Sw-motors.ru

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

2-х тактный или 4-х тактный двигатель у мотокосы: определяемся раз и навсегда

2-х тактный или 4-х тактный двигатель у мотокосы: определяемся раз и навсегда

Поскольку многие электрические косилки для газонов и садов предлагаются как в 4-х тактных, так и в 2-х тактных моделях, перед приобретением этих товаров, стоит изучить информацию: какой вариант выбрать и почему.

Эта статья может быть немного технической, но мы постарались упростить понимание некоторых отличий и предоставили вам инструменты для осознанного выбора.

Невозможно определить, что одно намного лучше другого. Это происходит потому, что первый тип вам может подойти лучше для одних целей, а второй – для других. По этой причине мы разобрали некоторые характеристики этих двигателей и их сравнение.

Двухтактные двигатели обычно легче, чем сопоставимые четырехтактные двигатели. Четырехтактные весят, примерно, на 50% больше, так как для сложной конструкции требуется больше деталей.

Мощность

4-х тактные мотокосы мощнее благодаря большей эффективности. Тем не менее, более легкие двухтактные мотокосы могут иметь большее отношение мощности к весу. Последняя считается практичней из-за одноцилиндрового двигателя, тогда как четырехтактной модели требуется несколько цилиндров, чтобы обеспечить постоянную выработку электроэнергии.

Топливная эффективность и загрязнение

Четырехтактные двигатели экономичнее. Также они обеспечивают хороший контроль циклов впуска и выпуска воздуха, что приводит к более чистой работе.

При двухтактном цикле часть топлива расходуется впустую, поскольку оно выходит во время такта впуска и сжатия. И наоборот, в четырехтактном цикле топливо не расходуется во время впуска воздушно-топливной смеси, поскольку топливо втягивается в замкнутую систему.

Использование нефтегазовых смесей в двухтактных двигателях также снижает эффективность сгорания и увеличивает вредные выбросы (сгоревшее масло).

Смазывание

4-х тактный двигатель имеет специальную систему смазки: моторное масло отделено от топлива и впрыскивается из отдельного резервуара, в результате чего он получает лучшую смазку. В двухтактном двигателе смазочное масло смешивается с топливом, что снижает срок его службы. Но из-за совместной циркуляции смазочного масла и топлива, двухтактные мотокосы могут функционировать в любых условиях, что делает их полезным ручным силовым оборудованием.

Техническое обслуживание и долговечность

Из-за того, что двухтактные двигатели сжигают масло и топливо, они образуют грязный продукт сгорания. Более грязное сгорание приводит к большему износу системы двигателя, что сокращает общий срок его службы.

Стоимость

2-х тактные типы дешевле. Но их стоимость использования за час будет выше из-за дополнительных затрат на масло и низкой топливной экономичности. Их дешевле приобретать, но у них короткий срок службы.

Анализ

Двухтактные мотокосы

  • менее дорогие для покупки;
  • легкий вес;
  • высокое соотношение мощности к весу;
  • легче ремонтировать;
  • хорошо смазывают под всеми углами.
  • меньше расход топлива/больше загрязнения;
  • нужно смешивать нефть и газ;
  • быстрее изнашиваются.

Четырехтактные мотокосы

  • эффективные;
  • мощные;
  • проще и дешевле заправлять;
  • длительное использование.
  • дорогие;
  • тяжелые;
  • больше движущихся частей;
  • труднее и дороже ремонтировать;
  • плохо смазывают под всеми углами.

Какой тип выбрать?

Все зависит от того, как вы хотели бы использовать это оборудование.

Если главным фактором является вес, тогда вы можете оценить легкость 2-х тактной мотокосы. Если вы хотите максимальной и продолжительной эффективности, вы можете выбрать 4-х тактную мотокосу, даже несмотря на то, что она тяжелее.

Если вы покупаете мотокосу на короткий срок для редкого использования, тогда рассмотрите вариант 2-х тактной мотокосы. Даже если она сломается, ее ремонт не займет много времени и сильных финансовых расходов.

Устройство двухтактного двигателя и принцип его работы

Поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) широко используются в разных сферах человеческой жизни. Однако не все они работают одинаково. Между ними есть одно принципиальное отличие. В зависимости от конструкции рабочий цикл двигателя может состоять из двух или четырёх тактов. Поэтому и называется он соответственно двухтактным двигателем или четырехтактным. Это справедливо как для бензинового мотора, так и для дизеля.

Основные термины и определения

Принцип работы всех поршневых двигателей заключается в превращении энергии сгорания топлива в механическую энергию. Передаточным звеном является кривошипно-шатунный механизм. Для описания их работы используются следующие понятия:

  • Рабочий цикл — это определённая последовательность взаимосвязанных событий, вследствие которых происходит преобразование энергии теплового расширения сгорающего топлива в механическую энергию перемещения поршня и поворота коленчатого вала.
  • Такт — последовательность изменения состояния узлов и механизмов, происходящая в течение одного хода поршня.
  • Ход поршня — это расстояние, которое проходит поршень внутри цилиндра между его крайними точками.
  • Верхняя мёртвая точка (ВМТ) — это наивысшее положение поршня в цилиндре, при этом объем камера сгорания имеет минимальный объем.
  • Нижняя мёртвая точка (НМТ) — максимально удалённое от ВМТ положение поршня.
  • Впуск — заполнение цилиндра топливовоздушной смесью.
  • Сжатие — уменьшение объёма смеси и сжатие её под давлением поршня.
  • Рабочий ход — перемещение поршня под давлением газов сгорающего топлива.
  • Выпуск — выталкивание из цилиндра продуктов горения топлива.

Принцип работы четырехтактного двигателя

Четырехтактным называется такой поршневой двигатель, в котором один рабочий цикл состоит из четырёх тактов. Они имеют следующие названия:

  • впуск;
  • сжатие;
  • рабочий ход;
  • выпуск.

За один цикл поршень два раза двигается от ВМТ к НМТ и обратно, а коленчатый вал проворачивается на два полных оборота. События, которые происходят за это время в двигателе, имеют чётко определённую последовательность.

Впуск. Поршень перемещается вниз, к НМТ. Под ним образуется разрежение, благодаря которому через открытую тарелку впускного клапана из впускного коллектора в цилиндр затягивается топливо, смешанное с воздухом. Поршень проходит нижнюю мёртвую точку, после чего впускной клапан закрывает впускной коллектор.

Такт сжатия. Продолжающий двигаться вверх поршень сжимает воздушную смесь.

В верхней мёртвой точке над поршнем происходит поджог горючей смеси. Сгорая, оно вызывает значительное увеличение давления на поршень. Начинается такт рабочего хода. Под действием давления сгорающих газов поршень снова движется к НМТ, выполняя при этом полезную работу.

После прохождения поршнем НМТ открывается тарелка выпускной клапан. Поршень, двигаясь к ВМТ, выталкивает выхлопные газы в выпускной коллектор. Это такт выпуска.

Затем снова начинается такт впуска и так бесконечно.

Рабочий цикл из двух тактов

Одноцилиндровый двухтактный двигатель работает по-другому. Здесь все четыре действия происходят за один полный оборот коленвала. При этом поршень делает только два такта (расширения и сжатия), двигаясь от ВМТ к НМТ и обратно. А впуск и выпуск являются частью этих двух тактов. Подробней принцип работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания можно описать следующим образом.

Газы от сгорания топливной смеси толкают поршень вниз от ВМТ. Примерно на середине хода поршня в гильзе цилиндра открывается выпускное отверстие, через которое часть газов выбрасывается в патрубок глушителя. Продолжая двигаться вниз, поршень создаёт давление, благодаря которому в цилиндр поступает новая порция топлива, одновременно продувая его от остатков сгоревших газов. Подходя к ВМТ, поршень сжимает смесь и система зажигания воспламеняет её. Снова начинается такт расширения.

