Меню Закрыть

2 тактный двигатель: В чем разница двухтактных и четырехтактных лодочных моторов

Содержание

2ух тактные двигатели внутреннего сгорания

 

Поршневые моторы заняли ведущие позиции в хозяйственной деятельности человека. Попытка заставить 4ех тактный двигатель работать более эффективно, приводило к разработке всевозможных вероятных и невероятных конструкторских схем двигателя и процесса их работы. Одна из этого разнообразия поршневых схем с измененным процессом работы оказалась жизнеспособной и широко внедрилась в технику.

В зависимости от количества тактов рабочего цикла ДВС делятся на две основные группы: двухтактные и четырехтактные двигатели. В двухтактных моторах их есть только два: такт сжатия и такт расширения или рабочий ход. В четырехтактных их четыре: впуск, сжатие, расширение или рабочий ход и выпуск. На первый взгляд может показаться, что первый вариант более выигрышный, ведь рабочий цикл повторяется при каждом обороте коленчатого вала и энергия вырабатывается в два раза интенсивнее, но на самом деле это не совсем так, о чем напрямую свидетельствует ограниченное применение двухтактных двигателей особенно в крупных машинах, установках и агрегатах с высоким уровнем потребления топлива. Чтобы понять причины потери энергии во время рабочего цикла, нужно рассмотреть работу двигателя.

Процесс работы двигателя

Рабочий цикл 2-хтактного двигателя включает в себя следующую последовательность действий:
— на такте сжатия поршень в цилиндре перемещается из нижней мертвой точки (НМТ) к верхней (ВМТ). Через продувочное окно топливный заряд попадает в надпоршневое пространство – камеру сгорания, после чего поршень перекрывает собой это окно. Поднимаясь выше, он постепенно перекрывает и выпускное окно, через которое удаляются продукты сгорания. При этом в пространстве под поршнем (кривошипной камере) образуется разрежение, и оно заполняется новой порцией топлива. При достижении поршнем ВМТ сжатый топливный заряд воспламеняется;

— на такте расширения газы, образовавшиеся при сгорании топлива, давят на поршень, он опускается вниз, открывая сначала выпускное окно, а затем продувочное. Через первое окно расширенные газы попадают в глушитель и выводятся наружу. Одновременно при движении поршня вниз в кривошипной камере, заполненной топливом, повышается давление. Топливо выталкивается вверх в цилиндр, заполняя надпоршневое пространство и выталкивая остатки отработанных газов. После чего цикл повторяется.

Такой принцип работы позволяет двухтактным двигателям обойтись без газораспределительной системы, характерной для четырехтактных моторов, которая управляет впускным и выпускным клапанами. С одной стороны это упрощает конструкцию и уменьшает вес, но с другой газообмен в камере сгорания далеко не идеальный. При двухтактном режиме работы при продувке цилиндра вместе с отработанными газами в глушитель попадает и определенное количество несгоревшего топлива, что влечет за собой его перерасход и повышает токсичность выхлопных газов.

Виды газораспределительной системы

Так как продувочные окна в цилиндре порой располагаются на одном уровне, то газообмен внутри цилиндра затруднен, не весь объем цилиндра продувается свежей порцией воздушной смеси, и часть отработанных газов остается в цилиндре. Для того, чтобы сменить отработанные газы на свежую порцию воздуха более эффективно и быстро, существует конструктивные особенности поршня и расположения продувочных окон в цилиндре.  Различают несколько вариантов осуществления продувки цилиндров:

Контурная продувка

Контурная продувка в свою очередь делится на возвратно-петлевую, дефлекторную и высотную. Во всех этих видах есть один существенный недостаток: перерасход топлива из-за удаления несгоревшего топливного заряда во время продувки.

 

П- или Л-образная продувка

П- или Л-образная продувка более эффективная в плане экономии топлива, но при этом температура около выпускного окна значительно повышается. Конструктивная особенность в том, что для ее осуществления необходимы двухцилиндровое исполнение мотора. Одна пара цилиндр — поршень выступает в роли впускающих газы, а другая пара в роли выпускающая газы.

Клапанная или клапанно-щелевая продувка

Клапанная или клапанно-щелевая продувка в отличие от других видов требует наличия ГРМ, который управляется клапанами. Клапан может использоваться и для подачи заряда, и для удаления продуктов сгорания. При клапанно-щелевой продувке через клапан в головке цилиндра удаляются отработанные газы, а через окна (щели) поступает свежий заряд. Это уменьшает расход топлива и снижает токсичность отработанных газов, но усложняет конструкцию двигателя и может нарушить нормальный режим сгорания заряда из-за повышенной температуры.

Прямоточная продувка

Прямоточная продувка используется в двигателях с двумя поршнями, расположенными напротив друг друга в горизонтальном положении. В этом случае каждый поршень по ходу своего движения открывает и закрывает «свой» клапан: один поршень отвечает за впуск заряда, а второй – за удаление газов. Камерой сгорания в этом случае является пространство между поршнями. Этот вариант предусматривает наличие более сложного КШМ, а высокая температура внутри цилиндров требует дополнительного охлаждения и более прочных элементов. В то же время, это наиболее эффективный способ продувки, который обеспечивает полное удаление отработанных газов с минимальными потерями топливного заряда.

Особенности двухтактных двигателей

Особенность двухтактных двигателей – отсутствие системы смазки. Масло для смазки рабочих поверхностей трущихся деталей доставляется к ним прямо с топливной смесью. Есть два варианта получения такой смеси: изначально заливать в бак заранее приготовленный «коктейль» из топлива и моторного масла или же смешивать их во впускном патрубке, куда они поступают раздельно. Соотношение топлива и масла находится в пределах от 1:25 до 1:50. Моторное масло, как и топливо, сгорает во время рабочего такта, а продукты его сгорания выводятся вместе с отработанными газами.

Что касается мощности, двухтактные двигатели действительно мощнее своих четырехтактных конкурентов. В идеале их мощность при одинаковом литраже должна составлять 2:1 соответственно, но на деле из-за некачественного газообмена в цилиндрах это соотношение составляет 1,5:1. Удельная мощность или соотношение мощности и массы двигателя тоже выше у двухтактных моторов, ведь их вес намного легче, да и конструкция проще.

А вот расход топлива в двухтактных двигателях выше, чем у четырехтактных. Из-за несовершенной системы продувки цилиндров часть топливной смеси в прямом смысле слова вылетает в трубу. По этой причине такие двигатели практически не используются в автомобилях, тяжелой технике или мощных силовых установках, потребляемых большое количество топлива.

Еще один момент, отличающий двухтактный двигатель от четырехтактного – процесс сжигания топлива. Поскольку выпускное окно открывается практически сразу после воспламенения заряда, необходимо обеспечить достаточное время для его полного сгорания. В четырехтактном двигателе на процесс сгорания отводится целый рабочий цикл, а здесь – всего доли секунды. Чтобы добиться максимальной эффективности, в бензиновых моторах нужно точно определять углы опережения зажигания, а в дизельных – контролировать время подачи топлива. В современных моделях это достигается путем использования электроники.

Двухтактные двигатели могут быть как бензиновыми (карбюраторными или инжекторными), так и дизельными. Разница в принципе их работы заключается в том, что в первом случае в цилиндры сразу подается топливный заряд (смесь воздуха с топливом), а во втором – сначала воздух, а в конце первого такта – топливо, которое воспламеняется при контакте с горячим воздухом. Бензиновые двигатели широко используются в мотоциклах, малолитражных автомобилях, а также в газонокосилках, бензопилах и других агрегатах с ДВС. Дизельные моторы нашли применение в судостроении, раньше они также использовались на тепловозах, танках и с успехом применялись в авиации на бомбардировщиках Юнкерс. Сейчас же судостроение – чуть ли не единственная сфера их применения, где пришлась кстати их тихоходность и мощность, не превышающая 100 тыс. л.с. В отличие от четырехтактных двухтактные дизели не имеют разделенных камер сгорания, что дополнительно усложнило бы их конструкцию, так что дизельное топливо подается и смешивается с воздухом прямо в камере сгорания.

Итак, двухтактные двигатели имеют ряд преимуществ:
— простую конструкцию;
— небольшой вес;
— меньшие нагрузки на элементы конструкции;
— отсутствие системы смазки и ГРМ;
— большую литровую мощность в сравнение с четырехтактными.

В то же время, у двухтактных моторов есть и недостатки:
— повышенный расход топлива;
— токсичность выхлопных газов;
— меньший ресурс в сравнение с четырехтактным;
— шум во время работы;
— необходимость приготовления топливо-масляной смеси, что не только усложняет систему подачи топлива, но и повышает расход масла.

Выводы

Из вышесказанного можно сделать вывод, что двухтактные двигатели можно использовать в тех случаях, когда расход топлива не имеет значения, а важны такие характеристики, как небольшая масса и простота конструкции. Это идеальные варианты для переносных агрегатов, небольших автомобилей, а также мотоциклов и мопедов. Компактные размеры двухтактных двигателей позволило им основательно занять место в сфере, казалось бы совершенно далекой от той сферы, для которой были созданы ДВСы — в моделировании.

В последнее время двухтактные двигатели становятся все более популярными за счет использования в их конструкции электронных систем. Это позволяет снизить токсичность выхлопных газов, регулировать процессы подачи и сгорания топлива, что делает моторы более экологичными. Так что в скором будущем их сфера применения может значительно расшириться. Еще в начале 20 века начались разработка дизельных двухтактных двигателей. Одну из наиболее удачных схем разработал Хуго Юнкерс, а в 60-ых годах 20 века и советские моторостроители выдали образец инженерного чуда — оппозитный 2ух тактный дизельный мотор 5ТДФ с мощностью 700 л.с.

Дизель Хуго Юнкерса

Танковый дизель 5ТДФ

В конструкции двухтактных двигателей заложены огромные резервы по мощности и экономичности. Но из-за конструктивных особенностей их не удавалось реализовать в механическом виде. Вполне возможно электронные системы помогут «двухтактникам» занять лидирующую позицию среди двигателей внутреннего сгорания в ближайшее время.

Полезные советы при работе с 2-х тактными и 4-х тактными двигателями



Полезные советы при работе с 2-х тактными и 4-х тактными двигателями
Хороший хозяин заранее проверяет состояние своей техники: измельчитель, бензокосу и триммер, мотокультиватор и бензопилу. Их основой является двухтактный двигатель, а их работа происходит при помощи бензина, который смешивают с моторным маслом. Для долгой работы этих агрегатов огромное значение оказывает правильно приготовленная горючая смесь. Работа двухтактного двигателя осуществляется при помощи добавления масла, которое служит для смазки трущихся деталей, в бензин, но ни в коем случае не систему для смазки, как, например, в четырехтактном двигателе автомобиля.
Для того, чтобы двухтактный двигатель послужил как можно дольше необходимо соблюдать точные пропорции смеси моторного масла и бензина. Однако это простое правило очень часто нарушается. Бывают случаи, когда экспериментаторам очень хотят заставить работать мотокультиватор или бензопилу на чистом бензине.
Бензин: затраты на 95-й не оправданы, но использование бензина ниже 92 марки не рекомендуется. И, естественно, масло для топливной смеси должно быть специально созданным для этого. Приобрести его возможно там же, где продается садовая техника. Не допускается использование обычных моторных масел.
Стоимость моторного масла для двухтактных двигателей немного выше автомобильного, но это вполне оправдано, так как расход очень мал. Не скупитесь на качественные масла, приобретайте фирменные у официальных представителей вашего инструмента.
На этикетке в основном указываются необходимые пропорции бензина и моторного масла для приготовления топливной смеси. В основном это 1:50 или 1:40. Для понятности необходимо пропорции перевести в граммы, это в основном на 1 литр бензина 25 и 20 грамм моторного масла. Чтобы смешивать максимально точно может понадобиться медицинский шприц или специальная канистра для смешивания.
Для четырехтактного двигателя берется минеральное или синтетическое масло с вязкостью 15W40 или 10W40. Помимо регулярной, запланированной замены, рекомендуется менять масло при проведении работ с цилиндром, а именно: снятие головки цилиндра, монтаж/демонтаж впускных/выпускных коллекторов, так как существует вероятность попадания грязи и мелких частичек деталей в двигатель.

Преимущества 4-тактных двигателей
• Больший ресурс.
• Экономичность.
• Более чистый выхлоп.
• Меньший шум.
• Не требуется добавление масла к топливу.

Преимущества двухтактных двигателей
• Меньший вес.
• Способность работать в любых положениях (особенно важно для ручного инструмента).
• Большая мощность в пересчёте на 1 литр рабочего объёма.
• Отсутствие блока клапанов и распределительного вала.
• Проще и дешевле в изготовлении.

Четкое соблюдение правил эксплуатации Вашей техники обеспечат отличную работу и принесут много приятных моментов владельцу.

Сравнение двухтактного мотора с четырехтактным в компании «Мореход»

Принцип работы 2-х и 4-х тактных двигателей

Тактом рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания является ход поршня от одной мёртвой точки до другой. Один такт соответствует 180-градусному повороту (полуобороту) коленчатого вала. При 4-х тактном процессе рабочий цикл осуществляется за два оборота вала, при 2-х тактном — за один.

Четырехтактный двигатель

Рабочий цикл четырёхтактного двигателя состоит из четырёх основных этапов — тактов. Поршень — металлический стакан, опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне. Поршневые кольца не пропускают газов, образующихся при сгорании топлива, в промежутке между поршнем и стенками цилиндра. Пoршень снабжен металлическим стержнем — пальцем, соединение с шатуном. Шатун передаёт прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

I этап – Впуск. В процессе впуска поршень четырёхтактного двигателя идёт из верхней мёртвой точки в нижнюю мёртвую точку. Одновременно кулачком распредвала открывается впускной клапан, в цилиндр четырёхтактного двигателя затягивается свежая топливно-воздушная смесь.

II этап – Сжатие. Пoршень четырёхтактного двигателя поднимается из нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точку, сжимая рабочую топливную смесь. Одновременно и значительно поднимается температура горючей смеси. Отношение рабочего объёма цилиндра в нижней мертвой точке и объёма камеры сгорания во внутренней мертвой точке называется степенью сжатия (не путать с компрессией). Степень сжатия — очень важный параметр, обычно, чем она больше, тем больше топливная экономичность двигателя. Но, для четырёхтактного двигателя с бОльшей степенью сжатия требуется топливо с бОльшим октановым числом, которое дороже.

III этап – Сгорание и расширение (рабочий ход поршня). Незадолго до окончания такта сжатия горючая смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания. Во время следования поршня из верхней мертвой точки в нижнюю мертвую точку топливо сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, толкая поршень. Степень «недоворота» коленчатого вала двигателя до верхней мертвой точки при поджигании смеси именуется углом опережения зажигания. Опережение зажигания необходимо для того, чтобы давление газов достигло максимальной величины когда поршень будет находиться в верхней мертвой точке. Тогда использование энергии сгоревшего топлива будет максимальным. Скороть горения топлива практически не меняется, то есть занимает фиксированное время, следовательно чтобы достичь максимальной производительности двигателя нужно увеличивать угол опережения зажигания пропорционально уровню оборотов коленвала. В старых двигателях эта регулировка производилась механическим устройством (центробежным и вакуумным регулятором воздействующим на прерыватель). В более современных двигателях для регулировки угла используется электронное опережение зажигания.

IV этап – Выпуск. После нижней мертвой точки такта рабочего хода поршня четырёхтактного двигателя открывается выпускной клапан, и поднимающийся поршень вытесняет отработанные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем верхней мертвой точки выпускной клапан закрывается и четырёхтактный цикл начинается сначала.

Необходимо также помнить, что следующий процесс (например, впуск), необязательно должен начинаться в тот момент, когда закончится предыдущий (например, выпуск). Такое положение, когда открыты сразу оба клапана (впускной и выпускной), называется перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов необходимо для лучшего наполнения цилиндра/-ов горючей смесью, а также для лучшей очистки цилиндра/-ов четырёхтактного двигателя от отработанных газов.

Двухтактный двигатель

Двухтактный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания в котором 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.

В связи с тем, что в двухтактном двигателе при равном количестве цилиндров и числе оборотов коленчатого вала рабочие ходы происходят вдвое чаще, литровая мощность двухтактных двигателей выше чем четырехтактных — теоретически в два раза, на практике в 1,5-1,7 раза, так как часть полезного хода поршня занимают процессы газообмена, а сам газообмен менее совершенный чем у четырехтактных двигателей.

В отличие от четырехтактных двигателей, где вытеснение отработавших газов и всасывание свежей смеси осуществляется самим поршнем, в двухтактных двигателях газообмен выполняется за счет подачи в цилиндр рабочей смеси или воздуха (в дизелях) под давлением, создаваемым продувочным насосом, а сам процесс газообмена получил название — продувка. В процессе продувки свежий воздух (смесь) вытесняет продукты сгорания из цилиндра в выпускные органы, занимая их место.

По способу организации движения потоков продувочного воздуха (смеси) различают двухтактные двигатели с контурной и прямоточной продувкой.

Контурная продувка

При контурной продувке поток воздуха (смеси) движется вдоль внутренней поверхности цилиндра и его головки, повторяя их контур (отсюда название). Впускные и выпускные органы — окна в стенках цилиндра — расположены в его нижней части. Открытие и закрытие впускных и выпускных окон осуществляется самим поршнем, а специальный газораспределительный механизм отсутствует. Направление потока воздуха (смеси) по контуру цилиндра может осуществляться специальными дефлекторами на днище поршня и в головке цилиндра (в этом случае продувка называется дефлекторной) или специальной формой продувочных каналов, направляющих поток воздуха (смеси) к головке цилиндра, и сферической формой головки. Так как в последнем случае воздух (смесь) в цилиндре описывает петлю, такой тип продувки называется возвратно-петлевой или просто петлевой.

Прямоточная продувка

При прямоточной продувке поток воздуха (смеси) движется, не меняя направления, вдоль оси цилиндра. Управлять открытием и закрытием продувочных и выпускных окон одним поршнем невозможно, что требует применения специальных устройств. Может использоваться клапанный механизм, установленный в головке цилиндра, через который происходит выпуск отработавших газов (продувочные окна открываются и закрываются поршнем), или два поршня, встречно движущихся в одном цилиндре (один поршень управляет впускными окнами, другой выпускными).

При прямоточной продувке качество очистки цилиндра от остаточных газов существенно лучше, чем при контурной. Кроме того, поскольку открытие (и закрытие) выпускных и продувочных органов осуществляется различными элементами двигателя, подбор оптимальных фаз газораспределения не представляет затруднейний. Как правило, в двигателях с прямоточной продувкой выпускной клапан (выпускное окно) закрывается раньше продувочного, что исключает потерю свежего заряда и позволяет осуществлять дозарядку с повышением давления (то есть наддув).

Преимущества и недостатки 2-х и 4-х тактных подвесных лодочных моторов

Преимущества 2-х тактных перед 4-х тактными

Во-первых, меньший вес. Пример: 15 л.с. 2-х тактный 36 кг 4-х тактный 45 кг. Казалось — бы 45 кг. — легко. Все не так просто. Вес мотора распределен крайне неравномерно. Примерно 90% весит голова (сам двигатель) 10% нога. Не нужно также забывать и о большем у 4-х тактников размере головы. Все это + одна маленькая не всегда удобная ручка для переноски делает этот процесс крайне затруднительным.

Во-вторых, цена. 4-х тактные двигатели сложнее в производстве, состоят из большего количества деталей, поэтому всегда дороже 2-х тактников.

В-третьих, удобство перевозки 2-х тактника. Можно возить в любом положении, перед началом эксплуатации не требует отвешивания. Т.е. достал из багажника, поставил, завел, поехал.

В-четвертых, 2-х такт мотор живее реагирует на ручку газ. В 4-х тактниках для совершения полного рабочего цикла поршню необходимо сделать 2 полных оборота в то время как в 2-х тактных только один.

Частый вопрос: А правда ли что 4-х такная 15 л.с. бежит быстрее чем такая же 2-х тактная?
Ответ: нет не правда. У обеих этих двигателей мощность на валу 15 л.с. При прочих равных условиях почему один мотор должен ехать быстрее второго?

Недостатки 2-тактных перед 4-тактными

Во-первых, больший расход топлива. Напомним, примерный расход можно высчитать по формуле: для 2 такта 300 грамм на одну лошадинную силу для 4 такта 200 грамм.

Во-вторых, шумность. На максимальных оборотах 2-х тактные моторы как правило работают немного громче 4х тактников.

В-третьих, комфорт. 4-х тактные моторы не так вибрируют на малых оборотах (Касается только двухцилинровых двигателей. Одноцилиндровые и 2-х и 4-х тактники вибрируют примерно одинаково) и не так дымят как 2-х тактники. Дымность важный момент, особенно если вы любите заниматься троллингом.

В-четвертых, долговечность. Довольно спорный пункт. Бытует мнение, что 2-хтактные моторы менее долговечны. С одной стороны это понятно, потому как масло для смазки трущихся элементов двигателя подается вместе с бензином, а значит работает не так эффективно в отличие от 4-х тактных двигателей где трущиеся элементы буквально плавают в масле. Но с другой стороны 4-х тактный мотор по конструкции намного сложнее конкурента, состоит из значительно большего числа деталей, а золотой принцип механики «Чем проще тем надежнее» еще никто не отменял.

Какой же мотор выбрать?

Конечное решение всегда остается за вами, в этой статье мы лишь постарались дать объективную оценку этим моторам, поэтому взвесьте все за и против изложенные выше и сделайте выбор самостоятельно. Однозначного ответа на вопрос: какой из моторов лучше вы не найдете ни в одной из книг ни на одном из форумов, все зависит от того чего вы хотите от приобретаемого вами мотора, условия его использования и, конечно, ваши возможности.

Чем отличаются 2-х тактный и 4-х тактный двигатель


Это общий вопрос, который многих интересует, особенно когда стоит выбор перед покупкой бензоинструмента с разными типами двигателей. У каждого типа двигателя есть свои преимущества и недостатки, которые мы постараемся изложить в этой статье. Давайте начнем…

Основное отличие двухтактных и четырехтактных двигателей в основном сосредоточена вокруг области применения, для которой используется двигатель. Небольшие двигателя, работающие на высоких оборотах, как правило, двухтактные. Более крупные двигателя, с большим крутящим моментом при более низких оборотах, обычно имеют 4-тактные двигателя.

Принцип работы двигателя.


Совокупность периодически повторяющихся в определенной последовательности процессов, в результате которых происходит преобразование тепловой энергии в механическую называется замкнутым рабочим циклом. А именно двигатель приводится в движение с помощью поршня, который движется вверх и вниз в цилиндре, за счет возгорания смеси из бензина и воздуха. Бензиновые двигатели используют электрическую искру для зажигания горючей смеси, от сгорания которой создается давление, необходимое для движение поршня. Этот процесс происходит в вакууме и изолирован в блоке цилиндра.

Рабочий цикл, включающий в себя подачу бензина и воздуха, воспламенение горючей смеси, выталкивание отработанных газов, и повторяется тысячи раз в минуту. Так для оборота коленчатого вала на 360 ° или одного оборота, поршень должен перемещаться из своей наивысшей точки, верхней мертвой точки (ВМТ), в свою нижнюю точку, в нижнюю мертвую точку (НМТ), а затем обратно в ВМТ. К примеру, при 1000 оборотах в минуту рабочий цикл происходит 1000 раз в минуту.

По этому принципу работают все двигатели внутреннего сгорания, разница между 4-тактным и 2-тактным двигателями заключается в действиях, при которых происходит подача, сжатие топлива, выхлоп газов.

Как работает двухтактный двигатель?



Двухтактный двигатель не использует впускные и выпускные клапаны, для подачи горючей смеси и вывода отработанных газов из камеры сгорания. За полный рабочий цикл, то есть за один ход коленчатого вала выполняется два такта.

Вместо клапанов двухтактный двигатель имеет впускной и выпускной каналы – отверстия в боковой части цилиндра, которые совпадают с предварительно рассчитанным положением поршня, где поршень используется для закрытия или открытия этих каналов.

Впускной канал расположен чуть ниже положения ВМТ (верхняя мертвая точка) и когда поршень движется вверх из НМТ, этот канал открыт и производится подача топливной смеси в камеру сгорания. Когда поршень проходит мимо впускного канала, боковая стенка поршня блокирует отверстие, а свеча зажигания зажигает топливо. Сжатие происходит из-за движения поршня к ВМТ, закрывающего впускное отверстие, в сочетании с одновременным сгоранием. Таким образом, такт сжатия и зажигания происходит как одно целое.

Выпускной канал находится на противоположной стороне цилиндра рядом с ВМТ. Когда поршень приближается к самой низкой точке (НМТ), он проходит через выпускной канал открывая его, в результате чего выходят сгоревшие газы.

Рабочий цикл двухтактного двигателя.


Такт 1: впуск и зажигание горючей смеси
Когда поршень движется вверх, топливо и воздух нагнетаются в камеру сгорания и свеча зажигания дает искру. Это происходит как раз перед тем, как поршень достигает ВМТ.

Такт 2: Сжатие и Выхлоп
В положении ВМТ поршень блокирует впускное отверстие, герметизируя камеру сгорания, и в результате воспламенения смеси температура и давление газов резко возрастают. Под этим действием поршень перемещается вниз к НМТ. В самой нижней точке выпускное отверстие больше не закрыто поршнем, и происходит выход отработанных газов.

Как работает четырехтактный двигатель?


Четырехтактный двигатель разделяет каждый этап: процесс сгорания и выпуска на четыре отдельных шага или такта.

Чтобы топливо могло попасть в камеру сгорания, непосредственно перед тем, как поршень достигнет ВМТ, открывается впускной клапан, позволяющий подавать топливно-воздушную смесь из карбюратора или системы впрыска топлива. Когда в камеру сгорания поступает достаточно топлива, клапан закрывается и создается вакуум и герметизация цилиндра. После свеча зажигания дает искру вызывающую воспламенение горючей смеси (взрыв смеси), это заставляет поршень двигаться вниз. Затем открывается выпускной клапан, позволяющий отходящим газам выходить. В это время герметизация нарушается, что вызывает декомпрессию в цилиндре, и импульс коленчатого вала толкает поршень обратно в верхнее положение ВМТ, и весь процесс начинается заново.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя.

Такт 1: впуск

Во время первого такта поршень начинает движение от ВМТ и заканчивается в НМТ, в этот момент клапан впрыска находится в открытом положении и поршень втягивает топливовоздушную смесь в цилиндр, путем создания вакуума.

Такт 2: сжатие

Второй такт начинается в НМТ и заканчивается в ВМТ, то есть сразу после поступления горючей смеси в цилиндр, поршень поднимаясь сжимает ее, подготавливая к возгоранию во время рабочего хода. Впускной и выпускной клапана на этом этапе закрыты.

Такт 3: воспламенение

В этот момент коленвал завершил полный оборот на 360 градусов и пока поршень находится в ВМТ (конец такта сжатия), сжатый воздух и топливо воспламеняется от свечи зажигания (в бензиновом двигателе) и затем под действием силы взрыва поршень совершает рабочий ход вниз к НМТ и производит механическую работу для поворота коленвала.

Такт 4: выпуск

После возгорания горючей смеси поршень сначала опускается к НМТ и затем поднимается к ВМТ. Двигаясь (поршень) к ВМТ выталкивает из цилиндра продукты сгорания через открытый выпускной клапан.

Механические Различия 2-х тактного и 4-х тактного двигателей.


При рассмотрении, различия этих двигателей выходят за рамки основного процесса сгорания. Четырехтактный двигатель имеет клапана находящиеся в головке блока цилиндров, работающие независимо друг от друга, и требующие особого контроля, чтобы открываться и закрываться точно в нужный момент. Другими словами – газораспределительный механизм, работа которого регулируется механически с помощью цепи или ремня ГРМ, которая приводит в движение распределительный вал, в тех случаях, если в двигателе больше одного цилиндра. Этому способствуют гидравлические подъемники, которые используют давление моторного масла для подъема клапанов.

Ремень ГРМ приводится в движение коленвалом в нижней части двигателя и затем ремень (цепь) приводит в движение распределительный вал (газораспределительный механизм). При вращении вала кулачки прижимаются к коромыслам или толкателям клапанов, чтобы открывать и закрывать клапаны. Распределительные валы работают с помощью клапанных кулис, которые непосредственно соприкасаются с кулачком и клапаном.

Четырехтактный двигатель имеет полностью герметичный цилиндр, клапана открываются только сверху, в камеру сгорания. Таким образом, масло, смазывающее двигатель, не попадает в камеру сгорания. В двухтактном двигателе все иначе, когда поршень проходит через впускное отверстие, камера сгорания открыта, а это означает, что масло свободно попадает в цилиндр и смешивается с топливом. Именно поэтому, в двухтактных двигателях для смазки двигателя используется масло другого типа, которое сгорает вместе с топливом. Смешивание топлива с маслом производят перед заливкой в бак.

Источник

Анализ и неисправности 2-х тактных двигателей

Введение

2х-тактные двигатели.

Компания ECHO использует 2 типа конструкции двигателей — с пластинчатым клапаном и с поршнем. Внешний вид и сложность определения неисправности могут отличаться при осмотре частей этих двух типов двигателей. Помните о разнице между двигателями при анализе неисправности двигателя.

ДВИГАТЕЛЬ С ПЛАСТИНЧАТЫМ КЛАПАНОМ.

На этих двигателях карбюратор обычно установлен напрямую на картер двигателя и отделен от картера пластинчатым клапаном. Пластинчатые клапаны в основном используются на двигателях с небольшим объемом, когда требуется стабильная работа и мощность на низких оборотах двигателя.

Работа двигателя с пластинчатым клапаном.

При движении поршня вверх создается разрежение в картере. Под действием разрежения открывается пластинчатый клапан, и топливная смесь впрыскивается в картер. При движении поршня вниз создается давление в картере, пластинчатый клапан закрывается и предотвращает вытекание топливной смеси из картерах. Пластинчатые клапаны весьма эффективны на двигателях, развивающих приблизительно до 7000 оборотов.

В двигателе с пластинчатым клапаном:

  1. Требования смазки двигателя с пластинчатым клапаном не такие критичные, как поршневого двигателя;
  2. Смазка и охлаждение опорных подшипников коленвала, поршневого пальца, подшипников поршневого пальца, и нижнего участка цилиндра имеет преимущество на двигателях с пластинчатым клапаном, потому что топливо попадает непосредственно в картер;
  3. Зоны, которые в первую очередь страдают, когда двигатель с пластинчатым клапаном загрязняется, следующие:
  • коленвал,
  • подшипники шатуна коленвала,
  • нижний участок цилиндра,
  • поршень со стороны выпуска;

4. Зоны, которые менее подвержены загрязнению:

  • стенки и края поршня,
  • поршневые кольца,
  • верхняя часть цилиндра.

ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ.

На двигателях данного типа карбюратор соединяется с цилиндром через теплоизолирующую проставку. Роль клапана выполняет поршень. Поршневые двигатели используются там, где необходима высокая скорость вращения привода.

Работа поршневого двигателя.

При движении поршня вверх в картере создается разряжение, открывается входное отверстие, и топливная смесь попадает в кривошипную камеру. Когда поршень опускается вниз при рабочем ходе, порция смеси внутри картера начинает сжиматься. В то же время край поршня начинает закрывать входное отверстие.
Пока порция топливной смеси внутри картера находится под повышенным давлением, небольшое количество смеси на малых оборотах двигателя может выйти из картера обратно в карбюратор. Это явление называется «обратный выброс». По этой причине поршневые двигатели обычно очень хороши на высоких скоростях, но менее эффективны на низких скоростях из-за «обратного выброса».

В поршневых двигателях:

1. Смазка и охлаждение стенок цилиндра, краев поршня и поршневых колец лучше, чем на двигателе с пластинчатым клапаном;
2. Зоны, которые в первую очередь страдают, когда поршневой двигатель загрязняется, следующие:

  • поршень и поршневые кольца,
  • верхняя часть цилиндра над выходным отверстием

3. Зоны, которые менее подвержены загрязнению:

  • коленвал,
  • опорные подшипники,
  • поршень со стороны выпуска,
  • нижний край зоны цилиндра под входным отверстием.

ИНФОРМАЦИЯ ПО СЕРВИСУ.

При анализе неисправности, важность критичности технических характеристик двигателя имеет основное значение. Настройки карбюратора, обороты двигателя, основные технические характеристики двигателя являются наиболее важными для точного анализа неисправности 2х-тактного двигателя. Для подтверждения основных настроек карбюратора, холостого хода, максимальных оборотов; двигателя, обратитесь к сервисной информации или руководству по выполнению сервисных работ.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ.

Компрессометр — это прибор для измерения компрессии двигателя. Специально спроектирован для двигателей с небольшим объемом двигателя (меньше 125 см3/цилиндр). С помощью компрессометра можно выявить механический износ рабочей поверхности цилиндра, поршня или поршневых колец. Нормальная компрессия рабочего двигателя находится в пределах 9,5-11 кг/см2 в зависимости от конструктивных особенностей двигателя. Значение компрессии 7 кг/см2 и ниже свидетельствует о большом износе рабочих поверхностей цилиндра, поршня, поршневых колец. При таком значении компрессии двигатель теряет мощность, либо его невозможно завести. Значение компрессии 12 кг/см2 и выше свидетельствует об образовании большого количества нагара внутри двигателя.

ПРИМЕЧАНИЕ! Новый двигатель, как правило, имеет компрессию немного ниже, чем заявлено в технических характеристиках. Потребуется выработать 3-4 полные заправки топливного бака, прежде чем двигатель будет работать на полную мощность.

Тестер зажигания — С помощью тестера зажигания можно проверить работоспособность свечи зажигания и магнето.

Тестер давления и разряжения — С помощью тестера проверяется герметичность картера на отсутствие посторонних подсосов воздуха. Таким образом, проверяется рабочее состояние сальников коленвала, наличие скрытых дефектов в картере двигателя, герметичность деталей топливной системы. Тестером можно проверить герметичность карбюратора.

Цифровой тахометр ECHO — Основное назначение электронного тахометра — проверка и настройка карбюратора, и соответственно, настройка максимальных оборотов и оборотов холостого хода двигателя.

СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ.

Для правильной диагностики неисправностей двигателя, вы должны в первую очередь понимать последние усовершенствования в конструкции двигателя и системные технологии, встречающиеся в сегодняшних двигателях. В первую очередь должны понимать как работает система зажигания двигателя, какие системы зажигания применяются на современных двухтактных двигателях.

1. Система C.D.I. (Capacitor Discharge Ignition) — система зажигания, в которой используется разряд конденсатора.

Вся энергия искрообразования накапливается в конденсаторе. В блоке магнето есть две катушки. Одна, при прохождении магнита маховика мимо сердечника вырабатывает ток, который заряжает конденсатор, вторая — управляющая, она играет роль датчика, запускающего искрообразование. Управляемый диод (тиристор) не пропускает ток, пока на него не будет подан сигнал определенной силы. Стоит магниту пройти мимо сердечника управляющей катушки, в обмотке появляется электрический импульс, отпирающий тиристор блока управления. Накопившийся в конденсаторе заряд выстреливается в первичную обмотку катушки зажигания. Та, благодаря эффекту электромагнитной индукции. возбуждает ток во вторичной обмотке. Во вторичной обмотке витков провода в сотни раз больше, чем витков провода в первичной обмотке, поэтому напряжение на выходе составляет 20-40 киловольт. Подача высокого напряжения на свечу и, соответственно, образование искры, происходит в точно определенный момент времени.

Такая система имеет один недостаток — при уменьшении оборотов коленвала напряжение на конденсаторе, а значит и вторичный разряд, падает. На малых оборотах коленвала возможна нестабильная работа двигателя. Необходима более тщательная настройка карбюратора на обороты холостого хода. Система CDI обеспечивает мощную, но кратковременную искру. При такой системе угол опережения зажигания подобран опытным путем, так, чтобы двигатель стабильно работал на всех режимах. В чистом виде система C.D.I. применяется все реже и реже.

2. C.D.I. S.A.I.S. (Step Advance Ignition System) — конденсаторная система с регулировкой угла опережения зажигания для оптимального режима работы двигателя.

3. Digital C.D.I. V.S.T. (Variable Slope Ignition Timing System) — конденсаторная система с установкой угла зажигания (разрежения и запаздывания) для оптимального режима работы двигателя. Данная система также не допускает превышения максимально допустимых оборотов двигателя.

4. Система T.C.I. (Transistor Controlled Ignition) — транзисторная система зажигания. Дословно — зажигание, контролируемое транзистором. Система T.C.I. вырабатывает так называемую «длинную искру», продолжительностью до 1-1,5 миллисекунды. Искра такой продолжительности способна воспламенить смесь с отклонениями от нормального состава. Секрет «длинной» искры в том, что ее создает не короткий «выстрел» энергии конденсатора, а накопленная катушкой зажигания солидная «порция» электромагнитной индукции.

СВЕЧА ЗАЖИГАНИЯ.

Свеча является важнейшим элементом системы зажигания, так как от устойчивости и своевременности искрообразования зависит стабильность работы двигателя. В двигателе свеча выполняет две основные функции — воспламеняет топливную смесь и отводит тепло из камеры сгорания.

У различных двигателей температура в камере сгорания повышается по-разному, поэтому необходимы свечи зажигания с разным тепловым эквивалентом. Этот тепловой эквивалент условно выражается в виде, так называемого, калильного числа.
Данный параметр является условным и обозначает время в секундах, по истечении которого, на свече возникает калильное зажигание, т.е. воспламенение рабочей смеси происходит не от искры, а от раскаленных электродов свечи. Оптимальная рабочая температура свечи находится в пределах от 400С° до 900С° (диапазон самоочищения), вне зависимости от того, где используется свеча, в двигателе газонокосилки, бензопилы или автомобиля. При такой температуре удаляются осаждающиеся сажа и масляный нагар, и таким образом происходит самоочищение свечи зажигания.

Если температура кончика свечи ниже 400С° (диапазон отложений), температура поверхности изолятора, окружающего центральный электрод, будет недостаточной для сгорания углеродных и прочих отложений. Накопление отложений может вызвать загрязнение свечи, что ведёт к пропускам зажигания или выходу свечи из строя.

Если температура кончика выше 900С°, свеча будет перегреваться, что может вызвать повреждение керамической оболочки центрального электрода и плавление электродов. Это может также привести к калильному зажиганию, когда топливо воспламеняется не от искры, а от раскаленного электрода. Появление калильного зажигания приводит к появлению детонации и серьёзному повреждению двигателя.

Температура рабочего конца свечи должна поддерживаться достаточно низкой для предотвращения калильного зажигания и, одновременно, достаточно высокой для предотвращения образования нагара. Зависимость температуры теплового конуса изолятора и центрального электрода (рабочей температуры свечи) от режима работы двигателя, называется тепловой характеристикой свечи.

Исходя из тепловой характеристики, все свечи можно условно поделить на «горячие» и «холодные». Понятие «холодная» или «горячая» свеча не означает температуру свечи. Это характеристика эффективности отвода тепла от электродов.

  • «Горячий» тип свечи — развитая поверхность контакта с газами камеры сгорания. Медленный отвод тепла. Быстрый нагрев рабочего кончика свечи.
  • «Холодный тип» свечи — небольшая поверхность контакта с газами камеры сгорания. Быстрый отвод тепла. Медленный нагрев рабочего кончика, свечи.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ОСМОТР ДЛЯ АНАЛИЗА НЕИСПРАВНОСТЕЙ

ВНЕШНИЙ ОСМОТР.

  1. Внешний осмотр изделия является важной частью анализа неисправностей. При визуальном осмотре определите условия, в которых использовался инструмент. На каком этапе эксплуатации возникла неисправность двигателя.
  2. Проверьте настройки карбюратора (положение винтов настройки). Ограничительные колпачки (если таковые имеются) должны быть на месте и полностью повернуты против часовой стрелки.
  3. Проверьте чистоту воздушных каналов охлаждения картера.
  4. Проверьте чистоту ребер охлаждения цилиндра.
  5. Проверьте чистоту и целостность топливного и воздушного фильтров.
  6. Проверьте остроту и правильность заточки пильной цепи.

ПРОВЕРКА ДВИГАТЕЛЯ.

Тестером проверьте двигатель на избыточное давление, затем на разряжение. Определите, если есть, места посторонних утечек воздуха.

ПРОВЕРКА КАРБЮРАТОРА.

Тестером проверьте герметичность карбюратора.

Снимите крышку топливного насоса карбюратора, чтобы проверить цвет топлива и увидеть содержит ли топливо внутри карбюратора масло. Внутри карбюратора не должно быть воды, грязи, ржавчины.

Проверьте визуальным осмотром отсутствие деформации мембран карбюратора, состояние запорного игольчатого клапана, регулировочного рычага игольчатого клапана.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОРШНЯ.

Снимите глушитель двигателя и через выпускное отверстие цилиндра проверьте выпускную сторону поршня на отсутствие повреждений.

АНАЛИЗ НЕИСПРАВНОСТЕЙ
1. ПЕРЕГРЕВ.
Перегрев — это враг №1 для двухтактных двигателей
с воздушным охлаждением.
Ребра цилиндра двигателя работают
как радиаторы охлаждения. Тепло, генерируемое сгоранием
топливной смеси внутри двигателя, отводится в атмосферу через
ребра цилиндра. Воздух должен беспрепятственно проходить
через впускные отверстия в крышке стартера, решетки картера и
охлаждающие ребра цилиндра. Грязь или мусор на охлаждающих
поверхностях двигателя задерживают отвод тепла, ограничивают
циркуляцию воздуха в системе охлаждения двигателя. При наличии
грязи и мусора вокруг впускных отверстий (Рис.1), или между
ребер цилиндра, происходит быстрое увеличение температуры
цилиндра и, как результат, происходит повреждение двигателя.
Повреждение из-за перегрева возникает внутри двигателя,
где оператор не может его увидеть.
……….

Рис.1

Пример. Воздухозаборник картера был искусственно заблокирован
мусором (бумагой) (Рис.1А), которая препятствовала поступлению
воздуха, необходимого для охлаждения двигателя. В результате
чего двигатель заклинило через 1 минуту 59 секунд.
Вывод:
важно содержать охлаждающие ребра цилиндра, отверстия для
забора воздуха двигателя в чистоте.

Рис.1А

Повреждение поршня. При работе перегретого двигателя поршень
от повышенной температуры расширяется и, как следствие, зазор
между поршнем и стенкой цилиндра уменьшается. Внутри канавки
поршневого кольца образуется большое количество нагара. Это
приводит к «залеганию» поршневого кольца. Вследствие этого
горячие газы прорываются под поршневое кольцо, температура
юбки поршня увеличивается и поршень меняет цвет (Рис.2).

Рис.2

Масляная пленка между поверхностями цилиндра и поршня
становится слишком тонкой, чтобы предотвратить контакт
металл-металл. Возникает повышенное трение, на ‘поршневом
кольце и юбке поршня появляются царапины (Рис.З). При
дальнейшей работе нагар выталкивает кольцо из поршневой
канавки. Кольцо цепляет нижнюю, либо верхнюю часть выходного
канала, вызывая в результате мгновенный отказ двигателя,
который иногда называют «заклинивание кольца».

ПРИМЕЧАНИЕ! Заклинивание поршневого кольца -причина №1
неисправности двухтактного двигателя.

Рис.3

Если поршень выдержал первый перегрев, он никогда не
выдержит второй. Так как зазор между поршнем и цилиндром
слишком мал, блокировка воздухозаборников на поршневых
двигателях является причиной сильных задиров практически
по всему кругу (270-300°) вокруг поршня (Рис.4). Поршень со
стороны впуска топливной смеси может повреждаться меньше,
потому что он охлаждается поступающей свежей топливной
смесью. На двигателях с пластинчатым клапаном задиры
образуются по всей рабочей поверхности поршня (360°).
В основном задиры будут направлены от верхней части поршня
к нижней. Менее тяжелые задиры будут появляться в зоне
перепускных каналов.

Рис.4

Перегрев поршня вентилируемого типа.
Из-за охлаждающего эффекта топливной смеси, проходящей
через поршень, тяжелее задиры поршня вентилируемого типа
будут происходить в верхней части поршня (Рис.5). Такое же
повреждение поршня происходит, если используется не
сертифицированное масло плохого качества.

Рис.5

Повреждение цилиндра.
На ранних стадиях, перегретые области рабочей поверхности
цилиндра будут проявляться в виде мелких темных линий.
Темные линии появляются со всех сторон снизу вверх, с
увеличением степени перегрева (Рис.6). Темные линии
распространяются немного ниже, чем нижний край впускного
и выпускного канала, и будут иметь оттенок от голубоватого
до светло-фиолетового цвета из-за перегрева хрома.

Рис.7

Рис.6

Подшипники коленвала и поршневой палец.
Когда поршень начинает перегреваться и не
может отводить тепло через стенки цилиндра,
тепло направляется через втулки поршневого
пальца, поршневой палец, подшипники
поршневого пальца, и, в итоге поглощается
большей частью шатуна. Места концентрации
тепла (перегрева) можно наблюдать, как две
сине-фиолетовые линии на поршневом пальце
(Рис. 7). В тяжелых случаях, подшипник
поршневого пальца выходит из строя, а верхняя
часть шатуна становится синей.

ПЕРЕГРЕВ — ОБЗОР. Перегрев является длительным
явлением. Двигатели, на которых проявляются данные
неисправности, могут работатьдлительноевремя (25-30 минут).
Внешние признаки перегрева двигателя:
1. Окрашивание поршня в коричневый или черный цвет.
2. Заедание поршневого кольца.
3. Задиры по всей рабочей области цилиндра и поршня.
4. Окрашивание шейки шатуна, поршневого пальца в синий цвет.
5. Затвердевание л повреждение сальниковых уплотнений.
Неисправности вследствие перегрева будут отличаться в двигателях
с пластинчатым клапаном и в поршневых двигателях. Задиры также
будут отличаться в двигателях со стандартным поршнем (поршень
только с отверстием для пальца) и с вентилируемым поршнем
(дополнительные отверстия на юбке поршня в районе поршневого
пальца). На поршневых двигателях основное повреждение будет
сосредоточено в верхней части двигателя, поршня, колец и в
верхней части цилиндра. Серьезные задиры из-за перегрева
расположены практически по всему кругу (270-300°) вокруг
поршня. Поршень со стороны впуска топливной смеси может
повреждаться меньше, потому что он охлаждается поступающей
свежей топливной смесью. На двигателях с пластинчатым
 клапаном задиры будут распространяться полностью вокруг поршня.
Менее тяжелые задиры будут появляться в зоне перепускных каналов.
2. ЧАСТИЧНОЕ ЗАСОРЕНИЕ ВЫХЛОПНОГО
ОКНА ЦИЛИНДРА.
Поршень со стороны впуска.
Обычно причиной частичного засорения
выхлопного окна является использование масла,
предназначенного для четырехтактных двигателей,
а также масла для двухтактных двигателей
с низкими максимальными оборотами, или масла,
предназначенного для двухтактных двигателей
с водяным охлаждением. Поршень со стороны
впуска выглядит чистым (Рис.9), поршневое кольцо
свободно в канавке, но масло распадается при
 высоких температурах, связанных с высокими
оборотами 2х-тактного двигателя, образовывая
большое количество нагара.

Рис.8

Другой распространенной причиной засорения
каналов является старое, не свежее топливо,
которое содержит смолистые вещества.
Под воздействием температуры двигателя
смолистые вещества образуют в выхлопном окне
большое количество нагара (Рис.8).

Рис.9

Поршень со стороны выпуска.
Масло плохого качества или масло не соответствующее
стандартам ISO L-EGD или JASO FD не может качественно
отводить тепло, генерируемое высокими оборотами
2х-тактных двигателей. Со стороны выхода
выхлопных газов (Рис. 10), происходит залегание
колец. ЗаЛегание колец приводит к «прорыву»
выхлопных газов под кольцо, мощность двигателя
падает, поршень меняет свой цвет. В итоге поршень повреждается из-за перегрева.

Рис.10

Задир от нагара.
Выхлопной канал цилиндра заблокирован на 50-60%.
Масло запекается снаружи поршня, поршневое кольцо
полностью залегает внутри поршневой канавки. Хром
от перегрева становится сине-фиолетовым. (Рис.11).
Нагар в выхлопном окне цилиндра необходимо удалять,
если он перекрывает более 30% площади окна. При этом
необходимо удалить нагар с днища поршня.
Теплоизоляционные свойства нагара будут препятствовать
отводу тепла на стенки цилиндра, вызывая перегрев
двигателя и, соответственно, выход его из строя.

Образование нагара в камере сгорания или на верхней части поршня,
также будет повышать степень сжатия двигателя.
Повышение степени сжатия может привести к появлению детонации и выходу двигателя из строя.

Рис.11

ЗАБЛОКИРОВАННЫЙ ВЫХЛОПНОЙ КАНАЛ — ОБЗОР.

  1. Трудности с запуском двигателя. Двигатель теряет мощность под нагрузкой, иногда глохнет.
  2. При переходе с низких оборотов на высокие появляются «провалы» в работе двигателя.
  3. Двигатель не развивает требуемую мощность и обороты.
  4. Происходит выброс топлива в воздушный фильтр (так называемый «обратный выброс»), особенно на поршневых двигателях. Наиболее заметно это происходит в режиме холостого хода и средних нагрузок.

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ОБРАЗОВАНИЯ НАГАРА В ВЫХЛОПНОМ ОКНЕ.

  1. При отсутствии, либо загрязнении охлаждающего листа двигателя (проставка между глушителем и цилиндром), нарушается его тепловой баланс. В выхлопном окне цилиндра появляется большое количество нагара. Двигатель выходит из строя либо в результате перегрева, либо от попадания нагара между поверхностями цилиндра и поршня.
  2. При использовании некачественного (старого) топлива выхлопное отверстие цилиндра может засориться после выработки 4-6 топливных баков.
  3. Использование 2х-тактного масла плохого качества или масла для 2х-тактных двигателей с водяным охлаждением или 4х-тактного масла для автомобильных двигателей, также приведет к образованию большого количества нагара.
  4. Проблемы топливной системы, вызванные протекающим игольчатым клапаном, забитыми вентиляционными отверстиями, неправильными настройками карбюратора.
  5. Сильное обогащение топливной смеси вследствие засорения воздушного фильтра.
  6. Работа на низких оборотах (перегрузка двигателя).
3. ПОПАДАНИЕ ГРЯЗИ ВНУТРЬ ДВИГАТЕЛЯ.
Грязь — это враг №2 для высокооборотистых двухтактных
двигателей с воздушным охлаждением.

ПРИМЕЧАНИЕ! Неисправности, вызванные загрязнением
и абразивным износом, будут отличаться у поршневых
двигателей и двигателей с пластинчатым клапаном.
……….

Рис.12

Осмотрите карбюратор на наличие грязи снаружи. Проверьте,
нет ли грязи и песка под воздушной заслонкой и внутри
карбюратора (Рис. 12). Осмотрите воздушный фильтр снаружи и
внутри на наличие грязи (Рис. 13). Тщательно осмотрите крышку
воздушного фильтра на отсутствие трещин или деформаций.

Если будет обнаружена любая грязь снаружи, можно быть
уверенным в том, что внутрь двигателя попала грязь и, что
имеются повреждения от трения и абразивного износа.

Рис.13

Камера сгорания и днище поршня.
На поршневых двигателях основные повреждения и износ будут
сосредоточены в верхней части двигателя, включающей верхнюю
часть юбки поршня, поршневые кольца и верхнюю часть цилиндра.
Нагар, перемешанный с грязью, будет неровный, рыхлый и
чешуйчатый, похожий на «змеиную кожу» (Рис.14,15).
Для того чтобы нагар стал однородным, необходима высокая
температура. При нормальном охлаждении двигатель
не генерирует такое количество тепла. В первую очередь
происходит износ поршневого кольца и, как следствие,
падение компрессии в двигателе.

Рис.14

Поршневые двигатели.
В поршневых двигателях впускная сторона поршня работает
как пластинчатый клапан двигателя. Износ юбки поршня
приводит к нарушению подачи топлива в двигатель. В верхнем
положении поршня разрежение в картере становится меньше
нормы, соответственно уменьшается поступление топлива в
двигатель. При положении поршня в нижней точке давление
в картере становится ниже нормы, как следствие уменьшается
поступление топлива в камеру сгорания. Все это приводит к
снижению эффективности работы топливного насоса, снижению
мощности двигателя, плохому отводу выхлопных газов,
нестабильному холостому ходу.

Рис.15

Поршень.
Новый поршень (Рис.16) имеет блестящую поверхность с мелкими
поперечными полосками на юбке для лучшего сохранения смазки
во время работы. При попадании в двигатель большого количества
грязи поперечные полоски полностью стираются. Юбка поршня
приобретет матовый цвет и становится тусклой (Рис. 17). Чаще всего,
причиной этому служит работа двигателя в очень грязной среде,
без воздушного фильтра или с неисправным воздушным фильтром.
Теряется уплотнительный эффект поршневых колец. Появляется
нестабильность в работе двигателя вследствие ухудшения компрессии.

При попадании большого количества грязи юбка поршня со стороны
впуска и выпуска приобретает матовый оттенок со следами
грязи (Рис. 18). В тяжелых случаях появляются неровности вокруг
области отверстия поршневого пальца. Поршневые кольца сделаны
из чугуна, который мягче, чем хром на стенках цилиндра.
Кольца изнашиваются и появляются глубокие вертикальные
царапины на поршне со стороны впуска и выпуска, которые
можно почувствовать на ощупь.

Рис.16

Рис.17

Рис.18

Цилиндр.
Рабочая поверхность цилиндра так же, как и поверхность поршня,
становится матовой (Рис. 19) в большей степени в верхней части
цилиндра. При дальнейшей работе абразивное повреждение
происходит вокруг впускного отверстия цилиндра. Хромированная
поверхность изнашивается до мягкой алюминиевой основы.
Износ появляется вокруг перепускных каналов, за которым следует
износ области, расположенный напротив выхлопного канала.
В данном случае не следует путать абразивный износ с отслаиванием
хромированного покрытия. Хромированное покрытие, которое
изнашивается из-за абразивной пыли, имеет гладкие края, тогда
как отслаивание хромированного покрытия имеет неровный
потрескавшийся вид. Юбка поршня со стороны выпуска (Рис.20)
чернеет, по причине перегрева, возникающего из-за износа
поверхности цилиндра и поршневых колец. Износ поверхности
цилиндра до алюминия является причиной задира колец,
появление глубоких задиров на юбке поршня и зеркале
цилиндра по всей ширине зоны изношенного покрытия цилиндра.

Рис.19

Рис.20

Двигатель с пластинчатым клапаном.
На двигателях с пластинчатым клапаном из-за попадания грязи
через впускной канал, расположенный на дне картера, происходит
сильный износ покрытия цилиндра, распространяющийся вниз,
к нижней области. Обратите внимание на грубую, рыхлую грязь,
смешанную с нагаром в камере сгорания (Рис.21).

Рис.21

Коленвал.
При попадании в двигатель грязь постепенно накапливается
в картере. В картере установлены опорные подшипники коленвала,
соответственно грязь попадает в подшипники. Подшипники имеют
высокую скорость вращения, поэтому возникает сильный
абразивный износ наружной и внутренней обоймы, шариков.
Увеличивается радиальный зазор, появляется люфт и,
соответственно, вибрация ослабленных обойм. Подшипники
очень быстро выходят из строя (Рис.22).

Рис.22

4. ПРОБЛЕМЫ С ТОПЛИВОМ.
Двигатель.
Использование топлива после длительного хранения.
При длительном хранении (более двух месяцев) топливная
смесь окисляется. В ее составе может образоваться кислота,
появляются смолистые отложения. Использование старой топливной
смеси, как правило, приводит к выходу двигателя из строя.
В 2х-тактных двигателях топливо поступает сначала в картер.
Старое топливо плохо испаряется в картере, поступление топлива
в камеру сгорания ухудшается. Двигатель «заливает» и запуск
двигателя становится затрудненным. Картер, коленвал, поршень
и цилиндр постепенно покрываются смолистыми отложениями.
После остановки и охлаждения двигателя смола, которая
образовалась внутри двигателя, затвердевает и поршень
прилипает к стенкам цилиндра. При разборке двигателя иногда
очень тяжело извлечь такой поршень из цилиндра. Картер
изнутри и, особенно, поршень и цилиндр будут покрыты
отложениями коричневого цвета. Детали двигателя имеют
характерный «спертый» запах топлива (Рис.23).
……….

Рис.23

Очень часто причиной выхода из строя двигателя является
использование для хранения топлива различных емкостей из
пищевого пластика. Растворенный в бензине пластик в виде
липкой массы попадает внутрь двигателя и оседает на деталях
двигателя. Сильнее всего при этом повреждаются цилиндр и
поршень (Рис.24). Двигатель при этом практически не подлежит
восстановлению. Отложения похожи как при использовании
старого топлива, но их намного больше. Детали двигателя
имеют резкий запах, похожий на запах олифы.

Рис.24

Вода в топливе.
Наличие даже небольшого количество воды в бензине, может
привести к разложению топлива на два слоя (фаза разложения).
Бензин и масло будут всплывать наверх, а вода будет оседать
на дно. Это разложение происходит за короткое время (5-10 минут)
и двигатель окажется в нерабочем состоянии. Топливный фильтр
расположен на дне топливного бака и в двигатель поступает
топливо с водой и гораздо меньшим содержанием масла. Происходит
повреждение двигателя (как правило, на выпуске), очень
похожее на повреждение при использовании топливной смеси
с малым содержанием масла (Рис.25). При наличии в топливе
большого количества воды задиры на рабочей поверхности
поршня также будут наблюдаться и со стороны впуска топливной
смеси. При этом на юбке поршня ниже поршневого кольца
останутся характерные следы от воздействия воды на горячий
поршень, которые соответствуют размеру впускного канала (Рис.26).

