РазноеКак работает 2 тактный двигатель: Судовые двигатели внутреннего сгорания (СДВС) — Что такое Судовые двигатели внутреннего сгорания (СДВС)?

Как работает 2 тактный двигатель: Судовые двигатели внутреннего сгорания (СДВС) — Что такое Судовые двигатели внутреннего сгорания (СДВС)?

Содержание

Двухтактный дизельный двигатель для морского судна

Дизельные двигатели Kawasaki отличаются высоким качеством, основанным на более чем 100-летнем богатом опыте производства, а также высоким уровнем технологий, созданных нами, как производителем продукции для различных отраслей промышленности. Работая в условиях действия стандартов IMO (Международной морской организации) NOx Tier III, вступивших в силу в 2016 году, Kawasaki создала экологически безопасную систему «ЭКОлогии и ЭКОномии» или “K ECOS”, включающую функцию автоматического отключения вторичного турбонагнетателя, систему рециркуляции выхлопных газов (EGR) и/или применение водо-топливной эмульсии (WEF) для двухтактных дизелей. Kawasaki продолжает работать над новыми морскими технологиями, уделяя должное внимание сохранению окружающей среды.

Особенности

  • Самая большая в мире программа двухтактных дизельных двигателей с гибкой компоновкой обеспечивает Вам широкий выбор пропульсивных систем.
  • Низкий удельный расход горючего и выбор оптимальной скорости двигателя.
  • Низкий низкий удельный расход горючего в с широком рабочем диапазоне неполных нагрузок.
  • Отвечает стандартам IMO по выбросам NOx

Продукция

Двухтактный дизельный двигатель Kawasaki-MAN B&W

Двигатель ME-C/ME-B В двигателях ME-C синхронизация впрыска топлива, открытие выпускных клапанов, а также смазка клапанов и цилиндров управляются с помощью электроники. В двигателях ME-B впрыск топлива управляется с помощью электроники. Выпускные клапаны приводятся в действие кулачками и имеют функцию переменного времени закрытия.
Двухтопливные двигатели GI/ LGI Двигатели с обозначением GI (впрыск газа), ME-C/ME-B, доступны как двухтопливные, работающие на природном газе . Двигатели с обозначением LGI (впрыск жидкого газа), ME-C/ME-B, поставляются как двухтопливные, для работы на жидком топливе с низкой температурой вспышки (LFL), таких как метанол, этанол, сжиженный углеводородный газ и диметоксиэтан (DME).

Экологически безопасный продукт

ЭКО-СИСТЕМА КАВАСАКИ “K ECOS” “K ECOS” — это экологически безвредная система, использующая автоматическое переключение главного и вспомогательного турбонагнетателей, рециркуляцию выхлопных газов (EGR) и/или водо-топливную эмульсию (WEF) для двухтактных дизельных двигателей. K ECOS отвечает требованиям IMO NOx Tier III — по топливосбережению и экономичности. Двухтактный дизельный двигатель с новой системой K ECOS установлен на флагмане компании KAWASAKI KISEN KAISHA, LTD — DRIVE GREEN.
GREEN Экотурбина от Kawasaki — “K-GET” K-GET — это турбосистема для двухтактных дизельных двигателей. K-GET, с помощью высокоэффективной турбины разработки Kawasaki позволяет снизить потребение топлива.

Модельный ряд

Применение

Kawasaki Kisen Kaisha,Ltd.
“Shanghai Highway”
Судно-автовоз
7S60ME-C Kawasaki Kisen Kaisha,Ltd.
“Houston Bridge”
Контейнерное судно 8 600 TEU
9K98ME Kawasaki Kisen Kaisha,Ltd.
“Corona Queen”
Балкер
5S60MCC

Брошюры

Ссылка

Территория ответственности

Кобэ, Япония

Токио, Япония

Амстердам, Нидерланды

Гонконг, Китай

Сингапур

Рио-де-Жанейро, Бразилия

Пекин, Китай

Шанхай, Китай

Тайбей, Тайвань

Дели, Индия

Москва, Россия

Нью-Йорк, США

Дубаи, ОАЭ

Сан Паоло, Бразилия

Головной офис

Завод в Кобэ
Департамент сбыта продукции морского машиностроения

ИНФОРМАЦИЯ И КАРТА
1-1, Хигаси-Кавасаки-тё
3-тёмэ, Тюо-ку, Кобэ 650-
8670, Япония
Отдел продаж запасных частей
Телефон: +81-78-682-5321 / Факс : +81-78-682-5549
E-mail : [email protected] co.jp
Головной офис в Токио
Департамент сбыта продукции морского машиностроения

ИНФОРМАЦИЯ И КАРТА
14-5, Кайган 1-тёмэ, Минато-ку,
Токио 105-8315, Япония
Отдел международной торговли
Телефон : +81-3-3435-2374 / Факс : +81-3-3435-2022
Отдел продаж запасных частей
Телефон : +81-3-3435-2368 / Факс : +81-3-3435-2022

Региональные основные пункты контакта

Амстердам,
Нидерланды
Kawasaki Heavy Industries
(Europe) B.V.
Телефон : +31-20-6446869 / Факс : +31-20-6425725
E-mail: [email protected]
Гонконг, Китай
Kawasaki Heavy Industries
(H.K.) Ltd.
Телефон : +852-2522-3560 / Факс : +852-2845-2905
E-mail: [email protected] com.hk

Зарубежные представительства

Сингапур
Kawasaki Heavy Industries
(Singapore) Pte. Ltd.
Телефон : +65-6225-5133 / Факс : +65-6224-9029
Пекин, Китай
Офис в Пекине
Телефон : +86-10-6505-1350 / Факс : +86-10-6505-1351
Шанхай, Китай
Kawasaki Heavy Industries Management (Shanghai) Co., Ltd.
Телефон : +86-21-3366-3100 / Факс : +86-21-3366-3108
Тайбей, Тайвань
Офис в Тайбее
Телефон : +886-2-2322-1752 / Факс : +886-2-2322-5009
Дели, Индия
Офис в Дели
Телефон : +91-11-4358-3531 / Факс : +91-11-4358-3532
Москва, Россия
Офис в Москве
Телефон : +7-495-258-2115 / Факс : +7-495-258-2116
Дубаи, ОАЭ
Kawasaki Heavy Industries Middle East FZE
Телефон : +971-4-214-6730 / Факс : +971-4-214-6729
Нью-Йорк, США
Kawasaki Heavy Industries (USA), Inc.
Телефон : +1-917-475-1195 / Факс : +1-917-475-1392
Рио-де-Жанейро, Бразилия
Kawasaki Machinery do Brasil
Maquinas e Equipamentos Ltda.
(Rio de Janeiro Office)
Телефон : +55-21-2226-3938 / Факс : +55-21-2225-3613
Sao Paulo, Brazil
Kawasaki Machinery do Brasil
Maquinas e Equipamentos Ltda.
Телефон : +55-11-3266-3318 / Факс : +55-11-3289-2788

Если вам нужна дополнительная информация о нашем бизнесе, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Телефон. +81-3-3435-2374

Контакты

4-тактный двигатель: принцип действия

Тип силового оборудования имеет решающее значение при выборе. Сегодня существует два варианта – 4-тактный двигатель и 2-тактный.

Особенности

Силовое оборудование работает на основе расширения газов при нагреве, которое возникает при воспламенении топлива, попадающего во внутреннюю часть цилиндра. Многие придерживаются мнения о том, что 4-х-тактный двигатель Briggs Stratton обладает лучшими характеристиками. Чтобы получить однозначный ответ, стоит разобраться в особенностях работы обоих видов.

Кривошипно-шатунная конструкция и механизм, отвечающий за распределение газа – это главные составляющие, не менее важные системы, обеспечивающие смазку элементов, зажигание и питание.

Кривошипно-шатунное устройство производит передачу необходимого воздействия расширяющихся газов, в то время как механизм, распределяющий их, подает бензин в пространство цилиндра.

4-х-тактный двигатель характеризуется экономичным потреблением топлива, отсутствием горючих смесей в выхлопе, менее высоким уровнем воспроизводимого шума, а также экологичностью, благодаря чему он приобрел распространение у многих компаний, занимающихся выпуском автомобилей.

Как работает двухтактный двигатель

Весь процесс основывается на рабочем ходе и сжатии.

Поршень находится в основном в двух положениях – это нижняя и верхняя мертвые точки. При перемещении от одной к другой, перекрывается попеременно продувочное и выпускное отверстие, затем начинает сжиматься присутствующий в цилиндре газ. В это время горючая смесь выходит из впускного окна и поступает в камеру кривошипно-шатунного механизма, именно она впоследствии и будет сжиматься.

После того как пары воздуха и бензина дойдут до максимальной степени сжатия, электрическая искра, идущая от свечи, воспламеняет их. В это время образуется давление, способствующее движению поршня к нижней точке за счет резкого увеличения объема газа и температуры смеси. В процессе перемещения открывается выпускное отверстие и выходят продукты горения. Смесь сдавливается при движении поршня и оказывается в камере сгорания, одновременно открывается продувочное окно.

Положительные и отрицательные стороны

Механизм отличается достаточным количеством недостатков, среди которых высокий топливный расход, при этом большая часть уходит впустую. Это вызвано частичным выбросом смеси паров во время одновременного открытия выпускного и продувочного окна. Также нужно отметить непрерывный расход масла, так как оно входит в состав смеси и без него невозможна работа двигателя. Еще одна отрицательная сторона заключается в непрерывном приготовлении топливной смеси.

Двухтактный механизм обладает небольшим весом и габаритами, чем не может похвастаться 4-тактный двигатель. Но в процессе эксплуатации автомобиля он доставляет больше проблем, из-за чего такой вариант распространен в сфере моделирования, где особое значение придается каждому лишнему килограмму.

Как работает четырехтактный мотор

Он полностью отличается от своего более легкого аналога. Принцип 4-тактного двигателя заключается в цикле, состоящем из последовательного впуска, сжатия, рабочего хода и выпуска, благодаря чему нашла свое применение клапанная система.

Поршень открывает впускное устройство путем перемещения вниз, затем горючая смесь попадает в цилиндр, одновременно создается рабочая смесь после перемешивания с остатками от использованного состава.

Процессы, систематически повторяющиеся, в установленной последовательности представляют собой рабочий цикл, они происходят во всех цилиндрах и обеспечивают проведение механической работы за счет преобразования энергии.

Достоинства

Мотор в обычном автомобиле работает на основе четырехэтапного цикла, он происходит во время четырех перемещений поршня или двух оборотов коленвала.

4-тактный дизельный двигатель обладает совершенно иным методом воспламенения рабочей смеси и ее образования, по сравнению с карбюраторным вариантом. Главное различие в такте впуска, так как в дизельный цилиндр поступает воздух, нагретый до высоких температурных значений, а топливо, распыленное на мельчайшие частицы, воспламеняется под влиянием уровня температур.

4-тактный двигатель имеет в своей конструкции масляный картер, эта деталь отвечает за смазочные материалы, точнее, за постоянное нахождение на установленном уровне. Масляный насос передает материал в систему смазки и распределяет на стенках внутренней части цилиндра. В итоге трение поршня снижается благодаря масляной тонкой пленке. Маслосъемные специальные кольцевые элементы предотвращают попадание масляной жидкости в камеру сгорания путем обратного отведения. При этом масляный насос используется, как правило, в двигателях с мощностью более 5 л/c. В других случаях смазка распределяется масляным туманом, создание которого обеспечивается коленвалом.

На 4-х-тактный двигатель приходится меньшая степень нагрузки, за счет этого масло поступает систематически в требуемом объеме, благодаря чему увеличивается срок эксплуатации механизма.

В течение сезона необходима только одна замена смазки. Стоит отметить, что нужно периодически проверять уровень масла, хотя оно не может внезапно исчезнуть. Сегодня производители упростили задачу водителям и оснастили современные модели специальными датчиками, контролирующими уровень смазки и сообщающими о необходимости ее замены.

Главное отличие

Как было отмечено выше, два вида мотора имеют принципиальное различие, которое заключается в смазке двухтактных механизмов, осуществляющейся смесью бензина и масла, которая впоследствии сгорает. Некоторые из них обладают специальной системой, осуществляющей подачу масла в картер, но смысл остается прежним – бензин сгорает вместе с маслом. В то время как китайский 4-тактный двигатель “Лифан”, как и любой другой подобного плана, оснащается приспособлениями для возвращения масла в специальный отсек.

Смазочные материалы

Ввиду имеющихся отличий у моторов, автомобильные масла должны соответствовать различным требованиям:

  • масло для четырехтактного механизма должно обладать высокими смазочными свойствами, которые остаются прежними в течение долгого времени;
  • для другого вида необходимо максимальное сгорание смазочного материала с минимальными остаточными явлениями в виде сажи и золы.

На заре существования двигателей обычная перегонка нефтяных продуктов применялась для производства смазки. При этом состав был одинаков для обоих вариантов. Необходимость в создании новых масел не возникала из-за того, что 4-тактный двигатель имел низкую мощность, и как следствие, незначительный износ и малые нагрузки на составные элементы. Позднее резерв составов был исчерпан постепенным возрастанием оборотов в процессе работы и общими параметрами. Данная задача была решена применением присадок – специальных добавок для автомобильных масел. Они и сегодня существенно повышают характеристики смазочного материала.

Мощность

Существует мнение о том, что двигатели 2Т мощнее за счет полного использования топливной энергии в течение двух оборотов вала. Это не совсем так, ведь в данном варианте цилиндр, в отличие от мотора другого вида, имеет не цельную конструкцию, и его часть приходится на выпускные и впускные отверстия, соответственно, сгорает меньший объем топлива.

Простота исполнения механизма 2Т вызвала использование в качестве смазки смеси бензина и масла. Рабочая смесь с содержанием смазки характеризуется более низким выделением энергии. Также конструкционные особенности привели к пустому расходу горючей смеси, на которую приходится достаточно весомая часть. При этом двигатель 4-тактный китайский обладает более сложным исполнением, и как следствие, незначительным количеством несгорающего топлива. То есть, моторы 2Т отличаются большей мощностью только в достаточно узком диапазоне.

Новый двигатель оправдал себя на автомобилях Mazda – Автомобили – Коммерсантъ

&nbspНовый двигатель оправдал себя на автомобилях Mazda

       Двигатели бывают 2-тактные, 4-тактные, а в особый период — 3-тактные. Этот анекдот приписывают преподавателям военной кафедры одного из московских автомобильных вузов. А действительно, сколько тактов может быть в двигателе? Первый — впуск порции смеси в цилиндр, второй — сжатие смеси, третий — воспламенение сжатой смеси и рабочий ход, четвертый — выпуск отработавших газов. И так практически у всех двигателей, как бензиновых, так и дизельных. В немногих оставшихся двигателях тактов 2 («Автопилот» #3 1994 г.).
       Mazda, назло планете всей выпускающая автомобили с роторным двигателем Ванкеля (Felix Wankel), год назад вновь поразила всех, внедрив в серию 5-тактный двигатель американца Ральфа Миллера (Ralpf H. Miller). Он в конце 40-х годов развил принцип Отто (Nicolaus Otto), автора 4-тактного цикла. Mazda Xedos 9 (или Eunos 800 на японском рынке, или Millenia S — на американском) высшего среднего класса — стилистическое развитие моделей 626 и Xedox 6. Кстати, аэродинамический лидер в своем классе — CD=0,29.
       Как работает двигатель? При первом такте поршень движется вниз от верхней мертвой точки (ВМТ), открывается впускной клапан и в цилиндр поступает топливо-воздушная смесь. Второй такт. Поршень двигается к ВМТ. Если в 4-тактном двигателе в этот момент впускной клапан уже закрыт, то здесь он остается открытым еще на протяжении 1/5 хода поршня, но смесь продолжает поступать в цилиндры под небольшим давлением, которое обеспечивает спиральный нагнетатель Lysholm. Давление поршня дополнительно способствует равномерности заполнения цилиндра. Третий такт — сжатие — начинается со 2/5 хода. Впускной клапан закрыт. Дальше все обычно — поршень достигает ВМТ, сжатую смесь воспламеняют… Четвертый такт рабочий. Газы воздействуют на поршень на протяжении всего его хода от ВМТ к нижней мертвой точке. Пятый такт: через выпускной клапан выходят отработавшие газы, поджимаемые вновь поднимающимся поршнем. От хода поршня, как известно, зависит рабочий объем цилиндра и степень сжатия (отношение рабочего объема цилиндра к объему камеры сгорания). Чем больше степень сжатия, тем больше мощность. Но растут рабочая температура и выбросы NOx. И приходится использовать дорогое высокооктановое топливо. Словом, сложно, неэкологично, расточительно. Стоит в обычном двигателе укоротить ход поршня, как ухудшаются характеристики, поскольку газы, выделившиеся после воспламенения, действуют на поршень на меньшем расстоянии. Миллер, «растянув» цикл Отто, добился того, что ход поршня при сжатии меньше рабочего хода поршня. То есть, не проиграв в характеристике, он понизил рабочую температуру двигателя, уменьшил максимальные обороты и за счет этого увеличил ресурс. А также очистил выхлоп от NOx. И получил возможность использовать топливо с октановым числом 91.
       Двигатель V6 рабочим объемом 2255 куб. см имеет алюминиевые блок и головку цилиндров, 4 клапана на цилиндр, 2 распредвала в каждой головке, электронный многоточечный впрыск, степень сжатия 8,0, мощность 210 л. с. при 5500 об./мин., крутящий момент 194 Нм при 4500 об./мин., причем высокий момент держится в более широком диапазоне оборотов, чем у обычных двигателей. Кстати, еще один важный показатель эффективности двигателя, литровая мощность — едва ли не самая высокая среди всех Mazda: 97,6 л. с. с каждого литра. Остается ждать, что нечто подобное сделают с 2-тактным двигателем и появится… 3-тактный.

Строение двигателей / Хабр

Недавно наткнулся на прекрасный

сайт

(англ.), который по полочкам размусоливает и показывает строение большинства типов двигателей. Попытаюсь вольно и сжато пересказать самое на мой взгляд главное, совсем по пальцам и как для самых маленьких. Конечно можно было бы позаимствовать точные определения из авторитетных источников, но такой любительский перевод обещает быть единственным в своем роде 🙂

А можете ли Вы сходу объяснить Вашей девушке, в чем отличие бензинового двигателя от дизельного? Четырёхтактного и двухтактного движков? Нет? Тогда приглашаю под кат.

Работающий четырёхтактный двигатель впервые был представлен немецким инженером Николаусом Отто в 1876, с этих пор он также известен под названием цикл Отто. Но все же корректнее называть его четырёхтактным. Четырёхтактный двигатель является, наверное, одним из самых распространенных типов двигателей в наше время. Он используется почти во всех автомобилях и грузовиках.

Под четырьма тактами подразумеваются: впуск, сжатие, рабочий ход, и выпуск. Каждый такт соответствует одному ходу поршня, вследствие этого рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за два оборота коленчатого вала.

Впуск

Во время впуска поршень двигается вниз, втягивая свежую порцию воздушно-топливной смеси через впускной клапан. Отличительной особенностью рассматриваемого двигателя являтся то, что впускной клапан открывается за счет вакуума, образовавшегося в результате движения поршня вниз.

Сжатие

Крутящий момент подымает поршень, а тот в свою очередь сжимает воздушно-топливную смесь. Впускной клапан закрывается возрастающей силой давления, возникшей в результате поднятия поршня.

Рабочий ход

В верхней точке такта сжатия искра воспламеняет сжатое топливо. При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз.

Выпуск

Когда поршень достигает свою нижнюю точку, выпускной клапан открывается и выхлопные газы выгоняются из цилиндра движущимся наверх поршнем.

В двухтактном двигателе рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за один оборот коленчатого вала, то есть за два хода поршня. Такты сжатия и рабочего хода в двухтактном двигателе происходят так же, как и в четырехтактном, но процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены и осуществляются не в рамках отдельных тактов, а за короткое время, когда поршень находится вблизи нижней мертвой точки, с помощью вспомогательного агрегата — продувочного насоса. Wiki

Так как в двухтактном двигателе на каждое движение коленчатого вала приходится один рабочий ход — двухтактные двигатели всегда мощнее четырехтактных (если брать двигатели одинакового объема). Важным фактором в пользу первых является их более простая и легкая конструкция. Эти двигатели получили распространение в бензо-пилах, лодочных моторах, снегоходах, легких мотоциклах и моделях самолетов.

Бесспорными минусами данного типа двигателей являются их неэкономичность, так как значительная доля топлива не выгорает и выбрасывается вместе с выхлопными газами.

Впуск

Воздушно-топливная смесь всасывается в кривошипную камеру благодаря ваккууму, который создается во время движения поршня вверх.

Сжатие в камере сгорания

Во время сжатия впусковой клапан закрывается давлением в кривошипной камере. Топливная смесь сжимается на последней стадии такта.

Движение топливной смеси/выпуск

Ближе к концу такта, поршень заставляет сжатую воздушно-топливную смесь двигаться по впускному каналу из кривошипной камеры в главный цилиндр. Воздушно-топливная смесь вытесняет выхлопные газы, которые покидают главный цилиндр через выпускной клапан. К сожалению, цилиндр также покидает некоторое количество невыгоревшего топлива, из-за чего конструкция двухтактного двигателя считается менее экономичной.

Сжатие

После чего поршень подымается, движимый крутящим моментом, и сжимает топливную смесь. (В этот момент под поршнем происходит следующий такт впуска).

Рабочий ход

На вершине такта свеча зажигания воспламеняет топливную смесь. Возникшая энергия заставляет поршень двигаться вниз до завершения цикла. (В этот момент внизу цилиндра топливо сжимается в кривошипной камере).

Особенностью дизельного двигателя является измененная система воспламенения топлива.

Создав свой тип двигателя в 1897 Рудольф Дизель заявил, что его двигатель является самым эффективным из когда-либо созданных. До сих пор его детище стоит в ряду самых экономичных двигателей.

Впуск

Впускной клапан открывается и свежий воздух (без топлива), засасывается в цилиндр.

Сжатие

Когда поршень подымается, воздух сжимается и температура в цилиндре возрастает. В конце такта воздух раскаляется настолько, что температуры становится достаточно дря воспламенения топлива

Впрыск

Возле вершины такта сжатия топливный инжектор впрыскивает топливо в цилиндр. При контакте с горячим воздухом топливо воспламеняется.

Рабочий ход

При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз.

Выпуск

Выпускной клапан открывается, заставляя выхлопные газы покинуть цилиндр.

Роторно-поршневой двигатель Ванкеля удивительное творение, предлагающее очень замысловатую перепланировку четырех тактов Отто-цикла. Был разработан Феликсом Ванкелем в 50-х годах прошлого века.

В двигателе Ванкеля трехгранный ротор с кольцевой шестернью вращается вокруг фиксированого зубчатого вала в продолговатой камере.

В наше время наибольшие усилия по разработке и популяризации данного типа двигателя прилагает Mazda, но все же четерыхтактный двигатель остается наиболее популярным. Также АвтоВАЗ использует данный тип двигателя в автожирах.

  • Преимущества перед обычными бензиновыми двигателями:
  • низкий уровень вибраций. Роторно-поршневой двигатель полностью механически уравновешен, что позволяет повысить комфортность лёгких транспортных средств типа микроавтомобилей, мотокаров и юникаров
  • главным преимуществом роторно-поршневого двигателя являются отличные динамические характеристики: на низкой передаче возможно без излишней нагрузки на двигатель разогнать машину выше 100 км/ч на более высоких оборотах двигателя (8000 об/мин и более), чем в случае конструкции обычного поршневого двигателя внутреннего сгорания.
  • Высокая удельная мощность(л.с./кг), причины:
  • меньшие в 1,5-2 раза габаритные размеры.
  • меньшее на 35-40 % число деталей

  • Недостатки:
  • Быстрый износ
  • Склонности к перегреву
  • Сложность в производстве
  • Меньшая экономичность при низких оборотах

Впуск

Воздушно-топливная смесь попадает через впускной клапан на этом этапе вращения.

Сжатие

Топливная смесь сжимается здесь.

Рабочий ход

Рабочий ход, топливная смесь воспламеняется здесь, вращая ротор по кругу.

Выпуск

Выхлопные газы выходят здесь

Этот типа двигателя может приводится в действие паром, но чаще его можно встретить в маленьких моделях самолетов, где он работает на сжатом воздухе или углекислом газу.

На этой анимации отображен резервуар с CO2. Сжатый CO2 — это жидкость, которая освобождаясь переходит в газообразное состояние или же другими словами — при нормальных атмосферной температуре и давлении жидкий углекислый газ кипит, следовательно мы не ошибемся если скажем, что данный тип двигателя работает на пару CO2.

Впуск

На вершине цикла поршневой палец давит на шариковый клапан впуская находящийся под большим давлением газ в цилиндр.

Рабочий ход

Газ расширяется двигая поршень вниз

Выпуск

Когда поршень открывается выпускной клапан, находящийся под давлением газ покидает цилиндр.

Окончание

Крутящий момент возвращается поршень наверх, чтобы завершить цикл.

Ракетные и турбореактивные двигатели, по словам автора, поразительны по своей конструкции, но анимация их работы по его мнению слишком скучна.

Ракетный двигатель

Ракетный двигатель — простейшие из своего семейства, поэтому начнем с него.

Для того, что функционировать в открытом космосе ракетные двигатели для своей работы требуют запас кислорода, ровно как и топлива. Кислородно-топливная смесь впрыскивается в камеру сгорания где она беспрерывно сгорает. Газ под большим давлением выходит через сопла, вызывая тягу в обратном направлении.

Чтобы опробовать этот принцип самому, надуйте игрушечный шарик и выпустите его из рук — ракетный двигатель работает почти так-же 😉

Турбореактивный двигатель

Турбореактивный двигатель работает по тому-же принципу что и ракетный, с той лишь особенностью, что необходимый для горения кислород он берет из атмосферы. По своей конструкции он наиболее эффективен на больших высотах с разряженным воздухом.

Момент схожести: топливо беспрерывно сгорает в камере сгорания как и в ракетном. Расширевшийся газ покидает камеру сгорания через сопла, образуя тягу в обратном направлении.

Отличия: На своем пути из сопла некоторое количество давления газа ипользуется, чтобы раскрутить турбину. Турбина — это серия винтов, соединенныходним валом. Между каждой парой винтов находится статор (направляющий аппарат компрессора). Этот аппарат помогает газу проходить через лопасти винтов более эффективно.

Перед двигателем турбинный вал раскручивает компрессор. Компрессор работает схоже с турбиной, только в обратную сторону. Его функцией является повышение давления воздуха, попадающего в двигатель. Турбина выталкивает воздух, а компрессор засасывает.

Турбовинтовой двигатель

Турбовинтовой двигатель схож турбореактивным, с той лишь особенностью, что газ покидающий камеру сгорания вращает в большей степени турбину, которая в свою очередь вращает винт преед двигателем. Он и создает тягу. Эффективен на малых высотах.

Турбовентиляторный двигатель

Турбовентиляторный двигатель — это что вроде компромисса между турбореактивным и турбовинтовым. Он работает как турбореактивный, но есть одна особенность: турбинный вал вращает внешний вентялятор, который имеет больше лопастей и крутится быстрее пропеллера. Это помогает данному двигателю оставаться эффективным на больших высотах, где воздух рязряжен.

Источники:
www.animatedengines.com

  • Ultimate Visual Dictionary, DK Publishing Inc., 1999
  • Building the Atkinson Cycle Engine, Vincent Gingery, David J Gingery Publishing, 1996
  • The Stirling Engine Manual, James G. Rizzo, Camden Miniature Steam Services, 1995
  • Modern Locomotive Construction, J. G. A. Meyer, 1892, reprinted by Lindsay Publications Inc., 1994
  • Five Hundred and Seven Mechanical Movements, Henry T. Brown, 1896, reprinted by The Astragal Press, 1995
  • Model Machines/Replica Steam Models, Marlyn Hadley, Model Machine Co., 1999
  • Air Board Technical Notes, RAF Air Board, 1917, reprinted by Camden Miniature Steam Services, 1997
  • Internal Fire, Lyle Cummins, Carnot Press, 1976
  • Toyota Web site Prius specifications
  • Steam and Stirling Engines you can build, book 2, various authors, Village Press, 1994
  • Knight’s New American Mechanical Dictionary, Supplement Edward H. Knight, A.M., LL. D., Houghton, Mifflin and Company, 1884
  • Thomas Newcomen, The Prehistory of the Steam Engine L. T. C. Rolt, David and Charles Limited, 1963
  • An Introduction to Low Temperature Differential Stirling Engines James R. Senft, Moriya Press, 1996
  • An Introduction to Stirling Engines James R. Senft, Moriya Press, 1993

UPD: Добавил двигатели Ванкеля и CO2, они мне показались наиболее интересными и практически полезными.
UPD2: Добавил описание целого семейства реактивных двигателей: ракетный, турбореактивный, турбовинтовой, турбовентиляторный.

Что такое двухтактный двигатель и как он работает?

Двигатель – это устройство, которое используется для преобразования химической энергии топлива в механическую энергию. Все транспортные средства, которые ездят по дорогам, имеют либо двухтактный, либо четырехтактный двигатель. так как у нас есть разные типы двигателей, но здесь в этой статье мы будем обсуждать только двухтактные двигатели. Темы, которые мы рассмотрим, — это определение, конструкция, работа, преимущества и недостатки и применение.

Двухтактный двигатель

Двухтактный двигатель представляет собой поршневой двигатель, в котором поршень совершает двукратное движение (т.е. от ВМТ до НМТ и от НМТ до ВМТ), чтобы произвести рабочий ход.

Что такое инсульт?

Когда поршень перемещается из ВМТ в НМТ или из НМТ в ВМТ, то такое перемещение поршня из ВМТ в НМТ и наоборот называется одним ходом.

Конструкция

Источник изображения

Основные компоненты
1. Свеча зажигания:

Свеча зажигания — это устройство, которое используется для создания искры внутри цилиндра. Образовавшаяся искра используется для сжигания топлива в цилиндре.

2. Поршень:

Поршень является возвратно-поступательной частью двигателя. Он используется для всасывания и сжатия топлива в цилиндре.

3. Цилиндр:

Это часть двухтактного двигателя, внутри которой находится поршень. В цилиндре имеются впускные и выпускные каналы. Головка блока цилиндров состоит из камеры сгорания и свечи зажигания.

4. Перепускное отверстие:

Используется для подачи сжатого топлива из картера в цилиндр.

5. Шатун:

Соединяет поршень и коленчатый вал. Он передает мощность от поршня к коленчатому валу.

6. Картер:

Служит основой двигателя. Он поддерживает коленчатый и распределительный вал в подходящих подшипниках и обеспечивает рычаги для поддержки двигателя на раме.

7. Коленчатый вал:

Это та часть двигателя, которая используется для преобразования возвратно-поступательного движения двигателя во вращательное с помощью шатуна.

8. Выпускное отверстие:

Используется для отвода продуктов сгорания из двигателя после завершения рабочего такта.

9. Впускное отверстие:

Свежий заряд поступает в цилиндр через впускное отверстие.

10. Балансировочный груз:

Этот груз используется для балансировки двигателя. Балансировочный груз находится в коленчатом валу.

Читайте также:

Работа двухтактного двигателя
  • В двухтактном двигателе отсутствуют такты всасывания и выпуска.
  • Осталось только два такта – это такт сжатия и такт расширения или рабочего хода, которые обычно называются тактом вверх и ходом вниз.
  • Вместо клапанов двухтактный двигатель состоит из впускного и выпускного отверстий.
  • Свежий заряд поступает в цилиндр через впускное отверстие, а отработавшие газы выходят через выпускное отверстие.
  • Сгоревшие выхлопные газы вытесняются через выпускное отверстие свежим зарядом, поступающим в цилиндр почти в конце рабочего хода через впускное отверстие.

Для лучшего понимания работы двухтактного двигателя посмотрите видео:

Два такта двухтактного двигателя описываются следующим образом:

  • При ходе вверх поршень перемещается от НМТ к ВМТ и сжимает заряд (воздушно-топливную смесь) в камере сгорания цилиндра.
  • Из-за движения поршня вверх в картере создается частичное разрежение, что позволяет свежему заряду поступать в картер через открытое впускное отверстие.
  • Выпускной и впускной каналы остаются закрытыми, когда поршень находится в ВМТ.
  • Воспламенение свежего заряда происходит от свечи зажигания.
2. Ход вниз:
  • Как только происходит сгорание свежего заряда, образуется большое количество горячих газов, которые оказывают очень сильное давление на верхнюю часть поршня. Благодаря этой силе высокого давления поршень движется вниз, вращает коленчатый вал и совершает полезную работу.
  • Во время этого хода впускное отверстие закрывается поршнем, и новый заряд сжимается в картере.
  • Дальнейшее движение поршня вниз открывает сначала выпускное отверстие и перепускное отверстие, и выхлоп начинается через выпускное отверстие.
  • Как только порт передачи открывается, заряд через него нагнетается в цилиндр.
  • Заряд ударяется о дефлектор на днище поршня, поднимается к верхней части цилиндра и выталкивает большую часть выхлопных газов.
  • Поршень теперь находится в НМТ. Цилиндр полностью заполнен свежим зарядом, но несколько разбавлен выхлопными газами.
  • Наконец, событие цикла повторяется. Получаем два такта за один оборот коленчатого вала.

Порт ГРМ для двухтактного двигателя

 


Преимущества:
  • Двухтактный двигатель дает рабочий ход за каждый оборот коленчатого вала.Четырехтактный двигатель дает рабочий ход на каждые два оборота коленчатого вала.
  • Мощность, развиваемая двухтактным двигателем, вдвое превышает мощность, развиваемую четырехтактным двигателем, при той же частоте вращения и объеме двигателя.
  • В двухтактном двигателе требуется более легкий маховик из-за большего крутящего момента на коленчатом валу.
  • При одинаковой мощности двухтактный двигатель более компактен, легок и требует меньше места, чем четырехтактный двигатель, поэтому используется в мотоциклах и скутерах.
  • Проще по конструкции и механизму.
  • Клапан и клапанный механизм в нем отсутствуют. Порты могут быть легко спроектированы и закрыты и открыты движением самого поршня.
  • Обладает высоким механическим КПД.
  • Благодаря простой конструкции требуется меньше запасных частей.

Недостатки:
  • Имеет большой расход топлива.
  • Тепловой КПД меньше, чем у четырехтактного двигателя.
  • Шихта разбавлена ​​дымовыми газами из-за неполной продувки.
  • Увеличивает шум.
  • Увеличивает расход смазочного масла.
  • Повышенный износ подвижных частей.

Применение
  • Используется в легких транспортных средствах, таких как скутеры, мотоциклы, мопеды и т. д., которые используют бензин в качестве топлива.
  • Он также используется во многих дизельных двигателях, в основном в промышленных и судовых двигателях, а также в некоторых тяжелых грузовиках и машинах.

Если эта информация оказалась для вас полезной, не забудьте поставить лайк и поделиться ею.

Как работает двухтактный двигатель — Новости мотоциклов, Обзоры мотоциклов из Малайзии, Азии и мира

  • Мы показали, как работает четырехтактный двигатель, теперь очередь за двухтактным.
  • Производство было прекращено, но многие еще ездят по дорогам и участвуют в соревнованиях.
  • Двухтактный двигатель прост и поэтому легче по весу.

Мы рассмотрели, как работает четырехтактный двигатель, и даже заглянули внутрь камеры сгорания одного из них ранее (нажмите здесь, чтобы прочитать статью, и здесь, чтобы посмотреть видео), поэтому будет правильно, если мы покажем, как работает двухтактный двигатель. работает в этот раз.

Несмотря на то, что производство новых двухтактных двигателей было полностью прекращено, многие из них все еще находятся в пути и участвуют в соревнованиях. Поклонники этого формата двигателя любят простоту, малый вес и, прежде всего, мощность.

Двухтактный двигатель выполняет все необходимые функции впуска, сжатия, мощности и выпуска за один ход поршня вверх и один ход вниз за один полный 360 o оборот коленчатого вала (1 об/мин). С другой стороны, четырехтактный двигатель выполняет все четыре задачи на каждом отдельном такте за 720 o оборотов коленчатого вала (2 об/мин).Это означает, что двухтактный двигатель производит в два раза больше рабочего хода, чем четырехтактный, на каждые 2 об/мин.

Следовательно, двухтактник в два раза мощнее четырехтактника той же мощности. Во всяком случае, в теории.

Давайте посмотрим видео ниже:

Как видите, в двухтактном двигателе не используются тарельчатые клапаны, как в четырехтактном. Это означает, что в дополнение к клапанам не требуются цепь или ремень ГРМ, распределительные валы, ковши, прокладки, пружины и т. д.Это означает простоту и экономию веса.

Тип, показанный на видео, является самой простой разновидностью, в которой картер и нижняя сторона поршня используются в качестве нагнетательных насосов. Таким образом, эта схема называется «двухтактный двигатель с продувкой картера».

Когда поршень поднимается при сжатии, нижняя часть поршня создает в картере частичный вакуум. Поршень открывает впускное отверстие на стенке цилиндра, и горючая смесь устремляется внутрь, чтобы заполнить картер.

Когда поршень приближается к верхней мертвой точке (ВМТ), свеча зажигания воспламеняет смесь.Давление сгорания толкает поршень обратно вниз, передавая энергию коленчатому валу.

На обратном пути поршень открывает выпускное отверстие, позволяя сгоревшим газам выйти из камеры сгорания. Поршень также одновременно сжимает смесь в картере.

По мере того, как поршень движется дальше вниз, он начинает открывать передаточный порт. Давление, создаваемое поршнем, проталкивает заряд (горючую смесь) в камеру сгорания через передаточный порт.

Затем процесс повторяется, при этом поршень сначала закрывает порт передачи.

Поскольку заряд постоянно прокачивается через картер, это делает нецелесообразным смазывание кривошипа и поршня с помощью циркуляции перекачиваемого масла, как в четырехтактном двигателе. Таким образом, смазка должна была быть , предварительно смешанной с , то есть смазочным маслом, смешанным с топливом или впрыскиваемым в подшипники кривошипа с помощью насоса-дозатора, такого как система Autolube компании Yamaha. Да, это масло 2T, с которым мы с вами знакомы.

Еще одно! Держите дроссельную заслонку закрытой, когда двигатель работает на высоких оборотах, это убьет его. Масляный насос фактически прикреплен к дроссельной заслонке, что означает, что 2T не проходит, когда она закрыта. Вот почему 2T смешивается непосредственно с топливом, но, с другой стороны, это может вызвать загрязнение свечей зажигания.

Поскольку масло смешивается с топливом, на самом деле сгорает очень мало масла. Это приводит к выбросу нефти в атмосферу и, следовательно, к загрязнению.Кроме того, часть свежего заряда (несгоревшего топлива) смешивается с выхлопными газами и выходит через выхлоп. Вот почему вы увидите два штриха с блеском черной маслянистой слизи вокруг выпускного коллектора и наконечника выхлопной трубы.

Вот почему двухтактные двигатели больше не используются. За прошедшие годы было сделано много разработок, направленных на то, чтобы сделать двухтактные двигатели более чистыми, но их еще предстоит сделать практичными для мотоциклов.

И последнее: если двухтактный двигатель должен быть в два раза мощнее, почему двухтактные 500-кубовые байки медленнее четырехтактных 1000-кубовых мотоциклов в MotoGP?

Запуск двигателей на динамометрическом стенде для получения высокой выходной мощности — это одно, а в реальных условиях — совсем другое.Четырехтактные двигатели обычно распределяют свою мощность по более широкому диапазону мощности, но диапазон мощности двухтактных двигателей обычно ограничен очень небольшим диапазоном, поэтому он называется «пиковым».

Для водителя более широкий диапазон мощности означает, что он может использовать его для более легкого выхода из поворотов. Это приводит к лучшему времени прохождения круга и более высокой максимальной скорости, поскольку он может открывать дроссельную заслонку раньше. Ну, это только часть истории. В игре также много других аспектов. Мы сохраним это для другой статьи, так что следите за обновлениями!

Как работает двухтактный двигатель? – MechStuff

В моей предыдущей статье мы узнали, как работают 4-тактные двигатели! На этот раз мы узнаем о втором типе двигателя i.e 2-тактный двигатель . Двухтактный двигатель представляет собой тип двигателя внутреннего сгорания, в котором один рабочий цикл завершается двумя ходами поршня при одном обороте коленчатого вала . Первый коммерческий двухтактный двигатель с компрессией в цилиндре приписывается шотландскому инженеру Дугальду Клерку .

Двухтактный двигатель выполняет все те же действия, что и четырехтактный двигатель – всасывание, сжатие, расширение и выпуск; но 2-тактный двигатель выполняет все эти шаги только за 2 такта, в отличие от 4-тактного двигателя, который завершает один рабочий цикл за 4 такта.

Возможно, вы захотите узнать, как работают четырехтактные двигатели?



Детали двухтактного двигателя –

Поршень – В двигателе поршень используется для передачи силы расширения газов на механическое вращение коленчатого вала через шатун. Поршень может сделать это, потому что он плотно закреплен внутри цилиндра с помощью поршневых колец, чтобы минимизировать зазор между цилиндром и поршнем!
Коленчатый вал – Коленчатый вал – это деталь, способная преобразовывать возвратно-поступательное движение во вращательное.
Шатун – Шатун передает движение от поршня к коленчатому валу, который действует как плечо рычага.
Противовес – Противовес на коленчатом валу используется для уменьшения вибрации из-за дисбаланса вращающегося узла.
Маховик – Маховик представляет собой вращающееся механическое устройство, используемое для накопления энергии.
Впускной и выпускной патрубки – Позволяет подавать свежий воздух с топливом и выводить отработавшую топливно-воздушную смесь из цилиндра.
Свеча зажигания – Свеча зажигания подает электрический ток в камеру сгорания, который воспламеняет топливно-воздушную смесь, что приводит к резкому расширению газа.

источник: — wikipedia.org

Работа двухтактного двигателя: —

Ход вниз: —

Сначала поршень перемещается вниз от ВМТ к НМТ, чтобы свежий воздух поступал в камеру сгорания. Свежая топливовоздушная смесь попадает в камеру сгорания через картер. Вращение коленчатого вала – 180°

Ход вверх :-

Здесь происходит все волшебство.Поршень выталкивается от НМТ до ВМТ. Топливно-воздушная смесь сжимается, и свеча зажигания воспламеняет смесь. По мере расширения смеси поршень движется вниз. Во время хода вверх впускной порт открыт. Пока это впускное отверстие открыто, смесь всасывается внутрь картера. Когда смесь выталкивается в камеру сгорания во время предыдущего хода вверх, создается частичный вакуум, так как в картере не остается смеси. Эта смесь готова к поступлению в камеру сгорания во время хода вниз, но остается в картере до тех пор, пока поршень поднимается до ВМТ. Вращение коленчатого вала на 360°

Два такта выполняются за один рабочий цикл.

Начиная с 2-го хода вниз и далее выхлопные газы выбрасываются с одной стороны, а свежая смесь одновременно поступает в камеру сгорания благодаря частичному вакууму, создаваемому в камере сгорания после удаления выхлопных газов. В этом прелесть двигателя. Обе вещи происходят одновременно, что делает его двухтактным двигателем.

Знать В чем отличия, преимущества и недостатки 4-тактного и 2-тактного двигателя!



Двухтактный двигатель с вариантным исполнением Источник:- механика.stackexchange.com

На приведенном выше рисунке показан другой вариант двухтактного двигателя, в котором впускные и выпускные отверстия расположены на одной стороне. Здесь нет необходимости промежуточно открывать впускные порты. Головка блока цилиндров сконструирована таким образом, что выпускное отверстие закрыто во время сгорания и открывается после сгорания. Сам поршень соответственно закрывает и открывает порт. Процесс остается прежним, разница здесь только в дизайне.

Возможно, вы заметили выступ на поверхности поршня.Такая конструкция помогает выхлопным газам легко проходить через выпускное отверстие, задавая ему направление.

Поскольку картер постоянно всасывает топливовоздушную смесь, смазать поршень и шатун практически невозможно. Поэтому топливо необходимо смешивать с маслом или смазкой (2%-5%) в двухтактном двигателе .

Предлагаемая статья: — Как работают двигатели Ванкеля?

Связанные

Как работает двухтактный двигатель мотоцикла? (Высокая мощность + менее эффективный)

Вы когда-нибудь задумывались, как работает двухтактный двигатель мотоцикла для бездорожья?

Двухтактный двигатель мотоцикла для бездорожья отличается простотой.Меньше движущихся частей, и они весят меньше, чем сопоставимый 4-тактный двигатель.

Как работает двухтактный двигатель мотоцикла для бездорожья? Двухтактные двигатели для внедорожных мотоциклов работают за два такта или цикла поршня. Первый такт всасывает топливно-воздушную смесь в камеру сгорания через перепускное отверстие из картера. Когда поршень приближается к верхней части цилиндра, свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь, которая толкает поршень вниз во время второго такта.

Подробнее о том, как работает двухтактный двигатель

Двухтактный или двухтактный двигатель — это тип двигателя внутреннего сгорания.Двухтактный двигатель намного проще по сравнению с его двоюродным братом, четырехтактным двигателем.

В прошлом двухтактных мотоциклов для бездорожья было больше, чем четырехтактных. Но это предубеждение сместилось в другую сторону, поскольку большинство мотоциклов для бездорожья в настоящее время производятся с четырехтактным двигателем. Я помню, как 30 с лишним лет назад, когда 4-тактные двигатели начали появляться в дертбайке, я подумал, что никогда не куплю 4-тактный. 2 удара были намного более неприятными и имели гораздо лучшее ускорение, чем 4 удара в то время.

Это по-прежнему относится к двухтактным двигателям. Двухтактный двигатель может производить в два раза больше мощности, чем четырехтактный двигатель того же объема цилиндров. Это связано с тем, что он срабатывает один раз за каждый оборот, тогда как четырехтактный срабатывает один раз через каждый второй оборот. Например, двухтактный мотоцикл для бездорожья 125 будет иметь такую ​​же мощность, что и четырехтактный мотоцикл для бездорожья 250 .

Причина, по которой раньше использовались 2-тактные двигатели, заключалась в их простоте и легкой конструкции.Тем не менее, двухтактные двигатели менее экологичны и производят больше углеводородов из-за того, что израсходованное топливо выходит через выхлопные газы.

Принцип работы двухтактного двигателя заключается в том, что он завершает рабочий цикл всего за один оборот коленчатого вала и за два хода поршня. «Два хода» представлены одним движением поршня вверх и одним движением вниз (см. анимированное видео ниже).

Как работает двухтактный процесс

Прежде чем я объясню два цикла двухтактного двигателя, я хочу рассмотреть порты на двигателе следующим образом:

Обычно на двухтактном двигателе имеется три порта, как показано ниже. :

  • Впускное отверстие – через него топливно-воздушная смесь поступает в камеру коленчатого вала (или картер).Топливо в двухтактном двигателе смешивается с двухтактным маслом, таким образом смазывается двухтактный двигатель. Он подается либо карбюратором с использованием предварительной смеси топлива с маслом, либо через систему впрыска топлива, где масло закачивается непосредственно в топливный порт из масляного резервуара. Этот впускной порт обычно имеет так называемый язычковый клапан. Пластинчатый клапан предназначен для обеспечения потока воздушно-топливной смеси только в одном направлении.
  • Порт передачи – Порт передачи ведет от камеры коленчатого вала к головке блока цилиндров.Здесь воздушно-топливная смесь подается в камеру сгорания, готовая к сгоранию. При ходе поршня вниз эта воздушно-топливная смесь сжимается, что нагнетает смесь в цилиндр через передаточный канал.
  • Выпускное отверстие — это отверстие, ведущее к выхлопной системе. Здесь из цилиндра выбрасываются сгоревшее топливо и выхлопные газы. Недостатком двухтактного двигателя является то, что и перепускное, и выпускное отверстия открыты одновременно.Это приводит к тому, что некоторое количество несгоревшего топлива выходит через выхлопное отверстие.

Двухтактный цикл двухтактного двигателя и принцип его работы

В двухтактном двигателе двигатель сгорает при каждом цикле поршня. Первый такт двигателя начинается, когда поршень находится примерно на полпути к цилиндру. На этом этапе цикла поршень находится в движении вверх. Движение поршня вверх вызывает пониженное давление в камере под поршнем, которая является камерой коленчатого вала (или картером).

Когда поршень движется вверх, впускное отверстие открывается. Пониженное давление всасывает топливно-воздушную смесь в камеру коленчатого вала через впускной канал.

Когда поршень достигает верхней точки своего хода, воздушно-топливная смесь сжимается, а затем искра воспламеняет эту смесь. Когда поршень находится в верхней мертвой точке, это называется верхней мертвой точкой или ВМТ. Высокое давление горящих газов толкает поршень вниз. Это второй такт двухтактного двигателя.

Я помню, как провел много часов, ремонтируя свои мотоциклы, и мне приходилось выравнивать синхронизацию искры с ВМТ. Выравнивание момента искры от свечи зажигания до ВМТ имеет решающее значение. Если свеча зажжется либо на две раньше, либо слишком поздно, двигатель либо не запустится, либо заработает, но неэффективно и с меньшей мощностью.

Ход поршня вниз

Впускное отверстие закрыто поршнем, который движется вниз, что предотвращает всасывание топлива в нижнюю камеру.Но поршень продолжает движение вниз до тех пор, пока полностью не откроются и передаточный, и выпускной порты. Когда поршень находится прямо в нижней части хода, это называется нижней мертвой точкой или НМТ.

Топливно-воздушная смесь, которая втягивалась в камеру коленчатого вала на первом такте, когда поршень поднялся в цилиндре, теперь нагнетается в камеру сгорания. Камера сгорания представляет собой зазор, оставленный в верхней части цилиндра между верхней частью поршня и головкой блока цилиндров.Это мощность, которая дает двигателю его «имя мощности», например, 250 куб. Этот зазор, оставленный в цилиндре с поршнем в НМТ, является объемом или кубическим сантиметром двигателя.

При этом выхлопные газы продуктов сгорания выбрасываются через выпускное отверстие. Эти газы транспортируются по выхлопной системе.

Затем снова начинается двухтактный процесс .

Картер четырехтактного двигателя в сравнении с двухтактным двигателем

Для сравнения: картер четырехтактного двигателя заполнен смазочным моторным маслом.Таким образом, топливо в четырехтактном двигателе не попадает в камеру сгорания через картер. Вместо этого топливо подается непосредственно в камеру сгорания через отверстия в головке блока цилиндров.

Двухтактный двигатель смазывается маслом, смешанным с топливом. Когда топливно-воздушная смесь попадает в картер, заполненный маслом, определенный процент масла, смешанного с топливом, остается на движущихся частях и смазывает их.

Если вы забудете добавить масло в топливо двухтактного двигателя, оно заклинит.

Анимационный видеоролик о двухтактном двигателе

Ниже я включил анимированный видеоролик о двухтактном двигателе и о том, как он работает. Приносим свои извинения за озвучку этого видео. Хотя голос немного странный, видео и объяснение превосходны.

Компоненты двухтактного двигателя

В двухтактном двигателе на 30-50% меньше движущихся частей, чем в четырехтактном. К компонентам двухтактного двигателя относятся следующие:

  • Поршень – составляет основу двигателя внутреннего сгорания.
  • Блок цилиндров и головка – в них размещаются поршни.
  • Впускные отверстия для топлива – Это отверстие без клапана, в отличие от 4-тактного двигателя.
  • Выпускной патрубок – это отверстие без клапана, в отличие от 4-тактного двигателя.
  • Коленчатый вал — соединяется с поршневым валом и передает мощность через муфту на коробку передач, а затем на заднее колесо.

Меньший вес 2-тактного двигателя является преимуществом для езды по бездорожью

2-тактный двигатель имеет меньше движущихся частей по сравнению с 4-тактным, что приводит к более легкому двигателю.Преимущество двухтактного двигателя в легком весе было большим преимуществом для гонок по бездорожью. Профессионалы получили в два раза больше мощности от двигателя, чем от 4-тактного двигателя, но при этом стали намного легче.

Но, как уже объяснялось, традиционный двухтактный двигатель менее безопасен для окружающей среды. Кроме того, они очень шумные по сравнению с мотоциклами для бездорожья с четырехтактным двигателем.

Надеюсь, вам понравилась эта статья о том, как работает двухтактный двигатель мотоцикла для бездорожья.

Буду рад услышать от вас.Расскажите нам о своих приключениях на грязном велосипеде в комментариях ниже. Пожалуйста, также поделитесь своими фотографиями. Либо с ваших камер, либо с видео с вашей Gopro!

Если эта статья не ответила на все ваши вопросы. Если у вас есть дополнительные вопросы о езде по бездорожью ( или, в частности, о том, как работает двухтактный двигатель для бездорожья, номер ), прокомментируйте свои вопросы ниже.

Там также будет много других статей о дертбайке, чтобы вы могли прочитать и узнать об этом невероятном виде спорта и хобби.

Развлекайся и будь в безопасности!

Как работают двухтактные двигатели?

На самом деле их нет в современных автомобилях, но двухтактные двигатели все еще могут быть актуальны в ситуациях с высокой удельной мощностью

Двухтактные двигатели используются во многих небольших транспортных средствах по всему автомобильному спектру и представляют собой глоток свежего воздуха (не в буквальном смысле) по сравнению со стандартными четырехтактными силовыми агрегатами, которые в настоящее время доминируют в автомобилях.Они представляют собой привлекательную перспективу для транспортных средств, которым для работы нужны только самые простые инженерные решения, и поэтому представляют собой жизнеспособный вариант для многих небольших автомобилей, которые громоздятся с тяжелыми четырехтактными двигателями и, возможно, могут быть преобразованы в меньшие по размеру велосипедные двигатели.

Как они работают?

Термин «ход» относится к максимальному вертикальному перемещению поршня внутри цилиндра, при этом один ход соответствует полному опусканию поршня до нижней мертвой точки (НМТ), а другой — его перемещению до верхней мертвой точки. (ВМТ).Это движение вызвано вращением коленчатого вала, с которым поршни соединены через шатуны. Наличие одного из этих прозрачных механических двигателей в детстве всегда помогало понять, что именно происходит!

Комментарий ниже, если у вас был один из этих плохих парней

Каждый двигатель имеет цикл, который определяется как комбинация всасывания, сжатия, удара и удара, в результате которой поршни завершают такты впуска, сжатия, детонации и выпуска.Итак, в чем-то вроде четырехцилиндровой Mazda MX-5 цикл двигателя определяется как четырехтактный просто потому, что для завершения цикла двигателя требуется четыре полных движения поршней.

Таким образом, двухтактный двигатель — это ориентация двигателя, которая способна выполнять полный цикл двигателя с двумя полными движениями поршня, от ВМТ до НМТ и обратно. Просто, верно?

Не совсем

Массив двухтактных головок цилиндров

Чтобы выполнить цикл двигателя за половину числа тактов по сравнению с обычным четырехтактным двигателем, необходимо изменить ориентацию цилиндра.В обычном четырехтактном цилиндре у вас есть впускной и выпускной клапаны, которые открываются и закрываются при вращении распределительного вала.

В двухтактной установке отверстия выточены в самом цилиндре и открываются или закрываются вертикальным движением поршня. Их всего два — впускной и выпускной — вместе со свечой зажигания, расположенной в головке блока цилиндров.

Топливно-воздушная смесь, используемая для сгорания, распространяется по всему двигателю и также попадает в картер, что в четырехтактном двигателе герметично.

Циклы

1 МБ

Первый такт: поршень находится в ВМТ, и свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь, направляя поршень вниз к НМТ.Когда он движется вниз, он открывает выпускное отверстие, что позволяет высасывать нежелательные газы, образующиеся в результате сгорания, через выхлопную систему. Когда поршень достигает НМТ, он сжимает воздушно-топливную смесь под ним, которая была всосана через впускное отверстие во время второго такта предыдущего цикла.

Такт второй: сжатый воздух выталкивает поршень вверх, открывая впускное отверстие, которое переносит воздушно-топливную смесь из картера в цилиндр.Затем поршень поднимается до точки, где он блокирует как впускное, так и выпускное отверстия, сжимая воздушно-топливную смесь до ВМТ, где свеча зажигания готова и ждет.

При этом свежая смесь воздуха и топлива всасывается в картер двигателя, поскольку движение поршня вверх создает под ним вакуум. А потом цикл начинается сначала!

Какие плюсы и минусы?

Двухтактный SAAB Sonnet II

Двухтактные двигатели — удивительно простые маленькие хитроумные приспособления, требующие минимального обслуживания по сравнению с четырехтактными двигателями.Они могут самосмазываться с помощью масла, которое смешивается с топливом, и, как правило, могут охлаждаться воздухом из-за отсутствия выделяемого ими тепла. Отсутствие деталей в двухтактном двигателе также означает, что он естественно легкий по сравнению с четырехтактным двигателем аналогичной мощности.

Недостатки заключаются в расходе топлива и выбросах. Чтобы не отставать от легкой мощности, создаваемой четырехтактным двигателем, двухтактный должен работать намного усерднее и, как правило, имеет более высокие обороты, которые выпускают целую тонну выхлопных газов и потребляют много топлива.

Им также не хватает эффективности четырехтактного двигателя из-за доли секунды, когда и впускной, и выпускной каналы открыты в НМТ. Это приводит к тому, что свежий воздух и топливо проходят через цилиндр и выходят через выпускное отверстие, прежде чем поршень успеет сжать его для сгорания. Однако это отсутствие эффективности наблюдается только в двигателях с карбюраторами, поскольку появился прямой впрыск топлива и решил эту проблему.

Некоторые двухтактные мотоциклы невероятно круты, например, этот маленький Suzuki. Масляные насосы

также являются довольно популярным компонентом, который выходит из строя на двухтактных двигателях, что может привести к катастрофической нехватке смазки.Таким образом, предварительно смешанные виды топлива являются нормой для большинства двухтактных двигателей, а это означает, что вы можете работать, пока в баке есть топливо!

Двухтактные двигатели действительно используются только там, где первостепенное значение имеют малый вес, простота и хорошее соотношение мощности к весу. Это делает их чрезвычайно популярными в велосипедном мире, хотя некоторые производители автомобилей воспользовались их удобной конструкцией.

SAAB был большим поклонником двухтактного двигателя, установив его в свой спортивный автомобиль Sonnet II конца 60-х годов.Suzuki тоже любила простоту двигателей и ставила их на свои автомобили 50-х и 60-х годов. Renault представила концептуальный двигатель под названием POWERFUL, который должен был заменить 1,5-литровый турбодизель, но в 2014 году от планов, к сожалению, отказались. Маленький двухтактный проект Renault, который так и не увидел свет

У вас есть двухтактный велосипед или любое другое двухтактное транспортное средство? Разместите фотографию в комментариях ниже, чтобы поделиться со всеми нами двухтактной жизнью!

Чтобы увидеть двухтактный одноцилиндровый двигатель в действии, нажмите здесь!

Двухтактный двигатель – обзор

Первое океанское дизельное судно, 370-футовая Selandia, было доставлено Восточно-Азиатской компании в 1912 году верфью Burmeister & Wain (B&W), Копенгаген, Дания.За 20 лет, прошедших с тех пор, как был испытан первый коммерческий дизельный двигатель, благодаря сотрудничеству Рудольфа Дизеля и Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg (MAN) двигатель нового типа стал предметом интенсивных разработок и спекуляций. Он обещал промышленности новый революционный источник энергии и тем самым угрожал мировым производителям угля. Так что отплытие Селандии стало одной из самых больших новостей того времени. Уинстон Черчилль, первый лорд адмиралтейства Великобритании, посетил судно и приветствовал его как достижение мирового масштаба.

Selandia оснащалась двумя восьмицилиндровыми четырехтактными дизелями B&W мощностью 1250 л.с. каждый. В течение года такие конкуренты, как MAN, Sulzer, Vickers и Krupp, работали над созданием двухтактных двигателей мощностью около 2000 л. Наблюдая за этими первыми усилиями, Рудольф Дизель прокомментировал: «Если, как это кажется вероятным, эти испытания дадут удовлетворительные результаты, наступила эра очень больших дизельных двигателей».

Главной движущей силой крупнейших коммерческих судов — танкеров, балкеров и контейнеровозов — является большой тихоходный двухтактный дизельный двигатель.Он стал силой рынка в конце 1920-х годов, когда растущие размеры судов и требования к мощности начали выходить за рамки возможностей четырехтактных двигателей. За счет того, что фазы впуска и выпуска занимают долю хода вместо полного хода каждая, двухтактный двигатель дает несколько преимуществ. Он удвоил выходную мощность на единицу размера по сравнению с четырехтактным двигателем и сделал более высокую выходную мощность доступной благодаря поршням большего размера и более длинным ходам. Кроме того, низкоскоростной двухтактный двигатель допускал прямое соединение с гребным винтом.Со временем производители двухтактных двигателей также станут заявлять, как и сегодня, о более высокой эффективности и большей общей надежности этих двигателей.

50-летняя битва двухтактных дизелей с паром за господство на морях завершилась на фоне стремительного роста цен на топливо в 1970-х годах. В 1975, например, из 614 двигателей, поставленных для крупнейших торговых судов, 78% (482) были тихоходными дизелями, а остальные 123 — паровыми турбинами. В 2000 году из 1059 главных двигателей, поставленных на суда дедвейтом более 2000 тонн, 60% были тихоходными двухтактными.Большая часть остального была среднескоростными четырехтактными двигателями.

Четырехтактные судовые дизели применяются повсеместно: от гоночных катеров и моторных яхт до круизных судов, {грузовых и пассажирских} судов и челночных танкеров (и в большом количестве стационарных электростанций). Их более высокая скорость требует некоторого промежуточного звена между двигателем и гребным винтом (редуктор или дизель-электрический привод), установки, предлагающей преимущества более тихой работы, более низкой вибрации и очень гибкой компоновки и расположения машинного отделения.Конкуренцию за этот вид бизнеса разделяет большое количество производителей, во главе которых стоят Wärtsilä (51% рынка в 2000 г.) и MAN B&W Diesel.

В своем соревновании за более высокую производительность [и экономию топлива] конструкторы дизельных двигателей сосредоточили большую часть своих усилий на повышении мощности при одновременном снижении веса двигателя. Чтобы оценить их успех, достаточно рассмотреть увеличение мощности между двумя 12-цилиндровыми двухтактными двигателями диаметром 420 мм, разделенными 30 годами. В 1968 году двигатель B&W 1242-VTBF-90 развивал общую мощность 6600 л.с. при длине хода 900 мм и скорости 220 об/мин.В 2001 году двигатель MAN B&W 12S42-MC развивал мощность 17 640 л.с. при ходе поршня 1 764 мм при скорости 136 об/мин — увеличение мощности примерно в 2,5 раза при почти том же силуэте двигателя. Такое увеличение мощности было реализовано во всем дизельном спектре. Максимальная мощность двигателя за это время подскочила с 40 000 до 100 000 л.с. Средняя скорость поршня увеличилась примерно с 6,6 м/с до примерно 8,5 м/с.

Колоссальное увеличение внутренних сил и давлений, которое сопровождало это увеличение мощности, было решено не за счет удвоения физических размеров двигателя, а за счет передовых материалов, ковки и конструкционных технологий.Также были достигнуты большие успехи в тепловом КПД, показателе способности двигателя выполнять механическую работу за счет энергетического потенциала топлива. Эффективность выросла примерно с 40 процентов в 1975 году до 50 процентов сегодня, а гибридные системы — на 55 процентов. В организованных, высокотехнологичных мастерских современных конструкторов дизельных двигателей массивные компоненты даже самых больших двигателей, такие как днища поршней диаметром почти метр и топливные форсунки длиной 600 мм, обрабатываются вручную с часовой точностью, чтобы умилостивить каждую фракцию. энергии от процесса сгорания.Новые методы обработки топлива, компьютеризированное управление впрыском и цилиндром, а также новые технологии обработки выхлопных газов оптимизируют мощность при одновременном снижении содержания загрязняющих веществ в выбросах двигателя. И теперь последний бастион паровой тяги, танкер СПГ, подвергается нападению со стороны компактных дизелей по привлекательной цене, работающих на смеси нефти и природного газа.

— Джо Евангелиста, в Американском бюро судоходства, Surveyor (весна 2002 г.), стр. 14–20

Как работают двухтактные и четырехтактные подвесные двигатели.

Evinrude Как работают 2-тактные и 4-тактные подвесные двигатели Отчет капитана

Узнайте, как подвесные моторы генерируют энергию, почему в разных двигателях используются разные системы и что все это значит.

Вы когда-нибудь задумывались, как на самом деле работает подвесной мотор?

Современные подвесные моторы, подобные двигателям других продуктов, таких как автомобили или мотоциклы, используют внутреннее сгорание топлива для движения поршней, которые, в свою очередь, вращают приводной вал.Все двигатели этого типа требуют, чтобы три элемента работали вместе для сгорания и движения —

.

1. Воздух

2. Топливо

3. Искра

В двигателе есть системы для определения количества каждого из них и времени их применения. В случае подвесного двигателя сгорание создает вращающую силу на коленчатом валу, который, в свою очередь, используется для вращения гребного винта.

Для 4-тактных двигателей требуется более чем на 100 движущихся частей больше, чем для 2-тактных двигателей.

2 разные технологии

В подвесных двигателях используются две основные технологии для создания мощности за счет сгорания.Каждый из них имеет сходства и различия для достижения одной и той же цели — вращения винта для создания движения.

Один тип подвесного двигателя называется 4-тактным, а другой — 2-тактным. Причина, по которой они названы таким образом, связана с тем, как двигатель настроен на выполнение необходимых функций для осуществления сгорания.

«Ход» — это когда один поршень движется от одного конца цилиндра к другому. Один тип двигателя, используемый в подвесных моторах, требует четырех тактов для каждого сгорания, поэтому он называется четырехтактным двигателем.Другому требуется всего два такта для каждого сгорания, поэтому он называется двухтактным двигателем.

Четырехтактному двигателю требуется один такт для выполнения всех основных задач двигателя.

Как работает четырехтактный двигатель

4-тактный двигатель проходит четыре этапа для осуществления сгорания, и каждый включает в себя перемещение поршня по длине цилиндра или выполнение «хода».

1. Сначала поршень движется вниз в цилиндре, создавая вакуум.При этом открывается клапан, расположенный в верхней части цилиндра, впуская смесь воздуха и топлива. Это называется тактом впуска . Клапан закрывается пружинным механизмом и открывается кулачком (выступом на распределительном валу), который толкает клапан и сжимает пружину. Как только кулачок проходит клапан, пружина снова закрывает клапан.

При движении поршня вниз (указано розовой стрелкой) впускной клапан открывается (указано желтой стрелкой), впуская топливно-воздушную смесь в цилиндр.

2. Затем поршень перемещается назад , чтобы сжать смесь воздуха и топлива в камере сгорания. Это называется тактом сжатия . Когда поршень достигает верхней части цилиндра, топливовоздушная смесь сжимается.

При движении поршня вверх он сжимает топливно-воздушную смесь в камере сгорания в верхней части цилиндра.

3. Когда поршень находится в верхней части цилиндра , свеча зажигания воспламеняет смесь, создавая взрыв, который толкает поршень вниз.Это когда поршень совершает свой третий проход по цилиндру. Это такт сгорания , или рабочий ход.

Когда свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь, она толкает поршень в цилиндре вниз.

4. Четвертый такт, когда поршень снова поднимается , выпускной клапан открывается, и отработанный газ выталкивается в выпускной коллектор. Он называется тактом выпуска .

Когда поршень движется обратно вверх по цилиндру (показано розовой стрелкой), он выталкивает выхлопные газы из теперь открытого выпускного клапана (показано желтой стрелкой).

Как работает обычный карбюраторный двухтактный двигатель

Двухтактный двигатель проходит два этапа для осуществления сгорания, и каждый включает поршень, перемещающийся по длине цилиндра или совершающий «такт».

1. Когда поршень начинает двигаться вверх , он сжимает топливно-воздушную смесь в цилиндре и перекрывает впускной и выпускной клапаны. В 2-тактном двигателе клапаны представляют собой отверстия в стенке цилиндра, а не в верхней части цилиндра в камере сгорания, как в 4-тактном двигателе.Так, первый такт в обычном карбюраторном 2-тактном двигателе завершает как функцию впуска, так и функцию сжатия.

Это чертеж обычного карбюраторного двухтактного двигателя. Когда поршень движется вверх, топливно-воздушная смесь в картере нагнетается в цилиндр через впускной клапан (показан желтой стрелкой). Желтая стрелка показывает выпускное отверстие, через которое выхлопные газы недавно вышли из камеры. Оба эти клапана вскоре будут заблокированы поршнем, движущимся вверх в цилиндре.
Когда искра воспламеняет топливно-воздушную смесь, поршень движется вниз, сжимая воздух в картере.

2. Когда поршень находится в верхней части цилиндра , свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь, и происходит взрыв, толкающий поршень вниз в начале его второго хода. Проходя по цилиндру, поршень открывает выпускной клапан, и отработавшие газы выходят из камеры. Таким образом, этот двигатель выполняет как рабочий такт, так и выпускную функцию за один такт.

В то же время нижняя часть поршня сжимает воздух в картере, выталкивая воздушно-топливную смесь через недавно открытый впускной клапан в цилиндр. И процесс повторяется.

После сгорания поршень движется вниз (показано розовой стрелкой) и создает давление в картере. Это нагнетает картерный воздух в цилиндр через впускной клапан (обозначен желтыми стрелками), а также открывает выпускной клапан, чтобы газы могли выходить (обозначен оранжевой стрелкой) в выпускной коллектор.

Подсчитайте

Все это означает, что естественная механика двухтактного двигателя внутреннего сгорания генерирует в два раза больше рабочих тактов на каждый оборот коленчатого вала. Как мы видели, у 4-тактного подвесного двигателя поршень совершает два дополнительных прохода цилиндра, один для выталкивания выхлопных газов, а другой для всасывания воздушно-топливной смеси.

В двухтактном двигателе этапы впуска и выпуска управляются давлением поршня вниз на картерный воздух, который давит на поршень при открытии клапана на боковой стенке цилиндра.

2000 рабочих ходов против 1000

Взглянем на это с другой стороны: при 2000 об/мин каждый цилиндр двухтактного двигателя срабатывает и создает энергию 2000 раз. Неважно, сколько цилиндров. Будь то один поршень, вращающий коленчатый вал двухтактного подвесного двигателя, или четыре, или шесть, или восемь, все они совершают полный цикл вверх-вниз каждый раз, когда коленчатый вал поворачивается.

В 4-тактном двигателе, работающем с теми же 2000 об/мин, каждый цилиндр срабатывает и вырабатывает энергию 1000 раз, то есть ровно в два раза реже.Поршень четырехтактного двигателя должен совершить еще два прохода цилиндра без заметного увеличения мощности.

Существует много других различий между двухтактными и четырехтактными двигателями, но основное различие заключается в количестве тактов, необходимых для сгорания.

.
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.