Отличие 2х тактного двигателя от 4х тактного: Сравнение двухтактного и четырехтактного двигателей.

Принцип работы 2-х и 4-х тактных двигателей

ПРИ КОПИРОВАНИИ СТАТЬИ АКТИВНАЯ ССЫЛКА НА НАШ САЙТ ОБЯЗАТЕЛЬНА. 

Принцип работы 2-х тактного двигателя, его достоинства и недостатки.

    Чем 4-х тактный мотор лучше двухтактного? Как выбрать лодочный мотор? Какой мотор лучше 2-х или 4-х тактный? Для начала рассмотрим устройство двигателей.    

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

При 4-тактном процессе (рис слева) присутствуют 4 такта: впуск — сжатие — расширение — выпуск. Сначала открывается впускной клапан, поршень идёт вниз, под действием создающегося разрежения в цилиндр поступает свежая топливовоздушная смесь или воздух — это такт впуска. Затем клапан закрывается, поршень идёт вверх — происходит сжатие. Следующий такт: сжатая смесь воспламеняется искрой или в сжатый воздух форсунка впрыскивает топливо, которое самовоспламеняется, поршень под действием этого идёт вниз — это расширение, или рабочий ход поршня. Двигатель совершает полезную работу именно в течение такта расширения. Потом поршень идёт вверх, открывается выпускной клапан, через который продукты сгорания топлива выходят в атмосферу — это такт выпуска.  

В случае с двухтактным процессом  (рис справа) всё уже не так просто. Такты условно называются сжатие и расширение. Как видно, места отдельным тактам впуска и выпуска здесь не нашлось. Это не случайно. Хотя в двухтактном двигателе процессы впуска и выпуска присутствуют, для их осуществления необходимо, чтобы давление на входе в цилиндр было выше атмосферного. То есть нужен принудительный наддув. Те, кто знаком с двухтактными мотоциклетными бензиновыми двигателями, могут возразить: на мотоциклах нет никаких турбо- или механических компрессоров. Отдельного компрессора в мотоциклетном двухтактнике действительно нет. Функция компрессора возложена на картер двигателя. В простых мотоциклетных (также и в лодочных) моторах нет клапанов в головке цилиндра, вместо них существуют впускные и выпускные окна в стенках цилиндра, перекрываемые телом поршня. Впускные окна связаны с карбюратором не напрямую, а через перепускные каналы, выходящие в картер. В течение хода поршня вверх, нижний край открывает окно, на котором находится карбюратор, рабочая смесь под действием разрежения, создаваемого идущим вверх поршнем, устремляется в картер. Когда поршень идёт вниз, он перекрывает это окно, рабочая смесь начинает сжиматься. Поршень идёт далее вниз, открывая перепускные окна, рабочая смесь под давлением подаётся в цилиндр, где вытесняет отработанные газы в выпускное окно. Поршень идёт снова вверх, и процессы под его днищем повторяются, а в это время в цилиндре происходит сжатие рабочей смеси. Затем сжатая смесь воспламеняется свечой, и поршень идёт вниз, совершая такт расширения, или рабочий ход.  

Преимущества и недостатки двух и четырех тактных ЛОДОЧНЫХ моторов.

Двухтактные преимущества

  1. Меньший вес. Пример: 15 л.с. 2х тактный — 36 кг, 4-х тактный — 50 кг. Казалось — бы 50 кг. — легко. Все не так просто. Вес мотора распределен крайне неравномерно. Примерно 80% весит голова (сам двигатель) 20% 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.

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

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

4. 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?

Двухтактные лодочные моторы — недостатки

   1. Больший расход топлива. Напомним, примерный расход можно высчитать по формуле: для 2х такта — 300 грамм на одну лошадинную силу, для 4х такта — 200 грамм на 1л.с. в час при полном «газе». Больший расход связан с тем, что цикл выброса отработанных газов и впуска свежего топлива у двухтактников совмещен, поэтому часть свежего топлива выбрасывается вместе с отработанными газами в выхлоп. В этом же и экологическая проблема т.е. часть бензина, смешанного с маслом просто выливается в воду. Поэтому 2-х такные моторы (кроме моторов с системой поуровнего впрыска) запрещены в странах ЕС и США.  

2. Шумноть. На максимальных оборотах 2-х тактные моторы как правило работают немного громче 4х тактников.

3. 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. Дым образуется в основном из-за згорания масла, которое добавляется непосредственно в бензин у 2-х таных моделей. Дымность важный момент, особенно если вы любите тролить. Часто это очень напрягает особенно в тихую безветренную погоду. 

