Что значит четырехтактный двигатель: ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ | это… Что такое ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ?

чем отличается от двухтактного, принцип работы и индикаторная диаграмма

В числе процессов, характеризующих работу мощных и производительных машин и механизмов, следует отметить рабочий цикл четырехтактного двигателя. Это совокупность процессов, повторяющихся в определенной последовательности, во время которых цилиндр наполняется рабочей смесью, после чего происходит ее сжатие и воспламенение. Газы, образовавшиеся при сгорании, расширяются, а затем – удаляются из цилиндра.

Содержание

• 0.1 Рабочий цикл четырехтактного двигателя
• 0.2 Двухтактный двигатель – особенности работы
• 0.3 Рабочий цикл двухтактного двигателя – достоинства и недостатки
• 1 Рабочий цикл карбюраторного четырехтактного двигателя
  • 1.1 Такт впуска
  • 1.2 Такт сжатия
  • 1.3 Такт расширения
  • 1.4 Такт выпуска
• 2 Как работает четырехтактный двигатель
• 3 От чего зависит мощность четырехтактного ДВС
• 4 Принцип работы
• 5 Особенности работы двухтактных моторов
• 6 Применение в настоящее время
• 7 Индикаторная диаграмма 4 х тактного дизельного двигателя

Рабочий цикл четырехтактного двигателя

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу.

Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным. В настоящее время двухтактные двигатели на автомобилях не применяют, а используют лишь на мотоциклах и как пусковые двигатели на тракторах. Это связано прежде всего с тем, что они имеют сравнительно высокий расход топлива и недостаточное наполнение горючей смеси из-за плохой очистки цилиндров от отработавших газов.Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения и выпуска. В карбюраторном четырехтактном одноцилиндровом двигателе рабочий цикл происходит следующим образом.

Такт впуска

Поршень находится в в.м.т. и по мере вращения коленчатого вала (за один его полуоборот) перемещается от в.м.т. к н.м.т. При этом впускной клапан открыт, а выпускной клапан закрыт. При движении поршня вниз объем над ним увеличивается, поэтому в цилиндре создается разряжение, равное 0,07—0,095 МПа, в результате чего свежий заряд горючей смеси, состоящей из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной трубопровод в цилиндр. От соприкосновения свежего заряда с нагретыми деталями в конце такта впуска он имеет температуру 75—125 °С.

Степень заполнения цилиндра свежим зарядом характеризуется коэффициентом наполнения, который для высокооборотных карбюраторных двигателей находится в пределах 0,65—0,75. Чем выше коэффициент наполнения, тем большую мощность развивает двигатель.

Такт сжатия

После заполнения цилиндра горючей смесью при дальнейшем вращении коленчатого вала поршень перемещается от н.м.т. к в.м.т. Впускной клапан закрывается, а выпускной закрыт. По мере сжатия горючей смеси температура и давление ее повышаются. В зависимости от степени сжатия давление в конце такта сжатия может составлять 0,8—1,5 МПа, а температура газов 300— 450 °С.

Такт расширения, или рабочий ход

В конце такта сжатия горючая смесь воспламеняется от электрической искры, возникающей между электродами свечи, и быстро сгорает, в результате чего температура и давление образующихся газов резко возрастают, поршень при этом перемещается от в. м.т. к н.м.т. Максимальное давление газов на поршень при сгорании для карбюраторных двигателей находится в пределах 3,5—5 МПа, а температура газов 2100—2400 °С.

При такте расширения шарнирно связанный с поршнем шатун совершает сложное движение и через кривошип передает вращение коленчатому валу. При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при этом такте коленчатого вала называют рабочим ходом. В конце рабочего хода поршня давление в цилиндре снижается до 0,3—0,75 МПа, а температура — до 900—1200 °С.

Такт выпуска

Коленчатый вал через шатун перемещает поршень от н.м.т. к в.м.т. При этом выпускной клапан открыт и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной трубопровод. В начале процесса выпуска продуктов сгорания давление в цилиндре значительно выше атмосферного, но к концу такта оно падает до 0,105—0,120 МПа, а температура газов в начале такта выпуска составляет 750— 900 °С, понижаясь к его концу до 500—600 °С. Полностью очистить цилиндры двигателя от продуктов сгорания практически невозможно (слишком мало времени), поэтому при последующем впуске свежей горючей смеси она перемешивается с остаточными отработавшими газами и называется рабочей смесью.

Коэффициент остаточных газов характеризует степень загрязнения свежего заряда отработавшими газами и представляет собой отношение массы продуктов сгорания, оставшихся в цилиндре, к массе свежей горючей смеси. Для современных карбюраторных двигателей коэффициент остаточных газов находится в пределах 0,06—0,12.По отношению к рабочему ходу такты впуска, сжатия и выпуска являются вспомогательными.

Двухтактный двигатель – особенности работы

Весь цикл работы двухтактного двигателя происходит за один оборот коленвала. Это позволяет на выходе получать приблизительно в 1,4-1,8 раз большую мощность, с того же рабочего объема, имея те же самые обороты двигателя. Разумеется, коэффициент полезного действия у таких агрегатов значительно ниже, чем у тех же 4 тактных моделей. Это используется при создании тяжелых и низкооборотных двигателей судов. Здесь они напрямую соединяются с гребным валом. Нашли свое применение такие модели и в мотоциклах.

Это так же приводит к тому, что модели, работающие в 2 такта, очень сильно греются. Здесь выделятся большая тепловая энергия. В некоторых случаях приходится подключать к ним дополнительное охлаждение, чтобы агрегат всегда находился в работоспособном состоянии. Однако, можно выделить и плюс подобной технологии. Ввиду того, что работа поршня ограничивается 2 тактами, он совершает гораздо меньше движений за единицу времени, поэтому потери на трение минимальны. Это напрямую отражается на износе основных рабочих деталях двухтактного двигателя.

Еще одной актуальной проблемой для данной модели является тот факт, что постоянно нужно искать компромисс между потерями свежего заряда и качеством продувки. Да, принцип работы заставляет ведущих инженеров и техников трудится над созданием универсальной системы, которая бы сводила к минимуму потери. 4 тактный двигатель вытесняет отработанные газы в тот момент, когда его поршень находится в верхней мертвой точке. Здесь ситуация коренным образом меняется. Вся отработка вылетает в трубу в тот момент, когда цилиндр практически полностью свободен, то есть этот процесс захватывает его объем полностью. Качество обдува играет в этом очень важную роль.

Именно поэтому не всегда удается разделить свежую рабочую смесь от выхлопных газов. В любом случае они будут смешиваться. Особенно отчетливо такая проблема выделяется у карбюраторных моделей моторов, которые напрямую подают готовое к работе горючее в цилиндр. Естественно, в данном случае стоит говорить о большем количестве используемого воздуха. Отсюда возникает необходимость применения сложных по структуре и составу воздушных фильтров. 4 тактный двигатель обделен этим недостатком.

Принцип работы данной модели двигателя говорит о том, что его применение может быть ограничено ввиду особенностей конструкции и большого количества потерь. Однако от 2 тактов еще никто не отказывается, создавая все больше устройств на его основе.Стоит отметить, что сегодня на рынке представлено множество различных механизмов, которые используют как 4 тактный двигатель внутреннего сгорания, так и двухтактный. Кстати, тот экземпляр, о котором мы решили поговорить сегодня, может иметь не только простейшее строение, в некоторых механизмах используются достаточно сложные его варианты.

Рабочий цикл двухтактного двигателя – достоинства и недостатки

Самое главное преимущество двухтактных двигателей – более высокая, по сравнению с четырехтактными, литровая мощность. Дело здесь в том, что при равном количестве цилиндров и количестве оборотов коленчатого вала в минуту, каждый цилиндр совершает рабочий ход вдвое чаще. При этом, за счет того, что фактический рабочий ход двухтактного двигателя короче (он укорочен за счет процессов газообмена), реально объем двигателя увеличивается на 50-60%!

Не менее важное преимущество – компактность. Благодаря этому качеству двухтактные двигатели нашли широкое применение не только в небольших транспортных средствах наподобие снегоходов, но и в садовой технике, а также инструментах (к примеру, в бензопилах). Кроме того, отсутствие газораспределительного механизма заметно делает конструкцию проще и дешевле в производстве.Есть у двухтактных ДВС и существенные недостатки. Они расходуют больше топлива впустую, так как при открытии выпускного окна в систему выхлопа попадает часть несгоревшей смеси. Система смазки классического двухтактного мотора крайне примитивна – бензин смешивается с маслом заранее, и оба эти вещества попадают в камеру сгорания одновременно. Обусловлено это тем, что организовать масляную ванну в картере невозможно – картер участвует в процессе газообмена.

В результате масло, не пошедшее на смазывания стенок цилиндра, сгорает вместе с топливом. Ресурс двухтактного двигателя также значительно меньше, главным образом, за счет высоких оборотов коленвала. По этой причине в двигателях этого типа применяется только специальное высококачественное масло, разработанное для применения в двухтактных двигателях. Экологические параметры также оставляют желать лучшего: в выхлопе, из-за особенностей газораспределения, содержится большое количество СО и СН.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Рабочий цикл карбюраторного четырехтактного двигателя

Рассмотрим подробно каждый такт цикла.

Такт впуска

Поршень 4 движется от в.м.т. к н.м.т. Над ним в полости цилиндра 1 создается разрежение. Впускной клапан 6 при этом открыт, цилиндр через впускную трубу 7 и карбюратор 8 сообщается с атмосферой. Под влиянием разности давлений воздух устремляется в цилиндр. Проходя через карбюратор, воздух распыливает топливо и, смешиваясь с ним, образует горючую смесь, которая поступает в цилиндр. Заполнение цилиндра 1 горючей смесью продолжается до прихода поршня в н.м.т. К этому времени впускной клапан закрывается.

Такт сжатия

При дальнейшем повороте коленчатого вала 10 поршень движется от н.м.т. к в.м.т. В это время впускной 6 и выпускной 3 клапаны закрыты, поэтому поршень сжимает находящуюся в цилиндре рабочую смесь. В такте сжатия составные части рабочей смеси хорошо перемешиваются и нагреваются. В конце такта сжатия между электродами свечи 5 возникает электрическая искра, от которой рабочая смесь воспламеняется. В процессе сгорания топлива выделяется большое количество теплоты, давление и температура газов повышаются.

Такт расширения

Оба клапана закрыты. Под давлением расширяющихся газов поршень движется от в.м.т. к н.м.т. (рисунок в) и при помощи шатуна 9 вращает коленчатый вал 10, совершая полезную работу.

Такт выпуска

Когда поршень подходит к н.м.т., открывается выпускной клапан 3 и отработавшие газы под действием избыточного давления начинают выходить из цилиндра в атмосферу через выпускную трубу 2. Далее поршень движется от н.м.т. к в.м.т. (рисунок г) и выталкивает из цилиндра отработавшие газы.

Далее рабочий цикл повторяется.

Рисунок. Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя: а — такт впуска; б — такт сжатия; в — такт расширения; г — такт выпуска; 1 — цилиндр, 2 — выпускная труба; 3 — выпускной клапан; 4 — поршень; 5 — искровая зажигательная свеча; 6 — впускной клапан; 7 — впускная труба; 8 — карбюратор; 9 — шатун; 10 — коленчатый вал.

Как работает четырехтактный двигатель

Конструктивно рабочий цикл типового четырехтактного агрегата обеспечивается работой следующих элементов:

• цилиндр;
• поршень — выполняет возвратно-поступательные движения внутри цилиндра;
• клапан впуска — управляет процессом подачи топливовоздушной смеси в камеру сгорания;
• клапан выпуска — управляет процессом выброса отработавших газов из цилиндра;
• свеча зажигания — осуществляет воспламенение образовавшейся топливовоздушной смеси;
• коленчатый вал;
• распределительный вал — управляет открытием и закрытием клапанов;
• ременной или цепной привод;
• кривошипно-шатунный механизм — переводит движение поршня во вращение коленчатого вала.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя

Рабочий цикл такого механизма состоит из четырех тактов, в ходе которых реализуются следующие процессы:

1. Впуск (нагнетание топлива и воздуха). В начале цикла поршень находится в ВМТ. В момент, когда коленвал начинает вращаться, он воздействует на поршень и переводит его в НМТ. Это приводит к образованию разрежения в камере цилиндра. Распредвал воздействует на клапан впуска, постепенно открывая его. Когда поршень оказывается в крайнем положении клапан полностью открыт, в результате чего происходит интенсивное нагнетание топлива и воздуха в камеру цилиндра.
2. Сжатие (увеличение давления горючей смеси). На втором этапе поршень начинает обратное перемещение к верхней мертвой точке такта сжатия. Коленвал совершает еще один поворот, а оба клапана полностью закрыты. Внутреннее давление увеличивается до величины 1,8 МПа и повышается температура горючей смеси до 600 С°.
3. Расширение (рабочий ход). При достижении верхней позиции поршнем в камере сгорания устанавливается максимальная компрессия до 5 МПа и срабатывает свеча зажигания. Это приводит к возгоранию смеси и увеличению температуры до 2500 С°. Давление и температура приводят к интенсивному воздействию на поршень, и он начинает вновь перемещаться к НМТ. Коленвал совершает еще поворот, и таким образом, тепловая энергия переходит в полезную работу. Распредвал открывает выпускной клапан, и при достижении поршнем НМТ он полностью раскрыт. В результате отработавшие газы начинают постепенно выходить из камеры, а давление и температура снижаются.
4. Выпуск (удаление отработавших газов). Коленвал двигателя поворачивается, и поршень начинает движение в верхнюю точку. Это приводит к выталкиванию отработавших газов и еще большему снижению температуры и уменьшению давления до 0,1 МПа. Далее, начинается новый цикл, в ходе которого указанные процессы вновь повторяются.

В ходе каждого такта коленчатый вал двигателя совершает поворот на 180°. За полный рабочий цикл коленвал поворачивается на 720°.

Четырехтактный двигатель получил широкое распространение. Он может работать как с бензином, так и с дизельным топливом. Отличием рабочего цикла для дизеля является то, что воспламенение топливовоздушной смеси происходит не от искры, а от высокого давления и температуры в конечной точке такта сжатия.

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.

Принцип работы

Схема работы четырехтактного двигателя; заполнить цилиндр горючей смесью (первый такт), сжать ее (второй), поджечь и расширить ее, толкнув поршень (третий), выпустить отработанный газ (четвертый).

Особенности работы двухтактных моторов

Основой того, чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного, можно назвать тот факт, что в первом за один рабочий цикл коленвал совершает два оборота, а во втором весь рабочий цикл укладывается в один оборот коленвала (360°). Поршень при этом совершает лишь два хода. Процессы, происходящие в камере сгорания в течение рабочего цикла у двухтактного мотора, не отличаются от четырехтактных, но впуск горючей смеси и выпуск отработавших газов выполняются одновременно с тактами сжатия и расширения.

Процесс одновременного удаления отработавших газов и нагнетания в цилиндр свежего заряда, происходящий в двухтактном двигателе, получил название продувка.

Рабочий цикл двухтактного двигателя

Принцип работы простейшего двухтактного двигателя заключается в следующем:

1. Такт сжатия. В начале цикла поршень находится в НМТ и движется в положение ВМТ такта сжатия. При этом происходит перекрытие окна продувки (впуска), а затем канала выпуска. В момент, когда поршень закрывает окно выпуска, начинается сжатие горючей смеси, и в пространстве под поршнем возникает разрежение. Это обеспечивает нагнетание топлива в камеру через приоткрытый клапан впуска.
2. Такт расширения (рабочего хода). Когда поршень приближается к ВМТ, происходит срабатывание свечи зажигания, и горючая смесь воспламеняется. Это провоцирует резкое повышение давления и температуры, в результате чего поршень начинает движение вниз. Таким образом, газы совершают полезную работу, а поршень при движении к НМТ увеличивает компрессию топливовоздушной смеси. С ростом давления клапан начинает закрываться и препятствует попаданию горючей смеси во впускной коллектор. При достижении поршнем выпускного окна, происходит открытие последнего, и отработавшие газы удаляются в систему выхлопа. Давление в камере снижается, а дальнейшее движение поршня открывает канал продувки и топливовоздушная смесь подается в камеру, вытесняя отработавшие газы.

В зависимости от того, как реализована система продувки в устройстве двухтактного двигателя, их разделяют на разные типы:

• С контурной кривошипно-камерной продувкой. Горючая смесь подается в камеру цилиндра напрямую из картера двигателя. При этом она всасывается в момент движения поршня к ВМТ, а при движении поршня к НМТ обеспечивается продувка за счет избыточного давления.
• С клапанно-щелевой продувкой. Применяется для одноцилиндровых двигателей. Газораспределение реализуется путем перекрытия окон, выполненных в стенке цилиндра.
• С прямоточной продувкой. В такой конструкции впуск выполняется через специальные продувочные окна, выполненные по окружности цилиндра в его нижней части. В свою очередь, выпуск реализуется через выхлопной клапан.
• С использованием продувочных насосов. Применяется на многоцилиндровых двухтактных двигателях. При этом воздух для продувки сжимается специальным компрессором.

В отличие от четырехтактного, двухтактный двигатель не имеет системы газораспределения. Не требуют такие конструкции и организации сложной системы смазки. С другой стороны, четырехтактные моторы более экономичны по расходу топлива, а также меньше подвержены вибрации и обеспечивают более чистый выхлоп.

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.

Индикаторная диаграмма 4 х тактного дизельного двигателя

Принцип работы двухтактного и четырехтактного бензинового двигателя, конструктивные и другие отличия

Цикл работы двигателя, рабочие такты

Появившиеся очень давно двигателя внутреннего сгорания как работающие на бензине, так и дизельном топливе, и применяемые сейчас, делятся на два вида:

1. Двухтактные;
2. Четырехтактные.

Как видено из названия сводится различие принципа функционирования двигателя в количестве тактов – движений поршня, за которые он выполняет определенный цикл работ.

Для четырехтактного двигателя определено 4 такта в результате которых один поршень выполняет полный цикл – впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.

В каждом из этих циклов в цилиндре двигателя выполняются определенные процессы. Все они направлены на достижение одной цели – обеспечение преобразования энергии сгорания топлива во вращение коленчатого вала.

Так, при такте впуска в цилиндр подается горючая смесь, состоящая из топлива и воздуха, без которого процесс горения невозможен. Причем образование и подача этой смеси у бензинового и дизельного двигателя отличаются.

Далее идет такт сжатия

, при котором поступившая смесь сжимается в объеме. Делается это для того, чтобы в меньшем объеме образовалось больше горючей смеси.

Уменьшение объема позволяет при следующем такте обеспечить более высокое КПД при сгорании топлива.

Рабочий ход

– единственный из всех тактов, при нем энергия отдается, а не забирается и для него существуют все остальные такты.

После сжатия происходит воспламенение смеси, у бензиновых двигателей – за счет искры, проскакиваемой между электродами свечи накаливания, у дизелей – за счет высокого давления, при котором смесь нагревается настолько, что воспламеняется.

При воспламенении смеси выделяется энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз, при этом выделенная от сгорания энергия передается поршнем на коленвал посредством шатуна.

Выпуск

– такт, направленный на очистку полости цилиндра от продуктов горения. После очистки цикл повторяется вновь.

Из всего вышесказанного выходит, что один цикл движения поршня в цилиндре направлен только на получение одного такта – рабочего хода, все остальные такты только помогают получить его, причем для их выполнения задействуется часть энергии, которую отдает такт рабочего хода.

Каждый такт двигателя соответствует определенному движению поршня в цилиндре.

Существуют две крайние точки положения поршня, получивших название мертвых точек.

Одна из них верхняя – выше поршень уже подняться в цилиндре не может, а вторая – нижняя, при которой он ниже не опускается.

Обеспечиваются эти точки кривошипом коленчатого вала, к которому поршень присоединен шатуном.

При движении поршня от одной точки к другой, а затем наоборот, и выполняются такты. То есть, при движении поршня от нижней точки (НМТ

) к верхней (
ВМТ
) могут выполняться два такта – сжатие и выпуск, а при движении наоборот – впуск и рабочий ход.

Имея представление о тактах, можно говорить и о типах двигателей, а их два – 2-тактный и 4-тактный.

У каждого из этих двигателей цикл производится по-разному, что влияет на их конструкцию и многие другие параметры и характеристики.

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!

4 тактный двигатель является поршневым мотором внутреннего сгорания. В этих агрегатах рабочий процесс всех цилиндров занимает два кругооборота коленчатого вала. Два кругооборота коленчатого вала также можно охарактеризовать как четыре поршневых такта, от чего и произошло название четырехтактный двигатель.

Начиная с середины двадцатого века четырехтактный двигатель является самым распространенным видом поршневых моторов внутреннего сгорания.

Конструкция и принцип работы 2-тактного двигателя

2-тактный двигатель нашел наибольшее распространение на малой технике (бензопилы, мотокосы), мотоциклах.

Когда-то существовали даже дизельные 2-х тактные двигатели, устанавливаемые на грузовики, к примеру, МАЗ-200.

Интересно, что описанные выше такты у любого двухтактного двигателя никуда не делись, просто они были совмещены.

В итоге это позволяет сократить полный цикл всего в один оборот колен. вала.

Так, при движении поршня от НМТ

производится сразу два такта – выпуск и сжатие, а при движении от ВМТ – впуск и рабочий ход.

Достигнуть этого всего возможно при использовании окон в цилиндрах, через которые производится засасывание и перекачивание топливной смеси, а также отвод продуктов горения.

Открытие и закрытие этих окон обеспечивается самим поршнем. Чтобы соблюдалась правильность работы механизма, окна располагаются на разных уровнях в стенках цилиндра.

Чтобы было более понятно, возьмем двигатель мотоцикла «ИЖ Планета 5».

Данный мотоцикл укомплектован одноцилиндровым двухтактным мотором.

Цилиндр располагается поверх корпуса двигателя, охлаждение его воздушное, поэтому у него по окружности располагаются ребра охлаждения.

С одной стороны, к цилиндру прикреплен патрубок, идущий от карбюратора, по нему в цилиндр поступает горючая смесь.

Напротив, этого патрубка устанавливается труба отвода отработанных газов.

Вверху цилиндр прикрывает головка, в которой размещена свеча накаливания.

Внутри цилиндра располагается поршень, связанный с кривошипом коленчатого вала через шатун. Далее уже он связан со сцеплением и трансмиссией, но это пока неважно.

Для подачи топлива в надпоршневое пространство в двухтактном двигателе задействовано и подпоршневое пространство.

При движении поршня вверх в подпоршневом пространстве создается разряжение, в которое засасывается топливовоздушная смесь через впускное окно.

Подача же из подпоршневого пространства в надпоршневое производится от избыточного давления, которое возникает при движении поршня вниз.

Подача топлива производится через перепускное окно. Выпуск продуктов горения проходит через выпускное окно.

Теперь как все это работает.

Начнем с движения поршня к ВМТ. Находясь в НМТ, поршень обеспечивает открытие перепускного и выпускного окон. Избыточное давление в подпоршневом пространстве выталкивает горючую смесь в надпоршневое пространство.

Двигаясь вверх, поршень перекрывает открытые окна, в результате чего камера сгорания становится герметичной.

Доходя до ВМТ, поршень сжимает смесь далее подается искра от свечи накаливания, которая установлена в головке цилиндра.

В это время, поршень двигаясь вверх, открывает впускное окно, через которое смесь поступает в подпоршневое пространство. То есть получается, что в одном такте – движении поршня от НМТ к ВМТ происходит два действия: вначале впуск топлива, затем – сжатие.

После воспламенения топлива, выделенная при этом энергия толкает поршень вниз.

Двигаясь вниз он от ВМТ, поршень открывает сначала выпускное окно. При сгорании объем продуктов горения значительно увеличивается, поэтому они сразу начинают вырываться через это окно.

Получается, что при движении поршня вниз вначале выполняется рабочий ход, а после открытия выпускного окна – еще и такт выпуска.

Дальше при движении поршня вниз, он открывает перепускное окно и топливо начинает поступать в надпоршневое пространство – цикл начинает повторяться, при этом на выполнение всего цикла понадобилось только движение поршня сначала вверх, а затем вниз, что соответствует одному обороту колен. вала.

Выпуск — четырёхтактный двигатель

После НМТ такта рабочего хода поршня четырёхтактного двигателя открывается выпускной клапан, и поднимающийся поршень вытесняет отработанные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается и четырёхтактный цикл начинается сначала.

Необходимо также помнить, что следующий процесс (например, впуск), необязательно должен начинаться в тот момент, когда закончится предыдущий (например, выпуск). Такое положение, когда открыты сразу оба клапана (впускной и выпускной), называется перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов необходимо для лучшего наполнения цилиндра/-ов горючей смесью, а также для лучшей очистки цилиндра/-ов четырёхтактного двигателя от отработанных газов.

Четырехтактный двигатель скутера: 1 — цилиндр с головкой 2 — крышка головки цилиндра 3 — карбюратор 4 — впускной патрубок 5 — электростартер.

Для ещё большей наглядности посмотри видеоролик, наглядно показывающий работу четырёхтактного двигателя. На этом видео демонстрируется автомобильный четырёхцилиндровый шестнадцатиклапанный (то есть, в каждом цилиндре по два впускных и выпускных клапана, для лучшей продувки) двигатель, однако сути это не меняет.

В двухтактных двигателях все рабочие циклы (процессы впуска топливной смеси, выпуска отработанных газов, продувки) происходят в течении одного оборота коленвала (а не двух, как в четырёхтактных) за два (а не четыре) основных такта. У двухтактных двигателей отсутствуют клапаны (как в четырехтактных ДВС), их роль выполняет сам пoршень, который в процессе перемещения то закрывает, то открывает впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому двухтактный двигатель более прост в конструкции.

Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырехтактного за счет большего в 2 раза числа рабочих тактов. Однако неполное использование хода поршня двухтактного двигателя для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на продувку приводят практически к увеличению мощности только на 60 — 70%.

Итак, рассмотрим конструкцию двухтактного ДВС, показанную на рисунке 1:

Двухтактный двигатель состоит из картера, в который на подшипниках с двух сторон установлен коленчатый вал и цилиндр.

Смазка всех трущихся поверхностей и подшипников внутри двухтактных двигателей происходит за счёт топливной смеси, — смеси бензина и масла в определённой пропорции. Из рисунка 1 видно, что топливная смесь (желтый цвет) попадает и в кривошипную камеру двухтактного двигателя (полость, где закреплен и вращается коленчатый вал), и в цилиндр. Смазки там нигде нет, а если бы и была, то смылась бы топливной смесью. Вот по этой причине масло и добавляют в определенной пропорции к бензину. Тип масла используется специальный, именно для двухтактных двигателей. Оно должно быть способно выдерживать высокие температуры и, сгорая вместе с топливом, оставлять минимум зольных отложений, то есть нагара.

Теперь о принципе работы. Весь рабочий цикл в двухтактных двигателях осуществляется за два такта.

Принцип работы 4-тактного двигателя

Теперь о принципе работы 4-тактных двигателей. Опять же возьмем одноцилиндровый двигатель мотоцикла, но на этот раз «Honda CB 125E».

У этого мотора тоже цилиндр расположен над картером и имеет воздушное охлаждение.

Внутри цилиндра установлен поршень, связанный с коленвалом посредством шатуна. Сверху цилиндр закрыт головкой.

Конструктивной особенностью этого двигателя является наличие механизма, который обеспечивает подачу смеси и отвод продуктов горения – газораспределительный механизм.

Установлен у этого мотора он в головке блока. Суть работы этого механизма – своевременное открытие впускного и выпускного окон, которые закрыты клапанами.

Работает все по такому принципу. Вначале – такт впуска. Чтобы обеспечить этот такт, поршень должен двигаться от ВМТ вниз. При этом клапан открывает впускное окно, через которое разрежением засасывается топливо в цилиндр.

После достижения НМТ впускное окно клапаном закрывается, поршень в это время начинает двигаться вверх, начинается такт сжатия.

При этом такте оба окна закрыты, цилиндр полностью герметичен, а поршень при движении вверх сжимает горючую смесь, поступившую ранее.

При подходе поршня к ВМТ, когда смесь по максимуму сжата, производится ее воспламенение от искры свечи.

Избыточное давление при сгорании заставляет двигаться поршню вниз – происходит рабочий ход, при котором окна тоже остаются закрытыми.

После достижения НМТ, поршень начинает движение вверх, в этот момент клапан открывает выпускное окно и поршень выталкивает через него продукты горения.

В результате получается, что для выполнения тактов впуска и сжатия нужен один оборот колен. вала, а для рабочего хода и выпуска – еще один оборот.

Это были принципы работ 2-тактного и 4-тактного двигателей на примере мотоциклов.

Читайте также:  Топливная система скутера. Система питания. двигатель. мир скутеров. модели, выбор, тюнинг, ремонт и вождение. компания мото-вело, г. коломна, московская область, куплю, мотовелозапчасти, мото, вело,

Эти принципы используются на всех двигателях внутреннего сгорания – от моторчика авиамодели до мощного 12-цилиндрового мотора танка.

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.

Конструктивные особенности

Помимо различий в принципе работы у этих моторов еще и существуют конструктивные особенности.

2-тактный двигатель конструктивно проще. Механизм газораспределения – это дополнительное оснащение мотора, которое усложняет конструкцию.

У 2-тактного мотора этот механизм отсутствует и его роль выполняет поршень, открывая и закрывая те или иные окна.

Помимо этого, данный двигатель не нуждается в системе смазки. Обусловлено это тем, что в процессе работы задействовано и подпоршневое пространство, где располагается колен. вал.

Но поскольку кривошипно-шатунный механизм требует смазки, то у этого двигателя она производится вместе с топливом, то есть моторное масло добавляет в топливо, и при поступлении топлива в это пространство, имеющееся масло смазывает механизм.

У 4-тактных двигателей конструкция включает и механизм газораспределения, и отдельную систему смазки.

Это значительно усложняет конструкцию, однако эти двигателя являются более приоритетными, чем двухтактные из-за ряда эксплуатационных недостатков последних.

4-тактный двигатель: описание преимуществ

Четырехтактный силовой агрегат обладает несомненными преимуществами:

• экономичным расходом топлива;
• надежностью конструкции;
• легкостью в обслуживании;
• устойчивой работой;
• высокой длительностью ресурса;
• отсутствием повышенных шумовых эффектов.

К одному из основных достоинств устройства четырехтактного силового агрегата относится оригинальное расположение коленчатого вала в ванне, содержащей машинное масло для 4-тактных двигателей. В то время как в двухтактных моторах смазывание трущихся поверхностей происходит за счет смешивания специального машинного масла с топливом.

Благодаря улучшенной конструкции 4-тактный двигатель имеет небольшое количество нагара в поршнях и в глушителе, что дает возможность существенно уменьшить вредность выхлопных газов.

Эксплуатационные показатели

Теперь об эксплуатационных показателях.

Литровая мощность.

Во многом 2-тактные двигатели по этим показателям лучше. Сказывается затраченная и полученная энергия на осуществление одного рабочего цикла.

У 2-тактного двигателя каждый оборот – это один полный цикл, что обеспечивает больший показатель литровой мощности – отношению объема цилиндра к выходной мощности. В среднем литровая мощность 2-тактного мотора выше, чем у 4-тактного в 1,5 раза.

Удельная мощность.

Еще один показатель, по которому 2-тактный мотор превосходит 4-тактный – это удельная мощность.

Данный показатель характеризует отношение выходной мощности к общей массе двигателя.

Проигрывая в мощностных показателях, 4-тактный двигатель лучше по показателям расхода топлива.

У него подача смеси происходит дозировано, через впускное окно, при этом выпускное – закрыто.

У 2-тактного же мотора существует момент, когда выпускное и перепускное окна оказываются открытыми, при этом поступающее топливо частично выходит через выпускное окно вместе с продуктами горения, то есть, часть топлива не участвует в процессе, а просто вылетает в атмосферу.

Особенности работы системы смазки четырехтактного мотора

В конструкцию четырехтактного силового агрегата включен масляный картер с поддоном, в котором постоянно находится смазочная жидкость на определенном уровне. При помощи масляного насоса моторная смазка поступает в систему и распределяется по внутренним поверхностям стенок цилиндров.

Тонкая масляная пленка существенно уменьшает силу трения контактирующих подвижных элементов. Кольца маслосъемные тщательно отводят моторное масло от камеры сгорания.

Благодаря меньшим нагрузкам, испытываемым 4-тактным двигателем, обеспечивается систематическое поступление смазочного материала в требуемых объемах на трущиеся поверхности рабочих деталей и узлов. За счет этого ресурс двигателя существенно увеличивается. Полную замену машинного масла следует производить один раз в сезон.

Чтобы предотвратить возможные утечки моторного масла из ДВС во время эксплуатации силового агрегата, необходимо регулярно замерять количество смазочной жидкости в картере при помощи специального маслозамерного щупа.

На современных моделях автомобилей производители устанавливают специальные контрольные датчики, при помощи которых производятся проверка уровня машинной смазки и незамедлительное информирование водителя о потребности полной замены смазочного материала.

Все, что нужно знать о четырехтактных мотоциклах

Существует множество классических моделей мотоциклов с четырехтактным двигателем. В этой статье мы углубимся в историю четырехтактных двигателей и выделим ключевые модели. Мы также обсудим основные преимущества езды на классическом четырехтактном мотоцикле.

Описание четырехтактного мотоцикла…

Четырехтактные мотоциклы оснащены двигателем внутреннего сгорания, который совершает четыре такта за цикл. Технически коленчатый вал перемещается дважды, а поршень перемещается четыре раза.

Четырехтактный двигатель тяжелее, и ему требуется больше времени для завершения цикла. Тем не менее, 4-тактные двигатели имеют много преимуществ. Четырехтактные двигатели экономичны и более удобны, с меньшей вибрацией.

В отличие от двухтактных двигателей, четырехтактные не требуют подмешивания масла в бензин.

Сегодня четырехтактный двигатель можно найти на всех современных моделях мотоциклов и мотоциклов для бездорожья. Причина этого в том, что двухтактные автомобили больше не разрешены для использования на улицах. Двухтактные двигатели были запрещены из-за их высокого уровня выбросов. Четырехтактные двигатели разрешены для использования на улицах и более экологичны.

Четырехтактные двигатели: краткая история

Во время пика популярности мотоциклов двухтактные двигатели, несомненно, были доминирующим типом двигателя. Такие модели, как Yamaha RD350 и Kawasaki 500 h2, определяли мотоциклетный бум 1970-х и 80-х годов. За это время также было выпущено несколько культовых 4-тактных мотоциклов. Классические примеры включают XT500 Thumper и Honda Super Cub.

История 4-х тактного двигателя началась намного раньше, первый из них был построен в 1939. Gilera 500 Rondine была итальянской моделью и одним из самых популярных мотоциклов той эпохи. Он также был одним из самых изобретательных, с верхним расположением распределительных валов и двигателем с водяным охлаждением.

Тем не менее, только в 1970-х годах преимущества четырехтактных двигателей были полностью реализованы. Когда двухтактные двигатели достигли пика популярности, впервые было отмечено воздействие этих велосипедов на окружающую среду. Это было видно по густому дыму, который выходил из выпускного клапана таких мотоциклов, как Kawasaki h3.

После этого были ужесточены правила EPA (Агентство по охране окружающей среды). Это привело к полному запрету двухтактных двигателей в 1984 в США. Великобритания запретила эти мотоциклы намного позже, в 2004 году. Это побудило ведущих производителей мотоциклов отказаться от двухтактных двигателей. К 1990-м годам четырехтактные двигатели обогнали производство двухтактных двигателей во всем мире.

Как работает четырехтактный двигатель?

Разница между четырехтактными и двухтактными двигателями заключается в движении и функции поршня. Поршни четырехтактного двигателя совершают цикл за четыре движения. Двухтактный двигатель делает то же самое за два движения, производя в два раза больше рабочих тактов за один оборот.