Рис.25

Рис.26

Топливо с малым содержанием масла.
Двухтактный двигатель работает на топливной смеси,
состоящей из бензина и масла. Он не имеет отдельного масляного
 картера, и все трущиеся детали внутри двигателя смазываются
маслом, которое находится в топливной смеси. Поэтому очень
важно для безаварийной эксплуатации двигателя выдерживать
соотношение бензин/масло. На современных двухтактных
двигателях при применении рекомендованного масла для
приготовления топливной смеси, как правило, выдерживается
соотношение 50:1 (на 5 литров бензина добавляется 100 мл. масла).
Использование топливной смеси, приготовленной с отклонениями
от этого соотношения, приведет к выходу двигателя из строя.
Применение бедной топливной смеси приводит к задиру поршня
и цилиндра со стороны выпуска отработанных газов (Рис.27),
причем наибольшие повреждения поршня наблюдаются с правой
стороны, непосредственно в зоне выпуска. На поршневых
двигателях поршень со стороны впуска топливной смеси остается
практически не поврежденным, либо повреждение будет незначительным (Рис.28).

На двигателях с пластинчатым клапаном
применение бедной топливной смеси приведет
к повреждению цилиндра и поршня, как со
стороны выпуска, так и со стороны впуска топливной смеси.

Рис.27

Рис.28

Чистый бензин.
На чистом бензине двухтактный двигатель может отработать достаточно длительное время (иногда до 30 минут). Характерным признаком работы на чистом бензине является повышенная вибрация и звук неравномерной работы двигателя. На поршне и цилиндре образуются глубокие задиры по всей высоте и ширине юбки поршня, как со стороны впуска топливной смеси, так и со стороны выпуска отработанных газов (Рис.29,30). Причем независимо от того, поршневой двигатель или с пластинчатым клапаном. Происходит перенос большого количества материала юбки поршня (алюминия) на рабочую поверхность цилиндра. Материал поршня «размазывается» от высокой температуры и недостатка смазки. По краю днища поршня, выше поршневого кольца, практически по всей окружности появляется характерный наплыв алюминия.

Рис.29

……….

Рис.30

Рис.31

Рис.32

Топливо с большим содержанием масла.
При работе двухтактного двигателя на топливной смеси с большим
содержанием масла, на днище поршня постепенно образуется
толстый слой рыхлого нагара (Рис.31). При достижении
«критической» толщины нагар начинает отслаиваться и его
«сдувает» выхлопными газами. Отслоившийся нагар попадает
между рабочей поверхностью цилиндра и поршня. Нагар
«затирает» в юбку поршня, на ней появляются черные полосы.
Нормальный процесс смазки нарушается, на поршне и цилиндре
появляются задиры (Рис.32). При дальнейшей работе задиры
увеличиваются, поршневое кольцо теряет подвижность в канавке,
компрессия двигателя падает значительно ниже нормы (Рис.33).
Подобная неисправность также возникает, если двигатель
длительное время работал на холостых оборотах (30-40 минут).
При работе на холостых оборотах масло в топливной смеси
сгорает не полностью, что приводит к быстрому образованию
нагара на днище поршня.
……….

Рис.33

Низкое качество топлива или масла.
От качества применяемого топлива и масла напрямую зависит
работоспособность двухтактного двигателя. Применение
несерти-фицированного масла, масла с истекшим сроком
годности, масла для четырехтактных двигателей приведет
к выходу из строя двигателя за относительно короткий
промежуток времени. При работе на некачественном масле
быстро залегают поршневые кольца, появляются
темно-коричневые отложения внутри поршня и в районе
проходных портов поршня (Рис.34).

Рис.34

Темно-коричневые отложения также образуются на юбке
поршня, что приводит к нарушению процесса смазки и
выходу двигателя из строя (Рис.35).

Рис.35

Применение масла для двухтактных двигателей, имеющих
низкие рабочие обороты двигателя, приведет к образованию
черных отложений на деталях двигателя и внутренних
полостях картера. Поршень в районе проходных портов
также имеет темные отложения (Рис.36).

Рис.36

Применение масла для четырехтактных двигателей приводит
 к образованию нагара по всей поверхности поршня (Рис.37).
Для оценки качества применяемой топливной смеси в первую
 очередь необходимо снять крышки карбюратора. Внутри
карбюратора не должно быть грязи или мусора. На металлических
деталях карбюратора не должно быть следов ржавчины.
Корпус карбюратора внутри должен иметь чистую,
блестящую поверхность без постороннего налета.

Рис.37

Рис.38

Рис.39

Рис.40

Для примера:
1. На регулировочной мембране, а также насосной мембране
в области топливной камеры, сетчатого фильтра, лепестков
топливного насоса обнаружены грязь и капли маслянистой
жидкости (Рис.38).
2. Большая деформация насосной мембраны в области насосной
камеры при небольшом количестве отработанных моточасов (Рис.39).
3. На дроссельной заслонке карбюратора несмываемый
налет зеленого цвета (Рис.40).
5. НАСТРОЙКА КАРБЮРАТОРА.
Повреждение двигателя, вызванное настройкой карбюратора
на бедную смесь, необходимо отличать от повреждения
двигателя, вызванное посторонним подсосом воздуха.
При подсосе воздуха перегрев двигателя будет происходить
постепенно. В зависимости от типа двигателя (поршневой
или с пластинчатым клапаном), происходит задир поршня
на 270° — 360°. Юбка поршня темнеет от повышенной
температуры внутри двигателя.
……….

Рис.41

При настройке карбюратора на бедную смесь задир поршня
происходит локально, в основном, в области выхлопного
окна (Рис.41). Перегрев двигателя наступает очень быстро,
вызывая расширение поршня со стороны выпускного канала
цилиндра. Юбка поршня при этом не меняет цвет от перегрева.
Поршневые кольца остаются свободными в канавке,
за исключением места задира. В этом месте кольца,
как правило,будут «завальцованы» в канавке поршня.
Локальный задир может также произойти на 180° от выпускного
канала на впускной стороне поршня (Рис.42). Нагар на днище
поршня начинает выгорать от температуры и становится
светло-бежевым или «белесым».

Рис.42

Рис.43

Рис.44

В более тяжелых случаях область задира поршня
 будет более обширной. В этом случае возможно
сдирание хрома со стенок цилиндра. В большинстве
 случаев, цилиндр будет задираться только со стороны
выпускного канала, с большей концентрацией задиров
сверху выхлопного канала. Нагар будет выгорать не
только на днище поршня, но и с внутренней части
глушителя. (Рис.43). Масло в нижней шейке шатуна
выбрасывается за счёт центробежной силы. При работе
двигателя без нагрузки на высокой скорости,
с карбюратором, настроенным на бедную смесь,
смазки подшипника нижней шейки шатуна будет
недостаточно. Это приведет к работе подшипника
без смазки, перегреву материала подшипника и
шейки шатуна (Рис.44). При перегреве происходит
растяжение обоймы подшипника. Места сварных
швов или соединений, которые держат обойму вместе,
будут обрываться, вызывая разрушение подшипника.
Необходимо помнить о том, что неисправность подшипника
является накопительной. С каждым разом, когда обороты
двигателя превышают максимально допустимые, подшипник
будет повреждаться все сильнее, до полного разрушения.
Длительная работа без нагрузки также приводит к
повреждению подшипника поршневого пальца. Это
происходит от высокой температуры, которая
передается от поршня к поршневому пальцу
и подшипнику.
6. ДЕТОНАЦИЯ.
Топливная смесь в камере сгорания двигателя должна
воспламеняться при определенном положении поршня.
Чем больше обороты двигателя, тем раньше топливная смесь
должна воспламениться. Контролируют момент воспламенения
топливной смеси с помощью изменения угла опережения
зажигания. В двухтактных двигателях эту функцию выполняет
магнето. В хорошо настроенном двигателе при использовании
качественной топливной смеси процесс воспламенения
начинается, когда поршень немного не дойдет до верхней
мертвой точки (В.М.Т.). Максимальное давление и,
следовательно, максимальная мощность внутри камеры
сгорания возникает, когда поршень пройдет В.М.Т. на 10°- 15°.
После прохождения ВМТ шатун находится под углом,
а не вертикально, поршень плавно опускается вниз.

Топливо с низким октановым числом горит быстрее, чем
топливо с высоким октановым числом. Использование
низкооктанового топлива в двухтактном двигателе приводит
 к тому, что максимальное давление в камере сгорания
образуется, когда поршень находится либо в В.М.Т., либо
немного не доходит до В.М.Т. Шатун находится практически
в вертикальном положении. Возникает удар, нагрузка на
детали двигателя многократно увеличивается.

Во время детонации, давление внутри камеры сгорания
увеличивается в несколько раз. Сильный эффект «резкого выхлопа»
в верхней части поршня, приблизительно в положении верхней
мертвой точки, будет передавать всю мощность вниз на шатун,
когда он находится в вертикальном положении. Удар приведет
к расплющиванию подшипников шатуна (Рис.45) или расслоению
обоймы основного подшипника. В 95% случаев двигатель выходит
из строя в течение 2 часов работы.

В более тяжелых случаях, при совпадении ряда факторов,
в момент детонационного удара происходит полное разрушение
поршня (Рис.46).

При использовании топлива с низким октановым числом или
при установке на двигатель свечи зажигания с низким калильным
числом возникает калильное зажигание. В днище поршня
проплавляется отверстие, как правило, напротив электродов
свечи зажигания (Рис.47).

……….

Рис.45

Рис.46

Рис.47

7. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МАСЛУ.
2х-тактное универсальное масло ECHO Power Blend
рекомендуется для всех изделий ECHO. Это масло доступно
в бутылках различного объема, для смешивания разного
количества топлива (Рис.48).

ПРИМЕЧАНИЕ: 2х-тактное универсальное масло ECHO Power Blend
соответствует стандартам ISO L-EGD и JASO FD. 2х-тактное
универсальное масло ECHO Power Blend используется в соотношении
50:1 во всех двигателях, которые когда-либо производились и
продавались компанией YAMABIKO, если другое соотношение
не указано в руководстве оператора.

………. ………. Масло, которое находится в топливной смеси, должно сгорать внутри двигателя, не образовывая
при этом нагара. Некоторые образованияотложений
внутри двигателя все же неизбежны. На (Рис.49,50)
показаны днище поршня и юбка поршня через 100 часов
работы при использовании масла Power Blend. Применение
2х-тактное масло ECHO Power Blend минимизирует
отложения внутри двигателя, способствует более
полному и эффективному сгоранию топлива. Поршневые
кольца свободно работают в поршневой канавке, таким
образом, высокое давление компрессии сохраняется
длительное время. Юбка поршня долгое время
остается чистой, что способствует эффективной передаче
тепла от поршня к стенкам цилиндра.

Рис.48

Рис.49

Рис.50

8. ВЫХОД ИЗ СТРОЯ НЕКОТОРЫХ УЗЛОВ В РЕЗУЛЬТАТЕ
РАБОТЫ С НАРУШЕНИЕМ ИНСТРУКЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ.
Пусковой механизм. Пусковой механизм (ручной стартер)
необходим для запуска двигателя. Стартер простого
исполнения состоит из корпуса (крышки) стартера, в
которую устанавливается катушка стартера, возвратная
(пластинчатая) пружина, рукоятка и шнур для запуска
(Рис.51). Возвратная пружина обычно устанавливается
в крышку стартера, но может устанавливаться и в катушку,
служит для наматывания шнура на катушку при возврате
рукоятки в первоначальное положение.

Рис.51

При такой конструкции стартера между катушкой и
коленчатым валом осуществляется жесткий контакт при
запуске двигателя. Усилие при запуске двигателя возникает
очень большое (Рис.52 см. график). При запуске двигателя
возможен «обратный удар».
……….

Рис.52

Если слегка потянуть за ручку стартера, то вам
обязательно придется «выбрать» свободный ход
шнура примерно 3-5 см, и только после этого на
ручке появится ощутимое сопротивление. Это значит,
что катушка плотно вошла в зацепление с маховиком
и вы готовы к запуску двигателя. При запуске двигателя
необходимо обязательно выбирать свободный ход шнура
и только после этого производить резкий рывок за
рукоятку стартера. Если этого не сделать, то
повреждение деталей стартера неизбежно (Рис.53).

Рис.53

Для того, чтобы облегчить запуск двигателя и снизить
нагрузку на детали стартера, в конструкцию стартера вводят
дополнительную пружину. Между коленвалом и катушкой
стартера нет жесткой связи. При вытягивании шнура
закручивается пластинчатая возвратная пружина,
одновременно закручивается дополнительная пружина.
При достижении необходимого усилия именно
дополнительная пружина раскручивает коленвал (Рис.54).
При такой конструкции стартера при запуске достаточно
сильно, но плавно потянуть за ручку стартера.
В определенный момент дополнительная пружина сама
провернет коленвал. Усилие при запуске двигателя
значительно меньше, исключается эффект обратного
удара (см. график Рис.54). При запуске двигателя с
помощью такого стартера не следует производить
резкий рывок за рукоятку, это приведет к поломке
стартера.

Рис.53

Независимо от конструкции стартера, при полностью
вытянутом шнуре стартера не следует отпускать рукоятку,
когда она находится в верхнем положении. Шнур может
намотаться мимо катушки, стартер выйдет из строя (Рис.55).

Рис.54

Система аварийной остановки цепи (тормоз цепи).
Система экстренной (аварийной) остановки цепи служит
 для мгновенной остановки цепи в том случае, если
во время пиления произошел резкий отскок пильной
шины, либо пила упала на землю. Система инерционная,
механическая, приводится в действие автоматически
за счет сил инерции, либо принудительно, вручную.
Механизм устанавливается либо в картер
двигателя (Рис.56), либо в крышку шины (Рис.57).

Рис.55

Рис.56

Независимо от места установки принцип действия
тормоза цепи одинаковый. В момент срабатывания
металлическая лента плотно обхватывает барабан
сцепления, останавливает его вращение и удерживает
под воздействием мощной силовой пружины. Усилие
пружины настолько сильное, что на максимальных
оборотах двигателя цепь останавливается практически
мгновенно. При срабатывании тормоза цепи, для
продолжения работы, необходимо сбросить обороты
двигателя и «взвести» механизм в рабочее положение
(освободить барабан сцепления). Очень часто, особенно
неопытные пользователи, не видят момент срабатывания
тормоза цепи, что неизбежно приводит к выходу из
строя корпусных деталей бензопилы.

Существует «железное» правило: После запуска двигателя
и в процессе работы обязательно проверять, в каком
состоянии находится механизм тормоза пильной цепи.
Для этого рукоятку тормоза необходимо потянуть на
себя до щелчка.

Как бы плотно металлическая лента не удерживала
барабан сцепления, мощности двигателя, даже на средних
оборотах, достаточно для того, чтобы барабан сцепления
начал крутиться. Трение металла об металл приводите
быстрому нагреву барабана сцепления и выходу из строя
деталей сцепления, картера двигателя или крышки тормоза,
в зависимости от того, где установлен тормозной механизм.
Повреждение картера двигателя (Рис.58,59).

Повреждение крышки шины (Рис.60)

Рис.57

Рис.58

Рис.59

Как правильно приготовить топливную смесь для 2-тактных двигателей? Полезная информация

Ремонт бензопил Ремонт триммеров Ремонт мотокос Ремонт бензорезов Ремонт культиваторов Ремонт аэратораРемонт мотобураРемонт ямобураРемонт мотопомпы Ремонт генератораРемонт воздуходувки Ремонт опрыскивателяРемонт распрыскивателя

Правильно замешенная смесь, обеспечит бесперебойную работу двигателя, полное сгорание топлива без образования нагара, дыма или задир.

Для смеси необходимо использовать 92-й бензин и масло для двухтактных двигателей (синтетическое).

Топливо ниже 92-го, с меньшим октановым числом не подойдет. 95-й не рекомендуем, т.к. в нем много различных присадок, которые могут негативно повлиять на работу бензотехники.

Замешивайте смесь перед каждым применением техники. Не намешивайте много.

Масло-топливную смесь нельзя хранить более 2х недель, далее происходят необратимые процессы окисления, и изменения состава смеси.

  

                                         

Пропорция такая:

1:50

то есть на 1 литр бензина — 20 миллилитров масла.

( или вот такая пропорция 100 мл масла на 5 л бензина ).

 

Полного бака при полной загрузке хватает от 30 до 45 минут, если вы не планируете так долго использовать технику, не заправляйте полный бак.

Не используйте старый бензин, он со временем выветривается и изменяется октановое число.

Никогда не заправляйте бензоинструмент с 2-х тактным двигателем чистым бензином, это грозит вам серьезным и дорогостоящим ремонтом.

Заправлять можно только бензиново-масляной смесью.

 

Почему неправильная пропорция может вывести технику из строя?

Все дело в том, что в отличие от 4-х тактных, 2-х тактные двигатели не обладают наружной системой смазки внутренних частей мотора, для них очень важна правильно приготовленная топливная смесь.
Если добавить мало масла, то снизятся смазочные свойства смеси, это приведет к скорому износу техники.
И напротив, если масла добавить слишком много — это нарушит горючие свойства смеси и сильно понизит мощность техники.

Двухтактный двигатель не имеет отдельного масляного картера, и все трущиеся детали внутри двигателя смазываются маслом , которое содержится в топливной смеси.

Масло должно смазывать все трущиеся поаверхности внутри двигателя и и сгорать без образования нагара. Именно в этои принципиальное отличие масел для 2х тактных двигателей и 4х тактных.

Кроме вышеперечисленных функций масло должно:

  • уплотнять зазоры, в первую очередь, между детялями цилиндропорневой группы, не допускать и сводить к минимуму прорывы газов из камеры сгорания.
  • отводить тепло, образующееся в результате сгорания топлива и трения.
  • предотвращать коррозию деталей двигателя.

Как замешивать?

Смешивайте составляющие в бензостойких емкостях, не в самом баке!
Наливаем бензин в чистую и сухую канистру после этого добавляем туда масло.

В обратном порядке не нужно т.к. влитое первым масло приклеится ко дну и с трудом потом способно к смешиванию, придется приложить больше усилий.
После добавления обоих ингредиентов, плотно закрываем емкость, и тщательно трясем, активно смешивая компоненты.

Вот и все смесь готова.

Так же смотрите видеоматериалы по теме.

На главную из статьи бензо-масляная смесь

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

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

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

Газообмен и расход топлива

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

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

Двухтактный двигатель

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

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

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

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

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

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

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

Четырехтактный двигатель

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

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

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

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

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

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

Двухтактный цикл — Журнал газовых двигателей

Персоналом

1/15

Общий обзор 2-тактного цикла: Топливо / воздух втягивается в картер, когда поршень поднимается на такте сжатия / зажигания.Следующий заряд топлива / воздуха сжимается при ходе вниз и направляется в камеру сгорания, когда выхлопные газы из предыдущего цикла сгорания выводятся из цилиндра.

Фото любезно предоставлено Полом Харви.

2/15

2-тактный двигатель развивает мощность на каждом обороте, а 4-тактный требует двух полных оборотов коленчатого вала для достижения одного цикла мощности, с тактом впуска, тактом сжатия, тактом мощности и тактом выпуска.

Фото любезно предоставлено Полом Харви.

3/15

Старинная фотография Николауса Августа Отто.

Фото любезно предоставлено Полом Харви.

4/15

Первый коммерческий четырехтактный двигатель Отто был изготовлен в 1876 году.

Фото любезно предоставлено Полом Харви.

5/15

Старинная фотография сэра Дугальда Клерка.

Фото любезно предоставлено Полом Харви.

6/15

Патент 1880 года на ранний двухтактный двигатель Клерка.

Фото любезно предоставлено Полом Харви.

7/15

Вид в разрезе более позднего двигателя Клерка, в котором использовался цилиндр насоса.

Фото любезно предоставлено Полом Харви.

8/15

Патент 1895 года на двухходовой двухтактный двигатель Джозефа Дэя.

Фото любезно предоставлено Полом Харви.

9/15

Чертеж двухтактного двигателя Palmer Bros.

Фото любезно предоставлено Полом Харви.

10/15

Патент Фредерика Кока на двухтактный двигатель в 1895 году был передан Джозефу Дею, его работодателю.

Фото любезно предоставлено Полом Харви.

11/15

Двигатель Day-Cock 1892 года, выставленный в Немецком музее в Мюнхене, Германия.

Фото любезно предоставлено Полом Харви.

12/15

Двухпортовый с двухтактным Бессемеровским двигателем с клапанами, хранящийся в музее Coolspring.

Фото любезно предоставлено Полом Харви.

13/15

Вертикальный двухтактный с клапаном National Transit в музее Coolspring Power.

Фото любезно предоставлено Полом Харви.

14/15

Трехходовой двухтактный масляный двигатель Mietz & Weiss в музее Coolspring Power.

Фото любезно предоставлено Полом Харви.

15/15

Трехходовой двухтактный двухтактный двигатель Фэрбенкса-Морса, предназначенный для перекачивания.

Фото любезно предоставлено Полом Харви.

❮ ❯

Мы все знаем, что такое двухтактный двигатель, верно? Это тот маленький гудящий двигатель, который питает ваш поедатель сорняков или цепную пилу! Они существуют столько, сколько мы себя помним, и мы не особо о них думаем. Просто подмешайте немного масла в газ, и они сделают свою работу. Мы считаем само собой разумеющимся, что они называются 2-тактными, потому что на самом деле термин должен быть «2-тактный цикл», означающий, что поршень совершает два хода, один вверх и один вниз, для завершения цикла мощности с созданной мощностью. на каждом обороте коленчатого вала.Диаграмма на Фото 1 хорошо это показывает.

Тогда можно спросить, что такое 4-тактный двигатель? Опять же, правильным термином должно быть «4-тактный цикл», поскольку для завершения одного цикла мощности требуется четыре хода поршня. Сначала поршень опускается на такте впуска, затем он снова толкает вверх на такте сжатия, затем снова опускается на рабочий ход и, наконец, снова поднимается вверх на такте выпуска. Диаграмма на Фото 2 прекрасно это показывает. Обратите внимание, что 4-тактный двигатель имеет только один рабочий ход на каждые два оборота коленчатого вала по сравнению с рабочим ходом 2-тактного двигателя на каждый оборот коленчатого вала.

Начало

Я хочу исследовать разнообразную историю двухтактного цикла, в том числе о том, кто его изобрел и как он появился, но сначала давайте взглянем на четырехтактный цикл, который был изобретен до двухтактного цикла. двигатель с тактовым циклом.

Возможно, первая мысль о создании двигателя, использующего энергию взрыва (внутреннего сгорания), возникла у кого-то, кто наблюдал за стрельбой из пушки. Представьте ствол как цилиндр, а ядро ​​как поршень. Аккуратная концепция, и многие пытались, но мало кому удалось.Атмосферные двигатели были неэффективными, шумными и опасными, а удельная мощность была ужасной. Так что делать?

В Германии Николаус Август Отто (фото 3) глубоко задумался. Он разбирался в термодинамике и знал о цикле Карно, теории идеального цикла эффективности, который никогда не может быть достигнут. Он проявил терпение и рассудил, что если сжать заряд, то получит больше энергии. В 1876 году он был готов выпустить на рынок первый в мире четырехтактный двигатель (фото 4).Это был успех, и вскоре сотни были построены в Германии, Великобритании и США.

Но, как говорится, кто-нибудь всегда будет пытаться построить лучшую мышеловку, и отсюда начинается наша история о двухтактном цикле. Пересекая Ла-Манш в Шотландию, мы встречаем Дугальда Клерка (фото 5). Всего через два года после изобретения Отто Клерк модифицировал двигатель Брайтона, чтобы вырабатывать мощность на каждом обороте коленчатого вала. Здравствуйте, 2-х тактный! Это была новая идея, которая раньше никому не удавалась.

Клерк родился в Глазго, Шотландия, 31 марта 1854 года, в семье Дональда Клерка, машиниста. Он изучал инженерное дело в колледже Андерсона в Глазго и Йоркширском колледже науки в Лидсе. Блестящий инженер, он также разбирался в термодинамике и мог рассчитывать давление, температуру и мощность двигателя. Во время Первой мировой войны он был руководителем инженерных исследований Адмиралтейства. За это он был посвящен в рыцари сэра Дугальда. Он построил газовые двигатели, написал технические книги и внес большой вклад в развитие двухтактного цикла.Многие считают его отцом этого двигателя. Он скончался 12 ноября 1932 года в Эвёрсте, графство Суррей, Англия.

Целью

Клерка было создание двигателя, который вырабатывал мощность при каждом ходе вниз поршня и использовал сжатие для повышения эффективности. Он был успешным, но его конструкция требовала использования отдельного поршня для зарядки силового цилиндра, и он использовал клапаны. В 1880 году, через четыре года после открытия Отто, Клерк получил патент США на свою машину (фото 6). Он был громоздким, поскольку в нем использовались два золотниковых клапана и тарельчатый клапан, а также второй цилиндр, но сэр Дугальд доказал свою точку зрения, представив двигатель, вырабатывающий мощность на каждом обороте коленчатого вала.

Клерк был неутомимым инженером и изобретателем и продолжал совершенствовать свой двигатель. Обратите внимание на вид в разрезе более позднего двигателя на фото 7. Это гораздо более сложная машина, в которой силовой цикл управляет коленчатым валом, а цилиндр насоса прикреплен к штифту в маховике. Он по-прежнему использовал золотниковый клапан для зажигания, но теперь имел автоматический тарельчатый клапан между цилиндрами. Звучит знакомо, любители двигателей? Да, он очень похож на двигатель Рида, производимый в Ойл-Сити, штат Пенсильвания.

Оставив сэра Дугальда работать над своим двигателем в Шотландии, мы пересекаем стену Адриана в Англию, останавливаясь в красивом городе Бат, где мы встречаем очень уникального человека, Джозефа Генри Дэя. Дэй родился в Лондоне в 1855 году и стал хорошо образованным инженером, посещающим престижную инженерную школу в Хрустальном дворце. Он переехал в город Бат и основал металлургический завод Виктории, который прославился производимыми кранами. Он заинтересовался газовыми двигателями и решил, что может сделать двигатель получше.Я ненадолго воздержусь от обсуждения его разработки двигателя, чтобы продолжить его несколько эксцентричную жизнь и кончину.

Дэй оставался холостяком и большую часть жизни прожил в отцовском доме. В каком-то смысле он был гениален, но, как правило, вовлекался в слишком много проектов. Скопив состояние на своем Victoria Iron Works, он занялся механизированным производством хлеба. Из-за огромных колебаний на рынке он все потерял. Погруженный в депрессию из-за этой трагедии, он постепенно осознал, что зарабатывает еще одно состояние на лицензионных доходах от своих двигателей, особенно тех, которые были лицензированы в Америке и производили модные лодочные двигатели.И снова на вершине мира он занялся нефтяной спекуляцией в Англии. Это было безумием, и, несмотря на его энергичные усилия, он снова остался без гроша в кармане. Он канул в небытие в 1925 году, и считается, что он умер в 1946 году. Никто не знает, где и когда. Какая ужасная судьба для джентльмена, создавшего двигатель, которым сегодня пользуются почти все.

Итак, давайте вернемся в Бат и навестим Дэя, пока он трудится на своем заводе Victoria Iron Works. «Мне казалось, что все газовые двигатели, которые производились тогда, были излишне сложными и, следовательно, дорогими в производстве, и что единственный шанс попасть на рынок двигателей — это разработать что-то намного более простое», — писал Дэй.

Со Дэй разработал двухходовой двухтактный двигатель с одним автоматическим клапаном. Для двигателя требовался закрытый картер с тарельчатым клапаном на той стороне, которая открывалась, когда поршень поднимался. Когда поршень опускался, он открывал отверстия или «порты» в стенке цилиндра, которые позволяли переносить заряд от картера к силовой части цилиндра. Замечательно просто. Он получил британский патент на свой дизайн 14 апреля 1891 года и американский патент на август.6, 1895 г. (фото 8).

Эта конструкция была легкой и универсальной; и он производил мощность на каждом обороте коленчатого вала. Одной из первых американских фирм, получивших лицензию на двигатель, была компания Palmer Brothers Engine Co. из Кос-Коб, Коннектикут (фото 9), которая быстро поняла, что с его превосходным соотношением мощности к весу он станет идеальным двигателем для небольших лодок. Действительно, так было и остается сегодня, поскольку многие «двухтактные» придерживаются этого идентичного дизайна. Если бы только Дэй знал.

Двухпортовый двигатель Day, безусловно, произвел революцию в практике газовых двигателей; но это было еще не все.Представьте себе полноценный и функциональный двигатель, состоящий всего из трех движущихся частей. Невозможно? Менее чем через два года после получения патента Day two-port один из его сотрудников, Фредерик Уильям Касвелл Кок (1863-1944), сконструировал такой двигатель. Кок получил английский патент на свой дизайн 15 октября 1892 года и немедленно передал его Дэю. Американский патент был получен в 1895 году (фото 10). Олицетворенная простота.

Немного изучив патентный рисунок, можно увидеть двигатель с закрытым картером и всеми функциями впуска и выпуска, управляемыми поршнем, проходящим через три порта.Возникает вопрос, почему его не изобрели раньше. Слишком просто? На фото 11 показан двигатель Day-Cock 1892 года, выставленный в Немецком музее в Мюнхене, Германия. Потомки этих гениальных машин все еще производятся во всех размерах и описаниях. И, конечно же, у них всего три движущихся части: поршень, шатун и коленчатый вал.

Мы закончим наше путешествие в Музее Кулспринг Пауэр, чтобы увидеть, что там может скрываться. Сначала посмотрим на того маленького Бессемера в Доме Основателя (фото 12).Это двухпортовый с клапаном. Обратите внимание, что выхлоп выходит через нижнюю часть цилиндра через порт, а клапан находится справа от него. Он был очень успешным, и преемники Бессемера все еще создают двухтактный цикл в некоторых очень больших машинах. Затем мы находим аккуратную вертикаль National Transit, показанную на фото 13. Клапан — это устройство на левой стороне двигателя. В музее их гораздо больше, но эти двое служат прекрасными примерами.

В здании учредителя недалеко от Бессемера находится двухтактный масляный двигатель Mietz & Weiss с трехходовым двигателем без клапанов (фото 14).Другой прекрасный пример — аккуратный маленький пожарный насос Фэрбенкса-Морса, в котором используется двухцилиндровый трехходовой двигатель Waterman. Он был спроектирован так, чтобы быть максимально легким, чтобы пара лесников могли отнести его к костру, разжечь и перекачать воду. См. Фото 15.

На этом моя краткая история двухтактного двигателя завершается. Чтобы быть кратким, я намеренно опустил детали, но читатель, который копнет глубже, будет щедро вознагражден. И в следующий раз, когда вы будете просматривать Lowe’s или Home Depot, посмотрите на все эти двухтактные двигатели на различных верфях и в садовых инструментах и ​​попытайтесь решить, двух или трехходовые они.Они вспоминают Джозефа Дэй. Интересно, догадывался ли он когда-нибудь, сколько их будет и как долго они будут использоваться?


Пол Харви — основатель музея «Холодная энергия». Свяжитесь с музеем по адресу P.O. Box 19, Coolspring, PA 15730 • (814) 849-6883

Опубликовано 14 ноября 2018 г.

СТАТЬИ ПО ТЕМЕ

На черно-белых фотографиях завода изображены сотрудники, создающие двигатели Avery с использованием различного оборудования для изготовления металла.

Ознакомьтесь со следующим разделом Sandusky Automobile Co. — четвертой частью продолжающейся серии о Ф. Андервуд.

Наблюдайте, как большой и шумный IHC мощностью 20 л.с. работает и промахивается во время работы в условиях низкой нагрузки, пропуская больше, чем ударяя.

Описание двухтактного двигателя

— saVRee

Введение

Двухтактные двигатели внутреннего сгорания (IC) нашли широкое применение во всем мире, когда требуется простой и надежный двигатель с очень высоким соотношением мощности к массе . Этот тип двигателя обычно бензин / бензин (двигатель с искровым зажиганием ) и используется для небольших приложений, например газонокосилки, мотоциклы, воздуходувки и т. д. Для двухтактных двигателей требуется только два хода на цикл сгорания, тогда как для четырехтактных двигателей требуется четыре хода на цикл сгорания.

Малый двухтактный двигатель

Компоненты двухтактного двигателя

Двухтактный двигатель состоит из следующих частей:

  • Всасывающий патрубок воздушно-топливной смеси — воздушно-топливная смесь всасывается в картер через всасывающий патрубок.Герконовый клапан , установленный внутри всасывающего отверстия, действует как обратный клапан (односторонний клапан ) для управления потоком топливовоздушной смеси.
  • Передаточный канал — топливная смесь сжатого воздуха передается из картера в камеру сгорания через передаточный канал.
  • Отверстие для выхлопных газов — выхлопные газы выходят из камеры сгорания через отверстие для выхлопных газов.

Компоненты двухтактного двигателя

  • Картер — вмещает внутренние части двигателя.Топливно-воздушная смесь сжимается в картере перед входом в передаточное отверстие .
  • Поршень — перемещается между верхней мертвой точкой (ВМТ) и нижней мертвой точкой (НМТ) линейно (по прямой). Тонкая масляная пленка между поршневыми кольцами и гильзой цилиндра отделяет камеру сгорания от картера.

Показаны ВМТ и НМТ

  • Гильза цилиндра — в месте сгорания.Гильза цилиндра также известна как камера сгорания .

Гильза цилиндра четырехтактного двигателя

  • Свеча зажигания — используется для зажигания воздушно-топливной смеси. Бензиновые / бензиновые двигатели используют свечи зажигания и известны как двигатели с искровым зажиганием, . Дизельные двигатели не имеют свечей зажигания и известны как двигатели с воспламенением от сжатия .

Свеча зажигания

  • Коленчатый вал — вал, используемый для преобразования линейного возвратно-поступательного движения поршня в вращательное движение .

Коленчатый вал с этикетками

  • Crank Web — используется для хранения энергии и снижения вибрации двигателя.
  • Шатун — соединяет поршень с коленчатым валом. В частности, между шатуном и коленчатым валом нет соединения, поскольку металлические подшипники скольжения и смазочное масло разделяют эти два компонента. Шатун также известен как шатун .

Смазка коленчатого вала и шатуна

  • Поршневой палец — соединяет шатун с поршнем. Поршневой палец также известен как поршневой палец .

Как работают двигатели внутреннего сгорания (IC)

Четырехтактные двигатели и двухтактные двигатели являются типами двигателей внутреннего сгорания . Все двигатели IC должны завершать четыре основных этапа для завершения одного полного цикла сгорания .Этими этапами являются:

  1. Всасывание
  2. Сжатие
  3. Зажигание (мощность)
  4. Выхлоп

Вышеупомянутые этапы также иногда упоминаются как:

  1. Всасывающий
  2. Выжимка
  3. Банг
  4. Удар

Для четырехтактных двигателей требуется один полный ход (полный ход от ВМТ до НМТ или НМТ в ВМТ) на ступень.Двухтактные двигатели совершают несколько ступеней за такт.

Как работают двухтактные двигатели

Видео ниже представляет собой отрывок из нашего онлайн-видеокурса «Основы двигателя внутреннего сгорания» .

Ступень всасывания

Когда поршень приближается к нижней мертвой точке (НМТ), он сжимает топливовоздушную смесь внутри картера, и передаточное отверстие открывается. Как только передаточное отверстие открывается, сжатый воздух и топливная смесь перетекают из картера в камеру сгорания.

Затем поршень начинает движение к верхней мертвой точке (ВМТ) и закрывает передаточное отверстие, одновременно открывая впускное отверстие картера; затем воздушно-топливная смесь начинает поступать из открытого впускного отверстия в картер.

Ступень всасывания двухтактного двигателя

Ступень сжатия

Поршень продолжает движение в направлении ВМТ и закрывает выпускной канал. Топливно-воздушная смесь в камере сгорания сжимается поршнем по мере движения в направлении ВМТ.На этой стадии значительно повышаются как температура, так и давление в камере сгорания.

Ступень сжатия двухтактного двигателя

Ступень зажигания

Незадолго до ВМТ искра свечи зажигания воспламеняет топливовоздушную смесь. Происходит возгорание, и быстрое повышение давления и температуры заставляет поршень вернуться в НМТ.

Ступень зажигания двухтактного двигателя

Выхлопная ступень

Когда поршень движется к НМТ, происходят две вещи.Сначала открывается выхлопное отверстие, и выхлопной газ выпускается из камеры сгорания. Во-вторых, движение поршня в направлении НМТ сжимает топливовоздушную смесь внутри картера.

Поршень приближается к НМТ, и передаточный порт открывается; топливная смесь сжатого воздуха поступает в камеру сгорания, и цикл начинается снова.

Выхлопная ступень двухтактного двигателя

На видео ниже подробно показан двухтактный цикл сгорания:

Типичные области применения двухтактного двигателя
  • Мотоциклы
  • Газонокосилки
  • Подвесные лодочные моторы
  • Воздуходувки

Хотя двухтактные двигатели в основном используются для небольших двигателей, стоит отметить, что двухтактные двигатели также являются крупнейшими двигателями в мире .Эти большие двухтактные двигатели используются на судах торгового флота и могут весить несколько тысяч тонн.

Большой двухтактный двигатель (поршень, подвешенный к крану)

Преимущества двухтактного двигателя
  • Двухтактный двигатель имеет значительно меньше деталей ( на 25-50% меньше деталей ), чем четырехтактный двигатель.
  • Уменьшение количества деталей придает двигателю гораздо более простую конструкцию , чем четырехтактный двигатель.
  • Вес двухтактного двигателя намного меньше , чем четырехтактного двигателя.
  • Из-за уменьшения веса двухтактный двигатель имеет на более высокое отношение мощности к массе , чем четырехтактный двигатель.

Недостатки двухтактного двигателя
  • Более простая конструкция двигателя также приводит к снижению эффективности по сравнению с четырехтактным двигателем.
  • Двухтактные двигатели обычно на шумнее / громче , чем четырехтактные двигатели.

Почему двухтактные двигатели легче четырехтактных?

Картер заполнен бензином, воздухом и маслом, поэтому нет необходимости в дополнительных насосах для смазочного масла, трубопроводах или фильтрах. Также нет необходимости в насосах охлаждающей воды, потому что в головке блока цилиндров нет каналов для охлаждающей жидкости (нет системы охлаждающей воды). Конструкция двухтактного двигателя также не требует толкателей, выпускных клапанов и т. Д., Все это приводит к значительному снижению веса по сравнению с четырехтактным двигателем.

Почему двухтактные двигатели менее эффективны, чем четырехтактные?

Четырехтактные двигатели содержат больше деталей и могут лучше управлять, когда впускные клапаны , и выпускные клапаны открываются и закрываются. Регулирование фаз газораспределения позволяет извлечь максимальное количество энергии из ступени мощности до того, как произойдет ступень выпуска; это дает общее повышение эффективности двигателя.

Впрыск топлива В четырехтактном двигателе можно более точно регулировать синхронизацию по сравнению с двухтактным двигателем.Количество и продолжительность впрыска можно регулировать с помощью кулачка или системы Common Rail, что снова приводит к повышению эффективности двигателя.

3D-модель Компоненты

На этой 3D-модели показаны все основные компоненты, связанные с типичным маленьким двухтактным двигателем, в том числе:

  • Поршень
  • Свеча зажигания
  • Гильза цилиндра
  • Картер двигателя
  • Шатуны
  • Шток поршня
  • Штифт поршневой
  • Ребра теплообменника
  • Порт передачи
  • Отверстие для всасывания воздуха и топлива
  • Отверстие для выхлопных газов

Дополнительные ресурсы

http: // www.animatedengines.com/twostroke.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Two-stroke_engine

https://science.howstuffworks.com/transport/engines-equipment/two-stroke1.htm

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 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 цикл мощности 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 йоркширцем 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 имеет более простую конструкцию, чем двухтактный дизельный двигатель, но сложен с точки зрения аэродинамических и термодинамических характеристик.

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 следующим образом:

  • 1-й ход (такты всасывания и сжатия)
  • 2 nd ход (ходы тяги и выхлопа)

1) Ход всасывания и сжатия
  • В двухтактном двигателе такты всасывания и сжатия происходят одновременно.
  • Во время этого хода поршень перемещается вверх от нижней мертвой точки (НМТ) к верхней мертвой точке (ВМТ).
  • Во время этого восходящего движения поршня в цилиндре сжатия (камере сгорания) двигателя начинает создаваться разрежение. За счет создания 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
  • Подобно тактам 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 транспортного средства.
  • По окончании подачи энергии поршень движется вниз и открывает выпускной клапан.
  • Когда выпускной клапан открывается, поршень выталкивает выхлопные 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 цикла двухтактного 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 (1-2): 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 этой фазе, когда сжатая смесь достигает точки 2 (как показано на диаграмме выше), 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 перемещает маховик и движет 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 из 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 цилиндра

Основная статья: Головка цилиндра

Этот компонент двигателя расположен на верхней стороне 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 изготовлен 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:

  • Выпускное 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 внутреннего сгорания чаще всего используются для мотоциклов повышенной проходимости , 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 идеальны 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 четырехтактный 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. 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 ударов в двухтактном двигателе?

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, в первую очередь, 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, инструментах для газонов, автомобилях с дистанционным управлением, мотоциклах для бездорожья, лодочных моторах и т. Д.

Подробнее
  1. Различные типы двигателей
  2. Работа 4-тактного двигателя
  3. Разница между 2-тактными и 4-тактными двигателями
  4. Типы поршневых двигателей

Как работает двухтактный двигатель? — MechStuff

В моей предыдущей статье мы узнали, как работают четырехтактные двигатели! На этот раз мы узнаем о втором типе двигателя i.e 2-тактный двигатель . Двухтактный двигатель — это тип двигателя внутреннего сгорания, в котором один энергетический цикл завершается двумя ходами поршня во время только одного оборота коленчатого вала . Первый коммерческий двухтактный двигатель с внутрицилиндровым сжатием приписывается шотландскому инженеру Дугальду Клерку .

Двухтактный двигатель выполняет все те же действия, что и четырехтактный двигатель — всасывание, сжатие, расширение и выпуск; но 2-тактный двигатель выполняет все эти шаги только за 2 такта, в отличие от 4-тактного двигателя, который завершает один цикл мощности за 4 такта.

Возможно, вы захотите узнать, как работают четырехтактные двигатели?



Детали, которые имеет двухтактный двигатель —

Поршень — В двигателе поршень используется для передачи расширяющей силы газов на механическое вращение коленчатого вала через шатун. Поршень способен на это, потому что он плотно закреплен внутри цилиндра с помощью поршневых колец, чтобы минимизировать зазор между цилиндром и поршнем!
Коленчатый вал — Коленчатый вал — это деталь, которая может преобразовывать возвратно-поступательное движение во вращательное движение.
Шатун — Шатун передает движение от поршня к коленчатому валу, который действует как плечо рычага.
Противовес — Противовес на коленчатом валу используется для уменьшения вибраций из-за дисбаланса вращающегося узла.
Маховик — Маховик — это вращающееся механическое устройство, которое используется для хранения энергии.
Впускные и выпускные отверстия — Позволяет подавать свежий воздух с топливом и выводить отработанную воздушно-топливную смесь из цилиндра.
Свеча зажигания — Свеча зажигания подает электрический ток в камеру сгорания, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь, что приводит к резкому расширению газа.