4. 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?

  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. И у тех и у других типов двигателей есть свои поклонники. Личное мнение автора: основной параметр — вес. При выборе уделите этому наибольшее внимание.  

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

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!

Ключевые теги: устройство автомобиля, двигатель, виды двигателей

Разница между 2-тактным и 4-тактным двигателями

Несмотря на многочисленные изменения и инновации в конструкции автомобилей и двигателей, одна вещь оставалась неизменной — конструкция двухтактных и четырехтактных двигателей. Хотя вы, возможно, слышали об этих типах двигателей раньше, вы можете спросить себя, в чем разница между ними. Вот что вам нужно знать об эффективности и обслуживании каждого типа двигателя.

В чем разница между двухтактным и четырехтактным двигателем?

Основное различие между 4-тактным двигателем и 2-тактным двигателем заключается в том, что 4-тактный двигатель проходит четыре этапа или два полных оборота, чтобы завершить один рабочий такт, а 2-тактный двигатель проходит 2 этапа. , или один полный оборот, чтобы выполнить один рабочий такт. Это означает, что двухтактный двигатель потенциально может производить в два раза больше мощности, чем четырехтактный двигатель, а также весить меньше.

Четырехтактный двигатель

Четырехтактные двигатели экономичны и экологичны. Они работают в четыре этапа:

1. Впуск: Впускной клапан открыт, топливо всасывается движением вниз.
2. Сжатие:  Когда поршень движется вверх, топливо сжимается.
3. Мощность:  После сжатия топливо воспламеняется для обеспечения мощности двигателя.
4. Выхлоп: Выпускной клапан открывается, и выхлопные газы выходят из цилиндра.

Двухтактный двигатель

Двухтактный двигатель сочетает в себе этапы сжатия и воспламенения при ходе вверх и этапы мощности и выпуска при ходе вниз. Этот процесс требует меньшего количества движущихся частей для упрощения обслуживания, но обеспечивает меньший крутящий момент.

Двухэтапный процесс включает:

1. Ход вверх (зажигание/сжатие):  Поршень поднимается, воздух и топливо поступают в картер. Топливно-воздушная смесь сжимается и воспламеняется.
2. Ход вниз (мощность/выхлоп):  После воспламенения топлива поршень толкается вниз, и выхлоп выбрасывается.

Оба типа двигателей имеют свои плюсы и минусы, и тот, который подойдет вам лучше всего, зависит от потребностей вашего приложения. В то время как 4-тактные двигатели работают хорошо и обычно служат дольше, чем 2-тактные двигатели, 2-тактные двигатели легче и быстрее, чем 4-тактные двигатели.

Сравнение двухтактных и четырехтактных двигателей

При сравнении двухтактных и четырехтактных двигателей основное различие заключается в том, как они работают. Оба двигателя используют цикл сгорания для производства энергии.

Основное различие между 2-тактным и 4-тактным двигателями заключается в том, что 4-тактный двигатель проходит четыре стадии или два полных оборота, чтобы завершить один рабочий такт. Двухтактный двигатель проходит 2 этапа или один полный оборот, чтобы завершить один рабочий такт.

Во время цикла сгорания в двигателе поршень перемещается вверх и вниз внутри цилиндра, в котором движется поршень. Ход — это когда поршень перемещается из верхней части цилиндра в нижнюю. Во время цикла сгорания, когда поршень движется вниз по цилиндру, он захватывает воздух и газ. Когда поршень движется обратно вверх, выпускной клапан открывается, чтобы вытеснить выхлоп.

Двухтактные двигатели объединяют больше функций в одно движение поршня; при движении поршня вверх (сжатие смеси воздух/топливо/масло) в камере сгорания под поршень в герметично закрытый картер всасывается свежая смесь воздух/топливо/масло.

Четырехтактный двигатель — очень распространенная разновидность двигателя внутреннего сгорания. Во время работы двигателя поршни проходят 4 этапа для достижения каждого рабочего цикла. Определение события — это движение поршня вверх или вниз. По завершении 4 событий цикл завершается и готов к повторному запуску.

Хотя цикл сгорания в обоих двигателях относительно одинаков, они различаются количеством ходов, которые должен совершить поршень, чтобы завершить процесс. Двухтактный двигатель выполняет пять функций цикла сгорания (впуск, сжатие, воспламенение, сгорание и выпуск) за два хода поршня. С другой стороны, четырехтактный двигатель завершает цикл сгорания после четырех ходов поршня. Другой способ представить этот процесс как один оборот коленчатого вала для двухтактного двигателя и два оборота коленчатого вала для четырехтактной версии.

Плюсы двухтактного двигателя

Использование двухтактного двигателя дает множество преимуществ. Вот некоторые преимущества:

1. Двухтактный двигатель весит меньше, чем четырехтактный, и занимает меньше места.
2. Движение двигателя равномерным, так как на каждый оборот коленчатого вала требуется один рабочий такт.
3. Конструкция этого двигателя проста из-за отсутствия клапанного механизма.
4. Во время работы этот двигатель создает меньшее трение деталей и имеет повышенный механический КПД.
5. Этот двигатель отличается значительным увеличением мощности и высоким удельным весом.
6. Двигатель может работать при низких и высоких температурах наружного воздуха.
7. Двигатель имеет впускной и выпускной каналы.

Недостатки двухтактного двигателя

Использование двухтактного двигателя имеет некоторые недостатки, такие как:

1. Двухтактные двигатели потребляют больше топлива, и только небольшое количество свежих зарядов смешивается с газами от выхлопных газов.
2. Во время работы может возникать сильная вибрация или шум.
3. Этот двигатель имеет более короткий срок службы, поскольку он подвергается повышенному износу.
4. Двухтактный двигатель имеет узкий диапазон мощности или диапазон скоростей, при которых двигатель наиболее эффективен.
5. Этот тип двигателя может работать нестабильно на холостом ходу.
6. У вас могут возникнуть проблемы с очисткой с помощью этого движка.
7. Двухтактный двигатель не сгорает так чисто, что приводит к более высокому уровню загрязнения воздуха, чем четырехтактный двигатель.

Применение двухтактного двигателя

Двухтактный двигатель можно использовать в различных целях. В силовом оборудовании для наружного применения, таком как бензопилы, воздуходувки, триммеры и кусторезы, используется двухтактный двигатель. Вы также можете использовать двухтактный двигатель в транспортных средствах и устройствах, таких как подвесные моторы, мотоциклы или велосипеды для бездорожья.

Плюсы четырехтактного двигателя

Использование четырехтактного двигателя дает ряд преимуществ. Вот некоторые из этих преимуществ:

1. Четырехтактные двигатели обеспечивают более высокий крутящий момент при более низких оборотах во время работы.
2. Четырехтактный двигатель потребляет топливо только один раз за четыре такта, что делает его более экономичным вариантом двигателя.
3. Четырехтактные двигатели выделяют меньше вредных веществ, поскольку они не требуют добавления масла или смазки в топливо.
4. Эти двигатели долговечны и могут выдерживать более высокие степени износа.
5. Для четырехтактного двигателя дополнительное масло не потребуется.
6. Четырехтактный двигатель производит меньше шума и вибрации при работе.

Минусы четырехтактного двигателя

Четырехтактные двигатели также имеют некоторые недостатки, такие как:

1. Дополнительные компоненты в четырехтактной конструкции делают эти двигатели более тяжелыми по сравнению с двухтактной версией.
2. Четырехтактный двигатель содержит больше деталей и клапанов, что делает ремонт и обслуживание более дорогим.
3. Поскольку он получает мощность только один раз за каждые четыре оборота поршня, эта конструкция менее мощная, чем сопоставимый двухтактный двигатель.
4. Данная конструкция двигателя имеет шестеренчатый и цепной механизм, что может вызвать сложности при техническом обслуживании.
5. Четырехтактный двигатель требует регулярного обслуживания, что приводит к увеличению затрат на продукцию и услуги.

Применение 4-тактного двигателя

Четырехтактные двигатели — отличный выбор для различных применений, например, для наружного энергетического оборудования и транспортных средств. Одним из наиболее распространенных примеров техники с четырехтактным двигателем является газонокосилка. Вы также можете найти эти двигатели от двигателя RC объемом 7 куб. см до дизельного двигателя Cat C18 мощностью примерно 800 л.с.

Какой двигатель лучше?

Однозначного ответа на вопрос, что лучше двухтактный двигатель или четырехтактный, не существует — ваш выбор полностью зависит от ваших личных предпочтений и областей применения.

Перед тем, как выбрать двигатель, также важно понять потребности каждого типа в смазке. Для двухтактного двигателя требуется смесь масла и топлива, которая воспламеняется при работе двигателя и постоянно потребляет масло. В четырехтактном двигателе масло возвращается в картер после смазывания различных частей двигателя.

