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

Двухтактный и четырехтактный двигатель: что выбрать?

04.04.2016

Принцип работы 2Т и 4Т двигателей

Любой двигатель внутреннего сгорания имеет поршень, который через шатун крутит коленчатый вал (и в конечном итоге колеса), движимый энергией сгорания паров топлива в смеси с воздухом (горючей смеси).

В 2Т двигателе процесс наполнения цилиндра свежей горючей смесью, сжатия ее, воспламенения, рабочего хода (когда энергия сгорания с силой движет поршень вниз, вращая коленчатый вал) и выпуска выхлопных газов происходит за два такта.

Первый такт — поршень идет вверх, сжимая топливную смесь, происходит воспламенение горючей смеси.

Второй такт, рабочий ход — расширяющиеся газы толкают поршень вниз, когда он находится внизу, он открывает выпускные и впускные окна в стенках цилиндра, выхлопные газы выходят в глушитель, их место занимает свежая топливная смесь и повторяется первый цикл.

Все это происходит за один оборот коленчатого вала.

В 4Т двигателе процесс наполнения цилиндра свежей горючей смесью, сжатия ее, воспламенения, рабочего хода и выпуска выхлопных газов происходит за четыре такта.

Первый такт, впуск — поршень идет вниз, клапан впуска открывается, и топливная смесь поступает в цилиндр, когда поршень достигает нижнего положения, клапан впуска закрывается.

Второй такт, сжатие — поршень идет вверх, оба клапана закрыты, топливная смесь сжимается, когда поршень находится вверху, свеча воспламеняет горючую смесь.

Третий такт, рабочий ход (расширение) — горячие газы быстро расширяются, толкая поршень вниз (оба клапана закрыты).

Четвертый такт, выпуск — по инерции коленвал продолжает свое вращение (для равномерности вращения на коленвале установлены грузы — щеки коленвала), поршень идет наверх, одновременно открывается выпускной клапан, и отработавшие газы выходят в выхлопную трубу, в верхнем положении поршня выпускной клапан закрывается.

Эти 4 такта происходят за два оборота коленчатого вала.

Распределение мощности в 2Т и 4Т двигателях

2Т двигатель за два оборота коленчатого вала успевает два раза использовать энергию сгорания топлива. Многие считают, что он в два раза мощнее двигателя 4Т.

Но обратите внимание, в 2Т двигателе часть цилиндра занимают впускные и выпускные окна, значит количество горючего, которое потом сгорит, меньше в объеме, чем у двигателя 4Т, где цилиндр цельный.

В двигателе 2Т из-за простоты конструкции смазка коленчатого вала производится маслом, добавленным в бензин. Масло в рабочей смеси снижает выделяемую энергию (масло горит хуже). Из-за особенностей впуска-выпуска горючей смеси и выхлопных газов в двигателе 2Т больше горючей смеси «улетает в трубу», не сгорая.

В 4Т двигателе этот процесс за счет более сложного механизма впуска-выпуска минимален.

В результате — 2Т двигатели, действительно, в какой-то момент мощнее (но не в два раза), а более высокая мощность у них достигается в более узком рабочем диапазоне оборотов коленчатого вала (то есть на старте скутер с 2Т двигателем еле разгоняется, потом наступает так называемый “подхват”, скутер «выстреливает», но быстро «увядает») и для динамичной езды все время приходится поддерживать определенные обороты двигателя.

Следовательно, чем мощнее 2Т двигатель, тем уже диапазон оборотов, тоньше настройки и двигатель дороже. Насладиться в полной мере преимуществами 2Т двигателя могут лишь спортсмены (где важнее выжать все и сейчас), или обладатели бензопил и газонокосилок (которым чем проще и дешевле, тем лучше).

Даже несколько менее мощный 4Т двигатель обладает более благоприятной характеристикой чем 2Т — он «эластичен». Сразу с начала движения, он обеспечит скутеру хорошую тягу (плавно и уверенно, без «провалов» и «подхватов» наберет скорость) и уверенный набор скорости будет доступен во всем диапазоне оборотов коленчатого вала.

Недостаток мощности скажется только в верхнем рабочем диапазоне оборотов двигателя. А 2Т двигатель, как раз близко к этому режиму работы, и выдает максимальную мощность. Но долго ли прослужит техника, эксплуатируемая на пределе возможностей?

Если Вам хочется улучшить динамические характеристики Вашего скутера, можно установить комплект для увеличения рабочего объема двигателя до 70 куб.с.м. После переделки Ваш скутер не уступит 2Т модели и удовольствия от езды будет больше.

Надежность 2Т и 4Т двигателей

В 2Т двигателе поршень, поршневые кольца и цилиндр фактически являются расходным материалом из-за особенностей конструкции (в цилиндре-то отверстия).

Многие владельцы скутеров укатывают поршень 2Т двигателя за сезон, а цилиндр — за два. В 4Т двигателе — 4-5 сезонов на одном поршне 4Т двигателя.

Из-за более качественной смазки (масло подается к ответственным частям не в смеси с бензином, а путем разбрызгивания или подачи под давлением), 4Т двигатель рассчитан на больший ресурс. Более сложный клапанный механизм впуска-выпуска газов четче работает, требует несложного и не частого обслуживания.

Экономичность 2Т и 4Т двигателей

К примеру, 50-кубовая 2Т модель с приличными характеристиками (мощность 4-5 л.с), потребляет 3.5 л бензина на 100 км. масло, а 4Т двигатель мощностью 3 л.с. «съест» 2.2 л. бензина. Масло практически не расходуется вообще.

От расхода топлива зависит не только скорость опустошения Вашего кошелька, но и пробег на одной заправке. Так как баки у скутеров примерно одинаковые, то 6 литрового бака 4Т-скутера Вам хватит, на 100 км больше.

Экологическая обстановка в мире, особенно в Европе и Америке заставляет правительства всех стран принимать меры по ужесточению контроля за выхлопами, шумом и иными параметрами техники, производимой или ввозимой в эти страны. По этой причине двухтактные двигатели уходят в прошлое.

Только на 4-тактном двигателе возможно соответствие конкурентоспособной цены и соответствия нормам “ЕВРО”. Поэтому производители сокращают выпуск двухтактных двигателей — с ними сложнее получить сертификат соответствия, европейское одобрение, а, значит выйти на рынок развитых стран. Выпуск 2Т двигателей пока еще велик, но скутеры с таким двигателями идут, в основном, в развивающиеся страны. Сейчас есть разработки 2Т двигателей, отвечающих всем нормам экологии, но до их серийного выпуска еще далеко. Дешевыми они тоже не будут.

Топливная смесь для двухтактных двигателей

Для кроссовых мотоциклов производится специальное моторное масло, обычно имеющее маркировку Off road. Рекомендуется ипользовать дорогое, хорошее масло, т.к. это значительно увеличивает срок службы поршневой группы. Например, Motul 800 Off-road.

Пропорции смеси могут варьироваться от модели к модели, но для наших условий самое популярное отнощение 1:33 или 1:40. (Это значит, что на 5л бензина с высоким октановым числом (Аи98 или Аи95) требуется 120-150мл масла).

Смешивание лучше проводить предварительно, в чистой канистре, встряхивая ее до образования равномерной смеси. Большинство двухтактных масел имеют в своем составе специальный краситель, окрашивющий топливную смесь. Топливная смесь может считаться приготовленой, когда имеет ровный цвет красителя (указано на банке с маслом). Например, для масла Motul 800 — это красный цвет, для масел IPONE 2Т — оранжевый.

Источник

Источник

Двухтактные и четырехтактные двигатели

— в чем разница?

Хотя автомобильные технологии значительно изменились за эти годы, четырехтактные и двухтактные двигатели остаются двумя основными конструкциями двигателей внутреннего сгорания. Хотя подержанные автомобили в автосалоне штата Нью-Джерси в Джерси-Сити оснащены четырехтактными двигателями, многие люди не могут отличить двухтактные двигатели от четырехтактных.

В этом руководстве наши автомобильные эксперты обсуждают двухтактные и четырехтактные двигатели и принципы их работы. Прочитав это, вы лучше поймете, как работают двигатели.

Приступаем к основам

Прежде чем мы даже различаем эти два типа двигателей, лучше сначала объяснить основы. По мере сгорания топлива поршень перемещается вверх и вниз в цилиндре. «Нижняя мертвая точка» и «верхняя мертвая точка» — это два термина, которые относятся к движению поршня и его положению в цилиндре.

ВМТ — положение поршня ближе всего к клапанам, а НМТ — его положение дальше всего от клапанов. Итак, ход поршня относится к возвратно-поступательному движению поршня от НМТ к ВМТ. Точно так же цикл сгорания / оборот — это весь процесс, когда воздух и топливо всасываются в поршень, таким образом воспламеняясь, чтобы привести двигатель в действие и вытеснить выхлопные газы. Кроме того, лучше различать следующие ключевые термины: 

• Впуск : Впуск относится к движению поршня вниз по цилиндру, чтобы топливовоздушная смесь могла попасть в камеру сгорания.
• Сжатие:  Это движение поршня вверх по цилиндру. Во время сжатия впускной клапан закрывается, тем самым сжимая газы внутри.
• Воспламенение:  Это происходит, когда искра от свечи зажигания воспламеняет газ.
• Выхлоп:  Это процесс, посредством которого выхлопные газы удаляются из двигателя. Поршень движется вверх по цилиндру двигателя во время выпуска, таким образом открывая выпускной клапан, чтобы выпустить газы.

Двухтактные и четырехтактные двигатели: в чем разница?

Нет существенной структурной разницы между двухтактными и четырехтактными газовыми двигателями. Единственная заметная разница заключается в скорости, с которой происходит цикл сгорания, и в том, как часто поршень перемещается вверх и вниз по цилиндру во время каждого цикла.

Двухтактные двигатели

Как следует из названия, в двухтактном двигателе рабочий цикл завершается всего за два хода поршня. Это происходит за один оборот коленчатого вала. Однако весь процесс сгорания завершается одним ходом поршня. Как правило, это такт сжатия, за которым следует воспламенение сжатого топлива.

Выхлопные газы выпускаются в обратном цикле, а в цилиндр впускается свежая топливовоздушная смесь. В двухтактных двигателях свечи зажигания воспламеняют топливно-воздушную смесь один раз за один оборот. Точно так же мощность вырабатывается только один раз за каждые два хода поршня. Следовательно, для сгорания в двухтактных двигателях масло необходимо предварительно смешать с топливом.

Двухтактные двигатели в основном используются в маломощных двигателях внедорожных мотоциклов, газонокосилок, гидроциклов, мопедов и бензопил.

Плюсы двухтактных двигателей

• Простой и понятный механизм.
• Высокое соотношение мощности к весу обеспечивает значительный прирост мощности.
• Отсутствие клапанов сводит на нет необходимость в сложном приводном механизме клапана.
• Легкий.
• Для смазки не требуется масляный поддон.
• Низкие затраты на обслуживание.
• Равномерный крутящий момент, так как в каждом обороте есть рабочий ход.

Минусы

• Плохое сгорание оставляет нагар на выпускном отверстии и головке поршня.
• Нестабильный холостой ход.
• Плохая экономия топлива, так как часть несгоревшего заряда выбрасывается на этапе передачи.
• Более быстрый износ, что приводит к сокращению срока службы.
• Шумная работа и высокая вибрация.
• Более низкий диапазон мощности, чем у четырехтактных двигателей.

Четырехтактные двигатели

Эти двигатели используются в различных машинах, от автомобилей до генераторов. Все бензиновые и дизельные автомобили нашего дилерского центра в Джерси-Сити оснащены четырехтактными двигателями внутреннего сгорания.

Как следует из названия, четырехтактные двигатели используют четыре различных хода поршня для зажигания и запуска. Во время работы двигателя поршень совершает два хода за каждый оборот. Первый оборот включает в себя один такт сжатия и такт выпуска. Затем за ударами следует обратный ход. Вот более глубокий взгляд на то, что происходит в каждом из четырех тактов:

Такт впуска

• Поршень перемещается по отверстию цилиндра двигателя от ВМТ к НМТ.
• Впускной клапан остается открытым, а выпускной клапан закрывается.
• Движение поршня вниз создает вакуум (отрицательное давление воздуха). Это втягивает воздушно-топливную смесь в двигатель через открытый впускной клапан.

Такт сжатия

• Поршень движется вверх по цилиндру от НМТ к ВМТ.
• Впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми.
• Движение поршня вверх сжимает топливно-воздушную смесь в камере сгорания.

Рабочий ход

• Ближе к концу такта сжатия воспламеняются свечи зажигания, воспламеняющие топливно-воздушную смесь. Это толкает поршень обратно в цилиндр и вращает коленчатый вал, толкая автомобиль вперед.
• Поршень движется вниз по цилиндру от ВМТ к НМТ.
• Выпускной и впускной клапан остаются закрытыми.

Такт выпуска

• Поршень движется вверх по цилиндру от НМТ к ВМТ. Результирующий импульс помогает поддерживать движение коленчатого вала и другие три такта.
• Впускной клапан закрывается, а выпускной открывается.
• Отработавшие газы и выхлоп вытесняются из цилиндра. Это завершает цикл, тем самым подготавливая двигатель к такту впуска.

В четырехтактном двигателе свечи зажигания срабатывают только один раз за каждый оборот. Точно так же мощность вырабатывается каждые четыре хода поршня. Кроме того, двигатель не требует предварительного смешивания топлива и масла, поскольку имеется отдельный масляный отсек.

Плюсы четырехтактных двигателей

• Повышенная топливная экономичность, так как топливо расходуется только один раз за каждые четыре такта.
• Они создают более высокий крутящий момент при значительно более низких оборотах.
• Двигатели стали тише и долговечнее.
• Более экологичный, поскольку с выхлопными газами выделяется сгоревшее масло.

Минусы

• Сложная конструкция.
• Низкая удельная мощность.
• Дороже, чем двухтактные двигатели.

Final Words

Если вы хотите пройтись по тропе национального парка Делавэр и Канал Раритан, у вас в голове возникнет один вопрос; Вы предпочитаете машину с двухтактным двигателем машине с четырехтактным двигателем? Надеюсь, это руководство поможет вам принять правильное решение.

Если вы хотите обновить свой автомобиль до чистого подержанного автомобиля, у нас есть все модели автомобилей. Свяжитесь с нами сегодня или запланируйте посещение, чтобы проверить, что мы приготовили для вас.

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 11.10.2022 · 21:07 UTC

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 9-го.0s, 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

0″> © 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 раунде серии AMA Motocross

© Garth Milan

Игра изменилась в 1997 году, когда Yamaha представила YZM400, четырехтактный мотоцикл, 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».