Avtosfera76.ru

Авто Сфера №76
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство принцип работы двухтактного двигателя скутера

Принцип работы резонансного глушителя или саксофона

Правильно подобранный резонансный глушитель работает почти как турбина, увеличивая сжатие топливовоздушной смеси в цилиндре

Не секрет, что на двухтактном двигателе часть смеси на такте впуска-сжатия просто вылетает в выхлопную трубу. Резонатор за счет своей конической формы сдерживает часть выхлопных газов, создавая давление в выхлопной трубе, которое не дает топливной смеси выходить из выпускного канала и увеличивает, таким образом, наполнение камеры сгорания и давление в ней.

Принцип работы глушителя

Как только поршень уходит вниз и открывает выпускной канал, волна выхлопных газов в резонаторе, мчащихся со скоростью звука, запускает последовательность событий, которвые приводят к увеличению мощности и крутящего моента двигателя.

Волна положительного давления
Как только смесь в цилиндре начинает гореть, поршень идет вниз и открывает выпускной канал. Выхлопные газы под давлением с огромной скоростью вылетают в выхлопную трубу, создавая волну положительного давления.

Промежуток времени между открытием каналов выпуска и впуска называется ходом выхлопа (exhaust lead). Ход выхлопа позволяет выйти находящимся под высоким давлением и очень горячим выхлопным газам в резонатор и создать, таким образом, разрежение в камере сгорания, благодаря которому засасывается новая порция горючей смеси. Если этого не случится, выхлопные газы могут быть засосаны обратно в цилиндр и там приведут к неконтролируему возгоранию топливовоздушной смеси.

Волна отрицательного давления
Вылетающие с огромной скоростью выхлопные газы обладают большой инерцией, за счет чего создают в камере сгорания сильное отрицательное давление (примерно -7psi) около открывающегося впускного канала. Новая порция топливовоздушной смеси засасывается этим отрицательным давлением в камеру сгорания. Но, так как выпускной канал какое-то время остается открытым одновременно с впускным, часть свежей горючей смеси неминуемо вылетает в выхлопную трубу.

Волна положительного давления
Вылетевшие в глушитель выхлопные газы быстро расширяются в первом конусе, проходят через резонатор и ударяются в резко сужающийся противоположный конус, который не дает им сразу вылететь наружу. Часть газов возвращается назад, к выхлопному каналу цилиндра, прекращая, таким образом, дальнейшее образование вакуума в камере сгорания.

Наддув через выхлопной порт
И наконец, как только поршень перекрывает впускной канал, давление, которое создали оставшиеся в резонаторе выхлопные газы, заставляет вернуться в камеру сгорания вылетевшую часть свежей топливовоздушной смеси. Таким образом, на момент зажигания в цилиндре находится значительно больше горючей смеси под большим давлением, что приводит к увеличению мощности двигателя.

Пример работы резонансного глушителя

Дизайн резонансного глушителя

Но просто сварить и прикрутить резонатор к двигателю недостаточно для увеличения его мощности. В этом деле играет роль все- и объем трубы, и размер конусов резонатора, и размер глушителя. К счастью, все эти факторы учитываются производителями при разработке выхлопных систем.

  1. Плавно сужающиеся конусы резонатора увеличивают крутящий момент и мощность, но не улучшают работу двигателя в целом.
  2. Более крутые углы конусов резонатора увеличивают интенсивность, но укорачивают время прохождения волн положительного и отрицательного давления через выпускной канал. Эти выхлопные трубы могут значительно увеличить мощность и крутящий момент двигателя, но только в очень узком диапазоне оборотов. Кроме того, возникает зависимость мощности от условий зксплуатации и погодных условий: повышение температуры или влажности воздуха отрицательно скажется на работе резонатора.
  3. Чем быстрей вы ездите на скутере, тем короче должна быть труба, и наоборот.
  4. Бензин низкого качества сильно влияет на работу резонансного глушителя, изменяя температуру вылопных газов, и, как следствие, их давление и скорость движения.

Двухтактный или четырехтактный?

Производители уже много лет устанавливают на скутеры четырехтактные двигатели, и за эти годы у этих движков появились как свои сторонники, так и противники. На сегодняшний день, вряд ли найдется китайский скутер, оснащенный каким либо движком кроме четырехтактника.

Изобретателем четырехтактного двигателя (как собственно и двухтактного) считают немца Николауса Августа Отто. По имени этого изобретателя двигатели внутреннего сгорания часто называют двигателями Отто.

Принцип работы двигателя скутера думаю вам хорошо известен. Поршень двигаясь в цилиндре приводит в движение коленчатый вал и в конечном счете колеса.

Принцип работы двухтактного двигателя

В двухтактных двигателях процесс проходит в два такта.

Первый такт – поршень подымается вверх при этом сжимает топливную смесь, она воспламеняется.

Второй такт – расширившиеся газы толкают поршень вниз, выхлопные газы выходят, а их место занимает свежая топливная смесь.

Весь цикл работы происходит за один оборот коленчатого вала.

Принцип работы четырехтактного двигателя

В четырехтактных двигателях процесс происходит немного иначе.

Первый такт – поршень опускается вниз, открывается впускной клапан подавая топливную смесь в цилиндр. В нижнем положении поршня клапан закрывается.

Второй такт – поршень поднимается вверх сжимая смесь, при этом оба клапана закрыты. Смесь воспламеняется в самом конце второго такта.

Третий такт – газы быстро расширяются, двигая поршень вниз, при этом оба клапана снова закрыты.

Четвертый такт — выпуск отработанных газов. Поршень двигается вверх, выпускной клапан открывается, отработанные газы выходят в выхлопную трубу. Когда поршень достигает верхнего положения – клапан закрывается.

За эти четыре такта происходят два полных оборота коленвала.

Сравнение четырехтактных и двухтактных двигателей

Можно смело сказать, что устройство четырехтактных двигателей сложнее чем двухтактных. Для управления топливной смесью и выхлопными газами здесь используются клапаны, которые необходимо вовремя закрывать и открывать. При этом четырехтактники оказываются более надежными и экономичными. «Характер» их более ровный и спокойный.

Еще один недостаток двухтактников заключается в том, что на их работу влияет конфигурация впускного и выпускного тракта. Например, если отсоединить глушитель у двухтактника, или заменить его на другой, не подходящий по характеристикам — мощность двигателя упадет.

Читать еще:  Что за двигатель 2zr fae

Поскольку картер двухтактника тоже участвует в процессе движения топливной смеси — его герметичность имеет большое значение в работе двигателя. Двухтактник, например, может не завестись из-за плохого состояния сальников коленвала.

В последнее время в мотостроении четко наметилась тенденция оснащать новые модели скутеров четырехтактными двигателями. Этому есть несколько причин. Например, неэкологичность и высокий расход топлива у двухтактных двигателей. Однако на сегодняшний день так же существуют производители, которые занимаются разработкой нового поколения двухтактных двигателей.

Если сравнивать мощность двухтактного и четырехтактного двигателей , то здесь пальма первенства конечно будет за двухтактником. К тому же, время разгона скутера оснащенного четырехтактным двигателем несколько больше чем двухтактного.

Однако,если к двигателю предъявляют требования по экономичности, надежности, простоте в обслуживании — то здесь четырехтактные моторы вне конкуренции. К тому, же эти двигатели отличаются негромкой работой.

В четырехтактном двигателе смазка коленвала с подшипниками, поршня, компрессионных колец, цилиндра, поршня и его пальца осуществляется посредством подачи масла при помощи маслонасоса, а также разбрызгиванием. Коленчатый вал такого двигателя постоянно находится в масляной ванне. Это позволяет не смешивать топливо с маслом или добавлять его в специальный бачок. А значит отпадает необходимость приобретать специальное масло, как для двухтактников. Заливаем в топливный бак чистый бензин и едем.

Из недостатков можно отметить необходимость проведения работ по регулировке теплового зазора. Однако, все вышеописанные достоинства четырехтактников с лихвой окупают этот незначительный недостаток.

Принцип работы 2-х тактного двигателя

  1. Чаще всего разница главным образом также заключена в назначении устройства и его топливной общей эффективности. В двигателе двухтактного типа процесс зажигания воспроизводится при каждом совершении оборота коленчатого вала, именно по этой причине по показателю мощности они в несколько раз превосходят четырёхтактные, в которых имеется особая смесь, идущая главным образом через обороты.
  2. Четырёхтактные моторы намного тяжелее и тратят наибольшее количество энергии. В большинстве случаев их используют на автомобилях и особой технике, в то время как на остальном оборудовании таком, как мотороллеры, газонокосилки, а также лёгкие разновидности катеров, в большинстве случаев можно заметить более компактные двухтактные разновидности устройств.
  3. А вот бензиновый генератор, к примеру, можно легко найти как двухтактной, так и четырёхтактной разновидности. Двигатель в скутере также может заключать в себе совершенно любой двигатель. Принцип функционирования такого оборудования главным образом заключает в себя одни и те же процессы, отличие будет заключено лишь в способе и эффективности общего преобразования энергии.

Что означает такт?

Процесс переработки топлива в обеих моделях моторов может происходить при помощи последовательного выполнения всех четырёх разновидностей процессов, которые по-другому именуются тактами. Скорость, с который производится главная работа двигателя через три такта проходит — это именно то, в чём состоит главное отличие двухтактного двигателя от четырёхтактного.

Первый такт —это осуществление впрыска. В это время поршень начинает совершать движение по примеру цилиндра, а впускной клапан начинает открываться, чтобы запустить в себя воздушно-топливную смесь и доставить её в саму камеру сгорания. После будет происходить процесс сжигания. В это время выпускной клапан закрывается обратно, а поршень продолжает двигаться по цилиндру вверх, сжимая в это все газы, которые имеются внутри. Такт рабочего хода происходит тогда, когда зажигается вся смесь.

В это время искра от свечи начинает восполнять все сжатые в себе газы, что провоцирует взрыв, энергия которого производит выталкивание поршня вниз в начальную позицию. Последним тактом будет считаться выпуск: поршень будет достигать верхней точки по цилиндру, а выпускной клапан открываться снова, позволяя всем выхлопным газам выйти из общей камеры сгорания, чтобы можно было осуществить процесс ещё раз. Возвратно-поступательные движения в поршне вращают коленчатый вал, крутящий момент в это время передаётся на рабочие детали в оборудовании. Так может происходить процесс преобразования энергии сгорания топлива в поступательное движение.

Процесс работы четырёхтактного двигателя

В обычном четырёхтактном устройстве зажигание смеси начинается при каждом втором обороте вала. Процесс вращение вала может привести к воздействию более сложной формы механизмов, которые помогут пользователю добиться выполнения последовательных тактов.

Открытие как впускных, так и выпускных клапанов может происходить благодаря кулачковому валу, который раз за разом нажимает на коромысла. Процесс возвращения клапана в закрытое начальное положение выполняется под воздействием пружины. Чтобы не потерять компрессии, стоит сделать так, чтобы клапан начал как можно плотнее прилегать к головке блока цилиндров.

Как происходит процесс функционирования двухтактного устройства

Теперь стоит более подробно рассмотреть процесс работы двигателя с двумя тактами, а также различить его особенности от четырёхтактного. В двухтактном двигателе все четыре действия происходят за один оборот вала, в процессе хода поршня от верхней мёртвой точки к нижней, а после снова вверх. Выпуск лишних газов (то есть продувка) и впрыск горючего интегрированы в один такт, в конечном счёте этого процесс происходит воспламенение всей смеси, а полученная энергия производит толчок поршня вниз. Такое строение устраняет особую нужду в использовании клапанов в самом устройстве.

На месте клапанов можно найти сразу несколько отверстий камеры сгорания. В тот момент когда поршень при помощи движения сгорания будет перемещён в нижнюю точку, то выпускной клапан откроется, позволяя при этом устраниться всем отработанным газам, таким действием камера станет снова полностью пустой. Во время движения вниз в цилиндре происходит образование разряжения, при помощи которого через расположенный в нижней области выпускной клапан внутрь втягивается определённая смесь воздуха, а также дополнительного воздуха.

Читать еще:  Geely mk как снять двигатель

Во время движения поршня вверх он начинает перекрывать все каналы и способен сжимать находящиеся внутри цилиндра газы. В это время срабатывается свеча зажигания, а после весь охарактеризованный выше процесс происходит по-новому. Важно отметить то, что в двигателях такого формата процесс зажигания смеси может происходить во время каждого последующего оборота. Что помогает извлекать из них большее количество мощности, по крайней мере, за определённый отрезок времени.

Отличие двухтактного двигателя от четырёхтактного

Двухтактные двигатели лучше всего будут использовать в устройствах, в которых нужны быстрые и резкие всплески всей энергии, а не равномерный процесс работы на протяжении всего долго времени. К примеру, гидроцикл разгоняется намного быстрее, чем в простом грузовике с четырёхтактным. Но при этом он нужен для совершения кратковременных поездок, в то время как сам грузовик способен проехать расстояние равное сотням километров, до того времени, как ему понадобится отдохнуть.

Невысокая длительность функционирования двухтактного механизма будет компенсироваться низким соотношением его веса к показателю мощности: такие разновидности двигателей в большинстве случаев весят намного меньше, именно по этой причине могут быстрее запускаться и достигают наивысшего показателя своей эффективности, а также могут достигнуть максимального показателя рабочей температуры. Для осуществления их перемещения в другую точку также затрачивается намного меньшее значение энергии.

Какой тип мотора стоит покупать?

В большинстве случаев четырёхтактные двигатели способны работать лишь в одном положении. Это может быть связано со сложностью двигающихся механизмов, а также конструкций масляного поддона.

Такой тип поддона, который обеспечивает дальнейшую смазку двигателя, чаще всего имеется лишь в четырёхтактных устройствах и обладает наибольшим показателем важности для рабочего процесса. У двухтактного двигателя чаще всего не имеется никакого дополнительного поддона, именно по этой причине их можно использовать почти в любом положении без возможности выплёскивания масляной жидкости либо прерывания процессов смазки оборудования. Для таких типов оборудования, как бензопилы, циркулярные пилы, а также другие инструменты персонального назначения, такой показатель гибкости считается довольно важным.

Топливная результативность, а также значение для окружающей среды. В большинстве случаев становится понятно, что компактные, а также быстрые двигатели в приборах намного быстрее загрязняют окружающее пространство и потребляют большой показатель топлива. В нижней точки движения поршня, когда камера сгорания полностью наполняется горючей смесью, некоторое число топлива полностью теряется, попадая при этом в пустой канал.

Это можно легко увидеть, если рассмотреть подвесной лодочный мотор. Можно увидеть вокруг него разноцветные масляные пятна. Именно по этой причине двигатели такого типа считаются не очень эффективными и загрязняют окружающий воздух. И хотя четырёхтактные модели обладают большим весом и медленной производительностью, но при этом в них топливо сжигается полноценно.

Сколь стоит ремонт оборудования и замена комплектующих?

Меньшие по габаритам устройства в большинстве случаев считаются наиболее дешёвыми, как с точки зрения первоначального приобретения, так и при дальнейшем техническом обслуживании. Но при этом они рассчитываются на более длительное время работы. Хотя существуют и некоторые выходы за рамки, но чаще всего они не предназначены для долгой эксплуатации в течение больше чем двух часов и рассчитаны на очень небольшой отрезок времени использования.

Отсутствие разделённой системы смазки также может привести к тому. Что даже в наиболее качественном моторе такого вида будет очень быстро происходить износ, а после он придёт в негодность по причине повреждения движущейся детали.

Отчасти по причине отсутствия смазки в бензин, который нужен для осуществления заливки в двухтактный двигатель скутера, к примеру, стоит добавить некоторое количество специализированного масла. Это может привести к дополнительной затрате времени и денег, а также может стать причиной выхода из строя оборудования (если вы когда-нибудь забудете подлить новую порцию масла). Мотор четырёхтактного типа чаще всего требует от потребителя минимального ухода и обслуживания.

Какой мотор стоит выбрать

Четырёхтактный двигатель основные особенности:

  1. Совершается один ход рабочего на каждые два оборота коленчатого вала.
  2. Для его работы потребителю приходится применять тяжёлые маховики для компенсации вибрации, которая может развиваться во время работы двигателя по причине неравномерного процесса распределения крутящегося момента, так как процесс воспламенения горючей смесью будет происходить лишь при каждом втором обороте.
  3. Большая масса двигателя.
  4. Строение всего двигателя будет наиболее сложным по причине усложнения механизма клапаном.
  5. Высока цена за прибор.
  6. Невысокий показатель механического КПД по причине совершения сильного трения между несколькими деталями.
  7. Более высокий показатель работы при помощи полного удаления отобранных газов и процессу впрыскивания наиболее свежего раствора.
  8. Более низкий показатель рабочей амплитуды.
  9. Совершение водяного охлаждения.
  10. Меньшее количество расхода энергии и полноценный процесс горения топлива.
  11. Занимает значительное место на рабочей зоне.
  12. Сложная система осуществления смазки.
  13. Низкий уровень шума.
  14. Процесс распределения газа при помощи клапанного механизма.
  15. Высокий показатель тепловой эффективности.
  16. Низкий уровень потребления масла.
  17. Наименьший процесс износа движущихся и взаимодействующих друг с другом деталей и механизмов
  18. Может быть установлен в автобусах, грузовиках и другом автотранспорте.

Что представляет собой карбюратор китайского скутера и его возможности, недостатки, тюнинг

Схема карбюратора китайского скутера в принципе стандартна и подходит как для 2т, так и для 4 т мотора. Устройство карбюратора позволяет проводить определенные действия по улучшению его работоспособности, однако если мотор двухтактный, старания не будут иметь смысла.

Самым простым подходом является замена карбюратора на более совершенный, например, с ускорительным мотором, если у вас стоит довольно старая версия без него. Чаще всего несложный тюнинг ограничивается заменой главного топливного жиклера, особенно это актуально для двигателей, мощность которых небольшая. Замена жиклера помогает увеличить топливный канал и немного за счет этого прибавить мотору мощности.

Читать еще:  Что такое dhv на двигателе

Достаточно часто более серьезный тюнинг подразумевает использование 150 сс карбюратора скутера. Интересны модели с диаметром диффузора 17,5 мм. Он отлично подходит для поршневых 70сс. Реже попадается большой диаметр 19-24 мм, он как раз идеален для поршневой 150 сс расточенного двигателя. Однако подбор диаметра нужно проводить правильно,в противном случае мотор начнет захлебываться.

Устройство двухтактного двигателя

Прежде чем разбирать принцип работы двухтактного двигателя мотоцикла, необходимо разобраться в его устройстве: из чего он состоит, как сделан и какие детали наиболее важные. Вообще, устройство двухтактного двигателя не так сложно, как кажется на первый взгляд. Обратите внимание на картинку. Из рисунка мы можем видеть, что двигатель представляет собой картер, в котором установлены такие важные детали как коленчатый вал с подшипниками и цилиндр. Поршень вращается и доводит горючую жидкость до свечи зажигания, которая дает искру.

Во всем устройстве двигателя очень важны зазоры между трущимися деталями. Из первых опытов Жана, о котором мы говорили ранее, можно понять, что двигатель не будет работать без смазки. Именно для этого, в двухтактный двигатель требуется заливать бензин, разбавленный с маслом. Пропорции у всех мотоциклов и масел разные, но главное качество хорошего масла, — сгорание его в двигателе с минимальным остатком нагара или зольных отложений.

Цилиндр и сам корпус двигателя внутреннего сгорания сделаны так, чтобы получать наилучшее воздушное охлаждение. Несмотря на то, что большинство двигателей имеют водяное охлаждение, дополнительное охлаждение встречными потоками ветра никто не отменял. Такое устройство двухтактного двигателя обеспечивают наилучшую производительность на всех этапах работы.

Как работает двухтактный ДВС

Рабочий цикл двухтактного двигателя состоит из двух движений поршня внутри цилиндра: вверх и вниз, которые и называются тактами. В отличие от четырехтактного агрегата, впуск топливной смеси и вывод отработки совмещены с рабочими процессами сжатия и расширения рабочих газов.

Мотор Honda AF18E для скутеров и мопедов.

Устройство двухтактного двигателя

Перед тем, как подробно разобрать принцип работы 2х тактного двигателя, остановимся на его строении. Агрегат состоит из:

  • картера и кривошипной камеры, внутри которой находится цилиндр и коленвал с подшипниками;
  • поршня, установленного на коленчатый вал и двигающегося внутри цилиндра;
  • свечи зажигания (в моторах, работающих на бензине);
  • впускного и выпускного коллекторов.

Силовые агрегаты обычно конструируют так, чтобы они получали максимальное воздушное охлаждение, но модели, установленные на сложной технике, могут иметь дополнительный водный контур.

Определить тип мотора легко: если агрегат имеет одно заливное отверстие для масла и бензина — значит, он двухтактный, а если раздельные — четырехтактный. Но есть и исключения: например, на некоторых скутерах устанавливается отдельный бачок.

Принцип работы 2-тактного ДВС

Первый такт (подъем поршня) вызывает сжатие газов:

  • Поршень движется к верхней мертвой точке (ВМТ), выталкивая выхлопные газы.
  • Когда элемент перекроет выпускное отверстие, начинается сжатие топливовоздушной смеси. Одновременно с этим открывается впускное окно и в кривошипную камеру поступает новая порция горючего.
  • По достижении поршнем ВМТ (когда смесь в камере сгорания сжата до максимально возможной степени) свеча зажигания подает искру, воспламеняя горючее.
  • За счет давления расширяющихся газов, деталь отбрасывается вниз, к нижней мертвой точке (НМТ).

Второй такт (опускание и вывод отработки), который также называется рабочим ходом:

  • Поршень движется по направлению к нижней мертвой точке придавая вращение кривошипу, по ходу следования он открывает выпускное отверстие и освобождает кривошипную камеру от отработанных газов.
  • Впускное окно закрывается, предотвращая попадание отработки в систему подачи топлива.
  • Когда откроется продувочное окно, из кривошипной камеры в надпоршневую область поднимается топливовоздушная смесь. Цилиндр заполняется, и одновременно продувается от ненужных более газов.
  • Такт заканчивается, когда поршень достигает НМТ. Далее деталь по инерции снова поднимается и цикл повторяется.

Анимированная схема работы двухтактного двигателя:

Отличия в работе дизельного силового агрегата

Входное окно, подающее кислород, необходимый для сгорания топлива расположено в нижней части камеры дизельного ДВС. Поднимаясь от НМТ, поршень сначала закрывает впускное окно, останавливая забор воздуха, а потом и выпускное — прекращая процесс выхлопа.

Далее деталь продолжает двигаться вверх, сжимая и нагревая находящийся в камере кислород, когда поршень доходит до ВМТ, форсунки впрыскивают в камеру сгорания раскаленное и распыленное на мельчайшие капли дизтопливо. Происходит взрыв, и поршень отбрасывается вниз, по пути открывая входное и выходное окна, аналогично бензиновому ДВС, далее цикл повторяется.

Двухтактный двигатель на дизтопливе.

Вот где нужен двухтактный мотор

Таким образом, мы вкратце рассмотрели принцип работы простейшего двухтактного двигателя.

Стоит отметить, что такой тип двухтактного мотора, по сравнению с четырёхтактным, аналогичного объёма, имеет большую мощность.

Но двухтактным моторам присущи и недостатки – к примеру, низкая экологичность и высокий расход топлива. Именно по этой причине нет смысла устанавливать его на автомобиль.

Простота двухтактного двигателя состоит в том, что он не имеет сложного механизма газораспределения, распредвалов, клапанов, сложных головок блока цилиндров двигателя, требующих больших трудозатрат на их изготовление.

Тем не менее, благодаря своей простоте двухтактные агрегаты находят широкое применение в различных отраслях.

Они крайне популярны у авиамоделистов. Почти все простые мотоциклы и скутеры имеют двухтактный двигатель.

Повсеместно применяются в различных моторизированных устройствах, к примеру, в бензопилах, газонокосилках, генераторах, сельскохозяйственной технике.

Наверное в каждой нормальной семье присутствует хоть один механизм, имеющий двухтактный двигатель.

Надеюсь, это краткое повествование помогло разобраться что такое двухтактный двигатель, в принципах его работы.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector