Принцип работы двухтактного двигателя. Работа двухтактных двигателей


Принцип работы двухтактного двигателя | АВТОСТУК.РУ

Помимо всем известных четырехтактных двигателей, которые используются в автомобилях, есть еще двигатели двухтактного действия, которые устанавливают на технические агрегаты: бензопилы, мотоциклы, газонокосилки, квадроциклы, скутеры, моторные лодки и т.д. Основное отличие двухтактного от четырехтактного двигателя — это принцип работы ДВС. Кроме этого, 2-х тактные моторы меньше по габаритам, способны развивать меньшую мощность и, следовательно, имеют меньший КПД.

Содержание статьи:

  1. Устройство двухтактного двигателя.
  2. Принцип работы 2-х тактного ДВС.
  3. Как увеличить мощность двигателя своими руками?
  4. Как увеличить тягу?
  5. Проблема с продувкой после увеличения мощности.
  6. Видео.

 

Устройство двухтактного двигателя

Конструкция такого мотора проще, чем у четырехтактного. В двухтактного ДВС нет газораспределительного механизма. Двигатель состоит из блока цилиндра, в котором располагается коленвал на подшипниках.

Головка шатуна ложится в специальное для нее место — шейка вала. Между головкой шатуна и шейкой вала — вкладыши, которые фиксируются корончатыми гайками.

Верхняя часть шатуна крепится с поршнем посредством пальца. Палец — это пустотелый цилиндр, который служит соединительными элементом конструкции шатун-поршень.

На поршне в специальные канавки по периметру в верхней части устанавливаются компрессионные кольца, от которых зависит компрессия двигателя.

Движущим элементом в двигателе внутреннего сгорания является топливно-воздушная смесь, которая сгорая создает энергию, толкающая поршень вниз. От движения поршня вверх-вниз происходит вращения коленчатого вала. На коленвале закрепляется маховик, который передает вращение дальше, то есть валу коробки и так далее.

Охлаждение двухтактного двигателя осуществляется через ребра наружного блока. Кроме внешнего охлаждения, некоторая часть охлаждения идет от масла, которое содержится в бензине.

В двухтактные двигатели заливается бензин, в которое добавлено специальное моторное масло. Например, для газонокосилки Штиль, на 5 литров бензина, надо добавить 100 грамм, то есть, соотношение бензина к маслу 50:1. Именно столько количества масла отлично смазывает трущиеся поверхности цилиндр с кольцами поршня.

 

Принцип работы

Один оборот коленчатого вала является одним циклом рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания.

Топливо (бензин+масло) с воздухом подается в рабочую камеру сгорания цилиндра, после чего за счет образования искры свечи зажигания, происходит взрыв горючей смеси, энергия которой резко отталкивает поршень вниз.Когда поршень движется вниз, открывается выпускное окно и немного позже открывается переходное окно, через которое впрыскивается новая порция горючего.

В картер двигателя топливная смесь попадает через окно, открывающееся за счет вакуума при движении поршня вверх от нижней мертвой точки (НМТ) к верхней (ВМТ). При этом движении также открывается окно для выброса газов сгоревшей смеси. Через милисекунды открывается продувочное окно. Через продувочное окно подается новая порция топлива.

 

Как повысить мощность

Как и 4-х тактные двигатели, 2-х тактные можно усовершенствовать, сделать, так называемый, чип-тюнинг.

Для повышения мощности ДВС можно сделать следующее:
  • Расточить выпускное отверстие, чтобы отработавшие газы выходили полностью.
  • Улучшить эффект продувки. Продувка — это удаление отработавших газов и наполнение рабочего объема цилиндра новой порцией топливной смеси. Сделать нужно так, чтобы через впускное окно успевало впрыскиваться топливо в камеру сгорания. Если топливо не будет в нужном объеме поступать в камеру сгорания, то в картере мотора будет скапливаться топливо. Поэтому, для качественного заполнения топливом рабочей части цилиндра, требуется увеличить диаметр отверстия выпускного окна (выброса отработавших газов).
  • Можно применять на карбюраторе вихревой диффузор. Вихревой диффузор называют также нулевой. За счет этого диффузора за меньший период времени будет поступать в цилиндр больше топлива.
  • На глушитель вмонтировать специальный резонатор, подходящий по оборотам к конкретному двигателю. Резонатор делает так, чтобы не сгоревшая топливная смесь, возвращалась обратно в цилиндры. Это эффективно, когда в цилиндре происходит не полное сгорание смеси.

Чтобы часть цилиндра под поршнем заполнялась полностью, надо осмотреть впускные и выпускные каналы, возможно, на отверстиях есть царапины, задиры, сколы. Такие мелкие дефекты влияют на скорость движения топлива и газов.

Для лучшего эффекта повышения мощности можно отфрезеровать и затем отшлифовать головка блока цилиндров (ГБЦ).

Не рекомендуется уменьшать вес деталей двигателя, так как из-за увеличения разности противовеса, нарушения центра тяжести, может увеличиться торцевое биение маховика и коленвала.

 

Как увеличить тягу

Тяга двухтактных моторов зависит от открытия дроссельной заслонки. С резким возрастание оборотов двигателя, возрастает тяга. Отсюда следует, что, для того, чтобы уменьшить время разгона ДВС, надо увеличить рабочий объем цилиндра.

Когда двигатель работает на низких оборотах, качественная тяга повышает приемистость, увеличивает скорость разгона — ускорение.

Тягу также можно увеличить путем замены клапанов на специальные и настроить их так, чтобы они держались в открытом положении дольше, чем обычные.

 

 

Проблема с продувкой

Чем выше обороты коленвала, тем больше мощность. Но, конструкция двухтактных двигателей имеет такую особенность — чем быстрее начинает двигаться поршень, тем хуже продувается камера сгорания цилиндра, так как окна подачи и выпуска отработавших газов остаются открытыми очень мало времени.

Камерная продувка — это удаление газов и впрыск топлива в цилиндр из картера. Топливо начинает всасываться и находиться в картере при движении поршня вверх. Затем, когда поршень идет вниз, впускной канал закрывается и открывается продувочное окно, через которое подается новая порция топлива и выгоняются газы отработавшей предыдущей смеси топлива (смотрите рисунок выше, посередине).

Такая простая конструкция двухтактного двигателя исключает необходимость устанавливать газораспределительный механизм (ГРМ), насоса продувки, клапанов и узла смазки.

Продувка во время работы двухтактного двигателя на холостом ходу (ХХ) осуществляется по-другому. Во время работы на ХХ, продувка осуществляется открыванием на маленький угол заслонки. Такая продувка не качественная, поэтому на холостом ходу, многие наверное замечали, двигатель бензопилы или газонокосилки работает не стабильно. Что касается бензопилы, например, Echo (Эхо), то там надо наполовину вытягивать подсос.

Одноцилиндровый двухтактный двигатель имеет контурную продувку, то есть щелевую. В нижней части цилиндра в стенке есть специальная щель, через которую происходит газораспределение. В такте сжатия и рабочего хода, то есть когда поршень вверх, отверстия впуска и продувки должны быть закрытыми.

Контурная продувка — это предпоршневой объем (цилиндр под поршнем) представляет собой продувочный насос. Такая конструкция позволяет делать двигатели самых малых габаритов.

 

Видео

На скутеры устанавливаются двухтактные двигатели 2Т или 4 Т. Какой лучше?

Анимация работы двухтактного двигателя.

Двухтактный двигатель Stihl (Штиль) в разрезе.

В этом видео — работа двухтакного двигателя.

 

 

autostuk.ru

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания двухтактного типа

Двигатель внутреннего сгорания (сокращенно - ДВС) был изобретен еще в середине 19 века. С тех пор очень многое поменялось. В настоящее время он используется абсолютно во всех серийных автомобилях. Этот механизм был усовершенствован не один раз, но принцип работы двигателя внутреннего сгорания как таковой остался прежним.

Существуют четырехтактные и двухтактные двигатели. В последних все циклы (непосредственно впрыск топлива, выталкивание отработанных газов и продувка) происходят в два такта за один рабочий оборот коленчатого вала. В строении подобных механизмов отсутствуют дополнительные клапаны. С их функцией справляется непосредственно поршень, так как во время движения он поочередно закрывает собой впускные, выпускные и продувные отверстия. Поэтому принцип работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания достаточно прост.

В теории мощность двухтактного изделия в два раза больше, нежели у четырехтактного (за счет увеличенного количества рабочих ходов). Однако на практике это не совсем так. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания состоит в том, что из-за неполного хода поршня, менее интенсивного высвобождения остаточного отработанного газа и некоторых иных факторов на выходе наблюдается увеличение мощности не более, чем на 60 – 70 процентов.

Работа двигателя осуществляется в два такта. Во время первого такта поршень стремительно перемещается от нижней к верхней позиции. По ходу своего движения он перекрывает выпускные и продувные окна. В этот момент происходит сильное сжатие поступившей ранее топливной жидкости. После этого наступает второй такт. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания состоит в том, что сжатое топливо воспламеняется от свечи. Под действием силы расширения газов поршень смещается в сторону нижней "мертвой" позиции. В этом случае совершается полезная работа. Как только поршень спускается настолько, чтобы открыть выпускное отверстие, отработанные газы отправляются в атмосферу. Давление в цилиндре стремительно снижается, а поршень по инерции по-прежнему опускается вниз. В нижней позиции открывается продувочное отверстие и поступает новая порция свежей горючей смеси из так называемой кривошипной камеры, в которой она находится под давлением.

Двухтактный силовой агрегат – это достаточно удобный механизм. Однако, учитывая принцип работы двигателя внутреннего сгорания, у него есть свои преимущества. В сравнении с четырехтактным он является менее громоздким, гораздо проще в изготовлении, не требует объемных систем смазки и распределения газов. Это все значительно уменьшает стоимость образца и затраты на его обслуживание.

Данный тип двигателя имеет и достаточно весомые недостатки, которые делают его не самым эффективным агрегатом. Подобного рода приспособления достаточно шумные и работают намного громче, чем четырехтактные аналоги. Четырехтактные же изделия работают с меньшей вибрацией, так как принцип действия двигателя внутреннего сгорания двухтактного типа заставляет создавать большее количество колебательных движений. Расход топлива в пересчете на одну лошадиную силу составляет 300 граммов. Для сравнения - четырехтактным моделям необходимо всего лишь 200 граммов горючего.

fb.ru

Двухтактный двигатель. Принцип работы

Автомобили 12 августа 2012

В наши дни уже мало кого удивишь таким изобретением, как двигатель внутреннего сгорания. Миллионы разнообразных устройств их используют для своего функционирования. Появилось изобретение этого типа в 19 веке, а обусловлено оно было необходимостью создания современного и эффективного механизма, который бы мог приводить в движение технические устройства. Изначально оно имело множество недостатков, а КПД был чрезвычайно низким. Впоследствии оно претерпело разнообразные изменения, было усовершенствовано и теперь у нас есть возможность использовать это изобретение. В том числе оно используется и в конструкции мотоцикла.

Двухтактный двигатель, как впрочем, и любой другой двигатель, - это сердце техники. Независимо от типа, его первостепенная задача - обеспечивать движение подключенных к нему механизмов. Практически каждый знает, как он выглядит и где установлен, но как он работает, понимают не все. Попробуем сейчас в этом вопросе разобраться.

Двигатели современных мотоциклов имеют ряд отличий и основными являются:

  • Способ осуществления рабочего цикла

Есть четырех- и двухтактные двигатели. Последние отличаются почти в два раза большей мощностью при одинаковом объеме цилиндров с четырехтактным аналогом. Но такое преимущество считается весьма условным. Во-первых, у них относительно низкий КПД. Поэтому они применяются в условиях, где требуется малый вес, размер и неважен вопрос экономичности в расходе топлива. Это делает такие агрегаты идеальным вариантом для применения в мотоциклах, легких моторных лодках, бензокосах, бензопилах и т.д.

  • Способ охлаждения

Двигатель может быть с воздушным либо жидкостным охлаждением. В виду небольшого размера двухтактный двигатель чаще всего снабжается именно воздушным охлаждением. В его устройстве все направленно на то, чтобы максимально снизить его вес.

Большой объем предусматривает больший запас мощности.

Четырехтактные моторы популярные, экономичные, производительные, но в мотоциклах чаще используются именно двухтактные двигатели. Такое предпочтение вызвано, прежде всего, простотой конструкции мотора, его малым весом, невысоким расходом топлива. Отрицательный момент связан с тем, что наполнение горючей смеси недостаточное. Этот нюанс связан с плохой очисткой цилиндров от отработавшей смеси газов.

Принцип работы двухтактного двигателя основан на коротком рабочем цикле, который происходит за один оборот коленчатого вала.

Во время движения вверх от нижней мертвой точки (НМТ) к верхней мертвой точке (ВМТ) поршень создает вакуум, который обеспечивает поступление в картер топливно-воздушной смеси. В этот момент в камере сгорания обеспечивается сжатие топлива (рабочей смеси). Затем в верхней мертвой точке рабочая смесь загорается и, расширяясь, двигает поршень вниз в НМТ.

Современный двухтактный двигатель мало чем отличается от своих предшественников, в связи с этим схема подачи свежей топливной смеси и вывод отработки происходит в данных агрегатах примерно одинаково.

Теперь рассмотрим еще один вариант - двигатель с клапаном «тарельчатого» типа.

Во время движения поршня вниз в картере увеличивается давление, что способствует закрытию тарельчатого клапана. В это время поршень обеспечивает открытие выпускных окон, и отработанная рабочая смесь в виде выхлопных газов устремляется в ресивер. Следующим действием движения поршня в сторону НМТ является открытие продувочных окон, из которых поступает заряд свежей рабочей смеси. Двухтактный двигатель продолжает свою работу. Цикл повторяется, обеспечивая движение мотоцикла.

Принцип работы двухтактного двигателя обеспечивает длительный срок эксплуатации мотоцикла, так как система проста и не содержит большого количества деталей. Он устойчив ко многим факторам (будь то некачественное топливо или масло) и достаточно мощный, чтобы справляться с возложенными на него функциями.

Источник: fb.ru Автомобили Схемы систем охлаждения двигателя, принцип работы

Схемы систем охлаждения двигателя практически идентичны на всех машинах. На современных автомобилях применена гибридная система. Да, именно такая, потому что в охлаждении участвует не только жидкость, но и воздух. Им ...

Бизнес Устройство и принцип действия асинхронного двигателя. Асинхронный тип двигателя: принцип работы, описание и функции

Как и большинство электромоторов, асинхронный двигатель переменного тока (АД) имеет фиксированную внешнюю часть, которая именуется статором, и ротор, вращающийся внутри. Между ними есть тщательно рассчитанный воздушны...

Домашний уют 4-тактный двигатель: принцип работы

Тип силового оборудования имеет решающее значение при выборе. Сегодня существует два варианта – 4-тактный двигатель и 2-тактный.

Домашний уют Частотные преобразователи для асинхронных двигателей: принцип работы и эксплуатация

Сегодня в промышленности очень часто используются частотные преобразователи для асинхронных двигателей. Стоит заметить, что такие моторы имеют в своей конструкции три обмотки, которые соединяются по схеме «звезд...

Домашний уют Вентильный двигатель: принцип работы и схема

Для того чтобы решать задачи по контролю современных прецизионных систем, все чаще используется вентильный двигатель. Это характеризуется большим преимуществом таких приборов, а также активным формированием вычислител...

Образование Реактивный двигатель: принцип работы (кратко). Принцип работы реактивного двигателя самолета

Под реактивным понимают движение, при котором от тела с определенной скоростью отделяется одна из его частей. Возникающая в результате такого процесса сила действует сама по себе. Другими словами, у нее отсутствует да...

Образование Асинхронный двигатель, принцип работы - нет ничего проще…

Слово «двигатель» всегда порождает представление чего-то подвижного, и даже чаще -  вращающегося. Понятное дело – потому и двигатель. Суть любого двигателя - в том, чтобы преобразовать какой-либ...

Образование Альтернативные движители. Роторный двигатель: принцип работы, область применения и перспективы

Представьте, сколько в мире существует автотранспорта. Практически 99% всего автомобильного парка мира имеют движитель - поршневой ДВС. Этот двигатель надежен и уже довольно долго эксплуатируется в различных типах авт...

Технологии Шаговый двигатель: принцип работы, схема, описание, характеристики

В современной электротехнике используется множество самых разнообразных устройств, некоторые из них предназначаются для автоматизации технологических операций. Таковым является и шаговый двигатель. Принцип работы и ус...

Автомобили Карбюратор и инжектор: разница, сходство, преимущества и недостатки карбюраторных и инжекторных двигателей, принцип работы и отзывы специалистов

Уже более ста лет автомобиль прочно обосновался в нашей жизни. За это время он успел стать привычным, обыденным средством передвижения. Непрерывно совершенствуясь, получил широкое распространение по классам, видам и с...

monateka.com

Принцип работы двухтактного двигателя | Friends-Motors

Двигатели внутреннего сгорания - это простое устройство. Поршень, перемещающийся вверх и вниз внутри цилиндра, соединен шатуном с вращающимся коленчатым валом. Он опускается расширяющимися газами топливно-воздушной смеси, сжигающей в цилиндре над ней, тем самым вращая коленвал. Затем импульс вращающегося коленчатого вала снова затягивает поршень, позволяя осуществить следующий цикл. Зачастую маховик прикрепляется к коленчатому валу, чтобы поддерживать импульс вращения.

Двухтактные двигатели.

ДВС механически очень прост. Нет клапанов и распредвалов. Только поршень, соединенный штоком с коленвалом. Смазывание происходит путем смешивания масла с топливом, затем полученная смесь купает все движущиеся части. Однако полный цикл занимает всего один ход и один ход поршня, поэтому некоторые элементы четырех фаз работы должны выполняться одновременно.

Топливо и воздух смешиваются в карбюраторе обычным способом, но вместо того, чтобы идти прямо к верхней части цилиндра, смесь поступает в герметичный картер, то есть пространство под поршнем. Картер подключен к камере сгорания в цилиндре через входное отверстие, иногда называемое переносным портом. Напротив входного отверстия имеется еще один порт - выпускной. Как входное, так и выпускное отверстие раскрыты поршнем в нижней части его хода, таким образом, реплицируя функцию клапанов в четырехтактном двигателе и позволяя газам входить и покидать цилиндр. В верхней части хода оба порта закрыты, герметизируя цилиндр. Это позволяет сжатию возникать в верхней части подъема и позволяет использовать мощность расширяющихся газов в верхней части нисходящего хода.

Индукция и выхлоп.

Поршень опускаясь ниже, открывает входные и выпускные отверстия. Понижающий поршень увеличивает давление в картере, так что топливно-воздушная смесь перекачивается из картера через передаточное отверстие в камеру сгорания. В некоторых двигателях имеется клапан между карбюратором и картером, который останавливает любую тенденцию к тому, чтобы часть топливно-воздушной смеси удалялась через карбюратор.

Сжатие.

Поршень проходя нижний центр затем поднимается, входные и выходные отверстия закрываются, заставляю смесь нагреваться. В то же время в картере развивается вакуум, поэтому свежий заряд топливного воздуха втягивается в картер из карбюратора. По мере того как поршень обтекает ВМТ, разряд высокого напряжения из свечи зажигания воспламеняет смесь в камере сгорания.

Зажигание и мощность.

Когда оба порта все еще закрыты, давление расширяющихся газов снова заставляет поршень двигаться, увеличивая давление в картере. Позже в нисходящем падении выхлопной порт будет раскрыт, что позволит отработавшим газам уйти. Вскоре после этого откроется отверстие для переноса, которое вернет двигатель туда, где оно находилось в начале цикла.

friends-motors.com

Работа - двухтактный двигатель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Работа - двухтактный двигатель

Cтраница 1

Работа двухтактного двигателя может быть осуществлена с различными схемами продувки, которые в зависимости от характера движения потоков продувочного воздуха подразделяются на две основные группы - контурные и прямоточные.  [2]

Работа двухтактных двигателей меньше зависит от качества топлива, чем четырехтактных, в которых зависание впускных клапанов вследствие их засмоленйя и выгорание фасок выпускных клапанов могут наступить очень быстро.  [3]

Рассмотрим работу двухтактного двигателя двойного действия. Во время и е р в о г о такта при движении поршня от в.гл.т. к н.м.т. в верхней полости рабочего цилиндра происходит сгорание и расширение газов, затем выпуск отработавших газов и продувка, В нижней част.  [4]

Разобранная схема работы двухтактного двигателя может быть осуществлена различными конструктивными системами, или, как принято их называть, различными схемами продувок.  [5]

Мы рассмотрели работу двухтактного двигателя с высокой степенью сжатия, в - цилиндры которого поступает, а затем сжимается чистый воздух. Очевидно, такой процесс можно осуществить и в двигателе с низкой степенью сжатия, заменив продувку цилиндра воздухом продувкой свежей горючей смесью.  [6]

Диаграмма, воспроизводящая работу двухтактного двигателя. Устройство, позволяющее снимать характеристику двигателя. Модели, воспроизводящие работу тормозов.  [7]

С повышением частоты вращения работа двухтактного двигателя ухудшается.  [8]

С повышением числа оборотов работа двухтактного двигателя ухудшается. Это объясняется тем, что очистка цилиндра от продуктов горения и заполнение его свежей смесью происходят в течение лишь 1 / 3 оборота вала. В четырехтактных же двигателях эти процессы ( всасывание и выталкивание) осуществляются за один оборот вала. Поэтому в двухтактных двигателях при большом числе оборотов не успевает произойти хорошая очистка и наполнение цилиндра. Вследствие этого мощность двигателя падает.  [9]

С повышением числа оборотов работа двухтактного двигателя ухудшается. Это объясняется тем, что очистка цилиндра от продуктов горения и заполнение его свежей смесью происходят в течение лишь 1 / 3 оборота вала. В четырехтактных же двигателях эти процессы ( всасывание и выталкивание) осуществляются за один оборот вала. Поэтому в двухтактных двигателях при большом числе оборотов не успевает произойти хорошая очистка и наполнение цилиндра. Вследствие этого мощность двигателя падает.  [10]

На рис. 6 показана схема работы двухтактного двигателя с внутренним смесеобразованием и прямоточной клапанно-щеле-вой схемой газообмена.  [11]

На рис. 5 показана схема работы двухтактного двигателя с внутренним смесеобразованием и прямоточной клапанно-щелевой схемой газообмена.  [12]

На рис. 24 приведена принципиальная схема работы двухтактного двигателя с П - образной продувкой.  [14]

На фигуре 7 - 3 показана схема работы двухтактного двигателя с довольно распространенной поперечной продувкой. При движении поршня вниз сначала открываются выпускные окна и часть отработавших газов удаляется наружу. Затем открываются продувочные окна - происходит продувка и наполнение цилиндра воздухом ( фиг.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru