В чем отличие двухтактного двигателя от четырехтактного мотоцикла
2-х тактный или 4-х тактный двигатель у мотокосы: определяемся раз и навсегда
Поскольку многие электрические косилки для газонов и садов предлагаются как в 4-х тактных, так и в 2-х тактных моделях, перед приобретением этих товаров, стоит изучить информацию: какой вариант выбрать и почему.
Эта статья может быть немного технической, но мы постарались упростить понимание некоторых отличий и предоставили вам инструменты для осознанного выбора.
Невозможно определить, что одно намного лучше другого. Это происходит потому, что первый тип вам может подойти лучше для одних целей, а второй – для других. По этой причине мы разобрали некоторые характеристики этих двигателей и их сравнение.
Двухтактные двигатели обычно легче, чем сопоставимые четырехтактные двигатели. Четырехтактные весят, примерно, на 50% больше, так как для сложной конструкции требуется больше деталей.
2-х тактные двигатели
Двухтактные двигатели комбинируют масло и топливо для обеспечения энергии, так и смазки двигателя. Они объединяются во впускном тракте цилиндра и смазывают важные компоненты, такие как коленчатый вал, шатуны и стенки цилиндра.
2 T двигатели впрыскивают масло непосредственно в двигатель, где оно смешивается с бензином. В то время как двухтактные двигатели с предварительным смешиванием требуют топливно-масляной смеси, которая смешивается перед установкой в топливный бак. Двухтактные двигатели амортизируются быстрее, чем четырехтактные, потому что нет специального источника смазки, однако высококачественное моторное масло для двухтактных двигателей может значительно снизить износ двигателя.
Особенности 2-х тактного масла
— Максимально сгорает, оставляя минимум сажи и зольности.
— Требуется постоянная доливка, так как сгорание масла происходит вместе бензином.
— Не содержит химических веществ, присуще 4-х тактному маслу.
4-х тактные двигатели
Четырёхтактные двигатели смазываются маслом, находящимся в масляном картере. Масло распределяется по двигателю за счет смазки разбрызгиванием или с помощью системы смазочного насоса под давлением.
Смазка разбрызгиванием достигается частичным погружением коленчатого вала в масляный поддон. Импульс вращающегося коленчатого вала разбрызгивает масло на другие компоненты двигателя.
Смазка под давлением использует масляный насос для создания пленки смазки между движущимися частями.
Особенности 4-х тактного масла
— Гарантирует отличное смазывание всех деталей двигателя, защищая их от амортизирующих факторов.
— В масло добавляется целый комплекс различных присадок (противозадирные, противопенные, антиокислительные, моющие и т.д.).
— Моторное масло рассчитано на длительную эксплуатацию в зависимости от типа транспорта и качества смазочного материала.
А что случится, если залить 4-х тактное масло в 2-х тактный двигатель?
Зола, остающаяся при сжигании масла, оседает на поршне и стенках камер сгорания. Она смешивается с новой порцией смазки, создаёт своеобразный абразивную консистенцию, которая повреждает поверхности поршня и цилиндра. В результате чего детали изнашиваются раньше положенного срока.
Сажа скапливается в канавках поршневых колец, значительно уменьшая их подвижность и откладывается в выхлопных окнах, препятствуя нормальному выпуску отработанных газов. В результате двигатель теряет свою мощность. Нагар из золы и сажи способствует развитию самопроизвольного воспламенения горючей смеси и появлению калильного зажигания. Также он загрязняет электроды свечей, что нередко приводит к замыканию и остановке двигателя.
Поэтому использование масла для 4-тактного двигателя в 2-тактном двигателе и наоборот категорически запрещено.
Что такое мертвые точки и такты ДВС
Количество этапов, входящих в один рабочий цикл ДВС (двигателя внутреннего сгорания), принято считать исходя из числа ходов поршня в цилиндре. Такие этапы получили название такты двигателя. Непосредственно ход поршня определяется его перемещением из одной крайней точки в другую. Они получили наименование мертвые, поскольку если в такой точке произойдет остановка поршня, он не сможет начать движение без внешнего воздействия. Простыми словами мертвые точки – это позиции, при которых движение в текущем направлении поршня прекращается и он начинает обратный ход.
Мертвые точки и ход поршня ДВС
Существуют две мертвые точки:
- Нижняя (НМТ) – положение, при котором расстояние между поршнем и осью вращения коленвала минимально.
- Верхняя (ВМТ) – положение, при котором цилиндр находится на максимальном удалении от оси вращения коленвала двигателя.
В англоязычной документации ВМТ обозначается как TDC (Top Dead Centre), А НМТ – BDC (Bottom Dead Centre).
Существуют двигатели, рабочий цикл которых может состоять из двух, а также из четырех тактов. Исходя из этого их разделяют на двухтактные и четырехтактные моторы.
