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
Отличие 2 тактного лодочного мотора от 4 тактного
Определяющее отличие 2 тактного лодочного мотора от 4-тактного — в особенностях конструкции. При четырёхтактной системе рабочий цикл включает 4 последовательных этапа (такта): впуск (топлива) —> сжатие —> расширение —> выпуск (отработки). Полезная работа совершается по ходу такта расширения путём воспламенения порции сжатого топлива. Далее происходит выпуск отработанных газов и повтор цикла. В 2-тактных модификациях лодочных моторов предусмотрено соответственно 2 такта: сжатие —> расширение, полезная работа происходит также в ходе совершения расширения объёма сжатого топлива после его воспламенения при помощи свечи.
В зависимости от совершаемого моторами рабочего цикла (4/2 такта) они значительно, коренным образом отличаются по конструкции, внутренней архитектуре и устройству.
Отличие лодочных моторов двухтактных от четырехтактных
У двухтактных моторов:
- Меньше вес. Легче и несколько проще само устройство ДВС, а значит мотор определённой мощности будет весить в среднем меньше, нежели 4-тактный мотор той же производительности.
- Простота конструкции формирует условия обслуживания. Техническое обслуживание 2-тактных лодочных двигателей в целом проще. Например, нет необходимости менять масло в картере.
- Важное отличие двухтактных моторов от четырёхтактных: поскольку тактность меньше, в обработке топлива и выпуске отработанных частиц задействовано меньше движущихся деталей, поэтому на их смазывание тратится меньше смазки.
- На воде двухтактные модели резче в плане «подхвата», они быстрее развивают максимальный крутящий момент, это выражается в том, что 2-тактники дают больше скорости на старте, в начальный момент движения. Также быстрее реакция мотора на поворот ручки газа.
- Моторы 2-тактной модификации не капризны при транспортировке, их можно перевозить на любой стороне, не боясь протечек масла из картера в «голове» (поскольку его просто нет там).
- Проще конструкция — ниже затраты на производство, меньше расходов на материалы, проще литьё. Соответственно 2-тактные моторы в среднем дешевле.
- Именно благодаря простоте конструкции, мотор, нечаянно «искупавшийся» за бортом, почти всегда можно просушить, перебрать, обслужить и вернуть к нормальной работе.
- Важное отличие двухтактного от четырехтактного двигателя лодочного мотора: 2-тактные моторы работают на топливной смеси, которая смешивается из бензина и масла, взятых в пропорции 50 к 1 (при обкатке добавляется больше масла). В некоторых моторах повышенной мощности предусмотрена удобная функция «автомикс», т.е. мотор готовит смесь самостоятельно. Однако для большинства самых востребованных модификаций в диапазоне 9.9-15 л.с. смесь путём предварительного смешивания готовит сам рыбак. При наличии минимального опыта это нетрудно.
Отличия 2х и 4х тактных лодочных моторов
- За счёт более сложного устройства, большого количества узлов, деталей конструкции они весят в среднем тяжелее 2-тактных моторов аналогичной мощности. При этом большая часть массы приходится на моторную голову — в среднем 60-80%.
- 4-тактные моторы не требуют приготовления топливной смеси. Зато картер в голове нужно заправлять маслом в ходе ТО. Из-за этой особенности моторы 4т требуют особого внимания при перевозке, при горизонтальном расположении их нужно размещать на правильной стороне, обычно отмеченной заводской маркировкой, в противном случае масло из картера может вытечь, что потребует внутренней чистки, это довольно сложная техническая операция.
- Зато обработка топлива происходит эффективнее, чем у двухтактников. Меньше расход бензина. Меньше выхлопов и отработки. И звук работы не такой резкий, больше похож на громкое жужжание.
- 4-тактные моторы традиционно пользуются большим спросом среди ценителей рыбалки троллингом, поскольку стабильно держат малые обороты и не требуют перегазовки.
- ТО четырёхтактных моторов в целом чуть сложнее, поскольку сложнее сама конструкция. Зато эти моторы технологичны, а это даёт возможность сэкономить на бензине (надо сказать, расход действительно ниже, чем у двухтактных ПЛМ).
Две разные системы обработки топлива дают нам две совершенно разные модификации.
Спор о том, какие моторы «круче» начат давно и, видимо, не решится в ближайшие годы. С уверенностью можно сказать одно: на данный момент рыбаками по всему миру и конкретно в России востребованы как 2-тактные, так и 4-тактные модели лодочных моторов.
Вернуться к списку
Разница между 2-тактными и 4-тактными двигателями
Двигатели и сцепления
Двигатели внутреннего сгорания изменили наш мир за последние несколько столетий. Сегодня мы можем путешествовать так далеко и так быстро только благодаря этим маленьким механическим устройствам, и то, как они работают, прекрасно!
Двигатели внутреннего сгорания можно разделить на двухтактные и четырехтактные.
Основное различие между 2-тактным и 4-тактным двигателями заключается в том, что 2-тактный двигатель вырабатывает мощность за каждый оборот коленчатого вала, тогда как 4-тактный двигатель вырабатывает мощность один раз за каждые 2 оборота коленчатого вала. .
Other Differences:
2-Stroke
4-Stroke
Torque | High at Low RPM | Low at Low RPM |
Fuel Efficiency | Низкая | Высокая |
Масло | Смешанное с топливом | Отдельно от топлива |
Масса двигателя 0010 | Низкий | Выше в сравнении |
Впуск/выпуск | Только порты. Сам поршень действует как клапаны. | Использует клапаны и распределительный вал для открытия и закрытия клапанов. |
Стоимость | Дорого | Дешево в сравнении |
Работа
Как работают двигатели, это действительно красиво. Для любого двигателя внутреннего сгорания происходят только 3 основных события, а именно:
- Открытие впуска.
- Искра, вызывающая взрыв.
- Выхлоп, выпускающий сгоревший газ.
Оба 2-тактных и 4-тактных двигателя используют разные подходы к тому, как будут происходить эти 3 события. Но цель та же, т. е. сжигание топливно-воздушной смеси для создания энергии, которую мы можем использовать для питания транспортных средств, генераторов и т. д. поршня снизу вверх цилиндра или сверху вниз.
Работа 4-тактного двигателя
4-тактные двигатели намного сложнее по сравнению с 2-тактными, но их проще понять, поэтому мы начнем с этого. Давайте посмотрим на их схему, и она работает:
Первый такт (впуск)
- Впускной клапан открывается.
- Топливно-воздушная смесь поступает из впускного отверстия.
- Поршень движется вниз.
Обратите внимание на выступ кулачка, он толкает впускной клапан вниз.
Распределительный вал поддерживает синхронизацию каждого события. Следите за лепестками кулачка.
Второй такт (сжатие)
- Впускной и выпускной клапаны закрыты.
- Поршень Выталкивает и сжимает топливно-воздушную смесь, которая попала в камеру сгорания при первом такте.
Третий такт (сгорание)
- Свеча зажигания Создает искру.
- Топливно-воздушная смесь сгорает и толкает поршень вниз.
Четвертый такт (выпускной)
- Выпускной клапан открывается выступами кулачка.
- Поршень движется обратно вверх.
- Горючий газ выходит из камеры.
Распределительный вал является очень важной частью четырехтактного двигателя. Они снабжены коленчатым валом, чтобы точно рассчитать время событий . Они могут показаться немного сложными, но на самом деле это не так, поскольку коленчатый вал совершает 1 оборот за 2 такта, имеет смысл использовать их вращение для определения времени открытия клапана.
Если вы хотите узнать больше о распределительных валах, вы можете посетить его вики-страницу. Но все, что вам нужно знать, это то, что он контролирует время открытия клапанов.
Работа в реальном мире
Идеальных машин не бывает. Это не совсем так, как работает реальный двигатель.
- Клапаны не всегда закрыты во 2-м и 3-м такте и
- Сгорание не происходит в самом начале 3-го такта.
- Впускные клапаны должны быть открыты дольше, поэтому они открываются за некоторое время до первого такта и закрываются через некоторое время после первого такта.
- Точно так же выпускные клапаны открываются незадолго до 4-го такта и закрываются немного после 4-го такта.
- Сгорание всегда происходит за 20-40° до 3-го такта. Градус — это просто способ измерения времени, каждый удар равен 9.0°.
Работа двухтактного двигателя
Принцип работы двухтактных двигателей относительно прост. В нем не так много рабочих компонентов. Между сгоранием требуется всего 2 такта, то есть поршень должен пройти только 2 цикла за один рабочий такт. Вот анимация двухтактного двигателя и схема деталей.
Давайте посмотрим, что происходит в обоих тактах
Первый такт (сжатие и впуск)
- Уже сгоревший газ из предыдущего цикла гаснет.
- Газ из картера поступает над поршнем из верхнего перепускного отверстия.
- Поршень выдвигается вверх для сжатия нового газа
Обратите внимание, что впускное отверстие открывается, так что новая газотопливная смесь может поступать в нижнюю половину камеры из топливной форсунки/карбюратора.
В то время как выпускное отверстие закрыто поршнем, так что газ не может просто войти через впускное отверстие, а затем выйти несгоревшим из выпускного отверстия.
Второй такт (силовой и выпускной)
- Свеча зажигания создает искру, которая вызывает возгорание.
- Поршень толкается вниз из-за сгорания.
- Выпускное отверстие открывается из-за движения поршня вниз и высвобождения продуктов сгорания
Обратите внимание, что впускное отверстие закрывается поршнем, когда он движется вниз.
Расположение впускных, выпускных и перепускных каналов очень важно для этих двигателей. Порты должны открываться и закрываться в нужное время.
Эта анимация показывает идеальный двигатель, но, как упоминалось ранее, ни одна машина не является «идеальной». Некоторое количество поступающего топлива выходит из выхлопной трубы несгоревшим, фактически, в двухтактных двигателях большая часть выходящего газа не сгорает. Вот почему двухтактные двигатели не имеют большого КПД.
Вы также заметите, что в двухтактном двигателе головка поршня не плоская, а имеет определенную форму. Он предназначен для того, чтобы изменить путь поступающей воздушно-топливной смеси, поступающей из перепускных отверстий, чтобы она не могла легко уйти.
Резюме
Несмотря на то, что 4-тактные двигатели не идеальны, они намного более экономичны, чем 2-тактные двигатели. Некоторое количество несгоревшего топлива всегда будет потрачено впустую, но в 4-тактных двигателях оно тратится гораздо меньше.
2-тактные двигатели, с другой стороны, намного легче, потому что они не имеют распределительных валов, клапанов, клапанных пружин и т. д. Они также будут производить мощность каждые 2 такта вместо 4, что означает, что при той же частоте вращения , 2-тактный будет иметь больше сгорания. Они популярны в гонках на картинге, мотоциклах по бездорожью и т. д.
сообщите об этом объявленииРазница между 2-тактным и 4-тактным двигателем
В чем разница между 2-тактным и 4-тактным двигателем
Основное различие между 2-тактным и 4-тактным двигателями заключается в движении коленчатого вала и поршня за один оборот.
То есть в двухтактном двигателе за один рабочий такт совершается один полный оборот коленчатого вала, а в четырехтактном двигателе два полных оборота коленчатого вала происходят за один рабочий такт.
Прежде чем начать различать двухтактный и четырехтактный двигатели, сначала мы подробно разберемся с двухтактным и четырехтактным двигателями.
В сегодняшней статье мы познакомимся с двухтактным и четырехтактным двигателем. Чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного, какой из них лучше и почему. На все эти вопросы будут даны ответы в следующих параграфах.
Что такое двухтактный двигатель?
2-тактный двигатель
Двухтактные двигатели — это такие двигатели, в которых все четыре цикла сгорания, т. е. всасывание, сжатие, мощность и выпуск, завершаются за два такта поршня.
Когда поршень находится в НМТ, в цилиндр поступает свежий наддувочный воздух, и когда поршень движется вверх и начинает закрывать каналы, начинается сжатие.
Поршень достигает ВМТ, где происходит зажигание, и огневая сила толкает поршень вниз, что известно как рабочий ход.
Как только поршень начинает приближаться к НМТ, выпускной канал открывается и выхлопные газы выбрасываются наружу. И процесс продолжается.
Как упоминалось в начале всего процесса требуется всего два хода поршня.
При первом такте происходит всасывание и сжатие, а при втором такте мощность и выпуск.
Двухтактные двигатели, как правило, представляют собой тихоходные двигатели и имеют более простую конструкцию. Это делает их более дешевыми по сравнению с четырехтактными двигателями.
Как мы видим, в двухтактном двигателе мы получаем рабочий такт в каждом альтернативном такте цикла, поэтому силы и нагрузки на маховик будут одинаковыми. Таким образом, мы можем использовать маховики меньшего размера в двухтактных двигателях.
Читайте также: Самый простой способ рассчитать тормозную мощность
4-тактный двигатель
4-тактные двигатели — это двигатели, в которых все четыре процесса, т. е. всасывание, сжатие, мощность и выхлоп, выполняются за четыре хода поршня.
Когда поршень движется вниз, он всасывает воздух в цилиндр, затем при следующем ходе вверх воздух сжимается. После выстрела поршень движется вниз в рабочем такте, а в последнем ходе вверх поршень выталкивает выхлопные газы из цилиндра .
Таким образом, каждое действие выполняется отдельным штрихом. Четыре процесса, четыре такта, поэтому он называется четырехтактным двигателем.
Рабочий такт в 4-тактных двигателях происходит через каждый 3-й такт после начала 1-го рабочего такта.
Таким образом, маховик должен накапливать больше энергии и, следовательно, его размер сравнительно больше.
Используется в высокоскоростных двигателях и обычно дороже двухтактных двигателей.
Разница между 2-тактным и 4-тактным двигателями Таблица
S.NO | 2 Stroke | 4 Стало | |
1. | . В 2 -х инсультах все четыре процесса цикла выполняются в одной революции в коленчатом вале. | В 4-тактном двигателе все четыре процесса цикла выполняются за два оборота коленчатого вала. | |
2. | мощность генерируется при каждом чередующемся ударе поршня. | Мощность генерируется при каждом третьем такте после первого рабочего такта. | |
3. | Двухтактный двигатель имеет впускной и выпускной каналы (выпускной клапан в случае прямоточной продувки). использование порта для входа и выхода газов. | Четырехтактный двигатель имеет клапанный механизм для впуска и выпуска (используйте клапан для впуска и выпуска газов) | |
4. | В двухтактном двигателе 2 процесса выполняются одновременно в каждом такте (всасывание и сжатие в 1-м и мощность и выхлоп во 2-м.) | В четырехтактных двигателях все процессы выполняются в отдельных тактах. | |
5. | Подходит для сжигания мазута. | Трудности при сжигании мазута. | |
6. | Низкое соотношение мощности и веса. | высокое соотношение мощности и веса. | |
7. | Требуется маховик меньшего размера (Поскольку двухтактный двигатель создает более сбалансированную силу за счет одного оборота за один рабочий ход) | Требуется больший маховик (Поскольку он создает несбалансированную силу из-за двух оборотов за один рабочий ход) . ) | |
8. | Как правило, это тихоходные двигатели. | Как правило, это высокоскоростные двигатели. | |
9. | Создает высокий крутящий момент по сравнению с четырехтактным двигателем. | генерирует низкий крутящий момент (это связано только с 2 Революцией коленчатого вала B/W One Power Stroke. | |
10. | Меньшая термическая эффективность | Высокая термическая эффективность | |
11. | 8 | ||
11. | 5 | ||
11. | .0025 Дорога | ||
12. | Простая конструкция | Трудно для производства | |
13. | NOISY | МЕНЬШЕМ НОИСИ | |
14. | LEASIRIRING LIFATION | . ) | Сравнительно Комплексная смазка. |