Читать еще:  Двигатель верадо 300 расход топлива

В авиамоделестроении широко используется двухтактный дизельный двигатель, его принцип работы тот же, что и у бензинового. Разница в том, что смесь топлива с воздухом самостоятельно воспламеняется в конце цикла сжатия. Горючим для таких моторов служит смесь эфира с авиационным керосином. Воспламенение этого горючего происходит при гораздо меньшей степени сжатия, чем у двигателей на традиционном дизельном топливе.

Конструктивные особенности и различия

Двухтактный двигатель отличается от четырехтактного не только тем, за сколько тактов работы происходит газообмен.

Четырехтактный требует наличия системы газораспределения (впускные и выпускные клапаны, распределительный вал с кулачковым механизмом и т. д. ). В двухтактном такой системы нет, благодаря этому он гораздо проще.

Двигатель с четырьмя тактами работы требует полноценной системы смазки из-за большого количества движущихся и трущихся частей. Для смазки двигателя с двумя тактами работы можно использовать масло просто разводя его вместе с топливом.

Эксплуатационные показатели в сравнении

Сопоставляя двухтактный двигатель и четырехтактный двигатель, разницу между ними можно заметить не только в устройстве, но и в эксплуатационных характеристиках. Сравнивать их можно по следующим показателям:

  • литровая мощность;
  • удельная мощность;
  • экономичность;
  • экологичность;
  • шумность;
  • ресурс работы;
  • простота обслуживания;
  • вес;
  • цена.

Литровой называется мощность, снимаемая с литра объёма цилиндра. Теоретически она должна быть в два раза больше у двухтактного. Однако на деле этот показатель составляет 1,5−1,8. Сказывается неполное использование рабочего хода газов, затраты энергии на продувку, неполное сгорание и потери топлива.

Удельная мощность представляет собой величину отношения мощности мотора к его весу. Она также выше у двухтактных. Для них нужен менее тяжёлый маховик и не нужны дополнительные системы (газораспределения и смазки), утяжеляющие конструкцию. КПД у них также выше.

Экономичность (расход топлива на единицу мощности) выше у четырехтактных. Двигатели с двумя тактами часть топлива теряют впустую при продувке цилиндра.

Экологичность двухтактных ниже, опять-таки из-за потери несгоревшего топлива и масла. Убедиться в этом можно на примере двухтактного лодочного мотора. Он всегда оставляет на воде тонкую плёнку из несгоревшего топлива.

Шумность выше у двухтактных. Это связано с тем, что выхлопные газы из цилиндра вырываются с большой скоростью.

Ресурс работы выше у четырехтактных. Отдельная система смазки и меньшая оборотистость двигателя положительно сказываются на сроке его службы.

Проще обслуживать, безусловно, двухтактные моторы из-за меньшего количества вспомогательных систем. Масса больше у четырехтактных. Двухтактные дешевле.

В некоторых механизмах применение двухтактных двигателей является однозначным. Это, например, бензопилы. Высокая удельная мощность, маленький вес и простота делают его здесь безусловным фаворитом.

Двухтактные двигатели используются также в мототехнике, лодочных моторах, газонокосилках, скутерах, авиамоделировании. В большинстве самодельных машин и механизмов умельцы также используют двухтактный мотор.

Однотактные и трехтактные силовые агрегаты

Существуют также одно- и трехтактные двигатели. Однотактные двигатели делают с внешней камерой сгорания. Такая схема реализует все четыре такта за один ход поршня. Трехтактный двигатель Ванкеля является роторно-поршневым. Из-за сложности конструкции и чрезвычайной требовательности к качеству обработки поверхностей такие моторы не получили широкого распространения.

Originally posted 2018-07-04 07:14:01.

Какой лодочный мотор лучше – двухтактный или четырехтактный

Движки, в которых рабочий цикл выполняется за 2 такта (1 оборот коленвала), называются двухтактными; за 4 такта (2 оборота) – четырехтактными. Рабочий цикл включает в себя следующие этапы:

  • цилиндр заполняется топливом;
  • топливная смесь сжимается;
  • топливо воспламеняется;
  • газы расширяются, производится очищение цилиндра.

