Рабочий цикл двухтактного двигателя совершается за два такта. В отличие от четырехтактных двухтактные двигатели или вообще не имеют клапанов, или имеют только выпускные клапаны. В обоих случаях продувка рабочего цилиндра свежим воздухом производится через специальные щели — продувочные окна, имеющиеся в его стенках.
В качестве продувочных насосов (нагнетателей) для двухтактных двигателей используют поршневые, трехлопастные ротативные и центробежные насосы, приводимые в движение от коленчатого вала двигателя. Для повышения мощности двигателей применяют также различные способы наддува при помощи турбонаддувочных поршневых и центробежных компрессоров. Воздух подается от нагнетателя в кольцевой короб — ресивер, расположенный по окружности цилиндра, а из него через продувочные окна — в цилиндр.
На рис. 36 изображена схема работы двухтактного дизеля с наиболее простой бесклапанно-щелевой системой продувки.
Принцип работы двухтактного двигателя / The principle of a two-stroke engine
Рис. 36. Принцип действия двухтактного двигателя.
Первый такт — горение и расширение. В результате воспламенения рабочей смеси, последующего повышения давления и расширения газов поршень начинает двигаться от в.м.т. к н.м.т.— совершается рабочий ход (положение I) до момента открытия поршнем выпускных окон 1. При дальнейшем движении поршня к н.м.т., когда давление в цилиндре падает до 120—140 кн/м 2 (1,2—1,4 кгс/см 2 ), открываются продувочные окна 3 и начинается продувка цилиндра свежим воздухом, поступающим из нагнетателя в ресивер 2 под давлением 130—150 кн/м 2 (1,3—1,5 кгс/см 2 ) (положение II).
Второй такт — сжатие. Поршень движется от н.м.т. к в.м.т., и до момента закрытия им продувочных окон 3 процесс продувки цилиндра продолжается. Выпускные окна некоторое время остаются открытыми, что обеспечивает более полную очистку цилиндра от газов (положение III). При дальнейшем движении поршня к в.м.т. выпускные окна закрываются и происходит сжатие воздуха (положение IV). При подходе поршня к в.м.т. (кривошип находится в точке 5) через форсунку 4 впрыскивается под давлением 18000—20000 кн/м 2 (180—200 кгс/см 2 ) топливо, которое вследствие высокой температуры сжатого воздуха самовоспламеняется, и цикл повторяется снова.
В качестве выпускных окон у двигателей с клапанно-щелевой прямоточной продувкой служат выпускные клапаны, а схема работы двигателя и последовательность происходящих в нем процессов остаются такими же.
Индикаторная диаграмма двухтактного бескомпрессорного дизеля показана на рис. 37.
Рис. 37. Индикаторная диаграмма двухтактного ДВС.
Преимуществами двухтактных двигателей по сравнению с четырехтактными являются: увеличенная примерно в 1,7 раза мощность при одинаковых размерах и той же частоте вращения (это позволяет уменьшить вес и габарит двигателя при равной мощности); большая равномерность крутящего момента, что способствует уменьшению вибраций; более простая конструкция двигателей, особенно с клапанно-щелевой продувкой, обусловленная отсутствием клапанов и их приводов; возможность работы как на дизельном топливе, так и на мазуте.
2 ТАКТА. Попробуем понять…
Недостаток двухтактных двигателей — более тяжелые условия работы цилиндра и поршня в тепловом отношении (высокий нагрев).
Общим преимуществом этих двигателей по сравнению с другими ДВС является сочетание наибольшей экономичности (эффективный к.п.д. до 35—40% при удельном расходе топлива 180— 150 г/квт·ч), малых габаритов и веса с достаточной мощностью и способностью работать на тяжелых сортах топлива.
Судостроение
-
- Классификация и устройство судов
- Судовые паровые котлы и теплообменные аппараты
- Главные судовые двигатели
- Судовой валопровод и его основные элементы
- Судовые вспомогательные механизмы
- Судовые палубные механизмы и устройства
- Электрооборудование судов
- Судовые системы и трубопроводы
- Технология изготовления и монтажа трубопроводов
- Монтаж главных и вспомогательных механизмов
- Монтаж линии валопровода
- Монтаж палубных механизмов и устройств
- Спуск судна на воду. Испытания судна
- Организация производства. Техника безопасности
Источник: www.stroitelstvo-new.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
Двухтактные лодочные моторы и их особенности
При выборе лодочного мотора в первую очередь определяют его «тактность» или рабочий цикл. Есть две основные разновидности таких двигателей: двухтактные и четырехтактные. В этой статье подробно рассмотрим особенности двухтактного мотора. Выбрать мотор по параметрам: https://mototek.com.ua/catalog/2-stroke-engines.
Принцип работы двухтактного двигателя
В двухтактном двигателе внутреннего сгорания для завершения рабочего цикла совершается 2 такта (или хода) поршня. Масло попадет в камеру сгорания уже перемешанное с бензином. В 4-х тактном — противоположно. Для завершения рабочего цикла необходимо 4 такта (хода) поршня, масло в камеру попадает с коленчатого вала.
Главные преимущества двухтактных двигателей
1. Простота и компактность. Эксплуатировать такие двигатели легко и удобно. Их конструкция позволяет с легкостью диагностировать неисправности и производить ремонт. Ухаживать за ними так же не составляет большого труда.
2. Возможность перевозки в любом положении. Масло с бензином заливаются в бак, а значит, пользователю не нужно переживать, что при неправильном положении при перевозке произойдет утечка топливной смеси.
3. Меньшая цена по сравнению с 4-х тактными.
4. Мощность. В отличие от тех же 4-х тактных, двухтактные двигатели для лодки примерно в 1.5 раза мощнее.
5. Небольшой вес и удобство транспортировки. Для небольших лодок двухтактные двигатели самый оптимальный вариант, так как у них зачастую ограничена максимальная масса двигателя, и каждый килограмм имеет большое значение.
6. Беспроблемный поиск запчастей. Часто бывает, что для поиска необходимых запчастей для двигателя приходится ездить в другие города или даже страну производителя. С двухтактными двигателями такая ситуация исключена.
Недостатки двухтактных двигателей для лодки
· Вред экологии. В процессе работы двухтактного двигателя из-за несгоревшей топливной смеси выделяется масса токсических выхлопов. Именно эта несгоревшая смесь наносит наибольший урон природе – отравляет воду, рыбу и других водных обитателей.
· Ощутимая вибрация и шум при больших оборотах. Сильный звук мотора может помешать рыбалке (охоте).
· Большой расход топлива. Те же 4-х тактные расходуют на 20% меньше топлива.
· Малая технологичность. Если на 4-х тактные двигатели производители устанавливают современные системы электрозапуска, сигнализации, дистанционное управление, то на 2-х тактных такие «фишки» — большая редкость.
Источник: help2drivers.ru