Задача системы смазки — распределять масло по движущимся частям, чтобы уменьшить трение между поверхностями, которые трутся друг о друга. Трение повреждает не только движущиеся части, но и эффективность двигателя. Снижение эффективности означает мощность и крутящий момент, сокращение срока службы двигателя, увеличение затрат на техническое обслуживание и увеличение выбросов.

В конечном счете, понимание разницы между двухтактными и четырехтактными двигателями и их потребностей поможет вам сделать правильный выбор и активно проводить техническое обслуживание на протяжении всего срока службы вашего двигателя.

Выберите запасные части и оборудование от Prime Source для ваших потребностей в малом двигателе

Учитывая различия между 2-тактными и 4-тактными дизельными двигателями, необходимо учитывать многое.

В компании Prime Source Parts and Equipment мы предлагаем решения по поддержке продуктов для владельцев двухтактных и четырехтактных двигателей. У нас есть обширная сеть поставщиков, чтобы помочь нашим клиентам найти нужные детали для всех их потребностей.

Наш опытный штат технических специалистов, сертифицированных OEM и прошедших обучение на заводе, может помочь вам найти лучший продукт для любого проекта, независимо от того, ищете ли вы запчасти или услуги для двухтактных или четырехтактных двигателей. Для получения дополнительной информации или если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь с нами, позвонив по телефону 704.610.5081 или заполнив нашу контактную форму сегодня!

Двухтактные и четырехтактные двигатели: как они работают, плюсы и минусы

Недавно несколько моих приятелей по бездорожью перешли с двухтактных на четырехтактные внедорожные мотоциклы, в то время как другие пошли другим путем. Почему?

Мои друзья, которые сделали переход, говорят о различиях в тяге, торможении двигателем, подаче мощности, звуке и общем ощущении. Итак, давайте подробнее рассмотрим, чтобы ответить на некоторые основные вопросы, например, в чем разница между четырехтактным и двухтактным двигателем? Как работают четырехтактные и двухтактные двигатели? Каковы плюсы и минусы каждого? И какой из них лучше для вас?

Четырехтактный против двухтактного: как они работают

В наши дни немногие уличные мотоциклы имеют двухтактные двигатели, так что это в основном вопрос для гонщиков по бездорожью. Чтобы не усложнять задачу в этой статье, мы будем придерживаться современных одноцилиндровых двигателей для внедорожных мотоциклов в двухтактном и четырехтактном форматах. Давайте посмотрим на сходства и различия.

И двухтактные, и четырехтактные двигатели представляют собой двигатели внутреннего сгорания, которые используют энергию, создаваемую при сгорании смеси воздуха и топлива, для толкания поршня вниз. Шатун и коленчатый вал преобразуют движение поршня вверх-вниз во вращательное движение, которое направляется к заднему колесу мотоцикла, толкая его вперед.

Пример очень популярного четырехтактного двигателя. Вы можете видеть, где в головке блока цилиндров находятся двойные верхние кулачки. фото КТМ.

Когда мы говорим «ход», мы имеем в виду движение поршня вверх или вниз внутри цилиндра. В четырехтактном двигателе первый такт — впуск, второй — сжатие, третий — сгорание, четвертый — выпуск. Учителя средней школы, пытающиеся удержать внимание подростков с гормональной зависимостью, иногда используют более запоминающиеся термины: «сосать, сжимать, хлопать, дуть», чтобы описать четыре удара. Вот что происходит при каждом ударе.

Впуск : Впускной клапан (клапаны) в головке открывается, когда поршень движется вниз, всасывая топливный заряд. Двигатель вдыхает здесь.

Компрессия : Впускной и выпускной клапаны закрыты, поршень движется вверх, сжимая топливно-воздушную смесь.

Сгорание : Впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми, в то время как ваша система зажигания зажигает свечу зажигания, воспламеняя топливно-воздушную смесь и заставляя поршень опускаться, передавая мощность на заднее колесо.

Выхлоп : Выпускной клапан (клапаны) открывается, когда поршень снова движется вверх, выталкивая сгоревшую топливно-воздушную смесь через выхлопную систему. Потом сериал начинается заново.

Обратите внимание, что все это происходит над верхней частью поршня. Вот почему головки цилиндров четырехтактных двигателей намного больше головок цилиндров двухтактных двигателей. Головка должна содержать распределительные валы, клапаны, впускной и выпускной тракты, а также свечу зажигания. Ниже всего этого коленчатый вал находится в масляной ванне внутри картера. Когда кривошип вращается, он подает масло на стенки цилиндров, кривошип и шатунные подшипники, чтобы все было достаточно смазано. Большинство мотоциклов также имеют масляные системы под давлением, которые впрыскивают масло туда, где оно необходимо для смазки и охлаждения.

Пример очень популярного двухтактного двигателя. Обратите внимание на простую конструкцию головки блока цилиндров. фото КТМ.

В двухтактном двигателе выполняются те же этапы всасывания-хлюпания-выброса, но они объединяют такты впуска и сжатия, а затем объединяют такты сгорания и выпуска, так что весь процесс завершается за два такта вместо четырех. Это означает, что двухтактный двигатель создает мощность каждый раз, когда поршень опускается вниз, тогда как четырехтактный двигатель создает мощность каждый раз, когда поршень опускается вниз. Вот как.

Двухтактные двигатели используют картер как часть впускного тракта, используя объем над и под поршнем. В этом случае коленчатый вал не может находиться в масляной ванне, как четырехтактный двигатель. Вместо этого в двухтактных двигателях масло смешивается с топливом, и это остаточное масло смазывает стенки цилиндров, кривошип и шатунные подшипники.

Двухтактные двигатели легко отличить по их толстой выхлопной трубе. Форма и размер расширительной камеры имеют решающее значение для того, чтобы двигатель не только удалял сгоревшее топливо (и масло), но также создавал вакуум, помогающий втягивать свежую топливно-воздушную смесь через перепускное отверстие. К сожалению, эти прекрасные произведения искусства из металла относительно легко повредить. Ревзилла фото.

Кроме того, головка блока цилиндров на двухтактном двигателе представляет собой просто колпачок на верхней части цилиндра, используемый для удерживания свечи зажигания. В головке блока цилиндров нет ни клапанов, ни отверстий. Вместо этого в цилиндре есть отверстия, называемые портами, которые направляют поток всасываемого заряда и закрываются и открываются по мере того, как поршень поднимается и опускается в цилиндре. воздушной смеси и выхлопа, поршень в двухтактном двигателе действует как вертикально скользящая дверь, открывающая и закрывающая порты. Магия двухтактного двигателя заключается в том, как он использует движение поршня, а также пространство над и под поршнем для выполнения последовательности всасывания-хлюпания-удара. Вот как.

Впуск и сжатие : Когда поршень движется вверх, под поршнем создается вакуум, и топливно-воздушная смесь всасывается в картер. Такт сжатия также происходит одновременно над поршнем, когда он движется вверх. Во впускном тракте между картером и источником топлива в двухтактном двигателе есть язычковый клапан. Это вакуумный односторонний клапан, позволяющий двухтактно всасывать топливо и воздух через них, когда поршень движется вверх, но закрываться, когда поршень движется вниз, предотвращая движение топливно-воздушной смеси назад, в сторону от камера сгорания.

Сгорание и выхлоп : Свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь и толкает поршень вниз, создавая мощность, в то время как топливно-воздушная смесь под поршнем проталкивается через перепускное отверстие снизу в верхнюю часть двигателя. . Когда поршень движется вниз к нижней части такта сгорания, поршень открывает выпускное отверстие в стенке цилиндра. Все это идеально расположено, чтобы позволить давлению под поршнем внутри картера выталкивать сгоревшие выхлопные газы, одновременно заменяя их свежей, несгоревшей топливно-воздушной смесью через перепускные отверстия.

Вы, вероятно, думаете: «Хорошо, что угодно, ботаник! Оба двигателя крутят колесо, так что, черт возьми, такого особенного в том, чтобы один работал над другим?»

Плюсы и минусы четырехтактных и двухтактных двигателей

У обоих типов двигателей есть свои плюсы и минусы, и они обеспечивают разные ощущения от вождения, поэтому некоторые из моих приятелей перешли на них.

Honda не производила двухтактные модели с 2007 года, но их линейка четырехтактных двигателей впечатляет. фото Хонды.

Плюсы четырехтактных двигателей : Четырехтактные двигатели обеспечивают мощность только в четверть времени по сравнению с половиной времени, как двухтактные, но более длинный рабочий ход обеспечивает гораздо больший крутящий момент, поэтому четырехтактные двигатели обеспечивают лучшую мощность при более низких оборотах и ​​т. д. линейная и предсказуемая тяга во всем диапазоне оборотов. Для завершения четырех фаз четырехтактным двигателям требуется более тяжелый маховик, чтобы придать кривошипу инерцию, необходимую для его вращения между тактами сгорания. Комбинация менее частых импульсов мощности на заднее колесо и более тяжелого маховика дает четырехтактным двигателям лучшее сцепление с дорогой в определенных условиях бездорожья. Кроме того, четырехтактные двигатели обычно предлагают гораздо больше торможения двигателем, что предпочитают многие гонщики. В частности, в четырехтактных двигателях масло не смешивается с бензином, поэтому выбросы выхлопных газов у ​​них чище.

Четырехтактные минусы : Исторически сложилось так, что четырехтактные двигатели были тяжелее двухтактных просто потому, что для их работы требовалось больше деталей, хотя разница исчезает по мере того, как четырехтактные двигатели становятся легче. Более тяжелые маховики могут привести к изменению управляемости велосипеда и сделать его более устойчивым к изменению направления. Четырехтактные двигатели также сложнее обслуживать, поскольку они более сложные. В моей книге это промывка, потому что, хотя двухтактные двигатели намного проще восстановить, они чаще нуждаются в обслуживании.

Я лично предпочитаю ощущение двухтактного двигателя. Для меня мотоцикл кажется очень легким и недостаточно нагруженным. Фото Сперджена Данбара.

Плюсы двухтактных двигателей : Как упоминалось ранее, двухтактные двигатели исторически легче и проще. Меньше изнашиваемых движущихся частей, а первоклассный ремонт можно выполнить утром перед дневной поездкой. Двухтактные двигатели, как правило, имеют умопомрачительную мощность при увеличении оборотов. Современные двухтактные двигатели более управляемы и лучше работают на низких оборотах благодаря улучшениям в силовых клапанах, которые по сути представляют собой небольшие клапаны, которые могут открывать или закрывать размер выпускного отверстия в зависимости от скорости двигателя.

Двухтактные минусы : Предварительное смешивание масла и газа — это небольшая проблема, которая начинает утомлять вас из-за беспорядка, который она влечет за собой. Этот мошенник скоро станет историей из-за популярности велосипедов TPI (инжекционный порт передачи). По общему признанию, возить с собой масло на длинных эндуро, чтобы отмерять и добавлять его в топливный бак на заправочных станциях, немного неудобно. Это строго основано на одном случае, когда моя бутылка с маслом пролилась на мои закуски в моем пакете для гидратации.

Если вы ездите на двухтактном автомобиле с карбюратором, вы будете предварительно смешивать масло с бензином, чтобы обеспечить достаточную смазку внутренних частей двигателя. В современных мотоциклах TPI масло для двухтактных двигателей добавляется в собственный резервуар, поэтому вы можете заправить свой топливный бак чистым бензином. Ревзилла фото.

Поскольку для продолжения работы двухтактных двигателей требуется скудная смазка, их поршни, кольца, цилиндры и кривошипы изнашиваются быстрее, поэтому вам следует планировать замену деталей чаще на двухтактных, чем на четырехтактных. Двухтактные двигатели также имеют очень уникальную конструкцию выхлопа с большими тонкостенными трубами, которые довольно легко вдавливаются и повреждаются препятствиями на бездорожье. Наконец, два удара грязные. Их выхлоп дымный и содержит изрядное количество несгоревшего газа, что довольно вредно для окружающей среды.

Что хорошего в двух и четырех

В любом случае ваш двигатель срабатывает тысячи раз в минуту, когда вы едете, сочетая идеальное время зажигания, подачу топлива и продувку, чтобы обеспечить невероятную выходную мощность при небольшом и легком корпусе. Они вырабатывают собственное электричество для подзарядки батарей и/или питания своих катушек зажигания. Они включают водяные насосы, обеспечивая оптимальную рабочую температуру с помощью термостатов. Я баловался с двигателями внутреннего сгорания лет с пяти. Сейчас мне 41 год, и я до сих пор восхищаюсь тем, как они работают.

KTM 300 XC-W TPI 2021 года, или Cross Country, с широким передаточным числом и впрыском в порт передачи, является популярной двухтактной машиной как для воинов выходного дня, так и для профессиональных гонщиков. фото КТМ.

Как насчет звука? Если вы зашли так далеко, вы знаете, что четырехтактные двигатели идут брааап , а двухтактные — звон-а-динь-динь .