Pikap24.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое двух тактный двигатель

Во многих источниках создание первого двигателя внутреннего сгорания приписывают Готлибу Даймлеру, другие считают изобретателем Николаса Отто. Однако существует версия, что и те, и другие ошибаются. Еще в 1858 году бельгиец Жан Жозеф Этьен Ленуар создал двухтактный двигатель внутреннего сгорания на газовом топливе.

В отличии от паровой машины он был проще и экономичнее. Однако двигатель бельгийского инженера был далек от совершенства. Это доказал Николас Отто, представив свой четырехтактный мотор. Его КПД был гораздо выше, чем у мотора Ленуара, а сам двигатель имел меньшие габариты. Двухтактный двигатель резко потерял популярность, и до начала ХХ века почти полностью исчез.

В России хорошо известны мотоциклы ИЖ «Планета» и «Юпитер» с двухтактными двигателями. В Германии в период Второй мировой двухтактные двигатели активно применялись в самолетостроении. В наше время, к примеру, моторы марки Rotax, широко используются в малой авиации.

С ужесточением норм токсичности двухтактные двигатели перестали рассматриваться в качестве силовых установок для гражданского транспорта, но на скутерах, снегоходах, катерах и в авиамодельном спорте, то есть там, где требуются моторы малого объема и веса, конкурентов им по-прежнему нет.

Описание

Этот двигатель можно ставить на мотосамокаты, и велосипеды с мотором. Подходит для веломоторов Весна, Комета, Фрикцион.

Двухтактный двигатель Mitsubishi TB43 (Япония) 1,9 л.с.
Отличается высоким уровнем качества, низким уровням шума и вибрации.

Кованый стальной вал
Позволяет применять ДВС не только в обычных условиях эксплуатации, но и в тяжелых, нагруженных условиях.
Обеспечивает долгий срок службы.

Праймер — Система подкачки топлива
Создает стабильный, холодный запуск бензинового двигателя mitsubishi tb43, после заправки нового топлива или после продолжительного простоя.

Легкий доступ к воздушному фильтру
Упрощает техобслуживание, не требует применения специального инструмента.

Два поршневых кольца
Создают стабильную компрессию, увеличивают срок службы цилиндро-поршневой группы.

Двигатель очень тихий (почти как четырехтакный) и очень экономичный — на 100 км. пробега потребляет менее 2-х литров бензина. Точнее, не чистого бензина, а смеси бензина с маслом в пропорции 33:1.

Сцепление 78 мм. позволяет использовать этот ДВС с любым из велосипедных комплектов Фрикцион, Весна, Комета

Мощность двигателя 1,9 л.с. Вес 3,8 кг. Максимальные обороты 8500 мин-1.

Двухтактный двигатель скутера и мопеда — устройство и принцип работы

Этому есть ряд причин, основой из которых можно выделить стремление к уменьшению выброса вредных веществ в развитых странах, где все уже помешались на стандартах и прочих запретах. В тех же странах, а это в основном европейские государства, присутствует мода на экономию топлива, а четырехтактные двигатели, как известно, экономичнее. Ну и стремление внедрять что-то новое пробудило моду на четырехтактники по всему миру.
Безусловно, это хорошо, но не на полтинниках. Мощность такого двигателя при пятидесяти кубах ничтожна, по сравнению с двухтактным. Набор скорости происходит крайне вяло, скутер не реагирует должным образом на ручку газа и все происходит с опозданием. Этим можно обьяснить, почему китайские производители, скрывая кубатуру своей четырехтактной техники, выдают их за полтинники, оснащая при этом скутеры двигателем 65сс или 82сс. Все очевидно, так они хоть как-то компенсируют ту нехватку мощности, причем абсолютно без лишних затрат. Японские производители идут иным путем, объем цилиндра у них всегда указывается правильно, а из ситуации они выходят путем применения дорогостоящих технологий, таким образом четырехтактные японские скутеры объемом 50сс имеют сносную динамику и скоростные характеристики.

Очевидно, что в данном случае использование двухтактного двигателя более рационально, экономичнее и проще.

Так как большинство скутеров, которые эксплуатируются у нас, представляют собой модели японского производителя прошлых лет, они в основном двухтактные. Для примера можно выделить всем известные скутеры Yamaha Jog, Honda Dio, Honda Lead, Suzuki Sepia, Suzuki Address.

Любой владелец такой техники должен знать, как работает его двигатель, что из себя представляет. Рассмотрим основной принцип работы двухтактного двигателя и его строение. Никакого отличия в принципе работы между моделями нет, поэтому углубляться в недра каждой модели мы не будем, отличий там практически нет.

Устройство двухтактного двигателя

1 — масляный бак;
2 — карбюратор;
3 -разделитель троса «газа»;
4 — ручка «газа»;
5 — трос управления подачей масла;
6 — плунжерный насос-дозатор;
7 — шланг, подводящий масло во впускной патрубок.

Приведенная выше схема используется на скутерах Honda. Видно, что ручка газа управляет также и маслонасосом. Для подачи бензина используется бензонасос, так как бензобак обычно находится под ногами водителя, в отличие от моделей скутеров Yamaha и Suzuki. Поршень помещается внутрь цилиндра, непосредственно сверху в головке цилиндра находится свеча. Воспламеняясь смесь взрывается и толкает поршень вниз, он в свою очередь, через шатун крутит коленвал. Такие аппараты просты в ремонте и обслуживании.

Рабочий процесс двухтактного двигателя

Рассмотрим рабочий процесс двухтактного двигателя

Он состоит из двух тактов — такт сжатия и такт рабочего хода. Во время такта сжатия, смесь сжимается, создавая большое давление в камере сгорания, затем происходит воспламенение и так рабочего хода, который и является основой двигательной силы.

Теперь рассмотрим каждый процесс в деталях. На рис. 1 обозначен рабочий процесс двухтактного двигателя. Желтым цветом выделено топливо, в нашем случае уже в смеси с двухтактным маслом. Обозначены:
— цилиндр (крепится к картеру, служит основой для работы двигателя);
— поршень (работает внутри цилиндра, благодаря поршневым кольцам не пропускает газы в кривошипную камеру);
— свеча ( в нужным момент воспламеняет топливную смесь);
— выпускной коллектор (является выходом для отработанных газов и соединяет цилиндр скутера с выхлопной трубой);
— впускной коллектор (соединяет карбюратор скутера с цилиндром, внутри впускного коллектора расположен обратный клапан);
— обратный клапан (не позволяет выходить рабочей смеси и газам во время рабочего такта обратно во впускной коллектор, и соответственно в карбюратор);
— кривошипная камера (область картера, где происходит смазка всех движущихся частей двигателя скутера топливной смесью)

Читать еще:  Бензиновый уд2 характеристика двигателя

Дело в том, что в таких двигателях смазка всех рабочих частей происходит непосредственно топливной смесью, поэтому в бензин добавляется масло. В скутерах для масла предусмотрен отдельный бачок, а маслонасос подает его в нужном количестве. Эта смесь, перед тем, как попасть в камеру сгорания, смазывает основные движущие части двигателя, а отдельного масла в картере, как в четырехтактном моторе, не предусмотрено.
Так как масло сгорает вместе с бензином, оно должно соответствовать жестким требованиям:

— хорошо гореть
— должным образом смазывать все части
— после горения не оставлять нагара в камере сгорания.

Последний момент очень важен, и зачастую именно некачественное двухтактное масло может привести к образованию чрезмерного нагара в двигателе и снижению мощности.

На рисунке 2 можно наблюдать расположение поршня в «нижней мертвой точке». В этом положении клапан открыт, а давления в цилиндре нет. Затем, поршень поршень поднимается вверх и перекрывает сначала впускное окно, а затем выпускное. После перекрытия выпускного коллектора, при достижении «верхней мертвой точки», обозначенной на рисунке 2, в цилиндре создается повышенное давление в смеси горючей смеси и воздуха.

Задача свечи, именно в этот момент воспламенить эту смесь, которая взрываясь, толкает поршень вниз с очень большой силой. Стоит заметить, что когда поршень закрывает впускной коллектор, в кривошипной камере под поршнем образуется разряжение. Именно в этот момент под действием этой силы открывается лепестковый клапан, и в камеру попадает новая доза топлива.

Затем, под действием взрыва, поршень уходя вниз, открывает выпускное окно цилиндра, в это время происходит выхлоп в глушителе. Этот процесс можно наблюдать на рисунке 3. Клапан в этот момент закрывается по действием давления, которое образуется при движении поршня вниз, и при достижении впускного окна, в камеру сгорания под давлением попадает топливная смесь.

При этом происходит постоянная смазка двигателя горючей смесью бензина и масла. Как видите, двухтактный двигатель очень прост в работе, обслуживании и ремонте.

Теперь рассмотрим основные плюсы и минусы двухтактных двигателей.

Преимущества двухтактного двигателя:

— простота изготовления;
— двухтактный двигатель очень прост в ремонте;
— значительная дешивизна, по сравнению с четырехтактным двигателем;
— меньше масса и габариты;
— меньше рабочих деталей;
— мощность двухтактного двигателя почти в два раза превышает четырехтактного.

Недостатки двухтактного двигателя:

— увеличенный расход топлива;
— двухтактный двигатель менее тяговит, и любит высокие обороты;
— выбросы вредных веществ больше, что актуально в Европе;
— менее долговечен, чем четырехтактный.

Как видите, есть преимущества и недостатки, можно услышать много откликов и критики, и но факт остается фактом, и как бы ни внедряли производители мототехники четырехтактные двигатели в свои скутеры, рабочим объемом двигателя меньше 50 кубов, они идут на шаг удорожания своей продукции и, пытаясь идти в ногу со временем, лишают покупателей тех динамических показателей и возможностей, которые они получают от мощной двухтактной техники.

Все это касается лишь скутеров с мотором 50сс, для класса 100сс и выше, конечно, более рациональным вариантом будет установка тяговитого и спокойного четырехтактного двигателя. Это было ясно уже в 80-е годы, и в то время почти вся кубатура комплектовалась четырехтактниками. Современный же мир полтинников несет за собой дефорсировку, а насладиться скоростью и динамикой можно будет только в спортивных моделях, которые как прежде комплектуются двухтактными двигателями.

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.

Читать еще:  Что такое турбованый двигатель

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.

Недостатки двухтактного двигателя бензопилы:

  • У двухтактного двигателя выше токсичность выхлопных газов, чем у четырехтактного двигателя;
  • Выхлоп двухтактного двигателя содержит несгоревшую топливную смесь (хуже экологичность, чем у четырехтактного двигателя).
  • Двухтактный двигатель производит больше дыма, шума и вибраций, чем четырёхтактный (двухтактный двигатель обычно работает громче).
  • У двухтактного двигателя на 20% выше удельный расход топлива (примерный расход топлива можно посчитать так: для двухтактного двигателя — 300 г./1 л.с., для четырехтактного — 200 г./1 л.с.);
  • У двухтактного двигателя на 25% меньше долговечность (наработка до капитального ремонта);
  • Расход масла, у двухтактного двигателя, выше в 2 раза;
  • Двухтактному двигателю бензопилы необходимость постоянно приобретать специальное двухтактное масло;
  • Двухтактному двигателю бензопилы необходимость постоянно готовить топливную смесь из масла и бензина.

КОГДА ХОНДА ПЫТАЛСЯ СПАСИТЬ 2-ХОД

В 1996 году Honda была посвящена двухтактному двигателю. С ужесточением требований к выбросам компания инвестировала миллионы в первый двухтактный мотоцикл с впрыском топлива. В проекте EXP-2 использовалась технология, которой раньше не было и с тех пор не было. Прототип был испытан на ралли в Неваде и Baja 1000. Позднее проект был заброшен, так как четырехтактный двигатель стал менее затратным решением. Вот что мы написали о нашей тестовой поездке на EXP-2 в июльском выпуске Dirt Bike за 1995 год.

Брюс Огливье был одним из главных сторонников проекта EXP-2. Он использовал побочные эффекты от этой программы, чтобы финансировать усилия Honda в Baja в течение многих лет после того, как проект EXP-2 был отменен.

Хонда пытается спасти двухтактный двигатель. Компания построила новый двухтактный двигатель с низким уровнем выбросов, в котором не используется карбюратор или системы для очистки от грязных выхлопов. Это производит меньше загрязнения, потому что это использует Активированное радиальное сгорание, совершенно другой процесс сгорания, который производит меньше загрязнителей. Лучший из всех, новый двигатель превосходит текущие двухтактные в некоторых отношениях!

Вернемся немного назад. Калифорнийский совет по воздушным ресурсам может ввести новые строгие правила выбросов еще в 1997 году, которые будут применяться к мотоциклам, продаваемым для бездорожья. В данный момент. на машины с закрытым курсом (модели для мотокросса) правила не распространяются. Проблема в. современные двухтактные двигатели не могут соответствовать новым стандартам. Эмиссионная полиция не будет выслеживать вас и забирать любые имеющиеся у вас двухтактные двигатели, но производителям будет запрещено продавать машины, которые не соответствуют требованиям. Это проблема не только калифорнийцев. Остальные США. и до некоторой степени мир планирует последовать примеру Калифорнии в отношении норм выбросов.

Читать еще:  Что такое cfh двигатель

ПОВОРОТНЫЙ СИНИЙ КУРИТЬ ЗЕЛЕНЫЙ

Обычные двухтактные двигатели являются кошмаром выбросов, потому что они не сжигают все топливо, которое они потребляют. Они отправляют его из выхлопных газов. Одной из причин, по которой двухтактные двигатели настолько небрежны с топливом, является странная, но необходимая ситуация, когда выпускное отверстие открыто, когда цилиндр заполняется свежим зарядом. Другая проблема — пропуски зажигания, особенно при небольших нагрузках. Это происходит из-за того, что два удара используют поступающий свежий заряд, чтобы вытолкнуть сгоревший заряд. Легкие нагрузки и умеренные обороты двигателя не позволяют двигателю двигаться достаточно хорошо, чтобы предотвратить смешивание свежего заряда с несгораемым выхлопом. Вот почему обычные двухтактные двигатели работают с ошибками, если они не работают против значительной нагрузки. Неэффективное использование топлива в двухтактном режиме не только создает проблемы с выбросами, но и снижает расход топлива. Несмотря на сильную привязанность Honda к четырехтактному двигателю, преимущества двухтактного двигателя настолько велики, что компания решила, что она того стоит. Honda обнаружила, что существующая двухтактная технология с низким уровнем выбросов была довольно отсталой. Обычные двухтактные не любят сверхлегких смесей. Каталитические нейтрализаторы, как правило, громоздкие, тяжелые и дорогие и не решают проблемы выбросов. Они также ничего не делают с плохой реакцией или плохой экономией топлива. В других экспериментальных конструкциях двухтактных двигателей с низким уровнем выбросов используются нереально дорогостоящие, сложные впрыскивания бензина и (готовьтесь, двухтактные вентиляторы) даже клапаны!

Honda хотела найти решение, которое позаботилось бы о проблемах с выбросами, реакцией и расходом топлива, которые бы не испортили преимущества двухтактного двигателя по стоимости, весу, простоте и мощности. После значительных испытаний активированное радикальное горение дало желаемые результаты.

ПРИНИМАЙ СВОЙ DIRT BIKE В КЛАСС ХИМИИ

Activated Radical Combustion звучит как то, что придумает рекламное агентство, но название описывает процесс сгорания Honda в точных научных терминах. Сам процесс действительно не нов. Управлять им и заставить его по-настоящему работать в мощном мотоцикле-мотоцикле.

Сгорание активированного радикала происходит в двухтактном режиме всякий раз, когда частично сгоревший заряд вступает в контакт с новым зарядом при определенных отверстиях дросселя и частоте вращения двигателя. Многие грязные байкеры видели примеры активированного радикального сгорания. Это то, что происходит в большинстве двигателей, которые загадочным образом работают, даже когда их зажигание убито. То, что происходит, не является «дизельным». Это сложная реакция, вызванная высокореактивными промежуточными молекулами (активными радикалами), оставшимися от предыдущего воспламенения, а не прямым результатом нагрева или давления.

Поскольку горение, инициированное активными радикалами, начинается на молекулярном уровне, оно «зажигает» заряд из триллионов точек, а не через свечу зажигания на одном конце камеры сгорания. Поскольку заряд буквально загорается изнутри, он сгорает очень быстро и равномерно. Энергия генерируется эффективно, и гораздо меньше тепла сгорания передается частям двигателя.

Используя чуть больше, чем выпускной клапан (чтобы ограничить выход обогащенного радикалами выхлопа), скоординированный с дросселем, Honda разработала систему, которая запускает, рассчитывает и поддерживает этот причудливый процесс сгорания в диапазоне малой нагрузки, где это наиболее необходимо. Обычное искровое зажигание с полным рабочим днем ​​заботится о запуске и любом диапазоне скоростей, где активированное радиальное сгорание нецелесообразно или нежелательно. Например, для обеспечения высокой производительности при полном дросселе ограничивающий выпускной клапан должен быть полностью открыт, поэтому искровое зажигание выполняет свою работу.

Лаборатория Хонды, бросающая нас в уныние, усталая, катящаяся на велосипеде для этой концепции, представляет собой внедорожный велосипед EXP-2 («экспериментальный двухтактный»). Это пугающе сложно с управляемым компьютером электронным впрыском топлива и электрическим выхлопным клапаном, но Honda заверила нас, что электроника существует только для упрощения тестирования, регулировки и записи данных. После того как «книга ответов» о диапазонах положения дроссельной заслонки и выпускного клапана и других параметрах для управления процессом активированного радикального сгорания будет завершена, станут доступными простые, доступные по цене версии с использованием карбюраторов и механических выпускных клапанов.

ЕЗДА В БУДУЩЕЕ

Итак, каково это ездить? Это странно, но даже самые нормальные раллийные велосипеды странные. Огромные танки, скоростная передача со скоростью 115 миль в час и первоклассная настройка двигателя для дорожных гонок — не самый удачный рецепт для забавного и отзывчивого мотоцикла. В результате 402cc EXP-2 не выглядит таким же четким и сильным, как CR250 в среднем диапазоне. Нижняя мощность похожа на двухтактный: ленивый, плавный и практически без вибрации двигателя. Велосипед за полмиллиона долларов с двигателем, оснащенным противовесом, должен быть гладким. У него была жутко чистая, даже тяга от холостого хода до скорости более 100 миль в час, с реальным мышечным движением на вершине и без конца на оборотах. Он также издает звуки миниатюрного турбодизеля Cummins в определенных положениях дроссельной заслонки среднего уровня. Никакая низкоскоростная езда не может сделать выпускное отверстие влажным или даже темно-черным. Проехав некоторое время в разных условиях, вы начинаете понимать, что обычные 400 двухтактных портированных и приспособленных, как EXP-2, будут катастрофой. Если это то, чем станут два удара, то есть чего ожидать.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector