Відмінності 2-х і 4-х тактних двигунів

Принцип роботи 2-х і 4-х тактних двигунів

Перш ніж говорити який двигун краще розглянемо пристрій двигунів.

Тактом робочого циклу ДВС є хід поршня від однієї мертвої точки до іншої. Один такт відповідає 180-градусному повороту (півоберту) колінчастого вала. При 4-тактном процесі робочий цикл здійснюється за два оберти вала, при 2-тактном - за один.

Присутні ті ж 4 такту: впускання - стиснення - розширення - випуск. Спочатку відкривається впускний клапан, поршень йде вниз, під дією створюється розрідження в циліндр надходить свіжа топливовоздушная суміш або повітря - це такт впуску. Потім клапан закривається, поршень йде вгору - відбувається стиснення. Наступний такт: стиснута суміш запалюється іскрою, поршень під дією цього йде вниз - це розширення, або робочий хід поршня. Двигун робить корисну роботу саме протягом такту розширення. Потім поршень йде вгору, відкривається випускний клапан, через який продукти згоряння палива виходять в атмосферу - це такт випуску.

У випадку з двотактним процесом все вже не так просто. Такти умовно називаються стиснення і розширення. Як видно, місця окремим тактам впуску та випуску тут не знайшлося. Це не випадково. Хоча в двотактному двигуні процеси впуску і випуску присутні, для їх здійснення необхідно, щоб тиск на вході в циліндр було вище атмосферного. Тобто потрібен примусовий наддув. Ті, хто знайомий з двотактними мотоциклетними бензиновими двигунами, можуть заперечити: на мотоциклах немає ніяких турбо- або механічних компресорів. Окремої компресора в мотоциклетному двотактники дійсно немає. Функція компресора покладено на картер двигуна.

У простих мотоциклетних моторах немає клапанів в головці циліндра, замість них існують впускні і випускні вікна в стінках циліндра, що перекриваються тілом поршня. Впускні вікна пов'язані з карбюратором не безпосередньо, а через перепускні канали, що виходять в картер. Протягом ходу поршня вгору нижній край відкриває вікно, на якому знаходиться карбюратор, робоча суміш під дією розрідження, створюваного йде вгору поршнем, спрямовується в картер. Коли поршень йде вниз, він перекриває це вікно, робоча суміш починає стискатися. Поршень йде далі вниз, відкриваючи перепускні вікна, робоча суміш під тиском подається в циліндр, де витісняє відпрацьовані гази в випускне вікно. Поршень йде знову вгору, і процеси під його днищем повторюються, а в цей час в циліндрі відбувається стиск робочої суміші. Потім стиснута суміш запалала свічкою, і поршень йде вниз, здійснюючи такт розширення, або робочий хід.

2-х такт мотор жвавіше реагує на ручку газ. У 4-х тактнікі для здійснення повного робочого циклу поршня необхідно зробити 2 повних обороту в той час як в 2-х тактних тільки один.

1. Більший витрата палива. Нагадаємо, приблизний витрата можна вирахувати за формулою: для 2х такту 300 грам на одну кінську силу для 4х такту 200 грам.

2. Шумноть. На максимальних обертах 2-х тактні мотори як правило працюють трохи голосніше 4х тактніков.

3. Комфорт. 4-х тактні мотори не так вібрують на малих обертах (Стосується тільки двухцілінрових двигунів. Одноциліндрові і 2-х і 4-х тактнікі вібрують приблизно однаково) і не так димлять як 2-х тактнікі. Димність важливий момент, особливо якщо ви любите троль.

4. Довговічність. Досить спірне пункт. Існує думка, що 2-хтактного мотори менш довговічні. З одного боку це зрозуміло, тому як масло для змащування елементів двигуна подається разом з бензином, а значить працює не так ефективно на відміну від 4-х тактних двигунів де труться елементи буквально плавають в маслі. Але з іншого боку 4-х тактний мотор по конструкції набагато складніше конкурента, складається з значно більшої кількості деталей, а золотий принцип механіки "Чим простіше тим надійніше" ще ніхто не відміняв.

І ще раз, але більш докладно:

У чому різниця між 2Т і 4Т двигунами?

Почнемо з принципу дії. Будь-двигун внутрішнього згоряння має поршень, який через шатун крутить колінчастий вал (і в кінцевому підсумку колеса), який рухається енергією згоряння парів палива в суміші з повітрям (горючої суміші).

В 2Т двигуні процес наповнення циліндра свіжою горючою сумішшю, стиснення її, займання, робочого ходу (коли енергія згоряння з силою рухає поршень вниз, обертаючи колінчастий вал) і випуску вихлопних газів відбувається за два такту.

Перший такт. Поршень йде вгору, стискаючи паливну суміш. Відбувається займання горючої суміші. Другий такт, робочий хід. Розширюються гази штовхають поршень вниз. Коли він знаходиться внизу, він відкриває випускні та впускні вікна в стінках циліндра. Вихлопні гази виходять в глушник, їх місце займає свіжа паливна суміш і повторюється перший цикл. Все це відбувається за один оборот колінчастого валу.

У 4Т двигуні процес наповнення циліндра свіжою горючою сумішшю, стиснення її, займання, робочого ходу і випуску вихлопних газів відбувається за чотири такту.

Перший такт, впуск. Поршень йде вниз, клапан впускання відкривається, і паливна суміш надходить в циліндр. Коли поршень досягає нижнього положення, клапан впускання закривається.

Другий такт, стиснення. Поршень йде вгору, обидва клапани закриті, паливна суміш стискається. Коли поршень знаходиться вгорі, свічка запалює горючу суміш.

Третій такт, робочий хід (розширення). Гарячі гази швидко розширюються, штовхаючи поршень вниз (обидва клапани закриті).

Четвертий такт, випуск. За інерцією коленвал продовжує своє обертання (для рівномірності обертання на коленвале встановлені вантажі - щоки коленвала), поршень йде вгору. Одночасно відкривається випускний клапан, і відпрацьовані гази виходять в вихлопну трубу. У верхньому положенні поршня випускний клапан закривається. Ці 4 такту відбуваються за два обороти колінчастого валу.

Кажуть, двотактний двигун могутніше і скутер з ним динамічніше. Це вірно?

Так. 2Т двигун за два оберти колінчастого вала встигає два рази використовувати енергію згоряння палива. Багато хто вважає, що він в два рази потужніший двигуна 4Т. Але зверніть увагу, в 2Т двигуні частина циліндра займають впускні і випускні вікна, значить кількість пального, яке потім згорить, менше в обсязі, ніж у двигуна 4Т, де циліндр цілісний. У двигуні 2Т через простоту конструкції мастило колінчастого вала виробляється маслом, доданим в бензин. Масло в робочій суміші знижує виділяється енергію (масло горить гірше). Через особливості впуску-випуску горючої суміші і вихлопних газів в двигуні 2Т більше горючої суміші «відлітає в трубу", не згораючи. У 4Т двигуні цей процес за рахунок більш складного механізму впуску-випуску мінімальний. В результаті - 2Т двигуни, дійсно, могутніше (але не в два рази), але більш висока потужність у них досягається в більш вузькому робочому діапазоні оборотів колінчастого валу (тобто ви стартуєте з місця, скутер ледве розганяється, потім настає так званий «підхоплення », скутер« вистрілює », але швидко в'яне) і вам для динамічної їзди весь час доведеться підтримувати певні обороти двигуна. Як Ви розумієте, чим потужніший 2Т двигун, тим вже діапазон оборотів, тонше налаштування і двигун дорожче. Насолодитися повною мірою перевагами 2Т двигуна можуть або спортсмени (де важливіше вичавити все і зараз), або власники бензопил і газонокосарок (яким чим простіше і дешевше, тим краще). Якщо Вам хочеться поліпшити динамічні характеристики Вашого скутера, можна встановити комплект для збільшення робочого об'єму двигуна до 70 куб.с.м. Після переробки Ваш скутер не поступиться 2Т моделі і задоволення від їзди буде більше.

4Т двигун менш потужний, значить, на такому скутері нецікаво їздити?

З попередньої відповіді випливає, що навіть дещо менш потужний 4Т двигун має більш сприятливою характеристикою - він «еластичний». Відразу з початку руху, він забезпечить скутеру «паровозну тягу», тобто Ви плавно і впевнено без «провалів» і «подхватов» набираєте швидкість, і впевнений набір швидкості буде доступний Вам у всьому діапазоні оборотів колінчастого валу. Недолік потужності позначиться тільки в верхньому робочому діапазоні оборотів двигуна, тобто коли Ви «шпарить» на межі. Якраз наближеним до цього режиму руху 2Т двигун і видасть максимальну потужність. Скажіть, чи довго прослужить техніка, експлуатована на межі можливостей? Вам не жаль грошей на позаплановий ремонт?

4Т двигун надійніший?

В 2Т двигуні поршень, поршневі кільця і ​​циліндр фактично є витратним матеріалом через особливості конструкції - в циліндрі-то отвори. Багато скутеристи укочують поршень 2Т двигуна за сезон, а циліндр - за два. У 4Т двигуні Ви про це забудете. 4-5 сезонів на одному поршні 4Т двигуна - норма.

Через більш якісної мастила (масло подається до відповідальних частинах не в суміші з бензином, а шляхом розбризкування або подачі під тиском), 4Т двигун розрахований на більший ресурс. Більш складний клапанний механізм впуску-випуску газів чіткіше працює, вимагає нескладного і не частого обслуговування.

4Т двигун економічніше?

Звичайно. 50-кубовая 2Т модель з пристойними характеристиками (потужність 4-5 к.с), споживає 3.5 л бензину на 100 км. Плюс масло. А 4Т двигун потужністю 3 л.с. «З'їсть» 2.2 л. бензину. Масло не витрачається взагалі.

Від цього залежить не тільки швидкість спустошення Вашого гаманця, але і пробіг на одній заправці. Так як баки у скутерів приблизно однакові, то 6 літрового бака Вам вистачить, щоб проїхати на 100 км більше на 4Т скутері без зупинок.

Кому Ви порадите купити такий скутер?

Перш за все тим, хто буде їздити на дачі, в ліс і по полях для прогулянок і на риболовлю, в місті на роботу в годину пік. Скутер дасть можливість відчути себе вільним. Для підлітка це іграшка, яка є першим кроком в освоєнні світу двоколісних транспортних засобів і тих задоволень, які це обіцяє. Почати в будь-якому випадку краще з надійною, економічною і недорогий техніки, щоб радість володіння скутером не затьмарить високою ціною, частими ремонтами, високими витратами на бензин.