Освоение двухтактных дизельных и бензиновых двигателей: ключевые отличия от четырехтактных

Двухтактные (two-cycle) — типы ДВС, работающие иначе четырехтактных. Здесь рабочий цикл за два хода: вверх и вниз поршня = один оборот коленвала. Отличие от 4-тактных: четыре хода поршня за два оборота коленвала.

Удивительная правда: начало такта сжатия и конец такта сгорания происходят одновременно. Впуск и выпуск также одновременно. По сравнению с 4-тактными, 2-тактные всегда имеют высокое соотношение мощность/вес — мощность доступна в узком диапазоне оборотов («power band»). Сильно меньше движущихся частей — портативнее и эффективнее.

Сегодня изучим определение, схему, историю и работу двухтактных. Как они работают на дизеле и бензине.

Читайте: Понимание четырехтактных двигателей

Двухтактные дизельные и бензиновые двигатели

Малые бензиновые двухтактные — картер-сжатие (crankcase-compression). Смазка бензиновой смесью в тотальной потере системы. Масло смешано с бензином заранее в соотношении ~1:50. Масло образует эмиссии в виде масляных капель в выхлопе или сгорает. Дает лишние выбросы УВ по сравнению с 4-тактными равной мощности. Из-за равного времени открытия впускного/выпускного портов в некоторых схемах часть несгоревшего топлива уходит в выхлоп. Однако малые воздушного охлаждения с высокой температурой сгорания могут давать высокие NOx.

Читайте: Разница между 2-тактными и 4-тактными

Двухтактные дизельные полностью зависят от тепла сжатия для зажигания. Унифлоу дизель получает воздух в камеру, выхлоп уходит через верхний клапан. В шнуерле-портированных и loop-scavenged — впуск/выпуск через порты, управляемые поршнем. Все 2-тактные дизели сдувятся принудительной индукцией. Некоторые — механически приводным рутс-дуте, морские — турбонаддув от выхлопа, электрические вспомогательные дутья для малых оборотов когда турбина не дает воздуха.

Читайте: Понимание дизельного двигателя

Винт напрямую на валу морского 2-тактного дизеля — работает в обе стороны. Распределение фаз клапанов и впрыск механически переключаются разным набором кулачков на распредвале.

Читайте: Понимание бензинового двигателя

Смотрите видео ниже для работы двухтактных на бензине и дизеле:

Современные двухтактные проектируют с системой силового клапана (power valve). Устанавливают вручную в/вокруг выпускных портов. Работа клапанов: выпускной порт трансформируется закрытием верхней части, меняя фазу. Или изменением количества выхлопа, меняющим резонансную частоту расширительной камеры.

Читайте: Что нужно знать об автомобильных датчиках

Одно из величайших преимуществ двухтактных — прямой впрыск. Устраняет загрязнение и потери карбюраторных 2-тактных: количество смеси топливо/воздух, мгновенно проникающее в цилиндр, выходит несгоревшим через выпускной порт. Две системы: низкое давление с воздушной помощью и высокое давление впрыска.

История

Первый коммерческий 2-тактный зачислен Дагалду Клерку, шотландскому инженеру, запатентовавшему план в 1881. Схема Клерка была уникальна — отдельный зарядный цилиндр. Англичанин Джозеф Дэй также зачислен за картер-скэвенжинг (использование пространства под поршнем как зарядного насоса). Популярный немецкий изобретатель Карл Бенц изготовил двухтактный 31 декабря 1879, авторское право 1880. Первый подтвержденный двухтактный — Йоркширмен Альфред Ангас Скотт, начавший производство двухцилиндровых водяноохлаждаемых мотоциклов в 1908.

Читайте: Разница между бензиновым и дизельным двигателем

В этой статье объяснены определение, схема и работа двухтактных для бензиновых и дизельных. Надеюсь, чтение понравилось — делитесь с другими студентами. Спасибо за чтение, до встречи!