Максимальные обороты двухтактного двигателя

Анализ современных двухтактных моторов. Заблуждения и реальность.

В разделе нашего сайта Полезная информация мы рассматриваем основные различия в работе двух- и четырёхтактных лодочных моторов и приводим некоторые общепринятые мнения об обоих этих типах моторов. В этой статье мы попытаемся опровергнуть некоторые ошибочные представления о 2-тактных моторах и рассказать о технологии, которая стоит за этими современными двигателями. В статье «Разрушение мифов о современных четырехтактных лодочных моторах» мы приведем факты, позволяющие развеять мифы о современных 4-тактных лодочных моторах.

Зная о широком выборе подвесных лодочных моторов на сегодняшнем рынке, некоторые потенциальные покупатели лодочных двигателей исключают возможность покупки современных двухтактных моторов из-за некоторых распространённых заблуждений. Но пренебрежение ими может оказаться большой ошибкой, так как современные 2-тактные моторы разительно отличаются от тех, что выпускались много лет назад.

В число распространённых заблуждений о современных двухтактных лодочных моторах входит мнение о том, что они работают шумно, неустойчивы на холостом ходу, дымят и неэффективны на низких оборотах. Во многих случаях этих видимых недостатков уже просто нет. Давно прошли времена дымного карбюраторного двухтактного подвесного мотора, в котором масло предварительно смешивалось с топливом в топливном баке. Даже более поздняя разработка компрессоров VRO, где масло подавалось по шлангу насосом, тоже ушла в далёкое прошлое. Благодаря современной технологии, дни на озере, испорченные тем, что звуковой сигнал о низком уровне масла не сработал, ушли в историю. Технология нашла решения всем этим проблемам. На самом деле, технология и улучшения в дизайне позволили 2-тактным лодочным моторам стать хорошим и правильным выбором для любителей лодок, которые желают получить чистый, мощный и эффективный новый подвесной двигатель.

Несколько производителей, выпускающих современные двухтактные лодочные моторы, ответили на эти заблуждения собственной технологией и, в свою очередь, создали новые двухтактные двигатели, которые работают без шума, без дыма, ровно и очень эффективно расходуют топливо. Моторы таких крупных брендов, как Evinrude, Mercury Marine и Tohatsu, в настоящее время производятся для мирового рынка в виде 2-тактных моделей. Общий фактор, который их объединяет, заключается в том, что карбюратор в этих моторах был заменён на различные системы прямого впрыска. Прямой впрыск (ПВ) стал явлением, изменившим условия игры для 2-тактных лодочных моторов. Это привело к более чистой и топливосбрегающей работе, в полном соответствии с нынешними (более строгими) требованиями Агентства по охране окружающей среды (EPA). Благодаря впрыску топлива под давлением непосредственно в камеру сгорания каждого цилиндра, точно отмерянное количество топлива легко возгорается и сжигается эффективно в камере сгорания практически без потери и с более чистым выхлопом. При прямом впрыске в моторе не остаётся несгоревшего топлива, выделяемого двигателем и загрязняющего окружающую среду. На самом деле, в сегодняшних двухтактных лодочных моторах масло также сгорает полностью, и это приводит к более чистому выхлопу и большей экономии топлива и масла.

Компания Evinrude, использующая собственную версию прямого впрыска, заявляет о том, что любой из её новых двигателей внутреннего сгорания имеет самый чистый выхлоп на сегодняшнем рынке. В таких двигателях, как E-TEC, пути масла и топлива никогда не пересекаются, и масло используется исключительно для смазки. В результате они потребляют гораздо меньше масла, чем старые модели 2-тактных лодочных моторов. Это ещё одно данное, разрушающее миф и помогающее сделать двухтактные лодочные моторы достойным выбором.

Некоторые производители, как и Evinrude, пошли в разработке своих систем прямого впрыска ещё дальше, стратифицировав впрыск на более низких оборотах, чтобы улучшить топливную эффективность. Так как топливо впрыскивается напрямую в камеру сгорания в точно отмеренную единицу времени, бортовой компьютер может определить, что на низких оборотах потребность в топливе гораздо ниже, поэтому он выдаёт именно столько топлива, сколько нужно для выработки достаточного количества энергии, чтобы перемещать судно на более низкой скорости.

Эту технологию легче всего понять, если представить, что камера сгорания – это закрытая комната. Стратифицированный впрыск можно сравнить с банкой аэрозоля перед зажигалкой (или свечой зажигания). Когда зажигалка загорается, воспламеняется только тот газ, который выходит струёй из банки. Это даёт ровно столько энергии, сколько нужно, чтобы переместить судно на более низкой скорости. Теперь, когда вы выжали газ, число оборотов увеличилось, вся комната наполнилась газом, и огонь из зажигалки создаст намного больше горения, воспламенив газ, наполняющий всю комнату (или камеру сгорания). Эта технология привела к невероятно эффективному расходу топлива на низких оборотах и выдаёт только нужное количество топлива в оптимальную единицу времени, независимо от уровня мощности. В результате эти двухтактные двигатели отличаются безупречной эффективностью, превосходя в этом отношении четырёхтактные двигатели на низких оборотах, будучи, в то же время, более эффективными на высоких оборотах. И это развенчивает миф о слабых технических характеристиках и некачественном выхлопе при низких оборотах.

Читайте также:  Почему двигатели змз не ставят на газели

Другое заблуждение по поводу 2-тактных лодочных моторов заключается в угрозе несоответствия постоянно повышающимся стандартам Агентства по охране окружающей среды (EPA). По мнению высших руководителей компании Тохатсу и других производителей подвесных моторов, такой проблемы не существует. Нынешний ассортимент, например, лодочные моторы Yamaha, Evinrude E-TEC и лодочные моторы Tohatsu, превышают все ожидания по требованиям выхлопа 2013 года. По мере развития технологии эти моторы будут продолжать улучшаться, если требования будут расти, и эти компании уже работают над тем, чтобы добиться соответствия будущим требованиям. Истина заключается в том, что если в будущем для использования подвесных моторов потребуются такие устройства, как каталитический нейтрализатор отработавших газов, то это на самом деле станет дополнительным преимуществом, так как даже после установки подобных устройств эти лодочные моторы будут легче и меньше большинства 4-тактных моторов, отвечающих тем же требованиям.

Проще говоря, ограничения по выхлопу не вытеснят двухтактные лодочные моторы с рынка. Потому что такие моторы, как BRP, имеют такой чистый выхлоп, что двухтактные моторы могут занять значительную долю рынка, если учесть, что правительственные учреждения придерживаются строгих ограничений, а также существуют водоёмы со строгими стандартами выхлопа, которым четырёхтактные моторы соответствовать просто не могут. BPR, Mercury и Tohatsu добились подобных результатов не только в Америке, но и в других странах, где действуют ещё более строгие требования.

Компании так глубоко верят в будущее 2-тактных лодочных моторов, что используют в своих линейках подвесных моторов только их и даже расширяют эту новую технологию на другие рынки.

Следующий кажущийся недостаток двухтактных лодочных моторов заключается в том, что они работают шумно. Но и это уже не так. Технологии и звукоизоляция помогли снизить уровень шума, который теперь сравним с показателями четырёхтактных лодочных моторов. Конечно, некоторые 2-тактные моторы уже тише двухтактных моторов прошлого, но всё же работают более шумно, чем современные 4-тактные двигатели, однако всё зависит от конструкции. Компания Mercury разработала более бесшумную двухтактную модель OptiMax, сохранив при этом приятный низкий звук во время работы. То есть, звук уже не является решающим фактором при выборе двух- или четырёхтактного подвесного мотора.

