4-тактний двигун: принцип роботи

Тип силового обладнання має вирішальне значення при виборі. Сьогодні існує два варіанти – 4-тактний двигун і 2-тактний.

Особливості

Силове обладнання працює на основі розширення газів при нагріванні, яке виникає при займанні палива, що потрапляє у внутрішню частину циліндра. Більшість дотримуються думки про те, що 4-х тактний двигун Briggs Stratton володіє кращими характеристиками. Щоб отримати однозначну відповідь, варто розібратися в особливостях роботи обох видів.


Кривошипно-шатунная конструкція і механізм, відповідальний за розподіл газу – це головні складові, не менш важливі системи, що забезпечують змащування елементів, запалювання і живлення. Кривошипно-шатунное пристрій виробляє передачу необхідного впливу розширюються газів, в той час як механізм, який розподіляє їх, подає бензин в простір циліндра. 4-х тактний двигун характеризується економічним споживанням палива, відсутністю горючих сумішей у вихлопі, менш високим рівнем відтвореного шуму, а також екологічністю, завдяки чому він набув поширення у багатьох компаній, що займаються випуском автомобілів.

Як працює двотактний двигун

Весь процес ґрунтується на робочому ході і стисненні. Поршень знаходиться в основному в двох положеннях – це нижня і верхня мертві точки. При переміщенні від однієї до іншої, перекривається поперемінно продувочное і випускний отвір, потім починає стискатися присутній в циліндрі газ. В цей час горюча суміш виходить з впускного вікна і надходить у камеру кривошипно-шатунного механізму, саме вона згодом і буде стискатися.


Після того, як пари повітря і бензину дійдуть до максимального ступеня стиснення, електрична іскра, що йде від свічки, що запалює їх. В цей час утворюється тиск, що сприяє руху поршня до нижньої точці за рахунок різкого збільшення обсягу газу і температури суміші. В процесі переміщення відкривається випускний отвір і виходять продукти горіння. Суміш стискається при русі поршня і виявляється в камері згоряння, одночасно відкривається продувочное вікно.

Позитивні і негативні сторони

Механізм відрізняється достатньою кількістю недоліків, серед яких високий паливний витрата, при цьому велика частина марнується. Це викликане частковим викидом суміші парів під час одночасного відкриття випускного та продувочного вікна. Також потрібно відзначити безперервний витрата масла, так як воно входить до складу суміші і без нього неможлива робота двигуна. Ще одна негативна сторона полягає в безперервному приготуванні паливної суміші. Двотактний механізм володіє невеликою вагою і габаритами, чим не може похвалитися 4-тактний двигун. Але в процесі експлуатації автомобіля він приносить більше проблем, із-за чого такий варіант поширений у сфері моделювання, де особливе значення надається кожному зайвого кілограма.

Як працює чотиритактний мотор

Він повністю відрізняється від свого більш легкого аналога. Принцип 4-тактного двигуна полягає в циклі, що складається з послідовного впускання, стиснення, робочого ходу і випуску, завдяки чому знайшла своє застосування клапанна система.
Поршень відкриває впускний пристрій шляхом переміщення вниз, потім горюча суміш потрапляє в циліндр, одночасно створюється робоча суміш після перемішування з залишками від використаного складу. Процеси, систематично повторювані у встановленій послідовності являють собою робочий цикл, вони відбуваються в усіх циліндрах і забезпечують проведення механічної роботи за рахунок перетворення енергії.

Переваги

Мотор в звичайному автомобілі працює на основі четирехетапного циклу, він відбувається під час чотирьох переміщень поршня або двох оборотів коленвала. 4-тактний дизельний двигун має зовсім іншим методом займання робочої суміші та її освіти, в порівнянні з карбюраторним варіантом. Головна відмінність в такті впускання, так як у дизельний циліндр надходить повітря, нагріте до високих температурних значень, а паливо, розпорошену на найдрібніші частинки, запалюється під впливом температур. 4-тактний двигун має в своїй конструкції масляний картер, ця деталь відповідає за мастильні матеріали, точніше, за постійне знаходження на встановленому рівні. Масляний насос передає матеріал в систему змащення і розподіляє на стінках внутрішньої частини циліндра. У результаті тертя поршня знижується завдяки олійною тонкій плівці. Маслос'емниє спеціальні кільцеві елементи запобігають потраплянню масляної рідини в камеру згоряння шляхом зворотного відведення. При цьому масляний насос використовується, як правило, у двигунах з потужністю більш 5 л/c. В інших випадках мастило розподіляється масляним туманом, створення якого забезпечується коленвалом. На 4-х тактний двигун доводиться менша ступінь навантаження, за рахунок цього масло надходить систематично в необхідному обсязі, завдяки чому збільшується термін експлуатації механізму. Протягом сезону необхідна тільки одна заміна мастила. Варто відзначити, що потрібно періодично перевіряти рівень масла, хоча воно не може раптово зникнути. Сьогодні виробники спростили завдання водіям і оснастили сучасні моделі спеціальними датчиками, що контролюють рівень мастила і повідомляють про необхідність її заміни.

Головна відмінність

Як було зазначено вище, два види мотора мають принципову відмінність, яка полягає змащення двотактних механізмів, що здійснюється сумішшю бензину і масла, яка згодом згорає. Деякі з них володіють спеціальною системою, що здійснює подачу масла в картер, але зміст залишається тим самим – бензин згорає разом з маслом. У той час як китайський 4-тактний двигун "Ліфан", як і будь-який інший подібного плану, оснащується пристроями для повернення масла в спеціальний відсік.

Мастильні матеріали

Зважаючи на наявних відмінностей у моторів, автомобільні масла повинні відповідати різним вимогам:

масло для чотиритактного механізму повинна володіти високими мастильними властивостями, які залишаються незмінними протягом тривалого часу;

для іншого виду необхідно максимальне згоряння мастильного матеріалу з мінімальними залишковими явищами у вигляді сажі і золи.

На зорі існування двигунів звичайна перегонка нафтових продуктів застосовувалася для виробництва мастила. При цьому склад був однаковий для обох варіантів. Необхідність у створенні нових масел не виникала через те, що 4-тактний двигун мав низьку потужність, і як наслідок, незначний знос і малі навантаження на складові елементи. Пізніше резерв складів був вичерпаний поступовим зростанням оборотів в процесі роботи і загальними параметрами. Дана задача була вирішена застосуванням присадок – спеціальних добавок для автомобільних масел. Вони і сьогодні істотно підвищують характеристики мастильного матеріалу.

Потужність

Існує думка про те, що двигуни 2Т потужніша за рахунок повного використання паливної енергії протягом двох обертів вала. Це не зовсім так, адже в даному варіанті циліндр, на відміну від мотора іншого виду, що не має цільну конструкцію, та його частина припадає на випускні та впускні отвори, відповідно, згорає менший обсяг палива. Простота виконання механізму 2Т викликала використання в якості мастила суміші бензину і масла. Робоча суміш з вмістом мастила характеризується більш низьким виділенням енергії. Також конструкційні особливості призвели до пустопорожньої витрати горючої суміші, на яку припадає досить вагома частина. При цьому двигун 4-тактний китайський володіє більш складним виконанням, і як наслідок, незначним кількістю несгорающего палива. Тобто, мотори 2Т відрізняються більшою потужністю лише в досить вузькому діапазоні.