Dizajn i princip rada dvotaktnog motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Dvotaktni motor sa unutrašnjim sagorevanjem Kako razumeti dvotaktni motor

Motor sa unutrašnjim sagorevanjem (ICE) je jednom napravio veliku revoluciju u istoriji industrijske tehnologije. Dizel ili benzinski motor prvi je izumio u 19. vijeku francuski izumitelj po imenu Jean Etienne Lenoir. Pre nego što je motor sa unutrašnjim sagorevanjem počeo da radi, izumitelju je bilo potrebno nekoliko pokušaja da pokrene i obnovi motor. Nakon što je shvatio zašto je motor prestao da radi, Jean je dodao tečni sistem za hlađenje i podmazivanje. Danas su motori značajno napredovali u fazama evolucije. Međutim, ne poznaje svaki motociklista strukturu i princip rada dvotaktnog motora. Nakon što pročitate članak, naučit ćete kako radi dvotaktni motor.

Dizajn dvotaktnog motora

Prije nego što rastavite princip rada dvotaktnog motora motocikla, potrebno je razumjeti njegovu strukturu: od čega se sastoji, kako je napravljen i koji su dijelovi najvažniji. Općenito, struktura dvotaktnog motora nije tako komplicirana kao što se čini na prvi pogled. Obratite pažnju na sliku. Sa slike se vidi da je motor karter u koji su ugrađeni važni dijelovi kao što su radilica sa ležajevima i cilindar. Klip se okreće i isporučuje zapaljivu tečnost do svjećice, koja proizvodi iskru.

U cijeloj konstrukciji motora, razmaci između dijelova koji trljaju su veoma važni. Iz prvih Jeanovih eksperimenata, o kojima smo ranije govorili, može se shvatiti da motor neće raditi bez podmazivanja. U tu svrhu dvotaktni motor treba napuniti benzinom razrijeđenim uljem. Proporcije svih motocikala i ulja su različite, ali glavni kvalitet dobrog ulja je njegovo sagorijevanje u motoru s minimalnim ostatkom naslaga čađi ili pepela.

Cilindar i samo kućište motora sa unutrašnjim sagorevanjem su napravljeni da primaju najbolje moguće hlađenje vazduhom. Uprkos činjenici da je većina motora hlađena vodom, dodatno hlađenje nadolazećim strujama vjetra nije otkazano. Ovaj dizajn dvotaktnog motora pruža najbolje performanse u svim fazama rada.

Princip rada dvotaktnog motora

Rad dvotaktnog motora je prilično jednostavan, iako se na prvi pogled čini da je za razumijevanje motora s unutarnjim sagorijevanjem potrebno savladati zanimanje automehaničara. Zapravo, sve je mnogo jednostavnije, jer se njegov rad zasniva na osnovnim fizičkim zakonima. Dakle, kako radi dvotaktni motor?

Kao što već znate, rad motora s unutrašnjim sagorijevanjem odvija se u dva stupnja (takt). Tokom prvog udara dolazi do kompresije. U ovom trenutku, klip je u najnižoj ili, kako ga još nazivaju, mrtvoj tački, prema gore. Dok je klip u donjem položaju, benzin i vazduh ulaze u komoru. Istovremeno, svi izduvni gasovi nastali tokom jednog punog hoda klipa izlaze kroz izduvni otvor. Čim gorivo uđe u komoru za sagorevanje, klip se po inerciji diže prema gore i isporučuje tečnost koja je ušla u komoru.

Zatim dolazi druga faza, nazvana ekspanzija. Sada imamo klip u gornjoj mrtvoj tački. Pošto klip isporučuje gorivo zajedno sa sobom, kada dođe do gornje mrtve tačke on se pali. To je ono što uzrokuje rad motora. Ovako radi dvotaktni motor.

Koji je bolji, dvotaktni ili četvorotaktni motor?

Kao što pokazuje princip rada dvotaktnog motora, takav motor sa unutrašnjim sagorevanjem je prilično efikasan. No, mnogi motociklisti, kada biraju novi model, pitaju se što je efikasnije - dvotaktni ili četverotaktni motor? Pokušajmo odgovoriti na ovo pitanje.

Dakle, kako pokazuju brojni eksperimenti i praksa proizvođača motocikala općenito, četverotaktni motori su i dalje manje efikasni. Na prvi pogled to nije jasno, ali motori iste zapremine, ali u različitim taktovima, proizvode različite snage. Jednostavnim proračunima bilo je moguće shvatiti da je rad dvotaktnih motora s unutrašnjim sagorijevanjem u prosjeku 1,5 puta efikasniji od četverotaktnih motora.

Ako ponovo pogledamo princip njihovog rada, možemo razumjeti zašto se to događa. Stvar je u tome što četverotaktni motori imaju nešto drugačiji dizajn, pa stoga procesi opskrbe gorivom i emisije plinova traju duže nego kod dvotaktnih motora. Glavna karakteristika dvotaktnih motora je da se ovi procesi odvijaju tijekom kompresije, odnosno kombiniraju se s glavnim fazama rada motora. Tako se ispostavilo da je efikasnost četverotaktnog motora manja od učinkovitosti motora koji radi na dva takta.

Zaključak

Nakon što smo rastavili i shvatili kako radi dvotaktni motor, mogu se izvući određeni zaključci. Sada znate strukturu dvotaktnog motora i možete odlučiti koji je motor s unutrašnjim sagorijevanjem najbolji za vas.

Danas malo ljudi može biti iznenađeno takvim uređajem kao što je motor sa unutrašnjim sagorevanjem. Međutim, još u 19. vijeku ljudi nisu mogli ni pomisliti da će postojati. Tada se, u eri naučnog i tehnološkog napretka, javila potreba za stvaranjem mehanizma koji bi pokretao različite dijelove određene jedinice ili sklopa.

Motor se pojavio upravo tada. Bilo je to revolucionarno dostignuće ljudske misli. Njegov rad je bio i jeste zasnovan na osnovnim fizičkim zakonima. Štoviše, vrijedi napomenuti da su oni prilično trivijalni. O tome vredi govoriti malo kasnije. Dvotaktni motor postao je osnova za rad različite opreme. Čitava suština ovog uređaja nam govori da se rad u njemu odvija u 2 takta. Ako ga uporedimo sa njegovim bratom, koji je 4-taktni motor sa unutrašnjim sagorevanjem, onda ima skoro 2 puta veću snagu. To je zbog njegovog principa rada.

Malo o tome kako to funkcionira

Princip rada dvotaktnog motora je prilično jednostavan. Cijeli ciklus rada u takvim uređajima sastoji se od samo 2 ciklusa, odnosno kompresije i ekspanzije. 4-taktna jedinica razlikuje se od ovog modela po tome što se u njoj unos i odvod smjese odvijaju u obliku zasebnog radnog procesa. Ovdje su ove dvije akcije kombinovane sa kompresijom i ekspanzijom.
Princip rada je sljedeći:

Prvo, klip se kreće, usmjeren od donje, takozvane mrtve točke, prema gornjoj. Ovaj proces se kombinuje sa drugim, koji prisiljava gorivo i vazduh da se isporuče u komoru kroz prozor za pročišćavanje. Takođe u ovom trenutku izduvni prozor se lagano otvara. Svi izduvni gasovi izlaze kroz njega. Tako počinje proces kompresije.
Istovremeno s početkom procesa kompresije, u komori radilice počinje se formirati razrijeđeni zračni prostor. Ovo osigurava da svježi dio goriva počinje teći ovdje iz karburatora. Kada klip dosegne gornju mrtvu točku, smjesa se počinje paliti od svjećica, u skladu s tim se obavlja koristan rad koji ga gura prema dolje.
U tom trenutku u komori radilice počinje da se stvara višak pritiska. Djeluje na gorivo koje se počinje komprimirati. Kada vrh klipa dosegne ispušni otvor, on se otvara i ispušta sve izduvne plinove. Odavde idu direktno do prigušivača. Krećući se dalje, klip postepeno otvara prozor za pročišćavanje. Gorivo koje je prethodno bilo u komori radilice postepeno se dovodi u cilindar. Kada se radno tijelo spusti u donju mrtvu tačku, možemo reći da je rad 2. takta završen, što znači da sve počinje od samog početka. Zapravo, princip rada dvotaktnog motora se veoma razlikuje od onoga što nam nudi 4-taktni motor.

Posebnosti

Cijeli radni ciklus dvotaktnog motora odvija se u jednom okretu radilice. Ovo omogućava da izlazna snaga bude približno 1,4-1,8 puta veća od iste zapremine, uz istu brzinu motora. Naravno, efikasnost takvih jedinica je znatno niža od one istih 4-taktnih modela. Ovo se koristi u stvaranju teških i malih brodskih motora. Ovdje su direktno spojeni na osovinu propelera. Takvi modeli su svoju primjenu našli i u motociklima.

To također dovodi do činjenice da modeli koji rade u 2 ciklusa postaju vrlo vrući. Ovdje se oslobađa mnogo toplinske energije. U nekim slučajevima je potrebno na njih priključiti dodatno hlađenje kako bi jedinica uvijek bila u radnom stanju. Međutim, mogu se istaknuti prednosti takve tehnologije. Zbog činjenice da je rad klipa ograničen na 2 takta, čini mnogo manje pokreta u jedinici vremena, tako da su gubici trenja minimalni. To direktno utječe na trošenje glavnih radnih dijelova dvotaktnog motora.

Još jedan gorući problem za ovaj model je činjenica da je stalno potrebno tražiti kompromis između gubitka svježeg punjenja i kvalitete pražnjenja. Da, princip rada tjera inženjere i tehničare da rade na stvaranju univerzalnog sistema koji bi minimizirao gubitke. 4-taktni motor istiskuje izduvne gasove u trenutku kada je njegov klip u gornjoj mrtvoj tački. Ovdje se situacija radikalno mijenja. Sav otpad izleti u cijev u trenutku kada je cilindar gotovo potpuno slobodan, odnosno ovaj proces u potpunosti zahvata njegov volumen. Kvalitet protoka zraka igra vrlo važnu ulogu u tome.

Zbog toga nije uvijek moguće odvojiti svježu radnu smjesu od izduvnih plinova. U svakom slučaju, oni će se pomiješati. Ovaj problem je posebno izražen kod modela motora sa karburatorom, koji direktno dovode gorivo spremno za upotrebu u cilindar. Naravno, u ovom slučaju vrijedi govoriti o većoj količini korištenog zraka. Stoga se javlja potreba za korištenjem filtera zraka koji su složene strukture i sastava. 4-taktni motor je lišen ovog nedostatka.

Princip rada ovog modela motora sugerira da njegova upotreba može biti ograničena zbog karakteristika dizajna i velikog broja gubitaka. Međutim, još niko ne odustaje od 2 ciklusa takta, stvarajući sve više uređaja zasnovanih na tome.

Vrijedi napomenuti da danas na tržištu postoji mnogo različitih mehanizama koji koriste i 4-taktni motor s unutarnjim izgaranjem i dvotaktni motor. Inače, primjerak o kojem smo danas odlučili govoriti možda ne samo da ima najjednostavniju strukturu, već i neki mehanizmi koriste prilično složene varijante iste.

Razlika između dvotaktnog modela i četverotaktnog modela

Ova tema je djelomično dotaknuta u prethodnom poglavlju, ali vrijedi je detaljnije proučiti, budući da se s problemom izbora suočavaju mnogi ljudi.

Princip rada

Glavna razlika između 4-taktnih i dvotaktnih motora je dizajn njihovih mehanizama za uklanjanje i dovod goriva u cilindar. 4-taktna jedinica je bazirana na posebnom mehanizmu koji otvara i zatvara ispušne i usisne ventile u određenom trenutku. Kada govorimo o modelu sa 2 radna takta, tada se čišćenje i punjenje cilindra mješavinama odvija istovremeno s procesima kompresije i razrjeđivanja. Da biste to učinili, na zidovima cilindra izrađuju se dvije radne rupe. Jedan od njih je pročišćavanje, a drugi dovod.

Kapacitet litara

4-taktna jedinica tokom svog rada ostvaruje dva hoda klipa. Čini se da bi snaga dvotaktnog motora trebala biti dvostruko veća, jer se radni proces odvija u jednom pokretu klipa. U praksi se to ne može postići. Sve je povezano sa gubicima energije i niskom efikasnošću. Tokom rada 2-taktnog modela može doći do miješanja izduvnih plinova i čiste mješavine plina i zraka. Ovo direktno utiče na izlaznu snagu opreme. Osim toga, hod klipa u ovom slučaju je znatno manji od 4-taktnog modela.

Potrošnja goriva

4-taktni motor ima manju snagu od dvotaktnog modela, tako da troši manje goriva. Iako bi, čini se, ovaj parametar trebao biti približno isti. U praksi to ne funkcionira. Jedinica koja radi u 2 ciklusa, zbog posebnosti svog principa rada, stvara dodatne gubitke. Nastaju zbog činjenice da se izduvni plinovi djelomično miješaju sa svježim gorivom, te se stoga zajedno s nekim od njih uklanjaju kroz izduvnu cijev. Otuda zaključak: za isti broj radnih ciklusa, 4-taktni model će zahtijevati manje goriva.

Podmazivanje

Podmazivanje u oba modela se također vrši različito. U našem slučaju to se izvodi proporcionalnim miješanjem benzina i ulja. 4-taktni motor zahtijeva upotrebu posebnog ekspanzijskog spremnika. povezan je sistemom cijevi sa klipnom pumpom. odavde mazivo pada u ulaznu cijev. Štaviše, njegova količina se isporučuje tačno u količini koja je potrebna.

Na osnovu navedenog možemo istaknuti sljedeće prednosti koje ima dvotaktni motor:

Veća snaga sa istom zapreminom;
Jednostavan uređaj;
Mala težina jedinice.

Sve to tjera dizajnere i programere moderne tehnologije da koriste ovaj model u svojim novim projektima. Ko zna, možda će vremenom sistem pražnjenja i kompresije doživjeti promjene, dovodeći efikasnost opreme na novi nivo.

Ne baš

Trenutno postoje dva glavna tipa motora sa unutrašnjim sagorevanjem - dvotaktni i četvorotaktni. Po izgledu su praktički isti, ali dvotaktni motori rade na potpuno drugačijem principu. Pokušajmo razumjeti glavne razlike između ova dva tipa motora s unutarnjim sagorijevanjem i kako radi dvotaktni motor.

Princip rada motora sa unutrašnjim sagorevanjem

Da bi vaš automobil obavljao svoju direktnu funkciju - da vas transportuje, treba ga napuniti gorivom: benzinom, dizelom, propan-butanom. Benzin ulazi u motor kroz cev za gorivo, a glavni rad u njemu obavljaju klipovi i kolenasti mehanizam. Benzin se miješa sa zrakom, formira se smjesa koja eksplodira i pokreće klipove, ovaj moment kretanja se prenosi na radilicu, a sa nje na mjenjač.

Razlika između dvotaktnih i četvorotaktnih motora, kao što i samo ime kaže, je u broju taktova, odnosno u radnom ciklusu motora. Radni ciklus svakog motora sa unutrašnjim sagorevanjem je niz sledećih procesa:

punjenje cilindra zapaljivom smjesom;
njegovo paljenje;
ekspanzija plinova;
pomjeranje produkata sagorijevanja.

Kod 4-taktnog motora cijeli se ovaj niz izvodi u 4 takta, odnosno u dva okretaja radilice, u dvotaktnom motoru - u jednom okretaju. Iz ovoga možemo zaključiti da 2-taktni motori imaju veću snagu, i to je istina, nije uzalud da se koriste ne samo za motocikle, mopede, razne ATV, motorne sanke i jet skije, već i za pogon ogromnih morskih brodova.

Teoretski, snaga bi trebala biti dvostruko veća. Na primjer, motor malog motocikla može lako proizvesti snagu od stotinu ili više konja, dok mnogo masivniji i voluminozniji motor automobila klase "B" ili "C" proizvodi 70-100 KS.

Dizajn dvotaktnog motora

Glavna prednost dvotaktnih motora je jednostavnost njihovog dizajna. Budući da se svi procesi u radnom ciklusu završavaju u jednom okretu kurlice, nema potrebe za složenim vremenskim mehanizmom koji kontrolira kretanje usisnih i izduvnih ventila. Usisni ventil se zatvara i otvara zbog razlike pritiska, a izduvni gasovi izlaze kroz ispušni otvor u prigušivač.

Također, 2-taktni motor se hladi gorivom u koje je umiješan određeni postotak ulja. Neophodno je odabrati dvotaktno ulje, jer je prilagođeno visokim temperaturama i ostavlja manje šljake i pepela tokom sagorevanja.

Klip se kreće od donje mrtve tačke do gornje mrtve tačke - BDC i TDC. Tokom svog kretanja prema gore, klip komprimira nadolazeću mješavinu zraka i goriva. U TDC-u, smjesa eksplodira i klip se počinje kretati prema dolje, u kom trenutku stiže novi dio smjese. Ispostavilo se da sam klip potiskuje izduvne gasove, a to je glavni nedostatak dvotaktnih motora, koji utiče na njihovu efikasnost.

Nedostaci dvotaktnih motora

Unatoč činjenici da ih inženjeri pokušavaju riješiti, nedostaci i dalje postoje i oni su značajni.

Najvažniji od njih je neefikasna upotreba goriva i povećana emisija CO2.

Ako je u četverotaktnim motorima odvojeni udar dodijeljen za uklanjanje izduvnih plinova i produkata izgaranja, ovdje se ovaj takt kombinira s punjenjem cilindra novim dijelom zapaljive smjese, i koliko god se inženjeri trudili, to je nemoguće je izbjeći njegovo miješanje s izduvnim plinovima.

Osim toga, potrebno je stalno dodavati ulje u benzin, a on je prilično skup i brže se troši.

Zbog ovih problema smanjuje se i snaga motora. Teoretski, trebao bi biti dvostruko veći od 4-taktnih motora s unutarnjim izgaranjem, ali u stvarnosti ova brojka ne prelazi 50-70 posto. Nakon 2000. godine, mnogi proizvođači su napustili dvotaktne motore s unutrašnjim sagorijevanjem. Međutim, stalno se radi na njihovom poboljšanju.

Video o principu rada ovog tipa motora.

IN dvotaktnih motora svi radni ciklusi (procesi ubrizgavanja mješavine goriva, ispuštanja izduvnih plinova, pročišćavanja) odvijaju se tokom jednog okretaja radilice (a ne dva, kao kod četverotaktnih) u dva (a ne četiri) glavna takta. Dvotaktni motori nemaju ventile (kao u četverotaktnim motorima s unutarnjim sagorijevanjem), njihovu ulogu igra sam klip koji u procesu kretanja zatvara ili otvara usisne, ispušne i prozračne prozore. Stoga je dvotaktni motor jednostavniji u dizajnu.

Snaga dvotaktni motor sa istim dimenzijama cilindra i brzinom rotacije vratila, teoretski je dvostruko veći od četverotaktnog zbog dvostruko većeg broja radnih taktova. Međutim, nepotpuno korištenje hoda klipa dvotaktnog motora za ekspanziju, slabije oslobađanje cilindra od zaostalih plinova i utrošak dijela proizvedene snage na pročišćavanje dovode do povećanja snage za samo 60 - 70%.

Pa hajde da razmotrimo dizajn dvotaktnog motora sa unutrašnjim sagorevanjem prikazano na slici 1:

Sastoji se od kućišta radilice u kojem su radilica i cilindar postavljeni na ležajeve s obje strane.

Podmazivanje svih trljajućih površina i ležajeva unutar dvotaktnih motora nastaje zbog mješavine goriva - mješavine benzina i ulja u određenom omjeru. Sa slike 1 može se vidjeti da mješavina goriva (žuta boja) ulazi kako u komoru radilice dvotaktnog motora (šupljina gdje je radilica pričvršćena i rotira) tako i u cilindar. Nema tu nigdje maziva, a da ga ima, ispralo bi se mješavinom goriva. To je razlog zašto se nafta dodaje u određenom omjeru benzinu. Vrsta ulja koja se koristi je posebna, posebno za dvotaktne motore. Mora izdržati visoke temperature i, kada sagorijeva zajedno s gorivom, ostaviti minimalne naslage pepela, odnosno čađi.

Sada o principu rada. Cijeli radni ciklus je dvotaktnih motora izvedena u dva koraka.

1. Takt kompresije - dvotaktni motor

Klip dvotaktni motor diže se od BDC klipa (u ovom položaju je na sl. 2) do TDC klipa (položaj klipa na sl. 3), blokirajući prvo prozračni 2, a zatim izduvni 3 prozori cilindra dva -taktni motor. Nakon što klip zatvori izlazni otvor u cilindru, počinje kompresija prethodno unesene mješavine goriva. Istovremeno, u komori radilice 1, zbog svoje nepropusnosti i nakon što klip zatvori prozore za pročišćavanje 2, ispod klipa se stvara vakuum pod čijim uticajem u komoru radilice dvotaktnog motora ulazi zapaljiva smjesa. motora iz karburatora kroz ulazni prozor i ventil za otvaranje.

2. Snažni hod - dvotaktni motor

Kada je klip postavljen blizu TDC-a, komprimovana radna mešavina (1 na sl. 3) se pali električnom varnicom iz svećice, nakon čega temperatura i pritisak smeše naglo rastu. Pod uticajem toplotnog širenja gasova, klip dvotaktni motor spušta se do BDC, u tom trenutku ekspandirajući plinovi izgorjele mješavine obavljaju koristan rad, gurajući klip. Istovremeno, kako se klip spušta, stvara visok pritisak u komori radilice dvotaktnog motora (komprimirajući smjesu goriva i zraka u njoj). Pod uticajem pritiska ventil se zatvara, čime se sprečava da zapaljiva smeša ponovo uđe u usisnu granu, a zatim u karburator.

Kada je klip dvotaktni motor dođe do izduvnog otvora (1 na sl. 4), on će se otvoriti i tako će izduvni gasovi izaći u izduvni sistem, pritisak u cilindru će se smanjiti. Daljnjim kretanjem klip otvara prozirni (ulazni) prozor (1 na sl. 5) i zapaljiva smeša, sabijena u komori radilice, teče kroz kanal (2 na sl. 5), puneći cilindar i istovremeno ga pročišćavajući. ostataka izduvnih gasova.

Malo o principu paljenja. Budući da mješavini goriva treba vremena da se zapali, iskra se pojavljuje na svjećici malo prije nego što klip dosegne TDC. U idealnom slučaju, što se klip brže kreće, to bi paljenje trebalo biti ranije, jer klip dostiže TDC brže od trenutka iskre. Postoje mehanički i elektronski uređaji koji menjaju ugao paljenja u zavisnosti od broja obrtaja motora.

Većina skutera proizvedena je prije 2000. Nije bilo takvih sistema, a vreme paljenja je bilo podešeno na osnovu optimalne brzine. Neki skuteri, na primjer Honda Dio ZX AF35, imaju elektronski prekidač s dinamičkim napredovanjem, odnosno s napredovanjem u zavisnosti od brzine radilice. Uz to, ekspandirajuća zapaljiva mješavina radi s maksimalnom korisnom snagom, a motor razvija više snage.

Prednosti i nedostaci dvotaktnih i četverotaktnih motora.

Prednosti dvotaktnih motora

1. Manja težina. Primjer: 15 KS Dvotaktni 36 kg četverotaktni 45 kg.

2. Cijena. Četverotaktni motori su teži za proizvodnju, sastoje se od više dijelova i stoga su uvijek skuplji od dvotaktnih motora.

3. Lakoća transporta dvotaktnog motora. Može se nositi u bilo kojem položaju i ne zahtijeva vaganje prije upotrebe. One. izvadio ga iz gepeka, stavio, upalio i odvezao se.

4. Dvotaktni motor brže reaguje na gas. Kod četvorotaktnih motora, da bi se završio puni radni ciklus, klip treba da napravi 2 puna obrtaja, dok kod dvotaktnih motora samo jedan. Često postavljano pitanje: Da li je tačno da četvorotaktni ima 15 KS? radi brže od istog dvotaktnog? Odgovor: ne, nije tačno. Oba ova motora imaju 15 KS na osovini. Uz sve ostale stvari, zašto bi jedan motor radio brže od drugog?

Nedostaci dvotaktnog motora

1. Veća potrošnja goriva. Podsjetimo da se približna potrošnja može izračunati po formuli: za dvotaktni 300 grama po konjskoj snazi, za četverotaktni 200 grama.

2. Bučno. Pri maksimalnoj brzini, dvotaktni motori imaju tendenciju da budu nešto glasniji od četverotaktnih motora.

3. Udobnost. Četvorotaktni motori ne vibriraju toliko pri malim brzinama (Odnosi se samo na dvocilindrične motore. Jednocilindrični i dvotaktni i četverotaktni motori vibriraju približno isto) i ne puše toliko kao dvotaktni motori.

4. Trajnost. Prilično kontroverzna tačka. Postoji mišljenje da su dvotaktni motori manje izdržljivi. S jedne strane, to je razumljivo, jer se ulje za podmazivanje trljajućih elemenata motora isporučuje zajedno s benzinom, što znači da ne radi tako efikasno kao kod četverotaktnih motora gdje trljajući elementi doslovno lebde u ulju. Ali s druge strane, četverotaktni motor je mnogo složeniji u dizajnu od svog konkurenta; sastoji se od mnogo više dijelova, a zlatni princip mehanike „Što jednostavnije to pouzdanije“ još nije poništen.

Koji motor odabrati?

Izvagajte sve prednosti i nedostatke gore navedene i napravite izbor sami. Nećete naći jasan odgovor na pitanje: koji je motor bolji ni u jednoj od knjiga na bilo kojem od foruma. Oba tipa motora imaju svoje obožavatelje.

Koja je razlika između dvotaktnog i četverotaktnog motora? Najuočljivija razlika su načini paljenja zapaljive mješavine, što se odmah može primijetiti po zvuku. Dvotaktni motor obično proizvodi pištavo i vrlo glasno brujanje, dok četverotaktni motor ima tiše prede.

Aplikacija

U većini slučajeva, razlika također leži u glavnoj namjeni jedinice i njenoj efikasnosti goriva. Kod dvotaktnih motora do paljenja dolazi pri svakom okretaju radilice, pa su duplo jači od četverotaktnih motora, kod kojih se smjesa pali tek nakon jednog okretaja.

Četverotaktni motori su ekonomičniji, ali teži i skuplji. Obično se ugrađuju na automobile i specijalnu opremu, dok se kompaktniji dvotaktni modeli češće nalaze na uređajima kao što su kosilice, skuteri i laki čamci. Ali benzinski generator, na primjer, može se naći i dvotaktni i četverotaktni. Motor skutera također može biti bilo kojeg tipa. Princip rada ovih motora je u osnovi isti, razlika je samo u načinu i efikasnosti konverzije energije.

Šta je takt?

Obrada goriva u oba tipa motora odvija se kroz uzastopno izvođenje četiri različita procesa, poznata kao takt. Brzina kojom se motor kreće je ono što razlikuje dvotaktni motor od četverotaktnog motora.

Prvi udar je injekcija. Kada se pomiče niz cilindar, usisni ventil se otvara kako bi smjesu zraka i goriva ušao u komoru za sagorijevanje. Slijedi takt kompresije. Tokom ovog takta, usisni ventil se zatvara i klip se pomiče uz cilindar, komprimirajući plinove tamo. Snažni udar počinje kada se smjesa zapali. U tom slučaju, iskra iz svjećice pali komprimirane plinove, što dovodi do eksplozije, čija energija gura klip prema dolje. Konačni hod je izduv: klip se pomiče prema gore kroz cilindar i izduvni ventil se otvara, omogućavajući izduvnim gasovima da izađu iz komore za sagorevanje kako bi proces mogao ponovo da počne. Pokretni pokreti klipa zakreću radilicu, čiji se moment prenosi na radne dijelove uređaja. Tako se energija sagorevanja goriva pretvara u kretanje unapred.

Rad četvorotaktnog motora

U standardnom četverotaktnom motoru, smjesa se pali svaki drugi okretaj radilice. Rotacija osovine pokreće složen skup mehanizama koji osiguravaju sinhrono izvođenje niza poteza. Otvaranje usisnih ili ispušnih ventila vrši se pomoću bregastog vratila, koji naizmjenično pritiska klackalice. Ventil se pomoću opruge vraća u zatvoreni položaj. Da bi se izbjegao gubitak kompresije, potrebno je da ventili čvrsto priliježu na glavu cilindra.

Rad dvotaktnog motora

Sada da vidimo kako se dvotaktni motor razlikuje od četverotaktnog motora u smislu principa rada. Sve četiri radnje se izvode u jednom obrtaju radilice, dok se klip pomiče od gornje mrtve tačke do dna, a zatim natrag prema gore. Otpuštanje (pročišćavanje) izduvnih gasova i ubrizgavanje goriva integrisani su u jedan takt, na kraju kojeg se mešavina pali i nastala energija gura klip prema dole. Ovaj dizajn eliminira potrebu za mehanizmom ventila.

Mjesto ventila zauzimaju dvije rupe u zidovima komore za sagorijevanje. Kada se klip pomeri prema dole zbog energije sagorevanja, izduvni kanal se otvara, dozvoljavajući izduvnim gasovima da izađu iz komore. Prilikom kretanja prema dolje, u cilindru se stvara vakuum, zbog čega se mješavina zraka i goriva uvlači kroz usisni kanal koji se nalazi ispod. Kada se kreće prema gore, klip zatvara kanale i komprimira plinove u cilindru. U ovom trenutku se aktivira i ponovo se ponavlja cijeli gore opisani proces. Važno je da se u ovim tipovima motora smjesa pali pri svakom okretaju, što vam omogućava da izvučete više snage iz njih, barem kratkoročno.

Odnos težine i snage

Dvotaktni motori su prikladniji za aplikacije koje zahtijevaju brze, iznenadne navale snage umjesto da rade glatko tokom dugih vremenskih perioda. Na primjer, jet ski sa dvotaktnim motorom ubrzava brže od kamiona sa četverotaktnim motorom, ali je dizajniran za kratka putovanja, dok kamion može prijeći stotine kilometara prije nego što mu je potreban odmor. Kratko vrijeme rada dvotaktnih motora kompenzira se njihovim niskim omjerom težine i snage: takvi motori obično teže mnogo manje, pa se brže startaju i dostižu radnu temperaturu. Takođe im je potrebno manje energije za kretanje.

Koji je motor bolji

U većini slučajeva četverotaktni motori mogu raditi samo u jednom položaju, dok su dvotaktni motori manje zahtjevni u tom pogledu. Ovo ima puno veze sa složenošću pokretnih dijelova, kao i dizajnom uljnog korita. Ovaj karter, koji osigurava podmazivanje motora, obično se nalazi samo u četverotaktnim modelima i od velike je važnosti za njihov rad. Dvotaktni motori obično nemaju takav karter, tako da se mogu raditi u gotovo bilo kojem položaju bez rizika od prskanja ulja ili prekida procesa podmazivanja. Za uređaje kao što su motorne testere, kružne testere i drugi prenosivi alati, ova fleksibilnost je veoma važna.

Efikasnost goriva i uticaj na životnu sredinu

Često se otkriva da kompaktni i brzi motori proizvode više zagađenja zraka i troše više goriva. U najnižoj tački kretanja klipa, kada se komora za sagorijevanje napuni zapaljivom smjesom, gubi se određena količina goriva, koja ulazi u izduvni kanal. To se može vidjeti na primjeru vanbrodskog motora; ako bolje pogledate, vidjet ćete raznobojne masne mrlje oko njega. Stoga se ove vrste motora smatraju neefikasnim i zagađujućim. Iako su četverotaktni modeli nešto teži i sporiji, oni u potpunosti sagorijevaju gorivo.

Troškovi nabavke i održavanja

Manji motori su obično jeftiniji, kako u pogledu početne kupovine tako i u pogledu održavanja. Međutim, oni su dizajnirani da imaju kraći vijek trajanja. Iako postoje neki izuzeci, većina njih nije dizajnirana da radi neprekidno duže od nekoliko sati i nije dizajnirana da traje dugo. Nedostatak zasebnog sistema za podmazivanje također dovodi do činjenice da se čak i najbolji motori ovog tipa relativno brzo troše i postaju neupotrebljivi zbog oštećenja pokretnih dijelova.

Djelomično zbog nedostatka sistema za podmazivanje, benzin namijenjen za ulijevanje u dvotaktni motor skutera, na primjer, mora dodati određenu količinu specijalnog ulja. To dovodi do dodatnih troškova i muke, a može uzrokovati i štetu (ako zaboravite dodati ulje). 4-taktni motor u većini slučajeva zahtijeva minimalno održavanje i njegu.

Koji je motor bolji

Ova tabela ukratko opisuje kako se dvotaktni motor razlikuje od četverotaktnog motora.

	Četvorotaktni motor	Dvotaktni motor
	Jedan radni hod na svaka dva okretaja radilice.	Jedan radni hod za svaki obrtaj radilice.
	Neophodno je koristiti teški zamašnjak za kompenzaciju vibracija koje nastaju tokom rada motora zbog neravnomjerne raspodjele obrtnog momenta, jer se paljenje zapaljive mješavine događa samo pri svakom drugom okretaju.	Potreban je mnogo lakši zamašnjak i motor radi prilično izbalansirano, budući da je obrtni moment raspoređen mnogo ravnomjernije zbog činjenice da se zapaljiva smjesa pali pri svakom okretaju.
	Velika težina motora	Težina motora je mnogo manja
	Dizajn motora je komplikovan zbog mehanizma ventila.	Dizajn motora je mnogo jednostavniji zbog odsustva mehanizma ventila.
	Visoka cijena.	Jeftinije od četvorotaktnog.
	Niska mehanička efikasnost zbog trenja velikog broja dijelova.	Veća mehanička efikasnost zbog smanjenog trenja zbog malog broja dijelova.
	Veće performanse zahvaljujući potpunom uklanjanju izduvnih gasova i ubrizgavanju sveže smeše.	Smanjene visoke performanse zbog miješanja zaostalih izduvnih plinova sa svježom mješavinom.
	Niža radna temperatura.	Viša radna temperatura.
	Vodeno hlađenje.	Vazdušno hlađenje.
	Manja potrošnja i potpuno sagorevanje goriva.	Veća potrošnja goriva i mešanje svežeg ubrizgavanja sa ostacima izduvnih gasova.
	Zauzima puno prostora.	Zauzima manje prostora.
	Kompleksni sistem podmazivanja.	Mnogo jednostavniji sistem podmazivanja.
	Niska buka.	Viša buka.
	Sistem za distribuciju gasa sa ventilskim mehanizmom.	Umjesto ventila koriste se ulazni i izlazni otvori.
	Visoka termička efikasnost.	Manje visoka termička efikasnost.
	Mala potrošnja ulja.	Veća potrošnja ulja.
	Manje habanje pokretnih dijelova.	Povećano trošenje pokretnih dijelova.
	Ugrađuje se u automobile, autobuse, kamione itd.	Koristi se u motociklima itd.

Također ističe pozitivne i negativne kvalitete svake od ova dva tipa.