Divtaktu iekšdedzes dzinēja konstrukcija un darbības princips. Divtaktu iekšdedzes dzinējs Kā saprast divtaktu dzinēju

Iekšdedzes dzinējs (ICE) savulaik veica lielu revolūciju industriālo tehnoloģiju vēsturē. Dīzeļdzinēju vai benzīna dzinēju 19. gadsimtā pirmo reizi izgudroja franču izgudrotājs Žans Etjēns Lenuārs. Pirms sāka darboties iekšdedzes dzinējs, izgudrotājam bija vajadzīgi vairāki mēģinājumi iedarbināt un atjaunot dzinēju. Sapratis, kāpēc dzinējs pārstāja darboties, Žans pievienoja šķidruma dzesēšanas un eļļošanas sistēmu. Mūsdienās dzinēji ir manāmi pavirzījušies uz priekšu evolūcijas posmos. Taču ne katrs motociklists zina divtaktu dzinēja uzbūvi un darbības principu. Pēc raksta izlasīšanas jūs uzzināsit, kā darbojas divtaktu dzinējs.

Divtaktu dzinēja konstrukcija

Pirms divtaktu motocikla dzinēja darbības principa izjaukšanas ir jāsaprot tā uzbūve: no kā tas sastāv, kā tas ir izgatavots un kādas detaļas ir vissvarīgākās. Kopumā divtaktu dzinēja uzbūve nav tik sarežģīta, kā šķiet no pirmā acu uzmetiena. Pievērsiet uzmanību attēlam. No attēla redzams, ka dzinējs ir karteris, kurā ir uzstādītas tādas svarīgas detaļas kā kloķvārpsta ar gultņiem un cilindrs. Virzulis griežas un piegādā uzliesmojošu šķidrumu aizdedzes svecei, kas rada dzirksteli.

Visā dzinēja konstrukcijā spraugas starp berzes daļām ir ļoti svarīgas. Pēc Žana pirmajiem eksperimentiem, par kuriem runājām iepriekš, var saprast, ka dzinējs bez eļļošanas nedarbosies. Šim nolūkam divtaktu dzinējs ir jāuzpilda ar benzīnu, kas atšķaidīts ar eļļu. Visu motociklu un eļļu proporcijas ir atšķirīgas, taču labas eļļas galvenā kvalitāte ir tās sadegšana dzinējā ar minimālu kvēpu vai pelnu nogulšņu atlikumu.

Iekšdedzes dzinēja cilindrs un pats korpuss ir izgatavoti tā, lai saņemtu vislabāko iespējamo gaisa dzesēšanu. Neskatoties uz to, ka lielākā daļa dzinēju ir ar ūdens dzesēšanu, papildu dzesēšana ar pretimnākošām vēja plūsmām nav atcelta. Šis divtaktu dzinēja dizains nodrošina vislabāko veiktspēju visos darbības posmos.

Divtaktu dzinēja darbības princips

Divtaktu dzinēja darbība ir pavisam vienkārša, lai gan no pirmā acu uzmetiena šķiet, ka, lai saprastu iekšdedzes dzinēju, ir jāapgūst automehāniķa profesija. Patiesībā viss ir daudz vienkāršāk, jo tā darbs ir balstīts uz pamata fiziskajiem likumiem. Tātad, kā darbojas divtaktu dzinējs?

Kā jūs jau zināt, iekšdedzes dzinēja darbība notiek divos posmos (takts). Pirmā insulta laikā notiek saspiešana. Šajā brīdī virzulis atrodas zemākajā vai, kā to sauc arī, mirušajā punktā, uz augšu. Kamēr virzulis atrodas apakšējā stāvoklī, benzīns un gaiss nonāk kamerā. Tajā pašā laikā visas izplūdes gāzes, kas rodas viena pilna virzuļa gājiena laikā, iziet caur izplūdes atveri. Tiklīdz degviela nonāk sadegšanas kamerā, virzulis caur inerci paceļas uz augšu un padod kamerā nonākušo šķidrumu.

Tad nāk otrais posms, ko sauc par paplašināšanos. Tagad mums ir virzulis augšējā nāves punktā. Tā kā virzulis padod degvielu kopā ar to, kad tas sasniedz augšējo miršanas punktu, tas aizdegas. Tas izraisa dzinēja darbību. Šādi darbojas divtaktu dzinējs.

Kurš ir labāks, divtaktu vai četrtaktu dzinējs?

Kā liecina divtaktu dzinēja darbības princips, šāds iekšdedzes dzinējs ir diezgan efektīvs. Taču daudzi motociklisti, izvēloties jaunu modeli, aizdomājas, kas ir efektīvāks – divtaktu vai četrtaktu dzinējs? Mēģināsim atbildēt uz šo jautājumu.

Tātad, kā liecina daudzi eksperimenti un motociklu ražotāju prakse kopumā, četrtaktu dzinēji joprojām ir mazāk efektīvi. No pirmā acu uzmetiena tas nav skaidrs, taču tāda paša tilpuma dzinēji, bet ar dažādiem gājieniem, rada dažādu jaudu. Veicot vienkāršus aprēķinus, varēja saprast, ka divtaktu iekšdedzes dzinēju darbība ir vidēji 1,5 reizes efektīvāka nekā četrtaktu dzinējiem.

