Принцип работы 2х тактного и 4х тактного двигателей

Рабочий цикл двухтактного двигателя состоит из двух стадий: такта сжатия и рабочего такта.

Сжатие. Основные положения поршня — верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ). При переходе от НМТ к ВМТ поршень попеременно закрывает сначала продувочное, а затем выпускное окно, после чего газ в цилиндре начинает сжиматься. При этом в кривошипную камеру через входное окно поступает свежая горючая смесь, которая будет использоваться при последующем сжатии.

Принцип работы двухтактного двигателя

Особенности работы. После того, как горючая смесь максимально сжата, происходит ее воспламенение от электрической искры, генерируемой свечой. В то же время температура газовой смеси резко возрастает и объем газа быстро увеличивается, создавая давление, при котором поршень начинает двигаться к НМТ. При опускании поршень открывает выпускное окно, при этом продукты сгорания горючей смеси выбрасываются в атмосферу. Дальнейшее движение поршня сжимает свежую горючую смесь и открывает промывочное отверстие, через которое горючая смесь поступает в камеру сгорания.

Основным недостатком двухтактного двигателя является большой расход топлива, причем часть топлива не успевает пригодиться. Это связано с наличием момента, когда очистное и выпускное отверстия открыты одновременно, что приводит к частичному выбросу горючей смеси в атмосферу. Также имеет место постоянный расход масла, так как 2-тактные двигатели работают на смеси бензина и масла.

Еще один недостаток – необходимость постоянно готовить топливную смесь. Основными преимуществами двухтактного двигателя остаются его меньшие размеры и вес по сравнению с 4-тактным аналогом, но размер силового оборудования позволяет использовать на них 4-тактные двигатели и испытывать гораздо меньше проблем при эксплуатации. Так много двухтактных двигателей оставлено для различных моделей, особенно авиамоделирования, где даже лишние 100 г имеют значение.

Плюсы и минусы

Поскольку двухтактные двигатели все еще производятся, очевидно, что они имеют некоторые характеристики, отличающие их от четырехтактных двигателей. Который?

Плюсы четырёхтактных двигателей

плюсы 4-тактных двигателей: они выдают мощность только в четверти случаев, но более длинный ход дает больший крутящий момент, поэтому 4-тактные двигатели более энергичны на низких оборотах и ​​более линейны и предсказуемы во всем диапазоне. Для того чтобы выделяемой при такте энергии хватило на два полных оборота коленчатого вала (плюс полезная работа двигателя), четырехтактные двигатели оснащаются более тяжелым маховиком с большей инерцией.

Сочетание более медленного блица и тяжелого маховика обеспечивает лучшее сцепление с дорогой за счет меньшего рывка заднего колеса при каждом блице, что очень важно в любой внедорожной дисциплине. Кроме того, у четырехтактных моторов более выраженное торможение двигателем, что многим очень нравится. Но самое главное, в топливо четырехтактных двигателей не добавляют масло, а значит, их выхлоп заведомо чище и безопаснее, чем у двухтактных двигателей.

Минусы четырёхтактных двигателей

Недостатки четырехтактных двигателей: они всегда были тяжелее двухтактных просто потому, что у них больше движущихся частей для выполнения своей работы. Однако современные двигатели становятся все легче и легче. Тяжелый маховик может привести к более медленному рулевому управлению из-за гироскопического эффекта.

Кроме того, четырехтактные двигатели внутреннего сгорания более сложны в обслуживании (и при этом более требовательны) из-за более сложной конструкции. Впрочем, это не такой уж и минус: двухтактные двигатели проще, но ресурс у них меньше (в гоночных режимах), поэтому обслуживать их нужно чаще.

Плюсы двухтактных двигателей

Плюсы двухтактных: как уже было сказано, они легче и проще. В них меньше движущихся частей, меньше пар трения, а капитальный ремонт можно сделать прямо перед поездкой, буквально за час, а то и быстрее (речь идет о замене цилиндро-поршневой группы, что обычно делается без снятия двигателя с мотоцикл).

Регулировать в них при капитальном и регламентном обслуживании практически нечего – ни клапанов, требующих регулировки зазоров, ни ГРМ с цепью, требующей внимания, ни даже масляного насоса в картере. Более того, из-за отсутствия в большинстве этих двигателей принудительной системы смазки они достаточно надежны в краткосрочной перспективе (т.е просто не могут выйти из строя во время пробега из-за проблем с подачей масла в систему смазки), и они сконструирован так, что замена коренных подшипников не вызывает затруднений, в отличие от четырехтактников, у которых втулки заменяются вместе с боковыми крышками двигателя.

Двухтактные двигатели имеют совершенно подавляющий характер – на высоких оборотах их мощность резко возрастает, и многим это очень нравится. Однако современные двигатели более управляемы и лучше работают на низких оборотах благодаря специальным силовым клапанам, которые частично перекрывают выпускное отверстие на низких оборотах и ​​полностью открывают его на высоких оборотах.

Минусы двухтактных двигателей

Недостатки двухтактников: кажется мелочью необходимость доливать масло в бензин, что со временем начинает напрягать. Во-первых, это совсем бардак — в том смысле, что бутылка двухтактной капельницы масла должна быть с вами на заправке (а значит, где-нибудь в рюкзаке, откуда она может вытечь свое содержимое, а в итоге и на спину).

Во-вторых, если масло долго простаивает на морозе, оно легко может осесть на дно бака, откуда попадет в карбюратор и заполнит поплавковую камеру, что сделает невозможным запуск двигателя до его выгнал все масло из выхлопной. Однако все эти сложности скоро канут в лету: все большую популярность приобретают двухтактные автомобили с технологией TPI — оконный впрыск.

Двухтактные двигатели изнашиваются быстрее, так как они недостаточно смазываются по стандарту четырехтактных двигателей. Однако в этом есть и плюс – не только конструктивная простота, но и простота ремонта, присущая большинству этих двигателей. Еще одним недостатком является своеобразное расположение вытяжного канала с крупными тонкостенными элементами, которые легко повредить. И, наконец, двухтактный выхлоп грязный — содержит маслянистый дым и большое количество несгоревшего бензина.

Схема работы четырёхтактника

Суть механизма четырехтактного двигателя заключается в увеличенном числе фаз и активации клапанов. Таким образом, рабочий цикл 4-тактного карбюраторного двигателя проходит в 4 этапа: кроме сжатия и расширения, есть еще впуск и выпуск. Вместе с впуском поршень движется от ВМТ к НМТ. В этот момент кулачки распределительного вала обеспечивают поступление топливной жидкости в цилиндр.

Обратный ход поршня сжимает жидкость и повышает ее температуру. Перед собственно сжатием свечи образуют искру, которая поджигает смесь. Он сгорает и выделяет горючий газ, опуская поршень. Когда он находится в нижнем положении, выпускной клапан открывается. Через него поднимающийся поршень выталкивает газы из цилиндра. Так продолжается третий цикл — освобождение. По достижении ВМТ клапан закрывается и весь цикл повторяется сначала.

Какой из двигателей мощнее

Если рассматривать цилиндры одинакового размера и частоты вращения вала, то теоретическая мощность 2-тактного двигателя в 2 раза выше мощности 4-тактного. Это связано с тем, что количество двухтактных циклов больше.

Но если учесть тот факт, что ход поршня на расширение используется не полностью, а остаточные газы хуже выделяются из цилиндра и часть вырабатываемой мощности идет на удар, то по факту мощность выше примерно на 60%.

Как правильно проводить смазку

 

 

 

 

Для смешивания бензина с маслом можно использовать два метода. Простой заключается в смешивании масла с топливом перед его заливкой в ​​бак, а сложный предполагает раздельную подачу топлива и масла. В последнем случае масляно-топливная смесь будет образовываться во впускном патрубке, расположенном между цилиндром и карбюратором.

Также во втором случае в дизельном или бензиновом двигателе должен быть поставлен маслобак, а также трубопровод, к которому должен быть подключен поршневой насос. Такой насос будет подавать масло в нужном количестве (в зависимости от количества бензина и воздуха). Положение кнопки подачи «газа» напрямую влияет на производительность насоса. Чем меньше топлива подается, тем меньше масла будет течь и наоборот.

Производители двигателей утверждают, что такая система смазки более правильная и совершенная. Снижает расход масла, уменьшает количество дыма, уменьшает образование нагара, так как при малой нагрузке соотношение бензина и масла достигает всего 200:1. Такую систему активно используют производители двухтактных скутеров или мотоциклов с небольшая кубатура.

В четырехтактных моделях масло подается отдельно от бензина и не смешивается с ним. Для этого используется классическая система смазки, которая состоит из: фильтра, клапанов, масляного насоса и трубопровода. Вместо масляного поддона может быть картер («мокрая» система смазки) или отдельный резервуар («сухая» система смазки).

 

 

 

 

• При наличии «мокрого» картера масло засасывается насосом из поддона, поступает в выходную полость и по каналам поступает к деталям кривошипной камеры, подшипникам коленчатого вала и газораспределительному механизму.
• При наличии «сухого» картера масло заливается в бак. Оттуда он перекачивается на трущиеся поверхности. Избыток масла, поступающего в картер, в конечном итоге будет откачиваться дополнительным насосом и возвращаться в резервуар.

Почти все двигатели имеют масляные фильтры, очищающие жидкость от продуктов износа различных деталей. Для охлаждения масла (оно имеет свойство нагреваться при работе) можно установить радиатор охлаждения.

Поскольку в двухтактных двигателях масло имеет свойство выгорать в процессе эксплуатации (в отличие от четырехтактных), оно должно обладать особыми свойствами. Например, масло для двухтактных моделей не должно оставлять большого количества нагара, в виде нагара и золы, тогда как масло, используемое в четырехтактных двигателях, должно обеспечивать стабильность работы как можно дольше.

Что такое такт?

Обработка топлива в обоих типах двигателей осуществляется посредством последовательного выполнения четырех различных процессов, известных как циклы. Скорость, с которой двигатель проходит эти циклы, — это именно то, что отличает двухтактный двигатель от четырехтактного.

Первый такт – инъекционный. В этом случае поршень движется вниз по цилиндру, а впускной клапан открывается, пропуская топливно-воздушную смесь в камеру сгорания. Далее идет такт сжатия. Во время этого такта впускной клапан закрывается, и поршень движется вверх по цилиндру, сжимая там газы.

Рабочий ход начинается, когда смесь воспламеняется. В этом случае искра от свечи воспламеняет сжатые газы, что приводит к взрыву, энергия которого толкает поршень вниз. Последний такт — это выпуск: поршень перемещается вверх по цилиндру, и выпускной клапан открывается, позволяя выхлопным газам выйти из камеры сгорания, чтобы процесс мог начаться снова. Возвратно-поступательные движения поршня вращают коленчатый вал, от которого крутящий момент передается на рабочие части агрегата. Так энергия сгорания топлива преобразуется в поступательное движение.

Основные отличия между двухтактным и четырехтактным ДВС

Теперь посмотрим, чем двухтактные двигатели отличаются от четырехтактных. В первую очередь такие двигатели необходимы там, где устройству нужны быстрые и мощные всплески энергии. Например, к таким вещам могут относиться небольшие мотоциклы, мопеды или бензопилы, газонокосилки.

 

Двухтактные двигатели предназначены для коротких поездок. Они не смогут выдержать длительные постоянные нагрузки. Свечи придут в негодность от постоянной работы двигателя. Поэтому рыбакам иногда приходится глушить двигатель в море, чтобы дать ему отдохнуть, а затем снова запускать.

Срок службы двухтактного двигателя также ограничен. Срок их службы исчисляется сотнями и тысячами часов, а не километрами, как у четырехтактных двигателей. Даже если их поставить на мотоциклы или таркторы, ресурс жизни исчисляется километрами. Обычно он равен ста тысячам километров. Это предельный максимум.

Двухтактные двигатели дешевле четырехтактных. Разница в стоимости этих двигателей может достигать двадцати, а то и тридцати процентов. Но все зависит от объема двигателя. Например, малообъемные двигатели стоят на 6000 тысяч рублей дороже, чем малообъемные двухтактные. Но если посмотреть цены на двигатели с большим объемом, то эта цифра может увеличиться до тридцати и сорока тысяч рублей.

Простой пример приведен в таблице моторных лодок.

Лодочный двигатель и объем	Стоимость в рублях
Двухтактный Меркурий 5 М	61 200
Четырехтактный Mercury F 5 M	66 500
Двухтактный Mercury 9,9 MH	88 900
Четырехтактный Mercury F 9,9 M	135 900

Как видно из таблицы, цена действительно растет с увеличением мощности и объема соответственно.

Двухтактные двигатели можно перевозить в любом автомобиле и в любом положении. Они не ломаются, четыре удара чувствительны к ударам и неправильному положению.

У двухтактных двигателей экологический класс вряд ли превысит Евро 2. А у четырехтактных этот показатель может возрасти до Евро 5. Последние силовые агрегаты более экологичны, поскольку полностью сжигают топливо. А в первых двигателях часть газов полностью не вырабатывалась и атмосфера уходила из того же состава.

При двухтактном двигателе расходуется во много раз больше топлива, чем при четырехтактном. Поэтому последние считаются экономичными. Хотя первые меньше весят и их легко перетаскивать с места на место, если это необходимо. Чтобы сдвинуть четырехтактный двигатель, нужны силы как минимум двух взрослых людей.

Двухтактные двигатели требуют, чтобы топливная смесь была приготовлена ​​заранее. Четырехтактникам это не нужно. Система делает все за человека. Автовладельцу нужно лишь вовремя заливать масло и бензин в отдельные баки. Также он должен менять фильтрующие элементы, предохраняющие детали двигателя от повреждения стружкой или другие изнашиваемые элементы на силовом агрегате.

Обратите внимание на следующее! Многие думают, что на двухтактном двигателе можно взять верх над «четверкой». Да, это может случиться, но только в начале. Тогда двигатель просто не выдержит того расстояния, которое может четырехтактный двигатель.

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания

Этот способ реализации впрыска топлива в цилиндр предполагает, что смена рабочего тела (то есть бензина) не отводится в отдельный цикл, а подача осуществляется за короткое время, когда поршень находится на максимально дальнем расстоянии от противоположного края цилиндра, в мертвой точке. Одновременно с вводом происходит образование продуктов сгорания. То есть процедура смены рабочего тела происходит в конце второго цикла и называется продувкой.

Очистка происходит не через клапаны, а через специальные отверстия, расположенные внизу цилиндра, и поршень почти все время их закрывает. Но когда поршень уходит в мертвую точку, искусственно созданный вакуум всасывает отработавшее топливо, и под действием перепада давления в рабочий объем поступает свежий бензин.

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания

Настоящее чудо

Любой ДВС — настоящее чудо! Будь он хоть двухтактный или даже четырехтактный, смесь в нем вспыхивает тысячи раз в минуту, и достигается это благодаря идеально подобранному моменту подачи искры, правильному составу смеси, оптимальному газораспределению и многие другие технические решения.

Двигатель вырабатывает электроэнергию для зарядки аккумулятора, питания катушки зажигания, освещения и бортовой электроники. Он вращает насос системы охлаждения, обеспечивающий оптимальную температуру с помощью термостата. А как любят играть в паровозики мальчишки всех возрастов и семейного положения, от совсем юных до седоусых, с добродушной ухмылкой, говорящей, что «на Яве палец был бронзовый”.

Как насчет звука? Большинство из нас могут издалека отличить четырехтактный выхлоп от агрессивного взрывного рева двухтактного двигателя. Звук, да и запах двухтактного выхлопа для многих из нас — прямая дорога в детство, где мы еще живы и молоды, в саду лето, в лесу грибы и ягоды, а дедушка ИЖ — всей семьей по оленьим тропам за черникой.

Мотоциклы красивые, хоть двухтактные, хоть четырехтактные. Выбирайте на свой вкус, по настроению и способностям — или просто берите первую попавшуюся и решайте, чего вам в ней не хватает, и до встречи на лесных тропинках!

Двухтактный ДВС его конструктивные особенности и описание принципа работы

Теперь давайте рассмотрим разницу между двухтактными двигателями. Во-первых, у них простая конструкция. Их легко разобрать на коленке, поменять детали и собрать заново.

Принцип работы двухтактного двигателя следующий:

1. В момент впуска поршень движется вниз, совершаются два действия. Приток и сжатие смеси
2. В момент отпускания поршень движется вверх. Смесь воспламеняется и выходит через выпускной клапан.

Каждое действие цикла Отто происходит в момент отдельного полуоборота коленчатого вала. Поэтому двухтактные двигатели считаются более мощными, чем четырехтактные.

Воспламенение смеси также происходит при каждом обороте вала. А сама горюче-смазочная смесь уже должна быть заправлена ​​маслом. В двухтактном двигателе нет места, где смесь может смешиваться с бензином или дизельным топливом.

Поэтому автовладельцам приходится самим смешивать бензин и масло и заливать полученное вещество в бак.

Стоимость приобретения и обслуживания

Двигатели меньшего размера обычно дешевле как с точки зрения первоначальной покупки, так и с точки зрения обслуживания. Однако они рассчитаны на более короткий срок службы. Хотя есть некоторые исключения, большинство из них не рассчитаны на непрерывную работу более нескольких часов и не рассчитаны на очень долгий срок службы.

Отсутствие отдельной системы смазки также означает, что даже самые лучшие двигатели этого типа относительно быстро изнашиваются и приходят в негодность из-за повреждения движущихся частей.

Отчасти из-за отсутствия системы смазки бензин, предназначенный для заправки, например, двухтактного двигателя скутера, необходимо дополнять определенным количеством специального масла. Это приводит к дополнительным расходам и хлопотам, а также может стать причиной поломок (если забыть долить масло). Четырехтактный двигатель в большинстве случаев требует минимум обслуживания и ухода.

Топливная эффективность и экологическая составляющая

Меньшие, более быстрые двигатели часто загрязняют воздух и потребляют больше топлива. В нижней части хода поршня, когда камера сгорания заполнена горючей смесью, часть топлива теряется в выпускном отверстии. Это видно на примере подвесного мотора; если присмотреться, то можно увидеть вокруг него разноцветные маслянистые пятна.

Поэтому двигатели этого типа считаются неэффективными и загрязняющими окружающую среду. Хотя четырехтактные модели несколько тяжелее и медленнее, они полностью сжигают топливо.

Конструктивные и эксплуатационные отличия

Основное отличие этих агрегатов комплекса состоит в том, что они отличаются механизмами газообмена, то есть механизмами выпуска выхлопных газов и подачи топливно-воздушной смеси. В четырехтактном двигателе есть специальный газораспределительный механизм, закрывающий и открывающий выпускной и впускной клапаны в определенное время. С его помощью цилиндр заполняется и очищается.

В двухтактном двигателе такого механизма нет, и все процессы очистки и наполнения осуществляются параллельно циклам расширения и сжатия. Поршень все это время находится близко к НМТ. Для этих процессов в стенках цилиндра размещены два отверстия: чистящее и впускное. Продувочное отверстие отвечает за выброс продуктов сгорания, а впускное – за подачу топлива в цилиндр. Механизм газораспределения, как мы уже говорили, в таком двигателе отсутствует, а значит, нет и сложной клапанной системы. Это делает двухтактный двигатель значительно легче и проще.

Литр силы. В четырехтактном двигателе весь рабочий такт завершается, когда коленчатый вал делает два оборота, а в двухтактном двигателе каждый оборот коленчатого вала представляет собой рабочий такт. Теоретически двухтактный двигатель должен иметь больший (в 2 раза) литровый объем двигателя внутреннего сгорания, чем четырехтактный. Литром мощности обычно называют соотношение между мощностью двигателя и рабочим объемом.

Однако практика показывает, что это не всегда так. Как правило, это соотношение находится в пределах от 1,5 до 1,8. Происходит это по ряду причин: поршень не использует свой полный ход из-за расширения, механизм выпуска выхлопных газов в цилиндр уступает механизму четырехтактного двигателя, часть мощности уходит на очистку поршня цилиндр двигателя и другие функции газообмена в двухтактном двигателе.

 

 

 

 

 

Потребление топлива. Двухтактный двигатель хоть и превосходит четырехтактный по удельной и литровой мощности, но значительно уступает ему по экономичности. Поступая из картера в цилиндр, топливная жидкость, смешавшись с воздухом, вытесняет выхлопные газы.

Поэтому часть топлива удаляется с отработавшими газами, попадает в выхлопные каналы и, следовательно, двигатель теряет часть полезной работы.

Толстый. Двухтактные двигатели отличаются принципами смазки двигателя от четырехтактных двигателей. Для смазки двухтактной модели необходимо приготовить специальную смесь бензина и моторного масла (как правило, 5:1).

Такая смесь бензина, воздуха и масла прекрасно смазывает все элементы двигателя: зеркало цилиндра, коленчатый вал и шатунные вкладыши, поскольку циркулирует не только в кривошипе, но и в поршневой камере. При воспламенении смеси масло, находящееся в данный момент в виде мелких капелек, сгорит так же быстро, как и бензин. Все продукты сгорания будут удаляться с выхлопными газами.

Преимущества и недостатки

Преимущества 2-х тактных перед 4-х тактными

Во-первых, меньший вес. Пример: 15 л.с., 2-тактный, 36 кг, 4-тактный, 45 кг. Получилось — будет 45 кг. — Простой. Это не так просто. Вес двигателя распределен крайне неравномерно. Примерно 90% весит голова (сам мотор) 10% кость. Также не следует забывать о большем размере головки 4-тактного двигателя. Все это + одна маленькая, не всегда практичная ручка для переноски делает этот процесс крайне сложным.

Во-вторых, цена. 4-тактные двигатели сложнее в производстве, состоят из большего количества деталей, поэтому всегда дороже 2-тактных.

В-третьих, удобство перевозки 2-тактника. Можно носить во всех положениях, не требует взвешивания перед использованием. Достал из багажника, вставил, завел, поехал.

В-четвертых, двухтактный двигатель быстрее реагирует на педаль газа. В 4-тактных циклах поршень должен совершить 2 полных оборота, чтобы завершить полный цикл, а в 2-тактных циклах — только один.

Часто задаваемый вопрос: Правда ли, что 4-х тактный 15 лс работает быстрее, чем такой же 2-х тактный?
Ответ: нет, это неправда. Оба этих двигателя имеют вал мощностью 15 л.с. При прочих равных, почему один двигатель должен работать быстрее, чем другой?

Недостатки 2-тактных перед 4-тактными

Во-первых, повышенный расход топлива. Помните, что примерный расход можно рассчитать по формуле: на 2 цикла 300 грамм на лошадиную силу, на 4 цикла 200 грамм.

Во-вторых, шум. На максимальной скорости 2-тактные двигатели, как правило, имеют обороты немного выше, чем 4-тактные двигатели.

В-третьих, комфорт. 4-тактные двигатели не так сильно вибрируют на низких оборотах (относится только к двухцилиндровым двигателям. Одноцилиндровые, 2-тактные и 4-тактные двигатели вибрируют примерно одинаково) и не так сильно дымят, как 2-тактные двигатели. Дым — важный момент, особенно если вы любите троллинг.

В-четвертых, долговечность. Довольно спорный момент. Существует мнение, что двухтактные двигатели менее долговечны. С одной стороны, это понятно, ведь масло для смазки трущихся элементов двигателя подается вместе с бензином, а значит, работает не так эффективно, в отличие от 4-тактных двигателей, где трущиеся элементы буквально плавают в масло.

Но с другой стороны, 4-тактный двигатель намного сложнее по конструкции, чем конкурент, он состоит из гораздо большего количества деталей, а золотой принцип механики «Чем проще, тем надежнее» еще никто не отменял.

Расход топлива 2т и 4т

Превосходя четырехтактный двигатель по литрам и удельной мощности, двухтактный двигатель уступает ему по экономичности. Эжекция отработавших газов в нем осуществляется топливно-воздушной смесью, поступающей в цилиндр из кривошипной камеры.

В этом случае часть топливной смеси попадает в выхлопные каналы, удаляется вместе с отработавшими газами и не производит полезной работы.

Какой двигатель мощнее 2 тактный или 4 тактный

В отличие от 4-тонного двигателя, где один такт происходит за два оборота коленчатого вала, в 2-тонном двигателе один такт происходит за каждый оборот коленчатого вала. Это означает, что двухтактный двигатель должен иметь (теоретически) вдвое больший литровый объем (соотношение между мощностью и объемом двигателя), чем четырехтактный. Но на практике перевес всего в 1,5 — 1,8 раза.

Происходит это из-за недостаточного использования хода поршня при расширении, наихудшего механизма избавления цилиндра от выхлопных газов, затрат доли мощности на очистку и других явлений, связанных со своеобразными характеристиками газообмена в 2- ходовые двигатели.

Разница в расходе топлива

Несмотря на то, что удельная мощность и литровый объем четырехтактного двигателя меньше, чем у двухтактного, он более экономичен. Дело в том, что топливно-воздушная смесь устраняет выхлопные газы из цилиндра. В результате некоторое количество топлива попадает в выхлопные каналы и выходит с выхлопными газами.

Четырехтактный двигатель его устройство и как он работает

Схема работы двигателя четырехтактной модели сложнее, чем у двухтактной. Воспламенение смеси происходит при каждом втором обороте коленчатого вала. Силовой агрегат устанавливается от восьми цилиндров до 16 попарно. С каждой стороны четное количество цилиндров.

Статья по теме Технические характеристики двигателя 4216 ЮМЗ

Одни клапана впускные, другие выпускные. Бензин, масло и воздух уже смешаны в камере сгорания. И делают это индивидуально. Масло и бензин впрыскиваются одновременно. Далее идет воспламенение смеси.

Горюче-смазочные материалы поступают в камеру сгорания через впускные клапаны, а выхлопные газы выходят через выпускные клапаны.

Рассмотрим подробнее работу цилиндров двигателя с тактом, равным 4.

1. Впуск ГСМ начинается с хода поршня от верхней мертвой точки до нижней.
2. Кулачки распределительного вала открывают впускной клапан.
3. Смесь всасывается в цилиндр.
4. После опускания до нижней мертвой точки поршень начинает двигаться вверх.
5. За это время смесь уплотняется.
6. Температура повышается.
7. До точки максимального сжатия свечи дают искру, и смесь воспламеняется. Давление снова толкает поршень вниз.
8. Происходит эффективный выхлоп, и выхлопные газы выходят через выпускной клапан. Он открылся, когда поршень опустился до нижней точки.
9. Газы поднимаются за счет движения поршня вверх.
10. Клапан закрывается, и цикл повторяется.

Обратите внимание на следующее! Благодаря этому устройству четырехтактные двигатели считаются экономичными, но непростыми в разборке или ремонте для неопытного автовладельца.

Важно, чтобы клапаны плотно прилегали к головке блока цилиндров. Тогда потери компрессии не будет, и двигатель отдаст всю заложенную в него мощность.

Двух- и четырехтактные двигатели имеют разную конструкцию и принцип работы системы смазки двигателя. В 2-х тактных скутерах он осуществляется путем смешивания моторного масла с топливом в установленных пропорциях (обычно 1:25… 1:50). Топливно-масляная смесь, циркулирующая в кривошипно-поршневой камере, смазывает шатунные и коленчатые подшипники, а также зеркало цилиндра. При воспламенении топливной смеси масло сгорает вместе с бензином. Продукты сгорания удаляются вместе с выхлопными газами.

Существует 2 метода смешивания масла с бензином. Обычное смешение перед заливкой топлива в бак и раздельная подача, при которой топливно-масляная смесь образуется во впускном патрубке, расположенном между карбюратором и цилиндром.

Раздельная система смазки двухтактного двигателя

1. масляный бак
2. карбюратор
3. разделитель троса дроссельной заслонки
4. дроссель
5. трос контроля масла
6. поршневой дозирующий насос
7. шланг подачи масла

 

 

 

 

Все современные 2т мотороллеры используют раздельную подачу масла (мы заливаем 2т масло отдельно от бензина). У двухтактного мотороллера двигатель имеет маслобак, трубопровод которого соединен с масляным насосом, подающим масло во впускной патрубок в количестве, необходимом в зависимости от количества воздушно-топливной смеси.

Производительность насоса зависит от положения кнопки «газ». Чем больше добавлено топлива, тем больше добавлено масла, и наоборот. Раздельная система смазки для двухтактных двигателей считается более безошибочной. С ним соотношение между маслом и бензином при малых нагрузках может достигать 1:200, что приводит к уменьшению дымности, уменьшению нагара и расхода масла. Такая конструкция используется на современных скутерах с двухтактными двигателями.

В четырехтактном двигателе масло не смешивается с топливом, а подается отдельно. Для этого двигатели оснащаются традиционной системой смазки, состоящей из масляного насоса, фильтра, клапанов, трубопроводов. Роль маслобака может выполнять картер двигателя (система смазки с мокрым картером) или отдельный бак (система с сухим картером).

Система смазки четырехтактного двигателя с мокрым и сухим картером

1. болото
2. потребление масла
3. масляный насос
4. масляный фильтр
5. предохранительный клапан

 

 

 

 

 

 

При смазке с «мокрым» картером насос 3 забирает масло из поддона, нагнетает его в выходную полость и далее по каналам подает к подшипникам коленчатого вала, коленчатому валу и деталям ГРМ. При смазке с «сухим» картером масло заливается в бак, откуда перекачивается к плоскостям трения.

Часть масла, поступающая в картер, откачивается вспомогательным насосом, возвращающим его в бачок. Это фильтр для очистки масла от продуктов износа деталей двигателя. При необходимости также устанавливается радиатор охлаждения, так как в процессе эксплуатации температура масла может подниматься до высоких температур.

Соотношение массы и мощности

Двухтактные двигатели лучше подходят для приложений, требующих быстрых и резких всплесков мощности, а не плавной работы в течение длительного времени. Например, двухтактный водный мотоцикл разгоняется быстрее, чем четырехтактный грузовик, но он предназначен для коротких поездок, а грузовик может проехать сотни километров, прежде чем ему понадобится отдых. Двухтактные двигатели компенсируют свой короткий срок службы низким отношением веса к мощности: эти двигатели обычно весят намного меньше, поэтому они быстрее запускаются и быстрее достигают рабочей температуры. Им также требуется меньше энергии для движения.