Что мощнее двухтактный или четырехтактный двигатель - Автомобильный журнал
Arskama.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что мощнее двухтактный или четырехтактный двигатель

2х тактный или 4х тактный двигатель мотокосы, какой выбрать?.

Для двигателей внутреннего сгорания под «тактом» понимается движение поршня (вверх или вниз) в одном направлении. Коленчатый вал при этом совершает полный оборот и приводит в действие рабочие механизмы мотокосы. Отсюда явно следует, что мотокоса с 4х тактным двигателем в сравнении с 2х тактным аналогом работает интенсивнее. Ко всему количество потребляемого топлива у четырёхтактного мотора существенно ниже, что достигается за счет более рациональной конструкции.

Объективно, четырехтактные двигатели более сложны по своим конструктивным особенностям. Соответственно – выше стоимость их производства и больше конечная цена для потребителей. Во многих случаях именно цена и служит определяющим фактором для конечного потребителя. Но при этом целесообразно учитывать и другие, не менее значимые критерии, такие, как интенсивность эксплуатации и время, необходимое для кошения травы на участке напрямую зависят от типа растительности, площади и неровностей грунта.

Газообмен и расход топлива

Рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания любого из типов — комплекс постоянно повторяющихся процессов:

  • наполнение емкости цилиндра смесью топлива,
  • компрессия,
  • воспламенение и превращение под давлением поршня в сжатый газ,
  • расширение объема газовой смеси в камере цилиндра и передача освобожденной энергии на коленвал.

Двухтактный двигатель

Четырехтактные моторы потребляют топлива меньше, звук работы тише. Так как вместе с бензином в камере сгорания не горит масло, то и выхлопные газы доставляют меньше дискомфорта при работе. В комплексе, это конечно сказывается на габаритно весовых показателях мотокосы, с 4х тактным двигателем они значительно тяжелее и объёмнее.

Также, в числе значимых моментов, на которые следует обратить внимание:

  • предусмотренная производителем для конкретного двигателя литровая мощность,
  • расход топлива за единицу рабочего времени,
  • требование к смазке и составу добавляемых в бензин масел.

У двухтактных двигателей литровая мощность имеет коэффициент в диапазоне 1,5-1,8 по отношению к четырёхтактному двигатель равного объёма. Это означает, что двухтактный двигатель минимум в полтора раза мощнее при равном рабочем объёме цилиндра.

Относительно сравнения 2-х и 4-тактных двигателей по их требованиям к смазке, касательно мотокос с 4-х тактным двигателем они более высокие к качеству масла, при этом, заменять масло в четырёхтактном двигателе нужно по выработке определённого количества моточасов, в двухтактном, масло нужно постоянно добавлять в топливо.

Взгляд на мотокосы с 2- тактным и 4-тактным двигателем с точки зрения рядового потребителя

Один из важных факторов при оценке мотокосы с точки зрения рядового потребителя – сложность регулярного обслуживания двигателя. Для моделей с 2-х тактным двигателем этот процесс намного проще и в большинстве случаев может производиться в домашних условиях при наличии имеющихся у многих инструментов для работы с автомобильными или мотоциклетными двигателями. Это возможно по причине более простой конструкции, отсутствия газораспределительной системы и системы смазки. С четырехтактным двигателем нужно повозиться и его техническое обслуживание более рационально проводить в условиях специализированной мастерской.

Четырехтактный двигатель

Процесс смешивания масла с бензином в 2-тактном двигателе осуществляется максимально просто. Для этого достаточно перемешивания масла с бензином в рекомендуемой производителем пропорции в обычной топливной канистре. Такая система более проста, чем в 4-тактных моторах. Тем не менее, именно в моторах с четырьмя тактами вы можете не думать о масле каждый раз перед очередным выходом на газон.

В четырехтактном двигателе масло с бензином предварительно смешивать не нужно. Устройство мотора предусматривает оснащение системой смазки классического типа.

Очень разнятся требования к качеству заливаемого для двигателя масла. Для четырехтактных двигателей оно должно быть более стабильного качества по основным характеристикам и обеспечивать длительную работу мотора. Лучше, если постоянно используется масло одного производителя с одинаковыми характеристиками. Для 2-тактных двигателей этот вопрос не имеет принципиального значения – для работы таких моторов подбирать масло намного проще и дешевле.