Во время цикла двигателя поршень дважды перемещается вниз и вверх. Всего он совершает четыре движения, поэтому его называют четырехтактным двигателем. За этот цикл коленчатый вал проворачивается дважды. Двигатель всасывает воздух и выбрасывает выхлопные газы с помощью впускных и выпускных клапанов. Четыре движения поршня: впуск, сжатие, сгорание и выпуск.

Давление внутри цилиндра уменьшается при первом движении поршня вниз. Это открывает впускной клапан, который впускает топливно-воздушную смесь. Это известно как «такт впуска». Когда поршень движется обратно вверх, он сжимает топливно-воздушную смесь. Это известно как «такт сжатия» или «рабочий такт».

Свеча зажигания подает этот сжатый воздух в камеру сгорания, который заставляет поршень опускаться во второй раз. Это известно как «инсульт сгорания». Когда поршень достигает дна, открывается выпускной клапан. Затем поршень делает свой последний ход вверх, выталкивая выхлоп из открытого клапана. Это известно как «такт выхлопа».

В чем разница между четырехтактными и двухтактными двигателями?

Основное различие между четырехтактным и двухтактным двигателем сводится к количеству движений, которые поршень совершает за цикл. Двухтактные работают в два раза быстрее.

Поршень в двухтактном двигателе объединил все, что делает четырехтактный двигатель, в два такта за цикл. Поршень выполняет как впуск, так и сжатие во время первого такта. Затем он выполняет сгорание и выхлоп во втором. Для всасывания воздуха и выпуска выхлопных газов используются небольшие отверстия, известные как продувочные отверстия.

Двухтактный двигатель имеет три порта: передаточный, выпускной и впускной. Четырехтактный двигатель имеет не менее двух клапанов на головку блока цилиндров. Один клапан на впуск, другой на выпуск.

Топливо — еще один фактор, отличающий четырехтактный двигатель от двухтактного. Четырехтактные двигатели работают на бензине или дизеле. Двухтактные двигатели внутреннего сгорания требуют правильного соотношения моторного масла, смешиваемого с бензином, прежде чем оно будет залито в топливный бак. Большинство дизельных двигателей предназначены для автомобилей, мотоциклов с дизельным двигателем не так много, за исключением Sommer 462, Track T800CDI и некоторых моделей Royal Enfield.

Типы четырехтактных мотоциклов

Одноцилиндровые

Одноцилиндровые двигатели можно найти на небольших мотоциклах и мотоциклах для бездорожья. У него всего один цилиндр, поэтому этот тип двигателя заметно легче своих собратьев. Эта легкость делает их хорошими для трейловой езды.

Одноцилиндровые двигатели содержат только один поршень, один комплект клапанов, один шатун и одну базовую прокладку. Из-за ограниченных характеристик одноцилиндровые двигатели, как правило, являются более дешевым вариантом.

Однако одноцилиндровые двигатели имеют некоторые недостатки. Они менее долговечны, чем другие двигатели, и имеют большую вибрацию.

Объем двигателя одноцилиндрового двигателя находится в диапазоне от 50 до 750 см3. Классическими примерами одноцилиндровых мотоциклов являются Honda C90 или Yamaha XT500. Еще один классический четырехтактный одноцилиндровый мотоцикл — Norton Manx 1950 года выпуска. Norton Manx 1950 года по-прежнему пользуется большим спросом и является фаворитом для езды по бездорожью.

Двухцилиндровый двигатель

Двухцилиндровый двигатель обеспечивает баланс и устойчивость. Двухцилиндровые двигатели состоят из двух цилиндров. Эти цилиндры можно найти либо горизонтально по обеим сторонам автомобиля, либо вертикально, один за другим. Распределение веса обеспечивает устойчивый баланс при езде. Двухцилиндровые двигатели предпочтительнее одноцилиндровых, поскольку они производят меньшую вибрацию при езде. Они также долговечны и просты в уходе.

На классических мотоциклах можно найти несколько разных двухцилиндровых двигателей. Одним из примеров является стиль Flat Twin, который можно найти на таких классических моделях BMW, как 4-тактный R32. Другой тип двухтактного двигателя — рядный твин. Прямые сдвоенные двигатели можно найти на таких 4-тактных мотоциклах, как Kawasaki Ninja 250R и Triumph TR6 Trophy.

Двухцилиндровые двигатели можно найти на моделях BMW, в том числе на многих легендарных моделях GS. Другие типы двухцилиндровых двигателей включают рядный твин и V-образный твин, такие как двигатели серии Yamaha Virago.

Трехцилиндровый

Модели с трехцилиндровым двигателем более экономичны, чем двухцилиндровые. Они более изящные, чем четырехцилиндровые, и более мощные, чем двухцилиндровые.

Примеры классических мотоциклов с трехцилиндровыми двигателями включают Triumph Rocket 3. Этот мотоцикл может похвастаться двигателем объемом 2500 куб. см — самым большим серийным двигателем для мотоциклов в мире.

Двумя основными подкатегориями трехцилиндровых двигателей являются рядные трехцилиндровые двигатели или V-3. Примером мотоцикла с прямым трехтактным двигателем может служить Triumph Trident 750 или Yamaha XS750.

Четырехцилиндровый двигатель

Четырехцилиндровые двигатели обеспечивают плавную и сбалансированную езду. Этот тип двигателя подходит для 4-тактных мотоциклов, так как вибрация сведена к минимуму. Обладая большой мощностью и хорошей топливной экономичностью, четырехцилиндровый мотоцикл лучше всего подходит для гонок.

Существуют различные подкатегории четырехцилиндровых двигателей. Основные типы включают прямую четверку, V-4, плоскую четверку и квадратную четверку. Примером мотоцикла с рядной четверкой будет 19.Кавасаки Z1 71 года. Четырехтактные мотоциклы V-4 включают Ducati 1200 V4 Apollo.

Из модельного ряда Yamaha наиболее популярными будут модели FZ750, XS1100 или YZF1000R Thunderace.

Существует множество других конфигураций четырехтактных двигателей. Подробное руководство доступно на Visordown — «Каждый тип четырехтактного велосипедного двигателя, который когда-либо производился».

Самые легендарные четырехтактные модели

Каждый год разрабатываются новые мотоциклы. Многие из них отличаются новыми, инновационными подходами к 4-тактному двигателю. Однако новое не всегда лучше. Решая, что выбрать для своего первого мотоцикла, вы должны в первую очередь рассмотреть классические 4-тактные модели. Вот некоторые из них, на которые стоит обратить внимание:

Самая популярная классика

Honda Super Cub установила высокую планку еще в 1958 году, когда шоссейные байкеры впервые подняли ее. Благодаря одноцилиндровому двигателю и неподвластному времени дизайну Super Cub остается любимым мотоциклом для городских райдеров. Продаваемый более чем в 160 странах, Super Cub так же вездесущ, как Volkswagen Beetle.

Это не только самый популярный 4-тактный мотоцикл в мире, но и самый продаваемый мотоцикл за всю историю. Последняя модель Super Cub, C125, имеет матово-черный цвет и привлекательное красное сиденье.

Самый старый

Революционный Gilera 500 Rondine 1939 года выпуска — самый старый 4-тактный мотоцикл. Он опередил свое время во многих отношениях. Итальянский Rodine с максимальной скоростью 140 миль в час и рабочим объемом 492 см³ был самым мощным мотоциклом своего времени. Это был один из первых автомобилей с четырехцилиндровым двигателем. Этот двигатель имел водяное охлаждение вместо воздушного и имел двойной верхний распределительный вал.

Примечательно, что им пользовался итальянский гонщик Дорино Серафини. Серафини использовал его, чтобы выиграть гонку 19-го века в классе 500сс.39 чемпионат Европы по мотоциклам.

Самый быстрый

Сегодня самым быстрым четырехтактным мотоциклом является Dodge Tomahawk, максимальная скорость которого составляет 350 миль в час! Однако технически Dodge Tomahawk — это не мотоцикл. У него четыре колеса, и он не разрешен для использования на дорогах, поэтому его не следует считать самым быстрым.

Suzuki Hayabusa официально признан самым быстрым четырехтактным мотоциклом. Обладая максимальной скоростью 248 миль в час, автомобиль может впечатляюще разогнаться с 0 до 60 миль в час всего за 2,47 секунды. Четырехцилиндровый двигатель этого автомобиля имеет объем 1340 куб.см. Он также имеет 16 клапанов и жидкостное охлаждение. В отличие от Dodge Tomahawk, он разрешен для использования на дорогах общего пользования.

Если вы только учитесь ездить и задаетесь вопросом, какой из 4-тактных 125-кубовых мотоциклов самый быстрый, ответ может вас разочаровать. Многие обучающие велосипеды имеют ограничения по скорости, и, вообще говоря, вам повезет, если вы разгонитесь со скоростью более 80 км/ч на 125 куб.см. Вот 7 самых быстрых обучающих велосипедов объемом 125 куб.

Преимущества четырехтактного мотоцикла

Четырехтактные двигатели имеют много преимуществ по сравнению с другими типами двигателей, в том числе следующие:

Топливная эффективность

Четырехтактные внедорожные мотоциклы имеют более эффективную топливную систему, поскольку двигатели срабатывают реже. В отличие от двухтактных двигателей, у которых расход топлива выше на 10-15%.

Низкий уровень выбросов

Четырехтактные двигатели более экологичны, чем другие типы двигателей. Они выделяют меньше углекислого газа (CO2), твердых частиц (ТЧ), летучих органических соединений (ЛОС) и углеводородов (УВ).

Простота управления

Четырехтактный двигатель срабатывает только при каждом втором обороте коленчатого вала. Это означает, что подача мощности велосипеда постоянна и ее легко контролировать. Современные диапазоны мощности обеспечивают линейную кривую мощности. Это делает велосипед предсказуемым, надежным и простым в управлении для новичков.

Больше крутящего момента

Мотоциклы с 4-тактным двигателем обычно имеют больший крутящий момент. Крутящий момент — это количество тягового усилия, которым обладает велосипед.

Когда следует рассматривать четырехтактный мотоцикл

Вам следует рассмотреть четырехтактный мотоцикл, если вам нужен уличный велосипед. Четырехтактные двигатели — единственный тип двигателя, разрешенный для использования на улицах Великобритании сегодня. Кроме того, это единственный тип двигателя, который большинство ведущих производителей мотоциклов устанавливают на новые мотоциклы.

Если вы ищете мотоцикл для бездорожья, который можно использовать для трейловой езды, вам также может подойти 4-тактный мотоцикл. Четырехтактные двигатели имеют плавный диапазон мощности, что облегчает управление мотоциклом на пересеченной местности. По этой причине четырехтактный мотоцикл для бездорожья также является идеальным стартовым транспортным средством для начинающих.

Заключительные мысли

Четырехтактные мотоциклы вышли на передний план после отказа от двухтактных двигателей. Тем не менее, они всегда играли жизненно важную роль в истории мотоциклов и мотоциклов для бездорожья.

Четырехтактные двигатели изменили возможности мотоциклов в лучшую сторону. Плюсы 4-тактного двигателя включают топливную экономичность, дополнительный крутящий момент и лучший контроль над автомобилем. Они также помогли снизить выбросы мотоциклетного топлива.

Вы можете найти 4-тактные двигатели в некоторых из самых знаковых моделей мотоциклов. К таким моделям относятся Honda Super Cub, Norton Manx, BMW R32, Yamaha SR500 и Kawasaki Ninja 250R.

Часто задаваемые вопросы

Что лучше, двухтактный или четырехтактный мотоцикл?

Это зависит от того, что вы ожидаете от своего мотоцикла. В частности, водители грязных мотоциклов спорят о том, лучше ли интенсивная мощность двухтактного двигателя, чем стабильность четырехтактного двигателя.

Несмотря на многие ностальгические факторы владения двухтактным двигателем, можно утверждать, что четырехтактные мотоциклы лучше. Ими легче управлять, они потребляют меньше топлива и производят больший крутящий момент. Они также выделяют гораздо меньше углекислого газа, среди других загрязняющих веществ. Это единственный тип двигателя, который в настоящее время разрешен для использования на дорогах Великобритании и США.

Подходит ли 4-тактный велосипед для начинающих?

Независимо от того, ищете ли вы свой первый мотоцикл для бездорожья или учебный уличный велосипед, 4-тактный двигатель с малым рабочим объемом станет отличным стартом для новичка. Их легко контролировать из-за их широкого диапазона мощности. Стабильная подача мощности делает каждую поездку на 4-тактном велосипеде плавной и предсказуемой. Вы не получите неожиданных всплесков мощности с 4-тактным мотоциклом для бездорожья.

Требуется ли предварительное смешивание топлива для четырехтактных внедорожных мотоциклов?

Четырехтактный мотоцикл не требует масла, так как коленчатый вал уже находится в масляной ванне. Смешивание масла с топливом может нанести вред мотоциклу.

Что такое четырехтактный двигатель?

Прежде чем начать знакомство с четырехтактным двигателем , , мы должны знать, что означает ход. Здесь мы узнаем о работе, типах, основных компонентах, применении и преимуществах четырехтактных двигателей. Я надеюсь, что вам это действительно понравится.

Содержание

Что такое инсульт?

Когда поршень движется от ВМТ к НМТ, это называется 1 такт. Ход означает движение чего-либо в определенном направлении. Здесь имеется в виду движение поршня. Прежде чем определить 1 такт, мы должны знать некоторые основные термины, используемые в четырехтактном двигателе.

Основные компоненты четырехтактного двигателя

1. Впускной коллектор: Это канал для поступления топлива внутрь цилиндра.

2. Выпускной коллектор: Канал для выхода продуктов сгорания.

3. Впускной клапан: Это кулачковый клапан, через который топливо или воздух поступает в цилиндр.

4. Выпускной клапан: Это также кулачковый клапан, через который выхлопные газы выходят из цилиндра.

5. Свеча зажигания: Используется для создания искры для сжигания топлива.

6. Цилиндр: Это часть двигателя, в которой поршень совершает возвратно-поступательное движение, чтобы произвести все четыре такта, необходимые для работы двигателя.

7. Поршень:  Это часть двигателя, которая совершает возвратно-поступательное движение внутри цилиндра. Он выполняет процессы всасывания, сжатия и выпуска во время работы четырехтактного двигателя.

8. Шатун:  Соединяет поршень и коленчатый вал двигателя. Он передает мощность, вырабатываемую двигателем, от поршня к коленчатому валу. И возвратно-поступательное движение поршня сменяется круговым движением.

9. Коленчатый вал: Используется для преобразования возвратно-поступательного движения поршня в круговое.

10. Картер картера: Удерживает в себе коленчатый вал в сборе и защищает его от повреждений.

Основная используемая терминология:

1. Отверстие:

Внутренний диаметр цилиндра называется отверстием. Обычно выражается или измеряется в миллиметрах (мм).

2. Ход поршня:

Расстояние, пройденное поршнем от одной мертвой точки до другой мертвой точки, называется ходом. Расстояние между двумя мертвыми точками называется длиной хода.

3. ВМТ:

Полная форма ВМТ — верхняя мертвая точка. Это максимальный верхний предел, до которого может двигаться поршень.

4. BDC:

Полная форма BDC — нижняя мертвая точка. Это нижний максимальный предел, до которого может двигаться поршень.

5. Камера сгорания:

Это камера, в которой происходит сгорание топлива

6. Рабочий объем:

Это объем, находящийся между поршнем и головкой цилиндра, когда поршень находится в верхней мертвой точке. Центр в вертикальных двигателях и внутренняя мертвая точка в горизонтальных двигателях. Clearance Volume обычно выражается в процентах от Swept Volume.

7. Рабочий объем:

Это объем, который поршень проходит за один ход. Он равен площади поперечного сечения поршня, умноженной на длину его хода. Он также известен как рабочий объем.

8. Общий объем:

Сумма зазора и рабочего объема называется общим объемом.

9. Степень сжатия:

Отношение общего объема к объему зазора называется степенью сжатия. Для бензиновых двигателей значение степени сжатия варьируется от 10:1 до 14:1, а для дизельных двигателей — от 18:1 до 23:1

Читайте также:

• Различные типы двигателей
• Что такое порядок работы 4- и 6-цилиндровых двигателей?
• Разница между 2-тактными и 4-тактными двигателями

Что такое четырехтактный двигатель?

Четырехтактный четырехтактный двигатель. Это означает, что поршень перемещается 4 раза, чтобы завершить один цикл рабочего хода. Один цикл рабочего такта включает в себя всасывание, сжатие, рабочий такт и такт выпуска.

1 ход: ход всасывания
В этом такте поршень перемещается от ВМТ к НМТ, а внутри цилиндра происходит всасывание воздуха или топлива.

2-тактный: такт сжатия
В этом такте поршень движется от НМТ к ВМТ и происходит сжатие воздуха или топлива.

3-тактный: Рабочий ход
В этом такте поршень перемещается от ВМТ к НМТ и происходит сгорание топлива.

4 такта: Такт выпуска
В этом такте поршень перемещается от НМТ к ВМТ, и сгоревшие выхлопные газы выбрасываются из цилиндра.

Что такое четырехтактный двигатель?

Любое механическое устройство, способное преобразовывать химическую энергию топлива в механическую энергию, называется двигателем. Также в четырехтактном двигателе химическая энергия преобразуется в механическую энергию, при которой поршень совершает четыре движения для создания рабочего такта (2 раза от ВМТ до НМТ и 2 раза от НМТ до ВМТ).

Типы 

Четырехтактный двигатель бывает двух типов,

1. Бензиновый двигатель или бензиновый двигатель:

Когда бензин используется в качестве топлива в четырехтактном двигателе, он называется четырехтактным бензиновым двигателем. Конструкция бензинового двигателя немного отличается от дизельного двигателя. В бензиновом двигателе есть свеча зажигания для сгорания топлива. А топливовоздушная смесь засасывается в цилиндр. смесь воздух-бензин готовится карбюратором.

2. Дизельный двигатель:

Когда в четырехтактном двигателе используется дизельное топливо, он называется дизельным двигателем. В дизельных двигателях есть топливная форсунка для впрыска топлива в цилиндр. Во время всасывания в цилиндр всасывается только воздух. Горячий сжатый воздух используется для сжигания топлива в четырехтактном двигателе этого типа.

Читайте также:

• Что такое двигатель Стирлинга — типы, основные части, работа и применение?
• Как работает реактивный двигатель? Самое простое объяснение
• Как работает система охлаждения двигателя?

Работа четырех ударного двигателя

Различные удары в четырехтактном двигателе

1. Всасывающий ход
2. Сжатие. один подробно.

   1. Ход всасывания:

   • Поршень движется от ВМТ к НМТ
   • Открытие впускного клапана )

   В такте всасывания поршень сначала перемещается из ВМТ в НМТ. При движении поршня впускной клапан открывается и в цилиндр поступает топливовоздушная смесь в случае бензинового двигателя и только воздух в дизельном двигателе. Выпускной клапан остается закрытым во время этого такта.

   2. Такт сжатия

   • Поршень движется от НМТ к ВМТ.
   • Сжатие воздуха или воздушно-топливной смеси (воздух в дизеле и топливовоздушная смесь в бензиновом двигателе)
   • Впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми.

   В такте сжатия поршень движется от НМТ к ВМТ. Впускной и выпускной клапан остаются закрытыми во время этого хода. При движении поршня вверх (от НМТ к ВМТ) происходит сжатие топливовоздушной смеси в случае бензинового двигателя и только воздуха в случае дизеля. Процесс сжатия завершается, когда поршень достигает ВМТ. Компрессию делают для повышения температуры воздуха или воздушно-топливной смеси. Температура повышается настолько, что может легко загореться при искрообразовании в случае бензинового двигателя и распылении дизельного топлива в случае дизельных двигателей.

   3. Мощность/расширение/рабочий ход

   • Искрение и горение воздушно-топливной смеси в бензиновом двигателе.
   • Сжигание дизельного топлива горячими газами.
   • Поршень перемещается из ВМТ в НМТ.
   • Впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми.

   Бензиновый двигатель:

   Воздушно-топливная смесь воспламеняется свечой зажигания. Благодаря возгоранию начинается процесс горения. Сгорание воздушно-топливной смеси создает очень высокое давление сгоревших газов. Эти сгоревшие газы под высоким давлением оказывают давление на верхнюю поверхность поршня, и он начинает двигаться вниз от ВМТ к НМТ. Это рабочий ход двигателя. В этом такте мы получаем мощность, которая используется для запуска автомобиля. Впускной и выпускной клапан остаются закрытыми во время этого такта.

   Дизельный двигатель:

   При приближении поршня к ВМТ происходит впрыск дизельного топлива в виде распыления через топливную форсунку. При контакте распыляемого топливной форсункой дизельного топлива с горячими сжатыми газами оно воспламеняется и начинаются процессы горения. Из-за горения под высоким давлением образуются горячие отработанные газы, которые создают очень большую нагрузку на верхнюю поверхность поршня. За счет воздействия тяги на поршень он начинает двигаться вниз, т.е. от ВМТ к НМТ.

   4. Такт выпуска

   • Поршень движется от DBC к TDC.
   • Открытие выпускного клапана.
   • Выпуск горячих дымовых газов через выпускной клапан.

   В этом такте поршень движется вверх, т.е. от ВМТ к НМТ. Когда поршень движется вверх, выпускной клапан открывается, и все сгоревшие газы, оставшиеся после рабочего такта, начинают выходить из цилиндра. Сгоревшие газы выходят в окружающую среду через выпускной клапан.