4-Х і 2-х тактний двигун

Двотактні і чотиритактні двигуни

Двигуни в кросових мотоциклах класифікуються за:
* За способом здійснення робочого циклу - чотиритактні і двотактні. Двотактні двигуни мають більшу потужність на одиницю об'єму, однак меншим ККД. Тому двотактні двигуни застосовуються там, де дуже важливі невеликі розміри, але щодо неважлива паливна економічність, наприклад, на мотоциклах, невеликих моторних човнах, бензопилах і моторизований інструментах. Чотиритактні ж двигуни встановлюються на абсолютну більшість інших транспортних засобів, в тому числі і на мотоцикли;
* За способом охолодження - на двигуни з рідинним або повітряним охолодженням;
* За об'ємом.

Робочий цикл чотиритактного двигуна

Як випливає з назви, робочий цикл чотиритактного двигуна складається з чотирьох основних етапів - тактів.

1. Впуск. Протягом цього такту поршень опускається з верхньої мертвої точки (ВМТ) в нижню мертву точку (НМТ). При цьому кулачки распредвала відкривають впускний клапан, і через цей клапан в циліндр засмоктується свіжа паливно-повітряна суміш.

2. Стиснення. Поршень йде з НМТ у ВМТ, стискаючи робочу суміш. При цьому значно зростає температура суміші. Ставлення робочого об'єму циліндра в НМТ і обсягу камери згоряння в ВМТ називається ступенем стиснення. Ступінь стиснення - дуже важливий параметр, як правило, чим вона більша, тим більше паливна економічність двигуна. Однак, для двигуна з більшим ступенем стиснення потрібно паливо з більшим октановим числом, яке дорожче.

3. Від згоряння і розширення (робочий хід поршня). Незадовго до кінця циклу стиснення топливовоздушная суміш підпалюється іскрою від свічки запалювання. Під час шляху поршня з ВМТ в НМТ паливо згорає, і під дією тепла згорілого палива робоча суміш розширюється, штовхаючи поршень. Ступінь «недоворота» колінчастого вала двигуна до ВМТ при підпалюванні суміші називається кутом випередження запалювання. Випередження запалювання необхідно для того, щоб згоряння палива встигло повністю закінчиться до моменту досягнення поршнем НМТ, тобто для найбільш ефективної роботи двигуна. Згоряння палива займає практично фіксований час, тому для підвищення ефективності двигуна потрібно збільшувати кут випередження запалювання при підвищенні оборотів. У старих двигунах ця регулювання проводилася механічним пристроєм (відцентровим і вакуумним регулятором впливає на переривник). У більш сучасних двигунах для регулювання кута випередження запалювання використовують електроніку.

4. Випуск. Після НМТ робочого циклу відкривається випускний клапан, і рухається вгору поршень витісняє відпрацьовані гази з циліндра двигуна. При досягненні поршнем ВМТ випускний клапан закривається і цикл починається спочатку.

Робочий цикл двотактного двигуна

У двотактному двигуні робочий цикл повністю відбувається протягом одного обороту колінчастого валу. При цьому від циклу чотиритактного двигуна залишається тільки стиснення і розширення. Впуск і випуск замінюються продувкою циліндра поблизу НМТ поршня, при якій свіжа робоча суміш витісняє відпрацьовані гази з циліндра.

Більш докладно про робочому циклі двотактного двигуна: коли поршень йде вгору, відбувається стиснення робочої суміші в циліндрі. Одночасно, що рухається вгору поршень створює розрідження в кривошипно камері. Під дією цього розрідження відкривається клапан впускного колектора і свіжа порція паливо-повітряної суміші (як правило, з добавкою масла) засмоктується в кривошипну камеру. При русі поршня вниз тиск в кривошипно камері підвищується і клапан закривається. Підпал, згоряння і розширення робочої суміші відбуваються так само, як і в чотиритактний двигун. Однак, при русі поршня вниз, приблизно за 60 ° до НМТ відкривається випускне вікно (в сенсі, поршень перестає перекривати випускне вікно). Вихлопні гази (мають ще великий тиск) спрямовуються через це вікно в випускний колектор. Через деякий час поршень відкриває також впускний вікно, розташоване з боку впускного колектора. Свіжа суміш, виштовхується з кривошипно камери йде вниз поршнем, потрапляє в робочий об'єм циліндра і остаточно витісняє з нього відпрацьовані гази. При цьому частина робочої суміші може викидатися в випускний колектор. При русі поршня вгору частина свіжої суміші виштовхнутою з випускного колектора засмоктується назад в кривошипну камеру.

Варто зауважити, що двотактний двигун при тому ж обсязі циліндра, повинен мати майже в два рази більшу потужність. Однак повністю ця перевага не реалізується, через недостатню ефективність продувки в порівнянні з нормальним впусканням і випуском. Потужність двотактного двигуна того ж літражу, що і чотиритактний більше в 1,5 - 1,8 рази.

Важлива перевага двотактних двигунів - відсутність громіздкої системи клапанів і розподільного вала.

Переваги та недоліки 4-тактних і 2-тактних двигунів

Переваги чотиритактних двигунів
* Більший ресурс.
* Більша економічність.
* Більш чистий вихлоп.
* Не потрібно складна вихлопна система.
* Менший шум. * Не потрібно попередньо змішувати масло з бензином

Переваги двотактних двигунів
* Відсутність громіздких систем змащення і газорозподілу у бензинових варіантів.
* Більша потужність в перерахунку на 1 літр робочого об'єму.
* Простіше і дешевше у виготовленні.

Паливна суміш для двотактних двигунів

4-Х і 2-х тактний двигун

Для кросових мотоциклів проводиться спеціальне моторне масло, зазвичай має маркування Off road. Рекомендується ипользовать дороге, гарне масло, тому що це значно збільшує термін служби поршневої групи. Наприклад, Motul 800 Off-road.

Пропорції суміші можуть варіюватися від моделі до моделі, але для наших умов найпопулярніше взаємини 1:33 або 1:40. (Це означає, що на 5 л бензину з високим октановим числом (АІ98 або Аі95) потрібно 120-150мл масла).

Змішування краще проводити попередньо, в чистій каністрі, струшуючи її до утворення рівномірної суміші. Більшість двотактних масел мають в своєму складі спеціальний барвник, окрашівющій паливну суміш. Паливна суміш може вважатися приготовленой, коли має рівний колір барвника (вказано на банці з маслом). Наприклад, для масла Motul 800 - це червоний колір, для масел IPONE 2Т - помаранчевий.