Такт – это смещение поршня в 1 направлении (в верхнюю либо нижнюю сторону). Оборот коленвала, при котором газы, которые сгорели, расширяются и выполняют полезную работу, называется рабочим поршневым ходом.

  1. Преимущества и недостатки двухтактных моторов
  2. Преимущества и недостатки четырехтактных моторов
  3. Сравнение двух типов движков
  4. Габариты, объем
  5. Масса агрегата
  6. Стоимость мотора
  7. Перевозка движка
  8. Реакция на ручку газа
  9. Затраты горючего
  10. Шумность двигателя
  11. Уровень вибрации
  12. Экологичность оборудования
  13. Эксплуатационный период
  14. Критерии выбора
  15. Выбор мощности
  16. Юридические тонкости
  17. Число тактов
  18. Вес движка
  19. Государства-изготовители, торговые марки

Преимущества и недостатки двухтактных моторов

Основные плюсы двухтактных движков таковы:

  • малый вес, компактность;
  • простое обслуживание – детали на такие двигатели продаются в российских магазинах и стоят недорого;
  • надежность конструкции – благодаря этому при использовании мотора не возникает неполадок;
  • невысокая цена;
  • обеспечение большой скорости перемещения лодки.

При продолжительной эксплуатации двухтактного двигателя лодки можно выявить такие недостатки:

  • высокие затраты горючего;
  • шум при эксплуатации;
  • небольшой эксплуатационный период.

Преимущества и недостатки четырехтактных моторов

Если говорить о четырехтактном движке, то он обладает следующими плюсами:

  • экономичный, экологичный (выхлопы не так загрязнены, как у двухтактных агрегатов);
  • простой в эксплуатации;
  • долговечный;
  • не производит много шума.

Минусы четырехтактных моторов:

  • крупные габариты;
  • высокая масса;
  • пониженная относительная мощность (на 1 кг веса приходится меньше лошадиных сил).

Сравнение двух типов движков

Рассмотрим критерии, по которым нужно проводить сравнение между двух- и четырехтактными движками.

Габариты, объем

Эти параметры моторной части двухтактного агрегата меньше, чем у аналогичного по мощностным показателям четырехтактного мотора. Иначе говоря, двухтактные ДВС имеют больше мощности, если пересчитывать на 1 л объема.

Обусловлено это тем, что мощностные показатели двухтактника при одинаковых габаритах цилиндра и частоте вращения коленвала теоретически в 2 раза выше параметров четырехтактника благодаря увеличенному количеству рабочих циклов.

При этом поршневой ход применяется для расширения не полностью, цилиндр хуже очищается от оставшихся газов. Расход продуцируемой мощности на продувание приводит к тому, что мощностные показатели реально увеличиваются лишь на 60-70 процентов.

Кроме того, имеет значение и то, что у двухтактников отсутствуют громоздкие смазочные и газораспределяющие системы. Габариты и объем нижней части ДВС у обоих видов движков примерно одинаковые.

Масса агрегата

Если двухтактник весит 35 кг, то четырехтактник с такой же мощностью будет иметь вес около 49 кг. Может показаться, что 49 кг – небольшая масса.

Однако нужно учитывать, что она распределяется неравномерным образом. Приблизительно 80 процентов веса приходится на голову (сам движок), а 20 – на ногу. Необходимо учесть и то, что у четырехтактников голова имеет более крупные габариты.

Все эти факторы, сочетаемые с наличием только 1 рукояти для транспортировки, делают процедуру перемещения движка достаточно сложной в реализации.

Стоимость мотора

Четырехтактные моторы производятся по более сложным технологиям, включают в себя больше запчастей, потому всегда стоят больше, чем двухтактники.

Перевозка движка

Двухтактные моторы возможно перевозить в любом положении. Четырехтактные ДВС необходимо размещать в положении стоя либо на боку.

Реакция на ручку газа

Данный критерий весьма относителен. Обыкновенно разница практически незаметна. Однако в четырехтактных агрегатах для выполнения рабочего цикла поршню нужно совершить 2 полных оборота, в двухтактных – 1. Соответственно, двухтактные агрегаты лучше реагируют на ручку газа.

Читать еще:  Вишневский книги характеристики двигателей

Затраты горючего

Приблизительные затраты горючего возможно определить так: 300 г на 1 л. с. в час (для двухтактных ДВС), 200 г на 1 л. с. в час (для четырехтактных ДВС). Повышенные затраты топлива обусловлены тем, что цикл выпуска отработавших газов и впрыска свежего горючего у двухтактных моторов совмещены.

Следовательно, свежее горючее частично выбрасывается вместе с отработавшими газами в выхлоп. Это влияет и на экологию, так как часть топлива, перемешанного с масляной жидкостью, попросту сливается в водоем. По этой причине двухтактные двигатели запрещается использовать в Соединенных Штатах Америки, Евросоюзе.

Шумность двигателя

На максимально возможных оборотах двухтактные агрегаты, как правило, издают немного больше шума, чем четырехтактники.

Уровень вибрации

Четырехтактные агрегаты не создают много вибраций на небольших оборотах. Это относится только к тем моторам, которые включают в себя 2 цилиндра. ДВС с 1 цилиндром создают одинаковые вибрации, вне зависимости от числа тактов.

Экологичность оборудования

Четырехтактники создают меньше дыма, чем двухтактные ДВС. Дым продуцируется, по большей части, из-за прогорания масляной жидкости, которая заливается прямо в топливо у двухтактников.

Количество образуемого дыма – весьма значимый критерий, в особенности для тех, кто предпочитает рыбачить троллингом. Дым может создать неудобства для рыбака, если на водоеме тихо и безветренно.

Эксплуатационный период

Это достаточно спорный пункт. Считается, что двухтактные движки имеют меньший период эксплуатации.

Теоретически, это вполне объяснимо, ведь масляная жидкость для смазывания деталей движка поступает вместе с топливом, соответственно, работает не так эффективно, как в случае с четырехтактными, где соприкасающиеся запчасти буквально плавают в смазке. Однако четырехтактный агрегат конструктивно устроен более сложно, включает в себя больше запчастей, чем двухтактник.

Критерии выбора

Выбирать движок нужно, учитывая, прежде всего, допустимые характеристики лодки и условия, в которых она будет использоваться. Обычно судна применяют для рыбной ловли, прогулок на воде с приятелями.

Если место поклева располагается на малой дистанции, то скорость, обеспечиваемая двигателем, не имеет большого значения. Чтобы добраться до центра спокойного водоема и половить рыбу, можно использовать движок Honda, Mercury, Suzuki малой мощности.

Экономически более выгодно покупать легкий мотор, который расходует немного горючего. Подобный движок имеет невысокую цену, легко устанавливается и транспортируется.

Любителям прокатиться с ветерком либо на водных лыжах необходимы лодки особой конструкции. К ним потребуется покупать высокомощные, дорогие двигатели, расходующие много горючего.

Выбор мощности

В техническом паспорте судна прописывается максимум мощности, которую может иметь движок. Нельзя использовать силовой агрегат, который будет иметь мощность, превышающую данный лимит.

Если вы планируете неспешно передвигаться по водоему, можете купить движок с любыми мощностными показателями. По этой причине рыболовы часто приобретают двигатели мощностью 2-5 л. с. Этого хватает для замены весел мотором, обеспечивающим тихий ход лодке с парой людей на борту.

Если вы желаете передвигаться по воде на большой скорости, покупайте высокомощный силовой агрегат. В особенности это актуально, если вы намереваетесь выходить на глиссирование. Необходимая мощность зависима от конструктивных особенностей судна, общей массы лодки с движком, оснащением и пассажирами.

Глиссирование – это быстрое перемещение судна, при котором корпус не разрезает воду, а выполняет скольжение по глади водоема. Основной признак глиссирования – поднятый кверху нос судна.

Существует несложная формула, по которой можно определить мощностные показатели движка, необходимые для глиссирования. Требуется рассчитать вес судна, снаряжения, людей на борту, приблизительную массу движка. Для выхода на глиссер должна быть соблюдена пропорция: на 110 кг веса нужно 5 л. с. мощности. Если данная пропорция соблюдается, значит, судно может глиссировать по воде.

Юридические тонкости

Если вы поставите на собственное судно движок мощнее 10 л. с., то понадобится проходить регистрацию в ГИМС, оформлять права на управление, периодически выполнять технический осмотр. Это одна из причин, по которым рыболовы предпочитают не приобретать высокомощные агрегаты. 9 л. с. достаточно для развития скорости в 10 км/ч.

Регистрации в ГИМС не получится избежать у тех, кто желает кататься на скорости. Сюда относятся любители выхода в глиссер, которым требуется движок мощностью хотя бы 15 л. с.

Число тактов

К плюсам двухтактников причисляются небольшая стоимость, низкая масса, отсутствие необходимости в особом техобслуживании. Если вы хотя бы немного разбираетесь в автомеханике, то без проблем научитесь самостоятельному ремонту двигателя.

Двухтактники оптимальны для продолжительных нагрузок в жестких условиях, не особо требовательны к топливу.

Из недостатков стоит отметить повышенную шумность при эксплуатации агрегата. Кроме того, двухтактники потребляют много топлива, так как около 25 процентов горючего попросту не сгорает. Еще минус – токсичные выхлопы, продуцируемые двухтактным агрегатом в больших количествах. Для уменьшения их количества необходимо смешивать топливо и масляную жидкость.

Четырехтактники создают гораздо меньше шума при эксплуатации, чем двухтактники. Владелец судна реже заливает горючее, так как оно сгорает в моторе полностью. Силовой агрегат продуцирует малое количество выхлопов, также не требуется делать смесь, масляная жидкость заливается отдельно от топлива.

Главный недостаток – стоимость. Четырехтактные движки стоят примерно на 15 процентов дороже, чем двухтактники.

Провести ремонт четырехтактника своими руками возможно, но достаточно сложно. Для ремонта определенных моделей двигателей необходимо выполнять компьютерную диагностику.

Также четырехтактные агрегаты больше весят. К примеру, двухтактный «Меркури МЕ 5 М» имеет вес 20 кг, тогда как четырехтактный «Меркури МЕ Ф5 М» – 25.

Вес движка

Выбирая лодочный двигатель, необходимо учитывать его массу. От веса агрегата зависит способ его транспортировки, монтажа, регулировки, хранения. Маломощные движки (от 2 до 3 л. с.) имеют массу до 20 кг. Один человек может сам выполнять их погрузку и выгрузку из авто, установку на судно. Движки помощнее (от 10 л. с.) имеют вес от 30 кг. Из-за этого транспортировать и устанавливать их нужно вдвоем.

Государства-изготовители, торговые марки

Лодочные движки производит множество популярных брендов. Каждый из производителей выпускает несколько линеек силовых агрегатов для лодок. Дабы не углубляться в конкретные особенности того или иного движка, нужно рассмотреть самые распространенные среди владельцев судов агрегаты.

Япония изготавливает лучшие двигатели, однако стоят они дорого. Известные производители:

  • «Хонда»;
  • «Тохатсу»;
  • «Сузуки».

Движки из США от фирмы «Меркури Марин» пользуются не меньшей популярностью, чем японское оборудование, являются весьма надежными. Производитель изготавливает разные моторы с 1939 г., особенно его продукция распространена на территории Штатов. Стоимость двигателей «Меркури» аналогична цене агрегатов из Японии.

Популярны следующие марки из КНР:

  • Golfstream;
  • Hidea;
  • HDX.

Это китайские агрегаты, которые не уступают в плане характеристик моторам из США и Японии, однако стоят меньше.

Подводя итоги, можно выделить правила подбора лодочного двигателя:

  1. Движок подбирают под параметры судна.
  2. Решите, на какой скорости планируете использовать судно.
  3. Определите требуемую мощность.
  4. Определитесь с числом тактов.
  5. Решите, оборудование какой марки купите, при учете своих нужд и бюджета.
Читать еще:  Двигатель ауди дизель технические характеристики

Не рекомендуется пытаться сильно сэкономить на лодочном двигателе, так как это важная часть судна, без правильной работы которой нормальная эксплуатация лодки будет невозможна.

Четырехтактный двигатель: изобретение века

о значит четырехтактный двигатель и почему четыре такта?

Дорогой друг, сегодня поговорим о том, что значит четырехтактный двигатель. О истории его изобретения, принципе работы, особенностях, технических характеристиках и сферах применения.

Конечно, если у вас есть водительское удостоверение, то вы по крайней мере слышали этот термин, когда учились в автошколе. Но вряд ли тогда стали вникать во все тонкости, поэтому сейчас самое время разобраться, что же там происходит под капотом вашего железного коня.

Как всё начиналось

В 19 веке уже были двигатели, но это были в основном большие механизмы, работающие на пару. Они конечно частично обеспечивали развивающуюся промышленность, но имели много недостатков.

Были тяжелые, имели низкий КПД, большие габариты, требовалось много времени на запуск и остановку, для эксплуатации нужны были квалифицированные рабочие.

Промышленникам нужен был новый агрегат без перечисленных недостатков они уже поняли что значит четырехтактный двигатель. И как при определенных условиях с его помощью можно повысить прибыль.

Его и разработал изобретатель Эжен-Альфонс Бо де Роша, а в 1867 году воплотил в металл Николаус Август Отто.

В то время это было чудо техники. Двигатель внутреннего сгорания отличался низкими эксплуатационными расходами, небольшими размерами и не требовал постоянного присутствия обслуживающего персонала.

Работало устройство по особому алгоритму, который и сейчас называют «цикл Отто». Спустя 8 лет, после запуска первого экземпляра, компания Отто выпускала уже более 600 силовых установок в год.

Очень быстро, из-за автономности и компактности, двигатели внутреннего сгорания получили широкое распространение.

Из чего состоит двигатель

Чтобы понять принцип работы, познакомимся с основными составляющими движка:

  • блок цилиндров;
  • кривошипно-шатунный механизм (включает коленвал, поршни, шатуны) ‒ он необходим для преобразования поступательно-возвратных движений поршня во вращательное движение коленвала;
  • головка блока вместе с газораспределительным механизмом, который открывает впускные и выпускные клапаны, для того чтобы поступала рабочая смесь и выходили отработавшие газы. ГРМ может включать один или более распредвалов, которые состоят из кулачков для толкания клапанов, самих клапанов и клапанных пружин. Для стабильной работы четырехтактного движка существует ряд вспомогательных систем:
  • система зажигания ‒ для поджига горючей смеси в цилиндрах;
  • впускная система ‒ для подачи воздуха и рабочей смеси в цилиндр;
  • топливная система ‒ для непрерывной подачи топлива, получения смеси воздуха и горючего;
  • система смазки – для смазки трущихся деталей, а также одновременного удаления продуктов износа;
  • выхлопная система – для удаления отработанных газов из цилиндров, снижения токсичности выхлопа;
  • система охлаждения – для поддержки оптимальной температуры движка.

Что значит четырехтактный двигатель и почему четыре такта

  1. Теперь, когда вы более-менее представляете устройство четырехтактного двигателя, можно рассмотреть рабочий процесс.
    Он состоит из следующих этапов:впуск – поршень движется вниз, цилиндр заполняется горючей смесью из карбюратора через впускной клапан, который открываются кулачком распределительного вала.При движении поршня вниз, создается отрицательное давление в цилиндре, тем самым происходит всасывание рабочей смеси, а именно воздуха с парами топлива. Впуск продолжается пока поршень не достигнет НМТ (нижняя мертвая точка). В этот момент закрывается впускной клапан;
  2. сжатие или компрессия – после того как будет достигнута НМТ поршень начинает двигаться вверх к ВМТ (верхняя мертвая точка). При движении поршня вверх происходит сжатие, рабочая топливо-воздушная смесь сжимается, давление внутри цилиндра возрастает. Впускной и выпускной клапан закрыты;
  3. рабочий ход или расширение – в конце цикла сжатия (в ВМТ), рабочая смесь воспламеняется от искры в свече зажигания. Поршень от микровзрыва устремляется к НМТ.В процессе движения поршня от ВМТ к НМТ смесь сгорает, а увеличивающиеся в объеме газы толкают поршень, выполняя полезную работу. Именно по этой причине движение поршня в этом такте назвали рабочий ход. Впускной и выпускной клапан закрыты;
  4. выпуск выхлопных газов – в заключительном четвертом такте открывается выпускной клапан, поршень поднимается в верхнюю точку и выталкивает продукты сгорания из цилиндра в выхлопную систему, пройдя через глушитель, они попадают в атмосферу. После достижения поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается, затем цикл повторяется. Эти четыре такта представляют собой рабочий цикл мотора. Тактом же именуется движение поршня вверх или вниз. Один оборот коленчатого вала соответствует двум тактам, а два оборота – 4 тактам. Отсюда пошло название четырёхтактного двигателя.

От чего зависит мощность четырехтактного ДВС

Тут вроде бы всё ясно — мощность поршневого двигателя в основном определяется:

  1. объёмом цилиндров;
  2. степенью сжатия рабочей смеси;
  3. частотой вращения.

Поднять мощность четырехтактного двигателя также можно повысив пропускную способность тактов всасывания и выхлопа, увеличив диаметр клапанов (особенно впускных).

Так же максимальная мощность получается при максимальном заполнении цилиндров, для этого используют турбины принудительной подкачки воздуха в цилиндр. В следствии чего повышается давление в цилиндре и соответственно КПД двигателя значительно возрастает.

Применение в настоящее время

Четырёхтактные двигатели бывают бензиновыми и дизельными. Применяются эти двигатели на транспортных или стационарных энергоустановках. Использовать такой двигатель рекомендуется в случаях, когда есть возможность регулировать соотношение оборотов, мощности и крутящего момента.

Например, если двигатель, работает в паре с электрогенератором, то нужно выдерживать нужный диапазон оборотов. А при использование промежуточных передач, четырёхтактный двигатель можно адаптировать к нагрузкам в достаточно широких пределах. То есть использовать в автомобилях.

Вернёмся к истокам его создания. В группе изобретателя Отто работал очень талантливый инженер Готлиб Даймлер, он понял что значит четырехтактный двигатель, его перспективы развития, и предложил на базе четырёхтактного двигателя построить автомобиль. Но шеф не посчитал нужным что-то менять в двигателе, и Даймлер, увлеченный своей идеей, покинул мэтра.

И через некоторое время, вместе с другим энтузиастом Карлом Бенцом в 1889 году создали автомобиль, который приводился в движение именно бензиновым четырехтактным двигателем внутреннего сгорания изобретателя Отто.

Эта технология с успехом используется и сегодня. В случаях, когда силовая установка работает на переходных режимах или режимах со снятием частичной мощности ‒ она незаменима, так как обеспечивает стабильную устойчивость процесса.

Теперь, дорогой друг, ты в общих чертах знаешь что значит четырехтактный двигатель, где он используется. Теперь ты стал на голову выше. Но не скупись полученой информацией, поделись с друзьями. К твоим услугам кнопки социальных сетей.

Да и подписаться можно на наш блог, чтобы всегда быть в курсе интересного материала, а его всегда много и будет еще больше.

До новых встреч!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector