Как работает двухтактный двигатель

Среди двигателей внутреннего сгорания двухтактные двигатели являются одними из самых простых. Единственными необходимыми движущимися частями являются коленчатый вал, поршень и несколько других факторов. Поскольку двухтактные клапаны статичны, то есть они не двигаются, впуск и выпуск рассчитываются по положению поршня внутри цилиндра.

Двухтактный двигатель

Двухтактный двигатель использует два такта, четырёхтактный мотор будет использовать четыре разных такта. В четырёхтактном двигателе порядок работы следующий: впуск, сжатие, зажигание и выпуск. В двухтактном моторе, удары называются Power Stroke и Exchange Stroke.

В начале нового хода оба выпускных и впускных отверстия открыты. Из-за разницы в давлении воздуха новая смесь поступает в цилиндр. Инерция перемещает поршень вверх, который сначала герметизирует впускной канал, поскольку он расположен ниже относительно выпускного отверстия. Как только поршень продвинется достаточно далеко, чтобы закрыть выпускное отверстие, начинает происходить сжатие.

Поскольку впускной канал соединён с картером, внутри него образуется вакуум. Вакуум открывает односторонний клапан и позволяет карбюратору функционировать. Смесь поступает в картер для замены вакуума.

В двухтактном двигателе степень сжатия не очень высокая. Обычно это соотношение 6:1, но более дорогой и эффективный двухтактный мотор может использовать соотношение 8:1. Нередко встречаются четырёхтактные двигатели со степенью сжатия 12:1. Из-за высокой температуры, вызванной сжатием, бензин самопроизвольно сгорает при степени сжатия, равной 14:1. Это то, что дизельный мотор работает в одиночку. Использование коэффициентов сжатия 24:1 очень распространено в дизельных двигателях, которые сжимают воздух до тех пор, пока он не достигнет правильного соотношения и в этот момент дизельное топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр. Это также гарантирует, что всё топливо было израсходовано, обеспечивая более полное и эффективное сжигание.

Когда двухтактный двигатель достигает вершины своего хода, молоток, соединённый с кулачковым валом, ударяет по электрическому кристаллу, обычно в квартах, который создает несколько тысяч вольт только на микроампер, приводит в действие свечу зажигания. Однако в большинстве систем используется магнитосистема, которая обеспечивает меньшее сопротивление. Воспламенённая смесь быстро расширяется, заставляя поршень опускаться. Односторонний клапан внутри картера закрывается, и давление начинает повышаться. Это обеспечит перепад давления, который необходим двигателю для проталкивания новой смеси в цилиндр когда придёт время.

Когда поршень, наконец, достигает точки, в которой сломано уплотнение выпускного отверстия, давление значительно падает. Положение впускного и выпускного отверстий должно быть тщательно спроектировано так, чтобы давление внутри цилиндра было чуть меньше, чем давление внутри картера. Если впускной и выпускной каналы выхлопа находятся слишком близко друг к другу, новая смесь будет смешиваться с выхлопом, вызывая неэффективность и если достаточно близко, преждевременное воспламенение. Однако если они расположены слишком далеко друг от друга, неиспользованное топливо и воздух выйдут несгоревшими, что может привести к воспламенению выходного отверстия глушителя или его возгоранию. Как только поршень падает достаточно низко, чтобы сломать уплотнение на входном отверстии, новая смесь поступает в цилиндр и этот цикл начинается снова.

Большинство двухтактных двигателей имеют настройку воздушной заслонки, которую можно вручную отрегулировать для текущих атмосферных настроек. Когда запускается двухтактный мотор, дроссель отключает большую часть подачи воздуха, создавая больше вакуума, поэтому при запуске сгорает больше топлива. После того, как первый ход пройдёт и двигатель начнёт ускоряться, впускной канал закроется быстрее, создавая больше вакуума. На автоматической воздушной заслонке этот вакуум откроет коллектор, чтобы впустить больше воздуха в двигатель.

Кроме того, в двухтактном режиме необходимо смешать топливо с маслом. Если положите масло внутрь картера, поршень затопит и из-за вязкости масла вырвет цилиндр. Кроме того, добавление гидравлической системы делает её намного более сложной, не говоря уже о снижении мощности для работы гидравлической системы.

Большинство двухтактных двигателей имеют воздушное охлаждение, поэтому нет необходимости в системе охлаждения. Сравнивая четырёхтактный и двухтактный моторы с одинаковым рабочим объёмом, двухтактный двигатель почти в два раза мощнее, потому что рабочий ход происходит каждый раз, когда поршень движется вниз.

Читайте также: Что такое АКБ в машине

 

Видео: Как работает двухтактный двигатель

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *