Все о мото
Каталог статей
Главная » Статьи » мото статьи |
Двухтактные и четырехтактные двигатели
Все встречающиеся сегодня скутеры можно разбить на две большие категории по типу двигателя - двухтактные и четырехтактные. Характерные особенности каждой конкретной модели также обусловлены типом двигателя.
Несмотря на то, что многие производители сейчас экспериментируют с
новыми, более экологичными и экономичными типами двигателей и
источниками питания для них (электрическими и топливными элементами),
распространения данные типы двигателей пока не получили, поэтому
выделять их в отдельную категорию еще рано.
У каждого типа двигателя есть свои плюсы и минусы, которые
обуславливают их применение на разных типах скутеров. Так, например, в
скутерах с малой кубатурой двигателя используются такие преимущества
двухтактных двигателей как простота, дешевизна в производстве, высокая
удельная мощность.
На большекубатурных моделях применяются в основном четырехтактные
двигатели, имеющие ровную мощност-ную характеристику, большую, по
сравнению с двухтактными двигателями, экономичность и меньшую
токсичность выхлопа.
![]() Геометрические параметры и основные детали двигателя: 1 - картер; 2 - коленчатый вал; 3 - шатун; 4 - цилиндр; 5 - поршень; 6 - головка цилиндра; 7 - свеча зажигания
Четырехтактный двигатель получил свое название от количества
тактов, необходимых для полного прохождения рабочего цикла — впуск,
сжатие, рабочий ход, выпуск. Впускной цикл начинается в момент, когда
поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ), при закрытых клапанах.
При повороте коленчатого вала поршень идет вниз, открывается впускной
клапан, смесь засасывается в цилиндр. В момент прохождения поршнем
нижней мертвой точки (НМТ) впускной клапан закрывается, ограничивая
количество засасываемой в цилиндр бензо-воздушной смеси. Цикл впуска
завершен. Коленчатый вал двигателя продолжает вращение, поршень снова
идет вверх до ВМТ, сжимая смесь в цилиндре, происходит второй такт —
сжатие.
Смесь оказывается сжатой в небольшом пространстве камеры сгорания, она
готова к воспламенению искрой свечи зажигания. В этот момент
срабатывает свеча, поджигая смесь, что заставляет газы расширяться с
огромной силой, действуя на окружающие детали. Поскольку поршень - это
единственная часть, которая может двигаться, давление перемещает его
вплоть до нижней мертвой точки — это и есть такт рабочего хода.
Теперь необходимо удалить из цилиндра остатки сгоревшей смеси, для
этого открывается выпускной клапан, поршень снова движется вверх до
ВМТ, выталкивая отработавшие газы наружу, в выхлопную трубу и, далее в
глушитель. Когда поршень достигает ВМТ, выпускной клапан закрывается,
закончив, таким образом, такт выпуска.
Двухтактный двигатель в соответствии с названием совершает весь свой
рабочий цикл за два такта и один оборот коленчатого вала. Первый такт —
это всасывание свежей смеси в кривошипную камеру и сжатие смеси,
рабочий ход, находящейся в цилиндре, а второй такт -поджигание смеси в
камере сгорания, продувка камеры сгорания свежей смесью и выпуск
отработавших газов.
Основным конструктивным отличием двухтактного двигателя от
четырехтактного является отсутствие клапанов и механизма их привода.
Функции клапанов выполняет сам поршень, открывающий и закрывающий
соответствующие окна на зеркале цилиндра. Пространство картера под
поршнем (кривошипная камера) также используется для газообмена. Еще
одно отличие двухтактного двигателя от четырехтактного — это отсутствие
смазки деталей двигателя под давлением — масло поступает вместе с
бензо-воздушной смесью.
![]()
Рабочий процесс в четырехтактном двигателе: 1 - впускной клапан; 2 - свеча зажигания; 3 - выпускной клапан
Масло в двухтактный двигатель попадает из отдельного бачка (раздельная
смазка), либо заранее, в определенной пропорции смешивается с топливом
в бензобаке. В четырехтактном двигателе масло присутствует в картере и
циркулирует отдельно от бензо-воздушной смеси.
Главное преимущество двухтактного двигателя в том, что в нем меньше
движущихся частей, он дешевле, рабочий ход происходит при каждом
обороте коленчатого вала.
Минус же, по сравнению с «четырьмя тактами» в меньшей экономичности и
меньшем ресурсе деталей мотора, что связано со смазкой всех деталей
топливной смесью. Масло в этом случае разбавлено бензином и его
смазывающая способность гораздо ниже.
В последние годы четырехтактные двигатели стали преобладать не только
среди полноразмерной мототехники, но и на 50-кубовых скутерах. Причиной
этому — новые стандарты и ограничения по шумности и токсичности
выхлопа. В будущем можно прогнозировать полный запрет на производство
классических двухтактных карбюраторных двигателей в силу их
несоответствия современным требованиям.
Возрождение интереса к двухтактным моторам возможно лишь при
использовании принципиально новых технических решений. Например,
компания Aprilia совместно с фирмой Orbital разработала систему
организации двухтактного рабочего процесса под названием DiTech.
![]()
Рабочий процесс в двухтактном двигателе: 1 - автоматический
пластинчатый впускной клапан; 2 - впускной канал; 3 -кривошипная камера
(картер); 4 - продувочные (или перепускные) каналы (окна); 5 -
выпускной канал (окно); 6 - свеча зажигания
В этом двигателе продувка осуществляется чистым водухом, а топливо
поступает под высоким давлением через форсунку в головке цилиндра уже
после закрытия выпускных окон. Для лучшего распыления бензин подается в
струю воздуха, нагнетаемого миниатюрным компрессором. Смазка деталей
обеспечивается маслом, подаваемым «электронным» насосом в продувочный
воздух. Двигатель получается более сложным, но игра стоит свеч — его
экономичность выше, чем даже у четырехтактных конкурентов, а
токсичность отвечает всем современным нормам.
Компоновки скутерных двигателей в основном стандартны - один наклонный
или горизональный цилиндр, но иногда встречаются и двухцилиндровые
рядные, либо V-образные конструкции, как правило объем таких двигателей
выше 250 см3.
Двигатели многих современных скутеров имеют систему впрыска,
четырех-клапанные головки цилиндров с двумя распределительными валами,
для снижения токсичности выхлопа на них устанавливают каталитические
нейтрализаторы.
Мощность двигателей серийных 50-кубовых скутеров сегодня находится в пределах 2,5-7 л.с. при массе аппарата в 75-100 кг.
| |
Категория: мото статьи | Добавил: xmoto (16.10.2008) | |
Просмотров: 8508 | Комментарии: 7 | Рейтинг: 2.0/2 | |
Всего комментариев: 3 | ||||
| ||||