Ja mēs vēlreiz paskatāmies uz to darbības principu, mēs varam saprast, kāpēc tas notiek. Lieta tāda, ka četrtaktu dzinējiem ir nedaudz atšķirīgs dizains, un tāpēc degvielas padeves un gāzes emisijas procesi aizņem ilgāku laiku nekā divtaktu dzinējiem. Divtaktu dzinēju galvenā iezīme ir tāda, ka šie procesi notiek kompresijas laikā, tas ir, tie tiek apvienoti ar galvenajiem motora darbības posmiem. Tātad izrādās, ka četrtaktu dzinēja efektivitāte ir mazāka nekā dzinējam, kas darbojas ar diviem taktiem.

Secinājums

Pēc izjaukšanas un sapratnes, kā darbojas divtaktu dzinējs, var izdarīt noteiktus secinājumus. Tagad jūs zināt divtaktu dzinēja uzbūvi un varat izlemt, kurš iekšdedzes dzinējs jums ir vislabākais.

Mūsdienās tikai nedaudzus cilvēkus var pārsteigt tāda ierīce kā iekšdedzes dzinējs. Tomēr vēl 19. gadsimtā cilvēki pat nevarēja iedomāties, ka tā pastāvēs. Tieši tad, zinātnes un tehnikas progresa laikmetā, radās nepieciešamība izveidot mehānismu, kas iedarbinātu dažādas konkrētas vienības vai mezgla daļas.

Tūlīt parādījās trieka dzinējs. Tas bija revolucionārs cilvēka domāšanas sasniegums. Viņa darbs bija un ir balstīts uz pamata fiziskajiem likumiem. Turklāt ir vērts atzīmēt, ka tie ir diezgan triviāli. Par to ir vērts runāt nedaudz vēlāk. Divtaktu dzinējs ir kļuvis par pamatu dažādu iekārtu darbībai. Visa šīs ierīces būtība mums saka, ka darbs tajā tiek veikts 2 pulksteņa ciklos. Ja salīdzina ar tā brāli, kas ir 4-taktu iekšdedzes dzinējs, tad tam ir gandrīz 2 reizes lielāka jauda. Tas ir saistīts ar tā darbības principu.

Mazliet par to, kā tas darbojas

Divtaktu dzinēja darbības princips ir diezgan vienkāršs. Viss darbības cikls šādās ierīcēs sastāv tikai no 2 cikliem, proti, saspiešanas un paplašināšanas. 4-taktu iekārta atšķiras no šī modeļa ar to, ka tajā maisījuma ieplūde un izplūde tiek veikta atsevišķa darba procesa veidā. Šeit šīs divas darbības tiek apvienotas ar saspiešanu un paplašināšanu.
Darbības princips ir šāds:

1. Pirmkārt, virzulis virzās no apakšējā, tā sauktā mirušā centra, uz augšējo. Šis process tiek apvienots ar citu, kas liek degvielai un gaisam tikt piegādātam kamerā caur iztukšošanas logu. Arī šajā laikā izplūdes logs nedaudz atveras. Caur to izplūst visas izplūdes gāzes. Šādi sākas saspiešanas process.
2. Vienlaikus ar saspiešanas procesa sākumu kloķa kamerā sāk veidoties reta gaisa telpa. Tas nodrošina, ka šeit no karburatora sāk plūst svaiga degvielas daļa. Kad virzulis sasniedz augšējo miršanas punktu, maisījums sāk aizdegties no aizdedzes svecēm, attiecīgi tiek veikts lietderīgs darbs, kas to nospiež uz leju.
3. Šajā laikā kloķa kamerā sāk veidoties pārmērīgs spiediens. Tas iedarbojas uz degvielu, kas sāk saspiesties. Kad virzuļa augšdaļa sasniedz izplūdes atveri, tas atveras un izlaiž visas izplūdes gāzes. No šejienes tie iet tieši uz trokšņa slāpētāju. Virzoties tālāk, virzulis pakāpeniski atver iztukšošanas logu. Degviela, kas iepriekš atradās kloķa kamerā, pakāpeniski tiek ievadīta cilindrā. Kad darba korpuss nokrīt apakšējā mirušajā punktā, mēs varam teikt, ka 2. gājiena darbs ir pabeigts, kas nozīmē, ka viss sākas no paša sākuma. Patiesībā divtaktu dzinēja darbības princips ļoti atšķiras no tā, ko mums piedāvā 4-taktu dzinējs.

Īpatnības

Viss divtaktu dzinēja darbības cikls notiek vienā kloķvārpstas apgriezienā. Tas ļauj iegūt aptuveni 1,4–1,8 reizes lielāku jaudu no tāda paša darba tilpuma ar vienādu dzinēja apgriezienu skaitu. Protams, šādu vienību efektivitāte ir ievērojami zemāka nekā tiem pašiem 4-taktu modeļiem. To izmanto smago un zema ātruma kuģu dzinēju izveidē. Šeit tie ir tieši savienoti ar dzenskrūves vārpstu. Šādi modeļi ir atraduši savu pielietojumu arī motociklos.

Tas arī noved pie tā, ka modeļi, kas darbojas 2 ciklos, kļūst ļoti karsti. Šeit izdalās daudz siltumenerģijas. Dažos gadījumos tiem ir nepieciešams pievienot papildu dzesēšanu, lai iekārta vienmēr būtu darba stāvoklī. Tomēr var izcelt šādas tehnoloģijas priekšrocības. Sakarā ar to, ka virzuļa darbs ir ierobežots līdz 2 gājieniem, tas laika vienībā veic daudz mazāk kustību, tāpēc berzes zudumi ir minimāli. Tas tieši ietekmē divtaktu dzinēja galveno darba daļu nodilumu.

Vēl viena šī modeļa aktuāla problēma ir fakts, ka pastāvīgi ir jāmeklē kompromiss starp svaiga lādiņa zudumu un tīrīšanas kvalitāti. Jā, darbības princips liek vadošajiem inženieriem un tehniķiem strādāt pie universālas sistēmas izveides, kas samazinātu zaudējumus. 4-taktu dzinējs izspiež izplūdes gāzes brīdī, kad tā virzulis atrodas augšējā nāves punktā. Šeit situācija radikāli mainās. Visi atkritumi izlido caurulē brīdī, kad cilindrs ir gandrīz pilnībā brīvs, tas ir, šis process pilnībā uztver tā tilpumu. Gaisa plūsmas kvalitātei tajā ir ļoti liela nozīme.

Tāpēc ne vienmēr ir iespējams atdalīt svaigo darba maisījumu no izplūdes gāzēm. Jebkurā gadījumā tie sajaucas. Šī problēma ir īpaši izteikta karburatora dzinēju modeļos, kas cilindrā tieši piegādā lietošanai gatavu degvielu. Protams, šajā gadījumā ir vērts runāt par lielāku izmantotā gaisa daudzumu. Tāpēc rodas nepieciešamība izmantot gaisa filtrus, kuru struktūra un sastāvs ir sarežģītas. Četrtaktu dzinējam šis trūkums ir liegts.

Šī dzinēja modeļa darbības princips liecina, ka tā izmantošana var būt ierobežota konstrukcijas īpatnību un lielo zudumu skaita dēļ. Taču neviens vēl neatsakās no 2 pulksteņa cikliem, radot uz tā bāzes arvien jaunas ierīces.

Ir vērts atzīmēt, ka šodien tirgū ir daudz dažādu mehānismu, kas izmanto gan 4-taktu iekšdedzes dzinēju, gan divtaktu. Starp citu, paraugam, par kuru mēs šodien nolēmām runāt, var būt ne tikai visvienkāršākā struktūra, daži mehānismi izmanto diezgan sarežģītus tā variantus.

Atšķirība starp divtaktu modeli un četrtaktu modeli

Šī tēma tika daļēji skarta iepriekšējā nodaļā, taču ir vērts to izpētīt sīkāk, jo izvēles problēma saskaras ar daudziem cilvēkiem.

Darbības princips

Galvenā atšķirība starp četrtaktu un divtaktu dzinējiem ir to mehānismu konstrukcija, kas paredzēta degvielas noņemšanai un padevei cilindram. 4-taktu bloka pamatā ir īpašs mehānisms, kas noteiktā brīdī atver un aizver izplūdes un ieplūdes vārstus. Ja mēs runājam par modeli ar 2 darba gājieniem, tad cilindra tīrīšana un piepildīšana ar maisījumiem notiek vienlaikus ar kompresijas un retināšanas procesiem. Lai to izdarītu, uz cilindra sienām ir izveidoti divi darba caurumi. Viens no tiem ir attīrīšana, bet otrais ir ieplūde.

Litru ietilpība

4-taktu iekārta savas darbības laikā veic divus virzuļa gājienus. Šķiet, ka divtaktu dzinēja jaudai vajadzētu būt divreiz lielākai, jo darba process notiek vienā virzuļa kustībā. Praksē to nevar panākt. Viss ir saistīts ar enerģijas zudumiem un zemu efektivitāti. 2-taktu modeļa darbības laikā var rasties izplūdes gāzu un tīra gāzes-gaisa maisījuma sajaukšanās. Tas tieši ietekmē iekārtas jaudu. Turklāt virzuļa gājiens šajā gadījumā ir ievērojami mazāks nekā 4-taktu modelim.

Degvielas patēriņš

4-taktu dzinējam ir mazāka jauda nekā divtaktu modelim, tāpēc tas patērē mazāk degvielas. Lai gan, šķiet, šim parametram vajadzētu būt aptuveni vienādam. Praksē tas nedarbojas. Iekārta, kas darbojas 2 ciklos, sava darbības principa īpatnību dēļ rada papildu zaudējumus. Tie ir saistīti ar to, ka izplūdes gāzes ir daļēji sajauktas ar svaigu degvielu un tāpēc kopā ar daļu no tās tiek noņemtas caur izplūdes cauruli. No tā izriet secinājums: tādam pašam darba ciklu skaitam 4-taktu modelim būs nepieciešams mazāk degvielas.

Eļļošana

Arī eļļošana abos modeļos tiek veikta atšķirīgi. Mūsu gadījumā to veic, proporcionāli sajaucot benzīnu un eļļu. 4-taktu dzinējam ir jāizmanto īpaša izplešanās tvertne. tas ir savienots ar cauruļu sistēmu ar virzuļsūkni. no šejienes smērviela iekrīt ieplūdes caurulē. Turklāt tā daudzums tiek piegādāts tieši vajadzīgajā apjomā.

Pamatojoties uz iepriekš minēto, mēs varam izcelt šādas divtaktu dzinēja priekšrocības:

• Lielāka jauda ar tādu pašu pārvietojumu;
• Vienkārša ierīce;
• Viegls vienības svars.

Tas viss liek dizaineriem un moderno tehnoloģiju izstrādātājiem izmantot šo modeli savos jaunajos projektos. Kas zina, varbūt laika gaitā izlādes un saspiešanas sistēma tiks mainīta, paceļot iekārtas efektivitāti jaunā līmenī.

Ne īsti

Šobrīd ir divi galvenie iekšdedzes dzinēju veidi - divtaktu un četrtaktu. Pēc izskata tie ir praktiski vienādi, bet divtaktu dzinēji darbojas pēc pavisam cita principa. Mēģināsim izprast galvenās atšķirības starp šiem diviem iekšdedzes dzinēju veidiem un to, kā darbojas divtaktu dzinējs.

Iekšdedzes dzinēja darbības princips

Lai jūsu automašīna veiktu savu tiešo funkciju - pārvadātu jūs, tai ir jāuzpilda degviela: benzīns, dīzelis, propāns-butāns. Benzīns iekļūst dzinējā caur degvielas vadu, galveno darbu tajā veic virzuļi un kloķa mehānisms. Benzīns tiek sajaukts ar gaisu, veidojas maisījums, kas eksplodē un iedarbina virzuļus, šis kustības moments tiek pārnests uz kloķvārpstu, bet no tās uz transmisiju.

Atšķirība starp 2 un 4 taktu dzinējiem, kā norāda nosaukums, ir gājienu skaits, tas ir, dzinēja darba cikls. Jebkura iekšdedzes dzinēja darbības cikls ir šādu procesu secība:

• cilindra piepildīšana ar degošu maisījumu;
• tā aizdedze;
• gāzu izplešanās;
• sadegšanas produktu pārvietošana.

4-taktu motorā visa šī secība tiek veikta 4 taktos, tas ir, divos kloķvārpstas apgriezienos, divtaktu motorā - vienā apgriezienā. No tā var secināt, ka 2-taktu dzinējiem ir lielāka jauda, ​​un tā ir taisnība, ne velti tos izmanto ne tikai motocikliem, mopēdiem, dažādiem kvadracikliem, sniega motocikliem un ūdens motocikliem, bet arī milzīgu jūras kuģu dzenāšanai.

Teorētiski jaudai vajadzētu būt divreiz lielākai. Piemēram, maza izmēra motocikla dzinējs var viegli saražot simts un vairāk zirgu jaudu, savukārt daudz masīvāks un apjomīgāks “B” vai “C” klases automašīnas dzinējs saražo 70-100 ZS.

Divtaktu dzinēja konstrukcija

Divtaktu dzinēju galvenā priekšrocība ir to konstrukcijas vienkāršība. Tā kā visi procesi darba ciklā tiek pabeigti ar vienu kloķa apgriezienu, nav nepieciešams sarežģīts laika mehānisms, kas kontrolē ieplūdes un izplūdes vārstu kustību. Ieplūdes vārsts aizveras un atveras spiediena starpības dēļ, un izplūdes gāzes iziet caur izplūdes atveri uz trokšņa slāpētāju.

Arī 2-taktu dzinējs tiek dzesēts, izmantojot degvielu, kurā ir iemaisīts noteikts procents eļļas. Ir nepieciešams izvēlēties divtaktu eļļu, jo tā ir pielāgota augstām temperatūrām un degšanas laikā atstāj mazāk izdedžu un pelnu.

Virzulis pārvietojas no apakšējā mirušā centra uz augšējo miršanas punktu - BDC un TDC. Kustības uz augšu laikā virzulis saspiež ienākošo gaisa un degvielas maisījumu. Pie TDC maisījums eksplodē un virzulis sāk kustēties uz leju, un šajā brīdī pienāk jauna maisījuma daļa. Izrādās, ka virzulis pats izspiež izplūdes gāzes, un tas ir galvenais divtaktu dzinēju trūkums, kas ietekmē to efektivitāti.

Divtaktu dzinēju trūkumi

Neskatoties uz to, ka inženieri cenšas tos atrisināt, joprojām ir trūkumi, un tie ir būtiski.

Būtiskākā no tām ir neefektīva degvielas izmantošana un palielināta CO2 emisija.

Ja četrtaktu dzinējos izplūdes gāzu un sadegšanas produktu noņemšanai tiek atvēlēts atsevišķs gājiens, tad šeit šis gājiens tiek apvienots ar cilindra piepildīšanu ar jaunu degmaisījuma porciju, un, lai kā inženieri censtos, tas ir nav iespējams izvairīties no tā sajaukšanas ar izplūdes gāzēm.

Turklāt benzīnam ir nepieciešams pastāvīgi pievienot eļļu, un tas ir diezgan dārgs un tiek patērēts ātrāk.

Šo problēmu dēļ samazinās arī dzinēja jauda. Teorētiski tai vajadzētu būt divreiz lielākai nekā 4-taktu iekšdedzes dzinējiem, taču reāli šis rādītājs nepārsniedz 50-70 procentus. Pēc 2000. gada daudzi ražotāji atteicās no divtaktu iekšdedzes dzinējiem. Tomēr darbs pie to uzlabošanas notiek nepārtraukti.

Video par šāda veida dzinēja darbības principu.

IN divtaktu dzinēji visi darbības cikli (degvielas maisījuma iesmidzināšanas, izplūdes gāzu izplūdes, attīrīšanas procesi) notiek viena kloķvārpstas apgrieziena laikā (nevis divi, kā četrtaktu gadījumā) divos (nevis četros) galvenajos gājienos. Divtaktu dzinējiem nav vārstu (kā četrtaktu iekšdedzes dzinējiem), to lomu spēlē pats virzulis, kas kustības procesā vai nu aizver, vai atver ieplūdes, izplūdes un iztukšošanas logus. Tāpēc divtaktu dzinējam ir vienkāršāka konstrukcija.

Jauda divtaktu dzinējs ar vienādiem cilindra izmēriem un vārpstas griešanās ātrumu tas teorētiski ir divreiz augstāks par četrtaktu divreiz lielāka darba gājienu skaita dēļ. Tomēr nepilnīga divtaktu dzinēja virzuļa gājiena izmantošana izplešanai, sliktāka cilindra atbrīvošana no atlikušajām gāzēm un daļas saražotās jaudas iztērēšana attīrīšanai noved pie jaudas palielināšanās tikai par 60–70%.

Tātad apsvērsim divtaktu iekšdedzes dzinēja konstrukcija parādīts 1. attēlā:

Tas sastāv no kartera, kurā kloķvārpsta un cilindrs ir uzstādīti uz gultņiem abās pusēs.

Visu divtaktu dzinēju berzes virsmu un gultņu eļļošana notiek degvielas maisījuma dēļ - benzīna un eļļas maisījums noteiktā proporcijā. No 1. attēla redzams, ka degvielas maisījums (dzeltenā krāsā) nonāk gan divtaktu dzinēja kloķa kamerā (dobumā, kurā ir fiksēta un griežas kloķvārpsta), gan cilindrā. Smērvielas tur nekur nav, un ja būtu, tad ar degmaisījumu nomazgātu. Tas ir iemesls, kāpēc benzīnam noteiktā proporcijā pievieno eļļu. Izmantotās eļļas veids ir īpašs, īpaši divtaktu dzinējiem. Tam jāspēj izturēt augstas temperatūras un, sadedzinot kopā ar degvielu, jāatstāj minimāli pelnu nogulsnes, tas ir, sodrēji.

Tagad par darbības principu. Viss darba cikls ir divtaktu dzinēji veikta divos posmos.

1. Kompresijas gājiens - divtaktu dzinējs

Virzulis divtaktu dzinējs paceļas no virzuļa BDC (šajā pozīcijā tas ir 2. att.) līdz virzuļa TDC (virzuļa pozīcija 3. attēlā), vispirms bloķējot divu cilindra izplūdes 2 un pēc tam izplūdes 3 logus. -taktu dzinējs. Pēc tam, kad virzulis aizver cilindra izplūdes atveri, sākas iepriekš ievadītā degvielas maisījuma saspiešana. Tajā pašā laikā kloķa kamerā 1 tās hermētiskuma dēļ un pēc tam, kad virzulis aizver iztīrīšanas logus 2, zem virzuļa tiek izveidots vakuums, kura ietekmē divtaktu kloķa kamerā nonāk degmaisījums. dzinējs no karburatora caur ieplūdes logu un atvēršanas vārstu.

2. Jaudas gājiens - divtaktu dzinējs

Kad virzulis ir novietots netālu no TDC, saspiestais darba maisījums (1 3. attēlā) tiek aizdedzināts ar elektrisko dzirksteli no aizdedzes sveces, pēc tam strauji paaugstinās maisījuma temperatūra un spiediens. Gāzu termiskās izplešanās ietekmē virzulis divtaktu dzinējs nolaižas uz BDC, kurā sadegtā maisījuma izplešanās gāzes veic lietderīgu darbu, spiežot virzuli. Tajā pašā laikā, virzulim nolaižoties, tas rada augstu spiedienu divtaktu dzinēja kloķa kamerā (saspiežot tajā degvielas un gaisa maisījumu). Spiediena ietekmē vārsts aizveras, tādējādi neļaujot degmaisījumam atkal iekļūt ieplūdes kolektorā un pēc tam karburatorā.

Kad virzulis divtaktu dzinējs sasniedz izplūdes atveri (4. att. 1), tas atvērsies un tādējādi izplūdes gāzes izplūdīs izplūdes sistēmā, spiediens cilindrā samazināsies. Ar tālāku kustību virzulis atver iztukšošanas (ieplūdes) logu (1 5. att.) un degmaisījums, kas saspiests kloķa kamerā, plūst caur kanālu (2 5. att.), piepildot cilindru un vienlaikus izpūšot to. izplūdes gāzu atliekām.

Mazliet par aizdedzes principu. Tā kā degvielas maisījumam ir nepieciešams laiks, lai aizdegtos, dzirkstele uz aizdedzes sveces parādās nedaudz agrāk, nekā virzulis sasniedz TDC. Ideālā variantā, jo ātrāk kustas virzulis, jo agrākai jābūt aizdedzei, jo no dzirksteles brīža virzulis ātrāk sasniedz TDC. Ir mehāniskas un elektroniskas ierīces, kas maina aizdedzes leņķi atkarībā no motora apgriezienu skaita.

Lielākā daļa skrejriteņu tiek ražoti pirms 2000. gada. Šādu sistēmu nebija, un aizdedzes laiks tika iestatīts, pamatojoties uz optimālo ātrumu. Dažiem motorolleriem, piemēram, Honda Dio ZX AF35, ir elektronisks slēdzis ar dinamisku virzību, tas ir, ar virzību atkarībā no kloķvārpstas ātruma. Ar to paplašinošais degmaisījums strādā ar maksimālu lietderīgo jaudu, un dzinējs attīsta lielāku jaudu.

Divtaktu un četrtaktu dzinēju priekšrocības un trūkumi.

Divtaktu priekšrocības

1. Mazāks svars. Piemērs: 15 zs Divtaktu 36 kg četrtaktu 45 kg.

2. Cena. Četrtaktu dzinējus ir grūtāk ražot, tie sastāv no vairāk detaļām, un tāpēc tie vienmēr ir dārgāki nekā divtaktu dzinēji.

3. Divtaktu transportēšanas vieglums. Var nēsāt jebkurā pozīcijā, un pirms lietošanas nav nepieciešams svērt. Tie. izņēma no bagāžnieka, ielika, iedarbināja un aizbrauca.

4. Divtaktu dzinējs ātrāk reaģē uz droseļvārstu. Četrtaktu dzinējos, lai pabeigtu pilnu darba ciklu, virzulim ir jāveic 2 pilni apgriezieni, savukārt divtaktu dzinējos tikai viens. Bieži uzdotais jautājums: Vai tā ir taisnība, ka četrtaktu ir 15 ZS? skrien ātrāk par to pašu divtaktu? Atbilde: nē, nav taisnība. Abiem šiem dzinējiem pie vārpstas ir 15 ZS. Ja visas pārējās lietas ir vienādas, kāpēc vienam dzinējam vajadzētu darboties ātrāk par otru?

Divtaktu trūkumi

1. Lielāks degvielas patēriņš. Atgādinām, ka aptuveno patēriņu var aprēķināt pēc formulas: divtaktu 300 grami uz zirgspēku, četrtaktu 200 grami.

2. Trokšņains. Pie maksimālā ātruma divtaktu dzinēji mēdz būt nedaudz skaļāki nekā četrtaktu dzinēji.

3. Komforts. Četrtaktu dzinēji nevibrē pie maziem apgriezieniem (Attiecas tikai uz divcilindru dzinējiem. Viena cilindra un divtaktu un četrtaktu dzinēji vibrē aptuveni vienādi) un nesmēķē tik daudz kā divtaktu dzinēji.

4. Izturība. Diezgan strīdīgs punkts. Pastāv viedoklis, ka divtaktu dzinēji ir mazāk izturīgi. No vienas puses, tas ir saprotams, jo eļļa motora berzes elementu eļļošanai tiek piegādāta kopā ar benzīnu, kas nozīmē, ka tā nedarbojas tik efektīvi kā četrtaktu dzinējos, kur berzes elementi burtiski peld eļļā. Bet, no otras puses, četrtaktu dzinējam ir daudz sarežģītāka konstrukcija nekā tā konkurentam; tas sastāv no daudz vairāk detaļu, un mehānikas zelta princips “Jo vienkāršāks, jo uzticamāks” vēl nav atcelts.

Kuru dzinēju izvēlēties?

Nosveriet visus plusus un mīnusus, kas minēti iepriekš, un izdariet izvēli pats. Nevienā no foruma grāmatām jūs neatradīsit skaidru atbildi uz jautājumu: kurš dzinējs ir labāks. Abiem dzinēju veidiem ir savi fani.

Kāda ir atšķirība starp divtaktu dzinēju un četrtaktu dzinēju? Visievērojamākā atšķirība ir degmaisījuma aizdedzes režīmi, ko var uzreiz pamanīt pēc skaņas. Divtaktu dzinējs parasti rada spalgu un ļoti skaļu dūkoņu, bet četrtaktu dzinējam ir klusāka murrāšana.

Pieteikums

Vairumā gadījumu atšķirība ir arī ierīces galvenajā nolūkā un tās degvielas ekonomijā. Divtaktu dzinējos aizdedze notiek katrā kloķvārpstas apgriezienā, tāpēc tie ir divreiz jaudīgāki par četrtaktu dzinējiem, kuros maisījums aizdegas tikai pēc viena apgrieziena.

Četrtaktu dzinēji ir ekonomiskāki, bet smagāki un dārgāki. Tos parasti uzstāda uz automašīnām un speciālam aprīkojumam, savukārt kompaktāki divtaktu modeļi biežāk sastopami tādās ierīcēs kā zāles pļāvēji, skrejriteņi un vieglās laivas. Bet, piemēram, benzīna ģeneratoru var atrast gan divtaktu, gan četrtaktu. Arī motorollera dzinējs var būt jebkura veida. Šo dzinēju darbības princips būtībā ir vienāds, vienīgā atšķirība ir enerģijas pārveidošanas metodē un efektivitātē.

Kas ir takts?

Degvielas apstrāde abu veidu dzinējos tiek veikta, secīgi izpildot četrus dažādus procesus, kas pazīstami kā gājieni. Motora kustības ātrums ir tas, kas atšķir divtaktu dzinēju no četrtaktu dzinēja.

Pirmais insults ir injekcija. Kad tas virzās uz leju pa cilindru, ieplūdes vārsts atveras, lai ievadītu gaisa un degvielas maisījumu sadegšanas kamerā. Tālāk seko saspiešanas gājiens. Šī gājiena laikā ieplūdes vārsts aizveras, un virzulis virzās uz augšu pa cilindru, saspiežot tur esošās gāzes. Jaudas gājiens sākas, kad maisījums tiek aizdedzināts. Šajā gadījumā dzirkstele no aizdedzes sveces aizdedzina saspiestās gāzes, kas izraisa sprādzienu, kura enerģija nospiež virzuli uz leju. Pēdējais gājiens ir izplūdes gāze: virzulis virzās uz augšu pa cilindru, un izplūdes vārsts atveras, ļaujot izplūdes gāzēm iziet no sadegšanas kameras, lai process varētu sākties no jauna. Virzuļa virzuļa kustības griež kloķvārpstu, no kuras griezes moments tiek pārsūtīts uz ierīces darba daļām. Tādā veidā degvielas sadegšanas enerģija tiek pārvērsta kustībā uz priekšu.

Četrtaktu dzinēja darbība

Standarta četrtaktu dzinējā maisījums tiek aizdedzināts katru otro kloķvārpstas apgriezienu. Vārpstas rotācija virza sarežģītu mehānismu kopumu, kas nodrošina sinhronu sitienu secības izpildi. Ieplūdes vai izplūdes vārstu atvēršana tiek veikta, izmantojot sadales vārpstu, kas pārmaiņus nospiež sviras. Vārsts tiek atgriezts slēgtā stāvoklī, izmantojot atsperi. Lai izvairītos no kompresijas zuduma, ir nepieciešams, lai vārsti cieši pieguļ cilindra galvai.

Divtaktu dzinēja darbība

Tagad redzēsim, kā divtaktu dzinējs atšķiras no četrtaktu dzinēja darbības principa ziņā. Visas četras darbības tiek veiktas vienā kloķvārpstas apgriezienā, virzulim virzoties no augšējā mirušā punkta uz leju un pēc tam atpakaļ uz augšu. Izplūdes gāzu izlaišana (attīrīšana) un degvielas iesmidzināšana ir integrēta vienā gājienā, kura beigās maisījums aizdegas un iegūtā enerģija virzuli nospiež uz leju. Šis dizains novērš nepieciešamību pēc vārsta mehānisma.

Vārstu vietu aizņem divi caurumi sadegšanas kameras sienās. Kad virzulis degšanas enerģijas dēļ virzās uz leju, atveras izplūdes kanāls, ļaujot izplūdes gāzēm iziet no kameras. Virzoties uz leju, cilindrā veidojas vakuums, kura dēļ caur zemāk esošo ieplūdes kanālu tiek ievilkts gaisa un degvielas maisījums. Virzoties uz augšu, virzulis aizver kanālus un saspiež cilindrā esošās gāzes. Šajā brīdī tas tiek aktivizēts un viss iepriekš aprakstītais process tiek atkārtots vēlreiz. Svarīgi ir tas, ka šāda veida dzinējos maisījums tiek aizdedzināts katrā apgriezienā, kas ļauj vismaz īstermiņā iegūt no tiem vairāk jaudas.

Svara un jaudas attiecība

Divtaktu dzinēji ir labāk piemēroti lietojumiem, kuriem nepieciešama ātra, pēkšņa jaudas uzliesmošana, nevis vienmērīga darbība ilgu laiku. Piemēram, ūdensmotocikls ar divtaktu dzinēju paātrinās ātrāk nekā kravas automašīna ar četrtaktu dzinēju, taču tā ir paredzēta īsiem braucieniem, savukārt kravas automašīna var nobraukt simtiem kilometru, pirms nepieciešama atpūta. Divtaktu dzinēju īso darbības laiku kompensē to zemā svara un jaudas attiecība: šādi dzinēji parasti sver daudz mazāk, tāpēc tie ieslēdzas ātrāk un sasniedz darba temperatūru. Viņiem arī nepieciešams mazāk enerģijas, lai pārvietotos.

Kurš motors ir labāks

Vairumā gadījumu četrtaktu dzinēji var darboties tikai vienā pozīcijā, savukārt divtaktu dzinēji šajā ziņā ir mazāk prasīgi. Tas lielā mērā ir saistīts ar kustīgo daļu sarežģītību, kā arī ar eļļas tvertnes dizainu. Šis karteris, kas nodrošina dzinēja eļļošanu, parasti ir sastopams tikai četrtaktu modeļos, un tam ir liela nozīme to darbībā. Divtaktu dzinējiem šādas tvertnes parasti nav, tāpēc tos var darbināt gandrīz jebkurā pozīcijā, neradot eļļas izšļakstīšanās risku vai eļļošanas procesa pārtraukšanu. Tādām ierīcēm kā motorzāģi, ripzāģi un citi pārnēsājami instrumenti šī elastība ir ļoti svarīga.

Degvielas efektivitāte un ietekme uz vidi

Bieži tiek konstatēts, ka kompakti un ātri dzinēji rada lielāku gaisa piesārņojumu un patērē vairāk degvielas. Zemākajā virzuļa kustības punktā, kad sadegšanas kamera ir piepildīta ar degošu maisījumu, tiek zaudēts noteikts degvielas daudzums, kas nonāk izplūdes kanālā. To var redzēt piekarināmas laivas motora piemērā; ja paskatās vērīgi, ap to redzēsit daudzkrāsainus eļļainus plankumus. Tāpēc šāda veida dzinēji tiek uzskatīti par neefektīviem un piesārņojošiem. Lai gan četrtaktu modeļi ir nedaudz smagāki un lēnāki, tie pilnībā sadedzina degvielu.

Iegādes un uzturēšanas izmaksas

Mazāki dzinēji parasti ir lētāki gan sākotnējās iegādes, gan apkopes ziņā. Tomēr tie ir paredzēti, lai tiem būtu īsāks kalpošanas laiks. Lai gan ir daži izņēmumi, vairums no tiem nav paredzēti nepārtrauktai darbībai ilgāk par dažām stundām un nav paredzēti ilgstošai darbībai. Atsevišķas eļļošanas sistēmas trūkums arī noved pie tā, ka pat labākie šāda veida motori nolietojas salīdzinoši ātri un kļūst nelietojami kustīgo daļu bojājumu dēļ.

Daļēji eļļošanas sistēmas trūkuma dēļ benzīnam, kas paredzēts, piemēram, ieliešanai divtaktu motorollera dzinējā, jāpievieno noteikts daudzums speciālas eļļas. Tas rada papildu izmaksas un apgrūtinājumus, kā arī var izraisīt bojājumus (ja aizmirstat pievienot eļļu). Četrtaktu dzinējam vairumā gadījumu ir nepieciešama minimāla apkope un kopšana.

Kurš motors ir labāks

Šajā tabulā ir īsi aprakstīts, kā divtaktu dzinējs atšķiras no četrtaktu dzinēja.

	Četrtaktu dzinējs	Divtaktu dzinējs
	Viens jaudas gājiens uz katriem diviem kloķvārpstas apgriezieniem.	Viens jaudas gājiens uz katru kloķvārpstas apgriezienu.
	Ir nepieciešams izmantot smago spararatu, lai kompensētu vibrācijas, kas rodas dzinēja darbības laikā nevienmērīga griezes momenta sadalījuma dēļ, jo degmaisījuma aizdegšanās notiek tikai katrā otrajā apgriezienā.	Nepieciešams daudz vieglāks spararats un dzinējs darbojas diezgan sabalansēti, jo griezes moments tiek sadalīts daudz vienmērīgāk, jo degmaisījums tiek aizdedzināts katrā apgriezienā.
	Liels dzinēja svars	Dzinēja svars ir daudz mazāks
	Motora konstrukcija ir sarežģīta vārsta mehānisma dēļ.	Motora konstrukcija ir daudz vienkāršāka, jo nav vārsta mehānisma.
	Augsta cena.	Lētāk nekā četrtaktu.
	Zema mehāniskā efektivitāte daudzu detaļu berzes dēļ.	Augstāka mehāniskā efektivitāte, pateicoties samazinātai berzei neliela detaļu skaita dēļ.
	Augstāka veiktspēja, pateicoties pilnīgai izplūdes gāzu noņemšanai un svaiga maisījuma iesmidzināšanai.	Samazināta augstā veiktspēja, pateicoties atlikušo izplūdes gāzu sajaukšanai ar svaigo maisījumu.
	Zemāka darba temperatūra.	Augstāka darba temperatūra.
	Ūdens dzesēšana.	Gaisa dzesēšana.
	Mazāks patēriņš un pilnīga degvielas sadegšana.	Lielāks degvielas patēriņš un svaigas iesmidzināšanas sajaukšanās ar izplūdes gāzu atlikumiem.
	Aizņem daudz vietas.	Aizņem mazāk vietas.
	Sarežģīta eļļošanas sistēma.	Daudz vienkāršāka eļļošanas sistēma.
	Zems troksnis.	Augstāks troksnis.
	Gāzes sadales sistēma ar vārstu mehānismu.	Vārstu vietā tiek izmantotas ieplūdes un izplūdes atveres.
	Augsta siltuma efektivitāte.	Mazāk augsta siltuma efektivitāte.
	Zems eļļas patēriņš.	Lielāks eļļas patēriņš.
	Mazāks kustīgo daļu nodilums.	Palielināts kustīgo daļu nodilums.
	Uzstādīts automašīnās, autobusos, kravas automašīnās utt.	Izmanto motociklos utt.

Tas arī iezīmē katra no šiem diviem veidiem pozitīvās un negatīvās īpašības.