В то время как многие видимые недостатки двухтактных лодочных моторов были устранены, многие из их достоинств сохранились. Простая истина заключается в том, что «физическое» производство двухтактных двигателей позволяет использовать меньше деталей, что приводит к меньшему весу и физическому размеру, а также к более простому и менее дорогому техническому обслуживанию. В отличие от четырёхтактных моторов, двухтактный мотор не требует замены масла через каждые 100 часов работы или в каждый сезон. Дизайн такого мотора не требует деталей или компонентов, без которых не может обойтись четырёхтактный лодочный двигатель. Такие лодочные моторы, как E-TEC, не нуждаются в периоде обкатки или в техническом обслуживании через 100 часов работы и на самом деле требуют обслуживания только через 3 года или 300 часов работы. В далёкой перспективе это может означать значительную экономию по сравнению с расходами, связанными с сопоставимым четырёхтактным мотором, и это также помогает избежать выполнения строгих требований по техобслуживанию и несения эксплуатационных расходов после покупки. Кроме того, некоторые модели 2-тактных лодочных моторов позволяют провести подготовку к зимнему сезону самостоятельно(она заключается в простой процедуре по дросселю, занимающей всего несколько секунд). Многие могут засвидетельствовать, что современные двухтактные моторы требуют меньше технического обслуживания, чем старые двухтактные и современные четырёхтактные лодочные моторы. Рабочие характеристики, приемистость и меньший вес наряду с такими техническими разработками, как прямой впрыск и специфические усовершенствования в различных моделях, превратили современные двухтактные лодочные моторы в хороший и разумный выбор. Современная технология разрушает распространённые заблуждения о двухтактных моторах и выводит их в авангард технологии и в список достойных лодочных моторов. С лучшим в этом классе выхлопом, превосходной экономией топлива, более низкими расходами на техническое обслуживание и отличными рабочими характеристиками, эти двигатели заслуживают серьёзного рассмотрения.

В нашем магазине Вы можете купить лодочный мотор.

Источник

Какие основные отличия двухтактного двигателя от четырехтактного?

Добрый день, друзья!

Читайте также:  Не снижение оборотов в двигателе автомобиля

На днях мой товарищ как то спросил меня:

А чем отличается двухтактный двигатель от четырёхтактного? Слышал я, что двухтактный помощнее будет, да и в конструкции попроще, так чего ж их на современные машины то не ставят?

Этот вопрос и подтолкнул меня написать эту статью, возможно она кому-нибудь будет полезна и интересна.

Вообще рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания делится на несколько стадий — это впрыск топливной смеси в цилиндр, сжатие этой смеси, её воспламенение, затем расширение газов за счет резкого повышения температуры и далее выпуск этих газов из цилиндра.

Что же такое такт в двигателе? Это движение поршня в одном направлении — когда поршень идёт вверх — это один такт, когда он идет вниз — второй такт. То есть, когда коленчатый вал совершает один оборот, происходят два такта. Отсюда уже вырисовывается понимание того, что полный рабочий цикл в двухтактном двигателе происходит за один оборот коленчатого вала, а в четырёхтактном — за два оборота.

Становится понятно, почему двухтактный ДВС мощнее четырёхтактного — ведь за два оборота коленвала, двухтактный двигатель успевает его толкнуть два раза, а четырехтактный всего один раз, об этом ещё говорит и то, что двухтактный двигатель быстрее набирает обороты . Так же, из-за отсутствия механизма газораспределения, он легче четырехтактного и проще в конструкции. За счет всего этого он может иметь очень маленький размер, что позволяет использовать его в бензопилах, косилках, авиамоделях и прочих небольших приборах.

Во дела! У двухтактного двигателя одни плюсы! Но в чём же подвох? Сейчас разберёмся.

Вот схема работы двухтактного мотора:

Как мы видим из схемы — у такого двигателя отсутствуют клапана , есть лишь каналы, по одному поступает топливо-воздушная смесь, а по второму выходят отработанные газы. Как только поршень перекрывает оба этих канала во время движения вверх, начинается сжатие смеси, затем поджиг и её расширение. Когда поршень идёт вниз, сперва открывается канал выхлопа, затем, за счёт разреженного давления, при открытии канала впрыска топлива, он и попадает из карбюратора в камеру сгорания. Однако, часть этой смеси так же выходит и через выхлопной канал из-за особенности конструкции камеры сгорания — отсюда снижение КПД двигателя и повышенный расход топлива. Ещё такой двигатель более шумный и менее экологичный. Так же, в силу своей конструкции, ему требуется масло, разведенное прямо в бензине, по этому в целом он потребляет масла намного больше, чем четырёхтактный двигатель, при этом ресурс у двухтактного мотора меньше.

Теперь посмотрим, как работает четырёхтактный двигатель:

Из схемы видно, что во время первого такта идёт впуск топливо-воздушной смеси через впускной клапан системы газораспределительного механизма (ГРМ) Затем, во время второго такта, идёт сжатие смеси, при этом оба клапана закрыты . Далее идёт поджиг топлива и совершается рабочий ход поршня, при этом оба клапана так же закрыты — это третий такт. И наконец, поршень идёт вверх, выпуская отработанные газы через открытый выпускной клапан — это четвёртый такт . На этом завершается полный рабочий цикл четырёхтактного двигателя. Отсюда и сложность конструкции такого мотора из-за присутствия системы ГРМ. Его обслуживание сложнее и дороже.

Как мы уже выяснили, мощность такого двигателя ниже, чем у двухтактного и он тяжелее. Но и преимуществ у него больше. Например, отдельная система смазки освобождает от обязанности постоянно смешивать масло с бензином. Залил один раз и всё, меняешь его только по истечению определённого пробега. Затем расход топлива — он гораздо ниже , так как топливная смесь полностью сгорает в цилиндре и только потом, когда открывается выпускной клапан, отработанные газы выходят наружу. Экологичность — за счёт полного сгорания топливной смеси, выделяется меньше вредных веществ в атмосферу. Четырёхтактный двигатель более тихий, вспомните, как сильно тарахтит мопед с двухтактным двигателем, даже если стоит глушитель, однако скутер с четырёхтактным мотором работает тихо, если у него глушитель исправен.

В общем то и всё, если вам есть, что дополнить — пишите в комментарии , жмите палец вверх и подписывайтесь !

Источник

Двухтактный двигатель внутреннего сгорания !

Привет друзья! Сегодня мы продолжаем рассматривать принцип работы ДВС. В прошлый раз мы изучили принцип работы четверхтактного двигателя.

В двухтактных двигателях все рабочие циклы (процессы впуска топливной смеси, выпуска отработанных газов, продувки) происходят в течении одного оборота коленчатого вала за два основных такта. У двигателей такого типа отсутствуют клапаны, их роль выполняет поршень, который при своем перемещении закрывает впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому они более просты в конструкции. Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырехтактного за счет большего числа рабочих циклов. Однако неполное использование хода поршня для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты

Читайте также:  Какое масло лить в двигатель 4в12

Двигатель состоит из картера, в который на подшипниках с двух сторон установлен коленчатый вал и цилиндра. Внутри цилиндра движется поршень — металлический стакан, опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне. Поршневые кольца не пропускают газов, образующихся при сгорании топлива, в промежутке между поршнем 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. Топливная смесь 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.

1. Такт сжатия . Поршень перемещается от нижней мертвой точки поршня (в этом положении поршень находится в нижней мертвой точке, далее это положение называем сокращенно НМТ) к верхней мертвой точке поршня (далее ВМТ), перекрывая сначала продувочное, а затем выпускное окно. После закрытия поршнем выпускного окна в цилиндре начинается сжатие ранее поступившей в него горючей смеси. Одновременно в кривошипной камере вследствие ее герметичности и после того как поршень перекрывает продувочные окна, под поршнем создается разряжение, под действием которого из карбюратора через впускное окно и приоткрытый клапан поступает горючая смесь в кривошипную камеру.

2. 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 высокое давление в кривошипной камере (сжимая топливовоздушную смесь в ней). Под действием давления клапан закрывается, не давая таким образом горючей смеси снова попасть во впускной коллектор и затем в карбюратор. Когда поршень дойдет до выпускного окна, оно открывается и начнется выпуск отработавших газов в атмосферу, 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. Принцип зажигания. Так как топливной смеси нужно время для воспламенения, искра на свече появляется чуть раньше, чем поршень достигает ВМТ. В идеале, чем быстрей движения поршня, тем раньше должно быть зажигание, потому-что 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.
Преимущества двухтактных двигателей:

• Отсутствие громоздких систем смазки и газораспределения •

Большая мощность в пересчёте на 1 литр рабочего объёма •

Проще и дешевле в изготовлении •

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 тактные двигатели не так вибрируют на малых оборотах (Касается только двухцилиндровых двигателей. Одноцилиндровые и 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.

Источник

Adblock
detector