1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такие четерех двигатель

Почему двигатели V4 редко встречаются в автомобилях?

Мотор V4 редкий гость на автомобилях. Почему так получилось..

Если когда-нибудь у Вас появится странное желание отправиться на поиски самого интересного и необычного двигателя существующего в мире, то наш вам совет, никогда, слышите друзья, никогда не берите себе мотор в конфигурации V4. Вы потеряете от него больше, чем приобретет. Агрегат V4 — это одна из самых редких конфигураций двигателей, которую только можно приобрести, с ней возможно может только поспорить так называемый роторный двигатель Ванкеля. И в случае, если что-то случится с вашим мотором V4, то починить его будет ой как непросто. О сложностях такой починки данного мотора можно спросить у любого владельца автомобиля «Запорожец». А между тем идея создания небольшого V-образного двигателя сама по себе достаточно интересна и мы со своей стороны считаем, что стоит этой миниатюрной короне автомобилестроения уделить немного нашего внимания.

Всего несколько автокомпаний в мире наладили более-менее массовое производство моторов V4 и по сути ни одна из этих моделей не дожила до массового производства в наши дни. Среди автокомпаний занимавшихся сборкой моторов V4 значатся: модель Lancia (итальянцы имеют какую-то маниакальную тягу к необычным вещам). Компоновка V4 неплохо прижилась на автомобилях этой компании и даже почтила своим присутствием ряд других моделей. Например, автомобиль Ford of Britain (британское подразделение компании «Форд» было также замечено в производстве моделей машин с мотором V4, автомобиль носил название Essex V4), также, подразделение «Ford» в Германии тоже выпускало модель Tunus с этим V4 двигателем, который использовался помимо этого автомобиля и на модели Saab, что сделало Шведскую марку в свою очередь (относительно) популярной благодаря именно работе с данным видом двигателей, также, автомодель AMC (Американская автомобилестроительная компания) использовала этот V4 мотор на своих небольших но достаточно универсальных военных джипах, и наконец, когда-то отечественный автомобиль Запорожец, один из самых народных автомобилей Советского периода мог похвастаться таким же необычным V-образным двигателем.

Причем надо сказать, что этот двигатель устанавливался на двух моделях автомашин, а именно, на первой советской микролитражке ЗАЗ-965 получившей прозвище «Горбатый», и на втором автомобиле марки ЗАЗ-968 прозванному в народе «Ушастым» или «Чебурашкой».

Сама компоновка автомобиля и его необычный достаточно технологичный и редкий по тем временам двигатель в целом намекали на своеобразность данного средства передвижения. Не зря наше отечественное авто и главное действующее лицо (машину) во множественных анекдотах называли Советским Порше.

На этих перечисленных моделях в принципе и заканчивается история применения мотора V4 на серийных автомобилях.

Единственным исключением можно считать произошедшую с ним реинкарнацию, то есть произошло как-бы небольшое чудо. Через несколько десятилетий мотор V4 вернулся и никуда-нибудь, а в мир автогонок. Компания «Porsche» начала лимитированный выпуск мотора V4 для своих гоночных гибридных моделей машин LeMan 919 LMP1. Но даже такой супер-гигант и производитель премиальных автомобилей не намерен пока переходить на серийное производство этих моторов. Жаль! Почему же так получается?

Почему V4 не стал массовым двигателем?

В непопулярности двигателей V4 есть множество причин. Одним из самых серьезных аргументов против этого малообъемного мотора V4 стала его стоимость производства.

Первая причина- его большая стоимость. Для этого типа двигателя требуется в два раза больше головок цилиндров и выпускных коллекторов, чем для обычного рядного четырёхцилиндрового двигателя, а также в два раза больше распредвалов и в несколько раз больше клапанов со всеми вспомогательными системами.

И был бы конечно смысл во всех этих затратах, так нет, все впустую. Никаких преимуществ по мощности или крутящему моменту по сути этот тип двигателей дать был не способен. Да, мотор V4 с развалом цилиндров в 90° более сбалансирован, немного компактнее своего ближайшего конкурента рядного четырехцилиндрового силового агрегата, а также он круче выглядит в подкапотном пространстве, но увы, в связи с присущими производству этого двигателя затратами целесообразность его массового использования равна практически нулю.

Граждане знающие историю мирового автомобилестроения ему скажут стоп, но ведь есть и другой пример четырехцилиндрового мотора, который тоже достаточно дорог и непрактичен в производстве. Это оппозитный четырехцилиндровый двигатель с развалом в 180°. Он имеет такое же количество цилиндров и головок, те же самые дополнительные расходы которые были связаны с его производством и при компоновке двигателя V4. Так почему же он стал в какой-то степени сегодня относительно популярным, а ни этот V4?

Действительно, эти оппозитные двигатели завоевали свою нишу в автопроизводстве. Их было выпущено миллионы и миллионы будут еще произведены дальше. От компании «Volkswagen» и до «Porsche», от компании «Lancia» и до Citroen(а), и конечно же от законодателя оппозитной моды компании «Subaru», все они используют на своих машинах оппозитные двигатели. Моделей с таким вариантом двигателей действительно произведены десятки. Так в чем же разница между ними?

Разница безусловно есть и она существенная. Главными преимуществами оппозитного двигателя является его низкий центр тяжести, а также компактные размеры, низкие уровни шума и вибраций благодаря горизонтальному расположению цилиндров и движению поршней в плоскости горизонта. Также немаловажную роль играет и высокий ресурс боксера, нередки и часто встречаются двигатели данной компоновки которые прошли миллионы километров.

Эти положительные моменты с производственной точки зрения являются достаточными для того, чтобы закрыть глаза на недостатки которых в технологичном оппозитном двигателе тоже не мало, а именно, сложное устройство, дорогой ремонт, высокие затраты на обслуживание.

Возможно эти последние недостатки оппозитной компоновки и сподвигли советских инженеров «Запорожца» обратить свое внимание именно на этот V4 мотор, который был доступен и не дорог, так как сам сервис и обслуживание были крайне важны в стране, где нужно было экономить на всем и где не была развита сеть автосервисов. Советские граждане самостоятельно ремонтировали свои машины и неплохо с этим справлялись, и все благодаря простоте конструкций автомобилей.

Неоспоримым преимуществом было также и то, что V-Образные четырехцилиндровые моторы занимали по объему мало места, чем их рядные собратья. Не зря они (эти моторы) повсеместно ставились на компактные автомобили.

И тем не менее, с дальнейшим развитием технологий и с появлением в 70 — 80 годах поперечных схем расположения двигателей, это последнее неоспоримое преимущество небольшого V-образного двигателя пало. С такой необычной компоновкой пришлось распрощаться окончательно.

А как же тогда мотоциклы? Там ведь тоже устанавливались V-4 моторы? Абсолютно верно подмечено. В спортивной и в просто мощной мототехнике этот тип двигателей прижился и даже очень неплохо. Несколько десятилетий он используется в мотоциклах Yamaha VMAX, на спортивных Гран-при спортбайках и на других типах мотоциклов, где необходимы компактность, мощность и легкость.

Читать еще:  Mr20de двигатель на какие машины

Есть ли будущее у V4 моторов в автомобилях?

Несмотря на неудачный опыт двигателя в автомобильной сфере списывать со счетов их пока рано. В текущей быстроменяющейся ситуации спроса и предложения автотехники на мировом рынке в постоянно изменяющихся авангардах технологий, все еще может быть, вдруг автопроизводители изменят свой подход к этим уникальным агрегатам и начнут их использовать скажем, в гибридных или био-метановых автомобилях. Почему бы и нет. Не зря говорят, что все новое — это хорошо забытое старое. Эту поговорку как нельзя лучше можно применить к сегодняшним автомобильным технологиям. Фирма «Porsche» вернулась же к V4 мотору устанавливаемых ей на гоночных гибридных гиперкарах. Так почему другие будут упускать такую возможность установки их в своих серийных моделях. Время покажет.

Четырёхцилиндровые мотоциклы Indian Four

В своё время эти мотоциклы были прогрессивными, но не снискали особой популярности в первую очередь из-за высокой цены. Сейчас «четвёрка» Indian – предмет гордости редкого владельца, будь то музей, частный коллекционер или состоятельный байкер.

История четвертой модели легендарных «Индиан» будет неполной, если не упомянуть о другой марке – Асе, основанной знаменитым в то время инженером Уильямом Хендерсеном. Именно Хендерсон создал мотоцикл с рядным четырёхцилиндровым четырёхтактным двигателем воздушного охлаждения.

Двигатель располагался вдоль рамы. Газораспределительный механизм имел необычную конструкцию – впускной клапан был расположен напротив выпускного. Привод – цепной.

Вот как выглядел этот двигатель.

В 1920-х схема I0E была распространена, у неё было преимущество – прохладная смесь, поступавшая в цилиндр, охлаждала выпускные клапаны, которые часто прогорали от перегрева, так как сталь, для клапанов была тогда не особо жаростойкой и высокопрочной.

Снабженный таким мотором объемом 1.2 литра и мощностью в 30 л.с., мотоцикл Асе разгонялся до 135 км/час (это было в 1920-е, напомню), и успешно показал себя как в спорте, в том числе гонках в горах, так и в поездках на дальние расстояния.

В 1922 –м гонщик Эрвин Джордж Бейкер «Cannon Ball» совершил мотопробег из Калифорнии до Нью-Йорка на мотоцикле Асе. Весь путь он затратил 6 дней, 22 часа и 52 минуты. В то время это был рекорд.

К сожалению, ни спортивные успехи, ни рекорды в преодолении дальних расстояний не спасли компанию Асе Motor Corporation от банкротства, и все её наработки по этому мотоциклу, в том числе и бренд, в начале 1927 -го выкупила компания Indian. С тех пор «Эйс» Хендерсона становится «Четвёркой» Indian, которая была представлена публике в том же 1927 году.

Конструкция мотоцикла претерпела некоторые изменения, которые коснулись в основном мотора. Были усилены клапаны, их пружины стали делать из ванадиевой стали, изменилась система смазки (на Асе надо было вручную периодически смазывать привод впускных клапанов), в цветовую гамму включили родной для Индиан красный цвет и улучшили эргономику. Но это всё было промежуточным решением.

В 1928 году появляется уже основательно обновленный мотоцикл, названный Indian 401.

У этой модели тормоза были уже на всех колёсах (у Асе только на заднем), изменена конструкция передней вилки, появилось новое сцепление, изменился дизайн.

Модернизации проводились в 1929- м, появилась модель 402 , и продолжались до 1935 года, правда, силовой агрегат оставался без серьёзных изменений.

В начале 1930-х «четвёрка» стоила 445 (тех) долларов, в то время как популярная модель Indian 101 Scout с мотором объемом 750 см3 стоила $300. Великая депрессия была в самом разгаре, у покупателей каждый доллар был на счету, потому четвёртая модель не пользовалась большим спросом.

Серьёзная, и в то же время неудачная модернизация мотоцикла была в конце 1935 года. Наконец-то появился новый мотор, вот только он чуть было не погубил «четвёрку».

Выпускные клапаны переместились в верхнюю часть мотора, из-за чего она стала сильно греться. Естественно, перегрев головки блока сказывался и на ногах байкера.

Сменилось место установки карбюратора, а на спортивной модификации их стало два. Indian Four 436 вошел в историю как «перевёрнутый», из-за особенности его ГРМ. Дальнейшее существование этой модели вообще оказалось под вопросом.

Лишь в 1938 –м появляется 438 модель, признанная ценителями лучшей из всех Indian 4.

Выпускные клапаны вновь были внизу. Цилиндры двигателя и головки блока стали спаренными, к тому же, головки стали отливать из алюминиевого сплава.

Мотор запускался легко, его работа была плавной и обеспечивала возможность ехать на малой скорости, а максималка достигала 160 км/час. За что его ценили патрульные полицейские, для которых правительство закупало «четвёрки», несмотря на их высокую цену, а стоила 438 модель немало — $425. Для сравнения, появившийся в 1936 -м, топовый Harley-Davidson EL стоил около $380.

Стильные крылья-капли, или как их еще называют «юбки», появились на Indian 440 в 1940-м, изменения коснулись задней подвески и электрики. Это была самая стильная из всех «четвёрок», стоимость хорошо отреставрированного мотоцикла этой модели в наши дни может достигать $100 тыс.

Производство мотоциклов Indian Four было свёрнуто, когда компания принялась за милитарные заказы.

Возможно, вам так же будет интересно почитать о редких советских мотоциклах М-52 / М-53 , и MZ ETZ 250 из ГДР

В чем заключается отличие двухтактного двигателя от четырехтактного. Урок начинающему автолюбителю

Современные автомобили отличаются не только марками и используемым топливом. Существует еще разница в типе двигателя. Предлагаемая публикация подробно познакомит читателей с двухтактным и четырехтактным силовыми агрегатами.

Что необходимо знать каждому автолюбителю о работе двигателя

Следует отметить, что любое современное транспортное средство представляет собой сложнейшую систему взаимосвязанных между собой механизмов. Подобно человеческому организму, в котором работа всех органов зависит от здорового сердца, нормальное функционирование автомобиля обеспечивается исправным мотором.

Чтобы четко понять, в чем состоит отличие двухтактного двигателя от четырехтактного, для начала следует ознакомиться с принципом действия нормально функционирующего механизма. Основным его предназначением является создание определенного усилия, принуждающего коленчатый вал совершать вращательные движения.

Нормальный рабочий цикл исправного ДВС представляется несколькими этапами:

  1. Внутреннее пространство цилиндра заполняется горючей смесью;
  2. Топливо, разбавленное некоторым количеством воздуха, подвергается сжатию;
  3. Определенными условиями вызывается воспламенение смеси;
  4. Разогретые газы расширяются и покидают внутреннее пространство цилиндра.

В исправно функционирующем силовом агрегате поршень совершает поступательные движения, поднимаясь вверх и опускаясь вниз. Его действия сопровождаются полным периодом вращения коленчатого вала. Движение поршня в одном определенном направлении называется тактом.

При одном из них сгоревшие газы расширяются, выполняя полезную работу. Описываемый процесс получил название рабочего хода поршня. Отдельно необходимо отметить, что полный оборот коленчатого вала совершается на протяжении двух тактов.

Что касается непосредственно темы настоящей публикации, то двухтактным называют силовой агрегат, совершающий рабочий цикл в течение одного периода вращения коленвала, состоящего из двух тактов.

Читать еще:  Что такое номинальная частота вращения асинхронного двигателя

Два полных оборота коленчатого вала, выполняемые на протяжении четырех тактов, характерны для другого типа двигателя, именуемого четырехтактным. Чтобы определить, в чем заключается разница между рассматриваемыми моторами, необходимо детально изучить принцип их действия.

Подробности о работе четырехтактного силового агрегата

Рассмотрим подробнее принцип действия четырехтактного мотора. В нем каждый второй период вращения коленчатого вала сопровождается воспламенением топливно-воздушной смеси. Особым кулачковым валом, последовательно нажимающим на коромысла, поочередно открываются впускные и выпускные клапаны. Специальная пружина возвращает клапан в исходное положение, закрывая его.

Необходимо обеспечить достаточно плотный контакт клапанов с головкой блока цилиндров. Это позволит не допустить нежелательной потери компрессии.

Итак, принцип действия четырехтактного силового агрегата представляется четырьмя тактами:

  1. Сначала происходит опускание поршня из верхнего положения до нижней мертвой точки, сопровождающееся открыванием кулачковым механизмом распределительного вала впускного клапана. Внутреннее пространство цилиндра заполняется смесью топлива с воздухом;
  2. Поршень начинает подниматься в обратном направлении, из нижнего положения в верхнее. Процесс сопровождается сжатием горючего при значительном увеличении его температуры;
  3. Выполнение полезной работы осуществляется за счет горючих газов, направляющих поршень к нижней мертвой точке. Их образование происходит в результате сгорания топливной смеси, воспламененной искрой от свечи зажигания, возникающей на завершающем этапе сжатия;
  4. Далее следует выпуск, представленный выталкиванием поршнем выхлопных газов из внутреннего пространства цилиндра, сопровождается открыванием выпускного клапана. Его закрытие происходит в верхней мертвой точке. Затем описываемый процесс повторяется.

Принцип действия двухтактного силового агрегата

Поставка смеси воздуха с горючим в двухтактном моторе совмещается с процессом ее сжатия, а удаление отработанных газов происходит одновременно с их расширением. Иными словами, рабочий цикл представляется всего двумя тактами и осуществляется за один период вращения коленвала.

При поднимании поршня в направлении из нижней точки в верхнюю, вначале перекрывается специальное продувочное окно, поставляющее горючую смесь в цилиндр. При закрытии выпускного отверстия, способствующего выходу отработанных газов, начинается процесс сжатия топлива вперемешку с воздухом. Благодаря разрежению, возникающему в кривошипной камере, из карбюратора подается следующая порция горючей смеси.

Газы, образованные после сгорания топлива, воспламененного от искры свечи у верхней мертвой точки хода поршня, принуждают его опуститься вниз. Коленчатый вал начинает вращение, выполняя полезную работу.

Благодаря осуществлению рабочего хода повышается давление внутри кривошипной камеры. Смесь горючего с воздухом, доставленная туда на предыдущем этапе, подвергается сжатию. Поршень поднимается до выпускного отверстия, открывая его. Отработанные газы покидают камеру, попадая в глушитель. Продолжающееся движение поршня способствует открыванию продувочного окна.

Благодаря повышенному давлению воздушно-топливная смесь из кривошипной камеры заполняет внутреннее пространство цилиндра. Одновременно вытесняются остатки отработанных газов, происходит заполнение надпоршневого пространства. При достижении поршнем крайнего нижнего положения возобновляется цикличный процесс.

Конструктивные отличия

Из рассмотренного выше принципа действия двух типов двигателей можно определить, чем отличается двухтактный от четырехтактного силового агрегата. Основная разница заключается в конструктивных особенностях механизмов.

Принципиальное отличие состоит в системе газообмена, снабжающей мотор воздушно-топливной смесью и отвечающей за удаление отработанных газов из внутреннего пространства цилиндров.

Четырехтактный двигатель осуществляет процесс за счет специального газораспределительного устройства, дополненного особым клапанным механизмом. Подача и выпуск осуществляется во время отдельных тактов. Это несколько усложняет конструкцию силового агрегата.

Двухтактные двигатели устроены намного проще. В них такты сжатия и расширения совмещены с заполнением и опустошением цилиндров. Система клапанов заменена двумя специальными отверстиями в стенках, через которые в камеру поставляется топливно-воздушная смесь и удаляются отработанные газы. Отсутствие газораспределительного механизма не только значительно упрощает конструкцию силового агрегата, но и существенно снижает его вес.

Сравнительный анализ двухтактного и четырехтактного моторов

Чтобы лучше понять, чем отличаются рассматриваемые типы силовых агрегатов, следует ознакомиться с их основными характеристиками, представленными в виде таблицы.

Четырехтактный двигательДвухтактный двигатель
Количество тактов рабочего хода поршня на полный оборот коленчатого вала
21
Сбалансированность работы
Компенсировать вибрации, вызванные неравномерностью распределения крутящего момента, приходится тяжелым маховикомМотор работает достаточно равномерно, что позволяет применять маховик гораздо меньшего веса
Масса двигателя
Тяжелый за счет дополнительного оборудованияНамного легче
Конструкция
Достаточно сложная из-за необходимости применения газораспределительного устройства с клапанным механизмомУпрощенная благодаря отсутствию клапанной системы
Стоимость
ВысокаяНиже, чем у четырехтактного
Механический КПД
Пониженный из-за большого числа трущихся деталейВысокий за счет уменьшения количества подвижных элементов, подвергающихся трению
Производительность
Высокая, объясняемая полной заменой отработанных газов свежей топливно-воздушной смесьюНесколько ниже из-за перемешивания отработанных газов с новой порцией горючей смеси
Рабочая температура
НизкаяБолее высокая
Охлаждение
ЖидкостноеВоздушное
Расход топлива
Пониженный за счет полного сгоранияЗавышенный из-за перемешивания нового впрыска с остатками отработанных газов
Габариты
Такой двигатель имеет большие размерыДвухтактным моторам свойственны меньшие габариты
Система смазки
СложнаяУпрощенная
Звуковые характеристики
Сравнительно тихая работаБолее шумный
Потребление смазки
НизкоеПовышенное
Тепловая эффективность
ВысокаяПониженная
Подверженность износу
Трущиеся детали изнашиваются меньше, что продлевает срок службы силового агрегатаБолее быстрое изнашивание подвижных элементов способствует сокращению срока эксплуатации мотора

Некоторые позиции приведенной таблицы требуют детального рассмотрения.

Система смазки рассматриваемых моделей двигателей

Принцип смазки является очередным существенным различием, характеризующим работу двухтактных и четырехтактных моделей силовых агрегатов. Первые из них предполагают перемешивание определенного количества моторного масла с бензином. Существуют установленные пропорции такой смеси.

Чаще всего на одну часть масла приходится от 25 до 50 частей бензина. При возгорании горючей смеси смазка, представленная в виде мельчайших распыленных частиц, сгорает вместе с топливом. Вещества, образующиеся в результате сгорания, удаляются совместно с выхлопными газами.

Существует два способа получения масляно-бензиновой смеси:

  • обычное механическое перемешивание при непосредственной подаче горючего в топливный бак;
  • все необходимые компоненты поставляются внутрь системы по отдельности. Для получения требуемой топливно-масляной смеси предназначен специальный патрубок. Располагается деталь в пространстве, отделяющем цилиндр от карбюратора.

Для четырехтактного мотора применяется исключительно раздельная подача бензина и масла. Топливо не перемешивается со смазкой, независимо выполняя предписанные функции. Поэтому конструкция двигателя несколько усложняется за счет необходимости существования отдельной системы, снабжающей силовой агрегат требуемым количеством масла. Дополнительным оборудованием для смазки является масляный бачок, фильтр, помпа, клапаны и трубопроводная магистраль.

Требования к маслу, применяющемуся для двухтактных двигателей, ужесточаются из-за его полного сгорания. Необходимым условием является минимальное количество продуктов горения в виде нагара и сажи.

Смазка четырехтактного двигателя обязана обеспечивать стабильные характеристики на протяжении долгого периода времени эксплуатации.

Сфера применения

Отдельно следует отметить, что с точки зрения экономичности четырехтактный двигатель несколько выгоднее двухтактного мотора. Это объясняется пониженным расходом топлива, что немаловажно при нынешней стоимости горючего. Несмотря на это, значительные габариты позволяют использовать такое оборудование только для крупной техники, наподобие грузовых и легковых автомобилей, автобусов и пр.

Небольшие размеры, дополненные пониженной массой агрегата, допускают применения двухтактных двигателей для мопедов, скутеров, мотоциклов и прочих мелкогабаритных устройств. Используется такая модель мотора и в газонокосилках, моторных лодках и т.д.

Читать еще:  Volkswagen touran какой двигатель лучше

Заключение

Проведенное исследование позволило определить достоинства и недостатки двух типов двигателей. Невзирая на неоспоримые преимущества двухтактных моторов, они все же несколько проигрывают четырехтактным из-за токсичности выхлопа и чрезвычайно шумной работы.

Однако, предприимчивые производители нашли способ нивелировать эти досадные недочеты. Несколько усложнив конструкцию дополнительным оборудованием, они предлагают использовать для продувки мотора чистый воздух. Такое нововведение позволит значительно повысить экономичность двухтактного силового агрегата наряду с экологичностью.

Чем отличается двухтактный двигатель от четырёхтактного

В наше время невозможно представить повседневную жизнь без двигателей внутреннего сгорания. Они используются повсеместно, от транспорта до вашей газонокосилки. Поршневые агрегаты, не зависимо от того, что есть аналоги, признаны и среди создателей, и среди потребителей. Они, пропорционально числу тактов, необходимых для рабочего оборота коленчатого вала, делятся на двухтактные и четырёхтактные. Два оборота равны одному обороту коленвала. Если говорить о топливе, то есть как бензиновые, так и дизельные модели.

Что касается четырёхтактного варианта, то он устанавливается в средства передвижения, а двухтактный встречается в конструкциях, где главную роль играют вес и габариты.

Почему ДВС разделяются на 2-тактные и 4-тактные

Самым явным отличием является режим возгорания горючей смеси. Это можно отследить визуально и по звуку, так как двухтактный мотор звучит громко и гулко, а четырёхтактному свойственен спокойный и равномерный звук.

Вариативность моторов зависит от впуска горючего и вывода отработки. Если в двухтактном двигателе горючая смесь проходит и выходит через окна в стенках, то в четырёхтактный этот процесс происходит посредством клапанов. Следовательно, найти четырёхтактный двигатель можно по устройству механизма клапанов, так как над головкой блока цилиндров прикреплена коробка распредвала со шкивом. Плюс к этому у нижнего распредвала протягиваются штоки привода клапанов к клапанной коробке.

Помимо вышесказанного, патрубки четырёхтактного мотора находятся на вершине цилиндра. А вот у второго вида патрубок один (выпускной) и находится внизу цилиндра. Случается и такое, что на вершине двухтактника находится только контакт свечи.

Особенности работы двухтактника

Упоминалось ранее, что главным отличием этих двух двигателей выступает режим возгорания. Полезный процесс двухтактника включает две фазы: сжатие рабочего хода и его расширение. Если в четырёхтактниках впуск топлива и выпуск газов производится поочерёдно по тактам, то двухтактные двигатели совершают это вместе с сжатием и расширением. Поршень меняет своё положение из нижней позиции в верхнюю мёртвую позицию. После перекрытия воздушной заслонки, через которую горюче-воздушная смесь проникает в цилиндр и затем в отсек для выхода отработавших газов, она начинает сжиматься. Параллельно, кривошипная камера восстанавливает разрежение, которое потребляет топливо порционно. Когда поршень подходит к ВМТ (верхней мёртвой точке), образуется искра свечи, которая воспламеняет смесь. Как следствие, образуются газы, перемещающие поршень вниз и крутящие коленвал.

Давление в самой кривошипной камере значительно повышается, за счёт чего и сжимается жидкая смесь. Газы отработки выходят в глушитель, когда уплотнитель поршня касается воздушной заслонки. Дальнейшие сдвиги открывают заслонку, и горючая смесь из-за давления попадает в цилиндр. Цикл возобновляется заново, когда поршень снова переходит в НМТ (нижнюю мёртвую точку).

Схема работы четырёхтактника

Суть механизма четырёхтактного двигателя заключается в увеличенном числе фаз и задействовании клапанов. Таким образом, рабочий цикл 4-тактного карбюраторного двигателя проходит в 4 этапа: помимо сжатия и расширения, есть ещё впуск и выпуск. Вместе с впуском поршень переходит из ВМТ в НМТ. В это время кулачки распредвала обеспечивают попадание топливной жидкости в цилиндр.

Возвратный ход поршня сжимает жидкость и поднимает её температуру. Перед самим сжатием свечи образуют искру, которая поджигает смесь. Та сгорает и выдаёт горючий газ, опускающий поршень вниз. Когда он оказывается в нижней позиции, открывается выпускной клапан. Через него поднимающийся вверх поршень выталкивает газы из цилиндра. Так протекает третий такт – выпуск. По достижению ВМТ клапан закрывается, а весь цикл повторяется сначала.

Какой из двигателей мощнее

Если рассматривать равные по размеру и частоте вращения вала цилиндры, то теоретическая мощность 2-тактного двигателя выше мощности 4-тактного в 2 раза. Это обусловлено тем, что количество рабочих циклов двухтактника больше. Но если брать во внимание то, что ход поршня для расширения используется не полностью, а остаточные газы хуже освобождаются из цилиндра и доля производимой мощности уходит на продувку, то фактически мощность выше примерно на 60%.

Разница в расходе топлива

Несмотря на то, что удельная и литровая мощности четырёхтактного двигателя меньше, чем у двухтактного, он более экономичен. Дело в том, что горюче-воздушная смесь устраняет газы отработки из цилиндра. В итоге некоторое количество горючего оказывается в выхлопных каналах и выходит с газами отработки.

Принцип смазки

Эти два образца двигателя отличаются по особенностям смазки. 2т двигатели требуют соединения моторного масла и бензина в конкретных соотношениях 1 к 50. Масло смазывает подшипники коленвала и шатуна во время циркуляции и сгорает вместе с топливом. Продукты сгорания выводятся вместе с газами отработки.

Существует два метода смешать бензин и масло. Один это перемешивание непосредственно перед тем, как залить в бак, второй – подача по-отдельности, при которой жидкости смешиваются уже в патрубке. Для раздельной подачи мотор оснащён масляным бачком. При этом трубопровод соединяется с насосом и получает точное количество необходимого масла.

Раздельная подача уменьшает дымность, снижает уровень нагара и уменьшает расход масла.

Четырёхтактные двигатели не требуют смешивания – бензин и масло подаются отдельно. Такие моторы имеют стандартную систему смазки, которая включает в себя: насос, клапаны, специальные фильтры, трубопроводы. Вместо масляного бачка может быть задействован картер двигателя.

Детали имеют свои продукты износа, и для очистки масла применяются специальные фильтры. Если температура масла подскакивает выше нормы, устанавливают охлаждающие радиаторы.

Различия в масле

Кардинальное отличие между смазкой одного и второго мотора заключается в том, что масло для двухтактника разбавляется бензином и в итоге сгорает вместе со смесью. Если рассматривать четырёхтактный вариант, то в нем избегается всеми мерами попадание масла в камеры, предназначенных для сгорания топлива. Выводом из этого получается то, что для четырёхтактного агрегата используется масло, которое располагает полным спектром смазывающих свойств на протяжении продолжительного времени, а для второго важно чтобы после масла не оставалась сажа и оно полностью сгорало в сумме с горючим.

В итоге двухтактный и четырёхтактный двигатели во многом различны, как в принципе работы, так и особенностях использования. Задавайте возникшие вопросы в комментариях и делитесь своим мнением.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector