Двухтактный двигатель его устройство и принцип работы
В настоящее время активно используются два основных типа двигателей внутреннего сгорания (ДВС): двухтактные и четырехтактные. В двухтактных двигателях все рабочие циклы: впуск готовой топливной смеси, выпуск отработанных газов и продувки, происходят в течении одного оборота коленчатого вала за два основных такта. У двигателей такого типа отсутствуют клапаны газораспределительного механизма, их роль выполняет пара поршень и гильза. Поршень при своем перемещении закрывает собой впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому такие двигатели более просты в конструкции и надежны, а при определенных условиях и более мощные, ранее существовали и грузовые автомобили на двухтактной тяге, но их задавили экологическими требованиями.
Двухтактные дизели
Мало кто знает, что не так давно существовали и двухтактные дизели с сухим картером, которые успешно эксплуатировались в СССР до самых 90-х годов. Отличительной особенностью такого двухтактного двигателя являлось наличие газораспределительного механизма, который имел всего пару (или один) выпускных клапанов, а вот впуск осуществлялся классическим способом для двух тактов — через продувочные окна. К таким двигателям относятся ЯАЗ-204 и ЯАЗ-206 [1], танковые двигатели 5ТДФ (700 л.с) и 6ТДФ-2 (1200 л.с.) [2]. Еще одно привлекательное отличие от бензинового собрата — продувка дизеля осуществлялась воздухом, а не рабочей смесью, как у бензинового варианта, поэтому экономичность дизельного двухтактника была сравнима с четырехтактным вариантом.
Чертежи двигателей тут
Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах литровой ёмкости и частоте вращения вала примерно на 50-70% больше четырехтактного за счет большего числа рабочих циклов в единицу времени. Однако неполное использование хода поршня для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на продувку приводят практически к увеличению мощности только на 60…70% по сравнению с четырехтактным ДВС.
Принцип работы
Основное различие между 4 тактным и двухтактным двигателями заключается в принципе построения их механизмов удаления и подачи топлива в цилиндр. 4 тактный агрегат использует в своей основе специальный механизм, который открывает и закрывает выпускной и впускной клапана в определенный момент времени. Когда мы говорим о модели с 2 рабочими тактами, то тут очистка и заполнение цилиндра смесями происходит одновременно с процессами сжатия и разрежения. Для этого на стенках цилиндра делаются два рабочих отверстия. Одно из них продувочное, а второе — впускное.
Общее краткое устройство двигателя
Двигатель двухтактного рабочего цикла состоит из картера (основной его части — базы), в который на шариковых подшипниках установлен коленчатый вал. Цилиндр крепится к блоку через винты или шпильки, которые проходят через все тело гильзы. Внутри цилиндра движется поршень — металлический стакан (чаще из алюминиевого сплава), опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне ниже жарового пояса. Во время сжатия или рабочего хода поршневые кольца не пропускают газы и запирают в промежутке между днищем поршня и стенками цилиндра. Поршень снабжен металлическим стержнем — пальцем, он соединяет поршень с шатуном. Шатун передаёт прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.
Смазка всех трущихся поверхностей и подшипников внутри двухтактных двигателей происходит с помощью топливной смеси, в которое подмешано необходимое количество масла. Из анимации видно, что топливная смесь (голубой цвет) попадает и в кривошипную камеру двигателя (это та полость, где закреплен и вращается коленчатый вал), и в цилиндр. Смазки там нигде нет, а если бы и была, то смылась топливной смесью. Вот по этой причине масло и добавляют в определенной пропорции к бензину. Тип масла используется специальный, именно для двухтактных двигателей. Оно должно выдерживать высокие температуры и сгорая вместе с топливом оставлять минимум зольных отложений.
Система смазки и приготовление топлива
Работа двухтактного двигателя требует эффективной смазки движущихся узлов. Централизованная раздельная система смазки с масляным насосом, как у четырехтактных двигателей, здесь отсутствует, поэтому масло добавляется в бензин в соотношении 1:25 – 1:50. Полученный состав, находясь в поршневой и кривошипно-шатунной камере, смазывает подшипники шатуна, стенки цилиндра и поршневые кольца. При воспламенении воздушной смеси масло сгорает и удаляется вместе с выхлопными газами.
