Двухтактные vs четырехтактные двигатели: ключевые отличия

Почти все механические устройства питаны либо двухтактными, либо четырехтактными двигателями. Оба играют эффективную роль в быту: от транспорта до портативных устройств. Хотя оба — ДВС, принцип работы принципиально разный. Существование обоих типов обусловлено специфическими задачами. Термин «такт» также называют «цикл» — 2-цикл и 4-цикл, с большими отличиями.

Сегодня разберем разницу между 2-тактными и 4-тактными, их применение, работу, плюсы и минусы.

Главное отличие: двухтактный завершает рабочий цикл за два хода — вверх и вниз поршня = один оборот коленвала. В четырехтактном — четыре хода поршня за два оборота коленвала.

Иначе говоря, отличие в скорости прохождения цикла сгорания и числе движений поршня вверх-вниз за цикл.

Термины «верхняя мертвая точка» (ВМТ) и «нижняя мертвая точка» (НМТ) — положение поршня в цилиндре. Такт завершен при движении поршня от ВМТ к НМТ или наоборот. Рабочий цикл — полный процесс: впуск смеси, сжатие, зажигание, выпуск выхлопа.

Разница между двухтактными и четырехтактными двигателями

Двухтактные двигатели

Двухтактные часто в малых приборах: ручные садовые инструменты (триммеры, бензопилы). Все поршневые ДВС работают через пять фаз: впуск, сжатие, зажигание, сгорание, выпуск. В двухтактных эти пять циклов завершаются за два хода поршня = один оборот коленвала.

В 2-тактных такт сжатия и такт сгорания происходят одновременно. Впуск и выпуск также одновременно: выхлоп уходит, свежая смесь входит.

Так как мощность производится каждые 2 хода, свеча зажигает каждый оборот. Система требует предварительного смешивания масла с топливом.

Преимущества и недостатки двухтактных двигателей

Преимущества:

• Рассчитаны на малые применения
• Более высокое соотношение мощность/вес vs 4-тактные
• Двухтактные легче
• Разгоняются до более высоких оборотов vs 4-тактные
• Малые 2-тактные используют впускные/выпускные порты вместо клапанов — экономия веса и стоимости газораспределения
• Проще конструкция, легче ремонт
• Мощнее по сравнению с 4-тактными (удельная мощность)

Недостатки:

• Значительно громче, специфический высокий «жужжащий» звук
• Быстрее изнашиваются из-за высоких оборотов
• Неэкологичны: предсмешанное масло уходит в выхлоп

Смотрите видео ниже для принципа работы двухтактных двигателей:

Четырехтактные двигатели

Применяются в легковых, автобусах, грузовиках. Поршень делает 2 хода за оборот. Свеча зажигает каждый второй оборот, мощность каждые 4 хода. Предсмешивание масла и топлива не нужно — отдельный картер для масла.

Преимущества и недостатки четырехтактных двигателей

Преимущества:

• Высокий КПД: топливо расходуется раз в 4 хода
• Тихие, плавный звук
• Более долговечны vs двухтактные
• Экологичнее двухтактных

Недостатки:

• Тяжелее ~на 50% vs двухтактные
• Создают больший крутящий момент на низких оборотах
• Больше деталей — выше риск поломок
• Дороже в покупке и ремонте

Смотрите видео ниже для принципа работы четырехтактных двигателей:

Теперь сравнение в табличной форме:

Разница между 2-тактными и 4-тактными двигателями
№	2-тактные	4-тактные
1	Малые применения	Тяжелые применения
2	Высокий КПД	Средний рабочий КПД
3	Больше момента на высоких оборотах	Больше момента на низких оборотах
4	Громче, жужжащий звук	Тихие, приятный звук
5	Мощнее (удельно)	Работа умеренная
6	Изнашиваются быстрее	Двигатель долговечен

Заключение: знание разницы между 2-тактными и 4-тактными необходимо автовладельцу, так как они повсюду в быту. Охвачены отличия, применение, работа, плюсы и минусы.

Надеюсь, статья понравилась — делитесь с другими студентами. Спасибо за чтение, до встречи!