Вы когда-нибудь задумывались, зачем нужно добавлять масло в систему подачи топлива бензопилы? Или почему у некоторых мотоциклов для бездорожья звук выхлопа выше, чем у других?
Мы все были обременены работой во дворе или сидели за рулем автомобиля. Но это не значит, что у вас была возможность погрузиться в особенности двухтактных и четырехтактных двигателей. На самом деле, вы могли и не знать, что есть разница, пока кто-нибудь не упомянул в разговоре о двух ударах.
Этого тоже нечего стыдиться. Дело в том, что большинство людей полагаются только на 4-тактные двигатели. И даже это меняется по мере того, как электромобили, мотоциклы и садовые инструменты становятся все более заметными в повседневной жизни. Но если вы собираетесь заняться чем-то, связанным с двигателем, вам нужно знать разницу. Не волнуйтесь, Драйв есть по делу!
Прежде всего, термины «двухтактный» и «четырехтактный» относятся к продолжительности цикла двигателя. Чтобы лучше понять, что означают эти термины, нам нужно начать с очистки вашего разума. Избавьтесь от всего, что вы знаете о поршневых двигателях, кроме того факта, что поршень постоянно перемещается вверх и вниз в камере сгорания.
Визуализируйте, как этот поршень движется вверх и вниз. Сила, приводящая в движение это движение, исходит от воспламенения или сгорания смеси, которая с огромной силой толкает поршень вниз. Воспламенение является основной целью, но для этого сначала в камеру должны попасть топливо и воздух. Затем он должен быть сжат, чтобы максимизировать количество энергии, которое будет получено от сжигания. После сжатия происходит воспламенение. Но прежде чем цикл можно будет начать снова, выхлоп из отработанной смеси должен выйти из камеры.
Термин «ход» происходит от движения поршня в течение всего цикла двигателя. Соответствующее число указывает на то, сколько раз поршень должен пройти внутри камеры, чтобы выполнить все функции. Проще говоря, четыре удара достигают этих целей за четыре удара, а два удара делают это, как вы уже догадались, за два.
Четырехтактный цикл впервые появился еще в 1861 году, когда человек по имени Николас Отто придумал его дизайн. Вот почему вы, возможно, слышали, что его называют «циклом Отто» в редких случаях. .
Этот метод посвящает один штрих каждой из четырех функций, которые мы обсуждали ранее. Но это не единственная определяющая характеристика этого типа двигателя. То, как топливо и воздух входят и выходят из камеры, имеет решающее значение для этой конструкции. Именно здесь вступают в действие распределительный вал и тарельчатые клапаны в верхней части камеры сгорания.
Давайте разберем четырехтактный цикл. В четырехтактном двигателе цикл начинается с такта впуска. Когда поршень движется вниз, распределительный вал перемещается в положение, открывающее впускной клапан. Вакуум от движения поршня вниз втягивает воздушно-топливную смесь через этот клапан. Как только поршень достигает дна камеры, он больше не может втягивать воздух, и впускной клапан закрывается.
После такта впуска поршень начинает двигаться вверх по камере для сжатия смеси. Как только поршень достигает верхней части камеры, происходит воспламенение, и он снова перемещается вниз, при этом все клапаны остаются закрытыми в течение тактов сжатия и зажигания. После такта зажигания выпускной клапан открывается, позволяя поршню проталкивать отработавшую смесь, пока она не достигнет верхней части камеры. Затем выпускной клапан закрывается, и цикл начинается снова.
Забавно, но двухтактные двигатели появились вскоре после четырехтактных, когда в 1878 году человек по имени сэр Дугалд Клерк изобрел первую успешную конструкцию.
Как только вы поймете основы 4-тактного цикла, вам будет намного легче освоить 2-тактные двигатели. Прежде чем мы сможем углубиться в то, как 2-тактный двигатель завершает свой цикл, нам нужно исключить несколько деталей, от которых зависят 4-тактные двигатели.
В 2-тактных двигателях нет ни распределительного вала, ни клапанов, как в 4-тактных. Вместо этого они оснащены системой золотниковых клапанов, в которой два постоянно открытых отверстия расположены рядом друг с другом в стенке цилиндра. Они известны как выпускной порт и впускной порт. Сам поршень работает как клапан, контролирующий поток в любой порт и из него.
Важно отметить, что выпускное отверстие обычно расположено выше впускного, потому что такая конфигурация дает больше времени для выпуска выхлопных газов в этом цикле.
Такая компоновка позволяет выхлопу, впуску и сгоранию топливных смесей происходить за один и тот же ход. От точки зажигания поршень начинает двигаться вниз. Как только поршень перемещается так далеко, он открывает выпускное отверстие, позволяя отработавшей топливной смеси начать покидать камеру. По мере движения поршня положение начнет открывать впускное отверстие, так что начнет поступать свежая топливная смесь. Как только поршень достигает дна, он начинает двигаться обратно вверх, продолжая выталкивать оставшиеся выхлопные газы и сжимать новую топливную смесь до тех пор, пока не закроет отверстие и будет работать только на сжатие свежей топливной смеси. Зажигание снова начинает цикл.
Ключевым компонентом этого цикла является пластинчатый клапан в высокопроизводительных приложениях. Этот клапан находится во впускном отверстии и позволяет вакууму при движении поршня вниз втягивать топливо, но не проталкивать его обратно, когда поршень создает давление при движении вверх.
Уникальной характеристикой двухтактных двигателей является то, что поступающее топливо также попадает в картер. В двухтактных двигателях используется система смазки с полными потерями, в которой топливо используется для смазки вращающегося узла. Вот почему в эти двигатели необходимо добавлять в топливо специальное моторное масло для 2-тактных двигателей.
Цикл двигателя играет важную роль в производительности, но ни один из них не превосходит другой.
Просто для удовольствия, давайте начнем с разговора о явных преимуществах двухтактного двигателя. Поскольку у него гораздо более быстрый цикл, он может производить гораздо больше мощности без увеличения рабочего объема. В некоторых случаях выходная мощность более чем вдвое превышает мощность 4-тактного двигателя аналогичного размера. 2-тактные двигатели развивают пиковую мощность при гораздо более высоких оборотах, но укороченный цикл позволяет двигателю достигать высоких скоростей за гораздо более короткий период, эффективно увеличивая приемистость.
Это еще не все с точки зрения производительности. 2-тактные намного легче, чем 4-тактные. 2-тактные двигатели не имеют клапанного механизма, что вносит наибольший вклад в снижение веса. Таким образом, двухтактный двигатель не только мощнее, но и может весить почти на 50% меньше, чем его четырехтактный эквивалент, что обеспечивает значительно лучшее соотношение мощности к весу.
Еще одним преимуществом двухтактной конструкции является то, что она может работать в любом положении, поскольку подача топлива не зависит от гравитационной подачи, что идеально подходит для ряда применений.
Если двухтактные двигатели способны создавать большую мощность, то почему мы не видим их чаще? Тому есть две существенные причины. Во-первых, они не такие долговечные, как 4-тактные, и при этом они не совсем безопасны для выбросов. Еще один фактор заключается в том, что обычному автомобилисту не так просто ими управлять.
По сути, относительно высокая долговечность и менее загрязняющий окружающую среду характер - вот почему мы склонны отдавать предпочтение 4-тактным двигателям для многоцилиндровых двигателей, которые мы используем в автомобилях, грузовиках и других крупных уличных транспортных средствах.
Высокая выходная мощность двухтактного двигателя и возможность развивать большую мощность без увеличения размера и веса делают его очевидным выбором для других применений. Такие приложения, как высокопроизводительные внедорожники и оборудование для газонов, которые полагаются как на низкое соотношение мощности к весу, так и на двигатель, который может работать в ориентации, отдают предпочтение двухтактным двигателям.
Однако важно не исключать 4-тактный двигатель в любом из этих сегментов. Долговечность и низкий крутящий момент этих двигателей имеют свои преимущества. Во-первых, транспортные средства или вспомогательное оборудование, использующие 4-тактные двигатели, легче обслуживать. Как и в случае с автомобилями, низкий крутящий момент более управляем и требует меньше навыков для безопасного управления, что делает его гораздо более приятным для гонщиков и операторов.
Это не значит, что нет исключений из правил. «Давным-давно» вы даже могли найти промышленные дизельные двигатели, использующие двухтактный цикл.
Получите образование.
Ход происходит от движения поршня в камере сгорания. Любой цикл не требует пояснений. Соответствующее число указывает на то, сколько раз поршень должен пройти, чтобы выполнить четыре функции, необходимые для работы двигателя.
Тарельчатые клапаны — это клапаны, используемые в 4-тактных двигателях. По крайней мере, эти двигатели будут иметь два клапана на цилиндр. Впускной клапан позволяет топливу и воздуху поступать в камеру, а выпускные клапаны позволяют выходить отработанной смеси.
Еще один жизненно важный компонент четырехтактных двигателей. Это компонент, отвечающий за открытие клапанов в камере сгорания. Он связан с коленчатым валом и должен правильно синхронизироваться, чтобы клапаны открывались и закрывались в нужные моменты.
Двухтактные двигатели полагаются на порты, которые работают с поршнем для создания системы золотниковых клапанов. Когда поршень проходит мимо этих отверстий, они позволяют отработавшему топливу выходить из камеры и поступать свежей смеси.
Пластинчатый клапан присутствует на впускном отверстии в высокопроизводительных двухтактных двигателях. Эта простая система клапанов позволяет топливу поступать в камеру за счет разрежения, создаваемого поршнем, движущимся вниз, но не позволяет топливу выталкиваться при движении поршня вверх.
У вас есть вопросы, Драйв есть ответы!
О: Основная разница:четырехтактный двигатель выполняет все функции двигателя за четыре такта, а двухтактный — за два. Существуют также некоторые существенные различия в используемых компонентах и смазке этих двигателей.
О: Двухтактные двигатели вносят значительный вклад в загрязнение окружающей среды. Поскольку они используют порты вместо клапанов, несгоревшее топливо может покинуть камеру и увеличить выбросы. Вот почему они обычно ограничены для использования во внедорожных транспортных средствах и двигателях с малым объемом двигателя.
О: Двухтактные двигатели выполняют все функции быстрее, чем четырехтактные. Они также имеют меньше деталей, что делает их легче. Увеличенная частота вращения двигателя и лучшее соотношение мощности к весу способствуют повышению производительности автомобилей с этими двигателями.
О: Основная причина, по которой двухтактные двигатели не используются в автомобилях, связана с их выбросами. Кроме того, они, как правило, не так долговечны и не так просты в управлении, как четырехтактные.
О: Масло добавляется в топливо для двухтактных двигателей, например, в мотоциклах для бездорожья, потому что топливо служит еще и смазкой для двигателя. Четырехтактный двигатель может сжечь это топливо, но это может вызвать проблемы. Это может повредить насос и фильтры, поэтому их нельзя смешивать.
Узнайте больше о двухтактных и четырехтактных двигателях из этого видео.
Изогнутая мерная чашка OXO Good Grips с 2 чашками
Топливо для малых двигателей VP, не содержащее этанола, 50:1, 2-тактный газ+масло, упаковка из 8 шт.
Двухтактный двигатель Seachoice Widemouth емкостью 32 унции для смеси нефти и газа
Полусинтетическое масло для 2-тактных двигателей Lucas Oil
Мы здесь, чтобы быть опытными гидами во всем, что связано с инструкциями. Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Комментарий ниже, и давайте поговорим! Вы также можете кричать на нас в Twitter или Instagram, вот наши профили. Есть вопрос? Есть профессиональный совет? Отправьте нам сообщение:[email protected].
Дифференциалы:разные типы и принцип их работы | Автомеханика 101
Автомобили с автоматическим управлением:как они работают и работают ли они на самом деле?
Как работает автомобильный кондиционер? Хорошее и простое объяснение!
Как ECU и PCM работают как автомобильный мозг
Что такое однопедальное вождение и как оно работает?