Работа двухтактного двигателя внутреннего сгорания достаточно проста.
Рабочий цикл такого двигателя включает в себя несколько этапов:
- первый этап — заполнение цилиндра двигателя горючей смесью;
- второй этап — сжатие топливной смеси;
- третий этап — воспламенение горючей смеси;
- четвертый этап — расширение отработанных сгоревших газов и очистка цилиндра от них.
В двухтактном двигателе рабочий цикл завершается за два такта. За эти два такта совершается один оборот коленчатого вала.
Поршень за один такт совершает одно движение — вниз, или вверх. За два такта, соответственно, два движения — начальное из нижней мертвой точки, когда происходит доставка в камеру внутреннего сгорания горючей смеси и воздуха; когда поршень достигает верхней мертвой точки, и в процессе сжатия разряженного воздуха от свечей происходит воспламенение горючей смеси.
В это время под давление поршня отработанные газы покидают камеру сгорания через канал выпуска (см фото ниже).
Принцип работы двухтактного двигателя / The principle of a two-stroke
Есть четырехтактный двигатель, в которых рабочий цикл завершается за четыре такта. И в это время совершается не один оборот коленчатого вала, как в двухтактном двигателе, а два (!).
Источник: www.remotvet.ru
Принцип работы 2х тактного двигателя лодочного мотора
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.
Демонстрация устройства и работы лодочного мотора
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.
Двухтактный лодочный мотор
Процесс, происходящий в цилиндре двухтактного двигателя за один ход поршня, называется тактом. Обычный двигатель внутреннего сгорания имеет четыре цикла — рабочий ход, выпуск, всасывание и сжатие, а поршень в цилиндре два крайних положения, в зависимости от поворота коленчатого вала, верхняя мертвая точка (далее — ВМТ) и нижняя (далее — НМТ).
ВМТ — это положение, когда кривошип коленчатого вала и шатун находятся строго на одной линии, а поршень расположен вверху цилиндра. НМТ — когда поршень внизу. В положении ВМТ — когда кривошип и шатун находятся на одной линии, если оказать давление на поршень, он сдвинуться не сможет. Ему помогает сдвинуться с ВМТ масса маховика и коленчатого вала за счет энергии, накопленной во время рабочего хода. Это первая роль маховика.
Рис. 3.3. Процесс работы двухтактного двигателя:
1 — рабочий ход; 2 — выпуск, 3 — продувка; 4 — сжатие
Рис. 3.5. Схема устройства двухтактного двигателя внутреннего сгорания:
1 — капот; 2 — магдино; 3 — термостат; 4 — цилиндр; 5 — головка цилиндра; 6 — поршень; 7 — дейдвуд; 8 — выхлопная труба; 9 — водоподающая трубка; 10 — водяной насос; 11 — ручка стартера; 12 — механизм газораспределения; 13 — коленчатый вал; 14 — карбюратор; 15 — румпелъ; 16 — рычаг переключения реверса; 17 — струбцина; 18 — трансмиссионный вал; 19 — корпус редуктора
Двухтактный лодочный мотор примерно в середине цилиндра имеет продувочные и выпускные окна, при этом выпускное окно располагается несколько выше продувочного. Продувка цилиндра осуществляется за счет давления рабочей смеси (топливо плюс воздух), созданного в картере двигателя поршнем при движении от ВМТ к НМТ. Поршень от ВМТ за счет давления газов в результате их горения пошел вниз и дошел кромкой донышка до верхней кромки выпускного окна (рабочий ход).
В это время отработанные газы в цилиндре под давлением устремились наружу в выхлопной коллектор (выхлоп), а в картере рабочая смесь сжимается. Поршень продолжает движение к НМТ и открывает продувочное окно. Сжатая в картере рабочая смесь устремляется в цилиндр, вытесняет остатки отработанных газов (всасывание). Поршень дошел до НМТ, произошло два цикла — рабочий ход и выхлоп, а также половина оборота коленвала — один такт. Поршень пошел к ВМТ.
В картере происходит разряжение и он заполняется рабочей смесью через карбюратор. Поршень перекрывает продувочное окно (всасывание) и выпускное окно, в цилиндре происходит сжатие рабочей смеси. Поршень дошел до ВМТ, произошло два цикла и половина оборота коленвала, второй такт. Искра за счет работы системы зажигания воспламенила сжатую рабочую смесь, она загорелась, расширилась и стала давить на поршень. Начался рабочий ход и т. д. Таким образом, произошло четыре цикла за два такта, один оборот коленчатого вала — двигатель двухтактный.
