ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Такты работы двигателя | pdd-razbor.ru

Рассмотрим подробнее все такты, так как это очень важно для дальнейшего понимания процесса работы автомобильного двигателя. Сначала разберем ряд понятий, без которых невозможно наше дальнейшее знакомство с двигателем.

Самое верхнее и самое нижнее положения поршня в цилиндре двигателя называются «мертвыми точками». Их две — верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ). Пространство, которое ограничено поршнем и стенками цилиндра, когда поршень находится в верхнем положении, называется камерой сгорания. При движении от своего самого верхнего до самого нижнего положения поршень проходит расстояние, называемое ходом поршня. Если умножить это расстояние на площадь поршня, то получим рабочий объем цилиндра. Сумма рабочего объема цилиндра и объема камеры сгорания называется полным объемом цилиндра.

Если полный объем цилиндра разделить на объем камеры сгорания, то получим очень важную характеристику — степень сжатия двигателя.

Она показывает, во сколько раз уменьшается, сжимаясь в объеме, рабочая смесь перед тем, как воспламениться. Это очень важно.

В двигателе, чем сильнее мы сожмем рабочую смесь, тем с большей силой она давит на поршень после воспламенения и тем большую мощность разовьет двигатель.

Но бесконечно сжимать смесь нельзя. Чем больше мы сжимаем смесь, тем выше вероятность взрыва смеси в цилиндре при воспламенении свечой. Это явление носит название детонации. Детонация очень вредна для двигателя. Она его быстро разрушает. Чтобы ее избежать, в современных двигателях с высокой степенью сжатия применяют высококачественные или высокооктановые сорта бензинов. Цифры и буквы, которые можно видеть на бензоколонках, как раз и обозначают стойкость топлива против детонации. Буква «А» — это то, что бензин автомобильный, а цифра — октановое число.

Октановое число — условная единица, которая обозначает стойкость топлива к сильному сжатию. Чем больше число, тем сильнее можно сжать смесь топлива с воздухом.

Значит, этот бензин можно применять в двигателях с большей степенью сжатия. А теперь рассмотрим следующую схему. На ней изображены четыре разных момента работы цилиндра, или, как мы уже говорили, такта.

Еще раз отметим, что тактов четыре, и вместе они составляют рабочий цикл каждого цилиндра двигателя внутреннего сгорания. Поэтому он и называется четырехтактным.

Есть, правда, еще и двухтактные двигатели внутреннего сгорания, но на них мы останавливаться не будем, так как они применяются в основном на мотоциклах.

Первый такт носит название такта впуска. К началу этого такта, как и всего рабочего цикла, поршень находится в верхнем положении (ВМТ). Впускной и выпускной каналы закрыты. С началом продвижения поршня вниз, к нижнему положению (НМТ), открывается впускной клапан, и в цилиндр, под действием разрежения, создаваемого поршнем, по впускному каналу поступает рабочая смесь. По мере приближения поршня к НМТ канал постепенно перекрывается и полностью закрыт, когда поршень находится в НМТ.

В течение всего этого такта цилиндр наполняется рабочей смесью, которая, как мы отметили выше, является «пищей» для двигателя.

Итак, цилиндр заполнен рабочей смесью. Теперь надо ее сжать. Для этого и существует второй такт — такт сжатия. Оба клапана закрыты, и поршень при движении от НМТ к ВМТ начинает сжимать, как пружину, рабочую смесь. При достижении поршнем ВМТ вся рабочая смесь сжата и находится в камере сгорания.

Теперь смесь нужно поджечь. Этим-то и занимается следующий, третий такт – такт рабочего хода. Оба канала по-прежнему закрыты, а сжатая смесь поджигается искрой, создаваемой свечой зажигания. Смесь быстро воспламеняется и с огромной силой давит на поршень, который перемещается вниз, к НМТ. Отдав при расширении свою энергию, смесь сгорает и превращается в отработавшие газы, которые заполняют теперь весь объем цилиндра.

Во время последнего, четвертого такта происходит очистка цилиндра от отработавших газов и подготовка его к приему новой чистой рабочей смеси. Этот такт так и называется — такт выпуска. По мере подъема поршня от НМТ открывается выпускной канал, и поршень, как из насоса, выдавливает отработавшие газы из цилиндра через выпускное отверстие. Выпускной клапан закрывается по мере приближения поршня к ВМТ и полностью закрыт, когда поршень достиг ВМТ.

Так заканчивается полный рабочий цикл двигателя. За тактом выпуска следует такт впуска, и все повторяется снова.

Вернемся к тактам и рабочему циклу двигателя. Только один такт из четырех дает двигателю необходимую для работы энергию. Это — рабочий ход. Все остальные три такта являются подготовительными или, как их называют, «холостыми». Они, как заботливые няньки, наполняют цилиндр смесью, сжимают ее, очищают цилиндр. И все это для того, чтобы во время рабочего хода получить как можно больше энергии.

Но если четырехтактный двигатель будет состоять из одного цилиндра, то на нем далеко не уедешь. Для придания работоспособности на коленчатом валу двигателя располагается маховик. Это очень массивное колесо, которое получает энергию для вращения при рабочем ходе поршня. Затем, вращаясь, оно перемещает поршень при холостых ходах. Но и этой энергии недостаточно, и двигатель работает нечетко, с перебоями.

Для того, чтобы получить отлично работающий двигатель, увеличивают количество цилиндров.

Одноцилиндровый четырехтактный бензиновый двигатель принцип работы.

Одноцилиндровый четырехтактный бензиновый двигатель принцип работы.

Подробности

В наше время на автомобилях используются четырехтактные многоцилиндровые двигатели. Для того, чтобы вы могли самостоятельно ремонтировать двигатель и определять характер неисправности, вначале необходимо узнать его устройство и принцип работы. Для того чтобы представить как же он все таки работает, рассмотрим принцип работы одноцилиндрового четырехтактного бензинового двигателя. Отличие у них только в количестве цилиндров.

Рис 1 – Одноцилиндровый четырехтактный бензиновый двигатель в разрезе.

1 – глушитель. 2 – пружина клапана. 3 – карбюратор. 4 – впускной клапан. 5 – поршень. 6 — свеча зажигания. 7 – выпускной клапан. 8 – шатун. 9 – маховик. 10 – распределительный вал. 11 – коленчатый вал.

    Принцип работы одноцилиндрового четырехтактного двигателя следующий:
  1. Такт впуска.  Такт – это процесс, происходящий в цилиндре за один ход поршня.

    Рис 2 – Такт впуска.

    1 – впускной клапан. 2 – свеча зажигания. 3 – выпускной клапан. 4 – шатун.

    Направление вращения коленчатого вала происходит по часовой стрелке. Вначале поршень у нас находится в верхней мертвой точке ВМТ. За первый такт коленчатый вал совершает пол оборота (180 градусов), тем самым перемещая поршень из ВМТ в нижнюю мертвую точку НМТ. Когда поршень перемещается вниз, у нас в цилиндре создается разряжение. Одновременно с перемещением поршня открывается впускной клапан 1, в конце первого такта клапан откроется полностью. Благодаря создавшемуся разряжению в цилиндре засасывается горючая смесь, которая представляет собой смешанные пары бензина с воздухом. Не забываем, что в цилиндре у нас еще присутствуют продукты сгорания от предыдущего цикла. В итоге это все смешивается и у нас получается рабочая смесь. Подробнее о такте впуска.
  2. Такт сжатия.

    Рис 3 — Такт сжатия.

    Следующий оборот на 180 градусов приводит перемещение из НМТ в ВМТ. В этом такте оба клапана у нас закрыты, что приводит рабочую смесь к сжатию и повышению давления до 1.8 МПа и температуры 600 градусов Цельсия. Подробнее о такте сжатия.
  3. Такт расширение. Рабочий ход.

    Рис 4 — Такт расширение. Рабочий ход.

    По окончанию сжатия происходит воспламенение рабочей смеси от искры создаваемой свечей 2 и ее сгорание. Что приводит к увеличению температуры до 2500 градусов Цельсия и давления до 5 МПа. За счет резкого повышения давления, поршень начинает перемещаться вниз, толкая шатун 4, который в свою очередь совершает вращательное действие на коленчатый вал. В этом такте совершается полезная работа, тепловая энергия преобразуется в механическую. При подходе поршня к НМТ начинает открываться выпускной клапан 3, через который отводятся отработанные газы. В результате температура у нас падает до 1200 градусов, а давление до 0.65 МПа. Подробнее о такте рабочего хода.
  4. Такт выпуска.

    Рис 5 – Такт выпуска.

    В этом такте у нас полностью открывается выпускной клапан 3. Поршень перемещается из нижней мертвой точки в высшую, выталкивая отработанные газы. Далее газы попадают в выпускной коллектор, затем пройдя через глушитель в атмосферу. В конце такта температура в цилиндре падает до 500 градусов, а давление до 0.1 МПа. Полностью цилиндр от отработанных газов не освобождается, какой-то их процент остается и участвует в последующем такте. Подробнее о такте выпуска.

В процессе работы двигателя все перечисленные такты повторяются циклически. При 3 такте, где совершается рабочий ход поршня, механическая энергия от коленвала передается маховику, которую он накапливает и использует ее в последующих тактах.

Благодаря маховику работа двигателя становится ровной и устойчивой.

Строение двигателей / Хабр

Недавно наткнулся на прекрасный

сайт

(англ.), который по полочкам размусоливает и показывает строение большинства типов двигателей. Попытаюсь вольно и сжато пересказать самое на мой взгляд главное, совсем по пальцам и как для самых маленьких. Конечно можно было бы позаимствовать точные определения из авторитетных источников, но такой любительский перевод обещает быть единственным в своем роде 🙂

А можете ли Вы сходу объяснить Вашей девушке, в чем отличие бензинового двигателя от дизельного? Четырёхтактного и двухтактного движков? Нет? Тогда приглашаю под кат.

Работающий четырёхтактный двигатель впервые был представлен немецким инженером Николаусом Отто в 1876, с этих пор он также известен под названием цикл Отто. Но все же корректнее называть его четырёхтактным. Четырёхтактный двигатель является, наверное, одним из самых распространенных типов двигателей в наше время.

Он используется почти во всех автомобилях и грузовиках.

Под четырьма тактами подразумеваются: впуск, сжатие, рабочий ход, и выпуск. Каждый такт соответствует одному ходу поршня, вследствие этого рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за два оборота коленчатого вала.

Впуск

Во время впуска поршень двигается вниз, втягивая свежую порцию воздушно-топливной смеси через впускной клапан. Отличительной особенностью рассматриваемого двигателя являтся то, что впускной клапан открывается за счет вакуума, образовавшегося в результате движения поршня вниз.

Сжатие

Крутящий момент подымает поршень, а тот в свою очередь сжимает воздушно-топливную смесь. Впускной клапан закрывается возрастающей силой давления, возникшей в результате поднятия поршня.

Рабочий ход

В верхней точке такта сжатия искра воспламеняет сжатое топливо. При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз.

Выпуск

Когда поршень достигает свою нижнюю точку, выпускной клапан открывается и выхлопные газы выгоняются из цилиндра движущимся наверх поршнем.

В двухтактном двигателе рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за один оборот коленчатого вала, то есть за два хода поршня. Такты сжатия и рабочего хода в двухтактном двигателе происходят так же, как и в четырехтактном, но процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены и осуществляются не в рамках отдельных тактов, а за короткое время, когда поршень находится вблизи нижней мертвой точки, с помощью вспомогательного агрегата — продувочного насоса. Wiki

Так как в двухтактном двигателе на каждое движение коленчатого вала приходится один рабочий ход — двухтактные двигатели всегда мощнее четырехтактных (если брать двигатели одинакового объема). Важным фактором в пользу первых является их более простая и легкая конструкция. Эти двигатели получили распространение в бензо-пилах, лодочных моторах, снегоходах, легких мотоциклах и моделях самолетов.

Бесспорными минусами данного типа двигателей являются их неэкономичность, так как значительная доля топлива не выгорает и выбрасывается вместе с выхлопными газами.

Впуск

Воздушно-топливная смесь всасывается в кривошипную камеру благодаря ваккууму, который создается во время движения поршня вверх.

Сжатие в камере сгорания

Во время сжатия впусковой клапан закрывается давлением в кривошипной камере. Топливная смесь сжимается на последней стадии такта.

Движение топливной смеси/выпуск

Ближе к концу такта, поршень заставляет сжатую воздушно-топливную смесь двигаться по впускному каналу из кривошипной камеры в главный цилиндр. Воздушно-топливная смесь вытесняет выхлопные газы, которые покидают главный цилиндр через выпускной клапан. К сожалению, цилиндр также покидает некоторое количество невыгоревшего топлива, из-за чего конструкция двухтактного двигателя считается менее экономичной.

Сжатие

После чего поршень подымается, движимый крутящим моментом, и сжимает топливную смесь. (В этот момент под поршнем происходит следующий такт впуска).

Рабочий ход

На вершине такта свеча зажигания воспламеняет топливную смесь. Возникшая энергия заставляет поршень двигаться вниз до завершения цикла. (В этот момент внизу цилиндра топливо сжимается в кривошипной камере).

Особенностью дизельного двигателя является измененная система воспламенения топлива.

Создав свой тип двигателя в 1897 Рудольф Дизель заявил, что его двигатель является самым эффективным из когда-либо созданных. До сих пор его детище стоит в ряду самых экономичных двигателей.

Впуск

Впускной клапан открывается и свежий воздух (без топлива), засасывается в цилиндр.

Сжатие

Когда поршень подымается, воздух сжимается и температура в цилиндре возрастает. В конце такта воздух раскаляется настолько, что температуры становится достаточно дря воспламенения топлива

Впрыск

Возле вершины такта сжатия топливный инжектор впрыскивает топливо в цилиндр. При контакте с горячим воздухом топливо воспламеняется.

Рабочий ход

При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз.

Выпуск

Выпускной клапан открывается, заставляя выхлопные газы покинуть цилиндр.

Роторно-поршневой двигатель Ванкеля удивительное творение, предлагающее очень замысловатую перепланировку четырех тактов Отто-цикла. Был разработан Феликсом Ванкелем в 50-х годах прошлого века.

В двигателе Ванкеля трехгранный ротор с кольцевой шестернью вращается вокруг фиксированого зубчатого вала в продолговатой камере.

В наше время наибольшие усилия по разработке и популяризации данного типа двигателя прилагает Mazda, но все же четерыхтактный двигатель остается наиболее популярным. Также АвтоВАЗ использует данный тип двигателя в автожирах.

  • Преимущества перед обычными бензиновыми двигателями:
  • низкий уровень вибраций. Роторно-поршневой двигатель полностью механически уравновешен, что позволяет повысить комфортность лёгких транспортных средств типа микроавтомобилей, мотокаров и юникаров
  • главным преимуществом роторно-поршневого двигателя являются отличные динамические характеристики: на низкой передаче возможно без излишней нагрузки на двигатель разогнать машину выше 100 км/ч на более высоких оборотах двигателя (8000 об/мин и более), чем в случае конструкции обычного поршневого двигателя внутреннего сгорания.
  • Высокая удельная мощность(л.с./кг), причины:
  • меньшие в 1,5-2 раза габаритные размеры.
  • меньшее на 35-40 % число деталей

  • Недостатки:
  • Быстрый износ
  • Склонности к перегреву
  • Сложность в производстве
  • Меньшая экономичность при низких оборотах

Впуск

Воздушно-топливная смесь попадает через впускной клапан на этом этапе вращения.

Сжатие

Топливная смесь сжимается здесь.

Рабочий ход

Рабочий ход, топливная смесь воспламеняется здесь, вращая ротор по кругу.

Выпуск

Выхлопные газы выходят здесь

Этот типа двигателя может приводится в действие паром, но чаще его можно встретить в маленьких моделях самолетов, где он работает на сжатом воздухе или углекислом газу.

На этой анимации отображен резервуар с CO2. Сжатый CO2 — это жидкость, которая освобождаясь переходит в газообразное состояние или же другими словами — при нормальных атмосферной температуре и давлении жидкий углекислый газ кипит, следовательно мы не ошибемся если скажем, что данный тип двигателя работает на пару CO2.

Впуск

На вершине цикла поршневой палец давит на шариковый клапан впуская находящийся под большим давлением газ в цилиндр.

Рабочий ход

Газ расширяется двигая поршень вниз

Выпуск

Когда поршень открывается выпускной клапан, находящийся под давлением газ покидает цилиндр.

Окончание

Крутящий момент возвращается поршень наверх, чтобы завершить цикл.

Ракетные и турбореактивные двигатели, по словам автора, поразительны по своей конструкции, но анимация их работы по его мнению слишком скучна.

Ракетный двигатель

Ракетный двигатель — простейшие из своего семейства, поэтому начнем с него.

Для того, что функционировать в открытом космосе ракетные двигатели для своей работы требуют запас кислорода, ровно как и топлива. Кислородно-топливная смесь впрыскивается в камеру сгорания где она беспрерывно сгорает. Газ под большим давлением выходит через сопла, вызывая тягу в обратном направлении.

Чтобы опробовать этот принцип самому, надуйте игрушечный шарик и выпустите его из рук — ракетный двигатель работает почти так-же 😉

Турбореактивный двигатель

Турбореактивный двигатель работает по тому-же принципу что и ракетный, с той лишь особенностью, что необходимый для горения кислород он берет из атмосферы. По своей конструкции он наиболее эффективен на больших высотах с разряженным воздухом.

Момент схожести: топливо беспрерывно сгорает в камере сгорания как и в ракетном. Расширевшийся газ покидает камеру сгорания через сопла, образуя тягу в обратном направлении.

Отличия: На своем пути из сопла некоторое количество давления газа ипользуется, чтобы раскрутить турбину. Турбина — это серия винтов, соединенныходним валом. Между каждой парой винтов находится статор (направляющий аппарат компрессора). Этот аппарат помогает газу проходить через лопасти винтов более эффективно.

Перед двигателем турбинный вал раскручивает компрессор. Компрессор работает схоже с турбиной, только в обратную сторону. Его функцией является повышение давления воздуха, попадающего в двигатель. Турбина выталкивает воздух, а компрессор засасывает.

Турбовинтовой двигатель

Турбовинтовой двигатель схож турбореактивным, с той лишь особенностью, что газ покидающий камеру сгорания вращает в большей степени турбину, которая в свою очередь вращает винт преед двигателем. Он и создает тягу. Эффективен на малых высотах.

Турбовентиляторный двигатель

Турбовентиляторный двигатель — это что вроде компромисса между турбореактивным и турбовинтовым. Он работает как турбореактивный, но есть одна особенность: турбинный вал вращает внешний вентялятор, который имеет больше лопастей и крутится быстрее пропеллера. Это помогает данному двигателю оставаться эффективным на больших высотах, где воздух рязряжен.

Источники:
www.animatedengines.com

  • Ultimate Visual Dictionary, DK Publishing Inc., 1999
  • Building the Atkinson Cycle Engine, Vincent Gingery, David J Gingery Publishing, 1996
  • The Stirling Engine Manual, James G. Rizzo, Camden Miniature Steam Services, 1995
  • Modern Locomotive Construction, J. G. A. Meyer, 1892, reprinted by Lindsay Publications Inc., 1994
  • Five Hundred and Seven Mechanical Movements, Henry T. Brown, 1896, reprinted by The Astragal Press, 1995
  • Model Machines/Replica Steam Models, Marlyn Hadley, Model Machine Co., 1999
  • Air Board Technical Notes, RAF Air Board, 1917, reprinted by Camden Miniature Steam Services, 1997
  • Internal Fire, Lyle Cummins, Carnot Press, 1976
  • Toyota Web site Prius specifications
  • Steam and Stirling Engines you can build, book 2, various authors, Village Press, 1994
  • Knight’s New American Mechanical Dictionary, Supplement Edward H. Knight, A.M., LL. D., Houghton, Mifflin and Company, 1884
  • Thomas Newcomen, The Prehistory of the Steam Engine L. T. C. Rolt, David and Charles Limited, 1963
  • An Introduction to Low Temperature Differential Stirling Engines James R. Senft, Moriya Press, 1996
  • An Introduction to Stirling Engines James R. Senft, Moriya Press, 1993

UPD: Добавил двигатели Ванкеля и CO2, они мне показались наиболее интересными и практически полезными.
UPD2: Добавил описание целого семейства реактивных двигателей: ракетный, турбореактивный, турбовинтовой, турбовентиляторный.

Двигатели — АвтоТема — рубрика На досуге

Cхема 4-тактного двигателя и его такты

Работа роторного двигателя Ванкеля. За одно вращение ротор выполняет те же циклы, что и поршневой двигатель

Cхема 2-тактного двигателя и процессы выполняемые за один оборот коленчатого вала

Принято считать, что эпоха автомобилестроения началась как раз с того момента, когда силами двигателя внутреннего сгорания, в 1886 году, с места сдвинулась коляска Карла Бенца. Понятное дело, этот агрегат он смастерил не за ночь накануне, и все имеет свою предысторию.

Первым проектом современного мотора можно назвать идеи Христиана Гюйгенса. В качестве топлива он предлагал использовать порох. Денис Папен загоревшись этой идеей, попытался ее реализовать, но безрезультатно. А вот в 1860 году, французским инженером Жаном Ленуаром был сконструирован двигатель, преобразующий выделяющуюся при сгорании топлива тепловую энергию  в механическую. Мотор работал на газовом топливе, но был несовершенен.

В 1876 году немецкий инженер Август Отто запатентовал первый 4-тактный двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине. В 1881-ом, шотландец Дугальд Кларк удачно опробовал свой 2-тактный двигатель, использующий это же топливо. Одиннадцать лет спустя, в 1892 году, Рудольф Дизель запатентовал первый дизельный мотор.
Сегодня двигатели можно разделить по способу осуществления рабочего цикла, виду применяемого топлива, количеству цилиндров и их расположению, способу наполнения камер сгорания топливной смесью и многим другим параметрам.

Знакомство с двигателями начнем с азов, которыми являются описания рабочих циклов двигателя. Под циклом подразумевается совокупность последовательных и периодически повторяющихся процессов в цилиндре двигателя. Отдельный процесс, совершающийся за один ход поршня, принято называть тактом.

4-тактные двигатели
Тактами в таких двигателях являются впуск, сжатие, сгорание и расширение, выпуск.
Впуск – поршень опускается из верхней мертвой точки (положение поршня в цилиндре, соответствующее максимальному расстоянию между любой точкой поршня и осью вращения коленчатого вала, условное начальное положение которого – 0° поворота кривошипно-шатунного механизма – ВМТ) в нижнюю мертвую точку точки (нижнее положение поршня, движение ниже которого невозможно – НМТ). Одновременно с этим, кулачки распределительного вала открывают впускной клапан, через который всасывается топливовоздушная смесь.

Сжатие – поршень движется из нижней мертвой точки в верхнюю. Свойства газов, которым является воздух, таковы, что под действием давления они способны изменять свой объем и температуру (при сжатии нагреваются). В данном случае повышается температура топливовоздушной смеси.

Сгорание и расширение (рабочий ход поршня) – во время третьего такта, под действием  тепла (вследствие сгорания топливовоздушной смеси, воспламененной в конце второго такта) рабочая смесь расширяется и создает давление, благодаря которому поршень движется в обратном направлении – от ВМТ к НМТ. Так как расширенные газы совершают полезную работу, то этот такт называют еще рабочим ходом.

Выпуск – последний четвертый такт, во время которого происходит очистка цилиндра от сгоревших газов. В этом случае поршень перемещается от НМТ к ВМТ, вытесняя газы через выпускной клапан. 

В 1957 году, немецкий изобретатель Феликс Ванкель представил публике двигатель внутреннего сгорания, в котором отсутствовали кривошипно-шатунный механизм и коленчатый вал. Вместо него Ванкель установил треугольный поршень, который жестко сцепляется с неподвижной шестерней, обкатываясь вокруг нее при работе. Вращаясь, грани треугольного поршня, в зависимости от своего положения, «имитируют» разные объемы камеры сгорания. За один оборот, как и обычный 4-тактный двигатель, роторный двигатель осуществляет цикл, состоящий из тех же четырех тактов: впуск, сжатие, сгорание и расширение и выпуск.

Плюсом такого двигателя является его компактность (конструкция не нуждается в механизме газораспределения) и высокая мощность (с 1-го литра рабочего объема снимается порядка 140 л. с. На первый взгляд этот мотор хорош всем – большая мощность, компактные размеры, однако его шумность и расход топлива не позволяют этой конструкции использоваться массово.

2-тактные двигатели
Как видно из названия, рабочий цикл этого двигателя состоит всего из двух тактов, которыми являются сжатие и расширение. Однако параллельно с ними происходят и недостающие – впуск и выпуск.
Первый такт (всасывание и сжатие) – топливная смесь через впускной канал (вместе с маслом, так как картер не имеет смазки) попадает в картер коленчатого вала. Поршень движется из НМТ к ВМТ, перекрывая сначала продувочное окно, а затем выпускное. После закрытия выпускного окна начинается процесс сжатия ранее поступившей в цилиндр топливной смеси. Поднимаясь вверх, под поршнем создается разряжение воздуха, и новая топливная смесь снова поступает в кривошипную камеру.

Второй такт (рабочий ход поршня и выпуск). При положении около ВМТ сжатая топливная смесь воспламеняется, в результате чего, точно так же как и в 4-тактном двигателе, при повышении температуры и под возросшим давлением газа поршень двигается вниз к НМТ, совершая полезную работу. Опускаясь вниз, поршень сжимает топливовоздушную смесь в кривошипной камере, под действием возникающего давления закрывается продувочный клапан, не позволяя смеси вернуться во впускной коллектор. Выпуск отработанных газов происходит в том момент, когда поршень доходит до выпускного окна. При дальнейшем движении поршня, открывается продувочное окно и смесь из кривошипной камеры поступает по каналу в цилиндр, заполняя камеру сгорания и вытесняя остатки отработанных газов.

Выигрыш такого двигателя перед 4-тактным – простота изготовления (отсутствуют сложные системы газораспределения и смазки), при одинаковом рабочем объеме имеет меньшие размер и массу, более мощный, так как топливная смесь поступает в цилиндр в два раза чаще. Однако там где плюс, там и минус. 2-тактники имеют меньший ресурс, употребляют больше топлива, сильнее загрязняют окружающую среду за счет масла, которое не задерживается в картере двигателя, а вместе с топливной смесью сгорает в цилиндре, а также более шумные.
Главным отличием бензин
овых моторов от дизельных является способ смесеобразования и воспламенения этой смеси. В дизельных моторах топливовоздушная смесь образуется во время впрыска топлива в цилиндр и воспламеняется под действием высокой температуры сжатия. В бензиновом двигателе, топливовоздушная смесь образуется снаружи и воспламеняется принудительно (свеча зажигания).

Но более подробно о способах образования топливной смеси и способах ее подачи в камеру сгорания, читайте в следующем выпуске «АвтоТема».

Изучите автомобильную инженерию у инженеров-автомобилестроителей

4-тактный принцип

В 4-тактном двигателе ход поршня (движение от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке или наоборот) необходимы для завершения рабочего цикла.

Такт впуска (от ВМТ до НМТ): свежая смесь в двигателе SI (искровое зажигание) или свежий воздух в дизельном двигателе всасывается в цилиндр через впускные клапаны, которые могут открываться с небольшим опережением перед ВМТ и могут закрываться с некоторой задержкой после BDC, чтобы максимизировать введенную массу.

Такт сжатия (от НМТ до ВМТ): свежая смесь в двигателе SI или свежий воздух в дизельном двигателе сжимается при закрытых всех клапанах. Ближе к концу такта сжатия сгорание инициируется посредством искрового зажигания (двигатель с искровым зажиганием) или впрыска топлива (дизельный двигатель).

Рабочий ход (от ВМТ до НМТ): горячие сгоревшие газы расширяются, толкая поршень вниз и оказывая на него работу, которая в пять (или более) раз превышает работу, прилагаемую поршнем во время такта сжатия.Ближе к концу рабочего такта выпускные клапаны могут начать открываться, и часть сгоревших газов выбрасывается из цилиндра благодаря перепаду давления.

Такт выпуска (от НМТ до ВМТ): поршень удаляет оставшиеся сгоревшие газы. Ближе к концу такта выпуска впускные клапаны могут открываться, а вскоре после ВМТ выпускной клапан может закрываться, это называется перекрытием. После этого можно начинать новый цикл.

Хотя цикл завершается 4 ходами при 2 оборотах кривошипа, можно выделить 6 рабочих фаз, поскольку во время одного хода могут происходить разные фазы:

  • Впуск
  • Сжатие
  • Горение
  • Расширение
  • Выхлоп (продувка)
  • Выхлоп (смещение)

Следует отметить, что требуется 2 рабочих фазы для замены сгоревших газов свежей смесью.

2-тактный принцип

В 2-тактном двигателе полный рабочий цикл требует всего лишь двух ходов поршня (т.е. 1 оборот коленчатого вала).

Чтобы получить более высокую выходную мощность, два хода, используемые для газообмена, подавляются и заменяются процессом продувки. Процесс продувки определяется вытеснением сгоревших газов, когда поршень приближается к концу рабочего такта, посредством свежего заряда, находящегося под давлением.

В простейшей конструкции давление свежего заряда создается за счет самого картера, объем которого изменяется в зависимости от объема цилиндра, так что минимальный объем картера (а затем максимальное давление) достигается, когда поршень находится в положении НМТ в главном цилиндре.

Возможна более компактная конструкция по сравнению с 4-тактным двигателем, поскольку впускные и выпускные клапаны могут быть заменены портами (отверстиями) в гильзе цилиндра, открытием и закрытием которых можно непосредственно управлять движением поршня.

Два хода следующие:

Ход сжатия : после закрытия впускного и выпускного отверстий поршень сжимает заряд цилиндра (при этом объем в картере увеличивается, втягивая свежий заряд в картер за счет нажатия) . Ближе к концу такта сжатия сгорание инициируется искровым зажиганием (двигатель SI) или впрыском топлива (дизельный двигатель).

Рабочий ход : горячие сгоревшие газы расширяются, толкая поршень вниз. Ближе к концу этого хода выпускное отверстие открывается, и часть отработавших газов удаляется из цилиндра благодаря разнице давлений. После этого отверстия для продувки открываются, и свежий заряд под давлением выводит сгоревшие газы, так что новый цикл может начаться снова после того, как поршень достигнет НМТ.

Опять же, что касается 4-тактного двигателя, в течение 2-х тактов происходит 6 различных фаз:

  • Очистка
  • Впуск
  • Сжатие
  • Горение
  • Расширение
  • Продувка

Однако для достижения такого цикла необходим клапан с регулируемым давлением на продувочном отверстии.Если используются простые отверстия в стенках цилиндра, край впускного отверстия должен находиться ниже, чем выпускной канал, чтобы обеспечить фазу продувки. Это могло бы вызвать короткое замыкание части индуцированного свежего заряда в начале такта сжатия, поскольку выпускное отверстие остается открытым в течение некоторого времени после закрытия впускного отверстия.

Процесс продувки представляет собой ахилловую пяту двухтактного двигателя, поскольку в его простейшей схеме с простыми отверстиями в стенках цилиндров часть свежего заряда будет течь непосредственно в выпускное отверстие, вызывает высокий расход топлива и выбросы углеводородов в SI. двигатель.

По этим причинам в использование 2-тактных двигателей SI было ограничено вспомогательными двигателями малой мощности (такими как газонокосилки, пильные цепи, подвесные двигатели для движения лодок …), где недостатки считались приемлемыми из-за высокая простота, низкая стоимость и высокая удельная мощность этих двигателей.

2-тактные двигатели также используются для больших дизелей для морских и стационарных применений (внутренний диаметр около 1 м), где они обычно предпочтительнее 4-тактных двигателей из-за чрезмерно высоких термомеханических напряжений, которые должны выдерживать клапаны (напряжение увеличивается с увеличением диаметра клапана). , который пропорционален диаметру цилиндра).

В настоящее время нет примеров применения двухтактных двигателей в автомобильной сфере.

Romain Nicolas отзыв:

Базовые 2-тактные и 4-тактные двигатели имеют почти противоположные характеристики. Тем не менее, некоторые исследования продолжаются, чтобы использовать преимущества одного типа и применить его к другому типу двигателя, например, с прямым впрыском для двухтактного двигателя. Считаете ли вы, что 2-тактные двигатели появятся в автомобильной промышленности для нетрадиционных нужд, таких как расширитель диапазона для серийных гибридов? Как вы думаете, будут ли устранены недостатки двухтактных двигателей, чтобы они заняли место в сегодняшнем двигателе внутреннего сгорания?

Поставщики и ресурсы беспроводной связи RF

О компании RF Wireless World

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи. На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, волоконная оптика, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP.Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.

Статьи о системах на основе Интернета вещей

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей. Читать дальше➤
Также обратитесь к другим статьям о системах на основе Интернета вещей следующим образом:
• Система очистки туалетов самолета. • Система измерения столкновений • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной торговли • Система мониторинга качества воды. • Система Smart Grid • Система умного освещения на базе Zigbee • Интеллектуальная система парковки на базе Zigbee. • Система умной парковки на основе LoRaWAN


RF Статьи о беспроводной связи

В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты. Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЬИ ДЛЯ ССЫЛКИ >>.


Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Читать дальше➤


Основы повторителей и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤


Основы и типы замирания : В этой статье описываются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые и т. Д., Используемые в беспроводной связи. Читать дальше➤


Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G Архитектура сотового телефона. Читать дальше➤


Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи в соседнем канале, помехи в совмещенном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤


5G NR Раздел

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д. 5G NR Краткий указатель ссылок >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • 5G NR CORESET • Форматы DCI 5G NR • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Эталонные сигналы 5G NR • 5G NR m-последовательность • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • Уровень MAC 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень 5G NR PDCP


Учебные пособия по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, WLAN, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д. См. УКАЗАТЕЛЬ >>


Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы по технологии 5G:
Учебное пособие по основам 5G. Частотные диапазоны руководство по миллиметровым волнам Волновая рама 5G мм Зондирование волнового канала 5G мм 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Сетевая архитектура 5G Сетевые интерфейсы 5G NR канальное зондирование Типы каналов 5G FDD против TDD Разделение сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G TF


В этом руководстве GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура кадра GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания, MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы работы с мобильным телефоном, Планирование RF, нисходящая линия связи PS-вызовов и восходящая линия связи PS.
➤Подробнее.

LTE Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.


RF Technology Stuff

На этой странице мира беспроводной радиосвязи описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP от 70 МГц до диапазона C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
➤Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Конструкция RF-фильтра ➤VSAT Система ➤Типы и основы микрополосковой печати ➤Основы работы с волноводом


Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования DUT на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE. ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для T&M. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤Измерения слоя PHY ➤Тест устройства на соответствие WiMAX ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤Тест на соответствие LTE UE ➤Тест на соответствие TD-SCDMA


Волоконно-оптическая технология

Оптоволоконный компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. Оптические компоненты INDEX >>
➤Учебник по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤SONET основы ➤SDH Каркасная конструкция ➤SONET против SDH


Поставщики беспроводных радиочастотных устройств, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный приемопередатчик, PLL, VCO, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексер, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, оборудование EMC, программное обеспечение для проектирования RF, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители RF компонентов >>
➤Базовая станция LTE ➤RF Циркулятор ➤RF Изолятор ➤Кристаллический осциллятор


MATLAB, Labview, встроенные исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. ИНДЕКС ИСХОДНОГО КОДА >>
➤3-8 декодер кода VHDL ➤Код MATLAB для дескремблера ➤32-битный код ALU Verilog ➤T, D, JK, SR триггеры labview коды


* Общая информация о здоровье населения *

Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: часто мойте их.
2. КОЛЕНО: Откашляйтесь.
3. ЛИЦО: не трогайте его
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга.
5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся дома

Используйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и установить систему видеонаблюдения >> чтобы спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таким странам, как США и Китай, остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.


RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц. Сюда входят такие беспроводные технологии, как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д. СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤5G NR ARFCN против преобразования частоты ➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤LTE EARFCN для преобразования частоты ➤Калькулятор антенн Яги ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR


IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие. Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
➤ НИТЬ ➤EnOcean ➤Учебник по LoRa ➤Учебник по SIGFOX ➤WHDI ➤6LoWPAN ➤Zigbee RF4CE ➤NFC ➤Lonworks ➤CEBus ➤UPB



СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ


RF Wireless Учебники



Датчики разных типов


Поделиться страницей

Перевести страницу

Что такое 2-тактный двигатель? | Как работает двухтактный двигатель?

Двигатели стали жизненно важной частью всех отраслей промышленности, транспортных средств и домов.У двигателей много типов, и двухтактный двигатель — один из них. Название двухтактного двигателя означает, что у него два хода поршня. Двухтактный двигатель выполняет один энергетический цикл всего за два хода поршня на один оборот коленчатого вала. Его работа противоположна 4-тактному двигателю, для которого требуется 4 хода поршня для завершения цикла мощности / энергии в пределах двух оборотов коленчатого вала.
В предыдущей статье мы обсуждали четырехтактный двигатель. Поэтому здесь речь пойдет о двухтактном двигателе.

Что такое двухтактный двигатель?

Двигатель с 2 тактами — это тип поршневого двигателя, который использует только двухтактных двигателей поршня для завершения цикла мощности . Двухтактный двигатель совершает один оборот коленчатого вала после завершения двух ходов поршня. Двухтактный двигатель работает таким образом, что:

  1. Процессы впуска и сжатия завершаются при первом такте поршня.
  2. Процессы мощности и выхлопа завершаются во втором такте поршня.

Тепловой КПД двухтактного двигателя зависит от конструкции и модели автомобиля. Но обычно двухтактный бензиновый двигатель преобразует только 20% химической (топливной) энергии в механическую. Только 15% этой энергии используется для приведения в движение колес транспортного средства, в то время как оставшиеся 5% энергии теряются на сопротивление трению и т. Д.

Схема типичного двухтактного двигателя показана выше.Вместо всасывающего и выпускного клапанов в двухтактном двигателе используются каналы противодавления.

Двухтактные двигатели имеют низкую стоимость, высокую эффективность и меньший вес, чем четырехтактные двигатели. Этот тип двигателя внутреннего сгорания имеет большую выходную мощность, чем 4-тактный двигатель, который завершает энергетический цикл после завершения четырех тактов поршня или двух оборотов коленчатого вала.

Четырехтактные двигатели имеют большие размеры и больший вес, чем двухтактные, потому что четырехтактные двигатели содержат больше деталей, чем двухтактные.

По этим причинам эти двигатели имеют более высокую удельную мощность по сравнению с 4-тактными двигателями. Но они не так гибки, как четырехтактный двигатель, а также нуждаются в хорошей смазке.

Предпосылки создания двухтактного двигателя
  1. A Шотландский инженер Дугальд Клерк изобрел 2-тактный двигатель 1 st , который имел камеры сжатия. В 1881 он запатентовал свою модель.
  2. Картер двигателя подметал двигатель, используя область под поршнем в качестве подкачивающего насоса.Обычно это связано с Днем Джозефа в Великобритании.
  3. Немецкий первооткрыватель Карл Бенц 31 декабря 1879 года изготовил двухтактный газовый двигатель, запатентованный Германией под номером 1880 .
  4. Первый практичный двухтактный двигатель был разработан Yorkshireman Альфредом Ангасом Скоттом . В 1908, было начато производство двухцилиндровых мотоциклов с водяным охлаждением.

В этих двигателях выхлопные газы отводят меньше тепла в систему охлаждения по сравнению с 4-тактными двигателями.Это означает, что для работы поршня и, если возможно, турбокомпрессора доступно больше энергии.

Типы 2-тактных двигателей

Ниже приведены два основных типа двухтактных двигателей:

  1. 2-тактный бензиновый / бензиновый двигатель
  2. Дизельный двигатель 2-х тактный

1) Двухтактный дизельный двигатель

Двухтактный дизельный двигатель работает по дизельному циклу. Хьюго Гулднер изобрел двухтактный дизельный двигатель в 1899 .Двухтактный бензиновый двигатель проще по конструкции, чем двухтактный дизельный двигатель, но сложен с точки зрения аэродинамики и термодинамики.

Этот тип двигателя внутреннего сгорания используется в качестве основного источника энергии не только в автомобилях, но и в двигателях для бездорожья. Эти двигатели чаще всего используются в высокопроизводительных приложениях, таких как гидроэлектростанции и корабли.

A Двухтактный дизельный двигатель продувается свежим воздухом, а не топливовоздушной смесью.Топливо впрыскивается только после того, как все порты закрыты для предотвращения утечек. Они более эффективны и меньше выделяют выхлопные газы по сравнению с 4-тактным дизельным двигателем.

2) Два бензиновых или бензиновых двигателя с тактовым ходом

2-тактный бензиновый двигатель — это приоритетная задача, когда требуется высокая легкость и простота. Он также используется там, где требуется высокая удельная мощность.

В продаже отсутствуют двухтактные дизельные устройства / двигатели, поскольку они не обеспечивают требуемую степень сжатия.

Принцип работы двухтактного двигателя

Двухтактный двигатель завершает энергетический цикл всего за два хода поршня. Двухтактный двигатель работает по следующей схеме:

  • 1-й ход (такты всасывания и сжатия)
  • 2 nd такт (ход поршня и выхлоп)

1) Ход всасывания и сжатия
  • В двухтактном двигателе такты всасывания и сжатия происходят одновременно.
  • Во время этого хода поршень движется вверх от нижней мертвой точки (НМТ) до верхней мертвой точки (ВМТ).
  • Во время этого восходящего движения поршня в цилиндре сжатия (камере сгорания) двигателя начинает создаваться разрежение. Благодаря созданию этого вакуума топливовоздушная смесь поступает в цилиндр через впускной канал.
  • После процесса всасывания поршень продолжает движение вверх и сжимает топливовоздушную смесь.
  • В конце такта сжатия сжатая смесь воспламеняется за счет искры, создаваемой свечой зажигания.Когда смесь воспламеняется, поршень рабочего хода запускается.
2) Мощность и ход выхлопа
  • Как такты всасывания и сжатия, такты мощности и выпуска также выполняются одновременно.
  • Из-за процесса сгорания температура, внутреннее тепло и давление топливовоздушной смеси становятся очень высокими. Газы под высоким давлением, образующиеся в процессе сгорания, оказывают на поршень очень большое усилие из-за того, что поршень движется вниз (из ВМТ в ВМТ).
  • При движении поршня вниз вращается коленчатый вал, который дополнительно вращает маховик автомобиля.
  • По окончании подачи энергии поршень движется вниз и открывает выпускной клапан.
  • Когда выпускной клапан открывается, поршень выталкивает отработавшие газы из камеры сгорания.
  • Когда поршень достигает точки НМТ, поршень полностью выталкивает выхлопные газы и заполняет камеру сгорания свежей топливовоздушной смесью, и весь рабочий цикл повторяется.В BDC завершается один рабочий такт двухтактного двигателя, и теперь поршень готов к следующему энергетическому циклу.

Подробнее: Работа четырехтактного двигателя

PV Схема двухтактного цикла

PV диаграмма для цикла 2-тактного двигателя приведена ниже. В двухтактном двигателе рабочий цикл завершается всего за двух тактов поршня.

В этом цикле процессы впуска и сжатия происходят одновременно во время хода поршня 1 st , в то время как процессы мощности и выпуска происходят одновременно во втором ходе поршня.Объяснение стадий двухтактного цикла приводится ниже:

PV диаграмма цикла 2-тактного двигателя
  1. Идеальный цикл (зеленая линия): Зеленая линия на приведенной выше диаграмме представляет ход всасывания, в то время как у 2-тактного двигателя этого хода нет. Это связано с тем, что при запуске 4-тактного двигателя поршень тянется вверх, а поршень нужно тянуть вниз, чтобы всасывать топливовоздушную смесь. Однако, как показано (строки с 1 по 2), двухтактный двигатель может немедленно продолжать всасывание топливовоздушной смеси.
  2. Адиабатическое сжатие (от 1 до 2): На этом этапе открывается впускной канал, и поршень движется вниз. При движении вниз поршень сжимает топливовоздушную смесь. Из-за этого процесса сжатия температура и давление смеси увеличиваются, но изменения тепла не происходит. Поэтому этот процесс известен как адиабатический процесс (без теплового изменения). Поскольку цикл сжатия почти завершен (в точке 2), свеча зажигания подает искру в сжатую смесь и воспламеняет ее.
  3. Изохорный процесс (от 2 до 3): На этом этапе, когда сжатая смесь достигает точки 2 (как показано на приведенной выше диаграмме), сжатая топливовоздушная смесь воспламеняется из-за ее температуры, тепловой энергии и давления. становится очень высоким. Но при этом объем смеси остается постоянным. Поэтому этот процесс известен как изохорный (тот же объемный) процесс. Процесс сгорания завершается в точке 3, и в этот момент в смеси сохраняется большое количество тепловой энергии и давления, которые используются в рабочем такте.
  4. Power Stroke (строка 3–4): В этом процессе накопленное тепло и давление (из-за сгорания) в топливовоздушной смеси толкают поршень вниз, что приводит к дальнейшему перемещению коленчатого вала. Этот коленчатый вал дополнительно приводит в движение маховик и автомобиль. Поэтому этот ход известен как рабочий ход. При этом объем цилиндра сжатия увеличивается.
  5. Ход выхлопа (строки с 4 по 1): Во время этого процесса движение поршня вниз используется для отвода ненужного тепла от цилиндра.Когда бесполезное тепло покидает цилиндр, кинетическая энергия молекул теряется из-за уменьшения давления. Но в двухтактном двигателе фазы выхлопа нет, и процесс начинается заново, вводится новая воздушно-топливная смесь, и весь процесс повторяется.

Детали двухтактного двигателя

Двухтактный двигатель Двигатель имеет следующие основные компоненты:

  1. Цилиндр
  2. Головка блока цилиндров
  3. Поршень
  4. Кольца поршневые
  5. Шатун
  6. Картер двигателя
  7. Коленчатый вал
  8. Клапаны
  9. Свеча зажигания (для бензинового двигателя)
  10. Топливная форсунка (для дизельного двигателя)
1) Цилиндр

Цилиндр двухтактного двигателя изготовлен из чугуна.Этот цилиндр также известен как камера сгорания. Это место, где поршень совершает возвратно-поступательное движение. За счет возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре сжимается топливно-воздушная смесь. Он имеет входные и выходные порты.

Подробнее: Различные типы двигателей

2) Головка блока цилиндров

Основная статья: Головка цилиндра

Этот компонент двигателя расположен в верхней части цилиндра двигателя. В случае бензинового двигателя в головке блока цилиндров находится свеча зажигания.В случае двухтактного дизельного двигателя он имеет топливную форсунку.

3) Поршень

Это основная часть цилиндра, совершающая возвратно-поступательное движение внутри камеры сгорания. Он изготовлен из алюминиевого сплава.

4) Поршневые кольца

Каждый поршень двигателя обычно имеет 2 или 3 кольца. Это поршневое кольцо предотвращает выход газа под высоким давлением из цилиндра. Это также помогает поддерживать чистоту стенок цилиндра.

5) Шатун

Основная статья: Шатун

Изготовлен из алюминия или стального сплава и поглощает свет и сильные силы.Эта часть двигателя связывает коленчатый вал и поршень. Один конец коленчатого вала прикреплен к поршню, а другой конец — к коленчатому валу. Он направляет движение поршня к коленчатому валу.

6) Картер двигателя

Это самая важная часть двухтактного двигателя. Сюда входят кривошипы, коленчатые валы, смазочные материалы и другие мощные компоненты двигателя. Картеры двигателей изготавливаются методом литья в песчаные формы из чугуна или литого алюминия.

Подробнее: Работа картера

7) Коленчатый вал

Основная статья: Коленчатый вал

Коленчатый вал двухтактного двигателя изготавливается из чугуна или кованой стали.У дизельных двигателей есть стальные коленчатые валы для снятия напряжения. Этот вал преобразует вертикальное движение возвратно-поступательного поршня во вращательное движение.

8) Порты

В двигателе используются отверстия для всасывания и выпуска топлива. Эти порты известны как входные и выходные порты.

Двухтактный двигатель имеет следующие три порта:

  • Выхлопное отверстие
  • Порт передачи
  • Впускной канал
9) Свеча зажигания

Свечи зажигания используются только в бензиновых двигателях. Этот компонент двигателя внутри цилиндра предназначен для воспламенения топливно-воздушной смеси. Он дает искру сжатому топливу.

10) Топливная форсунка

В двухтактном или четырехтактном дизельном двигателе топливо впрыскивается в цилиндр двигателя через инжектор, известный как топливный инжектор. Устанавливается на ГБЦ.

Применение двухтактных двигателей
  • Эти типы двигателей IC обычно используются для внедорожных мотоциклов, гоночных автомобилей, газонокосилок, мотоциклов, кораблей .
  • Эти двигатели также используются для подвесных моторов, уборщиков сорняков, бензопил и других устройств.

  • Двухтактный бензиновый двигатель, используемый в небольших транспортных средствах, таких как мотоциклы, мопеды и внедорожники.
  • Они используются для движения кораблей.
  • Эти двигатели используются для небольших подвесных моторных лодок, насосных и генераторных установок.
  • Двухтактные двигатели не подходят для тяжелых условий эксплуатации.

Преимущества и недостатки 2-тактных двигателей

Двухтактный двигатель имеет следующие достоинства и недостатки:

Преимущества двухтактного двигателя
  • Имеет меньшую стоимость, чем четырехтактные двигатели.
  • Двухтактный двигатель имеет большую мощность по сравнению с четырехтактным двигателем.
  • Они просты в обслуживании.
  • Двухтактный двигатель создает постоянный крутящий момент на коленчатом валу двигателя.
  • Имеет более простую конструкцию, чем четырехтактный двигатель.
  • Эти двигатели внутреннего сгорания легко запускаются.

Недостатки двухтактного двигателя
  • Он требует более сильного охлаждения, чем 4-тактный двигатель.
  • Имеет более низкий КПД, чем 4-х тактный двигатель.
  • Эти двигатели имеют низкий объемный КПД.
  • Эти двигатели производят больше загрязнения, чем четырехтактные двигатели.
  • У них более шумная работа, чем у 4-тактного двигателя.

Раздел часто задаваемых вопросов

Есть двухтактный двигатель?

Двухтактный двигатель — это двигатель внутреннего сгорания, который использует только 2 хода поршня для рабочего цикла. Он наиболее широко используется в небольших транспортных средствах, таких как мотоциклы, мопеды и т. Д.

Требуется ли масло для двухтактного двигателя?

Двухтактный двигатель не требует масла.

Почему двухтактные двигатели такие быстрые?

Двухтактный двигатель имеет меньшее количество деталей, чем четырехтактный двигатель. Он выполняет рабочий цикл всего за 2 хода поршня вместо 4 ходов. По этой причине это так быстро.

Сколько ходов у двухтактного двигателя?

Название двухтактного двигателя означает, что он использует только два хода поршня для завершения цикла мощности.

2-тактные двигатели мощнее?

Четырехтактный двигатель создает самый высокий крутящий момент на высокой скорости, тогда как двухтактный двигатель создает самый высокий крутящий момент на низкой скорости.Двухтактные двигатели отличаются простой конструкцией и быстродействием. Следовательно, он более мощный.

Что произойдет, если не залить масло в 2-тактный двигатель?

Если в вашем 2-тактном двигателе используется слишком мало масла, это может привести к повреждению оборудования. Масло очень важно для смазки, поскольку оно охлаждает цилиндр и поршни за счет снижения их температуры. Если ваш двигатель не смазан должным образом, расплавы и смазка могут расплавиться и повредить друг друга, в результате чего металлы будут двигаться друг относительно друга и необратимо деформируются.

2-тактный или 4-тактный быстрее?

В случае двигателя движение поршня называется ходом. Двухтактный внедорожник имеет два разных хода поршня, а четырехтактный автомобиль — четырехпоршневой. 2-тактный двигатель обычно более неуравновешен и ускоряется быстрее, в то время как 4-тактный двигатель имеет более высокую максимальную скорость и стабильность, а максимальная скорость будет выше.

Заключение

Двухтактные двигатели имеют ряд преимуществ, прежде всего, для трейловых гонок, где их легкий вес является большим плюсом.У них есть недостатки по сравнению с 4-тактными двигателями, такие как большая популярность, узкий диапазон мощности, низкий расход топлива и необходимость довольно частого демонтажа (что, к счастью, несложно). Двухтактный двигатель используется в бензопилах, газонокосилках, автомобилях с дистанционным управлением, внедорожных мотоциклах, лодочных моторах и т. Д.

Подробнее
  1. Двигатели разные
  2. Работа 4-х тактного двигателя
  3. Разница между 2-тактными и 4-тактными двигателями
  4. Типы поршневых двигателей

Четырехтактный бензиновый или дизельный двигатель: как это работает, анимация

Главная> Уход за автомобилем> Четырехтактный двигатель: как это работает, анимация

Обновлено: 16 марта 2020 г.

Современные автомобили имеют четырехтактный двигатель.Ход — это движение поршня в цилиндре вверх или вниз между верхним и нижним положениями. Один оборот коленчатого вала равен двум ходам. В четырехтактном двигателе каждый цилиндр «срабатывает» при каждом втором обороте коленчатого вала. Полный цикл сгорания состоит из двух оборотов коленчатого вала и четырех тактов:
1. Такт всасывания
2. Такт сжатия
3. Рабочий ход
4. Такт выпуска.

Для иллюстрации мы создали эти две анимации четырехтактного бензинового и дизельного двигателей с прямым впрыском.Мы выбрали двигатель с прямым впрыском, потому что более половины новых автомобилей с бензиновым двигателем имеют непосредственный впрыск. См. Анимацию четырехтактного дизельного двигателя ниже.

Прямой впрыск бензина отличается от обычного впрыска топлива расположением форсунки: при обычном впрыске топлива форсунка устанавливается во впускном отверстии над впускным клапаном. В бензиновом двигателе с прямым впрыском сопло форсунки выступает в камеру сгорания. Топливо распыляется под очень высоким давлением прямо в камеру сгорания.

1. Ход всасывания

Впускной ход. Коленчатый вал двигателя продолжает вращаться по инерции от предыдущего рабочего такта. Такт впуска всегда считается первым в последовательности. Во время такта впуска поршень движется вниз, создавая над ним вакуум. Распределительный вал открывает впускной (ые) клапан (ы), вытягивая воздух из впускного коллектора. Впускной клапан начинает открываться в конце такта выпуска предыдущего цикла. Когда поршень движется вниз, воздух заполняет цилиндр. Вскоре после того, как поршень достигает нижнего положения, впускной клапан закрывается.Выпускной клапан закрыт во время такта впуска.

2. Ход сжатия

Ход сжатия. Во время такта сжатия впускной и выпускной клапаны закрыты. Когда поршень движется вверх, он сжимает воздух, задержанный в цилиндре. Форсунка прямого впрыска впрыскивает бензин под очень высоким давлением в цилиндр во время такта сжатия, когда поршень находится ближе к верху. Непосредственно перед тем, как поршень достигает верхнего положения, искра между электродами свечи зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь.Самое верхнее положение поршня называется верхней мертвой точкой или ВМТ. Сгорание происходит в камере сгорания, которая представляет собой пространство между верхней частью поршня и головкой блока цилиндров.

3. Рабочий ход.

Рабочий ход. В рабочем такте давление горячих газов, создаваемое во время сгорания, толкает поршень вниз с большой силой. Рабочий ход обеспечивает энергию для поворота колес автомобиля. После рабочего хода коленчатый вал продолжает вращаться из-за инерции тяжелых компонентов, прикрепленных к коленчатому валу.В автомобилях с механической коробкой передач это маховик. В автомобилях с автоматической коробкой передач это гидротрансформатор. Во время рабочего такта впускные и выпускные клапаны по-прежнему закрыты. Когда поршень приближается к нижнему положению в рабочем такте, выпускной клапан начинает открываться, позволяя выходить горячим выхлопным газам. В некоторой литературе рабочий ход называется тактом расширения или тактом сгорания.

4. Ход выпуска

Ход выпуска. Во время такта выпуска выпускной клапан открыт, а впускной клапан закрыт.Поршень движется вверх, выталкивая оставшиеся выхлопные газы из цилиндра в выпускной коллектор. Такт выпуска — это последний ход цикла. Когда поршень приближается к верхнему положению (ВМТ), впускной клапан начинает открываться для такта впуска следующего цикла сгорания. Выпускной клапан закрывается сразу после достижения поршнем ВМТ.

Как работает четырехтактный дизельный двигатель:

Анимация четырехтактного дизельного двигателя. Дизельный четырехтактный двигатель работает так же, но в дизельном двигателе нет свечи зажигания.Дизельное топливо воспламеняется из-за высокой температуры сжатого воздуха. По этой причине у дизельного двигателя более высокая степень сжатия достигается за счет уменьшения размера камеры сгорания. Форсунка дизельного топлива впрыскивает топливо под очень высоким давлением в конце такта сжатия. Когда двигатель холодный, электрическая свеча накаливания нагревается, помогая воспламенить дизельное топливо. В дизельном двигателе поршень и другие компоненты сделаны более мощными, чтобы выдерживать более высокую степень сжатия. Ход двигателя

vs.Разъяснение диаметра отверстия

Назад в дни V-10 Формулы 1 не было ничего необычного в том, чтобы видеть обороты двигателя почти до 20 000 об / мин — число, которое вы никогда не увидите на дорожных автомобилях. Это стало возможным только благодаря чрезвычайно короткому ходу двигателя и широкому проходу. Джейсон Фенске из Engineering Explained выпустил видео, в котором рассказывается, как именно изменение размеров двигателя может развить большую мощность, даже если его общий рабочий объем остается прежним.

Диаметр цилиндра двигателя — это диаметр каждого цилиндра, а ход — это расстояние внутри цилиндра, на которое перемещается поршень.По сути, максимальная мощность двигателя зависит от того, сколько оборотов он может развивать. Чем больше оборотов в минуту, чем больше ходов, тем больше мощности он выдает. Поэтому логично, что самые мощные двигатели также имеют самые высокие обороты. Поскольку поршню с коротким ходом не нужно перемещаться так далеко за каждый цикл, он может преодолевать большее расстояние за то же время по сравнению с двигателем с более длинным ходом и меньшим внутренним диаметром. Это означает больше оборотов. Точно так же больший диаметр означает больший размер клапанов, что означает, что он может всасывать и выталкивать больше воздуха в каждом цикле.А больше воздуха означает больше мощности.

Работает и в обратном направлении. Допустим, ваша цель — эффективность, а не мощность. Таким образом, лучший двигатель — это двигатель с маленьким диаметром цилиндра и большим ходом. Почему? Что ж, это немного сложнее, чем уравнение мощности, но оно включает площадь поверхности. По сути, чем больше площадь поверхности цилиндра во время сгорания, тем меньше энергии теряется на тепло, что приводит к более эффективному циклу.

Но это всего лишь простые объяснения.Если вы хотите узнать все, что нужно знать о диаметре ствола и ходу поршня, посмотрите видео Фенске выше.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

В чем разница между 4-тактным и 2-тактным двигателем?

Что такое ход двигателя?

Большинство новых автомобилей, грузовиков и внедорожников имеют двигатели, которые очень экономичны.Чтобы любой двигатель работал правильно, он должен завершить процесс сгорания, который включает четыре отдельных хода шатуна и поршня внутри камеры сгорания в четырехтактном двигателе или два для двухтактного двигателя. Основное различие между двухтактным двигателем и четырехтактным двигателем — это выбор времени зажигания. То, как часто они стреляют, говорит вам, как они преобразовывают энергию и как быстро это происходит.

Чтобы понять разницу между двумя двигателями, вы должны знать, что такое ход.Для сжигания топлива требуется четыре процесса, каждый из которых включает один такт. Ниже перечислены четыре отдельных хода, которые участвуют в четырехтактном процессе.

  • Первый ход — такт впуска . Процесс работы двигателя начинается с такта впуска, когда поршень тянется вниз. Это позволяет смеси топлива и воздуха попадать в камеру сгорания через впускной клапан. Во время процесса запуска мощность для завершения такта впуска подается стартером, который представляет собой электродвигатель, прикрепленный к маховику, который вращает коленчатый вал и перемещает каждый отдельный цилиндр.

  • Второй ход — сжатие . А они говорят, что то, что выходит из строя, должно подниматься. Это то, что происходит во время такта сжатия, когда поршень движется обратно вверх по цилиндру. Во время этого хода впускной клапан закрывается, что сжимает накопленные топливные и воздушные газы, когда поршень движется к верху камеры сгорания.

  • Третий ход — сгорание . Здесь создается сила. Когда поршень достигает верхней части цилиндра, сжатые газы воспламеняются свечой зажигания.Это создает небольшой взрыв внутри камеры сгорания, который толкает поршень обратно вниз.

  • Такт четвертый выхлоп . Это завершает четырехтактный процесс сгорания, поскольку поршень толкается вверх шатуном, а выпускной клапан открывается и выпускает сгоревшие выхлопные газы из камеры сгорания.

Ход считается одним оборотом — поэтому, когда вы слышите термин «Число оборотов в минуту», это означает, что это один полный цикл двигателя — или четыре отдельных хода на оборот.Итак, когда двигатель работает на холостом ходу со скоростью 1000 об / мин, это означает, что ваш двигатель выполняет четырехтактный процесс 1000 раз в минуту, или примерно 16 раз в секунду.

Различия между двухтактными и четырехтактными двигателями

Первое отличие состоит в том, что свечи зажигания срабатывают один раз при каждом обороте в двухтактном двигателе и срабатывают один раз при каждом обороте в четырехтактном двигателе. Революция — это один набор из четырех ударов. В четырехтактных двигателях каждый ход может происходить независимо.Двухтактный двигатель требует, чтобы четыре процесса происходили при движении вниз и вверх, что и дало название двухтактному двигателю.

Еще одно отличие состоит в том, что двухтактные двигатели не нуждаются в клапанах, потому что впуск и выпуск являются частью сжатия и сгорания поршня. Вместо этого в камере сгорания есть выхлопное отверстие.

Двухтактные двигатели не имеют отдельной камеры для масла, поэтому его необходимо смешивать с топливом в надлежащих количествах. Конкретное соотношение зависит от автомобиля и указано в руководстве по эксплуатации.Два наиболее распространенных соотношения — это 50: 1 и 32: 1, причем 50 и 32 относятся к количеству бензина на одну часть масла. Четырехтактный двигатель имеет отдельный отсек для масла и не требует перемешивания. Это один из самых простых способов отличить два типа двигателей.

Другой метод их идентификации — по звуку. Двухтактные двигатели часто бывают громкими с высоким гудением, в то время как четырехтактный двигатель издает больше мягкого гудения. Двухтактные двигатели часто используются в газонокосилках и высокопроизводительных внедорожниках (например, мотоциклах и снегоходах), а четырехтактные двигатели — это то, что вы найдете в дорожных транспортных средствах и высокоэффективных двигателях большого объема.

Как работают двухтактные двигатели?

На самом деле их нет в современных автомобилях, но двухтактные двигатели все еще могут быть актуальны в ситуациях с высокой удельной мощностью

Двухтактные двигатели используются во многих небольших транспортных средствах автомобильного спектра и представляют собой глоток свежего воздуха (не буквально) по сравнению со стандартными четырехтактными силовыми агрегатами, которые сегодня доминируют в автомобилях.Они представляют собой привлекательную перспективу для транспортных средств, которым для работы требуются только простейшие инженерные решения, и поэтому они представляют собой жизнеспособный вариант для многих небольших автомобилей, которые имеют тяжелые четырехтактные двигатели и могут быть преобразованы в более компактные двигатели на базе мотоциклов.

Как они работают?

Термин «ход» относится к максимальному вертикальному перемещению поршня в цилиндре, при этом один ход представляет собой полное опускание поршня до нижней мертвой точки (НМТ), а другой — его движение полностью до верхней мертвой точки. (ВМТ).Это движение вызывается вращением коленчатого вала, с которым поршни соединены шатунами. Наличие одного из этих прозрачных механо-двигателей в детстве всегда помогало понять, что именно происходит!

Прокомментируйте ниже, если у вас был один из этих плохих парней

У каждого двигателя есть цикл, который определяется как комбинация всасывания, сжатия, удара и удара, в результате чего поршни завершают такты впуска, сжатия, детонации и выпуска.Итак, в чем-то вроде Mazda MX-5 с четырьмя цилиндрами цикл двигателя определяется как четырехтактный просто потому, что для завершения цикла двигателя требуется четыре полных движения поршней.

Таким образом, двухтактный двигатель — это ориентация двигателя, которая способна выполнять полный цикл двигателя с двумя полными движениями поршня, от ВМТ до НМТ и обратно. Все просто, правда?

Не совсем

Множество двухтактных головок цилиндров

Чтобы выполнить цикл двигателя за половину числа тактов по сравнению с обычным четырехтактным двигателем, необходимо изменить ориентацию цилиндра.В обычном четырехтактном цилиндре есть впускной и выпускной клапаны, которые открываются и закрываются при вращении распределительного вала.

В двухтактной установке отверстия врезаны в сам цилиндр и открываются или закрываются за счет вертикального движения поршня. Их всего два — впускной и выпускной — вместе со свечой зажигания, расположенной в головке блока цилиндров.

Топливно-воздушная смесь, которая используется для сгорания, перемещается по двигателю и также попадает в картер, что герметично в четырехтактном двигателе.

Циклы

1 МБ

Ход первый: поршень находится в ВМТ, а свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь, отправляя поршень опускаться в НМТ.Когда он движется вниз, он открывает выхлопное отверстие, которое позволяет нежелательным газам, образующимся при сгорании, всасываться через выхлопную систему. Когда поршень достигает НМТ, он создает давление в воздушно-топливной смеси под ним, которая всасывалась через впускное отверстие во время второго хода предыдущего цикла.

Ход второй: сжатый воздух затем выталкивает поршень вверх, открывая при этом впускное отверстие, которое передает топливно-воздушную смесь из картера в цилиндр.Затем поршень поднимается до точки, в которой он блокирует как впускное, так и выпускное отверстия, сжимая топливно-воздушную смесь до ВМТ, где свеча зажигания готова и ждет.

При этом свежая смесь воздуха и топлива всасывается в картер, так как движение поршня вверх создает вакуум под ним. И тогда цикл начинается заново!

Какие плюсы и минусы?

Двухтактный SAAB Sonnet II

Двухтактные двигатели — это удивительно простые маленькие приспособления, которые требуют меньшего обслуживания по сравнению с четырехтактными.Они могут самосмазываться, используя масло, которое смешивается с топливом, и, как правило, могут охлаждаться воздухом из-за отсутствия тепла, которое они выделяют. Отсутствие деталей в двухтактном двигателе также означает, что он, естественно, легче по сравнению с четырехтактным двигателем с аналогичной мощностью.

Недостатками являются расход топлива и выбросы. Чтобы не отставать от легкой мощности, создаваемой четырехтактным двигателем, двухтактный должен работать намного тяжелее и, как правило, имеет более высокие обороты, которые выделяют целую тонну выхлопных газов и потребляют много топлива.

Им также не хватает эффективности четырехтактного двигателя из-за доли секунды, когда и впускное, и выпускное отверстия открыты при НМТ. Это приводит к тому, что свежий воздух и топливо проходят через цилиндр и выходят через выпускное отверстие, прежде чем поршень сможет сжать его для сгорания. Однако такая неэффективность наблюдается только в двигателях, в которых используются карбюраторы, поскольку появился прямой впрыск топлива, который решил эту проблему.

Некоторые двухтактные байки невероятно крутые, как этот маленький Suzuki.

Масляные насосы также являются довольно популярным компонентом, который выходит из строя в двухтактных двигателях, что может привести к катастрофическому отсутствию смазки.Таким образом, предварительно смешанное топливо является нормой для большинства двухтактных двигателей, а это значит, что вы можете ехать, пока в баке есть топливо!

Двухтактные двигатели реально используются только там, где первостепенное значение имеют малый вес, простота и хорошее соотношение мощности и веса. Это делает их чрезвычайно популярными в мире велоспорта, хотя некоторые производители автомобилей воспользовались их удобным дизайном.

SAAB был большим поклонником двухтактного двигателя, поместив его в свой спортивный автомобиль Sonnet II с конца 60-х годов.Suzuki также любила простоту двигателей и ставила их в свои автомобили 50-х и 60-х годов. Renault представила концептуальный двигатель POWERFUL, который был заменен на его 1,5-литровый турбодизель, но планы были, к сожалению, отменены еще в 2014 году.

Маленький двухтактный проект Renault, который так и не увидел свет

У вас есть двухтактный велосипед или любой другой двухтактный автомобиль? Разместите картинку в комментариях ниже, чтобы поделиться со всеми нами двухтактной жизнью!

И чтобы увидеть двухтактный одноцилиндровый двигатель в действии, щелкните здесь!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.