Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как работает 2х тактный двигатель


Принцип работы 2х тактного и 4х тактного двигателей

При выборе силового оборудования необходимо уделить особое внимание типу двигателя. Существует два типа двигателей внутреннего сгорания: 2-х тактный и 4-х тактный.

Принцип действия двигателя внутреннего сгорания основан на использовании такого свойства газов, как расширение при нагревании, которое осуществляется за счет принудительного воспламенения горючей смеси, впрыскиваемой в воздушное пространство цилиндра.

Зачастую можно услышать, что 4-х тактный двигатель лучше, но чтобы понять, почему, необходимо более подробно разобрать принципы работы каждого.

Основными частями двигателя внутреннего сгорания, независимо от его типа, являются кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы, а также системы, отвечающие за охлаждение, питание, зажигание и смазку деталей.

Передача полезной работы расширяющегося газа осуществляется через кривошипно-шатунный механизм, а за своевременный впрыск топливной смеси в цилиндр отвечает механизм газораспре6деления.

Четырехтактные двигатели - выбор компании Honda

Четырехтактные двигатели экономичные, при этом их работа сопровождается более низким уровнем шума, а выхлоп не содержит горючей смеси и значительно экологичней чем у двухтактного двигателя.  Именно поэтому компания Honda при изготовлении силовой техники использует только четырехтактные двигатели. Компания Honda уже многие годы представляет свои четырехтактные двигатели на рынке силовой техники и добилась высочайших результатов, при этом их качество и надежность ни разу не подвергались сомнению. Но всё же, давайте рассмотрим принцип работы 2х и 4х тактных двигателей.

Принцип работы двухтактного двигателя

Рабочий цикл 2-х тактного двигателя состоит из двух этапов: сжатие и рабочий ход.

Сжатие. Основными положениями поршня являются верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ). Двигаясь от НМТ к ВМТ, поршень поочередно перекрывает сначала продувочное, а затем выпускное окно, после чего газ, находящийся в цилиндре, начинает сжиматься. При этом через впускное окно в кривошипную камеру поступает свежая горючая смесь, которая будет использована в последующем сжатии.

Рабочий ход. После того, как горючая смесь максимально сжата, она воспламеняется при помощи электрической искры, образуемой свечой. При этом температура газовой смеси резко возрастает и объем газа стремительно растет, осуществляя давление, при котором поршень начинает движение к НМТ. Опускаясь, поршень открывает выпускное окно, при этом продукты горения горючей смеси выбрасываются в атмосферу. Дальнейшее движение поршня приводит к сжатию свежей горючей смеси и открытию продувочного отверстия, через которое горючая смесь поступает в камеру сгорания.

Основным недостатком двухтактного двигателя является большой расход топлива, причем часть топлива не успевает принести пользу. Это связано с наличием момента, при котором продувочное и выпускное отверстие одновременно открыты, что приводит к частичному выбросу горючей смеси в атмосферу. Еще идёт постоянный расход масла, так как 2х тактные двигатели работают на смеси бензина и масла. Очередное неудобство - в необходимости постоянно готовить топливную смесь. Главными преимуществами двухтактного двигателя остаются его меньшие размеры и вес по сравнению с 4х тактным аналогом, но размеры силовой техники позволяют использовать на них 4х тактные двигатели и испытывать намного меньше хлопот в ходе эксплуатации. Так что уделом 2х тактных моторов осталось различное моделирование, в частности, авиамоделирование, где даже лишних 100г имеют значение. 

Принцип работы четырехтактного двигателя

Работа четырехтактного двигателя значительно отличается от работы двухтактного. Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из четырех этапов: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск, что стало возможным за счет применения системы клапанов.

Во время впускного этапа поршень двигается вниз, открывается впускной клапан, и в полость цилиндра поступает горючая смесь, которая при смешении с остатками отработанной смеси образует рабочую смесь.

При сжатии поршень движется от НМТ к ВМТ, оба клапана закрыты. Чем выше поднимается поршень, тем выше давление и температура рабочей смеси.

Рабочий ход четырехтактного двигателя представляет собой принудительное движение поршня от ВМТ к НМТ за счет воздействия резко расширяющейся рабочей смеси, воспламененной искрой от свечи. Как только поршень достигает НМТ, открывается выпускной клапан.

Во время выпускного этапа продукты сгорания, вытесняемые поршнем, движущимся от НМТ к ВМТ, выбрасываются в атмосферу через выпускной клапан.

За счет применения системы клапанов четырехтактные двигатели внутреннего сгорания более экономичны и экологичны - ведь выброс неиспользованной топливной смеси исключен. В работе они значительно тише, чем 2х тактные аналоги, и в эксплуатации намного проще, ведь работают на обычном АИ-92, которым вы заправляете свою машину. Нет необходимости в постоянном приготовлении смеси масла и бензина, ведь масло в данных двигателях заливается отдельно в масляный картер, что значительно уменьшает его потребление. Вот именно поэтому компания Honda производит только 4х тактные двигатели и достигла в их производстве колоссальных успехов.

Как работает двухтактный двигатель

Почти вся машина двигатели работа на четырехтактном цикл так называется, потому что это занимает четыре инсульты из поршень индукционный , компрессия , зажигание и выхлоп - произвести одну стрельбу из топливо смесь воздуха Это означает, что коленчатый вал вращается дважды, чтобы завершить каждый цикл.

Двухтактный двигатель

Большинство двухтактных двигателей имеют компрессионный тип картера.Топливно-воздушная смесь подается в картер через боковую поверхность поршня от впускного коллектора, установленного внизу цилиндра. Смесь слегка сжимается в картере, затем передается на верх цилиндров, сжимается и воспламеняется, так что горючие газы расширяются, приводя поршни в действие. Смазочное масло смешивается с топливом или впрыскивается отдельно. Поскольку подшипники коленчатого вала не снабжаются маслом под давлением, они относятся к типу шариковых или игольчатых подшипников, которые могут работать в масляном тумане.

Однако некоторые более мелкие двигатели, особенно те, которые установлены на некоторых мопедах или мотоциклы, работающие по двухтактному циклу - поршень находится на рабочий ход каждый раз, когда он движется вниз цилиндр поэтому коленчатый вал поворачивается только один раз за каждый цикл. Несколько автомобилей тоже использовали этот двигатель, например Wartburg Knight и некоторые ранние саабы.

Uniflow

Первые два удара были однотипными. С этим дизайном смесь топлива и воздуха нагнетается в цилиндр роторным вентилятором ( нагнетатель ) приводится в движение двигателем.Там нет входа клапан : вместо этого есть удлиненный отверстие, называемое портом, в боковой части цилиндра в нижней части ход поршня. Порт открывается или закрывается, когда поршень проходит вверх и вниз цилиндр Выхлопные газы обычно проходят через обычные кулачковый тарельчатый клапан ,

Цикл начинается с хода вниз, при котором горящее топливо толкает поршень вниз. Когда поршень открывает впускное отверстие в нижней части своего хода, топливо и воздух выталкивается над ним.На ходу выхлопа газ вытесняется и топливо сжимается, готово к запуску. Чтобы это произошло, выхлоп клапан открывается как раз перед тем, как нисходящий поршень открывает входное отверстие, поэтому нет сопротивление для входящих обвинение ,

Двухтактный цикл

Поскольку поршень сжимает топливно-воздушную смесь на своем ходу вверх, в картер двигателя всасывается свежий впускной заряд. Сжатая смесь, запущенная правильно рассчитанной электрической искрой, горит и расширяется, приводя поршень в действие. Сгоревшие газы выходят из цилиндра через открытое теперь выпускное отверстие, а свежий впускной заряд стекает в цилиндр (через переходное отверстие), помогая вытолкнуть выхлопные газы. Когда поршень снова начинает движение вверх, он начинает всасывать свежее топливо / воздух в картер.

Современная версия

Большинство современных двухтактных двигателей работают несколько иначе. Вместо того, чтобы иметь воздуходувка к сила топливно-воздушная смесь в цилиндры, они используют то, что известный как картер сжатия.

Этот тип двигателя не требует обычных клапанов. Входные порты ведут в нижняя часть цилиндра, которая открыта для картера двигателя: выше цилиндр на противоположной стороне еще один набор портов, ведущих к выпускной труба , Порт переноса ведет обратно в цилиндр из картера, вход на немного более высоком уровне, чем входной порт, но немного ниже чем выпускной порт.

Во время хода поршень открывает входное отверстие и позволяет топливно-воздушная смесь, чтобы ворваться в картер, под поршнем.Иногда в боковой части поршня имеется вырез, через который может проходить смесь добраться до картера.

Когда поршень достигает верхней части цилиндра, сжатое топливо / воздух смесь увольняется свеча зажигания , толкая поршень вниз по силе инсульт.

Когда поршень опускается, он сжимает топливно-воздушную смесь в картере, и это также раскрывает выхлопную яму, близко сопровождаемую портом передачи. Выхлопные газы начинают выходить, когда выпускное отверстие открыто, и далее удаляется (вытесняется) топливно-воздушной смесью, поступающей из порт передачи под небольшим давление из картера.

Чтобы удалить выхлопные газы из цилиндра, верхняя часть Поршень часто имеет такую ​​форму, чтобы отклонять поступающую смесь вверх. Микстура затем удваивается, когда он ударяет крышка цилиндра стекает в выхлоп со стороны порта и выталкивает выхлопные газы наружу.

Импульс газов из портов переноса, который будет открыт так как в нижней части хода вниз, продолжает изгнать выхлоп продукты, пока выпускные отверстия не закрыты. Эта система вытеснения выхлопных газов газы известны как петля очистка ,

Выхлопной дизайн

Конструкция выхлопа более важна в двухтактном двигателе, чем это в четырехтактном двигателе. Сгоревшие выхлопные газы не являются положительными выталкивается движущимся вверх поршнем, поэтому важно, чтобы Система вытяжки предлагает минимальное количество сопротивления газам дорожка.

У большинства двухтактных двигателей впрыскиваемый внутрь впрыскивающий заряд помогает подметать остаточные выхлопные газы выходят из цилиндра.Проблема в том, что некоторые из входной заряд - несгоревшее топливо - может быть потерян в атмосферу, потому что и впускной и выпускной порты открыты вместе на некоторое время. Тем не мение, конструкция выхлопной трубы и глушителя может быть использована для минимизации этот эффект.

Когда выхлопной заряд покидает цилиндр, он посылает импульс - удар волна - вниз по выхлопной трубе, которая отражается от конца труба. Уделяя пристальное внимание дизайну выхлопа, инженеры может организовать систему, которая может использовать возвратный импульс выхлопа, чтобы подтолкнуть входной заряд, который пытается следовать за выхлопными газами вниз выхлопных газов труба, обратно в цилиндр.

смазывание

В большинстве двигателей картер и отстойник содержать масло для смазки движущиеся части двигателя. Но с двухтактным сжатием картера, Картер не может этого сделать, потому что это необходимо для первоначального сжатия топливо и воздух.

,

Ход компрессии - как работают двухтактные двигатели

Теперь импульс в коленвале начинает движение поршня назад к свече зажигания для такта сжатия . Когда воздушно-топливная смесь в поршне сжимается, в картере создается вакуум . Этот вакуум открывает геркон и всасывает воздух / топливо / масло из карбюратора .

Как только поршень дойдет до конца такта сжатия, свеча зажигания снова запускается, чтобы повторить цикл.Он называется двухтактным двигателем, потому что есть такта сжатия , а затем такта сгорания . В четырехтактном двигателе предусмотрены отдельные такты впуска, сжатия, сгорания и выпуска.

Вы можете видеть, что поршень действительно делает три разные вещи в двухтактном двигателе:

  • На одной стороне поршня находится камера сгорания , где поршень сжимает смесь воздуха и топлива и улавливает энергию, выделяемую при воспламенении топлива.
  • На другой стороне поршня расположен картер , в котором поршень создает вакуум для всасывания воздуха / топлива из карбюратора через геркон, а затем создает давление в картере, чтобы воздух / топливо подавалось в сгорание. камера.
  • Между тем стороны поршня действуют как клапаны , закрывая и открывая впускные и выпускные отверстия, просверленные в боковой стенке цилиндра.

Очень приятно видеть, что поршень делает так много разных вещей! Вот что делает двухтактные двигатели такими простыми и легкими.

Если вы когда-либо использовали двухтактный двигатель, вы знаете, что вам нужно смешать специальное двухтактное масло с бензином. Теперь, когда вы понимаете двухтактный цикл, вы можете понять почему. В четырехтактном двигателе картер двигателя полностью отделен от камеры сгорания, поэтому вы можете заполнить картер тяжелым маслом для смазки подшипников коленчатого вала, подшипников на обоих концах шатуна поршня и стенки цилиндра. В двухтактном двигателе, с другой стороны, картер двигателя служит в качестве камеры наддува для нагнетания воздуха / топлива в цилиндр, поэтому он не может удерживать густое масло.Вместо этого вы смешиваете масло с газом для смазки коленчатого вала, шатуна и стенок цилиндра. Если вы забудете смешать масло, двигатель не будет работать очень долго!

,

Недостатки двухтактных двигателей - как работают двухтактные двигатели

Теперь вы можете видеть, что двухтактные двигатели имеют два важных преимущества по сравнению с четырехтактными: они проще и легче и выдают примерно вдвое большую мощность. Так почему же легковые и грузовые автомобили используют четырехтактные двигатели? Есть четыре основные причины:

  • Двухтактные двигатели работают не так долго, как четырехтактные. Отсутствие специальной системы смазки означает, что детали двухтактного двигателя изнашиваются намного быстрее.
  • Двухтактное масло стоит дорого, и вам нужно около 4 унций его на галлон газа. Вы бы сожгли около галлона масла каждые 1000 миль, если бы вы использовали в автомобиле двухтактный двигатель.
  • Двухтактные двигатели не используют топливо эффективно, поэтому вы получите меньше миль на галлон.
  • Двухтактные двигатели производят много загрязнений - фактически настолько, что вполне вероятно, что вы не увидите их слишком долго. Загрязнение происходит из двух источников.Первое - это сгорание масла. Масло в некоторой степени делает все двухтактные двигатели дымными, а сильно изношенный двухтактный двигатель может испускать огромные облака маслянистого дыма. Вторая причина менее очевидна, но ее можно увидеть на следующем рисунке:

Каждый раз, когда новый заряд воздуха / топлива загружается в камеру сгорания, часть ее просачивается через выпускное отверстие. Вот почему вы видите блеск масла вокруг любого двухтактного лодочного мотора. Утечка углеводородов из свежего топлива в сочетании с утечкой нефти представляет собой серьезную проблему для окружающей среды.

Эти недостатки означают, что двухтактные двигатели используются только в тех случаях, когда двигатель используется не очень часто, и важно фантастическое соотношение мощности к весу.

Тем временем производители работают над сокращением и облегчением четырехтактных двигателей, и вы можете видеть, что на рынке появятся исследования в области новых морских и газонных средств.

Для получения дополнительной информации о двухтактных двигателях и связанных с ними темах, перейдите по ссылкам ниже.

Связанные Статьи HowStuffWorks

Больше замечательных ссылок

,

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020