Принцип работы 2-х и 4-х тактных двигателей
Для начала рассмотрим устройство двигателей внутреннего сгорания.
Тактом рабочего цикла ДВС является ход поршня от одной мёртвой точки до другой. Один такт соответствует 180-градусному повороту (полуобороту) коленчатого вала. При 4-тактном процессе рабочий цикл осуществляется за два оборота вала, при 2-тактном — за один.
Присутствуют те же 4 такта: впуск — сжатие — расширение — выпуск. Сначала открывается впускной клапан, поршень идёт вниз, под действием создающегося разрежения в цилиндр поступает свежая топливовоздушная смесь или воздух — это такт впуска. Затем клапан закрывается, поршень идёт вверх — происходит сжатие.
Следующий такт: сжатая смесь воспламеняется искрой или в сжатый воздух форсунка впрыскивает топливо, которое самовоспламеняется, поршень под действием этого идёт вниз — это расширение, или рабочий ход поршня. Двигатель совершает полезную работу именно в течение такта расширения. Потом поршень идёт вверх, открывается выпускной клапан, через который продукты сгорания топлива выходят в атмосферу — это такт выпуска.
В случае с двухтактным процессом всё уже не так просто. Такты условно называются сжатие и расширение. Как видно, места отдельным тактам впуска и выпуска здесь не нашлось. Это не случайно. Хотя в двухтактном двигателе процессы впуска и выпуска присутствуют, для их осуществления необходимо, чтобы давление на входе в цилиндр было выше атмосферного.
То есть нужен принудительный наддув. Те, кто знаком с двухтактными мотоциклетными бензиновыми двигателями, могут возразить: на мотоциклах нет никаких турбо- или механических компрессоров. Отдельного компрессора в мотоциклетном двухтактнике действительно нет. Функция компрессора возложена на картер двигателя.
В простых мотоциклетных моторах нет клапанов в головке цилиндра, вместо них существуют впускные и выпускные окна в стенках цилиндра, перекрываемые телом поршня. Впускные окна связаны с карбюратором не напрямую, а через перепускные каналы, выходящие в картер.
В течение хода поршня вверх нижний край открывает окно, на котором находится карбюратор, рабочая смесь под действием разрежения, создаваемого идущим вверх поршнем, устремляется в картер. Когда поршень идёт вниз, он перекрывает это окно, рабочая смесь начинает сжиматься. Поршень идёт далее вниз, открывая перепускные окна, рабочая смесь под давлением подаётся в цилиндр, где вытесняет отработанные газы в выпускное окно. Поршень идёт снова вверх, и процессы под его днищем повторяются, а в это время в цилиндре происходит сжатие рабочей смеси. Затем сжатая смесь воспламеняется свечой, и поршень идёт вниз, совершая такт расширения, или рабочий ход.
По материалам сайта airbase.ru
Преимущества и недостатки двух и четырех тактных ЛОДОЧНЫХ моторов.
Двухтактные преимущества
1. Меньший вес. Пример: 15 л.с. 2х тактный 36 кг 4-х тактный 45 кг. Казалось — бы 45 кг. — легко. Все не так просто. Вес мотора распределен крайне неравномерно.
Примерно 90% весит голова (сам двигатель) 10% нога. Не нужно также забывать и о большем у 4-х тактников размере головы. Все это + одна маленькая не всегда удобная ручка для переноски делает этот процесс крайне затруднительным.
2. Цена. 4-х тактные двигатели сложнее в производстве, состоят из большего количества деталей, поэтому всегда дороже 2-х тактников.
3. Удобство перевозки 2-х тактника. Можно возить в любом положении, перед началом эксплуатации не требует отвешивания. Т.е. достал из багажника, поставил, завел, поехал.
4. 2-х такт мотор живее реагирует на ручку газ. В 4-х тактниках для совершения полного рабочего цикла поршню необходимо сделать 2 полных оборота в то время как в 2-х тактных только один. Частый вопрос: А правда ли что 4-х такная 15 л.с. бежит быстрее чем такая же 2-х тактная? Ответ: нет не правда. У обеих этих двигателей мощность на валу 15 л.с.
При прочих равных условиях почему один мотор должен ехать быстрее второго?
Двухтактные недостатки
1. Больший расход топлива. Напомним, примерный расход можно высчитать по формуле: для 2х такта 300 грамм на одну лошадинную силу для 4х такта 200 грамм.
2. Шумноcть. На максимальных оборотах 2-х тактные моторы как правило работают немного громче 4х тактников.
3. Комфорт. 4-х тактные моторы не так вибрируют на малых оборотах (Касается только двухцилинровых двигателей. Одноцилиндровые и 2-х и 4-х тактники вибрируют примерно одинаково) и не так дымят как 2-х тактники. Дымность важный момент, особенно если вы любите тролить.
4. Долговечность. Довольно спорный пункт. Бытует мнение, что 2-хтактные моторы менее долговечны. С одной стороны это понятно, потому как масло для смазки трущихся элементов двигателя подается вместе с бензином, а значит работает не так эффективно в отличие от 4-х тактных двигателей где трущиеся элементы буквально плавают в масле. Но с другой стороны 4-х тактный мотор по конструкции намного сложнее конкурента, состоит из значительно большего числа деталей, а золотой принцип механики «Чем проще тем надежнее» еще никто не отменял.
Какой же лодочный мотор выбрать?
Взвесьте все за и против изложенные выше и сделайте выбор самостоятельно. Однозначного ответа на вопрос: какой из моторов лучше Вы не найдете ни в одной из книг ни на одном из форумов. И у тех и у других типов двигателей есть свои поклонники. Личное мнение автора: мотор до 40 л.с. должен быть 2-х тактным, а свыше 40 л.с. — четырехтактником.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
Источник: sredyakuhska.ru
Двухтактные лодочные двигатели
1. Принцип действия двухтактного лодочного двигателя. Рабочий цикл в нем происходит в течение двух тактов или одного оборота коленчатого вала. Поршень, пройдя нижнюю мертвую точку (НМТ), движется в направлении верхней мертвой точки (ВМТ), закрывая вначале впускной, а потом – продувочный канал. При этом в верхней части цилиндра сжимается ранее поступивший микс бензина и воздуха, а в объеме герметичного картера возникает разряжение, и туда через впускное окно устремляется свежая доза горючей смеси, подготовленная в карбюраторе.
До прихода поршня в ВМТ к свече зажигания подается высокое напряжение, и происходит поджог горючей смеси. Возникшие в момент сгорания топлива газы, заставляют поршень перемещаться к НМТ.
При этом он сжимает микс из топлива и воздуха, попавший в картер, и одновременно открывает выпускной канал, по которому продукты сгоревшего топлива уходят из цилиндра. В итоге в верней части цилиндра создается разряжение и, после открытия впускного окна, сжатое в кривошипной камере топливо попадает туда, выдавливая оттуда отработанные газы. Затем все возобновляется.
Преимущества двухтактного лодочного двигателя
2. Моторную лодку для рыбной ловли, отдыха на воде или использования в хозяйственных целях лучше снабдить двухтактным лодочным мотором. Ведь их достоинства как раз подходят для указанных выше способов применения. Перечислим их:
► повышенная удельная мощность на единицу веса мотора;
► высокая динамика разгона по сравнению с четырехтактным такой же мощности;
► большая надежность, как следствие более простого устройства;
► компактность (следствие меньшего веса);
► небольшой вес (примерно на 25-30% легче 4-тактных той же мощности);
► непритязательность к условиям транспортировки (перевозка в любом положении, тогда как 4-тактный только стоя или на одном боку, чтобы не вылилось масло из картера);
► легкое и простое обслуживание и ремонт, многие поломки мотора можно устранить своими руками;
► дешевле, чем четырехтактные той же мощности (отсутствие масляного насоса, ГРМ, клапанов и т. д., простота сборки).
Недостатки двухтактного лодочного двигателя
3. Как известно, в технике не бывает достоинств без недостатков. Этот принцип, конечно, действителен и по отношению к двухтактным лодочным моторам, у которых:
— больший максимальный расход топлива (около 300 мл на 1 л. с. за час работы, против 220 мл у 4-тактных);
— меньший эксплуатационный ресурс (из-за отсутствия полноценной системы смазки и поэтому масло добавляется прямо в топливо);
— повышенная шумность на предельных оборотах;
— наличие вибрации при работе на малом газу;
— заметная дымность и загрязненные выхлопные газы;
— разное оптимальное соотношение бензина и масла при низких и высоких оборотах двигателя, соответственно, 100:1 и 50:1;
— неустойчивая работа на холостом ходу;
— затрудненный запуск при стечении неблагоприятных обстоятельств;
— «закисание» карбюратора в результате длительного хранения;
— замасливание контактов свечей зажигания.
Источник: lodki-motors.ru