Работа четырёхтактного двигателя
В стандартном четырёхтактном двигателе зажигание смеси происходит на каждом втором обороте коленчатого вала. Вращение вала приводит в действие сложный набор механизмов, обеспечивающих синхронное выполнение последовательности тактов. Открытие впускных или выпускных клапанов осуществляется с помощью кулачкового вала, который попеременно нажимает на коромысла. Возврат клапана в закрытое положение выполняется с помощью пружины. Чтобы избежать потери компрессии, необходимо, чтобы клапаны плотно прилегали к головке блока цилиндров.
Что такое двигатели внутреннего сгорания 2-MIX и X-torq
Компания Stihl предлагает также бензиновые инструменты с двухтактным двигателем модернизированной версии. Этот двигатель получил название 2-mix – двухтактная модель усовершенствованного типа. Аналогичную модель двигателя выпустила компания Husqvarna, и назвала его X-torq. Принцип работы двигателей одинаков, а отличия присутствуют только в конструкции. Схема работы ДВС 2-MIX представлена ниже.
На схеме видно, что топливно-воздушная смесь, поступающая от карбюратора, разделяется на два потока. Зеленой стрелкой показана смесь, которая всасывается в камеру КШМ, осуществляя тем самым смазку деталей. Ее всасывание происходит во время движения поршня вверх, когда создается разрежение. Поток смеси, указанный стрелкой синего цвета, подается непосредственно в камеру цилиндра, где происходит его сжатие и воспламенение. Всасывание топливно-воздушной смеси в цилиндр происходит при движении поршня вниз. Что примечательного в такой схеме работы двигателя?
Разделение потока позволило снизить выбросы топливной смеси в атмосферу, выходящей вместе с выхлопными газами. Это достигается за счет того, что рабочая область цилиндра заполняется смесью, обогащенной воздухом. Этот воздух выталкивает выхлопные газы, и в некотором количестве также выводится из камеры сгорания. Более насыщенный топливом поток поступает в камеру КШМ, обеспечивая эффективную смазку деталей.
В итоге модернизация двухтактного мотора способствовала тому, что снились потери топлива, а значит и уменьшился расход. Кроме того, выхлоп стал более чистым, так как в составе смеси отсутствует бензин с маслом, а система КШМ получила более эффективную систему смазки. При этом стоимость такого двигателя не сильно отличается от обычного двухтактного. Схема работы такого типа агрегата показана на видео.
Есть ли особые требования к качеству топлива для обычного двухтактного мотора и 2-mix? Разницы нет никакой, кроме того, на таких двигателях применяются одинаковые типы карбюраторов. Отличие карбюратора только в наличии дополнительной проставки, посредством которой происходит разделение потока топливной смеси на 2-MIX моторах.
Подводя итог, надо отметить, что отличия между рассматриваемыми типами двигателей имеются, и они достаточно существенные. Однако менее надежные 2-тактные агрегаты продолжают активно пользоваться популярностью за счет своей простой конструкции и невысокой стоимости. Зная конструкцию и принцип работы, не составит большого труда произвести ремонт двигателя таких инструментов, как бензопилы, мотокосы, мотоблоки, снегоуборщики, лодочные моторы и прочие.
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.
Какой мотор лучше
В этой таблице кратко описывается, чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного.
Один такт рабочего хода на каждые два оборота коленчатого вала.
Один такт рабочего хода на каждый оборот коленчатого вала.
Приходится использовать тяжёлый маховик для компенсации вибраций, возникающих при работе двигателя из-за неравномерного распределения крутящего момента, так как воспламенение горючей смеси происходит только на каждом втором обороте.
Нужен гораздо более лёгкий маховик и двигатель работает достаточно сбалансировано, так как крутящий момент распределяется намного равномернее из-за того, что воспламенение горючей смеси происходит при каждом обороте.
Большой вес двигателя
Вес двигателя намного меньше
Конструкция двигателя усложнена за счёт клапанного механизма.
Конструкция двигателя гораздо проще за счёт отсутствия клапанного механизма.
Дешевле, чем четырёхтактный.
Невысокий механический КПД из-за трения большого количества деталей.
Более высокий механический КПД из-за уменьшения трения за счёт небольшого количества деталей.
Более высокая производительность благодаря полному удалению отработанных газов и впрыскиванию свежей смеси.
Сниженная высокая производительность из-за смешивания остатков отработанных газов со свежей смесью.
Более низкая рабочая температура.
Более высокая рабочая температура.
Меньший расход и полное сгорание топлива.
Более высокий расход топлива и смешивание свежего впрыска с остатками выхлопных газов.
Занимает много места.
Занимает меньше места.
Сложная система смазки.
Гораздо более простая система смазки.
Более высокая шумность.
Система газораспределения с клапанным механизмом.
Вместо клапанов используются впускные и выпускные каналы.
Высокая тепловая эффективность.
Менее высокая тепловая эффективность.
Низкое потребление масла.
Более высокое потребление масла.
Меньший износ движущихся деталей.
Повышенный износ движущихся деталей.
Устанавливается в автомобили, автобусы, грузовики и т. д.
Используется в мопедах, скутерах, мотоциклах и т. д.
В ней также приведены положительные и отрицательные качества каждого из этих двух типов.