источник: — wikipedia.org

Работа двухтактного двигателя: —

Ход вниз: —

Сначала поршень перемещается вниз от ВМТ до НМТ, чтобы свежий воздух попал в камеру сгорания. Свежая топливовоздушная смесь попадает в камеру сгорания через картер двигателя. Вращение коленчатого вала — 180 °

Ход вверх: —

Здесь происходит все волшебство.Поршень выдвигается вверх от НМТ до ВМТ. Топливно-воздушная смесь сжимается, и свеча зажигания воспламеняет смесь. По мере расширения смеси поршень опускается. Во время хода вверх впускное отверстие открывается. Когда это впускное отверстие открыто, смесь всасывается внутрь картера. Когда смесь проталкивается вверх в камеру сгорания во время предыдущего хода вверх, создается частичный вакуум, поскольку в картере не остается никакой смеси. Эта смесь готова к поступлению в камеру сгорания во время хода вниз, но остается в картере до тех пор, пока поршень поднимается до ВМТ. Вращение коленчатого вала — 360 °

Два хода выполняются за один цикл включения.

Начиная со 2-го хода и далее выхлопные газы вытесняются с одной стороны, в то время как свежая смесь попадает в камеру сгорания одновременно из-за частичного вакуума, создаваемого в камере сгорания после удаления выхлопных газов. В этом вся прелесть двигателя. Обе вещи происходят одновременно, что делает его двухтактным двигателем.

Знайте, в чем различия, преимущества и недостатки 4-тактного и 2-тактного двигателей!



Двигатель 2-х тактный с вариантным источником конструкции: — механика.stackexchange.com

На рисунке выше показан другой вариант двухтактного двигателя, в котором впускные и выпускные порты находятся на одной стороне. Здесь нет необходимости промежуточно открывать входные порты. Головка блока цилиндров сконструирована таким образом, что выхлопное отверстие закрывается во время сгорания и открывается после сгорания. Сам поршень соответственно закрывает и открывает порт. Процесс остается прежним, разница только в дизайне.

Вы могли заметить выступ на поверхности поршня.Такая конструкция помогает выхлопным газам проходить через выхлопное отверстие, легко определяя его направление.

Поскольку картер постоянно всасывает топливовоздушную смесь, смазывать поршень и шатун практически невозможно. Поэтому топливо необходимо смешивать с маслом или смазкой (2% -5%) в 2-тактном двигателе .

Предлагаемая статья: — Как работают двигатели Ванкеля?

Сопутствующие

Как работает двухтактный двигатель

Почти вся машина двигатели работа на четырехтактном цикл , так называемый, потому что он занимает четыре удары принадлежащий поршень индукция , сжатие , зажигание и выхлоп — произвести один выстрел из топливо / воздушная смесь.Это означает, что коленчатый вал дважды вращается для завершения каждого цикла.

Двухтактный двигатель

Большинство двухтактных двигателей относятся к компрессионному типу картера. Топливно-воздушная смесь подается в картер через боковую часть поршня из впускного коллектора, установленного внизу на цилиндре. Смесь слегка сжимается в картере, затем переносится в верхнюю часть цилиндров, сжимается и воспламеняется, так что горящие газы расширяются и опускают поршни.Смазочное масло смешивается с топливом или впрыскивается отдельно. Поскольку в подшипники коленчатого вала не подается масло под давлением, они представляют собой шариковые или игольчатые роликоподшипники, которые могут работать в масляном тумане.

Однако некоторые двигатели меньшего размера, особенно те, которые установлены на некоторых мопедах или мотоциклы, работают по двухтактному циклу — поршень находится на рабочий ход каждый раз, когда он движется вниз цилиндр поэтому коленчатый вал поворачивается только один раз во время каждый цикл. Некоторые автомобили также использовали этот двигатель, например, Wartburg Knight. и некоторые ранние Saab.

Uniflow

Первые двухтактные двигатели были однопоточного типа. С таким дизайном топливно-воздушная смесь нагнетается в цилиндр роторным вентилятором ( нагнетатель ) приводится в движение двигателем. Нет входа клапан : вместо этого есть удлиненный отверстие, называемое портом, в боковой части цилиндра рядом с нижней частью ход поршня. Порт открывается или закрывается при движении поршня вверх и вниз. цилиндр. Выхлопные газы обычно проходят через обычный кулачковый тарельчатый клапан .

Цикл начинается с хода вниз, при котором горящее топливо толкает поршень. вниз. Когда поршень открывает впускное отверстие в нижней части своего хода, топливо и воздух вдавливается над ним. На ходу выхлоп газ вытеснен и топливо сжато, готово к стрельбе. Чтобы это произошло, выхлоп клапан открывается непосредственно перед тем, как опускающийся поршень откроет входной порт, поэтому нет сопротивление входящим плата .

Двухтактный цикл

Когда поршень сжимает топливно-воздушную смесь при движении вверх, свежий всасываемый заряд всасывается в картер.Сжатая смесь, воспламененная правильно рассчитанной электрической искрой, горит и расширяется, опуская поршень вниз. Сгоревшие газы покидают цилиндр через открывшееся теперь выпускное отверстие, а свежий всасываемый заряд устремляется в цилиндр (через переходное отверстие), помогая вытолкнуть выхлопные газы. Когда поршень снова начинает движение вверх, он начинает всасывать свежий заряд топлива / воздуха в картер.

Современная версия

Большинство современных двухтактных двигателей работают немного иначе.Вместо того, чтобы иметь воздуходувка для сила топливовоздушной смеси в цилиндры, они используют то, что известный как картер сжатие.

Этот тип двигателя не требует обычных клапанов. Входные порты ведут в нижняя часть цилиндра, открытая для картера: выше цилиндр на противоположной стороне — еще один набор портов, ведущих к выхлоп трубка . Отверстие для передачи ведет обратно к цилиндру из картера, вход на уровне немного выше, чем входной порт, но немного ниже чем выпускной порт.

Во время хода вверх поршень открывает впускное отверстие и позволяет топливно-воздушная смесь устремилась в картер под поршень. Иногда в боковой части поршня есть вырез, через который может проходить смесь дотянуться до картера.

Когда поршень достигает верхней части цилиндра, сжатое топливо / воздух смесь обжигается свеча зажигания , прижимая поршень к силе Инсульт.

При опускании поршень сжимает топливно-воздушную смесь в картере, и он также открывает выхлопную трубу, за которой следует переходное отверстие.Выхлопные газы начинают выходить, когда выхлопное отверстие открывается, и далее поглощается (вытесняется) топливно-воздушной смесью, поступающей из порт передачи под небольшим давление от картера.

Чтобы помочь удалить выхлопные газы из цилиндра, верхняя часть Поршень часто имеет такую ​​форму, чтобы отклонять поступающую смесь вверх. Смесь затем удваивается, когда ударяет крышка цилиндра , стекает в выхлоп левый борт и выталкивает выхлопные газы наружу.

Импульс газов из передаточных окон, которые будут открыты так как около нижней части хода вниз, продолжает выталкивать выхлоп продуктов, пока не будут закрыты выпускные отверстия.Эта система вытеснения выхлопных газов газы известны как петли уборка мусора .

Выхлопная конструкция

Конструкция выхлопной системы более критична в двухтактном двигателе, чем это в четырехтактном двигателе. Сгоревшие выхлопные газы не положительно выталкивается движущимся вверх поршнем, поэтому важно, чтобы Система вытяжки предлагает минимальное сопротивление газам ‘ дорожка.

У большинства двухтактных двигателей стремительный входящий заряд помогает подметать остаточные выхлопные газы из цилиндра.Проблема в том, что некоторые из входной заряд — несгоревшее топливо — может быть унесен в атмосферу, потому что впускной и выпускной порты открыты вместе в течение некоторого времени. Тем не мение, конструкция выхлопной трубы и глушителя может быть использована для минимизации этот эффект.

Когда выхлопной заряд покидает цилиндр, он посылает импульс — удар. волна — вниз по выхлопной трубе, которая отражается обратно от конца трубка. Уделяя особое внимание конструкции выхлопной системы, инженеры может организовать систему, которая может использовать возвратный выхлопной импульс, чтобы подтолкнуть впускной заряд, который пытается следовать за выхлопными газами вниз по выхлопной трубе. трубу обратно в цилиндр.

Смазка

В большинстве двигателей картер и отстойник содержат масло для смазки движущиеся части двигателя. Но при двухтактном сжатии картера картер не может этого сделать, потому что он необходим для начального сжатия топливо и воздух.

Разъяснение конструкции нового двухтактного двигателя

С появлением на горизонте все большего и большего количества новых электромобилей будущее двигателей внутреннего сгорания с каждым днем ​​кажется все мрачнее. Но этот новый тип сверхэффективного двигателя может продержаться еще немного.

Road & Track Соавтор Джейсон Фенске разбирает новый дизайн, опубликованный Обществом автомобильных инженеров, в новом видео для своего канала YouTube «Engineering Explained». Несмотря на то, что в нем используются поршни и топливо, его конструкция не похожа ни на один из других традиционных двигателей внутреннего сгорания, используемых сегодня на дорогах.

В отличие от обычного двигателя внутреннего сгорания, в котором одна и та же камера используется для сжатия, смешивания и сжигания топливовоздушной смеси, входное зажигание распределяет работу между тремя разными камерами.Первый, оснащенный поршнем, сжимает воздух для создания давления и нагрева. Затем он отправляет сжатый воздух в резервуар, который поступает в другое пространство, где сжатый воздух смешивается с топливом. Затем эта горячая топливно-воздушная смесь всасывается в другую камеру с помощью скользящего клапана, где из-за тепла внутри цилиндра она воспламеняется (без использования свечи зажигания). Вот откуда взялось название «зажигание».

Это много для переваривания, мы знаем. Фенске объясняет это более подробно в видео выше.Поскольку конструкция обеспечивает такты впуска и сгорания одновременно (помните, в разных цилиндрах), технически это двухтактный двигатель. Этот метод обеспечивает более высокую степень сжатия и более обедненное соотношение воздух-топливо, обеспечивая теоретический тепловой КПД 63 процента — на 14 процентов лучше, чем у обычного традиционного двигателя внутреннего сгорания.

Конечно, мы не собираемся в ближайшее время увидеть появление двигателей с внутренним зажиганием в дорожных автомобилях. Этот метод недоказан и несет в себе множество неизвестных в отношении охлаждения, балансировки и надежности.Тем не менее, это признак того, что в мире топливных двигателей не все потеряно.

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

Разница между двухтактным двигателем и двухтактным двигателем STIHL

Двухтактный двигатель уже много лет используется в производстве электроинструментов и мотоциклов, и за это время были достигнуты огромные успехи в области эффективности сгорания и выбросов. было сделано.STIHL вкладывает большие средства в двигатель внутреннего сгорания с 1929 года, когда Андреас Штиль разработал первую в мире портативную бензопилу, и в течение многих лет мы продолжали расширять границы технологий, представив 2-MIX, 4-MIX, ручной впрыск топлива. , M-Tronic, регулируемый угол опережения зажигания и даже собственное топливо.

В этом блоге мы объясним разницу между стандартными двухтактными двигателями и нашими собственными двигателями STIHL 2-MIX. Многие ручные электроинструменты STIHL используют двухтактные двигатели внутреннего сгорания, но некоторые бензопилы, кусторезы, триммеры для травы и другие инструменты используют двигатели с технологией 2-MIX — так в чем разница и что это значит для вас, когда вы используете инструменты?

На самом деле, двигатель 2-MIX по-прежнему является двухтактным, у которого немного другая конструкция двигателя, что делает его гораздо более экономичным и более мощным.

2-тактные двигатели

Работа 2-тактного двигателя включает два движения поршня (такт) и один оборот коленчатого вала, отсюда и название; 2-тактный. Сгорание происходит таким же образом, как и в любом двигателе внутреннего сгорания (например, в двигателе автомобиля), с принципом «всасывать, сжимать, трясти, дуть», который поясняется немного ниже, но механические компоненты двухтактного двигателя немного отличаются. как:

  • Поршень также управляет открытием и закрытием впускного и выпускного отверстий вместо клапанов и
  • Картер (нижняя часть двигателя, где происходит вращение двигателя) используется во время процесса впуска
  • нет масляного резервуара, следовательно, необходимо добавлять в топливо масло для 2-тактных двигателей.

Процесс сгорания в двухтактном двигателе

Процесс сгорания начинается, когда поднимающийся поршень создает падение давления в картере. Это позволяет атмосферному давлению выталкивать смесь топлива / масла / воздуха из карбюратора в картер через открытое впускное отверстие. В то же время поднимающийся поршень сжимает ранее переданный газ, готовый к воспламенению.

Смесь газообразного топлива воспламеняется, когда поршень приближается к вершине своего хода, и давление толкает поршень обратно вниз.Поршень закрывает впускное отверстие на пути вниз, начиная процесс повышения давления в картере. Когда поршень приближается к нижней части своего хода, выпускное отверстие открывается, позволяя выходить выхлопному газу под высоким давлением.

Непосредственно перед тем, как поршень достигает нижней точки своего хода, передаточные отверстия открываются, что позволяет перекачивать свежую топливную смесь под давлением из картера в камеру сгорания, и процесс начинается снова.

Двигатель STIHL 2-MIX

Двигатель 2-MIX — это двухтактный двигатель, который заменяет несгоревшее топливо, которое могло бы выйти через выхлопные газы во время процесса перекачки, свежим воздухом.

Это достигается за счет добавления дополнительного порта для «свежего воздуха» с каждой стороны впускного коллектора между ним и портами передачи. Свежий отфильтрованный воздух втягивается в каналы передачи во время процесса всасывания (поршень движется вверх) через неглубокие углубления на каждой стороне поршня, которые на мгновение соединяют между собой отверстия для свежего воздуха и передачи.

Свежий воздух из переходных отверстий затем сначала поступает в камеру сгорания, когда отверстия открываются движущимся вниз поршнем, и именно этот газ сопровождает оставшуюся часть выхлопного газа, выходящего через выхлопное отверстие.Добавление воздуха (кислорода) в выхлопные газы снижает уровень NOX, а также довольно значительно снижает содержание углеводородов — обычно на 60-80%. Также может быть достигнута разумная экономия топлива.

Итак, в целом двигатели 2-MIX устанавливают новые стандарты, повышая общую эффективность двигателя и сокращая выбросы — лучше для кошелька пользователя, здоровья и окружающей среды!

Для дальнейшего сокращения выбросов STIHL рекомендует использовать топливо MotoMix, которое почти не содержит олефинов и ароматических соединений и содержит более чистое смазочное масло STIHL HP Ultra.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *