Содержание
двигатель 3 тактный | REAA
motorman
Я люблю строить самолеты!
#1
мужики… как по другому называется 3х тактный дизельный двигатель и принцип еге действия? 😕
oleg51
Я люблю самолеты!
#2
Про 2-х тактные дизеля слышал,а про 3-х нет.
посейдон
мой дельталет,мой дельталет…….
#3
есть 2х тактные и 4х тактные 3х НЕ БЫВАЕТ
Mikeram
Я люблю строить самолёты и дельталёты!
#4
Уважаемый Посейдон!
Есть такая народная мудрость: «Никогда не говори никогда». До сих пор трёхтактных двигателей не было. Но не исключено, что со временем появятся. Весной слушал выступление кубанского Кулибина (фамилию, к сожалению, забыл), которому уже 80 лет. И он многие годы проталкивает свой проект трёхтактного двигателя. Для авиации он не подойдёт, так как это симбиоз ДВС и теплового насоса. Тепло двигатель черпает не только из сгорающего горючего, но и из недр планеты. Мудрёная термодинамика, не говоря уже о железе. Может быть поэтому до сих пор никто не согласился поддержать старика материально.
slav
Старейший участник
#5
motorman сказал(а):
мужики. .. как по другому называется 3х тактный дизельный двигатель и принцип еге действия? 😕
Нажмите, чтобы раскрыть…
У поршневых ДВС количество тактов должно быть кратным 2 , может интересует 6-ти тактный (3 оборота — цикл ) ?? 😕 Такие есть! Только ссылки нет по рукой……..
m.arat
Я люблю строить самолеты!
#6
Mikeram сказал(а):
Тепло двигатель черпает не только из сгорающего горючего, но и из недр планеты
Нажмите, чтобы раскрыть. ..
Йето как??? 😕
Georgiy
Georgiy
#7
Здравствуйте Товарищи! Два года назад нашел статью в журнале 1909 г. Ж. Корвина и В.Ребикова о 3-х тактном двигателе, представленном на первом международном салоне аэронавтики в Париже в 1908 г.. Стенд с «трехтактным» двигателем своего изобретения был весьма популярен у посетителей, наравне со стендом моторов «Гном»!
В библиотеке запретили копировать, я переписал от руки. Но — видимо график не успел перерисовать. Прошу прощения, но решил свой корявый подчерк выложить, (написано в 2009 г.) Если кто доберется до такого журнала и переснимет график, пришлите!
Интересно, как этот Ж Корвин относится к Виктору Корвину, автору знаменитой Ш-1, который по исследованию В.П.Иванова сменил фамилию на Кербер (чтобы не посадили). Вот ссылка на плакат А.Соловьева о Кербере:
http://geraldika.ru/files/100502014547200.jpg
и еще одна ссылка
http://forum1.evvaul.com/index.php?topic=77.0
Не менее интересно было бы узнать, кто такой В.Ребиков?!!!
Например, по словам В.Б.Шаврова Николай Васильевич Ребиков [Шавров В.Б. История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.- М, 1969] разработал конструкцию аппарата «Россия А» — первого аэроплана построенного не в мастерских а на первом заводе — П.Р.Т.В. (Первое российское т-во воздухоплавания — на углу Корпусной и Пионерской улицы в Петербурге).
Сам я не разбирался и не понимаю пока в чем суть трехтактности этого мотора! :-/
SALON40. jpg
180,1 КБ
Просмотры: 154
Georgiy
Georgiy
#8
.
494113359_f25e38289b_o.jpg
69,8 КБ
Просмотры: 147
Georgiy
Georgiy
#9
.
tl.JPG
197 КБ
Просмотры: 142
Georgiy
Georgiy
#10
.
3_h_taktn001.jpg
162 КБ
Просмотры: 167
Georgiy
Georgiy
#11
.
3_h_taktn002.jpg
174,5 КБ
Просмотры: 205
Georgiy
Georgiy
#12
.
3_h_taktn003.jpg
184,8 КБ
Просмотры: 143
Georgiy
Georgiy
#13
.
3_h_taktn004.jpg
188 КБ
Просмотры: 150
JohnDoe
Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
#14
По поводу сабжа:
http://www.rotor-motor.ru/page10.html
Человек даже опытный образец уже сделал, щаз работает над 5-ти тактной версией. Правда это не дизель в чистом виде.
Да и у меня есть мыслишки(в контексте собственной идеи). Но надо сначала хотя б заявку оформить, а я все чего-то проверяю да перепроверяю прикидки. Критически не хватает образования! Не прогуливайте школу!
Kimon
Гость
#15
telekast сказал(а):
По поводу сабжа:http://www.rotor-motor.ru/page10.html
Нажмите, чтобы раскрыть…
Полистайте (хотя, там только одна страничка) это http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1278345586
JohnDoe
Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
#16
Kimon сказал(а):
telekast сказал(а):
По поводу сабжа:http://www. rotor-motor.ru/page10.html
Нажмите, чтобы раскрыть…
Полистайте (хотя, там только одна страничка) это http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1278345586
Нажмите, чтобы раскрыть…
Я это уже читал(собственно оттуда и попал на отквоченный сайт) но все равно спасибо. Если конечно Ваш пост предназначался мне
zov
www.zovprop.ru
#17
Ха! 3-х тактный! Одно «Дарование» мне недавно рассказывало о двигателе ВНЕШНЕГО СГОРАНИЯ! Ну, бог с ним. возможно такой двигатель существует (либо это игра терминов, паровой двигатель, отчасти, можно считать таковым) Но когда мне сказали, что такой двигатель будет экономичнее ДВС!
Kimon
Гость
#18
zov сказал(а):
двигателе ВНЕШНЕГО СГОРАНИЯ!
Нажмите, чтобы раскрыть…
http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/136156/Стирлинга Это — «Стирлинг», и он даже в космосе работал у американцев на «Апполонах», для вырабатывания эл. энергии, до того, как они применять начали солнечные батареи (использовалось тепло солнечной энергии). Встречали этот же принцип в Афганистане, наши солдаты, когда видели холодильники, «работающие» на обыкновенном керосине, который просто горел, как в керосиновой лампе .
maket
Сдавшихся — в разы больше, чем проигравших.
#19
Kimon сказал(а):
наши солдаты, когда видели холодильники, «работающие» на обыкновенном керосине, который просто горел, как в керосиновой лампе
Нажмите, чтобы раскрыть…
!! что такой тепловой насос — я представляю! но чтобы холодильник на керосине!!! без дополнительного источника электроэнергии — никак не представляется!!
а можно подробнее про тот холодильник?!
Kimon
Гость
#20
Да вот, знаете-ли, примерно так, сам двигатель выглядит. В свою очередь, он вращает компрессор холодильной установки — и ничего «нового и необычного»…
Сам холодильник, увиденный и описанный мне (со-слов очевидца!), я, представляя работу тепловых машин, понял, а затем нашёл описание работы холодильника на «стирлинге», японского производства, на память перечисляю основы его работы (видел его сам) нагреватель — электрический тен (тен и лампочка освещения, естественно с автоматикой включения обогрева — единственные электроприборы. Двигателей, каких-бы-то ни было, НЕТ!) , 0,5 кВт, хладоген — аммиак, и работает ничуть не хуже общепринятой схемы!
Stirling.GIF
5,8 КБ
Просмотры: 156
Принцип Работы, Описание Рабочего Цикла, Пропорции Смеси Масла и Бензина Для Смазки Бензинового Или Дизельного ДВС
В настоящее время активно используются два основных типа двигателей внутреннего сгорания: двухтактные и четырехтактные. В двухтактных двигателях все рабочие циклы (процессы впуска готовой топливной смеси, выпуска отработанных газов, продувки) происходят в течении одного оборота коленчатого вала за два основных такта. У двигателей такого типа отсутствуют клапаны газораспределительного механизма, их роль выполняет пара поршень/гильза. Поршень при своем перемещении закрывает своим телом впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому такие двиагетли более просты в конструкции. Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах, ёмкости цилиндра и частоте вращения вала !теоретически! в два раза больше четырехтактного за счет большего числа рабочих циклов в единицу времени. Однако неполное использование хода поршня для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на продувку приводят практически к увеличению мощности только на 60…70 % по сравнению с четырехтактным ДВС.
Двигатель двухтактного рабочего цикла состоит из картера (основной его части — базы), в который на шариковых подшипниках установлен коленчатый вал. Цилиндр крепится к блоку через винты или шпильки, которые проходят через все тело гильзы. Внутри цилиндра движется поршень — металлический стакан (чаще из алюминиевого сплава), опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне ниже жарового пояса. Во время сжания или рабочего хда поршневые кольца не пропускают газы и запирают в промежутке между днищем поршня и стенками цилиндра. Поршень снабжен металлическим стержнем — пальцем, он соединяет поршень с шатуном. Шатун передаёт прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.
Смазка всех трущихся поверхностей и подшипников внутри двухтактных двигателей происходит с помощью топливной смеси, в которое подмешано необходимое количество масла. Из рисунка видно, что топливная смесь (голубой цвет) попадает и в кривошипную камеру двигателя (это та полость, где закреплен и вращается коленчатый вал), и в цилиндр. Смазки там нигде нет, а если бы и была, то смылась топливной смесью. Вот по этой причине масло и добавляют в определенной пропорции к бензину. Тип масла используется специальный, именно для двухтактных двигателей. Оно должно выдерживать высокие температуры и сгорая вместе с топливом оставлять минимум зольных отложений.
Устройство двухтактного двигателя
Конструкция такого мотора проще, чем у четырехтактного. В двухтактного ДВС нет газораспределительного механизма. Двигатель состоит из блока цилиндра, в котором располагается коленвал на подшипниках.
Головка шатуна ложится в специальное для нее место — шейка вала. Между головкой шатуна и шейкой вала — вкладыши, которые фиксируются корончатыми гайками.
Верхняя часть шатуна крепится с поршнем посредством пальца. Палец — это пустотелый цилиндр, который служит соединительными элементом конструкции шатун-поршень.
На поршне в специальные канавки по периметру в верхней части устанавливаются компрессионные кольца, от которых зависит компрессия двигателя.
Движущим элементом в двигателе внутреннего сгорания является топливно-воздушная смесь, которая сгорая создает энергию, толкающая поршень вниз. От движения поршня вверх-вниз происходит вращения коленчатого вала. На коленвале закрепляется маховик, который передает вращение дальше, то есть валу коробки и так далее.
Охлаждение двухтактного двигателя осуществляется через ребра наружного блока. Кроме внешнего охлаждения, некоторая часть охлаждения идет от масла, которое содержится в бензине.
В двухтактные двигатели заливается бензин, в которое добавлено специальное моторное масло. Например, для газонокосилки Штиль, на 5 литров бензина, надо добавить 100 грамм, то есть, соотношение бензина к маслу 50:1. Именно столько количества масла отлично смазывает трущиеся поверхности цилиндр с кольцами поршня.
Конструктивные особенности и различия
Двухтактный двигатель отличается от четырехтактного не только тем, за сколько тактов работы происходит газообмен.
Четырехтактный требует наличия системы газораспределения (впускные и выпускные клапаны, распределительный вал с кулачковым механизмом и т. д. ). В двухтактном такой системы нет, благодаря этому он гораздо проще.
Двигатель с четырьмя тактами работы требует полноценной системы смазки из-за большого количества движущихся и трущихся частей. Для смазки двигателя с двумя тактами работы можно использовать масло просто разводя его вместе с топливом.
Принцип работы
Один оборот коленчатого вала является одним циклом рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания.
Топливо (бензин+масло) с воздухом подается в рабочую камеру сгорания цилиндра, после чего за счет образования искры свечи зажигания, происходит взрыв горючей смеси, энергия которой резко отталкивает поршень вниз. Когда поршень движется вниз, открывается выпускное окно и немного позже открывается переходное окно, через которое впрыскивается новая порция горючего.
В картер двигателя топливная смесь попадает через окно, открывающееся за счет вакуума при движении поршня вверх от нижней мертвой точки (НМТ) к верхней (ВМТ). При этом движении также открывается окно для выброса газов сгоревшей смеси. Через милисекунды открывается продувочное окно. Через продувочное окно подается новая порция топлива.
Основные термины и определения
Принцип работы всех поршневых двигателей заключается в превращении энергии сгорания топлива в механическую энергию. Передаточным звеном является кривошипно-шатунный механизм. Для описания их работы используются следующие понятия:
- Рабочий цикл — это определённая последовательность взаимосвязанных событий, вследствие которых происходит преобразование энергии теплового расширения сгорающего топлива в механическую энергию перемещения поршня и поворота коленчатого вала.
- Такт — последовательность изменения состояния узлов и механизмов, происходящая в течение одного хода поршня.
- Ход поршня — это расстояние, которое проходит поршень внутри цилиндра между его крайними точками.
- Верхняя мёртвая точка (ВМТ) — это наивысшее положение поршня в цилиндре, при этом объем камера сгорания имеет минимальный объем.
- Нижняя мёртвая точка (НМТ) — максимально удалённое от ВМТ положение поршня.
- Впуск — заполнение цилиндра топливовоздушной смесью.
- Сжатие — уменьшение объёма смеси и сжатие её под давлением поршня.
- Рабочий ход — перемещение поршня под давлением газов сгорающего топлива.
- Выпуск — выталкивание из цилиндра продуктов горения топлива.
Как повысить мощность
Как и 4-х тактные двигатели, 2-х тактные можно усовершенствовать, сделать, так называемый, чип-тюнинг.
Для повышения мощности ДВС можно сделать следующее:
- Расточить выпускное отверстие, чтобы отработавшие газы выходили полностью.
- Улучшить эффект продувки. Продувка — это удаление отработавших газов и наполнение рабочего объема цилиндра новой порцией топливной смеси. Сделать нужно так, чтобы через впускное окно успевало впрыскиваться топливо в камеру сгорания. Если топливо не будет в нужном объеме поступать в камеру сгорания, то в картере мотора будет скапливаться топливо. Поэтому, для качественного заполнения топливом рабочей части цилиндра, требуется увеличить диаметр отверстия выпускного окна (выброса отработавших газов).
- Можно применять на карбюраторе вихревой диффузор. Вихревой диффузор называют также нулевой. За счет этого диффузора за меньший период времени будет поступать в цилиндр больше топлива.
- На глушитель вмонтировать специальный резонатор, подходящий по оборотам к конкретному двигателю. Резонатор делает так, чтобы не сгоревшая топливная смесь, возвращалась обратно в цилиндры. Это эффективно, когда в цилиндре происходит не полное сгорание смеси.
Чтобы часть цилиндра под поршнем заполнялась полностью, надо осмотреть впускные и выпускные каналы, возможно, на отверстиях есть царапины, задиры, сколы. Такие мелкие дефекты влияют на скорость движения топлива и газов.
Для лучшего эффекта повышения мощности можно отфрезеровать и затем отшлифовать головка блока цилиндров (ГБЦ).
Не рекомендуется уменьшать вес деталей двигателя, так как из-за увеличения разности противовеса, нарушения центра тяжести, может увеличиться торцевое биение маховика и коленвала.
Эксплуатационные показатели в сравнении
Сопоставляя двухтактный двигатель и четырехтактный двигатель, разницу между ними можно заметить не только в устройстве, но и в эксплуатационных характеристиках. Сравнивать их можно по следующим показателям:
- литровая мощность;
- удельная мощность;
- экономичность;
- экологичность;
- шумность;
- ресурс работы;
- простота обслуживания;
- вес;
- цена.
Литровой называется мощность, снимаемая с литра объёма цилиндра. Теоретически она должна быть в два раза больше у двухтактного. Однако на деле этот показатель составляет 1,5−1,8. Сказывается неполное использование рабочего хода газов, затраты энергии на продувку, неполное сгорание и потери топлива.
Удельная мощность представляет собой величину отношения мощности мотора к его весу. Она также выше у двухтактных. Для них нужен менее тяжёлый маховик и не нужны дополнительные системы (газораспределения и смазки), утяжеляющие конструкцию. КПД у них также выше.
Экономичность (расход топлива на единицу мощности) выше у четырехтактных. Двигатели с двумя тактами часть топлива теряют впустую при продувке цилиндра.
Экологичность двухтактных ниже, опять-таки из-за потери несгоревшего топлива и масла. Убедиться в этом можно на примере двухтактного лодочного мотора. Он всегда оставляет на воде тонкую плёнку из несгоревшего топлива.
Читать также: Манометр для измерения давления воздуха
Шумность выше у двухтактных. Это связано с тем, что выхлопные газы из цилиндра вырываются с большой скоростью.
Ресурс работы выше у четырехтактных. Отдельная система смазки и меньшая оборотистость двигателя положительно сказываются на сроке его службы.
Проще обслуживать, безусловно, двухтактные моторы из-за меньшего количества вспомогательных систем. Масса больше у четырехтактных. Двухтактные дешевле.
В некоторых механизмах применение двухтактных двигателей является однозначным. Это, например, бензопилы. Высокая удельная мощность, маленький вес и простота делают его здесь безусловным фаворитом.
Двухтактные двигатели используются также в мототехнике, лодочных моторах, газонокосилках, скутерах, авиамоделировании. В большинстве самодельных машин и механизмов умельцы также используют двухтактный мотор.
Как увеличить тягу
Тяга двухтактных моторов зависит от открытия дроссельной заслонки. С резким возрастание оборотов двигателя, возрастает тяга. Отсюда следует, что, для того, чтобы уменьшить время разгона ДВС, надо увеличить рабочий объем цилиндра.
Когда двигатель работает на низких оборотах, качественная тяга повышает приемистость, увеличивает скорость разгона — ускорение.
Тягу также можно увеличить путем замены клапанов на специальные и настроить их так, чтобы они держались в открытом положении дольше, чем обычные.
Однотактные и трехтактные силовые агрегаты
Существуют также одно- и трехтактные двигатели. Однотактные двигатели делают с внешней камерой сгорания. Такая схема реализует все четыре такта за один ход поршня. Трехтактный двигатель Ванкеля является роторно-поршневым. Из-за сложности конструкции и чрезвычайной требовательности к качеству обработки поверхностей такие моторы не получили широкого распространения.
Помимо всем известных четырехтактных двигателей, которые используются в автомобилях, есть еще двигатели двухтактного действия, которые устанавливают на технические агрегаты: бензопилы, мотоциклы, газонокосилки, квадроциклы, скутеры, моторные лодки и т.д. Основное отличие двухтактного от четырехтактного двигателя — это принцип работы ДВС. Кроме этого, 2-х тактные моторы меньше по габаритам, способны развивать меньшую мощность и, следовательно, имеют меньший КПД.
- Устройство двухтактного двигателя.
- Принцип работы 2-х тактного ДВС.
- Как увеличить мощность двигателя своими руками?
- Как увеличить тягу?
- Проблема с продувкой после увеличения мощности.
- Видео.
Проблема с продувкой
Чем выше обороты коленвала, тем больше мощность. Но, конструкция двухтактных двигателей имеет такую особенность — чем быстрее начинает двигаться поршень, тем хуже продувается камера сгорания цилиндра, так как окна подачи и выпуска отработавших газов остаются открытыми очень мало времени.
Камерная продувка — это удаление газов и впрыск топлива в цилиндр из картера. Топливо начинает всасываться и находиться в картере при движении поршня вверх. Затем, когда поршень идет вниз, впускной канал закрывается и открывается продувочное окно, через которое подается новая порция топлива и выгоняются газы отработавшей предыдущей смеси топлива (смотрите рисунок выше, посередине).
Такая простая конструкция двухтактного двигателя исключает необходимость устанавливать газораспределительный механизм (ГРМ), насоса продувки, клапанов и узла смазки.
Продувка во время работы двухтактного двигателя на холостом ходу (ХХ) осуществляется по-другому. Во время работы на ХХ, продувка осуществляется открыванием на маленький угол заслонки. Такая продувка не качественная, поэтому на холостом ходу, многие наверное замечали, двигатель бензопилы или газонокосилки работает не стабильно. Что касается бензопилы, например, Echo (Эхо), то там надо наполовину вытягивать подсос.
Одноцилиндровый двухтактный двигатель имеет контурную продувку, то есть щелевую. В нижней части цилиндра в стенке есть специальная щель, через которую происходит газораспределение. В такте сжатия и рабочего хода, то есть когда поршень вверх, отверстия впуска и продувки должны быть закрытыми.
Контурная продувка — это предпоршневой объем (цилиндр под поршнем) представляет собой продувочный насос. Такая конструкция позволяет делать двигатели самых малых габаритов.
Рабочий цикл из двух тактов
Одноцилиндровый двухтактный двигатель работает по-другому. Здесь все четыре действия происходят за один полный оборот коленвала. При этом поршень делает только два такта (расширения и сжатия), двигаясь от ВМТ к НМТ и обратно. А впуск и выпуск являются частью этих двух тактов. Подробней принцип работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания можно описать следующим образом.
Газы от сгорания топливной смеси толкают поршень вниз от ВМТ. Примерно на середине хода поршня в гильзе цилиндра открывается выпускное отверстие, через которое часть газов выбрасывается в патрубок глушителя. Продолжая двигаться вниз, поршень создаёт давление, благодаря которому в цилиндр поступает новая порция топлива, одновременно продувая его от остатков сгоревших газов. Подходя к ВМТ, поршень сжимает смесь и система зажигания воспламеняет её. Снова начинается такт расширения.
В авиамоделестроении широко используется двухтактный дизельный двигатель, его принцип работы тот же, что и у бензинового. Разница в том, что смесь топлива с воздухом самостоятельно воспламеняется в конце цикла сжатия. Горючим для таких моторов служит смесь эфира с авиационным керосином. Воспламенение этого горючего происходит при гораздо меньшей степени сжатия, чем у двигателей на традиционном дизельном топливе.
Видео
На скутеры устанавливаются двухтактные двигатели 2Т или 4 Т. Какой лучше?
Анимация работы двухтактного двигателя.
Двухтактный двигатель Stihl (Штиль) в разрезе.
В этом видео — работа двухтакного двигателя.
Сегодня невозможно представить современную жизнь без двигателя внутреннего сгорания. Передвижение на собственном авто, поездки на общественном транспорте, покупка товаров, полет на самолете и другие действия. Эти процессы, так или иначе, связаны с двигателем.
Несмотря на количество всевозможных конструкций, и разновидностей силовых установок, поршневые моторы, на сегодня, распространены больше остальных. Количество тактов для выполнения рабочего цикла, делит агрегат на двухтактный и четырёхтактный двигатель. Эти типы моторов составляют большинство, среди разнообразия выпускаемой техники.
Разница между моторами возникает с точки зрения применения. Для установки на автомобильную технику, чаще используют четырехтактный агрегат, двухтактный двигатель применяют в том случае, если габариты и вес играют решающую роль.
Мотоцикл Suzuki RM125 с одноцилиндровым двухтактным двигателем
Моторное масло
Смазка необходима для того, чтобы между деталями мотора не возникало чрезмерное трение. Она реализуется при помощи моторных масел, имеющих стойкую структуру от воздействия высоких температур и малую вязкость при низких показателях. Помимо этого, они не образуют нагар, не агрессивны к пластмассовым и резиновым деталям.
Масла бывают минеральными, полусинтетическими и синтетическими. Полусинтетика и синтетика стоят дороже, но эти виды предпочитают больше, так как считается, что они полезнее для двигателя. Для двухтактников и четырехтактников применяются разные виды масел. Также они отличаются по степени форсировки.
Система питания
В качестве топлива для карбюраторных мотоциклов используют бензин, октановое число которого не ниже 93.
Двигатели мотоциклов имеют систему питания, в которую входит топливный бак, кран, фильтр, воздушный фильтр и карбюратор. Бензин находится в баке, который в большинстве случаев установлен выше мотора для того, чтобы самотеком поступать в карбюратор. В иных случаях он может подаваться при помощи специального насоса или вакуумного привода. Последний можно встретить на двухтактниках.
В топливном баке имеется крышка со специальным отверстием, куда поступает воздух. Во многих зарубежных мотоциклах, впрочем, воздух попадает через угольные резервуары. А некоторые имеют на крышке замок.
Благодаря топливному крану предотвращается подтекание топлива.
Через воздушный фильтр в карбюратор поступает воздух. Фильтр бывает трех видов.
- В компактно-масляном типе воздух поступает в центр, поворачивает на 180 градусов и проходит в фильтр. При этом он очищается при повороте потока, где тяжелые частицы оседают в масле. Таким фильтром снабжен двигатель мотоцикла «Урал» и «Иж». Однако за рубежом используются другие виды, бумажные и поролоновые.
- Бумажные фильтры являются одноразовыми. Их необходимо менять на каждом техническом обслуживании.
- Поролоновые фильтры многоразовые — их можно промывать и вновь пропитывать маслом.
Спортивные мотоциклы, у которых двигатель 250 кубов и выше, сегодня имеют систему так называемого «прямого впуска», когда забор воздуха происходит спереди обтекателя, благодаря чему наполнение цилиндров на высоких скоростях увеличивается.
Жидкая система охлаждения
Вариант подобен тому, что устанавливается на автомобилях. Теплоносителем здесь выступает антифриз, который является низкозамерзающим (от минус сорока до минус шестидесяти градусов по Цельсию) и высококипящим (от ста двадцати до ста тридцати градусов по Цельсию). Помимо этого, антифризом достигается антикоррозийный и смазывающий эффект. Чистую воду в этом качестве использовать нельзя.
Перегрев системы охлаждения может быть вызван перегрузкой или загрязнением поверхностей, отводящих тепло. Также в ней могут сломаться отдельные элементы, из-за чего жидкость вытечет. Поэтому за работой охлаждения необходимо постоянно следить.
Двигатель V6 — frwiki.wiki
Для одноименных статей см. V6 .
Для более общей статьи см. Двигатель с V-цилиндрами .
Двигатель V6 является двигателем в конфигурации V , образованной из двух рядов 3 цилиндров . Масляный бак часто бывает обычным, тогда как 2 блока головки блока цилиндров могут быть физически разделены.
Двигатель V6, 24 клапана, DOHC .
Резюме
- 1 Технические
- 2 угла рядов цилиндров
- 2.1 от 10 до 15 градусов
- 2.2 60 градусов
- 2.3 90 градусов
- 2,4 120 градусов
- 3 ссылки
- 3.1 Примечания
- 3.2 Ссылки
- 4 Статьи по теме
Технический
V6 — это двигатель с V-цилиндрами, основанный на соединении двух рядов по три цилиндра, чьи шатуны каждого поршня вместе приводят в движение коленчатый вал . В то время как 12-цилиндровый 4-тактный двигатель с углом поворота 120 ° V может быть идеально сбалансирован (статически и динамически) с 3-тактными двигателями на один оборот коленчатого вала, четырехтактный V6 с углом поворота 120 ° может быть несовершенно сбалансирован только в одной точке. число оборотов двигателя на оборот. С другой стороны, V6 мог быть вдвое короче и менее тяжелым, чем V12, отсюда его интерес к автомобильной промышленности.
Все двигатели V6 — независимо от V-образного угла между рядами цилиндров — подвержены первичному дисбалансу, вызванному тем, что каждый ряд двигателей состоит из трех рядных двигателей из-за нечетного количества цилиндров в каждом ряду. Рядные шестицилиндровые двигатели и плоские шестицилиндровые двигатели не испытывают такого дисбаланса. Чтобы уменьшить вибрации, вызванные этим дисбалансом, в некоторых двигателях V6 используются противовесы на коленчатом валу и / или балансирный вал, вращающийся в противоположных направлениях.
Шестицилиндровые конструкции имеют более плавное распределение мощности, чем четырехцилиндровые двигатели, из-за перекрытия ходов шестицилиндрового двигателя. В четырехцилиндровом двигателе только один поршень находится в рабочем ходе в любой момент времени. Каждый поршень полностью останавливается и меняет направление перед тем, как следующий начинает свой рабочий ход, что приводит к разрыву между рабочими тактами и детонацией, особенно на низких оборотах двигателя. В шестицилиндровом двигателе с регулярным интервалом между запусками следующий поршень начинает свой рабочий ход 60 ° до того, как закончится предыдущий, что обеспечивает более плавное поступление мощности.
При сравнении двигателей на динамометре двигатель V6 показывает мгновенные пики крутящего момента на 150% выше среднего и на 125% ниже среднего крутящего момента с небольшим отрицательным крутящим моментом (двигатель с реверсированием крутящего момента) между гонками. В случае четырехцилиндрового двигателя максимальные значения крутящего момента почти на 300% выше среднего, а минимальные на 200% ниже среднего крутящего момента, при этом между тактами создается 100% отрицательный крутящий момент. Однако V6 и его нерегулярный интервал зажигания имеют большие колебания крутящего момента: на 200% выше и на 175% ниже среднего крутящего момента.
Это самая распространенная конфигурация в автомобилях 2000-х годов после рядных четырехцилиндрового двигателя .
Углы рядов цилиндров
От 10 до 15 градусов
Секция двигателя VR6
С 1991 года ( Volkswagen Golf III VR6) Volkswagen производит узкоугольные двигатели VR6 с V-образным углом 10,5 и 15 градусов. Эти двигатели используют одну головку блока цилиндров, общую для двух рядов цилиндров, по конструкции, аналогичной двигателю Lancia V4 1922–1976 годов. Двигатели VR6 были использованы на передних колеса поперечных двигателей автомобилей , которые были первоначально предназначены для встроенных четырех цилиндров. Благодаря минимальной дополнительной длине и ширине двигателя VR6 его можно относительно легко установить в моторном отсеке, чтобы обеспечить увеличение рабочего объема на 50%.
Поскольку в V между рядами цилиндров для впускной системы нет места, все впускные отверстия находятся на одной стороне двигателя, а все выхлопы — на другой стороне. Он использует порядок зажигания 1-5-3-6-2-4 (который является порядком зажигания, используемым большинством рядных шестицилиндровых двигателей), а не порядком зажигания V6. Обычно 1-2-3-4- 5-6 или 1-6-5-4-3-2.
60 градусов
Двигатель Ford Cologne Cosworth V6 24v
V-образный угол 60 градусов — оптимальная конфигурация для двигателей V6 с точки зрения баланса двигателя. При использовании отдельных кривошипов для каждого цилиндра (т. Е. При использовании коленчатого вала с шестью шатунами) можно использовать равномерный интервал зажигания в 120 градусов. Этот интервал зажигания кратен углу V, равному 60 градусам, поэтому силы сгорания можно уравновесить, используя надлежащий порядок зажигания.
Однако трехцилиндровый рядный двигатель, образующий каждый ряд цилиндров, создает неуравновешенные вращательные и возвратно-поступательные силы. Эти силы остаются неуравновешенными во всех двигателях V6, что часто приводит к использованию уравновешивающего вала для уменьшения вибрации.
В двигателе Lancia V6 1950 года впервые для снижения вибрации использовался шестишатунный коленчатый вал. В более новых конструкциях часто используется трехтактный коленчатый вал с «летающими рычагами» между кривошипами. Рычаги обеспечивают равномерный интервал зажигания в 120 градусов и также используются в качестве противовесов для коленчатого вала. В сочетании с парой тяжелых противовесов на концах коленчатого вала рычаги могут устранить первичный дисбаланс и снизить вторичные дисбалансы вибрации до приемлемого уровня. Крепления двигателя могут быть сконструированы так, чтобы поглощать оставшиеся вибрации.
A 60 градусы V — результатов угла в общем двигателе более узкого , чем двигатели V6 с большим V-углами. Этот угол часто приводит к тому, что общий размер двигателя имеет форму куба, что упрощает установку двигателя в продольном или поперечном направлении в моторном отсеке.
90 градусов
Двигатель Holden 3800 заимствован из Buick V6 1961-2008 гг.
Многие производители, особенно американцы, построили двигатели V6 с углом поворота 90 градусов на основе своих существующих двигателей V8 под углом 90 градусов. Такие конфигурации было легко спроектировать, удалив два цилиндра и заменив четырехтактный коленчатый вал двигателя V8 на трехтактный коленчатый вал. Это снизило затраты на конструкцию, позволило новому V6 использовать компоненты совместно с двигателем V8, а иногда позволяло производителям строить двигатели V6 и V8 на одной производственной линии.
Обратной стороной 90- градусной конструкции является более крупный двигатель, который более подвержен вибрации, чем 60- градусный V6 . Оригинальные 90- градусные двигатели V6 (например, двигатель Buick Fireball V6) имели три общих кривошипа, расположенных под углом 120 градусов друг к другу, из-за их происхождения от двигателей V8. Это привело к неустойчивому порядку зажигания, при котором половина цилиндров использовала зазор зажигания под углом 90 градусов, а другая половина — зазор под углом 150 градусов. Неравномерные интервалы зажигания приводили к неравномерной работе двигателей с неприятными гармоническими колебаниями на определенных оборотах.
Некоторые современные 90- градусные двигатели V6 снижают вибрацию за счет использования раздельных кривошипов, смещенных на 30 градусов между поршневыми парами, что создает постоянный искровой зазор на 120 градусов для всех цилиндров. Например, двигатель V6 Buick 231 «Even Fire» 1977 года был модернизированной версией двигателя Buick Fireball с фиксирующим штифтом коленчатого вала для уменьшения вибрации за счет равномерного порядка зажигания. Раскол шатунный слабее , чем правая, но современные металлургические методы могут произвести достаточно сильный коленчатый вал.
Уравновешивающий вал и / или противовесы коленчатого вала могут использоваться для уменьшения вибрации в двигателях 90 градусов V6 (пример: в двигателях Mercedes-Benz M112 / M272 90 градусов V6 используется уравновешивающий вал).
120 градусов
На первый взгляд, 120 градусов может показаться оптимальным углом для двигателя V6, поскольку пары поршней в чередующихся рядах могут иметь общие шатуны в трехтактном коленчатом валу, а силы сгорания уравновешиваются интервалом зажигания, равным углу между банки цилиндров. Установка на 120 градусов, в отличие от установок на 60 или 90 градусов, не требует наличия коленчатого вала маховика, разъемных кривошипов или семи основных подшипников для равномерного зажигания. Однако основной дисбаланс, вызванный нечетным количеством цилиндров в каждом ряду, все еще присутствует в 120- градусном двигателе V6 . Это отличается от идеального баланса, достигаемого 90-градусным двигателем V8 с обычно используемым коленчатым валом в поперечной плоскости, потому что четырехрядный двигатель в каждом ряду двигателя V8 не имеет этого основного дисбаланса.
120- градусный дизайн также обеспечивает большую ширину двигателя, будучи лишь немного уже, чем у шестицилиндрового двигателя (у которого нет проблем с балансировкой двигателя V6). Поэтому плоский шестицилиндровый двигатель использовался в различных автомобилях, в то время как использование 120- градусного двигателя V6 ограничивалось несколькими двигателями грузовиков и гоночных автомобилей.
Рекомендации
Заметки
- ↑ 12 цилиндров / 4 раза = 3 раза двигателя на оборот и 360 ° / 3 = 120 °
- ↑ 6 цилиндров / 4-тактный ⇒ 1,5 раза двигателя на оборот
- ↑ Даже если 360 ° / 6 = 60 ° может быть сбалансирован только двухтактный двигатель.
Рекомендации
- ↑ Количество цилиндров и балансировка , на сайте histomobile. com
- ↑ (in) MJ Nunney , Light and Heavy Vehicle Technology , Баттерворт-Хайнеманн,, 4- е изд. , 671 с. ( ISBN 978-0-7506-8037-0 и 0-7506-8037-7 , читать онлайн ) , стр. 13–16
Статьи по Теме
- Двигатель PRV
- Двигатель V8
- Двигатель V10
- Двигатель V12
<img src=»//fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>
Как из двухтактного двигателя сделать четырехтактный
Содержание
- Устройство двухтактного двигателя и принцип его работы
- Основные термины и определения
- Принцип работы четырехтактного двигателя
- Рабочий цикл из двух тактов
- Конструктивные особенности и различия
- Эксплуатационные показатели в сравнении
- Однотактные и трехтактные силовые агрегаты
- Двухтактный двигатель- Принцип работы и отличия от четырехтактного двигателя
- Создание двухтактного двигателя
- Особенности двухтактного двигателя
- Принцип работы двухтактного двигателя
- Такт сжатия.
- Такт расширения.
- Способы продувки цилиндров
- Отличие двухтактного двигателя от четырёхтактного
- Устройство и принцип работы двухтактного двигателя
- Видео
Устройство двухтактного двигателя и принцип его работы
Поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) широко используются в разных сферах человеческой жизни. Однако не все они работают одинаково. Между ними есть одно принципиальное отличие. В зависимости от конструкции рабочий цикл двигателя может состоять из двух или четырёх тактов. Поэтому и называется он соответственно двухтактным двигателем или четырехтактным. Это справедливо как для бензинового мотора, так и для дизеля.
Основные термины и определения
Принцип работы всех поршневых двигателей заключается в превращении энергии сгорания топлива в механическую энергию. Передаточным звеном является кривошипно-шатунный механизм. Для описания их работы используются следующие понятия:
Принцип работы четырехтактного двигателя
Четырехтактным называется такой поршневой двигатель, в котором один рабочий цикл состоит из четырёх тактов. Они имеют следующие названия:
За один цикл поршень два раза двигается от ВМТ к НМТ и обратно, а коленчатый вал проворачивается на два полных оборота. События, которые происходят за это время в двигателе, имеют чётко определённую последовательность.
Впуск. Поршень перемещается вниз, к НМТ. Под ним образуется разрежение, благодаря которому через открытую тарелку впускного клапана из впускного коллектора в цилиндр затягивается топливо, смешанное с воздухом. Поршень проходит нижнюю мёртвую точку, после чего впускной клапан закрывает впускной коллектор.
Такт сжатия. Продолжающий двигаться вверх поршень сжимает воздушную смесь.
В верхней мёртвой точке над поршнем происходит поджог горючей смеси. Сгорая, оно вызывает значительное увеличение давления на поршень. Начинается такт рабочего хода. Под действием давления сгорающих газов поршень снова движется к НМТ, выполняя при этом полезную работу.
После прохождения поршнем НМТ открывается тарелка выпускной клапан. Поршень, двигаясь к ВМТ, выталкивает выхлопные газы в выпускной коллектор. Это такт выпуска.
Затем снова начинается такт впуска и так бесконечно.
Рабочий цикл из двух тактов
Одноцилиндровый двухтактный двигатель работает по-другому. Здесь все четыре действия происходят за один полный оборот коленвала. При этом поршень делает только два такта (расширения и сжатия), двигаясь от ВМТ к НМТ и обратно. А впуск и выпуск являются частью этих двух тактов. Подробней принцип работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания можно описать следующим образом.
Газы от сгорания топливной смеси толкают поршень вниз от ВМТ. Примерно на середине хода поршня в гильзе цилиндра открывается выпускное отверстие, через которое часть газов выбрасывается в патрубок глушителя. Продолжая двигаться вниз, поршень создаёт давление, благодаря которому в цилиндр поступает новая порция топлива, одновременно продувая его от остатков сгоревших газов. Подходя к ВМТ, поршень сжимает смесь и система зажигания воспламеняет её. Снова начинается такт расширения.
В авиамоделестроении широко используется двухтактный дизельный двигатель, его принцип работы тот же, что и у бензинового. Разница в том, что смесь топлива с воздухом самостоятельно воспламеняется в конце цикла сжатия. Горючим для таких моторов служит смесь эфира с авиационным керосином. Воспламенение этого горючего происходит при гораздо меньшей степени сжатия, чем у двигателей на традиционном дизельном топливе.
Конструктивные особенности и различия
Двухтактный двигатель отличается от четырехтактного не только тем, за сколько тактов работы происходит газообмен.
Четырехтактный требует наличия системы газораспределения (впускные и выпускные клапаны, распределительный вал с кулачковым механизмом и т. д. ). В двухтактном такой системы нет, благодаря этому он гораздо проще.
Двигатель с четырьмя тактами работы требует полноценной системы смазки из-за большого количества движущихся и трущихся частей. Для смазки двигателя с двумя тактами работы можно использовать масло просто разводя его вместе с топливом.
Эксплуатационные показатели в сравнении
Сопоставляя двухтактный двигатель и четырехтактный двигатель, разницу между ними можно заметить не только в устройстве, но и в эксплуатационных характеристиках. Сравнивать их можно по следующим показателям:
Литровой называется мощность, снимаемая с литра объёма цилиндра. Теоретически она должна быть в два раза больше у двухтактного. Однако на деле этот показатель составляет 1,5−1,8. Сказывается неполное использование рабочего хода газов, затраты энергии на продувку, неполное сгорание и потери топлива.
Удельная мощность представляет собой величину отношения мощности мотора к его весу. Она также выше у двухтактных. Для них нужен менее тяжёлый маховик и не нужны дополнительные системы (газораспределения и смазки), утяжеляющие конструкцию. КПД у них также выше.
Экономичность (расход топлива на единицу мощности) выше у четырехтактных. Двигатели с двумя тактами часть топлива теряют впустую при продувке цилиндра.
Экологичность двухтактных ниже, опять-таки из-за потери несгоревшего топлива и масла. Убедиться в этом можно на примере двухтактного лодочного мотора. Он всегда оставляет на воде тонкую плёнку из несгоревшего топлива.
Шумность выше у двухтактных. Это связано с тем, что выхлопные газы из цилиндра вырываются с большой скоростью.
Ресурс работы выше у четырехтактных. Отдельная система смазки и меньшая оборотистость двигателя положительно сказываются на сроке его службы.
Проще обслуживать, безусловно, двухтактные моторы из-за меньшего количества вспомогательных систем. Масса больше у четырехтактных. Двухтактные дешевле.
В некоторых механизмах применение двухтактных двигателей является однозначным. Это, например, бензопилы. Высокая удельная мощность, маленький вес и простота делают его здесь безусловным фаворитом.
Двухтактные двигатели используются также в мототехнике, лодочных моторах, газонокосилках, скутерах, авиамоделировании. В большинстве самодельных машин и механизмов умельцы также используют двухтактный мотор.
Однотактные и трехтактные силовые агрегаты
Существуют также одно- и трехтактные двигатели. Однотактные двигатели делают с внешней камерой сгорания. Такая схема реализует все четыре такта за один ход поршня. Трехтактный двигатель Ванкеля является роторно-поршневым. Из-за сложности конструкции и чрезвычайной требовательности к качеству обработки поверхностей такие моторы не получили широкого распространения.
Originally posted 2018-07-04 07:14:01.
Источник
Двухтактный двигатель- Принцип работы и отличия от четырехтактного двигателя
Сегодня невозможно представить современную жизнь без двигателя внутреннего сгорания. Передвижение на собственном авто, поездки на общественном транспорте, покупка товаров, полет на самолете и другие действия. Эти процессы, так или иначе, связаны с двигателем.
Несмотря на количество всевозможных конструкций, и разновидностей силовых установок, поршневые моторы, на сегодня, распространены больше остальных. Количество тактов для выполнения рабочего цикла, делит агрегат на двухтактный и четырёхтактный двигатель. Эти типы моторов составляют большинство, среди разнообразия выпускаемой техники.
Разница между моторами возникает с точки зрения применения. Для установки на автомобильную технику, чаще используют четырехтактный агрегат, двухтактный двигатель применяют в том случае, если габариты и вес играют решающую роль.
Мотоцикл Suzuki RM125 с одноцилиндровым двухтактным двигателем
Создание двухтактного двигателя
Много предположений о том, кто первым создал двигатель внутреннего сгорания. Доподлинно известно, что первый двухтактный двигатель, работающий на газу, изобретен и сконструирован бельгийцем Жаном Жозефом Этьеном Ленуаром, произошло это событие в 1858 году.
Двигатель Ленуара (выставлен в музее)
На тот момент уже создана паровая машина, и изобретение бельгийца превосходило её по характеристикам. Мотор намного легче, проще, потреблял меньше топлива. Несмотря на преимущества, силовая установка имела много недоработок и уступала в надёжности. После того как Николас Отто, презентовал четырёхтактный двигатель, который на тот момент продуман детальней, о моторе работающем по принципу двух тактов, забыли, и длительный период времени нигде не использовали.
Во время Великой Отечественной войны силовая установка устанавливалась на самолёты. В нашем регионе моторы известны благодаря использованию на мотто технике. Трёхцилиндровые агрегаты, выполняющие два такта, используются на мотоциклах компаний Suzuki и Kawasaki. Сегодня двигатели эксплуатируются в авиации, здесь лидер австрийская фирма Rotax, выпускающая моторы для использования на небольших самолетах.
Двухтактный двухцилиндровый двигатель Rotax 582 UL
После ужесточения требований к экологическим нормам и выбросам двухтактный двигатель перестал применяться для установки на классический автомобильный транспорт. Однако, на лёгкой технике, как: скутера, снегоходы, катера заменить маленький и лёгкий агрегат не просто. Здесь конкурентов у двухтактной установки попросту нет.
Особенности двухтактного двигателя
Силовой агрегат, использующий два такта, хорош, поскольку прост и надёжен. Отличие двухтактного и четырехтактного двигателя заключается в выполнении рабочего цикла. Этот цикл заключается в двух тактах: сжатие и расширение, тогда как в четырёхтактном моторе присутствует такт впуска нового топлива и такт выпуска отработанного топлива. Интересен тот факт, что два эти такты присутствуют и у двухтактной силовой установки, иначе агрегат не смог бы работать, однако они объединены с процессами сжатия и расширения.
Выполняемый цикл наглядно демонстрирует, чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного мотора. Процесс двухтактного мотора проходит за оборот вала. Такая особенность добивается увеличения мощности установки в сравнении с оппонентом, в полтора раза. Несмотря на увеличение мощности, показатель отдачи занижен, а это отрицательный момент.
Кроме того, особенность приводит к выделению объёма тепла в процессе работы, что сильно перегревает мотор. Двухтактные силовые агрегаты нуждаются в интенсивном охлаждении. Положительный момент, работая, поршень совершает в два раза меньше движений, чем поршень четырехтактного механизма, это сокращает износ деталей и элементов.
Особенность агрегата, не присутствует механизм смазки. Масло подаётся непосредственно с горючим. С этой целью в бензобак добавляют смесь бензина и масла, соотношение один к пятидесяти, либо смешивают смазку с горючим в трубопроводе при впуске. Масло сгорает с бензином и выводится с продуктами отработки.
Отличительный момент и само горение. У четырёхтактного агрегата на это отводится один такт. В двухтактных установках сгорание происходит за доли секунды, поэтому для достижения эффекта механизм нуждается в настройках.
Двухтактные моторы нашли себя еще в одной отрасли, судостроение. Так же цилиндровые силовые установки применяют на скутерах, выпускаемых в больших количествах.
Принцип работы двухтактного двигателя
Что бы понять, почему четырёхтактные моторы вытеснили младших братьев на автомобильной технике, разберемся, как работает двухтактный двигатель.
Последовательность действий рабочего цикла силовой установки:
Такт сжатия.
Процесс сопровождается перемещением поршня снизу вверх. Движение провоцирует поступление горючего через отверстия продувки в агрегат, впоследствии, юбка поршня перегораживает эти отверстия. Дальнейшее движение сопровождается закрытием каналов выпуска, в которые выталкивались отходы горения. Между поршнем и верхней частью цилиндра, образуется пространство сгорания, в котором создаётся избыточное давление. Одновременно, в пространстве под поршнем, возникает разряжение, и пространство используется для перетекания обновлённой дозы горючего. Достигнув верхней точки, заряд загорается.
Схема двухтактного двигателя
Такт расширения.
Воспламенившись, порция создаёт избыточное давление, которое жмёт на дно поршня и заставляет перемещаться. Процесс сопровождается поочерёдным открытием окон, сначала на выпуск, потом на продувку. Спуск создаёт избыточное давление под поршневой камеры, под его воздействием горючее снова поступает в цилиндр, выдавливая оставшуюся отработку и наполняя пространство для повторения предыдущего такта.
Принцип работы двухтактного двигателя позволяет обходиться без системы газораспределения, делая легче и надёжней конструкцию агрегата. Обратная сторона, качество процесса газообмена. Двухтактный режим невозможен без продувки, процесс которой сопровождается выходом не сгоревшего топлива вместе с отработанными газами наружу. Это ведет к перерасходу горючего и повышенной токсичности выхлопа агрегата.
Стоит заметить, что выше описанная схема характерна для карбюраторных моторов. В случае с дизелем или инжектором, в цилиндр через отверстия продувки подаётся чистый воздух. Горючая смесь поступает посредством впрыска, эту работу выполняют форсунки.
Способы продувки цилиндров
Очевидно, что процесс продувки, механизм, квалифицирующийся, как сложный. Правильно выполненная продувка напрямую влияет на показатели мощности и коэффициента полезного действия. Для улучшения характеристик, конструкторы постоянно стараются усовершенствовать и довести процесс до идеала.
Как можно продуть цилиндр:
Двухтактный двигатель 5 ТДФ с прямоточной продувкой
Отличие двухтактного двигателя от четырёхтактного
Авто владельцы задаются вопросом: что лучше двухтактный или четырехтактный двигатель. Однозначного ответа нет, у каждого механизма положительные и отрицательные стороны, зависящие от предъявляемых к мотору требований.
Казалось бы, мощность мотора выполняющего два такта, в сравнении с равнозначным мотором, выполняющим четыре такта, больше, а значит он лучше. Однако, реальность сложней. На практике, возникают дополнительные утраты: частичное попадание и смешивание газовой отработки со свежим горючим, выброс части топлива при продувке. Результат, при выполнении одинакового цикла, агрегат, выполняющий два такта, по показателю экономичности уступает агрегату с четырьмя тактами.
Различен способ смазки силовых установок на четыре и два такта. Установка на два такта смазывается посредством смешивания масла для мотора и бензина. В четырёхтактном агрегате предусмотрен механизм смазки с использованием насоса, который расходует масла столько, сколько требует эксплуатация установки.
Двухтактные моторы не имеют клапанов, роль детали играет поршень, он открывает и закрывает отверстия впуска и выпуска. Отсутствие механизмов газораспределения упрощает силовой агрегат, делая обслуживание простым. Мощность установки, выполняющей два такта, считается выше, так как её цикличность выше. Однако, не полностью используя поршневой ход, потери мощности при продувке и остатках отработанных газов снижают показатель мощности.
Что бы было легче определить, какой двигатель лучше, двухтактный или четырёхтактный, представим краткое описание обоих силовых установок в виде таблицы:
Четырёхтактная силовая установка | Двухтактная силовая установка |
Рабочий процесс – оборотов коленчатого вала два. | Рабочий процесс — оборотов коленчатого вала один. |
Воспламенение рабочей жидкости происходит каждый раз при совершении второго оборота, как следствие, неравномерное распределение импульса и использование противовеса для устранения биений. | Воспламенение рабочей жидкости происходит каждый раз при совершении оборота, как следствие, равномерное распределение импульса, работа мотора сбалансирована лучше. |
Агрегат тяжёлый. | Агрегат лёгкий. |
Сложная конструкция силовой установки, присутствует газораспределительный механизм. | Простота конструкции, отсутствие клапанов. |
Агрегат дорогой. | Стоимость ниже четырёхтактного. |
Сложные устройства и механизмы приводят к заниженному показателю механического коэффициента полезного действия. | Механический коэффициент полезного действия выше, чем у агрегата с четырьмя тактами. |
Полное удаление паров отработки, следствие, повышенный показатель производительности. | Остатки отработки смешиваются с новым горючим, из-за чего производительность мотора ниже. |
Рабочая температура ниже. | Рабочая температура мотора выше из-за нарушения смесеобразования. |
Охлаждение жидкостное. | Охлаждение воздушное. |
Расход топлива ниже. | Показатель расхода топлива увеличен, обусловлено смесеобразованием и продувкой. |
Габариты силовой установки увеличены. | Габариты силовой установки ниже. |
Требует применения сложных механизмов смазки. | Механизм смазки прост. |
Работа агрегата менее шумная. | Агрегат работает с большим шумом. |
Клапанный механизм газораспределения. | Функцию механизма газораспределения выполняет поршень и каналы. |
Показатель использования тепла эффективен. | Показатель использования тепла не эффективен. |
Расход масла занижен. | Показатель расхода масла завышен, поскольку часть смазки выбрасывается с отработанными газами. |
Применять двигатель, выполняющий два такта при работе, целесообразно в моменты, когда речь не идёт об экономии топлива и смазки, а на первом месте стоят габариты и вес установки.
В то же время, в конструкции двухтактного двигателя кроется потенциал, который никак не удается реализовать на практике. Расчетный показатель мощности и экономичности в этом агрегате высок, сложность реализовать возникает из-за тонкости настроек. Возможно, в скором будущем благодаря применению электронных датчиков и механизмов контроля и настроек, двухтактным агрегатам удастся занять лидирующие позиции на автомобильном рынке.
Источник
Устройство и принцип работы двухтактного двигателя
В двухтактных двигателях все рабочие циклы (процессы впуска топливной смеси, выпуска отработанных газов, продувки) происходят в течении одного оборота коленвала (а не двух, как в четырёхтактных) за два (а не четыре) основных такта. У двухтактных двигателей отсутствуют клапаны (как в четырехтактных ДВС), их роль выполняет сам пoршень, который в процессе перемещения то закрывает, то открывает впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому двухтактный двигатель более прост в конструкции.
Итак, рассмотрим конструкцию двухтактного ДВС, показанную на рисунке 1:
Двухтактный двигатель состоит из картера, в который на подшипниках с двух сторон установлен коленчатый вал и цилиндр.
Теперь о принципе работы. Весь рабочий цикл в двухтактных двигателях осуществляется за два такта.
Пoршень двухтактного двигателя поднимается от НМТ поршня (в таком положении он находится на рис. 2) к ВМТ поршня (положение поршня на рис.3), перекрывая сначала продувочное 2, а затем выпускное 3 окна цилиндра двухтактного двигателя. После закрытия поршнем выпускного отверстия в цилиндре начинается сжатие ранее поступившего в него топливной смеси. Одновременно в кривошипной камере 1 вследствие ее герметичности и после того как пoршень перекрывает продувочные окна 2, под поршнем создается разряжение, под действием которого из карбюратора через впускное окно и открывающийся клапан поступает горючая смесь в кривошипную камеру двухтактного двигателя.
При положении поршня около ВМТ сжатая рабочая смесь (1 на рис. 3) воспламеняется электрической искрой от свечи, после этого температура и давление смеси резко подскакивают. Под действием теплового расширения газов поршень двухтактного двигателя опускается к НМТ, в это время расширяющиеся газы сгоревшей смеси совершают полезную работу, толкая поршень. В это же время, опускаясь, пoршень создает высокое давление в кривошипной камере двухтактного двигателя (сжимая топливо-воздушную смесь в ней). Под действием давления клапан закрывается, не давая таким образом горючей смеси снова попасть во впускной коллектор и затем в карбюратор.
Когда поршень двухтактного двигателя дойдет до выпускного отверстия (1 на рис. 4), оно откроется и таким образом выйдут отработавшие газы в выпускную систему, давление в цилиндре понизится. При дальнейшем перемещении пoршень открывает продувочное (впускное) окно (1 на рис. 5) и горючая смесь, сжатая в кривошипной камере, поступает по каналу (2 на рис. 5), заполняя цилиндр и одновременно продувая его от остатков отработавших газов.
Далее цикл повторяется.
Немного о принципе зажигания. Так как топливной смеси нужно время для воспламенения, искра на свече появляется чуть раньше, чем пoршень достигает ВМТ. В идеале, чем быстрей движения поршня, тем раньше должно быть зажигание, потому что пoршень от момента искры быстрее доходит до ВМТ. Существуют механические и электронные устройства, меняющие угол зажигания в зависимости от оборотов двигателя.
У большинства скутеров до 2000 г.в. таких систем не было и угол опережения зажигания был установлен в расчете на оптимальные обороты. На некоторых же скутерах, например Honda DioZX AF35, установлен электронный коммутатор с динамическим опережением, то есть с опережением, зависящим от оборотов коленвала. С ним расширяющаяся горючая смесь совершает работу с максимальной полезной отдачей, и двигатель развивает больше мощности.
Преимущества и недостатки двух- и четырехтактных двигателей.
1. Меньший вес. Пример: 15 л.с. Двухтактный 36 кг четырёхтактный 45 кг.
2. Цена. Четырёхтактные двигатели сложнее в производстве, состоят из большего количества деталей, поэтому всегда дороже двухтактников.
3. Удобство перевозки двухтактника. Можно возить в любом положении, перед началом эксплуатации не требует отвешивания. Т.е. достал из багажника, поставил, завел, поехал.
4. Двухтактный двигатель живее реагирует на ручку газа. В четырёхтактных для совершения полного рабочего цикла поршню необходимо сделать 2 полных оборота в то время как в двухтактных только один. Частый вопрос: А правда ли что четырёхтактный 15 л.с. бежит быстрее чем такой же двухтактный? Ответ: нет не правда. У обоих этих двигателей мощность на валу 15 л.с. При прочих равных условиях почему один двигатель должен ехать быстрее второго?
1. Больший расход топлива. Напомним, примерный расход можно высчитать по формуле: для двухтактного 300 грамм на одну лошадинную силу, для четырёхтактного 200 грамм.
2. Шумность. На максимальных оборотах двухтактные двигатели как правило работают немного громче четырёхтактных.
3. Комфорт. Четырёхтактные двигатели не так вибрируют на малых оборотах (Касается только двухцилинровых двигателей. Одноцилиндровые и двух и четырёхтактные вибрируют примерно одинаково) и не так дымят как двухтактные.
4. Долговечность. Довольно спорный пункт. Бытует мнение, что двухтактные двигатели менее долговечны. С одной стороны это понятно, потому как масло для смазки трущихся элементов двигателя подается вместе с бензином, а значит работает не так эффективно в отличие от четырёхтактных двигателей где трущиеся элементы буквально плавают в масле. Но с другой стороны четырёхтактный двигатель по конструкции намного сложнее конкурента, состоит иззначительно большего числа деталей, а золотой принцип механики «Чем проще тем надежнее» еще никто не отменял.
Какой же двигатель выбрать?
Взвесь все за и против изложенные выше и сделай выбор самостоятельно. Однозначного ответа на вопрос: какой из двигателей лучше ты не найдешь ни в одной из книг ни на одном из форумов. И у тех и у других типов двигателей есть свои поклонники.
Источник
Видео
Самодельный двухтактный двигатель из хлама (ДВС ) 2 Stroke Engine RC
Как работает двухтактный двигатель скутера | Анимация
Отличие 2-х и 4-х тактных двигателей эндуро
Отличия четырехтактного и двухтактного двигателя (Перезалив)
КАК РАБОТАЕТ двухтактный двигатель (скутер)
Работа двухтактного двигателя и четырехтактного двигателя
Двухтактные двигатели в сравнении с четырёхтактными | Science Garage На Русском
Чем отличается 4т двигатель от 2т
Четырехтактный (4т) иж юпитер 5 из стандартного двигателя! Мотор собран!
Четырехтактный (4т) 500см3 Иж Юпитер 5 из ВАЗ запчастей своими руками! Двигатель собран!
Китай Индивидуальные четырехтактные горизонтальные трехтактные двигатели объемом 400 куб. См. Производители, поставщики, фабрика — сделано в Китае
информация о продукте
4-тактный горизонтальный трехтактный двигатель объемом 400 куб. См представляет собой четырехтактный одноцилиндровый двигатель с горизонтальной ориентацией, который используется на ряде небольших мотоциклов или мотороллеров.
Трехколесный двигатель объемом 5400 куб. См с принудительным воздушным охлаждением, с верхним распределительным валом с цепным приводом и полукруглой головкой цилиндра с поперечным потоком. Измерение расхода топлива осуществляется одним боковым карбюратором с постоянной скоростью, обычно клоном Keihin CVK или аналогичным.
Параметр продукта
Параметр производительности | |
Название двигателя | 400cc ATV двигатель |
Тип двигателя | Одноцилиндровый, 4-х тактный, с водяным охлаждением, два распредвала вниз, |
Объем (мл) | 399,87 |
Размер (Д × Ш × В) | 448 × 400 × 492 |
Вес нетто (кг) | 50 |
Max. Power (кВт / об / мин) | 14.5 / 5500 |
Max.Torque (Нм / об / мин) | 30/3500 |
Коэффициент сжатия | 9,2: 1 |
Отверстие и ход (мм × мм) | 81 × 77.6 |
Метод зажигания | КДИ |
Метод смазки | Давление и Всплеск |
Мин. Расход топлива (а / кВт.ч) | ≤340 |
Начинать метод | электрический |
Метод сцепления | Ручной мокрый Multi-Plate |
Метод переключения передач | Постоянная сетка, двухступенчатая коробка передач, 5-ступенчатая коробка передач |
Применимый тип мотоцикла | трехколесный |
сертификация
Наша группа компаний имеет строгую и стандартизированную систему управления качеством и прошла сертификацию качества импортных и экспортных товаров CQC в Китае, сертификацию системы качества Китайского классификационного общества ISO9001: 2000 и обязательную национальную сертификацию качества (сертификация CCC).
Профили компании
Высокопроизводительные аксессуары для мотоциклов поставляются на мотоциклы нескольких марок уже более 16 лет. Начиная с сборки легкого крана. Линия производительности мотоциклов Cheer Power была разработана для включения выхлопных систем, распределительных валов, карбюратора, систем впрыска топлива, антифрикционных компонентов, компонентов большого диаметра, головок цилиндров, запасных частей для обслуживания и старого и современного комплектного мотоцикла. двигатель.
Вопросы-Ответы
Q1. Каковы ваши условия упаковки?
A: Как правило, мы упаковываем наши товары в нейтральные белые коробки и коричневые коробки. Если у вас есть законно зарегистрированный патент, мы можем упаковать товар в ваши фирменные коробки после получения ваших авторизационных писем.
Q2. Каковы ваши условия оплаты?
A: T / T 30% в качестве депозита и 70% до доставки. Мы покажем вам фотографии продуктов и пакетов, прежде чем платить баланс.
Q3. Каковы ваши условия доставки?
A: EXW, FOB, CFR, CIF, DDU.
Q4. Как насчет вашего времени доставки?
A: Как правило, это занимает от 30 до 60 дней после получения авансового платежа. Конкретное время доставки зависит от предметов и количества вашего заказа.
горячая этикетка : 4-тактный горизонтальный трехтактный двигатель объемом 400 куб.см, Китай, производители, поставщики, завод, изготовление по индивидуальному заказу, сделано в Китае
Какое отличие двухтактного двигателя от четырехтактного и что такое 4mix и 2mix
Какие основные отличия двухтактного двигателя от четырехтактного?
На днях мой товарищ как то спросил меня:
Этот вопрос и подтолкнул меня написать эту статью, возможно она кому-нибудь будет полезна и интересна.
Вообще рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания делится на несколько стадий — это впрыск топливной смеси в цилиндр, сжатие этой смеси, её воспламенение, затем расширение газов за счет резкого повышения температуры и далее выпуск этих газов из цилиндра.
Что же такое такт в двигателе? Это движение поршня в одном направлении — когда поршень идёт вверх — это один такт, когда он идет вниз — второй такт. То есть, когда коленчатый вал совершает один оборот, происходят два такта. Отсюда уже вырисовывается понимание того, что полный рабочий цикл в двухтактном двигателе происходит за один оборот коленчатого вала, а в четырёхтактном — за два оборота.
Становится понятно, почему двухтактный ДВС мощнее четырёхтактного — ведь за два оборота коленвала, двухтактный двигатель успевает его толкнуть два раза, а четырехтактный всего один раз, об этом ещё говорит и то, что двухтактный двигатель быстрее набирает обороты . Так же, из-за отсутствия механизма газораспределения, он легче четырехтактного и проще в конструкции. За счет всего этого он может иметь очень маленький размер, что позволяет использовать его в бензопилах, косилках, авиамоделях и прочих небольших приборах.
Во дела! У двухтактного двигателя одни плюсы! Но в чём же подвох? Сейчас разберёмся.
Вот схема работы двухтактного мотора:
Как мы видим из схемы — у такого двигателя отсутствуют клапана , есть лишь каналы, по одному поступает топливо-воздушная смесь, а по второму выходят отработанные газы. Как только поршень перекрывает оба этих канала во время движения вверх, начинается сжатие смеси, затем поджиг и её расширение. Когда поршень идёт вниз, сперва открывается канал выхлопа, затем, за счёт разреженного давления, при открытии канала впрыска топлива, он и попадает из карбюратора в камеру сгорания. Однако, часть этой смеси так же выходит и через выхлопной канал из-за особенности конструкции камеры сгорания — отсюда снижение КПД двигателя и повышенный расход топлива. Ещё такой двигатель более шумный и менее экологичный. Так же, в силу своей конструкции, ему требуется масло, разведенное прямо в бензине, по этому в целом он потребляет масла намного больше, чем четырёхтактный двигатель, при этом ресурс у двухтактного мотора меньше.
Теперь посмотрим, как работает четырёхтактный двигатель:
Из схемы видно, что во время первого такта идёт впуск топливо-воздушной смеси через впускной клапан системы газораспределительного механизма (ГРМ) Затем, во время второго такта, идёт сжатие смеси, при этом оба клапана закрыты . Далее идёт поджиг топлива и совершается рабочий ход поршня, при этом оба клапана так же закрыты — это третий такт. И наконец, поршень идёт вверх, выпуская отработанные газы через открытый выпускной клапан — это четвёртый такт . На этом завершается полный рабочий цикл четырёхтактного двигателя. Отсюда и сложность конструкции такого мотора из-за присутствия системы ГРМ. Его обслуживание сложнее и дороже.
Как мы уже выяснили, мощность такого двигателя ниже, чем у двухтактного и он тяжелее. Но и преимуществ у него больше. Например, отдельная система смазки освобождает от обязанности постоянно смешивать масло с бензином. Залил один раз и всё, меняешь его только по истечению определённого пробега. Затем расход топлива — он гораздо ниже , так как топливная смесь полностью сгорает в цилиндре и только потом, когда открывается выпускной клапан, отработанные газы выходят наружу. Экологичность — за счёт полного сгорания топливной смеси, выделяется меньше вредных веществ в атмосферу. Четырёхтактный двигатель более тихий, вспомните, как сильно тарахтит мопед с двухтактным двигателем, даже если стоит глушитель, однако скутер с четырёхтактным мотором работает тихо, если у него глушитель исправен.
В общем то и всё, если вам есть, что дополнить — пишите в комментарии , жмите палец вверх и подписывайтесь !
Система смазки
Силовые установки, имеющие четыре такта, оснащаются отдельной системой смазки. Подшипники скольжения кривошипно-шатунного механизма смазываются маслом под высоким давлением. Газораспределительный механизм смазывается путем разбрызгивания масла. Давление системе нагнетается насосом. Он имеет привод от коленчатого или распределительного вала.
Картер мотора наполнен маслом. Подача смазочного материала к насосу осуществляется через маслоприемник. Для предотвращения попадания смазочного материала в рабочую смесь, поршни оборудованы маслосъемными кольцами, а клапана газораспределительного механизма – защитными колпачками.
Силовой агрегат, рабочий цикл которого происходит за один круг коленчатого вала, не имеет отдельной системы смазки. Смазывание деталей происходит топливной смесью. Для этого в бензин добавляется масло.
Экономичность. Мифы и реальность.
Начнём со стоимости.
Из-за более сложной конструкции стоимость четырёхтактных моторов превышает двухтактные аналоги. В некоторых случаях эта разница всего лишь 10%, а в некоторых и 50%. В любом случае при расчёте на одну лошадиную силу, два такта будут дешевле.
Расход топлива.
На первый взгляд может показаться, что четырёхтактные подвесные лодочные моторы расходуют меньше бензина, масла и вообще обладают более высоким коэффициентом полезного действия. Чего тут скрывать, так оно и есть… Одна из главных причин, это безусловно попадание неотработанного топлива в выхлоп. Вторая предусмотрена конструкцией двухтактного двигателя изначально – масло не только смазывает, но и горит. Не знаю как в Вашей реальности, а в моей стоимость хорошего масла для двигателя внутреннего сгорания превосходит стоимость хорошего бензина в несколько раз. И третья более-менее весомая причина – это совмещение рабочего такта с выхлопом. В четырёхтактных двигателях отработанная смесь начинает выводится только после того, как головка цилиндра опустилась в крайнее нижнее положение, а в двухтактных – примерно на половине пути (плюс-минус, в зависимости от конкретной модели).
Теперь по делу
Когда это важно? Ведь, например, на гонках никто не задумывается над экономичностью – главное прийти первым, а при путешествиях на длительные дистанции… Правда в том, что если Вы выходите в плаванье только в июле и то раз в неделю, то, вполне возможно, Ваши внуки окупят разницу в цене. И если Вы задумаетесь над тем, какой лодочный мотор лучше
именно для Вас, то расход топлива будет играть малозначимую роль. А если Вы этим зарабатываете себе на жизнь и подвесной лодочный мотор отдыхает только когда лёд на реке, то здесь стоит всерьёз задуматься над затратами на кормление своего любимца…
Моторесурс.
Ходят слухи, что четырёхтактник будет служить намного дольше своего двухтактного аналога. Но, как говорится, в действительности всё не так, как на самом деле. Реальное положение вещей таково, что все эти утверждения слишком теоретизированы. Допустим, заявленный моторесурс какого-то двигателя – 2000 моточасов. Для того, чтобы проверить это на практике нужно весь сезон КРУГЛОСУТОЧНО ездить на лодке. Или 3 сезона по 8 часов в сутки. Каждый день. Без выходных и проходных. Не зависимо от погодных условий. И учтите ещё, что для того, чтобы сравнить, проверять нужно 2 подвесных лодочных мотора. Вы представляете себе стоимость такой проверки? А кто может себе позволить потратить год жизни на это? Я с полной уверенностью заявляю, что ни одно частное лицо такой проверкой не занималось и заниматься не будет. На практике, если и проводились такие испытания (в чём лично я сомневаюсь), то они спонсировались изготовителями ПЛМ и, безусловно, заангажированы в чью-то пользу. А если учесть, что двигатели будут ремонтироваться? Как тогда считать моторесурс? Всем известно, что некоторые дедульки ездят на мотоциклах 70-х годов, просто заменив головку цилиндра. Что здесь можно сказать о моторесурсе? В общем, здесь можно сказать, что данные о моторесурсе подвесных лодочных моторов просчитываются только на бумаге (или на компьютере) и могут быть далеки от реальности, так что здесь сложно сказать какой лодочный мотор лучше
Ремонт и обслуживание.
У двигателей всех производителей и всех назначений время от времени могут случаться поломки. И всем понятно, что чем дороже движок, тем дороже на него детали. К примеру, вместо того, чтобы починить Porsche можно купить себе «Жигули». С лодочными моторами то же самое – чем дешевле двигатель, тем дешевле обслуживание и ремонт. Если Вы живёте в Санкт-Петербуге, то настойки, починки, регулировки и прочие полезные вещи Вам проще будет сделать у нас и сказать здесь какой лодочный мотор лучше
сложно. Обращайтесь к нашим дилерам и они выдадут Вам нужную информацию. Если же Вы намерены делать ремонт двигателя собственными силами или силами знакомых, то, вероятнее всего, Вам стоит купить двухтактник – они проще, дольше выпускаются и по ним больше специалистов. Некоторые умельцы могут очень качественно настраивать свои два такта прямо на воде… А вот с четырьмя дела обстоят сложнее. Хотя при любых раскладах первоначальную настройку настоятельно рекомендуется проводить в нашей мастерской или с нашим мастером на выезде.
Понижающие редукторы для четырехтактных двигателей
Понижающий редуктор – устройство, которое должно понижать скорость с высокой с низким крутящим моментом до низкой с высоким крутящим моментом. Особенно они актуальны для сельскохозяйственной и садовой техники.
Среди самых популярных брендов, которые производят такие двигатели, обычно мощностью порядка 15лс – японская «Хонда» и китайский «Лифан» (есть модели с вариатором, автоматическим сцеплением). Также популярен американский производитель Briggs & Stratton, его двигатели используются в газонокосилках (бензотриммерах). Среди популярных двигателей с редукторами – «Чемпион» и его аналог, «Патриот Гарден».
Принцип работы двухтактного двигателя
Мотор с двумя тактами состоит из:
- Картера. Выполнен из двух частей. Между собой части соединяются болтами. Обе части имеют по одному отверстию. Оно необходимо для установки коленчатого вала. В отверстия картера устанавливаются подшипники;
- Гильзы. Устанавливается на картер. Оборудована окнами, служащими для движения воздушной массы и отработавших газов в камере сгорания. Соединение картера и гильзы герметизируется;
- Головки цилиндра. Закрывает верхнюю часть гильзы. Головка фиксируется болтами или гайками. Для предотвращения утечки рабочий смеси при сжатии, между головкой и гильзой устанавливается термоустойчивая прокладка. Головка оборудована отверстием для установки свечи;
- Одностороннего клапана. Используется для перекрывания впускного тракта при движении поршневого элемента вверх;
- Поршня. Изготовлен из лёгких материалов, в верхней части имеет пазы для установки колец. В нижней части поршневой элемент оборудован отверстием для соединения с шатуном при помощи пальца;
- Шатуна. Используется для передачи усилия от поршня к коленчатому валу силового агрегата. Для снижения трения при движении шатун оборудован подшипниками;
- Коленчатого вала. Необходим для передачи крутящего момента к оборудованию;
- Подшипников и сальников. Для снижения трения вращающихся частей предусмотрена установка подшипников. По краям коленчатого вала устанавливаются сальники. Они необходимы для герметизации картера. Такая конструкция предотвращает утечку рабочей массы в картер двигателя.
Некоторые люди задаются вопросом, как работает двухтактный двигатель? Возгорание воздуха с топливом происходит на каждом круге коленчатого вала. Механизм распределения газов отсутствует. Это упрощает конструкцию и снижает вес установки. Впрыск рабочей смеси, и выпуск выхлопных газов осуществляется через специализированные окна, расположенные в гильзе. В нужный момент они перекрываются поршневым элементом.
За один цикл происходят 2 такта. Выпускное окно расположено выше впускного. Перемещаясь вниз, поршень открывает выпускное окно, и отработавшие газы выходят в атмосферу. После этого открывается впускное окно, и рабочая смесь попадает в цилиндр. Двигаясь вверх, поршень перекрывает оба окна и создает давление топливной смеси. После воспламенения действие повторяется.
Конструкция агрегата
Устройство 4 тактного двигателя выглядит таким образом: распредвал размещен в крышке цилиндра и приводится в действие с помощью ведущего колеса, вмонтированного на коленчатом вале. В устройстве 4 тактного двигателя распределительный вал способен открывать и закрывать впускной и выпускной клапан, но лишь один из них, а какой конкретно – зависит от расположения поршня. Помимо этого, на распределительном вале расположены кулачки, с помощью которых приводятся в действие коромысла клапанов.
После своего срабатывания коромысла начинают воздействовать на один из двух клапанов, что приводит к его открытию. Стоит отметить, что между клапаном и регулировочным винтом должен быть узкий промежуток (его еще называют тепловым зазором) – во время нагрева происходит расширение металла, поэтому в случае неимения или слишком маленького размера зазора клапаны не смогут полностью закрыть каналы впуска и выпуска. Зазор при клапане выпуска должен быть большего размера, чем у клапана впуска, поскольку газы выхлопа более горячие, нежели горючая смесь, и, соответственно, это приводит к тому, что клапан выпуска нагревается больше клапана впуска.
Вот и все описание устройства 4 тактного двигателя.
Чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного
Характеристика | Четырехтактный двигатель | Двухтактный двигатель |
Мощность | Меньшая мощность из-за большего количества тактов. Наддув дает дополнительную мощность. | При одинаковых оборотах, диаметре цилиндра и хода поршня мощность (теоретически) в 2 раза больше. На практике, из-за механических потерь – примерно в 1,5 раза. |
Эксплуатационные качества | Больший эксплуатационный ресурс. Процесс ремонта может протекать сложнее, должен осуществляться с использованием сложного оборудования. | Простота конструкции, ремонта. Отсутствие сложных устройств: карбюратора, клапанов. Преимущество по показателю равномерности вращения коленвала. Меньший эксплуатационный ресурс из-за более высокой температурной нагрузки на поршневой механизм. |
Экономичность | Низкий, по сравнению с двухтактным расход топлива и масла. Более высокие затраты на ремонт. | Высокие затраты мощности на продувочный насос, недостаточная очистка цилиндра от выхлопных газов. Минус – высокий расход топлива и масла, которое приходится заливать в топливо. |
Вес | Больше двухтактного. | Меньший вес за счет отсутствия крупногабаритных сложных деталей. |
Размер | Больше двухтактного. | Меньший размер за счет отсутствия крупногабаритных сложных деталей. |
Цена | Выше двухтактного. | Ниже четырехтактного. |
Сфера применения | Двигатели средней и большой мощности, в том числе стационарные. Используются как двигатель под инверторный генератор. Популярна их установка на снегоходы «Рысь» и «Тайга», мотороллеры «Муравей». | Плавсредства, сельскохозяйственная и мототехника, малолитражные автомобили. |
Таким образом, четырехтактные двигатели дороже сопоставимых по объему двухтактных и сложнее в эксплуатации. В тоже время они имеют больший срок эксплуатации и более экономичны. Четырехцилиндровый 4 тактный двигатель часто ставится на автомобили и тракторы, на инвертор-генераторы.
Применение
В большинстве случаев разница состоит также в основном предназначении агрегата и его топливной эффективности. В двухтактных двигателях зажигание происходит при каждом обороте коленчатого вала, поэтому по мощности они в два раза превосходят четырёхтактные, в которых смесь воспламеняется только через оборот.
Четырёхтактные моторы экономичнее, зато тяжелее и дороже. Они обычно устанавливаются на автомобили и спецтехнику, в то время как на таких устройствах, как газонокосилки, мотороллеры и лёгкие катера, чаще встречаются более компактные двухтактные модели. А вот бензиновый генератор, например, можно найти как двухтактный, так и четырёхтактный. Двигатель скутера также может относиться к любому типу. Принцип работы этих двигателей в основном один и тот же, отличие только в способе и эффективности преобразования энергии.
Какой двигатель мощнее 2 тактный или 4 тактный
Теперь давайте разберем, какой из этих движков мощнее. По мощности двухтактный не превосходит первый вдвое, как может показаться вначале. Разница в мощи составляет всего 1,5 раза, вместо двух как казалось бы.
Двухтактный двигатель плохо сжигает топливную смесь, поэтому у него не получается преодолеть ту силу, на которую способен в работе четырехтактный движок. Не выработанная смесь забирает вместе с собой мощь мотора. Поэтому двухтактный проигрывает перед четырех тактным.
Опытные механики говорят, что сейчас во всех машинах стоит в основном четырехтактный движок. А двухтактные используют в мотопилах и других механических инструментах для сада и огорода.
Экономичность. Мифы и реальность.
Начнём со стоимости.
Из-за более сложной конструкции стоимость четырёхтактных моторов превышает двухтактные аналоги. В некоторых случаях эта разница всего лишь 10%, а в некоторых и 50%. В любом случае при расчёте на одну лошадиную силу, два такта будут дешевле.
Расход топлива.
На первый взгляд может показаться, что четырёхтактные подвесные лодочные моторы расходуют меньше бензина, масла и вообще обладают более высоким коэффициентом полезного действия. Чего тут скрывать, так оно и есть… Одна из главных причин, это безусловно попадание неотработанного топлива в выхлоп. Вторая предусмотрена конструкцией двухтактного двигателя изначально – масло не только смазывает, но и горит. Не знаю как в Вашей реальности, а в моей стоимость хорошего масла для двигателя внутреннего сгорания превосходит стоимость хорошего бензина в несколько раз. И третья более-менее весомая причина – это совмещение рабочего такта с выхлопом. В четырёхтактных двигателях отработанная смесь начинает выводится только после того, как головка цилиндра опустилась в крайнее нижнее положение, а в двухтактных – примерно на половине пути (плюс-минус, в зависимости от конкретной модели).
Теперь по делу
Когда это важно? Ведь, например, на гонках никто не задумывается над экономичностью – главное прийти первым, а при путешествиях на длительные дистанции… Правда в том, что если Вы выходите в плаванье только в июле и то раз в неделю, то, вполне возможно, Ваши внуки окупят разницу в цене. И если Вы задумаетесь над тем, какой лодочный мотор лучше. именно для Вас, то расход топлива будет играть малозначимую роль
А если Вы этим зарабатываете себе на жизнь и подвесной лодочный мотор отдыхает только когда лёд на реке, то здесь стоит всерьёз задуматься над затратами на кормление своего любимца…
именно для Вас, то расход топлива будет играть малозначимую роль. А если Вы этим зарабатываете себе на жизнь и подвесной лодочный мотор отдыхает только когда лёд на реке, то здесь стоит всерьёз задуматься над затратами на кормление своего любимца…
Моторесурс.
Ходят слухи, что четырёхтактник будет служить намного дольше своего двухтактного аналога. Но, как говорится, в действительности всё не так, как на самом деле. Реальное положение вещей таково, что все эти утверждения слишком теоретизированы. Допустим, заявленный моторесурс какого-то двигателя – 2000 моточасов. Для того, чтобы проверить это на практике нужно весь сезон КРУГЛОСУТОЧНО ездить на лодке. Или 3 сезона по 8 часов в сутки. Каждый день. Без выходных и проходных. Не зависимо от погодных условий. И учтите ещё, что для того, чтобы сравнить, проверять нужно 2 подвесных лодочных мотора. Вы представляете себе стоимость такой проверки? А кто может себе позволить потратить год жизни на это? Я с полной уверенностью заявляю, что ни одно частное лицо такой проверкой не занималось и заниматься не будет. На практике, если и проводились такие испытания (в чём лично я сомневаюсь), то они спонсировались изготовителями ПЛМ и, безусловно, заангажированы в чью-то пользу. А если учесть, что двигатели будут ремонтироваться? Как тогда считать моторесурс? Всем известно, что некоторые дедульки ездят на мотоциклах 70-х годов, просто заменив головку цилиндра. Что здесь можно сказать о моторесурсе? В общем, здесь можно сказать, что данные о моторесурсе подвесных лодочных моторов просчитываются только на бумаге (или на компьютере) и могут быть далеки от реальности, так что здесь сложно сказать какой лодочный мотор лучше
Ремонт и обслуживание.
У двигателей всех производителей и всех назначений время от времени могут случаться поломки. И всем понятно, что чем дороже движок, тем дороже на него детали. К примеру, вместо того, чтобы починить Porsche можно купить себе «Жигули». С лодочными моторами то же самое – чем дешевле двигатель, тем дешевле обслуживание и ремонт. Если Вы живёте в Санкт-Петербуге, то настойки, починки, регулировки и прочие полезные вещи Вам проще будет сделать у нас и сказать здесь какой лодочный мотор лучше
сложно. Обращайтесь к нашим дилерам и они выдадут Вам нужную информацию. Если же Вы намерены делать ремонт двигателя собственными силами или силами знакомых, то, вероятнее всего, Вам стоит купить двухтактник – они проще, дольше выпускаются и по ним больше специалистов. Некоторые умельцы могут очень качественно настраивать свои два такта прямо на воде… А вот с четырьмя дела обстоят сложнее. Хотя при любых раскладах первоначальную настройку настоятельно рекомендуется проводить в нашей мастерской или с нашим мастером на выезде.
Прочие нюансы
Шумность. На полном ходу двухтактные моторы вопят громче своих четырёхтактных конкурентов. По отзывам многих пользователей, на меньших оборотах эта разница намного менее заметна. И всё-же, если Вы собираетесь троллить пугливую рыбу, Вам стоит всерьёз задуматься над лишними децибеллами.
Дымность. Из-за наличия масла в топливной смеси двухтактные ПЛМ заметно сильнее дымят. Если Вы используете мотор для перемещения из пункта А в пункт Б, то дымность значения не имеет. А если Вы однажды захотите потроллить при попутном ветре, то Вы быстро для себя решите какой лодочный мотор лучше
. Если, конечно, вес и цена не играет ключевую роль.
Транспортировка. Есть мнение, что подвесные лодочные моторы с рабочим циклом в 4 такта нужно перевозить только в определённых положениях, а двухтактные моторы можно перевозить как угодно. И это мнение справедливо. Определённое положение ПЛМ при транспортировке четырёхтактников необходимо, чтобы масло не вытекало из картера. Многие продвигатели двух тактов использую это как весомый аргумент при совершении покупки. На деле, не помню, чтобы владельцы четвёрок жаловались на такую мелочь. В общем, это проблема в головах, а не в реальности.
Смешивание масла и несмешивание. Всем известно, что в камеру сгорания двухтактного двигателя подаётся смесь бензина и масла, а в четырёхтактного – чистый бензин. И многие при размышлениях на тему какой лодочный мотор лучше
начинают сетовать, мол, это надо постоянно масло смешивать, да ещё и в нужных пропорциях… Такая же мелочь, как транспортировка на боку из предыдущего абзаца. Любой владелец двух тактов прекрасно знает, что для обкатки большинства ПЛМ пропорции 1 к 25, а при езде 1 к 50 (хотя некоторые бывалые рекомендуют и при езде 1 к 25). Кто не может поделить литр на 25? Или на 50? Для кого трудно налить стопочку масла в канистру? Многие набирают на заправке канистру бензина, там же наливают масла и пока доходят до лодки, оно смешивается. На волнах перемешивание продолжается и поддерживается. Да и сейчас уже большинство масел, которые выпускают для данных целей, самосмешивающиеся… Короче говоря, владельцы двухтактных моторов на это не жалуются.
Выход в режим глиссирования. Для выхода в режим глиссирования, первое, что нужно – это наличие соответствующей лодки. Если лодка изначально спроектирована для плаванья в водоизмещающем режиме, то попытка вывести её на глисс равносильна попытке вывести на глисс авианосец. Если же у Вас плоскодонка, то, в зависимости от её килеватости, Вам понадобится примерно по одной лошадке под капотом на каждые 20-30 кг общего веса. Так как вес подвесного лодочного мотора тоже входит в общий, то чем легче мотор, тем меньше нужно лошадей. С другой стороны, чем легче мотор, тем меньше он выдает тех же самых лошадей. По приблизительным подсчётам можно сказать, что если Вы владелец небольшого судна и собираетесь запрягать свою карету пятью лошадями, то берите двухтактных лошадей – они легче. Если же вопрос стоит о пятнадцати силах или хотя бы десяти, то здесь уже вес двигателя играет незначительную роль и заморачиваться по поводу какой лодочный мотор лучше
не стоит.
Если у Вас возникли какие-то вопросы по поводу подвесных лодочных моторов, их выбора, эксплуатации, обслуживании и прочем, смело обращайтесь к нашим дилерам. Будем рады Вам п
Ход поршня между двумя мертвыми точками называется тактом, который равняется повороту коленчатого вала на 180 градусов. Соответственно, различают двухтактные моторы (рабочий цикл происходит за один такт) и четырехтактные (цикл за два такта). Различия между двумя типами моторов довольно серьезные, и, как следствие, это напрямую влияет на их применение в различных механизмах.
Плюсы и минусы ДВС
Для начала рассмотрим все имеющиеся достоинства и недостатки двухтактных моторов, которые несмотря на свою конструкцию, пользуются большой популярностью. К их преимуществам относятся:
- Простота конструкции
- Высокая скорость набора оборотов
- Невысокая стоимость, что делает инструменты, оснащенные такими агрегатами очень популярными
- Простота обслуживания, что обусловлено отсутствием ГРМ и отдельной системы смазки
- Малый вес и габариты, что делает инструменты с такими ДВС удобными и практичными
Теперь разберемся со всеми недостатками, которые имеются у двухтактных двигателей:
- Шумность работы
- Низкая экологичность, что обусловлено выделением в атмосферу не сгоревшего топлива
- Низкий ресурс работы
- Необходимость смешивания бензина с маслом при каждой дозаправке. Кроме того, нельзя долго хранить разведенное топливо, иначе происходит его порча
- Большой расход топлива
- Небольшая мощность в сравнении с четырехтактными
У 4-тактных агрегатов достоинств намного больше, однако такие недостатки, как сложность конструкции, большой вес и цена оставляют негативный отпечаток. Далеко не каждый может позволить себе покупку, к примеру, снегоуборщика с 4-тактным мотором, который стоит в 2 раза больше, чем аналог с более примитивным агрегатом. Все недостатки 2-тактных моторов — это есть преимущества четырехтактных.
В силу большого количества недостатков обоих видов двигателей, производители запатентовали выпуск модернизированных моделей ДВС, которые получили название 4-MIX и 2-MIX. Наверняка вы сталкивались с тем, что при ремонте или замене деталей двигателя бензопилы или бензокосы, обнаруживалось наличие механизма ГРМ, но при этом инструмент заправляется разведенным бензином с маслом, как указывает производитель. Все верно, это говорит о том, что ваш инструмент оснащен двигателем 4-mix. Более подробно об этих типах двигателей узнаем далее.
Четырехтактный подвесной лодочный мотор
Подвесные четырехтактные лодочные моторы тяжело приживаются на отечественных водоемах.
И дело здесь не столько в преимуществах двухтактных лодочных двигателей перед четырехтактными, сколько в их дороговизне, по сравнению с двухтактниками.
КАК РАБОТАЕТ? Рабочий процесс 4-х тактного двигателя разделен на четыре такта: впуск, сжатие, сгорание, выхлоп. Движущихся частей в моторе больше, горение чище, эффективность выше, смазки требуется больше.
Коленчатый вал четырехтактных моторов совершает два оборота, во время которых происходит 4 рабочих такта поршня.
Отличительная особенность 4-х тактного двигателя – это отсутствие необходимости смешивать топливо перед заправкой.
У четырехтактных моторов имеется специальный картер для заливки масла.
Впрочем, такая конструкция требует специальной переноски мотора в вертикальном положении, чтобы не вытекало масло.
Ввиду своей конструкции, четырехтактники имеют больший вес с аналогичными по мощности двухтактниками.
Но если владелец делает акцент при выборе лодочного мотора на максимальную долговечность и комфорт эксплуатации, то 4-х тактный двигатель – это его вариант.
Он тихий, удобный, экологичный и более выносливый, когда речь идет об активной эксплуатации на дальние расстояния.
Четырехтактный двигатель:
- Экологичен;
- Износоустойчив;
- Тяжеловат;
- Комфортен;
- Малошумен;
- Топливоэкономичен.
2-тактный Vs. Четырехтактные двигатели: в чем разница?
Автомобильные двигатели изменились за прошедшие годы, но остались две основные конструкции бензиновых двигателей внутреннего сгорания: 2-тактный и 4-тактный. Хотя мы уверены, что вы хотя бы слышали эти термины раньше, вы действительно знаете разницу между ними? Как они работают и что лучше? Читайте дальше, чтобы узнать ответы!
Как работают двигатели внутреннего сгорания и что вообще такое «такт»?
Чтобы понять, чем отличаются эти два двигателя, сначала нужно ознакомиться с основами.
Во время цикла сгорания двигателя поршень движется вверх и вниз внутри цилиндра. Термины «верхняя мертвая точка» (ВМТ) и «нижняя мертвая точка» (НМТ) относятся к положению поршня в цилиндре. ВМТ — это его ближайшее к клапанам положение, а НМТ — наиболее удаленное от них положение. А s такт — это когда поршень перемещается из ВМТ в НМТ или наоборот. А с сгорание r эволюция или c сгорание c цикл — это полный процесс всасывания газа и воздуха в поршень, его воспламенения и выброса выхлопных газов:
- Поршень движется вниз 9002 цилиндр, пропускающий смесь меха и воздуха в камеру сгорания
- Компрессия: Поршень движется обратно вверх по цилиндру; впускной клапан закрыт для сжатия газов в пределах
- Горение: Искра от свечи зажигания воспламеняет газ
- Выхлоп: Поршень возвращается в цилиндр, и выпускной клапан открывается
Разница между 2-тактным и 4-тактным двигателем
Разница между 2-тактным и 4-тактным двигателем заключается в том, насколько быстро происходит этот процесс цикла сгорания, в зависимости от количества перемещений поршня вверх и вниз во время каждый цикл.
4-тактный:
В 4-тактном двигателе за каждый оборот поршень совершает 2 такта: один такт сжатия и один такт выпуска, за каждым из которых следует обратный ход. Свечи зажигания срабатывают только один раз за каждый второй оборот, а мощность вырабатывается каждые 4 хода поршня. Эти двигатели также не требуют предварительного смешивания топлива и масла, так как имеют отдельный отсек для масла.
Посмотрите это краткое видео для дальнейшего описания работы 4-тактного двигателя:
2-тактный:
В 2-тактном двигателе весь цикл сгорания завершается одним ходом поршня: сжатие удар с последующим взрывом сжатого топлива. Во время обратного хода выхлоп выпускается и в цилиндр поступает свежая топливная смесь. Свечи зажигания срабатывают один раз за каждый оборот, а мощность вырабатывается один раз за каждые 2 хода поршня. Двухтактные двигатели также требуют, чтобы масло было предварительно смешано с топливом.
Посмотрите это краткое видео для дальнейшего описания работы двухтактного двигателя:
Плюсы и минусы:
Итак, что «лучше»? Вот несколько плюсов и минусов обеих конструкций двигателей:
- Что касается эффективности, то 4-тактный двигатель, безусловно, выигрывает. Это связано с тем, что топливо расходуется один раз за 4 такта.
- Четырехтактные двигатели тяжелее; они весят на 50% больше, чем сопоставимый двухтактный двигатель.
- Как правило, двухтактный двигатель создает больший крутящий момент при более высоких оборотах, тогда как четырехтактный двигатель создает более высокий крутящий момент при более низких оборотах.
- 4-тактный двигатель также намного тише, 2-тактный двигатель значительно громче и издает характерный пронзительный «жужжащий» звук.
- Поскольку двухтактные двигатели рассчитаны на более высокие обороты, они также быстрее изнашиваются; 4-тактный двигатель, как правило, более долговечный. При этом двухтактные двигатели более мощные.
- Двухтактные двигатели имеют гораздо более простую конструкцию, поэтому их легче ремонтировать. У них нет клапанов, а есть порты. Четырехтактные двигатели имеют больше деталей, поэтому они дороже и ремонт обходится дороже.
- Двухтактные двигатели требуют предварительного смешивания масла и топлива, а четырехтактные — нет.
- Четырехтактные двигатели более экологичны; в 2-тактном двигателе с выхлопом в воздух также выбрасывается сгоревшее масло.
Двухтактные двигатели обычно используются в небольших устройствах, таких как автомобили с дистанционным управлением, садовые инструменты, бензопилы, лодочные моторы и мотоциклы для бездорожья. Четырехтактные двигатели можно найти во всем, от картинга, газонокосилки и мотоцикла для бездорожья, вплоть до типичного двигателя внутреннего сгорания в вашем автомобиле. Вам решать, какой двигатель вы предпочитаете и для каких целей.
В Berryman Products мы стремимся обеспечить быстрое индивидуальное обслуживание и производить продукты, отвечающие самым высоким стандартам качества, надежности и экологической ответственности. Посетите наш веб-сайт и страницу в Facebook, чтобы получить точную информацию и качественные продукты, необходимые для решения наиболее распространенных проблем с автомобилем.
Разница между двухтактным и четырехтактным двигателем
Несмотря на многочисленные изменения и инновации в конструкции автомобилей и двигателей, одна вещь оставалась неизменной — конструкция двухтактных и четырехтактных двигателей. Хотя вы, возможно, слышали об этих типах двигателей раньше, вы можете спросить себя, в чем разница между ними. Вот что вам нужно знать об эффективности и обслуживании каждого типа двигателя.
В чем разница между двухтактным и четырехтактным двигателем?
Основное различие между 4-тактным двигателем и 2-тактным двигателем заключается в том, что 4-тактный двигатель проходит четыре стадии или два полных оборота, чтобы завершить один рабочий такт, а 2-тактный двигатель проходит 2 стадии , или один полный оборот, чтобы выполнить один рабочий такт. Это означает, что двухтактный двигатель потенциально может производить в два раза больше мощности, чем четырехтактный двигатель, а также весить меньше.
4-тактный двигатель
Четырехтактные двигатели экономичны и экологичны. Они работают в четыре этапа:
- Впуск: Впускной клапан открыт, и топливо всасывается движением вниз.
- Сжатие: При движении поршня вверх топливо сжимается.
- Мощность: После сжатия топливо воспламеняется для обеспечения мощности двигателя.
- Выхлоп: Выпускной клапан открывается, и выхлопные газы выходят из цилиндра.
Двухтактный двигатель
Двухтактный двигатель сочетает в себе этапы сжатия и воспламенения при ходе вверх и этапы мощности и выпуска при ходе вниз. Этот процесс требует меньшего количества движущихся частей для упрощения обслуживания, но обеспечивает меньший крутящий момент.
Двухэтапный процесс включает:
- Ход вверх (зажигание/сжатие): Поршень поднимается, воздух и топливо поступают в картер. Топливно-воздушная смесь сжимается и воспламеняется.
- Ход вниз (мощность/выхлоп): После воспламенения топлива поршень толкается вниз, и выхлоп выбрасывается.
Оба типа двигателей имеют свои плюсы и минусы, и тот, который подойдет вам лучше всего, зависит от потребностей вашего приложения. В то время как 4-тактные двигатели работают хорошо и обычно служат дольше, чем 2-тактные двигатели, 2-тактные двигатели легче и быстрее, чем 4-тактные двигатели.
Сравнение двухтактных и четырехтактных двигателей
Основное отличие двухтактных и четырехтактных двигателей заключается в том, как они работают. Оба двигателя используют цикл сгорания для производства энергии.
Основное различие между 2-тактным и 4-тактным двигателями заключается в том, что 4-тактный двигатель проходит четыре этапа или два полных оборота, чтобы завершить один рабочий такт. Двухтактный двигатель проходит 2 этапа или один полный оборот, чтобы завершить один рабочий такт.
Во время цикла сгорания в двигателе поршень перемещается вверх и вниз внутри цилиндра, в котором движется поршень. Ход — это когда поршень перемещается из верхней части цилиндра в нижнюю. Во время цикла сгорания, когда поршень движется вниз по цилиндру, он захватывает воздух и газ. Когда поршень движется обратно вверх, выпускной клапан открывается, чтобы вытеснить выхлоп.
Двухтактные двигатели объединяют больше функций в одно движение поршня; при движении поршня вверх (сжатие смеси воздух/топливо/масло) в камере сгорания под поршень в герметично закрытый картер всасывается свежая смесь воздух/топливо/масло.
Четырехтактный двигатель — очень распространенная разновидность двигателя внутреннего сгорания. Во время работы двигателя поршни проходят 4 этапа для достижения каждого рабочего цикла. Определение события — это движение поршня вверх или вниз. По завершении 4 событий цикл завершается и готов к повторному запуску.
Хотя цикл сгорания в обоих двигателях относительно одинаков, они различаются количеством ходов, которые должен совершить поршень, чтобы завершить процесс. Двухтактный двигатель выполняет пять функций цикла сгорания (впуск, сжатие, воспламенение, сгорание и выпуск) за два хода поршня. С другой стороны, четырехтактный двигатель завершает цикл сгорания после четырех ходов поршня. Другой способ представить этот процесс как один оборот коленчатого вала для двухтактного двигателя и два оборота коленчатого вала для четырехтактной версии.
Плюсы двухтактного двигателя
Использование двухтактного двигателя дает множество преимуществ. Вот некоторые преимущества:
- Двухтактный двигатель весит меньше, чем четырехтактный, и требует меньше места.
- Движение двигателя равномерным, поскольку на каждый оборот коленчатого вала требуется один рабочий такт.
- Конструкция этого двигателя проста из-за отсутствия клапанного механизма.
- Во время работы этот двигатель создает меньшее трение деталей и имеет повышенный механический КПД.
- Этот двигатель отличается значительным увеличением мощности и высоким удельным весом.
- Двигатель может работать при низких и высоких температурах наружного воздуха.
- Двигатель имеет впускной и выпускной каналы.
Недостатки двухтактного двигателя
Использование двухтактного двигателя имеет некоторые недостатки, такие как:
- Двухтактные двигатели потребляют больше топлива, и только небольшое количество свежих зарядов смешивается с газами от выхлопных газов.
- Во время работы может возникать сильная вибрация или шум.
- Этот двигатель имеет более короткий срок службы, поскольку он подвергается повышенному износу.
- Двухтактный двигатель имеет узкий диапазон мощности или диапазон скоростей, при которых двигатель наиболее эффективен.
- Этот тип двигателя может работать нестабильно на холостом ходу.
- У вас могут возникнуть проблемы с очисткой с помощью этого движка.
- Двухтактный двигатель не сгорает так чисто, что приводит к более высокому уровню загрязнения воздуха, чем четырехтактный двигатель.
Применение двухтактного двигателя
Двухтактный двигатель можно использовать в различных целях. В силовом оборудовании для наружного применения, таком как бензопилы, воздуходувки, триммеры и кусторезы, используется двухтактный двигатель. Вы также можете использовать двухтактный двигатель в транспортных средствах и устройствах, таких как подвесные моторы, мотоциклы или велосипеды для бездорожья.
Плюсы четырехтактного двигателя
Использование четырехтактного двигателя дает ряд преимуществ. Вот некоторые из этих преимуществ:
- Четырехтактные двигатели обеспечивают более высокий крутящий момент при более низких оборотах во время работы.
- Четырехтактный двигатель потребляет топливо только один раз за четыре такта, что делает его более экономичным вариантом двигателя.
- Четырехтактные двигатели выделяют меньше вредных веществ, поскольку они не требуют добавления масла или смазки в топливо.
- Эти двигатели долговечны и могут выдерживать более высокие степени износа.
- Для четырехтактного двигателя дополнительное масло не потребуется.
- Четырехтактный двигатель производит меньше шума и вибрации при работе.
Минусы четырехтактного двигателя
Четырехтактные двигатели также имеют некоторые недостатки, такие как:
- Дополнительные компоненты в четырехтактной конструкции делают эти двигатели более тяжелыми по сравнению с двухтактной версией.
- Четырехтактный двигатель содержит больше деталей и клапанов, что делает ремонт и обслуживание более дорогим.
- Поскольку он получает мощность только один раз за каждые четыре оборота поршня, эта конструкция менее мощная, чем сопоставимый двухтактный двигатель.
- Данная конструкция двигателя имеет шестеренчатый и цепной механизм, что может вызвать сложности при техническом обслуживании.
- Четырехтактный двигатель требует регулярного обслуживания, что приводит к увеличению затрат на продукцию и услуги.
Применение 4-тактного двигателя
Четырехтактные двигатели — отличный выбор для различных применений, например, для наружного энергетического оборудования и транспортных средств. Одним из наиболее распространенных примеров техники с четырехтактным двигателем является газонокосилка. Вы также можете найти эти двигатели от двигателя RC объемом 7 куб. см до дизельного двигателя Cat C18 мощностью примерно 800 л.с.
Какой двигатель лучше?
Однозначного ответа на вопрос, что лучше двухтактный двигатель или четырехтактный, не существует — ваш выбор полностью зависит от ваших личных предпочтений и областей применения.
Перед тем, как выбрать двигатель, также важно понять потребности каждого типа в смазке. Для двухтактного двигателя требуется смесь масла и топлива, которая воспламеняется при работе двигателя и постоянно потребляет масло. В четырехтактном двигателе масло возвращается в картер после смазывания различных частей двигателя.
Задача системы смазки — распределять масло по движущимся частям, чтобы уменьшить трение между поверхностями, которые трутся друг о друга. Трение повреждает не только движущиеся части, но и эффективность двигателя. Снижение эффективности означает мощность и крутящий момент, сокращение срока службы двигателя, увеличение затрат на техническое обслуживание и увеличение выбросов.
В конечном счете, понимание разницы между двухтактными и четырехтактными двигателями и их потребностей поможет вам сделать правильный выбор и активно проводить техническое обслуживание на протяжении всего срока службы вашего двигателя.
Выберите запасные части и оборудование от Prime Source для ваших потребностей в малом двигателе
Учитывая различия между 2-тактными и 4-тактными дизельными двигателями, необходимо учитывать многое.
В Prime Source Parts and Equipment мы предлагаем решения по поддержке продуктов для владельцев двухтактных и четырехтактных двигателей. У нас есть обширная сеть поставщиков, чтобы помочь нашим клиентам найти нужные детали для всех их потребностей.
Наш опытный штат технических специалистов, сертифицированных OEM и прошедших обучение на заводе, может помочь вам найти лучший продукт для любого проекта, независимо от того, ищете ли вы запчасти или услуги для двухтактных или четырехтактных двигателей. Для получения дополнительной информации или если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь с нами, позвонив по телефону 704.610.5081 или заполнив нашу контактную форму сегодня!
Четырехтактный двигатель — Энергетическое образование
Энергетическое образование
Меню навигации
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
Поиск
Рисунок 1. Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания. 1: впрыск топлива, 2: зажигание, 3: расширение (работа выполнена), 4: выпуск. [1]
Четырехтактный двигатель является наиболее распространенным типом двигателей внутреннего сгорания и используется в различных автомобилях (использующих бензин в качестве топлива), таких как легковые автомобили, грузовики и некоторые мотоциклы (многие мотоциклы используют двухтактный двигатель). Четырехтактный двигатель обеспечивает один рабочий ход за каждые два цикла поршня (или четыре хода поршня). Справа (рисунок 1) есть анимация четырехтактного двигателя и дальнейшее объяснение процесса ниже.
- Такт впуска: Поршень перемещается вниз к днищу, это увеличивает объем, чтобы топливно-воздушная смесь могла попасть в камеру.
- Такт сжатия: Впускной клапан закрыт, и поршень движется вверх по камере вверх. Это сжимает топливно-воздушную смесь. В конце этого такта свеча зажигания обеспечивает сжатое топливо энергией активации, необходимой для начала сгорания.
- Рабочий ход: Когда топливо достигает конца своего сгорания, тепло, выделяемое при сгорании углеводородов, увеличивает давление, которое заставляет газ давить на поршень и создавать выходную мощность.
- Такт выпуска: Когда поршень достигает дна, открывается выпускной клапан. Оставшийся выхлопной газ выталкивается поршнем, когда он движется обратно вверх.
Тепловой КПД этих бензиновых двигателей зависит от модели и конструкции автомобиля. Однако в целом бензиновые двигатели преобразуют 20% топлива (химической энергии) в механическую энергию, из которых только 15% будут использоваться для движения колес (остальное теряется на трение и другие механические элементы). [2] Одним из способов повышения термодинамической эффективности двигателей является повышение степени сжатия. Это соотношение представляет собой разницу между минимальным и максимальным объемом камеры двигателя (обозначается как ВМТ и НМТ на рис. 2). Более высокое соотношение позволит поступать большему количеству топливно-воздушной смеси, вызывая более высокое давление, что приводит к более горячей камере, что увеличивает тепловую эффективность. [2]
Цикл Отто
Рис. 2. Реальный процесс цикла Отто, происходящий в четырехтактном двигателе. [3]
Рис. 3. Идеальный цикл Отто. [4]
Диаграмма объем-давление (диаграмма PV), которая моделирует изменения давления и объема топливно-воздушной смеси в четырехтактном двигателе, называется циклом Отто. Изменения в них будут создавать тепло и использовать это тепло для движения транспортного средства или машины (поэтому это тип теплового двигателя). Цикл Отто можно увидеть на рисунке 2 (реальный цикл Отто) и на рисунке 3 (идеальный цикл Отто). Компонент любого двигателя, использующего этот цикл, будет иметь поршень для изменения объема и давления топливно-воздушной смеси (как показано на рисунке 1). Поршень получает движение от сгорания топлива (где это происходит, поясняется ниже) и электрического наддува при запуске двигателя.
Ниже описывается, что происходит на каждом шаге PV-диаграммы, на которой сгорание рабочего тела — бензина и воздуха (кислорода), а иногда и электричества изменяет движение поршня:
Реальный шаг цикла от 0 до 1 (идеальный цикл — зеленая линия): Называемая фазой впуска , поршень опускается вниз, чтобы позволить объему в камере увеличиться, чтобы он мог «всасывать «топливно-воздушная смесь. С точки зрения термодинамики это называется изобарным процессом.
Процесс с 1 по 2: Во время этой фазы поршень поднимается вверх, чтобы он мог сжимать топливно-воздушную смесь, поступающую в камеру. Сжатие вызывает небольшое повышение давления и температуры смеси, однако теплообмена не происходит. С точки зрения термодинамики это называется адиабатическим процессом. Когда цикл достигает точки 2, это происходит, когда топливо встречается со свечой зажигания для воспламенения.
Процесс со 2 по 3: Здесь происходит сгорание за счет воспламенения топлива от свечи зажигания. Сгорание газа завершается в точке 3, что приводит к образованию камеры с высоким давлением, в которой выделяется много тепла (тепловой энергии). С точки зрения термодинамики это называется изохорным процессом.
Процесс с 3 по 4: Тепловая энергия в камере в результате сгорания используется для работы поршня, который толкает поршень вниз, увеличивая объем камеры. Это также известно как силовой ход , потому что это когда тепловая энергия превращается в движение для питания машины или транспортного средства.
Фиолетовая линия (процесс с 4 по 1 и фаза выхлопа ): От процесса с 4 по 1 открывается выпускной клапан, и все отработанное тепло выбрасывается из камеры двигателя. Когда тепло покидает газ, молекулы теряют кинетическую энергию, вызывая снижение давления. [5] Затем происходит фаза выхлопа (шаг 0-1), когда оставшаяся в камере смесь сжимается поршнем для «выпуска» наружу, без изменения давления.
Для дополнительной информации
- Двигатель внутреннего сгорания
- Цикл Отто
- Двухтактный двигатель
- Тепловая эффективность
- Или просмотрите случайную страницу
Ссылки
- ↑ 2.0 2.1 Р. Вольфсон, Энергия, окружающая среда и климат. Нью-Йорк: WW Нортон и компания, 2012, с. 106.
- ↑ Фактический и идеальный цикл Отто — ядерная энергетика», Nuclear Power, 2018. [Онлайн]. Доступно: https://www.nuclear-power.net/nuclear-engineering/thermodynamics/thermodynamic-cycles/otto-cycle-otto -engine/actual-and-ideal-otto-cycle/. [Доступ: 22 июня 2018 г.].
- ↑ Wikimedia Commons [в сети], доступно: https://en.wikipedia.org/wiki/Otto_cycle#/media/File:P-V_Otto_cycle.svg
- ↑ И. Динчер и К. Замфиреску, Усовершенствованные системы производства электроэнергии. Лондон, Великобритания: Academic Press является выходным изданием Elsevier, 2014, с. 266.
Почему двухтактные двигатели были забавными, но их пришлось убить
Дом
Глубоко
- Почему двухтактные двигатели были забавными, но их нужно было убить
Почему двухтактные двигатели мы. ..
•
•
Прошли десятилетия с момента выпуска последнего мотоцикла с двухтактным двигателем. Карл Бенц запатентовал двухтактный двигатель в 1879 году.в Германии. Он работал над этим двигателем, потому что заметил, что три цикла 4-тактного двигателя были потрачены впустую, потому что был только один такт сгорания. Многим нравился звук и езда на мотоцикле с двухтактным двигателем из-за его уникальных характеристик — он был более шумным [в хорошем смысле] и обладал большей мощностью [при том же рабочем объеме]. Итак, если они были такими хорошими, почему их нужно было убивать. Для этого нам нужно знать некоторые вещи о двухтактном двигателе, такие как его работа, преимущества и недостатки.
Разница между работой двухтактного и четырехтактного двигателей
Читайте также: Тройные гонщики убегают от полицейских и издеваются над ними: пойманы и оштрафованы на рупий. 14 500!
Самая большая разница между обоими двигателями заключается в количестве ходов или циклов, которое требуется поршню для выработки мощности из воздушно-топливной смеси.
Как следует из названия, для двухтактного двигателя требуется 2 такта или цикл поршня для завершения цикла сгорания и выхлопа. Камера сгорания расположена на верхней стороне поршня, тогда как на другой стороне поршня находится картер. Поршень втягивает воздух и топливо в картер, в то время как он нагнетает воздух и топливо в камеру и нагнетает воздух и топливо в камеру, когда он движется вниз за счет сгорания. Когда поршень движется вверх к такту сгорания, он создает вакуум в картере, который также действует как воздушная камера, из-за которой воздух и топливо всасываются через карбюратор.
При начале тактов сгорания в картере создается давление, и смесь воздуха и топлива нагнетается в камеру сгорания. Когда смесь воздуха и топлива поступает в камеру сгорания, они выталкивают выхлопные газы из камеры. Затем смесь сжимается и воспламеняется, и весь процесс начинается снова. В двухтактном двигателе клапаны не используются из-за боковой крышки поршня и открывают впуск и камеру. Итак, есть два такта, из которых один производит мощность.
Четырехтактный двигатель завершает цикл сгорания и выпуска за четыре хода поршня. Отсюда и название 4-тактный двигатель. Поршень движется вниз, и впускной клапан открывается, чтобы впустить смесь воздуха и топлива в цилиндр. Это называется тактом впуска. Когда поршень движется обратно вверх, смесь сжимается, и это называется тактом сжатия. Это момент, когда свеча зажигания воспламеняет смесь, вызывая взрыв, толкающий поршень обратно вниз. Это называется тактом сгорания. Теперь выпускные клапаны открываются, и поршень движется обратно вверх, заставляя выхлопные газы двигаться к выпускным клапанам и к выхлопным трубам. Это известно как такт выпуска. Таким образом, всего имеется 4 такта, и только один из них является тактом сгорания, производящим мощность.
Двухтактные двигатели доставляли огромное удовольствие, и в Индии было продано много легендарных мотоциклов, покоривших сердца автомобильных энтузиастов. Некоторые из таких примеров: Yamaha RX100, Yamaha RD350, Yezdi Roadking 250 и многие другие. Вы можете посмотреть другие наши велосипеды и прочитать о них, нажав здесь. Чтобы понять, чем интересны двухтактные двигатели, во-первых, нам нужно знать их преимущества:
Постоянная мощность
4-тактный двигатель. Помните, что в 4-тактном двигателе 4 такта и только 1 рабочий такт, поэтому есть еще три такта, прежде чем рабочий такт снова может включиться. Благодаря этому 2-тактный двигатель имеет более последовательную и линейную подачу мощности, чем 4-тактный двигатель. ход двигателя. В однотактном двигателе количество рабочих тактов в два раза больше, чем в четырехтактном двигателе.
Быстрое ускорение и характерный звук
Двухтактные двигатели быстрее разгоняются, потому что они могут завершить свой цикл сгорания почти вдвое быстрее, чем четырехтактные двигатели. Кроме того, они производят гораздо более громкий и резкий звук, чем четырехтактный двигатель, звук которого подавлен. Любой ребенок 90-х смог бы различить звук двухтактного двигателя, потому что Yamaha RX100 был двухтактным.
Легкий вес и отношение мощности к весу
Двухтактные двигатели легче четырехтактных, потому что они содержат меньше механических частей, а иногда даже меньше цилиндров, что еще больше снижает вес. Еще одно преимущество заключается в том, что он имеет большее отношение мощности к весу, потому что они производят больше мощности и имеют меньший вес
Меньшая стоимость и меньшая сложность
Поскольку в двухтактных двигателях задействовано меньше деталей, они дешевле, чем четырехтактные двигатели. -тактные двигатели, а также дешевле в производстве. Это также делает их менее сложными из-за меньшего количества механических частей. Их также проще производить, что важно, если рабочим приходится собирать их на заводе, поскольку для этого требуется меньше навыков. Все это помогает производителю контролировать расходы.
Менее склонен к перегреву
Из четырех циклов четырехтактного двигателя три цикла включают процедуры, повышающие температуру двигателя. Сжатие приводит к нагреву, сгорание, как известно, увеличивает температуру, а такт выпуска просто вытесняет горячие выхлопные газы из цилиндра. Принимая во внимание, что в двухтактном двигателе при каждом новом заряде камера охлаждается, потому что впрыскивается свежий воздух и топливо, а верхняя часть цилиндра также подвергается воздействию воздуха, чтобы предотвратить повышение температуры камеры сгорания. Вы наверняка видели металлические гребни на двигателе мотоцикла. Его цель — отводить тепло от двигателя.
Постоянная подача мощности, быстрое ускорение, малый вес двигателя и кричащий саундтрек сделали двухтактные двигатели такими приятными и веселыми. Так случилось, что все они должны были уйти. Ну, для этого нам нужно понять недостатки, которые пришли с двухтактным двигателем.
Короткий срок службы
Двухтактные двигатели смазываются не так эффективно, как четырехтактные, что напрямую влияет на срок службы и износ двигателя. Из-за отсутствия надлежащей смазки между движущимися частями двигателя может возникать трение, что приводит к их более быстрому износу. Двухтактный двигатель использует смесь масла с топливом для смазки механических частей двигателя.
Дорогое масло для двухтактных двигателей
Хотя конструкция двигателя может быть дешевой, но масло, необходимое для смазки двухтактного двигателя, стоит дороже. Вам требуется около 115 граммов масла на каждые 3,78 литра топлива. Это означает, что двигатель будет сжигать около 3,78 литров масла каждые 1500 километров. И помните, что это масло дорогое, и вам придется доливать его довольно часто, иначе ваш двигатель потеряет смазку, что приведет к отказу двигателя.
Меньший пробег
Двухтактные двигатели не совсем эффективны при сгорании, из-за чего у них меньше пробег. Неполное сгорание является одной из причин, по которой они производят меньше пробега, и из-за другого хода, который происходит, несгоревшее топливо также попадает в выхлоп, что еще больше увеличивает неэффективность.
Загрязнение
Загрязнение было самой большой и наиболее заметной проблемой двухтактных двигателей. Поскольку мы обсуждали, что двухтактные двигатели используют масло для смазки, это приводит к сжиганию масла. При каждом рабочем такте масло также сжигалось вместе с топливно-воздушной смесью. По этой причине вы видите большой белый и густой дым из выхлопных газов двухтактного двигателя. Кроме того, несгоревшая масляно-топливная смесь, которая выбрасывалась через выхлопные газы, очень вредна для нашей окружающей среды.
Производители не смогли контролировать уровень загрязнения, выбрасываемого двухтактным двигателем, из-за чего они не могли соблюдать новые нормы выбросов, установленные большинством стран. Из-за этого двухтактный двигатель пришлось убить. Людям по-прежнему нравится мощность, которую предлагали двухтактные двигатели, но двухтактные двигатели неизбежно должны были выдержать даже более строгие нормы выбросов, установленные для защиты окружающей среды и воздуха, которым мы дышим.
Читайте также: Посещение завода Royal Enfield на видео
2-тактный цикл — журнал о газовых двигателях
Все мы знаем, что такое 2-тактный двигатель, верно? Это тот маленький жужжащий двигатель, который приводит в действие травоядную или цепную пилу! Они существуют столько, сколько мы себя помним, и мы не придаем им большого значения. Просто подмешайте немного масла в газ, и они сделают свою работу. Мы считаем само собой разумеющимся, что они называются 2-тактными, потому что на самом деле термин должен быть «2-тактным циклом», что означает два хода поршня, один вверх и один вниз, для завершения рабочего цикла с созданием мощности. при каждом обороте коленчатого вала. Схема на Фото 1 это хорошо показывает.
Тогда можно было бы спросить, что такое 4-тактный двигатель? Опять же, правильным термином должен быть «4-тактный цикл», поскольку для завершения одного силового цикла требуется четыре хода поршня. Сначала поршень опускается на такте впуска, затем он снова поднимается на такте сжатия, затем снова опускается на такте рабочего цикла и, наконец, снова поднимается на такте выпуска. Схема на Фото 2 хорошо это показывает. Обратите внимание, что 4-тактный двигатель имеет только один рабочий такт на каждые два оборота коленчатого вала по сравнению с 2-тактным двигателем рабочий такт на каждый оборот коленчатого вала.
Я хочу немного изучить разнообразную историю двухтактного цикла, в том числе узнать, кто его изобрел и как он появился, но сначала давайте взглянем на четырехтактный цикл, поскольку он был изобретен до двухтактного цикла. тактный цикл двигателя.
Возможно, первая мысль построить двигатель, использующий энергию взрыва (внутреннее сгорание), возникла у кого-то, наблюдавшего за пушечным огнем. Представьте ствол как цилиндр, а ядро как поршень. Аккуратная концепция, и многие пытались, но немногие преуспели. Атмосферные двигатели были неэффективны, шумны и опасны, а удельная мощность была ужасной. Так что делать?
В Германии Николаус Август Отто (фото 3) глубоко задумался над этим. Он понимал термодинамику и знал о цикле Карно, теории идеального цикла эффективности, которого невозможно достичь. У него было терпение, и он рассудил, что если сжать заряд, то получит больше мощности. В 1876 году он был готов выпустить на рынок первый в мире четырехтактный двигатель (фото 4). Это был успех, и вскоре в Германии, Великобритании и США были построены сотни самолетов.
Но, как говорится, кто-то всегда будет пытаться построить лучшую мышеловку, и, таким образом, наша история о двухтактном цикле начинается. Пересекая Ла-Манш в Шотландию, мы встречаем Дугальда Клерка (фото 5). Всего через два года после изобретения Отто Клерк модифицировал двигатель Брайтона, чтобы он производил мощность при каждом обороте коленчатого вала. Привет, 2-цикл! Это была новая идея, с которой никто раньше не сталкивался.
Клерк родился в Глазго, Шотландия, 31 марта 1854 года, в семье Дональда Клерка, машиниста. Он изучал инженерное дело в Андерсон-колледже в Глазго и Йоркширском научном колледже в Лидсе. Блестящий инженер, он также разбирался в термодинамике и мог рассчитать давление в двигателе, температуру и мощность. Во время Первой мировой войны он был директором инженерных исследований Адмиралтейства. За это он был посвящен в рыцари как сэр Дугальд. Он строил газовые двигатели, писал технические книги и внес большой вклад в разработку двухтактного цикла. Многие считают его отцом этого двигателя. Он скончался 12 ноября 19 года.32, Юхерст, графство Суррей, Англия.
Цель
Клерка состояла в том, чтобы построить двигатель, который производил мощность при каждом ходе поршня вниз и использовал сжатие для повышения эффективности. Он был успешным, но его конструкция требовала использования отдельного поршня для зарядки силового цилиндра, и он использовал клапаны. В 1880 году, через четыре года после прорыва Отто, Клерк получил патент США на свою машину (фото 6). Это было громоздко, с использованием двух золотниковых клапанов и тарельчатого клапана, а также второго цилиндра, но сэр Дугалд доказал свою точку зрения, создав двигатель, который производил мощность при каждом обороте коленчатого вала.
Клерк был неутомимым инженером и изобретателем и продолжал совершенствовать свой двигатель. Обратите внимание на вид в разрезе более позднего двигателя на Фото 7. Это гораздо более сложная машина, с силовым циклером, приводящим в действие коленчатый вал, и цилиндром насоса, прикрепленным к штифту в маховике. В нем по-прежнему использовался золотниковый клапан для зажигания, но теперь между цилиндрами был автоматический тарельчатый клапан. Звучит знакомо, любители двигателей? Да, он очень похож на двигатель Reid, производимый в Ойл-Сити, штат Пенсильвания.
Оставив сэра Дугалда работать над своим двигателем в Шотландии, мы пересекаем Адрианов вал в Англию и останавливаемся в красивом городе Бат, где встречаем очень уникального человека, Джозефа Генри Дэя. Дэй родился в Лондоне в 1855 году и стал хорошо образованным инженером, окончив престижную инженерную школу в Хрустальном дворце. Он переехал в город Бат и основал металлургический завод Виктория, который прославился производимыми им кранами. Он заинтересовался газовыми двигателями и решил, что может сделать лучше. Я немного воздержусь от обсуждения его разработки двигателя, чтобы продолжить его несколько эксцентричную жизнь и кончину.
Дэй остался холостяком и большую часть жизни прожил в отцовском доме. В некотором смысле он был гениален, но был склонен участвовать в слишком многих проектах. Накопив состояние на своем заводе Victoria Iron Works, он занялся механизированным производством хлеба. Из-за огромных колебаний рынка он потерял все. Ввергнутый в депрессию из-за этой трагедии, он постепенно понял, что зарабатывает еще одно состояние на доходах от продажи своих двигателей, особенно тех, которые были лицензированы в Америке и производили двигатели для лодок-денди. Оказавшись снова на вершине мира, он занялся спекуляцией нефтью в Англии. Это было безумием, и, несмотря на его энергичные усилия, он снова остался без гроша в кармане. Канул в Лету в 1925, и считается, что он умер в 1946 году. Никто не знает точно, где и когда. Какая ужасная судьба для джентльмена, который разработал двигатель, которым сегодня пользуются почти все.
Итак, давайте вернемся в Бат и навестим Дэя, пока он трудится на своем металлургическом заводе в Виктории. «Мне казалось, что все газовые двигатели в том виде, в каком они производились, были излишне сложными и, следовательно, дорогими в производстве, и что единственный шанс пробиться на рынок двигателей — это разработать что-то гораздо более простое», — писал Дэй.
Со Дэй разработал двухпортовый двухтактный двигатель с одним автоматическим клапаном. Для двигателя требовался закрытый картер с тарельчатым клапаном на стороне, которая открывалась, когда поршень поднимался вверх. Когда поршень опускался, он открывал отверстия или «порты» в стенке цилиндра, которые позволяли передавать заряд из картера в силовую часть цилиндра. Замечательно просто. Он получил британский патент на свой дизайн 14 апреля 1891 года и американский патент 6 августа 189 года.5 (Фото 8).
Этот дизайн был легким и универсальным; и он производил мощность при каждом обороте коленчатого вала. Одной из первых американских фирм, получивших лицензию на этот двигатель, была компания Palmer Brothers Engine Co. из Кос-Коб, штат Коннектикут (фото 9), которая быстро поняла, что благодаря отличному соотношению мощности и веса он станет идеальным двигателем для небольших лодок. Действительно, так было и остается сегодня, поскольку многие «двухтактники» придерживаются этой идентичной конструкции. Если бы только Дэй знал.
Двухпортовый двигатель
The Day, безусловно, произвел революцию в практике газовых двигателей; но это было еще не все. Представьте себе полный и функциональный двигатель всего с тремя движущимися частями. Невозможно? Менее чем через два года после патента Дэя на два порта один из его сотрудников, Фредерик Уильям Кэсуэлл Кок (1863-1919 гг.44) сконструировал такой двигатель. Кок получил английский патент на свою конструкцию 15 октября 1892 года и сразу же передал его Дэю. Американский патент был получен в 1895 году (Фото 10). Олицетворение простоты.
Изучив немного патентный чертеж, можно увидеть двигатель с закрытым картером, а все функции впуска и выпуска контролируются поршнем, проходящим через три отверстия. Заставляет задуматься, почему его не изобрели раньше. Слишком просто? На фото 11 показан двигатель Day-Cock объемом 189 л.с.2 выставлены в Немецком музее в Мюнхене, Германия. Потомки этих гениальных машин до сих пор производятся во всех размерах и описаниях. И, конечно же, у них всего три движущихся части: поршень, шатун и коленчатый вал.
Мы закончим наше путешествие в Музее энергетики Кулспринг, чтобы посмотреть, что там может скрываться. Сначала смотрим на того маленького Бессемера в Доме Основателя (Фото 12). Это двухпортовый с клапаном. Обратите внимание, что выхлоп выходит через нижнюю часть цилиндра через отверстие, а клапан находится справа от него. Это было очень успешно, и преемники Бессемера до сих пор строят двухтактный цикл в некоторых очень больших машинах. Далее мы находим аккуратный маленький вертикальный National Transit, показанный на Фото 13. Клапан — это устройство с левой стороны двигателя. В музее их гораздо больше, но эти два служат прекрасными образцами.
В Доме Основателя возле Бессемера находится двухтактный масляный двигатель Mietz & Weiss, трехходовой без клапанов (Фото 14). Другим прекрасным примером является аккуратный маленький пожарный насос Fairbanks-Morse, в котором используется двухцилиндровый трехходовой двигатель Waterman. Он был спроектирован максимально легким, чтобы пара лесников могла отнести его к костру, разжечь и откачать воду. См. Фото 15.
На этом моя краткая история двухтактного двигателя заканчивается. Чтобы быть кратким, я намеренно опустил детали, но читатель, который копнет глубже, будет щедро вознагражден. И в следующий раз, когда вы просматриваете Lowe’s или Home Depot, посмотрите на все эти двухтактные двигатели на различных садовых и садовых инструментах и попытайтесь решить, двух- или трехпортовые они. Они вспоминают Джозефа Дэя. Интересно, догадывался ли он когда-нибудь, сколько их будет и как долго они будут использоваться?
Пол Харви — основатель Музея энергии Кулспринг. Свяжитесь с музеем по адресу P.O. Box 19, Coolspring, PA 15730 • (814) 849-6883
Разница между двухтактными и четырехтактными двигателями
Ход поршня в двигателе внутреннего сгорания определяется как процесс, при котором поршень цилиндра движется вверх вверх и вниз. Цикл начинается с такта впуска, при котором свежая топливно-воздушная смесь поступает в цилиндр двигателя за счет расширяющегося вниз движения поршня.
Основное различие между 4-тактным двигателем и 2-тактным двигателем заключается в том, что 4-тактный двигатель проходит четыре стадии или два полных оборота, чтобы завершить один рабочий такт, а 2-тактный двигатель проходит 2 стадии , или один полный оборот, чтобы выполнить один рабочий такт.
Здесь ход — это длина пути, пройденного поршнем, что означает, что он является фактором, используемым при расчете рабочего объема двигателя. Фаза цикла сгорания обозначается последовательными ходами поршня, начиная с впуска, сжатия, расширения и заканчивая выпуском.
Что такое двухтактный двигатель?
Двухтактный двигатель совершает двухпоршневые движения (один оборот коленчатого вала) для увеличения мощности.
(Изображение будет загружено в ближайшее время)
Двигатель способен создавать мощность после одного цикла, потому что впуск газа в цилиндр и выпуск остаточных газов происходят одновременно.
Имеется клапан такта впуска, который открывается и закрывается в зависимости от изменения давления. Однако из-за его преобладающего контакта с движущимися частями топливо смешивается с маслом для добавления смазки, что обеспечивает плавный ход.
Что такое четырехтактный двигатель?
Четырехтактный двигатель имеет четыре последовательных этапа, начиная с впуска, сжатия, мощности и заканчивая выпуском. Каждый соответствует одному полному ходу поршня. Следовательно, он обеспечивает один рабочий ход на каждые два цикла поршня (или четыре хода поршня), а полный цикл требует двух оборотов коленчатого вала.
Работа четырехтактного двигателя
(Изображение будет загружено в ближайшее время)
Четырехтактный двигатель имеет следующие четыре этапа, которые описывают его работу:
Этап 1: Такт впуска
Всасывает топливно-воздушную смесь в камеру сгорания. Поршень опускается в отверстие цилиндра, освобождая камеру сгорания. Когда впускной клапан открывается, атмосферное давление выталкивает воздушно-топливный заряд в вакуумированную камеру.
Этап 2: Такт сгорания
Цилиндр полностью заполнен максимальной смесью, впускной клапан перекрывает смесь, и поршень движется вверх. Сжатие происходит между поршнем и головкой блока цилиндров.
Этап 3: рабочий ход
После завершения такта сжатия искра воспламеняет топливно-воздушную смесь и толкает поршень обратно в отверстие цилиндра, создавая крутящий момент на коленчатом валу. Давление на поршень определяет величину создаваемого крутящего момента.
Этап 4: Такт выпуска
Такт выпуска происходит, когда остаточные газы, выбрасываемые из камеры сгорания, выбрасываются в атмосферу. Такт выпуска является заключительным тактом и происходит, когда выпускной клапан открыт, а впускной клапан закрыт. Движение поршня выбрасывает выхлопные газы в атмосферу.
Применение четырехтактного двигателя
Четырехтактный двигатель в настоящее время чаще всего используется с бензиновыми или топливными двигателями. Транспортные средства, такие как легковые автомобили, грузовики и некоторые мотоциклы, имеют четырехтактные двигатели.
Other applications are such as
Small propeller aircraft,
Formula one,
Small motor-powered boats,
Auto-rickshaw,
Water spray systems, etc. все они имеют четырехтактный двигатель.
Summarizing the Difference between Two-stroke and Four-stroke Engine
Two-Stroke Engine | Four-Stroke Engine |
It can generate one revolution of коленчатый вал в течение одного рабочего такта, то есть один рабочий такт на 360 градусов поворота коленчатого вала. | Он может генерировать два оборота коленчатого вала между одним рабочим тактом, т. е. один рабочий такт на каждые 720 градусов поворота коленчатого вала. |
Использует отверстие для входа и выхода топлива. | Использует клапан для входа и выхода. |
Требуется более легкий маховик, чтобы обеспечить более сбалансированную силу за счет одного оборота на один рабочий ход. | Требуется тяжелый маховик, так как возникает дисбаланс сил из-за двух оборотов за один рабочий ход. |
Дешевле по цене, так как требуют меньше усилий при изготовлении и имеют малый вес. | Трудны в производстве из-за тяжелого маховика и механизма клапана и дороги из-за клапана и механизма смазки. |
Создает больший крутящий момент при более высоких оборотах. | Создает более высокий крутящий момент при более низких оборотах. |
Шихта частично сгорает и смешивается с дымовыми газами на входе. | Заряд полностью сгорает и не смешивается с газами внутри цилиндра. |
Больше энергии. | Меньшая выработка электроэнергии. |
Вырабатывает больше тепла, поэтому требует большего охлаждения и смазки. | Вырабатывает меньше тепла. |
Более низкая тепловая эффективность. | Более высокая тепловая эффективность. |
Требуется больше смазки во время работы, так как часть масла сгорает с топливом, так как из-за плохой смазки происходит больший износ. | Сравнительно плавная работа и требует меньше смазки (происходит меньший износ). |
Генерирует много дыма из-за низкой эффективности. |