Моторное масло должно быть специальное — для двухтактного двигателя, обычно оно имеет маркировку 2Т на канистре. Использование обычного автомобильного масла недопустимо по ряду причин:
- Масло для двухтактных двигателей обязано обладать хорошей растворимостью в бензине;
- Обладает прекрасными смазывающими свойствами, улучшая работу двигателя и уменьшая трение;
- Защита от коррозии трущихся деталей поршневой группы;
- Двухтактное масло должно сгорать без остатка, не образовывая нагар и сажу. Высокая зольность обычного масла приводит к закоксовыванию поршневых колец.
Подачу смазки в двухтактный двигатель можно осуществить двумя способами. Первый и самый простой – смешивать с топливом в нужной пропорции. Второй – это раздельная система смазки двухтактного двигателя, когда состав из топлива и масла готовится непосредственно перед попаданием внутрь в специальном патрубке. В этом случае устанавливается отдельный бачок для масла, а его подача осуществляется с помощью специального плунжерного насоса.
Эта система получила широкое распространение на современных мотоциклах и скутерах. Кроме удобства использования (теперь не нужно доливать масло в бак на глаз каждую заправку), происходит серьезная экономия масла, потому что впрыск его зависит от оборотов двигателя. На холостых оборотах пропорция масла может составлять всего 1:200.
Принцип действия
Такт сжатия.
Поршень перемещается от нижней мертвой точки (НМТ) к верхней мертвой точке (ВМТ), перекрывая сначала продувочное, а затем и выпускное окно. После закрытия поршнем выпускного окна в цилиндре начинается сжатие ранее поступившей в него горючей смеси. Одновременно в кривошипной камере вследствие её герметичности, и после того как поршень перекрывает продувочные окна, под поршнем создается разряжение, под действием которого из впускного коллектора через впускное окно и приоткрытый клапан поступает готовая горючая смесь в кривошипную камеру.
Такт рабочего хода.
При положении поршня около ВМТ сжатая рабочая смесь воспламеняется электрической искрой от свечи, в результате чего температура и давление газов резко возрастают. Под действием теплового расширения газов поршень перемещается к НМТ (при этом расширяющиеся газы совершают полезную работу). Одновременно, опускаясь вниз, поршень создает избыточное давление в кривошипной камере. Под действием этого давления клапан закрывается, не давая таким образом горючей смеси вернуться во впускной коллектор и карбюратор. Когда поршень дойдет до выпускного окна, оно открывается и начнется выпуск отработавших газов в атмосферу нашей любимой Земли — давление в цилиндре понижается. При дальнейшем перемещении поршень открывает продувочное окно и сжатая в кривошипной камере горючая смесь поступает по каналу, заполняя цилиндр и осуществляя продувку его от остатков отработавших газов.
Тепловой и динамический расчет двигателей внутреннего сгорания
Принцип зажигания. Так как топливной смеси нужно время для воспламенения, искра на свече появляется чуть раньше, чем поршень достигает ВМТ. В идеале, чем быстрей движется поршень, тем раньше должно быть зажигание — поршень от момента искры быстрее доходит до ВМТ. Существуют механические и электронные устройства, меняющие угол зажигания в зависимости от оборотов двигателя. Практически у мотороллеров до 2000 г.в. таких систем не было и угол опережения зажигания был установлен в расчете на оптимальные обороты статично.
Смазка
Смазка в обеих моделях так же осуществляется по-разному. В нашем случае она осуществляется путем пропорционального смешивания бензина и масла. 4 тактный двигатель подразумевает использование специального расширительного бачка. он связан системой патрубков с плунжерным насосом. отсюда смазка опадает во впускной патрубок. Причем, ее количество поставляется ровно в том объеме, который необходим.
На основе всего вышесказанного можно выделить следующие преимущества, которыми обладает двухтактный двигатель:
- Большая мощность при том же рабочем объеме;
- Простое устройство;
- Малый вес агрегата.
Все это заставляет конструкторов и разработчиков современной техники использовать данную модель в своих новых проектах. Как знать, может быть со временем система разряжения и сжатия претерпит изменения, выведя КПД оборудования на новый уровень.
Ремонт двухтактных двигателей внутреннего сгорания
Ремонт двухтактных ДВС осуществляется только квалифицированными рабочими по технологическим и маршрутным картам, которые разрабатывают инженеры и проектировщики. Эти инструкции дают рабочему понять, где и когда использовать ту или иную операцию, как и каким порядком устанавливать детали, а также в какой последовательности и с усилием их затягивать.
Сами «двухтактники» устанавливаются в специальные стенды-кантователи, которые позволяют с большим удобством и правильно, доступно визуально осуществить правильную сборку и протяжку его узлов.
Разработка процесса ремонта ДВС включает в себя не только визуальный осмотр и мойку всего узла в моечной машине, но и разработку карт дефектов деталей, маршрутные карты восстановления и т.д.
Именно таким образом осуществляет ремонт двухтактных ДВС в производственных условиях АТП.
Применение
Наибольшее применение двухтактные двигатели нашли в мототранспорте. Имея весьма небольшие размеры, такой мотор можно применять на мопедах, мотоциклах и мотороллерах. Кроме того, двигатели таких габаритов нашли широкое применение в бензиновых пилах. Дело в том, что для приведения цепи в действия совсем не нужны высокие характеристики, главное создать определенную частоту вращения, при которой бензопила будет способна справиться со своими основными обязанностями.
Помимо мотоциклетной техники, двухтактными двигателями малоактивно оснащали и автомобили. Как правило, это были небольшие малолитражки, предназначенные для поездок на небольшие расстояния по городу. Двухтактные двигатели применяются и по сей день на многих моторных лодках.
Это все, что необходимо знать о двухтактных двигателях внутреннего сгорания. При всех преимуществах и недостатках данного мотора, многие конструкторы отдают предпочтение именно четырехтактным двигателям, поэтому малообъемный мотор не нашел широкого распространения.
Недостатки двухтактных двигателей:
1. Больший расход топлива. Напомним, примерный расход можно высчитать по формуле: для двухтактного 300 грамм на одну лошадиную силу, для четырёхтактного 200 грамм. 2. Шумность. На максимальных оборотах двухтактные двигатели как правило работают немного громче четырёхтактных. 3. Комфорт. Четырёхтактные двигатели внутреннего сгорания не так вибрируют на малых оборотах (касается только двухцилиндровых двигателей — одноцилиндровые двух и четырёхтактные вибрируют примерно одинаково) и не так дымят как двухтактные. 4. Долговечность. Довольно спорный пункт. Бытует мнение, что двухтактные двигатели менее долговечны. С одной стороны это понятно, потому как масло для смазки трущихся элементов двигателя подается вместе с бензином, а значит работает не так эффективно в отличие от четырёхтактных двигателей где трущиеся элементы буквально плавают в масле. Но с другой стороны четырёхтактный двигатель по конструкции намного сложнее конкурента, состоит значительно большего числа деталей, а золотой принцип механики “Чем проще тем надежнее” еще никто не отменял. 5. Высокая температура и перегрев отдельных деталей, за счет более частой вспышки рабочей смеси в цилиндрах. Требуется более интенсивное охлаждение. 6. Повышенный расход воздуха (двухкратный), что приводит к быстрому выходу из строя фильтров системы очистки воздуха. Такая проблема была у танков Т-64 и Т-80УД (Т-84).
Эксплуатация и причины поломки двигателей
Чаще всего двухтактные моторы встречаются в мототехнике, лодочных двигателях, газонокосилках, цепных пилах и прочих устройствах, где требуется применение легкого и надежного двигателя. Тем не менее, даже такой простой по конструкции движок может выйти из строя из-за нарушения правил эксплуатации.
- Низкое качество бензина. Плохое топливо часто приводит к появлению детонации. Чаще всего это заметно на невысоких оборотах при подгазовках. Возникающие ударные нагрузки приводят к поломке перегородок поршней, чрезмерным нагрузкам на подшипники коленвала. Детонация может возникать из-за перегрева двигателя, нагара на поршне и бедной смеси.
- Низкое качество деталей, из которых собран мотор. Особенно это актуально для китайских производителей, часто допускающих брак в производстве комплектующих. Это приводит к раннему выходу из строя поршня, коленчатого вала, цилиндра и прочих деталей, а затем и капитальному ремонту. Обычно помогает оценить состояние поршневой простой замер компрессии.
- Низкокачественное моторное масло. Топливомасляная смесь для двухтактных двигателей имеет очень важное значение. Именно от его качества будет зависеть как мягко работает мотор, чистота выхлопа, отсутствие перегрева и лишних шумов. Плохое масло приводит к образованию слоя нагара на поршне, в коренных и шатунных подшипниках, к задирам на стенках цилиндра и юбке поршня, проходное сечение глушителя уменьшается из-за нагара. Масла для двухтактных двигателей следует применять синтетические или полусинтетические, использование минералки нежелательно.
- Перегрев на двухтактном двигателе воздушного охлаждения не редкость. К этому приводит длительная работа с полностью открытым дросселем, или неисправность системы охлаждения. Перегрев может быть кратковременным, когда наблюдается потеря мощности и максимальных оборотов, после снижения нагрузки и охлаждения двигателя все приходит в норму. Клин возникает вследствие очень сильного перегрева, когда тепловой зазор между поршнем и цилиндром уменьшается настолько, что силы трения намертво прихватывают их между собой. После него требуется ремонт ЦПГ.
- Карбюратор не настроен. Топливная смесь получается слишком бедной или очень богатой. Езда на переобогащенной смеси чревата высоким расходом топлива, потерей мощности и образованию нагара. Бедная смесь может вызывать детонацию и снижение максимальной мощности двигателя.
Чтобы продлить срок службы и отсрочить капремонт, следует провести правильную обкатку двухтактного лодочного или мотоциклетного мотора. Для этого пропорция масла смешиваемого с бензином должна быть немного выше установленной для нормальной эксплуатации. На такой смеси дать двигателю поработать в режиме неполной мощности несколько часов, что эквивалентно 500-1000 км пробега для скутера и мотоцикла.
Все же из-за токсичности выхлопа двухтактные двигатели постепенно вытесняются современными четырехтактными. Они продолжают использоваться только там, где требуется высокая удельная мощность при минимальной массе и простоте конструкции – мототехника, бензопилы и триммеры, модели самолетов и многое другое.
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Как увеличить тягу
Тяга двухтактных моторов зависит от открытия дроссельной заслонки. С резким возрастание оборотов двигателя, возрастает тяга. Отсюда следует, что, для того, чтобы уменьшить время разгона ДВС, надо увеличить рабочий объем цилиндра.
Когда двигатель работает на низких оборотах, качественная тяга повышает приемистость, увеличивает скорость разгона — ускорение.
Тягу также можно увеличить путем замены клапанов на специальные и настроить их так, чтобы они держались в открытом положении дольше, чем обычные.
Как повысить мощность
Как и 4-х тактные двигатели, 2-х тактные можно усовершенствовать, сделать, так называемый, чип-тюнинг.
Для повышения мощности ДВС можно сделать следующее:
- Расточить выпускное отверстие, чтобы отработавшие газы выходили полностью.
- Улучшить эффект продувки. Продувка — это удаление отработавших газов и наполнение рабочего объема цилиндра новой порцией топливной смеси. Сделать нужно так, чтобы через впускное окно успевало впрыскиваться топливо в камеру сгорания. Если топливо не будет в нужном объеме поступать в камеру сгорания, то в картере мотора будет скапливаться топливо. Поэтому, для качественного заполнения топливом рабочей части цилиндра, требуется увеличить диаметр отверстия выпускного окна (выброса отработавших газов).
- Можно применять на карбюраторе вихревой диффузор. Вихревой диффузор называют также нулевой. За счет этого диффузора за меньший период времени будет поступать в цилиндр больше топлива.
- На глушитель вмонтировать специальный резонатор, подходящий по оборотам к конкретному двигателю. Резонатор делает так, чтобы не сгоревшая топливная смесь, возвращалась обратно в цилиндры. Это эффективно, когда в цилиндре происходит не полное сгорание смеси.
Чтобы часть цилиндра под поршнем заполнялась полностью, надо осмотреть впускные и выпускные каналы, возможно, на отверстиях есть царапины, задиры, сколы. Такие мелкие дефекты влияют на скорость движения топлива и газов.
Для лучшего эффекта повышения мощности можно отфрезеровать и затем отшлифовать головка блока цилиндров (ГБЦ).
Не рекомендуется уменьшать вес деталей двигателя, так как из-за увеличения разности противовеса, нарушения центра тяжести, может увеличиться торцевое биение маховика и коленвала.
Раздельная система смазки — Сайт о мотоциклах Ява, Иж, Honda и других
В течение весьма длительного времени наши мотоциклисты были знакомы лишь с такими «иномарками» как «Ява», «ЧеЗет», «Панония». А сейчас на дорогах огромное разнообразие мотоциклов самых именитых марок. Правда, чаще подержанные. На этой технике зачастую установлены системы, практически неизвестные русскому человеку. И одна из них — раздельная система смазки с насосной подачей масла в двухтактный двигатель.
Вообще говоря, вопрос: «Как осуществить смазку двухтактного двигателя?» — вовсе не является простым. Ведь систему смазки, аналогичную той, что применяется на четырехтактных моторах, использовать нельзя — через кривошипную камеру проходит горючая смесь.
Конечно, проще всего было смешать моторное масло с бензином. Так появилась система смазки «вместе с топливом». Сегодня такой способ используется на всех отечественных мотоциклах. Для заводов это весьма удобно: указал в инструкции потребителю, сколько нужно добавить в топливо того или иного масла,— и никаких проблем: ни дополнительных узлов, ни трубопроводов. При работе двигателя бензин испарится, образовавшийся масляный туман смажет трущиеся поверхности, после чего сгорит в цилиндре. Впрочем, эта простота таит в себе и определенные проблемы. Топливо, смешанное с маслом, ухудшает смазывающие свойства последнего. Масло легко воспламеняется в цилиндре, однако полностью не сгорает и оседает на деталях цилиндро-поршневой группы жирным черным нагаром, так хорошо знакомым владельцам мотоциклов, лодочных моторов и бензопил. Нагарообразование усиливается также и от того, что на холостом ходу двухтактному двигателю требуется в 3—5 раз меньше масла, чем при работе с полной нагрузкой. Однако все эти проблемы остаются внутри двигателя и «выходят на свет» разве что при ремонте — 1—2 раза в сезон. Гораздо более заметны сложности, если так можно выразиться, потребительские. При каждой заправке — перемешивание бензина с маслом (о колонках с двухтактной смесью помнят только старики!), большой расход масла, густой шлейф дыма, токсичность.
Устранение перечисленных недостатков стало мощным оружием в конкурентной борьбе, и поэтому практически все мотоциклетные фирмы применяют насосную подачу масла. В этом случае оно в конце концов также сгорает в цилиндре, то есть смазка осуществляется «на прогар», но суть этой затеи в том, что насос подает точно дозированные порции масла. Поскольку бензин и масло находятся в разных баках и предварительно не смешиваются между собой, для всех подобных систем применяют термин «раздельная смазка».
Нетрудно заметить, что ключевым узлом в системе раздельной смазки является насос. Наиболее распространены плунжерные насосы, хотя существует еще и винтовая схема. Плунжерный насос (см. рисунок) состоит из плунжера 4, гильзы плунжера 1, манжеты плунжера 8, корпуса 2 с крышкой 3. При вращении гильзы плунжера Л радиальное отверстие в ней соединяется через канал в корпусе с масляным баком. При этом торцовый кулачок КГ на гильзе плунжера нажимает на штифт 7, вставленный в плунжер и предохраняющий его от вращения, и смещает плунжер вправо, одновременно сжимая пружину 5. Освобождаемый плунжером объем заполняется маслом из бака. Профиль кулачка подобран таким образом, что при дальнейшем вращении гильзы плунжер остается неподвижным до тех пор, пока радиальное отверстие в гильзе не соединится с нагнетательным каналом в корпусе. Для изменения подачи масла используется еще один, торцовый кулачок КР, приводимый через барабан 6 тросом от ручки управления дроссельной заслонкой карбюратора. Этот кулачок в большей степени, чем КГ, ограничивает перемещение плунжера и позволяет последнему перемещаться в пределах 0,8—2,5 мм, в зависимости от положения дроссельной заслонки.
Конструкция, как видно, очень проста, хотя это только общая принципиальная схема насоса, реально устанавливаемые на мотоциклах, значительно сложнее. Дело в том, что на каждый цикл работы двигателя нужно подавать очень небольшое количество масла (например, для мотора объемом 350 см не более 1,5 мм). Поэтому, чтобы избежать чрезмерной миниатюризации деталей, масло приходится впрыскивать один раз на 20…40 циклов работы двигателя, а гильзу плунжера вращать от коленчатого вала через червячный редуктор с соответствующим передаточным числом. Кроме того, иногда применяется специальное устройство для прокачки системы при неработающем двигателе.
Описанный принцип реализован на одном из насосов фирмы «Ямаха». В насосах других фирм встречается большое количество вариаций на эту тему. Тут можно встретить вращающийся плунжер и поступательно движущуюся гильзу, управление впуском и выпуском масла с помощью клапанов и другие решения. Тем не менее, практически все фирмы используют плунжерные насосы с ограничением хода плунжера.
В зависимости от того, куда поступает масло из насоса, можно выделить два способа смазки. В первом случае масло подается во впускной патрубок и там смешивается с горючей смесью. Поскольку на 20… 40 оборотов коленвала приходится один впрыск масла, двигатель весьма чувствителен к его качеству.
Несколько лучше в этом отношении выглядит подача масла к коренным подшипникам коленчатого вала, откуда оно поступает к шатунному, а потом разбрызгивается а кривошипной камере и смазывает все остальные трущиеся пары.
К недостаткам плунжерных систем, кроме уже упоминавшейся эпизодичности подачи, можно отнести также их чувствительность к вязкости масла при низких температурах.
Материал опубликован в журнале «Мото».
Читайте также:
Как правильно отрегулировать подвеску мотоцикла.
Требования к смазке двух- и четырехтактных двигателей
Двухтактные и четырехтактные двигатели имеют разную конструкцию и работают в разных условиях, требуя разных методов смазки.
Двигатели внутреннего сгорания используются для производства механической энергии из химической энергии, содержащейся в углеводородном топливе. Энергетическая часть рабочего цикла двигателя начинается в цилиндрах двигателя с процесса сжатия. После сжатия горение топливно-воздушной смеси высвобождает химическую энергию топлива и производит высокотемпературные продукты сгорания под высоким давлением. Эти газы расширяются внутри каждого цилиндра и передают работу поршню, производя механическую энергию для работы двигателя.
Каждое движение поршня вверх или вниз называется тактом, а два обычно используемых цикла двигателя внутреннего сгорания — это двухтактный цикл и четырехтактный цикл. Термины « двухтактный » и «
Отличия двухтактных и четырехтактных двигателей
Принципиальное различие между двухтактными и четырехтактными двигателями заключается в их процесс газообмена , или проще говоря, удаление сгоревших газов в конце каждого процесса расширения и введение свежей смеси для следующего цикла. Двухтактный двигатель имеет расширение или рабочий ход в каждом цилиндре при каждом обороте коленчатого вала. Процессы выхлопа и наддува происходят одновременно, когда поршень проходит свое нижнее или нижнее центральное положение.
Двухтактный двигатель
В четырехтактном двигателе отработавшие газы сначала вытесняются поршнем во время хода вверх, а свежий заряд поступает в цилиндр во время следующего хода вниз.
Четырехтактным двигателям требуется два полных оборота коленчатого вала для выполнения рабочего такта по сравнению с одним оборотом, необходимым для двухтактного двигателя.
Двухтактные двигатели работают при вращении коленчатого вала на 360°, тогда как четырехтактные двигатели работают при вращении коленчатого вала на 720°.4-тактный двигатель
Применение
Двухтактные двигатели, как правило, менее дороги в производстве по сравнению с четырехтактными двигателями, они легче и имеют более высокое отношение мощности к весу. По этим причинам двухтактные двигатели идеально подходят для таких применений, как бензопилы, пожиратели травы, подвесные моторы, внедорожные мотоциклы и гоночные автомобили. Отчасти благодаря своей конструкции и отсутствию масляного поддона двухтактные двигатели также легче запускать при низких температурах, что делает их идеальными для использования на снегоходах.
Смазка для четырехтактных двигателей
Четырехтактные двигатели смазываются маслом, находящимся в масляном поддоне. Масло распределяется по двигателю за счет смазки разбрызгиванием или насосной системы смазки под давлением; эти системы могут использоваться по отдельности или вместе.
Смазка разбрызгиванием достигается путем частичного погружения коленчатого вала в масляный картер. Импульс вращающегося коленчатого вала разбрызгивает масло на другие компоненты двигателя, такие как кулачки распределительного вала, поршневые штифты и стенки цилиндров.
Смазка под давлением использует масляный насос для создания смазочной пленки под давлением между движущимися частями, такими как коренные подшипники, шатунные подшипники и кулачковые подшипники. Он также перекачивает масло в направляющие клапанов двигателя и коромысла.
Смазка для двухтактных двигателей В двухтактных двигателях некоторое количество масла собирается под коленчатым валом; однако в двухтактных двигателях используется система смазки с полными потерями, которая сочетает масло и топливо для обеспечения как энергии, так и смазки двигателя. Масло и топливо смешиваются во впускном тракте цилиндра и смазывают важные компоненты, такие как коленчатый вал, шатуны и стенки цилиндров.
Двухтактные двигатели с впрыском масла впрыскивают масло непосредственно в двигатель, где оно смешивается с топливом, в то время как для двухтактных двигателей с предварительным смешиванием требуется топливно-масляная смесь, которая смешивается перед заправкой в топливный бак. В целом известно, что двухтактные двигатели изнашиваются быстрее, чем четырехтактные, потому что у них нет специального источника смазки; однако высококачественное масло для двухтактных двигателей значительно снижает износ двигателя.
AMSOIL предлагает полную линейку высококачественных синтетических масел для двух- и четырехтактных двигателей, обеспечивающих исключительную защиту и эффективность.
Смазка для двухтактных двигателей Часть 1 OilChat#44
Опубликовано Bl02ueC7 на
Двухтактные или двухтактные (2T) бензиновые двигатели предъявляют особые требования к смазке. Причина этого в том, что двигатели 2T имеют гораздо более высокий расход масла, чем четырехтактные двигатели, из-за сгорания смазочного материала с топливно-воздушной смесью. Двигатели 2T также имеют более высокое отношение мощности к весу, чем их четырехтактные аналоги. Чтобы понять специфические требования к смазке двухтактных двигателей, нужно сначала взглянуть на то, как работает двигатель 2T.
Двухтактный двигатель завершает рабочий цикл с двумя ходами поршня (один вверх и один вниз) за один оборот коленчатого вала. Это отличается от четырехтактного двигателя, в котором требуется четыре хода поршня (впуск, сжатие, мощность и выпуск) для завершения рабочего цикла за два оборота коленчатого вала. В двухтактном двигателе конец такта сгорания и начало такта сжатия происходят одновременно, при этом функции впуска и выпуска выполняются одновременно. Базовые двухтактные двигатели делают это, используя картер и нижнюю часть движущегося поршня в качестве насоса подачи свежего топлива.
Когда поршень двухтактного двигателя поднимается при сжатии, как показано на рисунке справа, нижняя часть поршня создает вакуум в картере. Нижняя часть юбки поршня «открывает» впускное отверстие в цилиндре, позволяя смеси бензина и воздуха поступать в картер из карбюратора.
По мере того, как поршень опускается дальше вниз, он начинает открывать передаточный порт, который соединен с картером коротким каналом. Поскольку давление в цилиндре теперь низкое, а давление в картере повышенное, свежий заряд топлива и воздуха из картера поступает в цилиндр через перепускное отверстие. Отверстие и поршень имеют такую форму, чтобы свести к минимуму непосредственную потерю свежего заряда через выпускное отверстие.
Даже в лучших конструкциях есть некоторая потеря, но простота двигателя 2Т имеет свою цену! Этот процесс наполнения цилиндра при одновременном вытеснении оставшихся выхлопных газов через выпускное отверстие называется «продувкой». Пока поршень находится вблизи нижней мертвой точки, топливо и воздух продолжают течь из картера вверх через перепускное отверстие и в цилиндр. Когда поршень снова движется вверх, он сначала закрывает передаточный канал, а затем выпускной канал, и цикл повторяется. Если вы все еще не знаете, как работает базовый двухтактный двигатель, перейдите по ссылке ниже. Он
показывает анимированную иллюстрацию простого двухтактного двигателя и того, как работает цикл 2T. https://www.youtube.com/watch?v=xNLE8G3pC0k
Двухтактные двигатели последних моделей имеют более сложные методы подачи топливного заряда в цилиндр. Эти конструкции повышают мощность и экономичность и включают язычковые клапаны, тарельчатые клапаны, поворотные клапаны и непосредственный впрыск топлива.
Так как топливно-воздушная смесь постоянно прокачивается картером и поршнем, смазывать двухтактный двигатель циркулирующим маслом из поддона (как четырехтактный двигатель) нецелесообразно, так как масло будет сметено смеси, поступающей в картер и вытекающей из него. Поэтому в двигателе 2T необходимо смешивать небольшое количество масла с топливом (обычно от 2% до 5%), чтобы смазывать несколько движущихся компонентов двигателя. В качестве альтернативы масло можно очень экономно впрыскивать из отдельного масляного бака в двигатель с помощью крошечного дозирующего насоса.