чем отличается от двухтактного, принцип работы и индикаторная диаграмма

В числе процессов, характеризующих работу мощных и производительных машин и механизмов, следует отметить рабочий цикл четырехтактного двигателя. Это совокупность процессов, повторяющихся в определенной последовательности, во время которых цилиндр наполняется рабочей смесью, после чего происходит ее сжатие и воспламенение. Газы, образовавшиеся при сгорании, расширяются, а затем – удаляются из цилиндра.

Содержание

    • 0.1 Рабочий цикл четырехтактного двигателя
    • 0.2 Двухтактный двигатель – особенности работы
    • 0.3 Рабочий цикл двухтактного двигателя – достоинства и недостатки
  • 1 Рабочий цикл карбюраторного четырехтактного двигателя
    • 1.1 Такт впуска
    • 1.2 Такт сжатия
    • 1.3 Такт расширения
    • 1.4 Такт выпуска
  • 2 Как работает четырехтактный двигатель
  • 3 От чего зависит мощность четырехтактного ДВС
  • 4 Принцип работы
  • 5 Особенности работы двухтактных моторов
  • 6 Применение в настоящее время
  • 7 Индикаторная диаграмма 4 х тактного дизельного двигателя

Рабочий цикл четырехтактного двигателя

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу.

Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным. В настоящее время двухтактные двигатели на автомобилях не применяют, а используют лишь на мотоциклах и как пусковые двигатели на тракторах. Это связано прежде всего с тем, что они имеют сравнительно высокий расход топлива и недостаточное наполнение горючей смеси из-за плохой очистки цилиндров от отработавших газов.Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения и выпуска. В карбюраторном четырехтактном одноцилиндровом двигателе рабочий цикл происходит следующим образом.

Такт впуска

Поршень находится в в.м.т. и по мере вращения коленчатого вала (за один его полуоборот) перемещается от в.м.т. к н.м.т. При этом впускной клапан открыт, а выпускной клапан закрыт. При движении поршня вниз объем над ним увеличивается, поэтому в цилиндре создается разряжение, равное 0,07—0,095 МПа, в результате чего свежий заряд горючей смеси, состоящей из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной трубопровод в цилиндр. От соприкосновения свежего заряда с нагретыми деталями в конце такта впуска он имеет температуру 75—125 °С.

Степень заполнения цилиндра свежим зарядом характеризуется коэффициентом наполнения, который для высокооборотных карбюраторных двигателей находится в пределах 0,65—0,75. Чем выше коэффициент наполнения, тем большую мощность развивает двигатель.

Такт сжатия

После заполнения цилиндра горючей смесью при дальнейшем вращении коленчатого вала поршень перемещается от н.м.т. к в.м.т. Впускной клапан закрывается, а выпускной закрыт. По мере сжатия горючей смеси температура и давление ее повышаются. В зависимости от степени сжатия давление в конце такта сжатия может составлять 0,8—1,5 МПа, а температура газов 300— 450 °С.

Такт расширения, или рабочий ход

В конце такта сжатия горючая смесь воспламеняется от электрической искры, возникающей между электродами свечи, и быстро сгорает, в результате чего температура и давление образующихся газов резко возрастают, поршень при этом перемещается от в. м.т. к н.м.т. Максимальное давление газов на поршень при сгорании для карбюраторных двигателей находится в пределах 3,5—5 МПа, а температура газов 2100—2400 °С.

При такте расширения шарнирно связанный с поршнем шатун совершает сложное движение и через кривошип передает вращение коленчатому валу. При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при этом такте коленчатого вала называют рабочим ходом. В конце рабочего хода поршня давление в цилиндре снижается до 0,3—0,75 МПа, а температура — до 900—1200 °С.

Такт выпуска

Коленчатый вал через шатун перемещает поршень от н.м.т. к в.м.т. При этом выпускной клапан открыт и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной трубопровод. В начале процесса выпуска продуктов сгорания давление в цилиндре значительно выше атмосферного, но к концу такта оно падает до 0,105—0,120 МПа, а температура газов в начале такта выпуска составляет 750— 900 °С, понижаясь к его концу до 500—600 °С. Полностью очистить цилиндры двигателя от продуктов сгорания практически невозможно (слишком мало времени), поэтому при последующем впуске свежей горючей смеси она перемешивается с остаточными отработавшими газами и называется рабочей смесью.

Коэффициент остаточных газов характеризует степень загрязнения свежего заряда отработавшими газами и представляет собой отношение массы продуктов сгорания, оставшихся в цилиндре, к массе свежей горючей смеси. Для современных карбюраторных двигателей коэффициент остаточных газов находится в пределах 0,06—0,12.По отношению к рабочему ходу такты впуска, сжатия и выпуска являются вспомогательными.

Двухтактный двигатель – особенности работы

Весь цикл работы двухтактного двигателя происходит за один оборот коленвала. Это позволяет на выходе получать приблизительно в 1,4-1,8 раз большую мощность, с того же рабочего объема, имея те же самые обороты двигателя. Разумеется, коэффициент полезного действия у таких агрегатов значительно ниже, чем у тех же 4 тактных моделей. Это используется при создании тяжелых и низкооборотных двигателей судов. Здесь они напрямую соединяются с гребным валом. Нашли свое применение такие модели и в мотоциклах.

Это так же приводит к тому, что модели, работающие в 2 такта, очень сильно греются. Здесь выделятся большая тепловая энергия. В некоторых случаях приходится подключать к ним дополнительное охлаждение, чтобы агрегат всегда находился в работоспособном состоянии. Однако, можно выделить и плюс подобной технологии. Ввиду того, что работа поршня ограничивается 2 тактами, он совершает гораздо меньше движений за единицу времени, поэтому потери на трение минимальны. Это напрямую отражается на износе основных рабочих деталях двухтактного двигателя.

Еще одной актуальной проблемой для данной модели является тот факт, что постоянно нужно искать компромисс между потерями свежего заряда и качеством продувки. Да, принцип работы заставляет ведущих инженеров и техников трудится над созданием универсальной системы, которая бы сводила к минимуму потери. 4 тактный двигатель вытесняет отработанные газы в тот момент, когда его поршень находится в верхней мертвой точке. Здесь ситуация коренным образом меняется. Вся отработка вылетает в трубу в тот момент, когда цилиндр практически полностью свободен, то есть этот процесс захватывает его объем полностью. Качество обдува играет в этом очень важную роль.

Именно поэтому не всегда удается разделить свежую рабочую смесь от выхлопных газов. В любом случае они будут смешиваться. Особенно отчетливо такая проблема выделяется у карбюраторных моделей моторов, которые напрямую подают готовое к работе горючее в цилиндр. Естественно, в данном случае стоит говорить о большем количестве используемого воздуха. Отсюда возникает необходимость применения сложных по структуре и составу воздушных фильтров. 4 тактный двигатель обделен этим недостатком.

Принцип работы данной модели двигателя говорит о том, что его применение может быть ограничено ввиду особенностей конструкции и большого количества потерь. Однако от 2 тактов еще никто не отказывается, создавая все больше устройств на его основе.Стоит отметить, что сегодня на рынке представлено множество различных механизмов, которые используют как 4 тактный двигатель внутреннего сгорания, так и двухтактный. Кстати, тот экземпляр, о котором мы решили поговорить сегодня, может иметь не только простейшее строение, в некоторых механизмах используются достаточно сложные его варианты.

Рабочий цикл двухтактного двигателя – достоинства и недостатки

Самое главное преимущество двухтактных двигателей – более высокая, по сравнению с четырехтактными, литровая мощность. Дело здесь в том, что при равном количестве цилиндров и количестве оборотов коленчатого вала в минуту, каждый цилиндр совершает рабочий ход вдвое чаще. При этом, за счет того, что фактический рабочий ход двухтактного двигателя короче (он укорочен за счет процессов газообмена), реально объем двигателя увеличивается на 50-60%!

Не менее важное преимущество – компактность. Благодаря этому качеству двухтактные двигатели нашли широкое применение не только в небольших транспортных средствах наподобие снегоходов, но и в садовой технике, а также инструментах (к примеру, в бензопилах). Кроме того, отсутствие газораспределительного механизма заметно делает конструкцию проще и дешевле в производстве.Есть у двухтактных ДВС и существенные недостатки. Они расходуют больше топлива впустую, так как при открытии выпускного окна в систему выхлопа попадает часть несгоревшей смеси. Система смазки классического двухтактного мотора крайне примитивна – бензин смешивается с маслом заранее, и оба эти вещества попадают в камеру сгорания одновременно. Обусловлено это тем, что организовать масляную ванну в картере невозможно – картер участвует в процессе газообмена.

В результате масло, не пошедшее на смазывания стенок цилиндра, сгорает вместе с топливом. Ресурс двухтактного двигателя также значительно меньше, главным образом, за счет высоких оборотов коленвала. По этой причине в двигателях этого типа применяется только специальное высококачественное масло, разработанное для применения в двухтактных двигателях. Экологические параметры также оставляют желать лучшего: в выхлопе, из-за особенностей газораспределения, содержится большое количество СО и СН.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Рабочий цикл карбюраторного четырехтактного двигателя

Рассмотрим подробно каждый такт цикла.

Такт впуска

Поршень 4 движется от в.м.т. к н.м.т. Над ним в полости цилиндра 1 создается разрежение. Впускной клапан 6 при этом открыт, цилиндр через впускную трубу 7 и карбюратор 8 сообщается с атмосферой. Под влиянием разности давлений воздух устремляется в цилиндр. Проходя через карбюратор, воздух распыливает топливо и, смешиваясь с ним, образует горючую смесь, которая поступает в цилиндр. Заполнение цилиндра 1 горючей смесью продолжается до прихода поршня в н.м.т. К этому времени впускной клапан закрывается.

Такт сжатия

При дальнейшем повороте коленчатого вала 10 поршень движется от н.м.т. к в.м.т. В это время впускной 6 и выпускной 3 клапаны закрыты, поэтому поршень сжимает находящуюся в цилиндре рабочую смесь. В такте сжатия составные части рабочей смеси хорошо перемешиваются и нагреваются. В конце такта сжатия между электродами свечи 5 возникает электрическая искра, от которой рабочая смесь воспламеняется. В процессе сгорания топлива выделяется большое количество теплоты, давление и температура газов повышаются.

Такт расширения

Оба клапана закрыты. Под давлением расширяющихся газов поршень движется от в.м.т. к н.м.т. (рисунок в) и при помощи шатуна 9 вращает коленчатый вал 10, совершая полезную работу.

Такт выпуска

Когда поршень подходит к н.м.т., открывается выпускной клапан 3 и отработавшие газы под действием избыточного давления начинают выходить из цилиндра в атмосферу через выпускную трубу 2. Далее поршень движется от н.м.т. к в.м.т. (рисунок г) и выталкивает из цилиндра отработавшие газы.

Далее рабочий цикл повторяется.

Рисунок. Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя: а — такт впуска; б — такт сжатия; в — такт расширения; г — такт выпуска; 1 — цилиндр, 2 — выпускная труба; 3 — выпускной клапан; 4 — поршень; 5 — искровая зажигательная свеча; 6 — впускной клапан; 7 — впускная труба; 8 — карбюратор; 9 — шатун; 10 — коленчатый вал.

Как работает четырехтактный двигатель

Конструктивно рабочий цикл типового четырехтактного агрегата обеспечивается работой следующих элементов:

  • цилиндр;
  • поршень — выполняет возвратно-поступательные движения внутри цилиндра;
  • клапан впуска — управляет процессом подачи топливовоздушной смеси в камеру сгорания;
  • клапан выпуска — управляет процессом выброса отработавших газов из цилиндра;
  • свеча зажигания — осуществляет воспламенение образовавшейся топливовоздушной смеси;
  • коленчатый вал;
  • распределительный вал — управляет открытием и закрытием клапанов;
  • ременной или цепной привод;
  • кривошипно-шатунный механизм — переводит движение поршня во вращение коленчатого вала.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя

Рабочий цикл такого механизма состоит из четырех тактов, в ходе которых реализуются следующие процессы:

  1. Впуск (нагнетание топлива и воздуха). В начале цикла поршень находится в ВМТ. В момент, когда коленвал начинает вращаться, он воздействует на поршень и переводит его в НМТ. Это приводит к образованию разрежения в камере цилиндра. Распредвал воздействует на клапан впуска, постепенно открывая его. Когда поршень оказывается в крайнем положении клапан полностью открыт, в результате чего происходит интенсивное нагнетание топлива и воздуха в камеру цилиндра.
  2. Сжатие (увеличение давления горючей смеси). На втором этапе поршень начинает обратное перемещение к верхней мертвой точке такта сжатия. Коленвал совершает еще один поворот, а оба клапана полностью закрыты. Внутреннее давление увеличивается до величины 1,8 МПа и повышается температура горючей смеси до 600 С°.
  3. Расширение (рабочий ход). При достижении верхней позиции поршнем в камере сгорания устанавливается максимальная компрессия до 5 МПа и срабатывает свеча зажигания. Это приводит к возгоранию смеси и увеличению температуры до 2500 С°. Давление и температура приводят к интенсивному воздействию на поршень, и он начинает вновь перемещаться к НМТ. Коленвал совершает еще поворот, и таким образом, тепловая энергия переходит в полезную работу. Распредвал открывает выпускной клапан, и при достижении поршнем НМТ он полностью раскрыт. В результате отработавшие газы начинают постепенно выходить из камеры, а давление и температура снижаются.
  4. Выпуск (удаление отработавших газов). Коленвал двигателя поворачивается, и поршень начинает движение в верхнюю точку. Это приводит к выталкиванию отработавших газов и еще большему снижению температуры и уменьшению давления до 0,1 МПа. Далее, начинается новый цикл, в ходе которого указанные процессы вновь повторяются.

В ходе каждого такта коленчатый вал двигателя совершает поворот на 180°. За полный рабочий цикл коленвал поворачивается на 720°.

Четырехтактный двигатель получил широкое распространение. Он может работать как с бензином, так и с дизельным топливом. Отличием рабочего цикла для дизеля является то, что воспламенение топливовоздушной смеси происходит не от искры, а от высокого давления и температуры в конечной точке такта сжатия.

От чего зависит мощность четырехтактного ДВС

Тут вроде бы всё ясно — мощность поршневого двигателя в основном определяется:

  1. объёмом цилиндров;
  2. степенью сжатия рабочей смеси;
  3. частотой вращения.

Поднять мощность четырехтактного двигателя также можно повысив пропускную способность тактов всасывания и выхлопа, увеличив диаметр клапанов (особенно впускных).

Так же максимальная мощность получается при максимальном заполнении цилиндров, для этого используют турбины принудительной подкачки воздуха в цилиндр. В следствии чего повышается давление в цилиндре и соответственно КПД двигателя значительно возрастает.

Принцип работы

Схема работы четырехтактного двигателя; заполнить цилиндр горючей смесью (первый такт), сжать ее (второй), поджечь и расширить ее, толкнув поршень (третий), выпустить отработанный газ (четвертый).

Особенности работы двухтактных моторов

Основой того, чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного, можно назвать тот факт, что в первом за один рабочий цикл коленвал совершает два оборота, а во втором весь рабочий цикл укладывается в один оборот коленвала (360°). Поршень при этом совершает лишь два хода. Процессы, происходящие в камере сгорания в течение рабочего цикла у двухтактного мотора, не отличаются от четырехтактных, но впуск горючей смеси и выпуск отработавших газов выполняются одновременно с тактами сжатия и расширения.

Процесс одновременного удаления отработавших газов и нагнетания в цилиндр свежего заряда, происходящий в двухтактном двигателе, получил название продувка.

Рабочий цикл двухтактного двигателя

Принцип работы простейшего двухтактного двигателя заключается в следующем:

  1. Такт сжатия. В начале цикла поршень находится в НМТ и движется в положение ВМТ такта сжатия. При этом происходит перекрытие окна продувки (впуска), а затем канала выпуска. В момент, когда поршень закрывает окно выпуска, начинается сжатие горючей смеси, и в пространстве под поршнем возникает разрежение. Это обеспечивает нагнетание топлива в камеру через приоткрытый клапан впуска.
  2. Такт расширения (рабочего хода). Когда поршень приближается к ВМТ, происходит срабатывание свечи зажигания, и горючая смесь воспламеняется. Это провоцирует резкое повышение давления и температуры, в результате чего поршень начинает движение вниз. Таким образом, газы совершают полезную работу, а поршень при движении к НМТ увеличивает компрессию топливовоздушной смеси. С ростом давления клапан начинает закрываться и препятствует попаданию горючей смеси во впускной коллектор. При достижении поршнем выпускного окна, происходит открытие последнего, и отработавшие газы удаляются в систему выхлопа. Давление в камере снижается, а дальнейшее движение поршня открывает канал продувки и топливовоздушная смесь подается в камеру, вытесняя отработавшие газы.

В зависимости от того, как реализована система продувки в устройстве двухтактного двигателя, их разделяют на разные типы:

  • С контурной кривошипно-камерной продувкой. Горючая смесь подается в камеру цилиндра напрямую из картера двигателя. При этом она всасывается в момент движения поршня к ВМТ, а при движении поршня к НМТ обеспечивается продувка за счет избыточного давления.
  • С клапанно-щелевой продувкой. Применяется для одноцилиндровых двигателей. Газораспределение реализуется путем перекрытия окон, выполненных в стенке цилиндра.
  • С прямоточной продувкой. В такой конструкции впуск выполняется через специальные продувочные окна, выполненные по окружности цилиндра в его нижней части. В свою очередь, выпуск реализуется через выхлопной клапан.
  • С использованием продувочных насосов. Применяется на многоцилиндровых двухтактных двигателях. При этом воздух для продувки сжимается специальным компрессором.

В отличие от четырехтактного, двухтактный двигатель не имеет системы газораспределения. Не требуют такие конструкции и организации сложной системы смазки. С другой стороны, четырехтактные моторы более экономичны по расходу топлива, а также меньше подвержены вибрации и обеспечивают более чистый выхлоп.

Применение в настоящее время

Четырёхтактные двигатели бывают бензиновыми и дизельными. Применяются эти двигатели на транспортных или стационарных энергоустановках. Использовать такой двигатель рекомендуется в случаях, когда есть возможность регулировать соотношение оборотов, мощности и крутящего момента.

Например, если двигатель, работает в паре с электрогенератором, то нужно выдерживать нужный диапазон оборотов. А при использование промежуточных передач, четырёхтактный двигатель можно адаптировать к нагрузкам в достаточно широких пределах. То есть использовать в автомобилях.

Вернёмся к истокам его создания. В группе изобретателя Отто работал очень талантливый инженер Готлиб Даймлер, он понял что значит четырехтактный двигатель, его перспективы развития, и предложил на базе четырёхтактного двигателя построить автомобиль. Но шеф не посчитал нужным что-то менять в двигателе, и Даймлер, увлеченный своей идеей, покинул мэтра.

И через некоторое время, вместе с другим энтузиастом Карлом Бенцом в 1889 году создали автомобиль, который приводился в движение именно бензиновым четырехтактным двигателем внутреннего сгорания изобретателя Отто.

Эта технология с успехом используется и сегодня. В случаях, когда силовая установка работает на переходных режимах или режимах со снятием частичной мощности ‒ она незаменима, так как обеспечивает стабильную устойчивость процесса.

Теперь, дорогой друг, ты в общих чертах знаешь что значит четырехтактный двигатель, где он используется. Теперь ты стал на голову выше. Но не скупись полученой информацией, поделись с друзьями. К твоим услугам кнопки социальных сетей.

Индикаторная диаграмма 4 х тактного дизельного двигателя

Преимущества и недостатки 2Т и 4Т двигателей

 

Несколько лет назад в ряде стран в законодательном порядке запретили эксплуатацию мотоциклов с двухтактными двигателями. Это решение мотивировали их повышенной токсичностью и дымностью. А сейчас в связи с энергетическим кризисом добавили сюда и повышенный удельный расход топлива.

Значит ли все это, что судьба двухтактного мотоциклетного мотора предрешена? Не станем спешить с выводами — рассмотрим «за» и «против» более обстоятельно.

Скажем, японские фирмы, наладив массовое производство моделей с четырехтактными двигателями, все-таки не отказались и от двухтактных. А в мотоспорте, особенно в кроссе и многодневке. они вообще в чести. Вот и такая известная своими четырехтактными двигателями и связанными с ними спортивными достижениями фирма, как «Хонда», организовала выпуск машин с двухтактными моторами сначала только для кроссов, а затем и для широкой продажи («эндуро»). Стало быть, и сегодня специалисты находят у обоих типов двигателей свои преимущества в тех или иных условиях.

Мнение о нецелесообразности производства двухтактных двигателей и замене их четырехтактными высказывалось и раньше. До конца 40-х годов при этом ссылались на меньшую (в 1,5—2 раза) литровую мощность и долговечность двухтактных моторов. Но выигрыш в массе (в 1,3 раза) и расходе материалов, а также относительная простота обслуживания и ремонта неизменно брали свое.

В дальнейшем литровая мощность двух- и четырехтактных двигателей практически сравнялась; долговечность же первых, хотя и осталась несколько ниже, но не настолько, чтобы ставить остальные преимущества под сомнения. Особенности рабочего процесса двухтактных моторов позволили достигать равной с четырехтактными мощности при меньшей (на 10—15%) частоте вращения коленчатого вала, а также более плавного изменения крутящего момента Вследствие этого мотоциклы с двухтактными двигателями получили преимущество в динамике и проходимости. Эти же особенности позволяют эксплуатировать двухтактные двигатели на более экономичных режимах. В результате по расходу топлива оба типа двигателя рассматриваются как практически равноценные, и зарубежные фирмы, выпускающие параллельно мотоциклы-аналоги с четырех- и двухтактными моторами, обычно указывают для них примерно одинаковый расход топлива.

Преимущества и недостатки обоих типов двигателей требуют комплексной оценки, и такая работа недавно была завершена группой наших специалистов. Вот что показало сравнение основных параметров (в процентах) двух- и четырехтактных мотоциклетных двигателей (см. таблицу).

Как видите, двухтактный двигатель обладает не только недостатками, но и серьезными преимуществами. К тому сравнивались двигатели в «классическом» оснащении, то есть без дополнительных устройств, обеспечивающих выполнение перспективных требований по токсичности и топливной экономичности.

 

Параметры Двигатель
2-тактный 4-тактный
Удельный расход
топлива
100 80
Расход масла 100 50
Токсичность:    
содержание окиси
углерода CO
100 200—400
содержание углеводородов CH 100 20—50
содержание окислов азота NOx 100 200
Литровая мощность 100 100
Пробег до капи-
тального ремонта
100 125
Удельная металлоемкость 100 120
Трудоемкость изготовления 100 120 — 130

 

Рассматривая возможности совершенствования двигателей, надо иметь в виду, что кроме конструктивных решений, равно пригодных для обоих типов: жидкостного охлаждения, электронных систем управления подачей и зажиганием рабочей смеси, дожигателей отработавших газов, форкамерных процессов и других, существуют (в разной степени отработанные) специальные направления и способы улучшения параметров двухтактных двигателей. Среди них — лепестковые клапаны в газовых каналах, исключающие выброс несгоревшей смеси во впускную и выпускную системы. система принудительной смазки и т. п. Однако и возможности улучшения основных характеристик двухтактных двигателей только благодаря их доводке (в «классическом» исполнении) также далеко не исчерпаны.

Справедливость такого мнения во многом подтвердили и результаты сравнительных испытаний четырехтактного и двухтактного двухцилиндровых двигателей класса 500 см3 на мотоциклах с боковыми прицепами. Их данные говорят о том, что существенное снижение расхода топлива, токсичности и дымности отработавших газов, уровня шума вполне достижимо. В результате тяговые свойства мотоциклов станут еще выше.

Итак, ответ на вопрос о преимуществах и перспективности того или иного типа двигателя оказался далеко не однозначным. При выборе мотора для новых моделей необходимо учитывать и специфические условия эксплуатации, и то, что четырехтактный двигатель требует более высокой квалификации при обслуживании. Нельзя сбрасывать со счетов и то, что надо делать запчасти для миллионов ранее выпущенных двухтактных моторов.

Специалисты продолжают изучать весь этот комплекс проблем, но уже ясно, что возможности двухтактного мотора далеко не исчерпаны. И, очевидно, правильнее видеть в четырех- и двухтактных двигателях не конкурентов, а конструкции-партнеры.

А. ЮДИН, инженер

1982N02P25

2-тактные и 4-тактные споры продолжаются

Смотреть видео6 мин

Мотокросс

За последние несколько лет наблюдается возрождение популярности двухтактных двигателей, хотя гонщики продолжают полагаться на четырехтактные двигатели. сила удара. Так что предпочтительнее?

Ли Спенсер

Чтение: 4 минОпубликовано

Звуки. Запахи. Чувства, которые электризуют чувства и возвращают вас в более простые времена. Для многих любителей мотоциклов работа и езда на двухтактных велосипедах отражают сущность ушедшей эпохи.

Но потребность в скорости может быть цикличной. В начале истории мотоциклетного спорта все было четырехтактным. Четырехтактные двигатели разбили вечеринку в конце 90-х, приобрели известность в середине 2000-х и с тех пор остаются в профессиональном мотокроссе.

За последние несколько лет наблюдается возрождение популярности двухтактных двигателей, даже несмотря на то, что гонщики продолжают полагаться на мощность четырехтактных двигателей. Так что предпочтительнее?

Карсон Браун и Колтон Эке на Red Bull Straight Rhythm 2022 в Помоне

© Garth Milan

Мотоциклетные двигатели внутреннего сгорания бывают двух- или четырехтактными. Такты относятся к тому, сколько раз поршень проходит через цилиндр, чтобы завершить рабочий цикл за один оборот коленчатого вала в процессе сгорания.

Цилиндры в двухтактном двигателе поднимаются вверх для впуска и опускаются для выпуска. Двухтактный двигатель работает на смеси бензина и масла и не имеет распределительного вала или клапанов. Он срабатывает каждый раз, когда поршень достигает вершины. Четырехтактный двигатель использует четыре отдельных такта — два вверх-вниз для впуска и два вверх-вниз для выпуска — и срабатывает каждый раз, когда достигает верхней точки.

В безмятежные дни мотоциклов двухтактные двигатели были заметно легче и обеспечивали постоянную мощность. Уровень ускорения из ворот был умопомрачительным. Двухтактные двигатели с меньшим количеством деталей и деталей были дешевле и проще в обслуживании. Даже с сегодняшними современными двигателями двухтактный двигатель эквивалентного рабочего объема производит гораздо больше мощности, чем его аналог в менее сложном корпусе.

Участники мероприятия соревнуются в 11-м этапе серии мотокросса AMA

© Garth Milan

Игра изменилась в 1997 году, когда Yamaha представила YZM400, четырехтактный двигатель, разработанный для участия в серии AMA Supercross. Задача состояла в том, чтобы создать легальный велосипед, который был бы достаточно легким, но при этом обеспечивал равномерную передачу мощности и достаточный крутящий момент. В течение следующего десятилетия к нам присоединилось больше производителей, и четырехтактные велосипеды эволюционировали. Мало того, что четырехтактные двигатели стали более мощными и надежными, они также стали легче и на них легче ездить. Впрыск топлива был дополнительным бонусом к пакету наряду с более низким уровнем выбросов.

Для поклонников двухтактных двигателей единственное, что может быть лучше рева двигателя и сладкого запаха предварительно смешанного гоночного топлива, — это попытка сдержать мощность под сиденьем винтажного мотоцикла. Нельзя отрицать забавный фактор.

Кен Рочен и Брэндон Хартранфт

© Christian Pondella

В свои 28 лет Кен Рочен никогда не участвовал в гонках на двухтактных мотоциклах, пока не выиграл Red Bull Straight Rhythm в 2019 году. трехкратный чемпион AMA признает, что это другое животное.

«Мы больше не тратим время на двухтактные двигатели», — сказал Рочен. «Есть определенные бренды, у которых есть более новые велосипеды, но даже для этого мы просто недостаточно на них ездим. Существует большая разница в подаче мощности по сравнению с четырехтактным двигателем. Четырехтактный двигатель имеет очень стабильный диапазон мощности, большой запас мощности», — добавил он. немного плоский внизу, затем они поднимаются и выравниваются вверху.И весь диапазон мощности сильно отличается, не говоря уже о том, что это двухтактные и карбюраторные велосипеды.Вы просто должны относиться ко всему этому с большим уважением, старайтесь оставаться здоровыми, это точно».

Кен Рочен участвует в 12-м этапе серии мотокросса AMA на Fox Raceway

© Garth Milan

Современные гонщики, соревнующиеся на четырехтактных мотоциклах, тем не менее, глубоко уважают двухтактных кумиров, которые им предшествовали. Например, в соревнованиях класса 125 Red Bull Straight Rhythm 2019 года в одной из запоминающихся гонок участвовал Эй Джей Катандзаро, демонстрирующий идеальную настройку своего главного героя, Джеймса «Буббы» Стюарта, в то время как его противник, Люк Ренцланд, ехал в стиле ретро. велосипед в честь легендарного гонщика Джереми Макграта.

Катандзаро выиграл этот конкретный полуфинальный матч, но проиграл Карсону Брауну в финале. Тем не менее, почитание дней славы мотокросса было должным образом отмечено и продолжится 15 октября в Хантингтон-Бич.

Часть этой истории

Просмотр информации о событии

Мотокросс

Двухтактные и четырехтактные мотоциклы для бездорожья

Итак, прошло более двадцати лет с тех пор, как Даг Генри катапультировал четырехтактный мотоцикл для бездорожья Yamaha YZM400 на передний план сцены мотокросса, и тем не менее дебаты о двухтактном против четырехтактного все еще не утихают. Не должно быть никаких споров о том, какой велосипед лучше, потому что они оба великолепны, и у каждого гонщика будут свои индивидуальные предпочтения, основанные на стиле езды. Двухтактный не «лучше» четырехтактного — он просто другой.

Так в чем разница между двухтактным и четырехтактным двигателем?

Двухтактный мотоцикл для бездорожья:

В двухтактном двигателе участвуют два процесса: сжатие и сгорание. Двигатель запускается, и свеча зажигания зажигается один раз при каждом обороте коленчатого вала. Это более простой процесс с меньшим количеством движущихся частей, что делает их более легкими в работе и более легкими по сравнению с сопоставимыми четырехтактными двигателями. Двухтактные двигатели немного дешевле в обслуживании, чем сопоставимые четырехтактные.

Самое большое удовольствие от езды на двухтактном мотоцикле для бездорожья — это его непредсказуемая мощность, которая может быть либо пугающей, либо абсолютным выбросом адреналина, в зависимости от вашего опыта вождения и вашей индивидуальности.

На двухтактных мотоциклах для бездорожья (таких как KTM 250-XC) немного легче ездить, чем на двухтактных велосипедах для мотокросса (таких как YZ250), потому что они имеют более линейную передачу мощности. Агрессивные новички могут дорасти до двухтактного, но если вы никогда раньше не ездили на мотоцикле для бездорожья или по своей природе несколько осторожны, четырехтактный вариант, вероятно, будет лучшей идеей.

Четырехтактный мотоцикл для бездорожья:

Четырехтактный двигатель включает в себя впуск, сжатие, сгорание и выпуск. Он срабатывает только один раз за два оборота. Они требуют немного больше обслуживания из-за большего количества движущихся частей, они весят больше, чем сопоставимые двухтактные (хотя это меняется), и некоторым гонщикам не нравится такой предсказуемый диапазон мощности. Четырехтактный мотокросс немного шумнее, чем двухтактный мотокросс, но четырехтактные трейловые велосипеды относительно тихие. Мощность большинства четырехтактных двигателей стабильна и предсказуема (линейна), что делает их отличным выбором для начинающих, но это не означает, что на рынке нет убийственных четырехтактных двигателей.

Это не такая большая проблема при соревновательном трейловом катании, но если вы планируете соревноваться в мотокроссе и подумываете о покупке двухтактного мотоцикла, вы можете хотя бы подумать о четырехтактном мотоцикле. Многие будут утверждать, что сегодняшние трассы для мотокросса проектируются и готовятся для четырех ударов, вплоть до прыжков и поворотов.