4х тактный цикл
Все мы помним из школьного курса физики, что в двигателе внутреннего сгорания обязательно должно быть 4 такта. 1- впус, 2- сжатие, 3- рабочий ход, 4- выхлоп. И вроде бы все верно и ничего нельзя выкинуть. Но есть в мире двухтактные двигатели и они широко распространены, правда по некоторым причинам их все меньше, но их много. Так почему они двухтактные и какие такты выкинули? Наверное оставили только такт всасывание и выхлоп? Или сжатие и выхлоп? ничего не понятно. Еще более интересен тот факт, что у этого двигателя нет клапанов. А как же отделять такты без клапанов? Ничего не понятно. Сейчас все расскажу.
Как вы можете увидеть на схеме двухтактный двигатель очень прост и соответственно гениален. В нем нет никаких клапанов, никакого распредвала, никакого привода газораспределительного механизма. Называется он двухтактным потому что в нем совмещены некоторые такты. Например сжатие совмещено со впуском, а рабочий ход заканчивается выхлопом и сопровождается продувкой. Да у двухтактника есть особый цикл продувка. Сейчас объясню детальнее. На клапан, что на картинке не смотрите, это лепестковый клапан и мало где встречается.
Рассмотрим цикл двухтактника. Когда поршень идет вверх, то в подпоршневом пространстве создается разряжение и на определенном этапе его хода поршень юбкой открывает окно- 1 и в подпоршневое пространство поступает топливно-воздушная смесь. Поршень доходит до верхней мертвой точки и идет вниз, поршень юбкой закрывает впускное окно и начинает выдавливать топливно-воздушную смесь из подпоршневого пространства (картера) через специальные каналы - продувку - они соединяют картер и цилиндр- цифра 3 на схеме. Цилиндр наполняется топливно-воздушной смесью. Потом поршень идет снова вверх, топливно-воздушная смесь сжимается, а под поршнем идет такт всасывания. В верхней мертвой очке происходит воспламенение, поршень идет вниз осуществляется рабочий ход и продувка и определенном этапе открывается выпускное окно- 2 и выхлопные газы туда вылетают. Двигатель гениален своей простотой, но у него конечно много недостатков и ограничений. Но у него есть один существенный плюс- это высокая мощность и оборотистось. Все дело в том, что как вы успели заметить, вспышка осуществляется на каждый оборот коленвала, а в 4х тактном моторе, только раз в 2 оборота. Значит энергии двухтактный двигатель преобразует больше.
Поэтому такой двигатель ставили на мотоциклы, ставят на бензопилы, так же были даже 2х тактные танковые моторы и грузовики МАЗ ведь в армии нужна простота, а значит надежность, а так же легковушки.
Он позволяет с небольшого объема снимать большую емкость. Но не достаток это смешанная система смазки- масло надо добавлять в топливо, а это сильно уменьшает ресурс двигателя и вредит экологии. Хотя эту проблему тоже практически решили, стали в картер ставить отражатели, которые препятствуют попаданию масла с топливом через продувку в камеру сгорания. Так же в 2х тактных моторах в картере нет масла, он сухой, вся смазка из топлива, но на последних моделях с отражателями, стали наливать в картер масло. Для военных это просто находка. Им не нужен большой ресурс, им надо чтобы просто, безотказно и надежно.
Так же из недостатков это привязанность геометрии цилиндров к окнам впуска, выпуска, продувки. То есть они должны быть в определенных местах, что сильно уменьшает возможность для маневра в плане хода поршня. Но их век еще не подошел к концу. А в странах, которые не поддержали нормы Евро их прекрасно производят.
