Dvotaktni motor: struktura i princip rada, razlike od četverotaktnog motora. Princip rada dvotaktnog motora s unutarnjim izgaranjem Princip rada dvotaktnog benzinskog motora

Dobar dan svima, dragi čitatelji! Unatoč činjenici da ste većina vlasnici vozila na četiri kotača, među pretplatnicima ima i poznavatelja motocikala, mopeda i skutera. Ako još ne znate princip rada dvotaktnog motora, vrijeme je da se upoznate s ovom zanimljivom temom.

Ova vrsta pogonske jedinice postala je temelj za razne vrste uređaja i opreme zbog svoje jednostavnosti i pouzdanosti. Radni ciklus takvog motora ima samo dva takta, za razliku od 4-taktnih motora koji se ugrađuju na većinu automobila. Ovaj par šipki je kompresija i ekspanzija. Čitatelj se s pravom može zapitati: gdje ide ulaz i izlaz radne smjese? Činjenica je da se kombiniraju s gore spomenutom kompresijom i ekspanzijom.

Za razliku od 4-taktnog motora, kod 2-taktnog motora cijeli radni ciklus odvija se u samo jednom okretaju koljenastog vratila. To omogućuje povećanje kvalitete snage motora za 1,5 puta ili više s ekvivalentnim obujmom. Međutim, to dovodi do smanjenja učinkovitosti, inače bi svi samohodni mehanizmi bez iznimke bili opremljeni takvim pogonskim jedinicama. Ali u brodogradnji su pronašli najširu primjenu. Jednocilindrični dvotaktni motor također je sastavni dio svakog malomotornog skutera koji žestoko hara našim cestama.

Još jedna važna značajka takvih mehanizama je njihova sklonost pregrijavanju. To je zbog oslobađanja velike količine topline tijekom rada. Za rješavanje ovog problema može biti potrebno prisilno hlađenje. Ali postoje i prednosti takvog motora: rad klipa je ograničen na 2 takta, što znači da čini upola manje pokreta. Zbog toga se smanjuje trošenje ključnih dijelova agregata.

Princip rada

Pogledajmo kako takav motor radi u praksi (pogledajte video):

1. Klip se počinje kretati prema gore od donje točke, koja se također naziva "mrtva" točka. Istovremeno s ovim procesom, gorivo se isporučuje zajedno sa zrakom. Ispušni prozor se malo otvara, a ispušni plinovi slobodno izlaze kroz njega. Istodobno se javlja trenutak kompresije radne smjese.
2. Čim kompresija započne, u komori radilice se formira prostor na temelju razrijeđenog zraka. Time se oslobađa prostor za svježu zalihu goriva. Kada klip dosegne gornju točku kretanja, svjećice proizvode iskru koja zapali radnu smjesu.
3. Kao rezultat izgaranja radne smjese stvara se energija koja tjera klip da se kreće prema dolje. Višak tlaka koji se stvara u komori radilice uzrokuje sabijanje goriva. U gornjoj točki kretanja klipa, ispušni prozor se otvara, oslobađajući ispušne plinove da izlaze, odakle se šalju ravno u prigušivač.
4. Daljnje kretanje klipa dovodi do otvaranja prozora za pročišćavanje. Gorivo se kreće iz komore radilice u radni cilindar. Čim klip dosegne najnižu točku, to znači da je završen puni ciklus rada motora. I sve počinje iznova, ali to će biti početak novog ciklusa.

Usporedba 2 i 4 taktnih motora

Budući da je snaga ekvivalentnog motora dva takta veća od snage 4-taktnog motora, teoretski bi trebao biti ekonomičniji. U praksi se to ne događa zbog dodatnih gubitaka koji nastaju. Dolazi do djelomičnog miješanja ispušnih plinova s ​​novopristiglim gorivom, a cijela smjesa sigurno izlazi kroz ispušnu cijev. Dakle, za isti broj ciklusa, dvotaktni rasplinjač zahtijeva više goriva.

Također postoje razlike u sustavu podmazivanja. Kod 2-taktnog motora provodi se miješanjem i. 4-taktni motor ima sustav podmazivanja sa zupčastom pumpom. Mazivo ulazi u ulaznu cijev sustava i isporučuje se točno onoliko koliko je potrebno.

Takvi motori nemaju ventile, koji su svojstveni četverotaktnim motorima s unutarnjim izgaranjem. Za njih, isti posao obavlja klip, koji, kada se kreće uzastopno gore-dolje, otvara i zatvara prozore za pročišćavanje, ulaz i izlaz. Zbog toga se smatraju konstrukcijski jednostavnijima i lakšima za održavanje. Vjeruje se da je njihova snaga približno 2 puta veća od onih dizajniranih za 4 ciklusa, zbog većeg broja prošlih ciklusa.

Ali zbog nedovoljnog korištenja hoda klipa, zaostalih nakupljenih plinova u cilindru i djelomičnog gubitka proizvedene snage za pročišćavanje, stvarni porast neto snage neće biti veći od 60-70 posto. Iskra se na takvim motorima pojavljuje djelić sekunde prije nego što klip dosegne gornju mrtvu točku, a predviđeni su različiti mehanički i elektronički uređaji za promjenu kuta paljenja. Na prethodnim modelima, trenutak paljenja postavljen je na temelju optimalne brzine.

Dakle, rezimirajmo glavne prednosti dotične jedinice napajanja:

• razlikuje se u malim dimenzijama;
• ima jednostavan uređaj;
• proizvodi više snage s istim pomakom.

Istodobno, njegova je uporaba ograničena zbog značajki dizajna i značajnih gubitaka. Međutim, danas je ova vrsta motora još uvijek opremljena velikim brojem različitih mehanizama koji mogu koristiti i jedno- i dvocilindrični motor s unutarnjim izgaranjem za 2 takta. Poznavajući karakteristike i princip rada takvog motora, možete samostalno pronaći probleme koji se pojavljuju u njemu. U nekim slučajevima takvo znanje omogućuje vam da odlučite između 2-taktnog i 4-taktnog agregata.

U današnjem pregledu pokušali smo pogledati dizajn dvotaktne pogonske jedinice, koja je opremljena gotovo svim modernim motociklom ili mopedom, kao i drugom opremom. Prijatelji, bit ću vam zahvalan za preporuke mog bloga među vašim prijateljima. U nadolazećim izdanjima bloga svakako ćemo se osvrnuti na nove zanimljive teme iz područja automobila. U međuvremenu, nekoliko riječi o tome i koji je smisao njihove upotrebe. Ostanite s nama i vidimo se opet!

Osim dobro poznatih četverotaktnih motora koji se koriste u automobilima, postoje i dvotaktni motori koji se ugrađuju na tehničke jedinice: motorne pile, motocikle, kosilice, terenska vozila, skutere, motorne čamce itd. Glavna razlika između dvotaktnog i četverotaktnog motora je princip rada motora s unutarnjim izgaranjem. Osim toga, 2-taktni motori su manjih dimenzija, mogu razviti manju snagu i stoga imaju manju učinkovitost.

1. Građa dvotaktnog motora.
2. Princip rada 2-taktnog motora s unutarnjim izgaranjem.
3. Kako povećati snagu motora vlastitim rukama?
4. Kako povećati trakciju?
5. Problem s čišćenjem nakon povećanja snage.
6. Video.

Dizajn dvotaktnog motora

Dizajn takvog motora je jednostavniji od četverotaktnog. Dvotaktni motor s unutarnjim izgaranjem nema mehanizam za distribuciju plina. Motor se sastoji od bloka cilindra u kojem je radilica smještena na ležajevima.

Glava klipnjače pristaje na posebno mjesto za to - rukavac vratila. Između glave klipnjače i rukavca osovine nalaze se košuljice koje su pričvršćene maticama.

Gornji dio klipnjače pričvršćen je na klip preko klina. Zatik je šuplji cilindar koji služi kao spojni element u strukturi klipnjača-klip.

Kompresijski prstenovi ugrađeni su na klip u posebnim žljebovima po obodu u gornjem dijelu, o čemu ovisi kompresija motora.

Pogonski element u motoru s unutarnjim izgaranjem je smjesa goriva i zraka, koja izgaranjem stvara energiju koja gura klip prema dolje. Kretanje klipa gore-dolje uzrokuje rotaciju radilice. Na radilicu je pričvršćen zamašnjak koji prenosi rotaciju dalje, odnosno na osovinu mjenjača i tako dalje.

Dvotaktni motor se hladi preko rebara vanjske jedinice. Osim vanjskog hlađenja, dio hlađenja dolazi od ulja sadržanog u benzinu.

Dvotaktni motori pune se benzinom u koji je dodano specijalno motorno ulje. Na primjer, za kosilicu Shtil na 5 litara benzina treba dodati 100 grama, odnosno omjer benzina i ulja je 50:1. To je upravo ona količina ulja koja savršeno podmazuje trljajuće površine cilindra s klipnim prstenovima.

Princip rada

Jedan okretaj koljenastog vratila je jedan ciklus radnog procesa motora s unutarnjim izgaranjem.

Gorivo (benzin + ulje) sa zrakom dovodi se u radnu komoru za izgaranje cilindra, nakon čega, zbog stvaranja iskre iz svjećice, dolazi do eksplozije zapaljive smjese, čija energija oštro gura klip Kada se klip pomakne prema dolje, otvara se ispušni prozor, a nešto kasnije otvara se prijelazni prozor kroz koji se ubrizgava nova količina goriva.

Mješavina goriva ulazi u kućište radilice motora kroz prozor koji se otvara zbog vakuuma dok se klip pomiče prema gore od donje mrtve točke (BDC) do gornje mrtve točke (GMT). Ovo kretanje također otvara prozor za ispuštanje plinova iz izgorjele smjese. Nakon milisekundi otvara se prozor za čišćenje. Novi dio goriva dovodi se kroz prozor za pročišćavanje.

Kako povećati snagu

Kao i 4-taktni motori, 2-taktni motori se mogu poboljšati, tzv. chip tuning.

Da biste povećali snagu motora s unutarnjim izgaranjem, možete učiniti sljedeće:

• Izbušite ispušni otvor tako da ispušni plinovi potpuno izađu.
• Poboljšajte učinak puhanja. Pročišćavanje je uklanjanje ispušnih plinova i punjenje radnog volumena cilindra novim dijelom smjese goriva. To mora biti učinjeno tako da se gorivo može ubrizgati u komoru za izgaranje kroz ulazni prozor. Ako gorivo ne ulazi u komoru za izgaranje u potrebnom volumenu, gorivo će se nakupljati u kućištu motora. Stoga je za kvalitetno punjenje radnog dijela cilindra gorivom potrebno povećati promjer otvora ispušnog prozora (emisija ispušnih plinova).
• Možete koristiti vrtložni difuzor na karburatoru. Vrtložni difuzor naziva se i nulti difuzor. Zbog ovog difuzora, više goriva će ući u cilindar u kraćem vremenskom periodu.
• Montirajte poseban rezonator na prigušivač, prikladan za brzinu određenog motora. Rezonator osigurava da se neizgorjela smjesa goriva vrati natrag u cilindre. Ovo je učinkovito kada dođe do nepotpunog izgaranja smjese u cilindru.

Da bi se dio cilindra ispod klipa u potpunosti napunio, potrebno je pregledati ulazne i izlazne kanale; možda na rupama postoje ogrebotine, neravnine ili strugotine. Takvi mali nedostaci utječu na brzinu kretanja goriva i plinova.

Za bolji učinak povećanja snage, glava motora (cilindarska glava) se može brusiti, a zatim brusiti.

Kako povećati žudnju

Potisak kod dvotaktnih motora ovisi o otvaranju prigušne zaklopke. S naglim povećanjem brzine motora, vučna snaga se povećava. Iz toga slijedi da je za smanjenje vremena ubrzanja motora s unutarnjim izgaranjem potrebno povećati radni volumen cilindra.

Kada motor radi pri malim brzinama, visokokvalitetna vučna snaga povećava odziv na gas i povećava ubrzanje.

Potisak se također može povećati zamjenom ventila posebnima i podešavanjem tako da ostanu otvoreni duže od običnih.

Problem s čišćenjem

Što je veća brzina radilice, to je veća snaga. Ali dizajn dvotaktnih motora ima ovu osobitost - što se brže klip počinje kretati, to je gore komora za izgaranje cilindra pročišćena, budući da dovod ispušnih plinova i ispušni prozori ostaju otvoreni vrlo kratko vrijeme.

Pročišćavanje komore je uklanjanje plinova i ubrizgavanje goriva u cilindar iz kartera. Gorivo počinje biti usisano i ostaje u kućištu radilice dok se klip pomiče prema gore. Zatim, kada se klip spusti, ulazni otvor se zatvara i otvara se prozor za pročišćavanje, kroz koji se dovodi novi dio goriva i izbacuju plinovi prethodne mješavine istrošenog goriva (vidi sliku gore, u sredini).

Ovaj jednostavan dizajn dvotaktnog motora eliminira potrebu za ugradnjom mehanizma za distribuciju plina (GRM), pumpe za pročišćavanje, ventila i jedinice za podmazivanje.

Pročišćavanje dok dvotaktni motor radi u praznom hodu (prazan hod) provodi se drugačije. Tijekom rada na XX, pročišćavanje se provodi otvaranjem zaklopke pod malim kutom. Ova vrsta čišćenja nije visoke kvalitete, tako da u praznom hodu, kao što su mnogi vjerojatno primijetili, motor motorne pile ili kosilice ne radi stabilno. Što se tiče motorne pile, na primjer, Echo (Echo), tada morate povući prigušnicu do pola.

Jednocilindrični dvotaktni motor ima konturno puhalo, odnosno prorezno puhalo. Na dnu cilindra u zidu nalazi se poseban utor kroz koji se odvija distribucija plina. Tijekom takta kompresije i snage, to jest kada je klip podignut, otvori za usis i pročišćavanje moraju biti zatvoreni.

Konturno pročišćavanje - ovaj predklipni volumen (cilindar ispod klipa) je pumpa za pročišćavanje. Ovaj dizajn omogućuje izradu motora najmanjih dimenzija.

Video

Skuteri su opremljeni dvotaktnim motorima 2T ili 4T Što je bolje?

Animacija rada dvotaktnog motora.

Dvotaktni Stihl motor (Calm) u sekciji.

Ovaj video prikazuje rad dvotaktnog motora.

Motor s unutarnjim izgaranjem radi prema dugo proučavanom principu. Vrijedno je pobliže pogledati rad klipnog motora, budući da su rotacijski i drugi neobični uređaji koji pretvaraju energiju izgaranja u kinetičku energiju rjeđi. Koja je glavna razlika između dvotaktnog i 4-taktnog motora? Najvažnija razlika leži u načinu paljenja zapaljive smjese, što se lako može razumjeti reprodukcijom zvukova. Dvotaktni motor u većini slučajeva proizvodi reski i također prilično glasan zvuk, dok četverotaktni motor proizvodi mirniji i odmjereniji zvuk.

Princip rada 2-taktnog motora

1. Češće nego ne, razlika također leži uglavnom u namjeni uređaja i njegovoj ukupnoj učinkovitosti goriva. U dvotaktnom motoru, proces paljenja se reproducira sa svakim okretajem radilice, zbog toga su u pogledu snage nekoliko puta bolji od četverotaktnih motora, u kojima postoji posebna smjesa koja uglavnom teče; kroz revolucije.
2. Četverotaktni motori puno su teži i troše najviše energije. U većini slučajeva koriste se na automobilima i posebnoj opremi, dok se na drugoj opremi kao što su skuteri, kosilice, kao i lake vrste plovila, u većini slučajeva mogu vidjeti kompaktnije dvotaktne varijante uređaja.
3. Ali benzinski generator, na primjer, lako se može naći u dvotaktnoj i četverotaktnoj varijanti. Motor u skuteru također može sadržavati bilo koji motor. Princip rada takve opreme uglavnom uključuje iste procese; razlika će biti samo u metodi i učinkovitosti ukupne pretvorbe energije.

Što znači takt?

Proces prerade goriva u oba modela motora može se odvijati sekvencijalnim izvođenjem sve četiri vrste procesa, koji se inače nazivaju ciklusima. Brzina pri kojoj se glavni rad motora odvija kroz tri takta upravo je ono što je glavna razlika između dvotaktnog motora i četverotaktnog motora.

Prvi potez je ubrizgavanje. U to vrijeme klip se počinje kretati po uzoru na cilindar, a usisni ventil počinje se otvarati kako bi smjesu zraka i goriva lansirao u sebe i isporučio je u samu komoru za izgaranje. Nakon toga će se dogoditi proces sagorijevanja. U to vrijeme, ispušni ventil se zatvara, a klip se nastavlja kretati po cilindru, komprimirajući sve plinove koji su unutra. Snažni udar se događa kada se cijela smjesa zapali.

U to vrijeme iskra iz svjećice počinje nadopunjavati sve plinove sabijene u sebi, što izaziva eksploziju, čija energija gura klip u početni položaj. Posljednji takt bit će ispuh: klip će doći do vrha cilindra, a ispušni ventil će se ponovno otvoriti, dopuštajući svim ispušnim plinovima da izađu iz zajedničke komore za izgaranje kako bi se proces mogao ponovno izvesti. Klipni pokreti u klipu okreću koljenasto vratilo, moment se u ovom trenutku prenosi na radne dijelove u opremi. Tako se može dogoditi proces pretvaranja energije izgaranja goriva u kretanje prema naprijed.

Radni proces četverotaktnog motora

U konvencionalnom četverotaktnom uređaju, paljenje smjese počinje pri svakom drugom okretaju osovine. Proces rotacije osovine može rezultirati složenijim oblicima mehanizama koji će pomoći korisniku da postigne uzastopne udarce.

Otvaranje i usisnog i ispušnog ventila može nastaju zahvaljujući bregastom vratilu, koji uvijek iznova pritišće klackalice. Proces vraćanja ventila u zatvoreni početni položaj provodi se pod utjecajem opruge. Kako ne biste izgubili kompresiju, vrijedi paziti da ventil počne što čvršće pristajati na glavu motora.

Kako se odvija proces funkcioniranja push-pull uređaja?

Sada je vrijedno detaljnije razmotriti proces rada dvotaktnog motora, kao i razlikovati njegove karakteristike od četverotaktnog. U dvotaktnom motoru, sve četiri radnje se događaju u jednom okretaju osovine, dok se klip pomiče od gornje mrtve točke do donje, a zatim ponovno gore. Otpuštanje viška plinova (tj. pročišćavanje) i ubrizgavanje goriva integrirani su u jedan takt; u konačnici, ovaj proces pali cijelu smjesu, a nastala energija gura klip prema dolje. Ovaj dizajn eliminira posebnu potrebu za ventilima u samom uređaju.

Umjesto ventila možete pronaći nekoliko otvora komore za izgaranje odjednom. U trenutku kada se klip pomakne u najnižu točku kretanjem izgaranja, ispušni ventil će se otvoriti, dopuštajući da se svi ispušni plinovi eliminiraju, ovom radnjom komora će ponovno postati potpuno prazna. Tijekom kretanja prema dolje u cilindru se stvara vakuum, uz pomoć kojeg se određena mješavina zraka i dodatnog zraka uvlači kroz ispušni ventil koji se nalazi u donjem dijelu.

Kako se klip pomiče prema gore, on počinje blokirati sve kanale i može komprimirati plinove unutar cilindra. U to vrijeme se svjećica pali, a nakon toga cijeli gore opisani proces odvija se na novi način. Važno je napomenuti da se u motorima ovog formata proces paljenja smjese može dogoditi tijekom svakog sljedećeg okretaja. Što pomaže izvući više snage iz njih, barem tijekom određenog vremenskog razdoblja.

Razlika između dvotaktnog i četverotaktnog motora

Dvotaktni motori najbolje će se koristiti u primjenama koje zahtijevaju brze i oštre izljeve sve energije, umjesto ravnomjernog rada tijekom cijelog vremena. Na primjer, jet ski ubrzava puno brže od običnog četverotaktnog kamiona. Ali u isto vrijeme potrebno je za kratka putovanja, dok je sam kamion sposoban prijeći udaljenost od stotina kilometara prije nego što se treba odmoriti.

Kratko trajanje rada dvotaktnog mehanizma kompenzirat će se niskim omjerom njegove težine i pokazatelja snage: ove vrste motora u većini slučajeva teže mnogo manje, zbog toga se mogu brže pokrenuti i postići najveću učinkovitost, a također može postići maksimalnu radnu temperaturu. Za njihovo premještanje u drugu točku također se troši mnogo manje energije.

Koju vrstu motora trebate kupiti?

U većini slučajeva četverotaktni motori mogu raditi samo u jednom položaju. To može biti zbog složenosti pokretnih mehanizama, kao i dizajna posude za ulje.

Ovaj tip korita, koji osigurava daljnje podmazivanje motora, najčešće se nalazi samo kod četverotaktnih uređaja i od najveće je važnosti za proces rada. Dvotaktni motor najčešće nema nikakav dodatni karter, zbog čega oni mogu biti koristiti u gotovo svim položajima bez mogućnosti prskanja uljne tekućine ili prekida procesa podmazivanja opreme. Za vrste opreme kao što su motorne pile, kružne pile i drugi osobni alati, ovaj se pokazatelj fleksibilnosti smatra vrlo važnim.

Učinkovitost goriva kao i implikacije na okoliš. U većini slučajeva postaje jasno da kompaktni i brzi motori u uređajima mnogo brže zagađuju okolni prostor i troše veliku količinu goriva. Na najnižoj točki gibanja klipa, kada je komora za izgaranje potpuno ispunjena zapaljivom smjesom, određena količina goriva se potpuno gubi, završavajući u praznom kanalu.

To se lako može vidjeti gledajući vanbrodski motor. Oko njega možete vidjeti raznobojne mrlje od ulja. Zbog toga se motori ovog tipa smatraju neučinkovitima i zagađuju okolni zrak. I iako su četverotaktni modeli teški i spori u radu, oni u potpunosti sagorijevaju gorivo.

Koliko košta popravak opreme i zamjena komponenti?

Manji uređaji se u većini slučajeva smatraju najjeftinijima, kako u početnoj kupnji, tako iu naknadnom održavanju. Ali istovremeno su dizajnirani za duže vrijeme rada. Iako ima nekih prekoračenja, najčešće nisu namijenjeni dugotrajnoj uporabi za više od dva sata i dizajnirani su za vrlo kratko razdoblje korištenja.

Nedostatak zasebnog sustava podmazivanja također može dovesti do toga. Da će i kod najkvalitetnijeg motora ove vrste vrlo brzo doći do habanja, a potom će zbog oštećenja pokretnog dijela postati neupotrebljiv.

Djelomično zbog nedostatka podmazivanja u benzinu, koji je potreban za punjenje dvotaktnog motora skutera, na primjer, vrijedi dodati određenu količinu specijaliziranog ulja. To može rezultirati dodatnim gubitkom vremena i novca, kao i može uzrokovati kvar opreme(ako ikada zaboravite dodati još ulja). Četverotaktni motor najčešće zahtijeva minimalnu brigu i održavanje od potrošača.

Koji motor izabrati?

Glavne karakteristike četverotaktnog motora:

Značajke dvotaktnog motora:

1. Za svaki okretaj koljenastog vratila događa se jedan udar snage.
2. Trebali biste koristiti lagani mijeh i motor će početi funkcionirati prilično uravnoteženo i odmjereno, budući da će se u ovom trenutku okretni moment raspodijeliti puno ravnomjernije zbog činjenice da će se proces paljenja u zapaljivoj smjesi odvijati tijekom svakog okretaja.
3. Težina motora bit će mnogo veća.
4. Struktura motora je jednostavnija zbog nepostojanja mehanizma ventila.
5. Trošak dvotaktnog motora je osjetno niži.
6. Visoka mehanička učinkovitost zbog smanjenog trenja zbog broja dijelova.
7. Hlađenje zrakom.
8. Visoka radna amplituda.

Raspon primjene proteže se na motorizirane jedinice, motorne pile, male motorne čamce i motocikle. Dvotaktni motor ima male dimenzije, veliku snagu i nisku učinkovitost. Za ovu vrstu jedinice, učinkovitost goriva u osnovi je nevažna. Danas se koriste kao pokretači za pogon velikih dizelskih motora s unutarnjim izgaranjem, primjerice traktora.

Uređaj

Dvotaktni motor odlikuje se jednostavnošću dizajna, odsutnošću mehanizma za distribuciju plina i malim dimenzijama. Strukturno, dijagram je blok cilindra, unutar kojeg je radilica smještena na ležajevima. Glava klipnjače s košuljicama naliježe na rukavac osovine i pričvršćena je maticama. Gornja glava klipnjače spojena je s klipom preko metalne šuplje čahure (klina). Klip s kompresijskim prstenovima koji se nalaze na njemu sprječava prodor izgorjelih plinova u komoru za izgaranje.

Pomicanjem klipa gore-dolje, vratilo se okreće. Zatim se rotacija prenosi na glavni zupčanik određene jedinice.

Dvotaktni motor se hladi preko vanjskih peraja bloka.

Do hlađenja dolazi i zbog goriva koje sadrži određenu količinu ulja. Odnosno, podmazivanje spojeva klipa i cilindra i radilice i klipnjače provodi se smjesom koja se unaprijed razrijedi posebnim uljem. Kada sagorijeva s gorivom, ne bi smio ostavljati naslage ispušnih plinova ispod klipa.

Princip rada

Proces se temelji na radnom ciklusu koji se događa po okretaju koljenastog vratila. Načelo rada dvotaktnog motora je da klip pri kretanju prema gore komprimira smjesu koja se nalazi ispod klipa, a koja je tamo dospjela kroz ulazni otvor. Iskra iz svjećice eksplodira gorivo, naglo povećavajući temperaturu i tlak plinova. Kao rezultat ovog toplinskog pritiska, klip je prisiljen prema dolje. Istodobno se otvara ispušni prozor, a nešto kasnije i prijelazni prozor, ubrizgavajući svježi dio goriva. Usput, gorivo u dvotaktnom motoru mora se nadopuniti uljem, čineći mješavinu benzina i ulja određenog omjera. Ovo se radi za podmazivanje klipa, stijenke cilindra i sklopa radilice. Mješavina goriva ulazi u kućište radilice kroz prozor koji se otvara zbog vakuuma koji nastaje kretanjem klipa od BDC prema GMT. Istodobno, klip otvara rupu, oslobađajući istrošene ispušne plinove. U određenom razdoblju klipom se otvara prozor za pročišćavanje kako bi se cilindar napunio svježim dijelom mješavine goriva.

Pojačanje snage

Za povećanje snage motora potrebno je:

• Povećajte površinu izlaznog otvora, držeći ga u otvorenom položaju dulje vrijeme kako biste oslobodili maksimalnu količinu plinova.
• Povećajte učinkovitost čišćenja. To je neophodno kako bi se gorivo moglo ubrizgati u komoru za izgaranje kroz ulazne otvore. Inače će se uočiti nakupljanje smjese goriva u kućištu radilice. Kako bi se to izbjeglo, preporuča se povećati izlazne prozore, što će dovesti do visokokvalitetnog punjenja cilindra.
• Koristite vortex (nulti) difuzor na rasplinjaču, koji će dati više smjese u kraćem vremenskom razdoblju.
• Ugradite takozvani rezonator na prigušivač, koji odgovara brzini motora. Ova jedinica pomaže vratiti dio smjese natrag u cilindar. Slične nijanse nastaju kada dvotaktni motor izbacuje dio goriva iz komore kroz izlaz (prozor).

Da biste potpuno ispunili volumen podklipa, trebali biste također ispitati stanje ulaznih i izlaznih kanala kako biste smanjili sve vrste neravnina, ogrebotina i hrapavosti. Ovi nedostaci lijevanja doprinose usporavanju protoka, smanjenju punjenja komore i smanjenju snage.

Glodanje praćeno finim brušenjem glave bloka smatra se učinkovitim načinom povećanja snage motora. Složenost postupka svodi se na mjerenje istisninskog volumena i izbor oktanskog broja goriva.

Da bi se povećala snaga motora, bilo bi moguće smanjiti težinu rotirajućih dijelova, na primjer, zamašnjaka, radilice, odsijecanjem elemenata protuutega. No, gorko iskustvo govori nam da ne riskiramo, jer ako to radite sami, zamašnjak će lupati i vibrirati, osobito pri niskim brzinama motora. Ali ako baš želite, možete ukloniti tanke strugotine, nakon čega slijedi obavezno balansiranje zamašnjaka. Što se radilice tiče, postoji opasnost od gubitka težišta osovine sa svim posljedicama.

Mogućnosti vuče

Tako , dvotaktni motori a njihove vučne mogućnosti su u korelaciji s otvaranjem prigušne zaklopke. Odnosno, s povećanjem brzine povećava se i njegova vučna sposobnost, što značajno utječe na ubrzanje. To znači da za povećanje ubrzanja morate povećati radni volumen cilindra. Naravno, trakcija može dovesti do najveće brzine. Rad pri malim brzinama, dobra trakcija osigurava odziv na gas, brzo ubrzanje uz lako svladavanje prepreka na cesti i zavoja. Sve se to odnosi na povećanu trakciju pri niskim okretajima. Jedan od preduvjeta za povećanje vuče je ugradnja posebnih ventila i povećanje trajanja njihovog boravka u otvorenom stanju.

Problem s pročišćavanjem komore za izgaranje

Međutim, poznato je da viši okretaji ukazuju na veću snagu. Kod dvotaktnih motora, zbog velikih brzina vrtnje, komora za izgaranje se ne može pravilno i brzo pročistiti, jer prozori ostaju kratko vrijeme otvoreni.

Korištenje čišćenja komore uključuje ubrizgavanje goriva u cilindar iz kućišta radilice. Gorivo se uvlači i nalazi u kućištu radilice dok se klip pomiče prema gore. Kada se kreće prema dolje, stvoreni višak tlaka čisti komoru za izgaranje. Ova je shema prikladna s gledišta malog broja korištenih dijelova, na primjer, odsutnost: plinske bregaste osovine, ventila, pumpe za pročišćavanje i jedinica za podmazivanje.

Još jedna značajka pročišćavanja komore povezana je s mirovanjem motora, u kojem postoji mali kut otvorenog prigušivača. Ova situacija ne osigurava potpuno uklanjanje ispušnih plinova po okretaju osovine. Stoga, u praznom hodu motor pokazuje nestabilan rad. Činjenica je da bljesak smjese dovodi do dodatne brzine u praznom hodu. Ali smjesa ispod cilindra ne zapali se od iskre zbog siromaštva goriva.

U motorima s jednim klipom široko se koristi puhanje petlje (puhanje utora). Shema predviđa distribuciju plina kroz proreze u stijenci na dnu cilindra. To jest, otvori za dovod i pročišćavanje moraju biti u zatvorenom položaju tijekom takta kompresije i takta snage klipa. Konturno pročišćavanje komore za izgaranje (prostor ispod klipa) je vrsta pumpe za pročišćavanje. Ovaj faktor dovodi do smanjenja komponenti motora, stvarajući preduvjete za njihovu upotrebu na kosilicama, motociklima, čamcima i drugim lakim mobilnim uređajima.

Danas je nemoguće zamisliti moderni život bez. Putovati vlastitim automobilom, javnim prijevozom, kupovati robu, letjeti zrakoplovom i druge radnje. Ti su procesi na ovaj ili onaj način povezani s motorom.

Unatoč broju različitih dizajna i tipova elektrana, klipni motori danas su češći od ostalih. Broj taktova za završetak radnog ciklusa dijeli jedinicu na dvotaktni i četverotaktni motor. Ove vrste motora čine većinu među raznolikom proizvedenom opremom.

Razlika između motora proizlazi iz gledišta primjene. Za ugradnju na automobilsku opremu češće se koristi četverotaktna jedinica; ako dimenzije i težina igraju odlučujuću ulogu, koristi se dvotaktni motor.

Motocikl Suzuki RM125 s jednocilindričnim dvotaktnim motorom

Stvaranje dvotaktnog motora

Brojna su nagađanja o tome tko je prvi napravio motor s unutarnjim izgaranjem. Pouzdano se zna da je prvi dvotaktni motor na plin izumio i dizajnirao Belgijac Jean Joseph Etienne Lenoir; taj se događaj dogodio 1858. godine.

Lenoir motor (izložen u muzeju)

U to vrijeme već je bio stvoren parni stroj, a Belgijanac ga je po karakteristikama nadmašio. Motor je puno lakši, jednostavniji i troši manje goriva. Unatoč prednostima, elektrana je imala mnogo nedostataka i bila je inferiorna u pouzdanosti. Nakon što je Nicholas Otto predstavio četverotaktni motor, koji je u to vrijeme bio detaljnije promišljen, motor koji radi na dvotaktnom principu je zaboravljen i dugo se nigdje nije koristio.

Tijekom Velikog Domovinskog rata, elektrana je instalirana na zrakoplovima. U našim krajevima motori su poznati po upotrebi na moto opremi. Trocilindrične jedinice koje izvode dva takta koriste se na motociklima iz Suzukija i Kawasakija. Danas se motori koriste u zrakoplovstvu, a prednjači austrijska tvrtka Rotax koja proizvodi motore za male zrakoplove.

Rotax 582 UL dvotaktni dvocilindrični motor

Nakon strožih zahtjeva za ekološkim standardima i emisijama, dvotaktni motor se više nije koristio za ugradnju u klasična automobilska vozila. Međutim, na laganoj opremi kao što su skuteri, motorne sanjke, čamci, zamjena male i lagane jedinice nije laka. Ovdje dvotaktni agregat jednostavno nema konkurenata.

Značajke dvotaktnog motora

Pogonska jedinica koja koristi dva udarca je dobra jer je jednostavna i pouzdana. Razlika između dvotaktnog i četverotaktnog motora je radni ciklus. Ovaj se ciklus sastoji od dva takta: kompresije i ekspanzije, dok kod četverotaktnog motora postoji takt usisa novog goriva i takt ispuha istrošenog goriva. Zanimljivo je da ova dva takta postoje i kod dvotaktne elektrane, inače agregat ne bi mogao raditi, ali su u kombinaciji s procesima kompresije i ekspanzije.

Ciklus koji se izvodi jasno pokazuje razliku između dvotaktnog i četverotaktnog motora. Proces dvotaktnog motora odvija se po okretaju osovine. Ova značajka postiže instalaciju u usporedbi s protivnikom, jedan i pol puta. Unatoč povećanju snage, stopa povrata je podcijenjena, što je negativna točka.

Osim toga, ova značajka dovodi do oslobađanja količine topline tijekom rada, što uvelike pregrijava motor. Dvotaktni agregati zahtijevaju intenzivno hlađenje. Pozitivno je to što klip prilikom rada čini upola manje pokreta od klipa četverotaktnog mehanizma, što smanjuje trošenje dijelova i elemenata.

Posebnost jedinice je da nema mehanizma za podmazivanje. Ulje se isporučuje izravno s gorivom. U tu svrhu u spremnik plina dodaje se mješavina benzina i ulja u omjeru jedan prema pedeset ili se mazivo miješa s gorivom u cjevovodu na ulazu. Ulje gori s benzinom i uklanja se s otpadnim proizvodima.

Posebnost je samo sagorijevanje. U četverotaktnoj jedinici za to je dodijeljen jedan ciklus. Kod push-pull jedinica izgaranje se događa u djeliću sekunde, pa je mehanizam potrebno prilagoditi kako bi se postigao učinak.

Dvotaktni motori našli su se u još jednoj industriji, brodogradnji. Cilindrične elektrane također se koriste na skuterima koji se proizvode u velikim količinama.

Princip rada dvotaktnog motora

Da bismo razumjeli zašto su četverotaktni motori zamijenili svoju mlađu braću u automobilskoj tehnologiji, pogledajmo kako radi dvotaktni motor.

Redoslijed radnji radnog ciklusa elektrane:

• Kompresijski takt.

  Proces je popraćen kretanjem klipa odozdo prema gore. Kretanje izaziva protok goriva kroz otvore za pročišćavanje u jedinicu, nakon čega klip blokira te otvore. Daljnje kretanje popraćeno je zatvaranjem ispušnih kanala u koje je istisnut otpad od izgaranja. Između klipa i vrha cilindra stvara se prostor za izgaranje u kojem se stvara nadtlak. Pritom se u prostoru ispod klipa stvara vakuum, a prostor se koristi za protok obnovljene doze goriva. Nakon dostizanja gornje točke, punjenje svijetli.

Dijagram dvotaktnog motora

• Ekspanzijski takt.

  Nakon što se zapali, dio stvara višak tlaka, koji pritišće dno klipa i tjera ga na pomicanje. Proces je popraćen naizmjeničnim otvaranjem prozora, prvo za ispuh, zatim za pročišćavanje. Spuštanje stvara višak tlaka ispod klipne komore; pod njegovim utjecajem gorivo ponovno ulazi u cilindar, istiskujući preostali otpad i ispunjavajući prostor za ponavljanje prethodnog hoda.

Načelo rada dvotaktnog motora omogućuje bez sustava distribucije plina, čineći dizajn jedinice lakšim i pouzdanijim. Nedostatak je kvaliteta procesa izmjene plina. Dvotaktni način rada je nemoguć bez pročišćavanja, čiji je proces popraćen ispuštanjem neizgorjelog goriva zajedno s ispušnim plinovima prema van. To dovodi do prekomjerne potrošnje goriva i povećane toksičnosti ispušnih plinova jedinice.

Vrijedno je napomenuti da je gore opisana shema tipična za motore s rasplinjačem. U slučaju dizel motora ili, čisti zrak se dovodi u cilindar kroz otvore za pročišćavanje. Zapaljiva smjesa se dovodi putem ubrizgavanja;

Metode pražnjenja cilindara

Očito je da je proces čišćenja, mehanizam koji se kvalificira kao složen. Ispravno izvedeno čišćenje izravno utječe na pokazatelje snage i učinkovitosti. Kako bi poboljšali performanse, dizajneri neprestano pokušavaju poboljšati i dovesti proces do savršenstva.

Kako ispuhati cilindar:

• “Kružno” puhanje je jednostavno i stoga široko rasprostranjeno. Nedostatak je što je primjena povezana s pretjeranom potrošnjom goriva. Vrste konturnog puhanja: povratna petlja, deflektor, visinska.

• Princip pročišćavanja u obliku slova U treba koristiti samo na motorima s dva cilindra. Prilikom izvođenja, jedan cilindar sudjeluje u procesu unosa plina, drugi ispušta otpad. Učinak pročišćavanja se osjeća u učinkovitosti goriva; proces je popraćen neravnomjernim zagrijavanjem pare koja je odgovorna za ispušne plinove.

• Pročišćavanje "ventila" Razlikuje se po tome što zahtijeva mehanizam za distribuciju plina za kontrolu ventila. Ventil se koristi i za opskrbu gorivom i za uklanjanje ispušnih para. Pročišćavanje uključuje uklanjanje otpada kroz ventil u glavi cilindra i protok goriva kroz rupe. Prednost je u tome što pročišćavanje povećava učinkovitost goriva i smanjuje toksičnost ispuštenih para. Nedostatak, složenost dizajna i kršenje režima povezanih s povećanjem radne temperature jedinice.

• Puhanje "izravnim protokom" Koristi se u elektranama s brojem klipova jednakim dva. U ovom slučaju, cilindar se nalazi u vodoravnom položaju. Klipovi se kreću jedan prema drugom. Dok se kreće, svaki klip oslobađa i zatvara ventil: jedan klip upušta dio goriva, drugi uklanja dio otpada iz cilindra. Komora za izgaranje nastaje kada se klipovi međusobno približavaju. Učinak ove opcije pročišćavanja je maksimalan: uklanja izgorene plinove i štedi gorivo. Loša strana je da je potreban složeni mehanizam koljena i klipnjača; performanse zahtijevaju upotrebu hladnjaka i održivih materijala za proizvodnju dijelova.

Dvotaktni motor 5 TDF s izravnim pročišćavanjem

Razlika između dvotaktnog i četverotaktnog motora

Vlasnici automobila se pitaju: što je bolje, dvotaktni ili četverotaktni motor. Ne postoji definitivan odgovor, svaki mehanizam ima pozitivne i negativne strane, ovisno o zahtjevima koji se postavljaju pred motor.

Čini se da je snaga dvotaktnog motora u usporedbi s ekvivalentnim četverotaktnim motorom veća, što znači i bolji. Međutim, stvarnost je kompliciranija. U praksi se javljaju dodatni gubici: djelomični prodor i miješanje otpadnog plina sa svježim gorivom, oslobađanje dijela goriva tijekom pročišćavanja. Rezultat je da je pri izvođenju istog ciklusa jedinica koja izvodi dva ciklusa inferiorna u pogledu učinkovitosti od jedinice s četiri ciklusa.

Način podmazivanja četverotaktnih i dvotaktnih elektrana je različit. Dvotaktni agregat se podmazuje miješanjem motornog ulja i benzina. Četverotaktni agregat ima mehanizam za podmazivanje pomoću pumpe, koja troši onoliko ulja koliko je potrebno za rad instalacije.

Dvotaktni motori nemaju ventile, ulogu dijela ima klip; on otvara i zatvara usisne i ispušne otvore. Odsutnost mehanizama za distribuciju plina pojednostavljuje pogonsku jedinicu, čineći održavanje jednostavnim. Snaga instalacije koja obavlja dva ciklusa smatra se većom, jer je njena cikličnost veća. Međutim, bez potpunog korištenja hoda klipa, gubici snage tijekom pročišćavanja i ostaci ispušnih plinova smanjuju nazivnu snagu.

Kako bismo lakše odredili koji je motor bolji, dvotaktni ili četverotaktni, predstavljamo kratak opis obje elektrane u obliku tablice:

Četverotaktna elektrana	Dvotaktna elektrana
Radni proces je dva okretaja radilice.	Radni proces je jedan okretaj radilice.
Paljenje radne tekućine događa se svaki put kada se izvrši drugi okretaj, što rezultira neravnomjernom raspodjelom impulsa i korištenjem protuutega za uklanjanje otkucaja.	Paljenje radne tekućine događa se svaki put kada se napravi revolucija, kao rezultat toga, impuls je ravnomjerno raspoređen, a rad motora je bolje uravnotežen.
Jedinica je teška.	Jedinica je lagana.
Složeni dizajn elektrane uključuje mehanizam za distribuciju plina.	Jednostavnost dizajna, odsutnost ventila.
Jedinica je skupa.	Trošak je niži od četverotaktnog.
Složeni uređaji i mehanizmi dovode do podcijenjene mehaničke učinkovitosti.	Mehanička učinkovitost je veća nego kod jedinice s četiri ciklusa.
Potpuno uklanjanje ispušnih para, što rezultira povećanom produktivnošću.	Otpadni ostaci se miješaju s novim gorivom, uzrokujući smanjenje performansi motora.
Radna temperatura je niža.	Radna temperatura motora je veća zbog kršenja formiranja smjese.
Hlađenje tekućinom.	Hlađenje zrakom.
Potrošnja goriva je manja.	Stopa potrošnje goriva je povećana, zbog stvaranja smjese i pročišćavanja.
Povećane su dimenzije elektrane.	Dimenzije elektrane su ispod.
Zahtijeva korištenje složenih mehanizama podmazivanja.	Mehanizam podmazivanja je jednostavan.
Jedinica radi manje bučno.	Jedinica radi uz veliku buku.
Mehanizam za podešavanje ventila.	Funkciju mehanizma za distribuciju plina obavljaju klip i kanali.
Stopa iskorištenja topline je učinkovita.	Stopa iskorištenja topline nije učinkovita.
Potrošnja ulja je podcijenjena.	Stopa potrošnje ulja je precijenjena, jer se dio maziva izbacuje s ispušnim plinovima.

Preporučljivo je koristiti motor koji tijekom rada radi dva takta u trenucima kada nije u pitanju ušteda goriva i maziva, već su na prvom mjestu dimenzije i težina instalacije.

Istodobno, dizajn dvotaktnog motora sadrži potencijal koji se u praksi ne može ostvariti. Izračunati pokazatelj snage i učinkovitosti u ovoj jedinici je visok, poteškoće u njegovoj implementaciji nastaju zbog suptilnosti postavki. Možda će u bliskoj budućnosti, zahvaljujući korištenju elektroničkih senzora i mehanizama za upravljanje i podešavanje, dvotaktne jedinice moći preuzeti vodeću poziciju na automobilskom tržištu.