В двигателях обоих типов применяется воздушная система охлаждения. Некоторые производители комплектуют моторы предохранительными системами, которые глушат и не дают завести двигатель в случае перегрева.

При разных режимах работы ведут себя двигатели по-разному. «Разгоняется» 2х тактный значительно быстрее. Но и греется при работе быстрее, особенно при больших нагрузках. Соответственно, для охлаждения требуются более частые перерывы в работе, на кошение тратится больше времени.

Какие выводы следуют из вышесказанного? Мотокосы с 4-хтактным двигателем – профессиональный инструмент. Они сложнее в обслуживании и ремонте, но это окупается периодичностью покупки расходников и их намного более продолжительным сроком службы. Если позволяют финансовые и физические возможности (не забываем про вес), предпочтение лучше отдать мотокосам с 4-тактным двигателем, конечно если объём работ соответствующий. Нет смысла переплачивать за 4х тактный двигатель чтобы выкашивать несколько раз за сезон несколько соток. Если площадь и частота выкоса небольшая, 2-тактные двигатели смогут вполне надежно и долго послужить в домашнем хозяйстве.

Подвесные лодочные моторы 2 и 4 такта. В чем разница? Какую тактность выбрать?

Все подвесные лодочные моторы разделяются на двухтактные и четырехтактные. Учитывая то, что оба варианта обладают своими достоинствами и недостатками, выбрать между ними не так и просто и универсального совета нет – нужно тщательно учесть все нюансы и условия, в которых вы будете эксплуатировать мотор, чтобы определиться, какую тактность вам выбрать.

Система смазки

Почему-то изначально сравнивают габариты и массу двигателей с разной тактностью, но для конечного потребителя прежде всего разница заключается в более реалистичных вещах. Поэтому основным отличием 2- и 4-тактных двигателей является система смазки. В четырехтактниках она реализована так же, как и в автомобилях – масло заливается в картер и подается через систему смазки на механизмы шатунно-поршневой группы. Расход в этом случае практически такой же, как и в автомобильных моторах – того количества масла, которое требуется залить по паспорту, хватит на длительный срок – до следующего ТО.

В двухтактниках смазка реализовывается кардинально по-другому – через камеру сгорания. Масло подается непосредственно в рабочую камеру вместе с бензином и воздухом, где сгорая, смазывает основные узлы, а потом сгорает. Отсюда и повышенный расход масла – даже при пропорции 1:25 он составит порядка 1 литра масла на 25 литров бензина.

Пример: 2 тактный Suzuki DT 40 и 4-тактный Suzuki DF 50
Расход двухтактника составляет порядка литра бензина на 1 час работы. Т. е, расход масла составит 40 грамм на 1 км. Нетрудно посчитать, что при пройденных 10 км мотор израсходует около 0.4 л масла – которое достаточно дорогое.
У четырехтактника масло нужно менять через 100 часов работы или раз в полгода, причем его объем зависит от конкретной модели – в том же DF50 потребуется всего 0.61 л масла.

Габариты и масса

По массе и габаритам двухтактные лодочные моторы предпочтительнее 4-тактных. Это обусловлено все той же системой смазки, которая вынуждает добавлять дополнительное пространство, а также самим принципом работы мотора. При этом у большинства моделей 4-тактников центр массы смещен к голове, на которую приходится порядка 80% массы, поэтому не все модели лодок приспособлены для установки таких моторов.

Пример 2-тактный двигатель Yamaha 9.9 GMHS имеет массу 36 кг, а аналогичный 4-тактный лодочный мотор Yamaha F 9.9 JMHS – от 40 кг.

Моторесурс

Разница в системе смазки приводит к тому, что моторесурс 4-тактных моторов на порядок выше, так как все трущиеся детали смазываются более тщательно и риск масляного голодания сводится к минимуму. С другой стороны, 2-тактные моторы менее технологичны, а значит на порядок проще в обслуживании.

Экономичность

Еще одно основное достоинство 4-тактных моторов — это меньший, по сравнению с двухтактниками, расход топлива. Это обуславливается тем, что в них топливо сгорает полностью, в отличие от 2-тактника, где часть маслянотопливной смеси используется для смазки движущихся частей и механизмов.

Пример: В двигателях Tohatsu M 30 средний расход составляет порядка 10 л/ч или 300 грамм бензина на 1 л.с. в час. У четырехтактной версии Yanaha MFS 30 этот показатель меньше примерно на 30% и не превышает 200-220 грамм/л.с.ч. Но при этом следует учитывать, что расход – понятие достаточно относительное и зависит от целого ряда факторов, начиная от режима работы, модели лодки, загрузки, скорости и так далее.

Читать еще:  Двигатель cdi не заводится на горячую

Экологичность

В связи с тем, что в двухтактниках в рабочую смесь добавляется масло, это влияет на экологичность выхлопа. Поэтому в большинстве стран Западной Европы и в США запрещены практически все модели 2-тактников, за исключением двигателей марки Evinrude. У 4-тактных моторов такой проблемы нет, так как топливо сгорает в рабочей камере полностью.

Транспортировка

Главным минусом 4-тактных моторов является транспортировка – их требуется перевозить только в вертикальном положении, что приводит к определенным неудобствами. В некоторых современных моторах удалось справиться с этой проблемой, но все равно, порядка 80% подвесных двигателей 4-тактного типа требуют именно вертикальной перевозки, в то время как для 2-тактников положение при транспортировке абсолютно не важно.

В связи с более сложной конструкцией, цена четырехтактника несколько выше, чем у аналогичных 2-тактных моделей.

Пример: Четырехтактный подвесной мотор Nissan Marine NSF 18 B2 EP2 стоит около 165 000 рублей, в то время как аналогичная 2-тактная модель Nissan Marine NS 18 E2 S обойдется в пределах 115 тысяч.

Исходя из вышеперечисленных факторов, выбор между 2- и 4-тактными подвесными лодочными моторами сугубо индивидуален и должен рассматриваться через призму массы нюансов и факторов.

Какой лодочный мотор лучше? Двухтактный или четырехтактный?

На многих сайтах могут Вас убеждать, что четырёхтактный мотор лучше. В некоторых статьях можно прочесть обратное – мол, покупайте 2 такта и забудьте вообще о четырёх. И всё же, какой лодочный мотор лучше? Мы с уверенностью намерены утверждать, что лучше тот мотор, который лучше соответствует Вашим целям. К примеру, по слухам и непроверенным данным, где-то с 2006 г. в странах Евросоюза и США запрещена продажа двухтактных моторов из-за повышенных норм экологии. Но с другой стороны, кто из Вас собрался в Соединённые штаты на моторной лодке?

В общем и целом, однозначно ответить за Вас какой лодочный мотор лучше можете только Вы. Мы же в свою очередь постараемся наиболее полно описать сравнение двухтактных двигателей с четырёхтактными.

Итак, экологические нормы и мораль. Где правда, а где вымысел?

Суть. Благодаря особенностям конструкции в двухтактном двигателе внутреннего сгорания, масло, которое смазывает коленчатый вал попадает в камеру сгорания. По задумке проектировщика там оно сгорает вместе с бензином и отработанное выходит как выхлоп. Самое грустное для окружающей среды, что не всё сходится с планами проектировщика. На деле впрыск нового топлива в камеру сгорания происходит практически одновременно (с небольшой погрешностью) с выводом отработанной смеси, что приводит к попаданию в выхлоп некоторого количества несгоревшей, либо частично сгоревшей смеси. К мутации головастиков это приведёт вряд ли, а вот к токсичным отравлениями жителей водоёма вполне возможно. Хотя, если по-честному, то для быстро ощутимого эффекта загрязнения нужно чтобы примерно одна моторка была на одном квадратном километре, что случается довольно редко.

Теперь касательно норм и законов. Про запрет двухтактных двигателей в странах Европейского союза и США ходят разные слухи. Одни очевидцы рассказывают, что в Финляндии запрещена только продажа, а все, кто успел купить себе двухтактник, плавают с ним, не заморачиваясь. Другие рассказывают, что видели двухтактные моторы в продаже в Германии, только цены уж больно кусались. Предположительно, это были двухтактники, спроецированные с учётом экологических норм. Отсюда и цена, и разрешение на продажу. В общем и целом, сколько стран, столько и правил и если Вы собрались на рыбалку в какую-то конкретную страну, то уточняйте именно там. А если Вы хотите ходить под мотором по всей Европе, то покупайте четыре такта. В России пока что таких законов не принимали, значит по Российской федерации можно смело грести в два такта. Если Вы считаете, что окружающую среду нужно беречь настолько, насколько это возможно, для Вас важно, что будет на планете через пятьсот лет и задумываетесь над тем, какой лодочный мотор лучше, то для Вас ответ однозначен: четыре такта.

Другой важной стороной вопроса можно считать вес.

У двухтактных лодочных моторов каждый второй такт – рабочий. У четырёхтактных, как нетрудно догадаться, – каждый четвёртый. То есть, в теории можно предположить, что при одинаковой камере сгорания двухтактные моторы в два раза мощнее четырёхтактных. Из-за многих недочётов (как например, попадание неотработанной смеси в выхлоп и отработанной в свежую) практика немного расходится с теорией и на деле этот показатель чуть ниже – обычно разница где-то в 1.6-1.7 раза. Это значит, что для получения одинаковой мощности на валу (в принципе именно здесь она нам наиболее интересна) двухтактный двигатель нужен меньшего размера, чем четырёхтактный. Меньший размер равно меньший вес. То есть, если при решении вопроса, какой лодочный мотор лучше основным параметром считать массу, то предпочтение будет сильно склоняться в сторону двухтактных.

Теперь, собственно, где это важно? Ведь вполне возможно, что у Вас лодка стоит в гараже на даче и Вам всё равно, какой вес у мотора. Давайте рассмотрим этот вопрос подробнее. Здесь основное, что нужно учитывать, это какая у Вас лодка и как далеко она находится от водоёма большую часть времени.

Если у Вас надувная лодка и Вы ездите на рыбалку на джипе или на легковушке с прицепом и постоянно снимаете-надеваете мотор, то, вероятно, его масса для Вас будет весомым фактором. Если у Вас лодка с твёрдым корпусом, и Вы можете повесить мотор на транец навсегда, то какая Вам разница, сколько он весит?

Чем длиннее ваша лодка, тем меньшее значение имеет вес на корме. И наоборот, при короткой лодке, Вам придётся постоянно дополнительно грузить нос, как только захотите подойти к мотору.

Если у Вас большая надувная лодка и Вы ставите на неё, к примеру, 15 лошадок, то разница в 20 кг будет ощутима – 30 кг можно и самому на транце поцепить с кое-какими усилиями, а вот 50… для этого нужно заранее качаться или звать друзей на помощь… Если Вы просто рыбачите в тихих местах и Ваш мотор имеет массу до 20-25 кг, то особой разницы при переноске можно и не заметить. Здесь уже сами соотносите свои силы с массой мотора и решайте, какой лодочный мотор лучше именно для Вашей комплекции. Если же ПЛМ живёт на транце, то вес не имеет значения.

Экономичность. Мифы и реальность.

Начнём со стоимости.

Из-за более сложной конструкции стоимость четырёхтактных моторов превышает двухтактные аналоги. В некоторых случаях эта разница всего лишь 10%, а в некоторых и 50%. В любом случае при расчёте на одну лошадиную силу, два такта будут дешевле.

Расход топлива.

На первый взгляд может показаться, что четырёхтактные подвесные лодочные моторы расходуют меньше бензина, масла и вообще обладают более высоким коэффициентом полезного действия. Чего тут скрывать, так оно и есть… Одна из главных причин, это безусловно попадание неотработанного топлива в выхлоп. Вторая предусмотрена конструкцией двухтактного двигателя изначально – масло не только смазывает, но и горит. Не знаю как в Вашей реальности, а в моей стоимость хорошего масла для двигателя внутреннего сгорания превосходит стоимость хорошего бензина в несколько раз. И третья более-менее весомая причина – это совмещение рабочего такта с выхлопом. В четырёхтактных двигателях отработанная смесь начинает выводится только после того, как головка цилиндра опустилась в крайнее нижнее положение, а в двухтактных – примерно на половине пути (плюс-минус, в зависимости от конкретной модели).

Теперь по делу. Когда это важно? Ведь, например, на гонках никто не задумывается над экономичностью – главное прийти первым, а при путешествиях на длительные дистанции… Правда в том, что если Вы выходите в плаванье только в июле и то раз в неделю, то, вполне возможно, Ваши внуки окупят разницу в цене. И если Вы задумаетесь над тем, какой лодочный мотор лучше именно для Вас, то расход топлива будет играть малозначимую роль. А если Вы этим зарабатываете себе на жизнь и подвесной лодочный мотор отдыхает только когда лёд на реке, то здесь стоит всерьёз задуматься над затратами на кормление своего любимца…

Читать еще:  Газотурбинный двигатель для кораблей принцип работы

Моторесурс.

Ходят слухи, что четырёхтактник будет служить намного дольше своего двухтактного аналога. Но, как говорится, в действительности всё не так, как на самом деле. Реальное положение вещей таково, что все эти утверждения слишком теоретизированы. Допустим, заявленный моторесурс какого-то двигателя – 2000 моточасов. Для того, чтобы проверить это на практике нужно весь сезон КРУГЛОСУТОЧНО ездить на лодке. Или 3 сезона по 8 часов в сутки. Каждый день. Без выходных и проходных. Не зависимо от погодных условий. И учтите ещё, что для того, чтобы сравнить, проверять нужно 2 подвесных лодочных мотора. Вы представляете себе стоимость такой проверки? А кто может себе позволить потратить год жизни на это? Я с полной уверенностью заявляю, что ни одно частное лицо такой проверкой не занималось и заниматься не будет. На практике, если и проводились такие испытания (в чём лично я сомневаюсь), то они спонсировались изготовителями ПЛМ и, безусловно, заангажированы в чью-то пользу. А если учесть, что двигатели будут ремонтироваться? Как тогда считать моторесурс? Всем известно, что некоторые дедульки ездят на мотоциклах 70-х годов, просто заменив головку цилиндра. Что здесь можно сказать о моторесурсе? В общем, здесь можно сказать, что данные о моторесурсе подвесных лодочных моторов просчитываются только на бумаге (или на компьютере) и могут быть далеки от реальности, так что здесь сложно сказать какой лодочный мотор лучше.

Ремонт и обслуживание.

У двигателей всех производителей и всех назначений время от времени могут случаться поломки. И всем понятно, что чем дороже движок, тем дороже на него детали. К примеру, вместо того, чтобы починить Porsche можно купить себе «Жигули». С лодочными моторами то же самое – чем дешевле двигатель, тем дешевле обслуживание и ремонт. Если Вы живёте в Санкт-Петербуге, то настойки, починки, регулировки и прочие полезные вещи Вам проще будет сделать у нас и сказать здесь какой лодочный мотор лучше сложно. Обращайтесь к нашим дилерам и они выдадут Вам нужную информацию. Если же Вы намерены делать ремонт двигателя собственными силами или силами знакомых, то, вероятнее всего, Вам стоит купить двухтактник – они проще, дольше выпускаются и по ним больше специалистов. Некоторые умельцы могут очень качественно настраивать свои два такта прямо на воде… А вот с четырьмя дела обстоят сложнее. Хотя при любых раскладах первоначальную настройку настоятельно рекомендуется проводить в нашей мастерской или с нашим мастером на выезде.

Прочие нюансы

Шумность. На полном ходу двухтактные моторы вопят громче своих четырёхтактных конкурентов. По отзывам многих пользователей, на меньших оборотах эта разница намного менее заметна. И всё-же, если Вы собираетесь троллить пугливую рыбу, Вам стоит всерьёз задуматься над лишними децибеллами.

Дымность. Из-за наличия масла в топливной смеси двухтактные ПЛМ заметно сильнее дымят. Если Вы используете мотор для перемещения из пункта А в пункт Б, то дымность значения не имеет. А если Вы однажды захотите потроллить при попутном ветре, то Вы быстро для себя решите какой лодочный мотор лучше. Если, конечно, вес и цена не играет ключевую роль.

Транспортировка. Есть мнение, что подвесные лодочные моторы с рабочим циклом в 4 такта нужно перевозить только в определённых положениях, а двухтактные моторы можно перевозить как угодно. И это мнение справедливо. Определённое положение ПЛМ при транспортировке четырёхтактников необходимо, чтобы масло не вытекало из картера. Многие продвигатели двух тактов использую это как весомый аргумент при совершении покупки. На деле, не помню, чтобы владельцы четвёрок жаловались на такую мелочь. В общем, это проблема в головах, а не в реальности.

Смешивание масла и несмешивание. Всем известно, что в камеру сгорания двухтактного двигателя подаётся смесь бензина и масла, а в четырёхтактного – чистый бензин. И многие при размышлениях на тему какой лодочный мотор лучше начинают сетовать, мол, это надо постоянно масло смешивать, да ещё и в нужных пропорциях… Такая же мелочь, как транспортировка на боку из предыдущего абзаца. Любой владелец двух тактов прекрасно знает, что для обкатки большинства ПЛМ пропорции 1 к 25, а при езде 1 к 50 (хотя некоторые бывалые рекомендуют и при езде 1 к 25). Кто не может поделить литр на 25? Или на 50? Для кого трудно налить стопочку масла в канистру? Многие набирают на заправке канистру бензина, там же наливают масла и пока доходят до лодки, оно смешивается. На волнах перемешивание продолжается и поддерживается. Да и сейчас уже большинство масел, которые выпускают для данных целей, самосмешивающиеся… Короче говоря, владельцы двухтактных моторов на это не жалуются.

Выход в режим глиссирования. Для выхода в режим глиссирования, первое, что нужно – это наличие соответствующей лодки. Если лодка изначально спроектирована для плаванья в водоизмещающем режиме, то попытка вывести её на глисс равносильна попытке вывести на глисс авианосец. Если же у Вас плоскодонка, то, в зависимости от её килеватости, Вам понадобится примерно по одной лошадке под капотом на каждые 20-30 кг общего веса. Так как вес подвесного лодочного мотора тоже входит в общий, то чем легче мотор, тем меньше нужно лошадей. С другой стороны, чем легче мотор, тем меньше он выдает тех же самых лошадей. По приблизительным подсчётам можно сказать, что если Вы владелец небольшого судна и собираетесь запрягать свою карету пятью лошадями, то берите двухтактных лошадей – они легче. Если же вопрос стоит о пятнадцати силах или хотя бы десяти, то здесь уже вес двигателя играет незначительную роль и заморачиваться по поводу какой лодочный мотор лучше не стоит.

Если у Вас возникли какие-то вопросы по поводу подвесных лодочных моторов, их выбора, эксплуатации, обслуживании и прочем, смело обращайтесь к нашим дилерам. Будем рады Вам п

Отличия двухтактного двигателя от четырехтактного

Рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания (ДВС) — представляет собой ряд процессов, в результате которых производится порция усилия (мощности), воздействующего на коленчатый вал двигателя. Рабочий цикл состоит из:

  • заполнения цилиндра топливной смесью;
  • ее сжатия;
  • воспламенения смеси;
  • расширения газов и очистки от них цилиндра.

Такт в ДВС — это движение поршня в одном направлении (вверх или вниз). За один оборот коленчатого вала совершается два такта. Тот из них, при котором происходит расширение сгоревших газов и совершается полезная работа, называется рабочим ходом поршня.

Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за 2 такта (один оборот коленчатого вала), называются двухтактными. Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за 4 такта (два оборота коленвала), называются четырехтактным. Двух- и четырехтактные двигатели могут быть как бензиновыми (карбюраторными), так и дизельными. Каковы основные эксплуатационные и конструктивные особенности бензиновых двухтактных и четырехтактных двигателей? Чем отличается двухтактный от четырехтактного? Чтобы лучше понять это, необходимо ознакомиться с принципом их работы.

Принцип работы четырехтактного бензинового двигателя

При впуске поршень опускается из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю (НМТ). При этом с помощью кулачков распределительного вала открывается впускной клапан, через который в цилиндр засасывается топливная смесь.

При обратном ходе поршня (из НМТ в ВМТ) происходит сжатие топливной смеси, сопровождающееся ростом ее температуры.

Перед самым концом сжатия между электродами свечи загорается искра, поджигающая топливную смесь, которая, сгорая, образует горючие газы, толкающие поршень вниз. Происходит рабочий ход, при котором совершается полезная работа.

Читать еще:  Двигатель абк что это

После перехода поршня НМТ открывается выпускной клапан, позволяя двигающемуся вверх поршню вытолкнуть отработавшие газы из цилиндра. Происходит выпуск. В верхней мертвой точке выпускной клапан закрывается, и цикл повторяется снова.

Принцип работы двухтактного бензинового двигателя

При сжатии поршень двигается из нижней мертвой точки в верхнюю. После того как перекроется сначала продувочное окно (2), через которое в цилиндр поступает топливная смесь, а затем выпускное (3), через которое выходят отработавшие газы, начинается сжатие воздушно-бензиновой смеси. Одновременно с этим в кривошипной камере (1) создается разрежение, засасывающее из карбюратора следующую порцию топлива. При подходе поршня к верхней мертвой точке смесь воспламеняется от искры свечи, и образовавшиеся газы толкают поршень вниз, вращая коленвал и производя полезную работу.

В кривошипной камере при рабочем ходе повышается давление, сжимающее топливную смесь, попавшую туда в предыдущем такте. При достижении верхней поверхности поршня (его уплотнительного кольца) выпускного окна, последнее открывается, выпуская отработавшие газы в глушитель. При дальнейшем движении поршень открывает продувочное окно, и находящаяся под давлением в кривошипной камере топливная смесь поступает в цилиндр, вытесняя остатки отработавших газов (осуществляя продувку) и заполняя надпоршневое пространство. При переходе поршня нижней мертвой точки рабочий цикл повторяется.

Эксплуатационные и конструктивные отличия двухтактных и четырехтактных бензиновых двигателей

В двухтактном двигателе заполнение и очистка цилиндра выполняются одновременно с тактами сжатия и расширения — в то время, когда поршень находится вблизи нижней мертвой точки. Для этого в стенках цилиндра имеются два отверстия — впускное или продувочное и выпускное, через которые производится впуск топливной смеси и выпуск отработанных газа. Газораспределительный механизм с клапанами у двухтактного двигателя отсутствует, что делает его значительно проще и легче.

Литровая мощность. В отличие от четырехтактного двигателя, в котором один рабочий ход приходится на два оборота коленчатого вала, в двухтактном рабочий ход совершается при каждом обороте коленвала. Это означает, что 2-х тактный двигатель должен иметь (теоретически) вдвое большую литровую мощность (отношение мощности к литражу двигателя), чем 4-х тактный. На практике, однако, превышение составляет всего 1,5-1,8 раза. Это происходит из-за неполного использования хода поршня при расширении, худшего механизма освобождения цилиндра от отработавших газов, траты части мощности на продувку и прочих явлений, связанных с особенностями газообмена 2-х тактных двигателей.

Потребление топлива. Превосходя четырехтактный двигатель в литровой и удельной мощности, двухтактный двигатель уступает ему в экономичности. Вытеснение отработавших газов осуществляется в нем воздушно-топливной смесью, поступающей в цилиндр из кривошипно-шатунной камеры. При этом часть топливной смеси попадает в выхлопные каналы, удаляясь вместе с отработавшими газами и не производя полезной работы.

Смазка. Двухтактные и четырехтактные двигатели имеют различный принцип смазки двигателя. В 2-х тактных моделях она осуществляется смешиванием в определенных пропорциях (обычно 1:25-1:50) моторного масла с бензином. Воздушно-топливно-масляная смесь, циркулируя в кривошипной и поршневой камерах, смазывает подшипники шатуна и коленчатого вала, а также зеркало цилиндра. При возгорании топливной смеси масло, существующее в виде мельчайших капель, сгорает вместе с бензином. Продукты его сгорания удаляются вместе с отработанными газами.

Применяются два способа смешивания масла с бензином. Простое перемешивание перед заливкой топлива в бак и раздельная подача, при которой топливно-масляная смесь образуется во впускном патрубке, находящемся между карбюратором и цилиндром.

В последнем случае двигатель имеет масляный бачок, трубопровод которого соединен с плунжерным насосом, подающим масло во впускной патрубок ровно в том количестве, которое требуется в зависимости от количества воздушно-бензиновой смеси. Производительность насоса зависит от положения ручки подачи «газа». Чем больше подается топлива, тем больше поступает масла, и наоборот. Раздельная система смазки двухтактных двигателей является более совершенной. При ней отношение масла к бензину при малых нагрузках может достигать 1:200, что приводит к уменьшению дымности, снижению образования нагара и расхода масла. Эта система используется, например, на современных скутерах с двухтактными двигателями.

В четырехтактном двигателе масло не смешивается с бензином, а подается отдельно. Для этого двигатели оснащены классической системой смазки, состоящей из масляного насоса, фильтра, клапанов, трубопроводной магистрали. Роль масляного бачка может выполнять картер двигателя (система смазки с «мокрым» картером) или отдельный бачок (система с «сухим» картером).

При смазке с «мокрым» картером насос 3 всасывает масло из поддона, нагнетает его в выходную полость и далее по каналам подает к подшипникам коленвала, деталям кривошипно-шатунной группы и газораспределительного механизма.

При смазке с «сухим» картером масло заливается в бачок, откуда с помощью насоса подается к трущимся поверхностям. Та часть масла, которая стекает в картер, откачивается дополнительным насосом, возвращающем ее в бачок.

Для очистки масла от продуктов износа деталей двигателя имеется фильтр. При необходимости устанавливается и охлаждающий радиатор, так как в процессе работы температура масла может подниматься до высоких температур.

Поскольку в двухтактных двигателях масло сгорает, а в четырехтактных нет, требования к его свойствам сильно разнятся. Масло, используемое в двухтактных двигателях, должно оставлять минимум нагара в виде золы и сажи, в то время как масло для четырехтактных двигателей должно обеспечивать стабильность характеристик в течение как можно более длительного времени.

Сравнение основных параметров двухтактных и четырехтактных двигателей:

  • Литровая мощность. У 2-х тактных двигателей выше в 1,5-1,8 раза, чем у 4-х тактных.
  • Удельная мощность (отношение мощности к массе двигателя). Также выше у 2-х тактных.
  • Обеспечение подачи топлива и очистки цилиндра. 4-х тактные двигатели оснащены газораспределительным механизмом, который отсутствует у 2-х тактных двигателей.
  • Экономичность. Выше у 4-х тактных, расход топлива у которых примерно на 20-30 % ниже, чем у 2-х тактных.
ДвигательКоличество тактовМощность, л.с.Расход топлива (бензина), кг/час
Briggs&Stratton43,50,9
Minarelli23,51,5
Tecumzeh43,70,9
Briggs&Stratton45,01,0
Tecumzeh45,01,0
Briggs&Stratton46,01,1
Lombardini47,01,6
Minsel27,02,1
  • Система смазки. Масло для 2-х тактных двигателей разводится в бензине или (значительно реже) подается из масляного бака во впускной коллектор и сгорает вместе с топливом в поршневой камере. У 4-х тактных двигателей реализована полноценная система, обеспечивающая качественную смазку двигателя и длительное использование масла.
  • Экологичность. У 4-х тактных выше. Выхлоп 2-х тактных двигателей обладает большей токсичностью.
  • Шумность работы. 4-х тактные двигатели менее шумные.
  • Сложность конструкции. 2-х тактные двигатели значительно проще 4-х тактных.
  • Ресурс работы. Выше у 4-х тактных из-за более совершенной системы смазки и меньшей частоты вращения коленвала.
  • Скорость набора оборотов. 2-х тактные двигатели набирают обороты быстрее.
  • Обслуживание. Сложнее у 4-х тактных из-за наличия газораспределительного механизма и более сложной системы смазки.
  • Вес. 2-х тактные значительно легче.
  • Цена. 2-х тактные дешевле.

Благодаря своей высокой удельной мощности, небольшому весу, простоте обслуживания двухтактные двигатели имеют достаточно широкую область применения. В отношении некоторой бензотехники вопрос, какой двигатель использовать — двухтактный или четырехтактный — даже не возникает. В бензопилах, например, двухтактный двигатель благодаря своему небольшому весу и высокой удельной мощности находится вне конкуренции по сравнению с четырехтактным. Широко используются 2-х тактные двигатели также в скутерах, мототехнике, авиамоделестроении.

И все же из-за токсичности выхлопа и шумности 2-х тактные двигатели сдают свои позиции перед 4-х тактными. Большая их конкурентоспособность возможна при использовании новых технологических решений. Таких, например, как идея компаний Aprilia и Orbital использовать для продувки двухтактного двигателя чистый воздух. Топливо в их модели подается через форсунку, расположенную в головке двигателя, а масло добавляется в продувочный воздух. Такой двигатель по экономичности даже превосходит четырехтактный, его экологичность также соответствует современным требованиям. Вот только главное достоинство 2-х тактных двигателей — простота их конструкции — несколько страдает от нововведения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector