Чим відрізняється 2х тактний двигун від 4х тактний? Принципи їх роботи. Що таке такт двигуна?
Думаю, прочитавши статтю про роторний 3х тактний двигун. вже не варто порівнювати 3х тактний ДВС з 2х тактним і 4х тактним. Тому що і візуально, і принцип роботи у них зовсім різні. А ось питання про відмінність між 2х тактнікі і 4х тактнікі завжди викликав плутанину в головах багатьох людей. Для початку просто потрібно зрозуміти, що означає поняття «такт двигуна».
Що таке такт двигуна внутрішнього згоряння?
Такт - це частина робочого циклу двигуна. Такт - це рух поршня в певному напрямку (це може бути як вгору, так і вниз). Залежно від типу двигуна повний робочий цикл може складатися всього лише з 2-х тактів (у 2х тактном моторі) або з 4х тактів в 4х тактном двигуні.
Повний робочий цикл - являє собою:
-впуск паливно-повітряної суміші;
-стиснений цієї суміші;
-робочий хід поршня через вибух паливної суміші;
- і випуск з циліндра прогоріли газів;
Так ось головна відмінність 2х тактного від 4х тактний движка полягає в тому, що в 2х тактном всі ці чотири пункти робочого циклу відбуваються за два руху поршня (одне вгору, інше вниз). У 4х тактном Пересування ці чотири пункти відбуваються за чотири руху (вгору, вниз, і знову вгору, і знову вниз).
Як відомо одне рух поршня - це напівоберт клонували (кривошипа). Відповідно в 2х тактном моторі всі чотири пункти (рух поршня вгору, а потім вниз) відбуваються за 1 повний оборот навколо своєї осі коленвала. У 4х тактном за 2 повних обороту кривошипа (так як в 4х тактном моторі поршень чотири рази робить рух).
Тепер щоб конкретно розібратися в цьому розглянемо докладніше принцип роботи 2х тактного ДВС
У 2х тактних двигунів немає газо-розподільного механізму (клапанів). Відкриття і закриття отворів робить сам поршень. Впуск і випуск станься одночасно під час стиснення та робочого ходу (розширення). Тому коленвалу не потрібно здійснювати 1 зайвий оборот (як в 4х тактном), щоб впустити паливо, а потім випустити гази.
В 2х тактнікі все просіходіт так:
Стиснення: Припустимо наш поршень зараз внизу. Кривошипна камера - 1 заповнена паливом. Поршень рухається вгору, перекривається впускний отвір - 2, а потім і випускне - 3. Після того як отвори перекрилися (а наш поршень) ще не досяг ВМТ починається стиск паливно-повітряної суміші. Коли поршень піднімається вгору, в кривошипно камері -1 відбувається розрядження, завдяки чому туди засмоктується наступна порція палива. Іскра від свічі запалює нагріту стислу суміш і відбувається вибух. Енергія вибуху штовхає поршень вниз. Так стався перший напівоберт колінчастого вала.
Робочий хід (розширення): Опускаючись вниз поршень, стискає паливо, що знаходиться в камері колінчастого вала - 1. Як тільки верхня частина поршня досягає випускного - 3 отвори воно відкривається, і звідти в глушник виходять продукти згоряння. Коли поршень опускається ще нижче відкривається впускний отвір -2 і так як паливо в крішіпной камері було стисло, воно рине в порожнину над поршнем, тим самим видавлюючи в вікно - 3 залишилися продукти згоряння. Тепер у нас поршень в НМТ, відбулося 2 повних такту і 1 повний оборот кривошипа.
Потім знову почнеться стиснення, знову вибух, розширення і так далі циклічно.
Принцип роботи 4х тактний мотора
Весь робочий процес, як я вже говорив раніше, в 4х тактном двигуні відбувається за чотири руху поршня (вгору, вниз, а потім знову вгору, і знову вниз). Більш докладно може подивитися тут.
Зараз кожен рух (впуск, стиснення, корисна робота через вибух і випуск газів) розберемо більш детально
Впуск: У перший раз вниз поршень з ВМТ опускається і завдяки кулачкам распредвала відкривається впускний клапан, який дозволяє поршню засмоктати паливо в порожнину в циліндрі над поршнем. Так стався 1 напівоберт клонували.
Стиснення: Як тільки поршень досяг НМТ (нижній мертвої точки), він починає підніматися вгору. Піднімаючись вгору (а над поршнем зараз знаходиться паливо), він починає стискати це паливо. Як відомо з фізики при стисненні стискає починає грітися. І перед тим як поршень досягне ВМТ, свічка запалювання подає іскру в це стислий, розігріте паливо. Через іскри відбувається моментальне займання (вибух). Тепер колінчастий вал зробив ще 1 напівоберт. В результаті один цілий оборот навколо своєї осі.
Корисна робота поршня: Як відомо вибух завжди розширюється в просторі. А в циліндрі вибуху нікуди розширитися, крім як вниз. І через це енергія вибуху штовхає поршень назад вниз. І як тільки поршень знову досягає самого низу (НМТ), знову спрацьовують кулачки распредвала, завдяки яким відкривається випускний клапан. Так кривошип ще раз провернули на півоберта. (Разом вже півтора обороту).
Випуск: Не забуваємо що на цьому енергія вибуху ще не вичерпалася + до всього сусідні поршні, після вибуху, опускаючись вниз допомагають «нашому» поршня знову піднятися вгору. А випускний клапан все ще відкритий. І піднімаючись вгору поршень видавлює прогоріли гази в отвір, яке відкрив випускний клапан. Тепер уже кривошип зробив 2 повних обороту навколо своєї осі. Тобто все 4 такту відбулися за 2 повних обороту коленвала.
Поршень піднявся вгору і видавив всі гази, далі він опуститися вниз і знову засмокче паливо, потім знову підніметься і стисне паливо, потім вибух, випуск газів і так далі, і так далі, і так далі ...
Діскавері дуже докладно розповідає про роботу 4х тактний двигун:
Різниця 2х тактного двигуна внутрішнього згоряння від 4х тактний. Чим відрізняються?
- У 2-х тактнікі немає складного механізму газорозподілу. Впуск палива і випуск газів відбувається одночасно з жатіем і розширенням;
- Маючи однаковий обсяг 2х тактнікі і легше 4х тактніка, і потужніше. (Могутніше приблизно в 1,5 рази);
- 4х тактнікі економічніший і екологічний;
- У 4х такни движок мастило подається окремо від палива, в 2х тактний завжди змішується з бензином (або відразу в бензобак заливається суміш бензину з маслом або ж є спеціальний масляний бачок, який через плунжерний насос подає певну порцію масла в впускний вікно);
- 4х тактний мотор працює набагато тихіше і спокійніше;
- 2х тактнікі набирає обертів набагато швидше;
- Ресурс роботи 4х тактний движка більше;
- В обслуговуванні 2х тактний дешевше;
- За ціною 2х тактний мотор дешевше.
Чому в автомобілях встановлюють 4х тактний двигун?
Та тому що ресурс більше, економічна, екологічна і працює тихіше.
Де використовують 2х Такна двигуни?
Завдяки своє дешевизні, потужності і легкості 2х тактні мотори в основному встановлюють на скутори, мототехніку, побутову Бензотехніка, і авіамоделестроеніі