22Дек

Система смазки двухтактного двигателя: Cистема смазки 2-тактного двигателя

Содержание

Особенности смазки двухтактных двигателей

Смазка в автомо­бильных двухтактных двигателях с прямоточной клапанно-щелевой продувкой не отличается принципиально от рассмотренных выше схем с мокрым или сухим картером. В малых двигателях с кривошипно-камерной продувкой смазка имеет свои существенные осо­бенности. Масло чаще всего подается в них вместе с бензином, к которому оно примешивается перед заправкой бензобака или каким-либо другим способом. Поэтому поток горючей смеси, посту­пающей в кривошипную камеру, несет с собой определенное количе­ство масла. При попадании такой смеси на горячие стенки цилиндра бензин испаряется, а оставшиеся капельки масла образуют на стенч достаточной толщины пленку. Подшипники кривошипно-шатунного механизма также смазываются капельками смеси, содер­жащей масло.

В зависимости от способа смазки и качества масла оно добав­ляется к бензину в пропорциях от 1:25 до 1:50 и менее. Приме­шивание одной доли масла к 50 долям бензина при полных нагруз­ках бывает достаточно для смазки зеркала цилиндра, но не всегда обеспечивает нужную смазку подшипников вала двигателя. В связи с этим к коренным подшипникам подают иногда более обогащенную маслом смесь. Для этого используют осевшую на стенки впускного трубопровода жидкостную пленку, которая собирается и подается к подшипникам по специальным трубочкам, как показано, напри­мер, на рис. 1, в.

Рис. 1 —Принципиальные схемы систем смазки автомобильных дви­гателей:

а) четырехтактного карбюраторного и дизеля; б) система смазки с «сухим» кар­тером: в) двухтактного карбюраторного с кривошипно-камерной продувкой

На последней модели двухтактного двигателя шведского лег­кового автомобиля «Сааб» применена индивидуальная смазка под­шипников через каналы, куда масло подается насосом из отдельного масляного бачка. Производительность насоса выбрана так, что количество подаваемого масла к расходу бензина составляет про­порцию 1:50—1:60. В этом случае масло в топливо заранее не подмешивается. Метод подачи масла насосами при кривошипно-камерной продувке находит в последнее время все большее приме­нение в двухтактных двигателях. Масло часто подают во впускной трубопровод и в зависимости от нагрузки изменяют его соотноше­ние с бензином в широких пределах (1/25÷1/200), что заметно уменьшает расход масла, а также дымность и токсичность отрабо­тавших газов.

 

 

Источник: Райков И.Я., Рытвинский Г.Н. Двигатели внутреннего сгорания, 1971 г.


Newer news items:

Older news items:


Раздельная система смазки — Сайт о мотоциклах Ява, Иж, Honda и других

В течение весьма длительного времени наши мотоциклисты были знакомы лишь с такими «иномарками» как «Ява», «ЧеЗет», «Панония». А сейчас на дорогах огромное разнообразие мотоциклов самых именитых марок. Правда, чаще подержанные. На этой технике зачастую установлены системы, практически неизвестные русскому человеку. И одна из них —

раздельная система смазки с насосной подачей масла в двухтактный двигатель. 

Вообще говоря, вопрос: «Как осуществить смазку двухтактного двигателя?» — вовсе не является простым. Ведь систему смазки, аналогичную той, что применяется на четырехтактных моторах, использовать нельзя — через кривошипную камеру проходит горючая смесь.

Конечно, проще всего было смешать моторное масло с бензином. Так появилась система смазки «вместе с топливом». Сегодня такой способ используется на всех отечественных мотоциклах. Для заводов это весьма удобно: указал в инструкции потребителю, сколько нужно добавить в топливо того или иного масла,— и никаких проблем: ни дополнительных узлов, ни трубопроводов. При работе двигателя бензин испарится, образовавшийся масляный туман смажет трущиеся поверхности, после чего сгорит в цилиндре. Впрочем, эта простота таит в себе и определенные проблемы. Топливо, смешанное с маслом, ухудшает смазывающие свойства последнего. Масло легко воспламеняется в цилиндре, однако полностью не сгорает и оседает на деталях цилиндро-поршневой группы жирным черным нагаром, так хорошо знакомым владельцам мотоциклов, лодочных моторов и бензопил. Нагарообразование усиливается также и от того, что на холостом ходу двухтактному двигателю требуется в 3—5 раз меньше масла, чем при работе с полной нагрузкой. Однако все эти проблемы остаются внутри двигателя и «выходят на свет» разве что при ремонте — 1—2 раза в сезон. Гораздо более заметны сложности, если так можно выразиться, потребительские. При каждой заправке — перемешивание бензина с маслом (о колонках с двухтактной смесью помнят только старики!), большой расход масла, густой шлейф дыма, токсичность.

Устранение перечисленных недостатков стало мощным оружием в конкурентной борьбе, и поэтому практически все мотоциклетные фирмы применяют насосную подачу масла. В этом случае оно в конце концов также сгорает в цилиндре, то есть смазка осуществляется «на прогар», но суть этой затеи в том, что насос подает точно дозированные порции масла. Поскольку бензин и масло находятся в разных баках и предварительно не смешиваются между собой, для всех подобных систем применяют термин «раздельная смазка».

Нетрудно заметить, что ключевым узлом в системе раздельной смазки является насос. Наиболее распространены плунжерные насосы, хотя существует еще и винтовая схема. Плунжерный насос (см. рисунок) состоит из плунжера 4, гильзы плунжера 1, манжеты плунжера 8, корпуса 2 с крышкой 3. При вращении гильзы плунжера Л радиальное отверстие в ней соединяется через канал в корпусе с масляным баком. При этом торцовый кулачок КГ на гильзе плунжера нажимает на штифт 7, вставленный в плунжер и предохраняющий его от вращения, и смещает плунжер вправо, одновременно сжимая пружину 5. Освобождаемый плунжером объем заполняется маслом из бака. Профиль кулачка подобран таким образом, что при дальнейшем вращении гильзы плунжер остается неподвижным до тех пор, пока радиальное отверстие в гильзе не соединится с нагнетательным каналом в корпусе. Для изменения подачи масла используется еще один, торцовый кулачок КР, приводимый через барабан 6 тросом от ручки управления дроссельной заслонкой карбюратора. Этот кулачок в большей степени, чем КГ, ограничивает перемещение плунжера и позволяет последнему перемещаться в пределах 0,8—2,5 мм, в зависимости от положения дроссельной заслонки.

Конструкция, как видно, очень проста, хотя это только общая принципиальная схема насоса, реально устанавливаемые на мотоциклах, значительно сложнее. Дело в том, что на каждый цикл работы двигателя нужно подавать очень небольшое количество масла (например, для мотора объемом 350 см не более 1,5 мм). Поэтому, чтобы избежать чрезмерной миниатюризации деталей, масло приходится впрыскивать один раз на 20…40 циклов работы двигателя, а гильзу плунжера вращать от коленчатого вала через червячный редуктор с соответствующим передаточным числом. Кроме того, иногда применяется специальное устройство для прокачки системы при неработающем двигателе.

Описанный принцип реализован на одном из насосов фирмы «Ямаха». В насосах других фирм встречается большое количество вариаций на эту тему. Тут можно встретить вращающийся плунжер и поступательно движущуюся гильзу, управление впуском и выпуском масла с помощью клапанов и другие решения. Тем не менее, практически все фирмы используют плунжерные насосы с ограничением хода плунжера.

В зависимости от того, куда поступает масло из насоса, можно выделить два способа смазки. В первом случае масло подается во впускной патрубок и там смешивается с горючей смесью. Поскольку на 20… 40 оборотов коленвала приходится один впрыск масла, двигатель весьма чувствителен к его качеству.

Несколько лучше в этом отношении выглядит подача масла к коренным подшипникам коленчатого вала, откуда оно поступает к шатунному, а потом разбрызгивается а кривошипной камере и смазывает все остальные трущиеся пары.

К недостаткам плунжерных систем, кроме уже упоминавшейся эпизодичности подачи, можно отнести также их чувствительность к вязкости масла при низких  температурах.

Материал опубликован в журнале «Мото».

Читайте также:

Как правильно отрегулировать подвеску мотоцикла.

Масло для двухтактных двигателей — опасность некачественной продукции

Бензиновый двухтактный двигатель кардинально отличается по конструкции от четырехтактного аналога.

Первый используется в небольших технических средствах и инструментах, второй – в производстве скоростной и тяжелой техники.

За счет более простой конструкции двухтактные двигатели внутреннего сгорания имеют меньший удельный вес на единицу мощности, что очень важно для ручного и мобильного инструмента или оборудования.

Чем отличаются системы смазки двух типов двигателей

В четырехтактных двигателях система смазки отделена от камеры сгорания и не смешивается с горючим.

В двухтактных двигателях движущиеся части смазываются смесью горючего и масла, то есть рабочая жидкость одновременно является и топливом, и смазкой.

Очевидно, что масло для двухтактных двигателей должно сгорать полностью, не оставляя сажи или копоти на стенках цилиндра и поршня.

Масло для двигателя с рабочим циклом в четыре такта должно хорошо защищать от трения и коррозии.

К маслу для двухтактных двигателей предъявляется гораздо больше требований.

Качественный продукт данного вида должен:

— защищать от износа;

— сгорать полностью без образования нагара;

— хорошо смешиваться с бензином.

Создать продукт, соответствующий всем этим требованиям, очень сложно.

Если характеристики масла не соответствуют одному из пунктов – двигатель подвергается опасности.

Также важно применять масло соответствующего класса.

Для моторов объемом до 50 куб. см, устанавливаемых на газонокосилки, требуется продукция класса TA.

В двигатели объемом в 50-200 куб. см, которыми комплектуются бензопилы, требуется заливать масло TB.

Продукция с маркировкой TC предназначена для моторов, требовательных к большому количеству масла.

Опасность применения некачественного масла

Если заправлять двухтактный двигатель некачественным маслом, он быстро выйдет из строя.

Если масло для двухтактных двигателей при сгорании образует много сажи и копоти, эти продукты будут откладываться на поверхности камеры сгорания и на поршне.

Наличие отложений на внутренних поверхностях двигателя приводит к потере мощности, детали перегреваются, ускоряется износ.

К сожалению, на рынках Москвы часто можно встретить подделку под всемирно известные бренды: Mobil, Shell, ZIC, Stihl или «Лукойл».

Лучше покупать масло на специализированных торговых площадках, у официальных дилеров.

Не стоить экономить на этом расходном материале: ремонт вышедшего из строя двигателя обойдется во много раз дороже, чем мнимая выгода от покупки «дешевого» продукта.

Масло моторное для двухтактных двигателей: характеристики, особенности, правильный выбор

На мотоциклах, снегоходах, бензопилах и другой технике устанавливаются двухтактные двигатели, требующие специальных моторных масел. Все о моторных маслах для двухтактных двигателей, их особенностях и отличиях от масел для четырехтактных моторов, а также об их выборе и применении — читайте в статье.


Что такое моторное масло для двухтактных двигателей

Моторное масло для двухтактных двигателей (two-strokeoil, two-cycleoil, 2T oil) — специализированные масло, предназначенное для смазки бензиновых двухтактных двигателей внутреннего сгорания, в которых не предусмотрена отдельная система смазки.

Масло выполняет несколько основных функций:

  • Смазка трущихся деталей;
  • Защита деталей, узлов и агрегатов от коррозии;
  • Продление ресурса узлов двигателя;
  • В меньшей степени — помощь в охлаждении двигателя за счет улучшения теплообмена между внутренними деталями двигателя и его корпусным деталями (в первую очередь — с рубашкой охлаждения).

Как нетрудно заметить, моторные масла для двухтактных двигателей решают тот же круг задач, что и смазочные материалы для четырехтактных агрегатов. Однако 2-х и 4-тактные двигатели имеют существенные конструктивные отличия, поэтому и масла для них не одинаковы. Об этом расскажем подробнее.

Отличие масел для двухтактных двигателей от масел для четырехтактных двигателей

Техника с двухтактными двигателями

Двухтактный двигатель — простой по конструкции, надежный и эффективный силовой агрегат, который сегодня имеет очень широкое распространение на маломощной технике. Двигатели объемом от 50 до 500 куб. см устанавливаются на мотороллеры и мотоциклы, снегоходы, бензопилы, газонокосилки, моторные лодки, разнообразные генераторные установки и т.д.

Большинство двухтактных двигателей с целью упрощения конструкции не имеет отдельной системы смазки, однако трущиеся детали в них должны смазываться. Решается эта задача добавкой масла непосредственно в бензин, который через карбюратор поступает в надпоршневое (в цилиндр) и подпоршневое пространство — здесь образуется бензиномасляный туман (а точнее, топливно-масляно-воздушная горючая смесь), смазывающий собой все трущиеся детали. В цилиндре данная смесь сгорает, и образующиеся газы через продувочное окно выбрасываются в атмосферу. Таким образом, двухтактный двигатель расходует не только бензин, но и масло.

Добавка масла в бензин может выполняться двумя различными способами:

  • Непосредственно в топливный бак в определенной пропорции к бензину — смесь масла и бензина поступает в карбюратор, где смешивается с воздухом и образует горючую смесь;
  • В топливно-воздушную смесь на выходе из карбюратора — в этом случае предусмотрен отдельный масляный бачок, из которого масло с помощью дозирующего насоса поступает к выходу карбюратора, где смешивается с готовой горючей смесью.

В любом случае моторное масло для двухтактного двигателя имеет ряд особенностей, отличающих данный смазочный материал от масел для 4-тактных моторов:

  • Хорошая растворимость в бензине;
  • Низкая зольность;
  • Повышенная способность образования защитной пленки;
  • Стабильность характеристик при высоких температурах.

Все эти характеристики обусловлены особенностями эксплуатации масла. Во-первых, масло должно равномерно смешиваться с бензином, в противном случае будут образовываться крупные масляные капли, которые не смогут обеспечить равномерную смазку трущихся деталей. Во-вторых, масло должно максимально полно сгорать в цилиндре, образуя минимальное количество дыма — это обеспечивается пониженным содержанием золы. Наконец, масло должно эффективно смазывать трущиеся детали, проходя по двигателю и одновременно подвергаясь высоким температурам (до 300°С) — именно поэтому оно должно быстро создавать пленку на деталях и сохранять свои характеристики при нагреве.

Эти требования обуславливают состав и особенности масел.


Типы, состав и особенности масел для 2-тактных двигателей

Все масла для двухтактных моторов имеют принципиально одинаковый состав:

  • Основа — базовое масло, полученное из нефти или нефтепродуктов;
  • Присадки — комплексы различных компонентов для придания маслу требуемых характеристик.
Моторное масло с дозатором

В качестве основы могут использоваться минеральные и синтетические базовые масла, первые получаются путем перегонки нефти, а вторые — при органическом синтезе и иных технологиях переработки нефтепродуктов и газов. В пакет присадок входят растворители (для повышения способности смешивания с бензином), ингибиторы коррозии, регуляторы вязкости, очищающие (моющие), антиокислительные и другие компоненты. При этом как базовое масло, так и присадки подбираются таким образом, чтобы все они не снижали качество топлива и сгорали с образованием минимального количества твердых сажевых частиц.

С целью регулирования качества и характеристик моторных масел используются различные национальные и международные стандарты. В настоящее время применяется четыре основных стандарта, разработанных Американским Нефтяным Институтом (American Petroleum Institute, API), Японской организацией по стандартизации масел (Japanese Engine Oil Standards Implementation Panel, JASO), Международной организации по стандартизации (International Organization for Standardization, ISO) и Национальной Ассоциации Судостроителей США (National Marine Manufacturers Association, NMMA).

Большинство этих стандартов устанавливает зольность смазочных материалов, степень растворимости их в бензине, температурные диапазоны эксплуатации, моющий эффект и другие качества. Также по стандартам предусматривается окрашивание масла в синий или иной цвет для уверенной идентификации этих материалов и визуального определения их степени растворения в бензине.

В России единого стандарта на смазочные материалы для двухтактных силовых агрегатов нет, отечественные производители используют собственные ТУ, в основе которых зачастую лежат указанные выше стандарты.

Следует заметить, что многие производители техники (особенно бензопил, бензокос, газонокосилок и другой) предлагают свои фирменные масла для двухтактных двигателей, имеющие различную маркировку — HP, HD, XP и т.д. Однако все эти материалы в любом случае соответствуют одному или сразу нескольким указанным выше стандартам. Также на упаковках масла встречается маркировка «2T», что означает лишь назначение этого смазочного материала для двухтактных моторов.


Как правильно подобрать и использовать масло для 2-тактных двигателей

Применение моторных масел для двухтактных силовых агрегатов имеет свои особенности. В первую очередь, для моторов различных типов можно использовать только рекомендованные стандартами смазочные материалы. Например, для двигателей мотоциклов и снегоходов — масла по спецификации APITC, JACO или ISO, а для подвесных лодочных моторов — масла TC-W3. И следует отказаться применения масел для четырехтактных моторов — они обладают повышенной зольностью, поэтому приводят к интенсивному образованию отложений на поршне, закоксовке колец и к другим негативным последствиям.

Сложные условия работы моторного масла

Добавлять масло в бензин следует только в соответствии с инструкцией к агрегату и смазочному материалу. Если масло должно добавляться в бензобак, то рекомендуется изготовить смесь в отдельной канистре в следующем порядке:

  1. Налить половину от необходимого количества топлива;
  2. Добавить необходимый объем масла;
  3. Долить остатки топлива;
  4. Тщательно перемешать смесь, вылить ее в бензобак.

Если на мотороллере, мотоцикле или снегоходе предусмотрен отдельный масляный бачок, то смазочный материал просто добавляется в него.

Критически важно соблюдать пропорции масла и бензина при их смешивании. В зависимости от указаний производителя техники соотношение масла и бензина может варьироваться от 1:20 до 1:50. Для точного соблюдения пропорций рекомендуется использовать мерные стаканчики или приобретать масло в канистрах со встроенной мерной емкостью.

При грамотном подборе масла и правильном его смешивании с бензином мотор мотоцикла, снегохода, лодки, бензопилы или генератора будет работать надежно и эффективно на всех режимах.

Система смазки двигателя: назначение, устройство, устранение неполадок

Изучая устройство транспортного средства, применяемые в его работе технические жидкости и порядок проведения технического обслуживания, нельзя не затронуть особенности системы смазки. Система смазки автомобильного двигателя обеспечивает средству передвижения стабильность и эффективность в его ежедневной работе, поэтому очень важно разобраться в ее строении, изучить выполняемые ею функции и ознакомиться с принципом ее работы.

Назначение системы смазки и выполняемые функции

Система смазки двигателя

Двигатель внутреннего сгорания любого транспортного средства состоит из множества элементов, которые в процессе его работы весьма агрессивно взаимодействуют между собой. Ввиду их постоянного движения внутри установки возникает высокая сила трения, влекущая за собой большие мощностные потери и, как следствие, повышенное потребление топлива. Длительная работа «на сухую» может и вовсе привести к заклиниванию силового агрегата: усиленное взаимодействие деталей приведет к нагреванию их поверхностей и дальнейшему расширению; в результате, это уменьшит рабочие зазоры конструкции и приведет к их заполнению металлической стружкой, образовавшейся вследствие разрушения основных элементов.

Чтобы предотвратить это состояние и продлить срок полезного использования, двс оборудуется смазочной конструкцией, которая облегчает ход деталей, создавая вокруг элементов системы внутреннего сгорания прочную защитную пленку.

Таким образом, система смазки любого двухтактного или четырехтактного двигателя выполняет следующий ряд функций:

  1. Уменьшение силы трения между рабочими элементами;
  2. Охлаждение их поверхностей;
  3. Снижение рабочей температуры двигателя;
  4. Выведение металлической стружки и загрязняющих частиц за пределы рабочего пространства установки;
  5. Предотвращение скоротечного износа, разрушения и закоксовки деталей;
  6. Обеспечение требуемого давления рабочей жидкости для эффективной работы двс (изменение фаз газораспределительного механизма, регулировка гидравлическими компенсаторами рабочих зазоров клапанов).

Устройство системы смазки

Для чего предназначена данная система разобрались, теперь настало время изучить ее устройство. У каждого автомобиля – своя система смазки, поэтому ее конструктивные составляющие могут существенно отличаться друг от друга. Она может дополняться какими-то элементами, а может и вовсе не иметь нижеперечисленные компоненты, но, как правило, для современных систем характерно наличие следующих элементов:

  • Картер с поддоном. Поддон – это самая нижняя часть силовой установки. К картеру он прикрепляется при помощи болтов и уплотнительных прокладок и служит своего рода «хранилищем» для рабочей жидкости. В поддоне происходит ее охлаждение и «успокоение» — благодаря специальным перегородкам моторное масло перестает волноваться при движении транспортного средства по неровностям.
  • Фильтр. Фильтрующий элемент в системе смазки служит местом, куда рабочая жидкость «приносит» ухудшающий работу силовой установки мусор. Это может быть нагар, копоть, попавшая извне пыль, металлическая стружка и прочие загрязняющие вещества. После засорения фильтра, моторное масло начинает быстро терять свои свойства из-за чрезмерного количества грязевых частиц, что приводит к потере мощностных показателей всего автомобиля. Чтобы не допустить губительные для двс последствия, необходимо своевременно проводить замену рабочей жидкости и не забывать менять фильтрующие элементы.

Масляной фильтр

  • Масляный насос. Без насоса работа механизма не была бы возможна: именно он создает требуемое давление внутри установки и «заставляет» рабочую жидкость воздействовать на механизмы. В автомобилях применяется два вида насосов – шестеренчатые и роторные. Первый вид агрегатов обеспечивает подачу масла с постоянным давлением, роторный – допускает изменение силы подачи. Внутри моторного отсека создается давление от 2 до 16 атмосфер.
  • Радиатор. Данный элемент системы смазки двигателя обеспечивает охлаждение моторного масла. Причем охлаждение может быть двух видов – жидкостное и воздушное.
  • Редукционные и перепускные клапаны. Эти элементы позволяют уменьшать давление, если его показатель превышает установленную норму. Устанавливаются данные элементы внутри силовой установки рядом с масляным насосом, фильтром и т.д. и активируются благодаря срабатыванию специальных датчиков. Например, при засорении фильтра перепускной клапан пускает рабочую жидкость в обход ему, чтобы не допустить остановку всего двигателя.
  • Датчики давления и температуры масла. Именно благодаря им бортовой компьютер узнает о работоспособности системы. Датчик давления устанавливается в центральной магистрали и осуществляет замер основного параметра. В случае отклонения его от нормы, на приборной панели автомобиля загорается индикатор.
  • Каналы смазки. Не трудно догадаться для чего используются данные элементы: они обеспечивают подачу моторной жидкости к взаимодействующим механизмам.
  • Главная магистраль. Осуществляет поступление масла от насоса к фильтру. Благодаря большому сечению магистраль сохраняет циркуляцию жидкости на нужном уровне. Также, благодаря магистрали осуществляется смазывание подшипников коленчатого вала.

В зависимости от конструктивных особенностей транспортного средства, современная смазочная установка может быть дополнена иными компонентами.

Виды систем смазок

Несмотря на то, что все приборы системы смазки выполняют одни и те же функции, она может быть трех видов:

  • система с разбрызгивающей подачей масла,
  • система с подачей жидкости под давлением,
  • комбинированная система.

Первый вид имеет достаточно простое устройство: здесь масло попадает на рабочие детали благодаря специальным черпакам, установленным на кривошипных головках шатунов. Захватываемая из поддона жидкость рассеивается по рабочей зоне в виде масляного тумана.

Недостаток такого метода распределения масла связан с неравномерным смазыванием конструктивных элементов из-за периодического изменения его уровня в нижней емкости двигателя — поддоне.

Объем рабочей жидкости постоянно меняется при увеличении оборотов коленчатого вала, наклонах транспортного средства и в режиме агрессивного вождения. Черпаки не могут контролировать количество разбрызгивающейся жидкости, поэтому мотор периодически начинает испытывать масляной голодание или, наоборот, захлебываться от чрезмерного количества жидкости.

Второй вид системы подразумевает непрерывную подачу моторного масла на все элементы установки. Смазочный состав собирается в картере установки, а затем по специальным каналам подается на рабочий узел. После выполнения поставленных целей масло стекает в поддон картера. Если в первом типе системы отрегулировать количество масла не получается, то во втором такая регулировка вполне возможна. Несмотря на то, что система обеспечивает экономное и рациональное распределение технической жидкости, широкого распространения она не получила – слишком затратное и трудоемкое производство она предполагает.

Моторное масло в двигателе

Объединив технологии разбрызгивания и подачи масла под давлением, инженерам удалось создать комбинированный тип распределения смазки: на основные узлы конструкции, максимально подверженные износу, защитная жидкость подается под давлением, в то время, как остальная часть механизмов, эксплуатируемая в более спокойных условиях, орошается маслом путем разбрызгивания.

Комбинированная система предполагает применение мокрого и сухого картера. Под мокрым картером подразумевается его постоянное заполнение рабочей жидкостью. Простота и надежность принципа позволили ему получить массовое распространение: практически все стандартные автомобили оснащены подобной системой. Тем не менее, в ней присутствуют не совсем приятные недостатки: в случае попадания в картер воздуха или топливной смеси, масляный состав начинает пениться и терять смазочные свойства. В результате, двс остается без должного уровня защиты. Чтобы не допустить подобный неблагоприятный эффект, диагностика системы автомобиля на предмет ее разгерметизации должна проводиться регулярно.

Сухой картер обеспечивается благодаря наличию в силовой установке специального бачка, куда стекает вся отработанная жидкость. Здесь ее смешивание с воздухом и топливной смесью попросту невозможно. К преимуществам такой системы следует отнести стабильность ее работы в условиях прохождения транспортным средством препятствий с большим углом наклона. Принцип сухого картера применяется на гоночных, спортивных автомобилях и некоторых внедорожниках.

Принцип работы смазочной конструкции

Работа системы смазки

Принцип работы системы смазки заключается в бесперебойной подаче рабочей жидкости ко всем элементам, подверженным механическому износу.

Схема работы смазочной системы выглядит следующим образом. Во время запуска силовой установки маслоприемник захватывает требуемое количество масла из поддона картера и направляет его в масляный насос. Насос в свою очередь задает жидкости силу и скорость, с которой она будет циклически циркулировать по системе. После насоса масло попадает в фильтр и проходит тщательное очищение. Как говорилось ранее, если данный элемент цепи загрязнен, то перепускной клапан пустит рабочую смазку в обход фильтрующего элемента. После него ГСМ направляется к подшипникам шатунов и коленвала, опорам и пальцам распредвала, к коромыслам привода клапанов. При наличии турбокомпрессора масло также распределяется на его вал.

Попадание рабочей смеси на внутренние стороны цилиндров рабочая смесь осуществляется посредством отверстий в головке шатуна. Здесь оно обеспечивает беспрепятственный ход маслосъемных и компрессорных колец, снижает износ стенок цилиндров. После смазывания элементов силовой установки отработанная жидкость  возвращается обратно в поддон автомобиля, где под воздействием бесперебойно вращающегося кривошипно-шатунного механизма распыляется по остальным элементам системы.

Возможные неполадки в работе системы и способы их устранения

Некоторые моторные неполадки в системе смазки могут возникнуть неожиданно, даже если вы не так давно осуществляли ремонт автомобиля или проводили его техническое обслуживание. Перечислим основные проблемы и разберемся со способами их решения:

Вид неисправностиПричинаУстранение
Датчик давления масла не горит при включении зажигания1. Индикатор перегорел1. Замените лампочку датчика в приборной панели
2. Повреждение провода, окисление разъема2. Осмотрите место соединения и при необходимости произведите замену провода
3. Выход из строя датчика давления масла3. Замените датчик на новый
Индикатор давления масла горит на холостому ходу, при повышении оборотов отключаетсяНизкое давление масла из-за его перегрева. Система охлаждения работает неправильно«Погоняйте» автомобиль на повышенных оборотах в течение 15-20 минут, чтобы охладить двигатель; проведите диагностическое обследование работоспособности охлаждающей системы
Индикатор на приборной панели горит при повышенных оборотах мотораНеисправен редукционный клапанС помощью щупа проверьте уровень моторного масла в автомобиле, при необходимости замените редукционный клапан
Индикатор горит постоянно1. Слишком низкое количество масляной жидкости1. Проверьте уровень масла и долейте его при необходимости
2. Насос не работает, канал масляного насоса загрязнен2. Прочистите или замените насос
Большой расход маслаИзнос цилиндров, поршневых колец, маслосъемных колпачков, уплотнительных элементовПроизведите осмотр двигательной системы и устраните причину утечки

И напоследок

Система смазки двигательной установки защищает автомобиль от ежедневных перегревов и значительно повышает его ресурс. Поэтому важно держать ее в исправном состоянии. Для этого водитель должен своевременно проводить техническое обслуживание транспортного средства и устранять мелкие неисправности, которые в дальнейшем могут привести к дорогостоящему ремонту.

Масло для двухтактных двигателей-Характеристики и свойства.

Масло для двухтактных двигателей необходимо выбирать основываясь на особенности конкретного двигателя. Двухтактные моторы внутреннего сгорания имеют особую систему для смазки деталей. Какое же масло выбрать учтя особенности и характеристики. Прежде, чем узнать, необходимо изучить конструкцию агрегата.

Особенности двухтактных двигателей

Двух и четырехтактные конструкции являются силовыми установками внутреннего сгорания. 2 – хтактный привод осуществляет полный цикл работы поршня в цилиндре за время одного полного оборачивания коленчатого вала вокруг своей оси. За этот период поршень полностью проходит снизу вверх и обратно. Это отличает двухтактную конструкцию от четырехтактного аналога, у которого этот процесс проходит за два оборачивания коленвала. Двухтактные агрегаты не оборудованы клапанами впуска чистого воздуха и выпуска угарного газа. Впрыскивание топлива, продувка от дыма, закачивание чистого воздуха происходит вследствие давления и разряжения, создаваемых поршнем во время работы.

Двухтактный двигатель совмещает процедуру очистки и наполнения цилиндра. Это происходит не в отдельных тактах, а выполняется за малый отрезок времени, с приближением поршня к своему нижнему положению. Во время своего перемещения он открывает выпускные и продувочные каналы. Дополнительным оборудованием для этого служит продувочный насос.

Двухтактный мотор имеет литровую мощность больше, чем 4-х тактный, примерно в 1.7-1.9 раз. Такое значение получается потому, что при одинаковом количестве оборотов и цилиндров, рабочий ход поршней осуществляется вдвое быстрее.

Негативной особенностью двухтактного агрегата является способность перегреваться. Это является последствием выделения большого количество тепла при работе. Для отвода тепла на блоке двигателя выполнены характерные ребра. Воздушный поток действует на ребра, которые охлаждают двигатель. Дополнительно может применяться принудительное охлаждение.

Устройство и принцип работы

Устанавливается двух тактовый привод в таких местах, где небольшие размеры и незначительная масса играют важное значение. Конструкция агрегата включает: картер с каналами, блок цилиндров, коленвал, поршни.Работа агрегата происходит в течении двух тактов: сжатие и рабочий ход.

Когда происходит сжатие, поршень начинает движение от крайнего нижнего до крайнего верхнего положения (верхняя и нижняя мертвые точки). Двигаясь, он перекрывает продувочные и выпускные отверстия, образуя герметичную камеру. В момент закрытия отверстий и движения поршня вверх, в цилиндр подается бензин. Бензиново-воздушная смесь максимально сжимается, когда поршень достигает крайней верхней точки. Под поршнем, в кривошипной камере, образуется разряженное пространство. Оно способствует поступлению по впускному каналу топлива из карбюратора.

Такт рабочего хода начинается в момент пребывания поршня в верхней точке. Свеча выдает искру и воспламеняет топливо. Создается давление и мгновенно повышается температура, вследствие чего поршень начинает движение вниз. Перемещаясь в нижнее положение, поршень образует повышенное давление и сжимает топливную смесь в кривошипной камере. По мере снижения, поршень открывает продувочный канал, и отработанные газы выходят наружу. Горючая смесь, которая находится под давлением в кривошипной камере, по продувочному каналу направляется в цилиндр, дополнительно помогая освободить его от отработанного газа.

Система смазки

Масло для смазки 2 тактных двигателей для различных рабочих механизмов может подаваться двумя способами. Его можно заливать в топливный бак вместе с топливом или использовать индивидуальную топливную систему.

При заливке масла в топливный бак происходит его перемешивание с топливом. Бензиново-масляная смесь из бачка по топливному трубопроводу попадает в карбюратор и впрыскивается в цилиндр. В результате этого, в цилиндре создается бензиново-масляное облако, которое смазывает внутренние детали двигателя и отводит значительную часть тепла.

Соотношение масляно-топливной смеси должно быть в пределах 1:35. Это значение считается оптимальным, но иногда учитывается характеристика масла, условия эксплуатации и особенности двигателя. В таком случае, пропорция масляно-топливной смеси может меняться в большую или меньшую сторону, но не более, чем на 15 пунктов, от 1:20 до 1:50. Добавлять масляную жидкость в топливный бачок необходимо уже в размешанном состоянии в соответствии с пропорцией. Сгорание масла происходит вместе с бензином в цилиндрах двигателя.

На более современных механизмах смазка может подаваться из индивидуальной масляной системы. Такая система включает:

  1. Масляный бачок.
  2. Систему трубок.
  3. Плунжерный насос.
  4. Масляный фильтр (может устанавливаться отдельно или находиться в масляном бачке).

Смазка в масляной системе подается небольшими дозами, в зависимости от объема подачи бензина с воздухом.

Каким должно быть масло для двухтактных двигателей

Такой моторный привод используется в различных климатических условиях и имеет разные способы охлаждения. От качества смазки зависит его работоспособность и срок эксплуатации. Чтобы он работал устойчиво и без поломок, двухтактные качественные моторные масла должны обладать следующими показателями:

  1. Хорошая текучесть и вязкость смазки, позволяющая применять ее при низких температурах внешней среды.
  2. Температурная устойчивость при нагреве двигателя.
  3. Способность быстро и равномерно растворяться при смешивании с бензином.
  4. Наличие специальных добавок, позволяющих во время работы очищать внутренние части двигателя от нагара и вредных компонентов.
  5. Отсутствие или наличие минимального количества золы, что позволит смазке полностью сгорать в процессе работы.
  6. Высокие смазывающие показатели.
  7. Антикоррозийная устойчивость.

Смазку агрегата можно практически проверить на качество, выкрутив свечу зажигания. Этот примитивный способ может помочь определить, насколько смазка пригодна для применения. Если свеча после работы черного цвета и имеет сильный нагар, то смазку необходимо сменить на более качественную.

Стандарты и характеристики

Действующими стандартами предусмотрено применение масел двух марок. Эти марки обозначаются, как 2Т или ТС-W3.

Масло 2Т для смазки двухтактных двигателей применяется на механизмах, у которых двигателя имеют воздушное охлаждение. Это может быть стационарная пила с цепной передачей или бензопила, газонокосилка, мотоцикл или скутер.

Масло ТС-W3 применяется для двигателей, которые рассчитаны на водяное охлаждение. Например, лодочный привод «Меркурий». Если у лодки привод воздушного охлаждения, то можно использовать моторное масло 2Т для смазки лодочных моторов.

В районах с низкими атмосферными температурами для приводов таких агрегатов, как снегоход, используется специальная смазка, которая обладает маленькой вязкостью.

В таблице сведены характеристики, которыми обладает масло моторное 2Т и ТС-W3.

Наименование Единица измерения Показатель
Марка 2Т МаркаТС-W3
Кинематическая вязкость, t=100°С мм2/с 13.5-15.5 6.8-7.1
Минимальный индекс вязкости 90 85
Максимальная t загорания в открытом тигле °C 210 110
Минимальная t застывания °C 16 19
Минимальное щелочное число мг КОН/1г масла 2.0 1.8
Плотность при t=20°С, не более г/см3 0.9 0.86
Зольность сульфатная, не более % 0.16 0.11

Отличия масел

Масло для смазки 2Т двигателей для различных рабочих механизмов может иметь несколько расцветок. Наиболее распространенным является масляная жидкость красного или зеленого, реже – синего оттенков. Цветовой разводитель не несет никакой положительной или отрицательной функции. Он окрашивает топливо в определенный цвет и служит лишь для того, чтобы определить, что топливо уже разведено маслом.

Классификация смазки проводится по международным стандартам API и JASO. По стандарту API смазка классифицируется:

  1. Марка ТА. Для низкоскоростных приводов воздушного охлаждения, с объемом до 200 см.куб. Это могут быть небольшие мопеды, генераторы, сенокосилки.
  2. Марка ТВ. Для высокоскоростных приводов воздушного охлаждения, с объемом до 200 см.куб. К этой категории можно отнести газонокосилки, бензопилы.
  3. Марка ТС. Для высокоскоростных приводов воздушного охлаждения, с объемом до 200 см.куб., которые устанавливаются на малых транспортных средствах, передвигающихся по суше. Например, мотоциклы, мотороллеры, снегоходы.
  4. Марка TD. Для приводов водяного охлаждения. Это могут быть моторные лодки, водные мотоциклы.

По стандарту JASO смазка классифицируется на марки FA, FB, FC и FD.

Минеральное или синтетическое

Масло моторное 2Т разделяется на виды, в зависимости от способа его получения. Вид масляной жидкости может быть:

  1. Минеральный. Этот вид не отличается высоким качеством и положительными характеристиками. Получается в результате переработки нефти. При повышении температуры во время работы двигателя теряет густоту. Следствием становится потеря способности качественно смазывать трущиеся детали и разрушение силового агрегата. Имеет небольшую стоимость в розничной продаже.
  2. Синтетический. Изготавливается в лабораторных условиях. Для повышения качества смазки, добавляют необходимые наполнители. Молекулы масла имеют одинаковый размер, в результате чего снижается трение деталей и нагрев двигателя. Имеет несколько высокую стоимость.
  3. Полусинтетический. Минералка и синтетик перемешиваются в установленных пропорциях. Обладает необходимыми техническими показателями и имеет доступную стоимость.

Не имея опыта, провести выбор масла можно, изучив маркировку на емкости. На ней указана информация о масле и для чего оно может применяться.

Заключение

Интенсивный режим работы любого двигателя требует наличия качественной смазки. Правильно подобрав масляную жидкость, и своевременно проводя периодический осмотр, можно значительно увеличить срок службы двухтактного привода.

Какой он двухтактный двигатель, разбор полета Полезная информация

Все инструменты оборудованные двухтактным одноцилиндровым бензиновым двигателем имеют воздушное охлаждение. 

Масло, которое нужно добавлять в топливную смесь, смазывает трущиеся детали двигателя и дает возможность обходиться без сложной системы смазки. 

Как замешивать топливную смесь, читай ТУТ 

Двигатель состоит из:

  1. картера,
  2. кривошипно-шатунного механизма,
  3. цилиндра,
  4. системы запуска,
  5. системы зажигания,
  6. системы очистки воздуха,
  7. топливной системы,
  8. сцепления,
  9. глушителя.

 

/1/ Картер.

 

Корпус, в котором расположены механизмы двигателя.

Так же картер является основанием, на котором смонтированы основные узлы инструмента.

Он может быть цельным либо состоять из двух половин.

Основное отличие двигателя с профессиональной схемой компоновки — это металлический картер, состоящий из двух половин, в которых с большой точностью выполнены посадочные места опорных подшипников коленчатого вала. 

Опорные подшипники имеют точную жесткую фиксацию в своих посадочных местах и, тем самым, значительно увеличивая запас прочности и ресурс двигателя.

   

 

/2/ Кривошипно-шатунный механизм.

Основным назначением является преобразование прямые движений поршня во вращательные движения коленчатого вала. Состоит из: поршня, шатуна, коленчатого вала с маховиком. 

 

/3/ Цилиндр.

Представляет собой направляющий элемент кривошипно-шатунного механизма, внутри которого ходит поршень и камеру, в которой сгорает топливо. 

В двухтактном двигателе впускной и выпускной клапаны отсутствуют, их функции выполняет поршень, который в процессе движения поочередно открывает впускные и выпускные окна и перепускные каналы цилиндра. Снаружи цилиндр имеет ребра, с помощью которых при работе двигателя отводится избыток тепла. 

 

/4/ Система запуска/ Стартер.

Запускает двигатель. Обеспечивает раскручивание коленвала двигателя из неподвижного состояния до нужных оборотов, необходимых для обеспечения степени сжатия и воспламенения воздушно-топливной смеси. 

/5/ Система зажигания.

Создает электрическую искру, которая необходима для воспламенения воздушно-топливной смеси бензинового двигателя в нужный момент. 

/6/ Система очистки воздуха.

Обеспечивает поступление чистого воздуха в карбюратор. 

Собирает грязь на фильтрах. 

/7/ Топливная система.

Состоит из топливного бака, топливного фильтра и шланга, по которому топливо подается в карбюратор. Карбюратор готовит топливно-воздушную смесь, от качества смеси зависит легкость запуска, мощность и стабильность работы двигателя. Для облегчения запуска, некоторые двигатели могут быть оборудованы ручным топливным насосом/праймером.

Перед запуском карбюратор наполняется топливом (излишки стекают обратно в бак), что облегчает запуск двухтактного двигателя. 

Для того чтобы в процессе расходования топлива, в топливном баке не создавалось отрицательное давление, и он заполнялся воздухом, в корпусе бака установлен сапун. 

/8/ Сцепление. 

Большинство инструментов с двухтактными двигателями оснащены сцеплением центробежного типа, которое срабатывает автоматически при увеличении оборотов двигателя. 

/9/ Глушитель.

Используется для отвода выхлопных газов и снижения шума. 

Глушитель может оснащаться катализатором, снижающим токсичность выхлопных газов. 

 

Требования к смазке двух- и четырехтактных двигателей

27 января Потребность в смазке двух- и четырехтактных двигателей

Опубликовано в 21:50 в АмсОйл Продактс Дэвид Консальво

Двухтактные и четырехтактные двигатели имеют разную конструкцию и работают в разных условиях, требуя разных методов смазки.

Двигатели внутреннего сгорания используются для получения механической энергии из химической энергии, содержащейся в углеводородном топливе.Энергетическая часть рабочего цикла двигателя начинается в цилиндрах двигателя с процесса сжатия. После сжатия горение топливно-воздушной смеси высвобождает химическую энергию топлива и производит высокотемпературные продукты сгорания под высоким давлением. Эти газы расширяются внутри каждого цилиндра и передают работу поршню, производя механическую энергию для работы двигателя.

Каждое движение поршня вверх или вниз называется тактом, а два обычно используемых цикла двигателя внутреннего сгорания — это двухтактный цикл и четырехтактный цикл.Термины « двухтактный » и « двухтактный », а также « четырехтактный » и « четырехтактный » часто взаимозаменяемы.

Отличия двухтактных и четырехтактных двигателей

Принципиальное отличие двухтактных двигателей от четырехтактных заключается в их газообменном процессе , или проще говоря, отводе сгоревших газов в конце каждого процесса расширения и вводе свежей смеси для следующего цикла .Двухтактный двигатель имеет расширение или рабочий ход в каждом цилиндре при каждом обороте коленчатого вала. Процессы выхлопа и наддува происходят одновременно, когда поршень проходит свое нижнее или нижнее центральное положение.

Двухтактный двигатель

В четырехтактном двигателе сгоревшие газы сначала вытесняются поршнем во время хода вверх, а свежий заряд поступает в цилиндр во время следующего хода вниз.

Четырехтактным двигателям требуется два полных оборота коленчатого вала, чтобы сделать рабочий такт, по сравнению с одним оборотом, необходимым в двухтактном двигателе. Двухтактные двигатели работают при вращении коленчатого вала на 360°, тогда как четырехтактные двигатели работают при вращении коленчатого вала на 720°.

4-тактный двигатель

Приложения

Двухтактные двигатели, как правило, менее дороги в производстве по сравнению с четырехтактными двигателями, они легче и могут обеспечивать более высокое отношение мощности к весу.По этим причинам двухтактные двигатели идеально подходят для таких применений, как бензопилы, пожиратели травы, подвесные моторы, внедорожные мотоциклы и гоночные автомобили. Отчасти благодаря своей конструкции и отсутствию масляного поддона двухтактные двигатели также легче запускать при низких температурах, что делает их идеальными для использования на снегоходах.

Смазка для четырехтактных двигателей

Четырехтактные двигатели смазываются маслом, находящимся в масляном поддоне. Масло распределяется по двигателю за счет смазки разбрызгиванием или насосной системы смазки под давлением; эти системы могут использоваться по отдельности или вместе.

Смазка разбрызгиванием достигается путем частичного погружения коленчатого вала в масляный картер. Импульс вращающегося коленчатого вала разбрызгивает масло на другие компоненты двигателя, такие как кулачки распределительного вала, поршневые штифты и стенки цилиндров.

Смазка под давлением использует масляный насос для создания смазочной пленки под давлением между движущимися частями, такими как коренные подшипники, шатунные подшипники и кулачковые подшипники. Он также перекачивает масло в направляющие клапанов двигателя и коромысла.

Смазка для двухтактных двигателей В двухтактных двигателях некоторое количество масла собирается под коленчатым валом; однако в двухтактных двигателях используется система смазки с полными потерями, которая сочетает масло и топливо для обеспечения как энергии, так и смазки двигателя.Масло и топливо смешиваются во впускном тракте цилиндра и смазывают важные компоненты, такие как коленчатый вал, шатуны и стенки цилиндров.

Двухтактные двигатели с впрыском масла впрыскивают масло непосредственно в двигатель, где оно смешивается с топливом, в то время как для двухтактных двигателей с предварительным смешиванием требуется топливно-масляная смесь, которая смешивается перед установкой в ​​топливный бак. В целом известно, что двухтактные двигатели изнашиваются быстрее, чем четырехтактные, потому что у них нет специального источника смазки; однако высококачественное масло для двухтактных двигателей значительно снижает износ двигателя.

AMSOIL предлагает полную линейку синтетических масел премиум-класса для двух- и четырехтактных двигателей, которые обеспечивают превосходную защиту и производительность.

Области применения и потребности в смазке – Блог AMSOIL

Двухтактные и четырехтактные двигатели работают в разных условиях, требуя разных методов смазки.

Двигатели внутреннего сгорания, двухтактные или четырехтактные, преобразуют химическую энергию, содержащуюся в топливе, в механическую энергию, используемую для приведения в действие транспортного средства или другого оборудования.

Они достигают этого с помощью события сгорания, которое включает четыре отдельных цикла: впуск , сжатие , мощность и выпуск .

Двигатель всасывает воздух/топливо в цилиндр, сжимает его для подготовки к сгоранию, воспламеняет его, вызывая взрыв, приводящий поршень вниз, и, наконец, выбрасывает выхлопные газы перед тем, как начать цикл заново.

Различия между двухтактными и четырехтактными двигателями  

Каждое движение поршня вверх или вниз называется тактом .Термины «2-тактный» и «2-тактный», а также «4-тактный» и «4-тактный» часто взаимозаменяемы. Принципиальное различие между 2-тактными и 4-тактными двигателями заключается в том, как они удаляют выхлопные газы после сгорания и вводят свежую смесь для следующего цикла.

Четырехтактный двигатель с камерой

В четырехтактном двигателе для этого используются впускные и выпускные отверстия, расположенные в верхней части камеры сгорания. Впускные и выпускные клапаны контролируют открытие и закрытие портов для управления входящими и выходящими газами.Впускное отверстие регулирует поступающий воздух, который вступает в реакцию с топливом при воспламенении. Выхлопное отверстие выводит сгоревшие газы из камеры сгорания.

Цикл сгорания четырехтактного двигателя

Четырехтактный цикл требует двух полных оборотов коленчатого вала для завершения тактов впуска, сжатия, рабочего хода и выпуска. Во время первого оборота топливно-воздушная смесь всасывается в камеру сгорания через впускной канал и сжимается.Во время второго оборота воспламеняется топливно-воздушная смесь и выделяются сгоревшие газы.

1. Такт впуска

Когда поршень движется вниз по цилиндру, он создает вакуум в пространстве над ним и всасывает воздух в цилиндр через открытый впускной клапан.

2. Такт сжатия

Впускной и выпускной клапаны закрыты, поршень движется вверх и сжимает топливно-воздушную смесь при подготовке к сгоранию.

3. Рабочий ход

Во время рабочего такта впускной и выпускной клапаны закрыты, так как свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь. Взрыв толкает поршень вниз, вращая коленчатый вал.

4. Такт выпуска

Когда поршень движется вверх, он вытесняет сгоревшие газы через открытый выпускной клапан, подготавливая цилиндр к новой заправке воздухом и топливом.

Двухтактное камерное исполнение

Работа двухтактного двигателя намного проще, потому что в двухтактных двигателях используются отверстия по обе стороны от поршня для управления газами, входящими в цилиндр и выходящими из него.Движущийся поршень закрывает и открывает отверстия, подобно тому, как клапаны открываются и закрываются в 4-тактном двигателе.

Цикл сгорания двухтактного двигателя

Двухтактному двигателю требуется только один оборот коленчатого вала для завершения процесса сгорания. Двигатель срабатывает каждый раз, когда вращается коленчатый вал, удваивая количество взрывов по сравнению с 4-тактным двигателем и генерируя большую мощность.

1. Такт впуска-зажигания

Впускное отверстие открыто, когда поршень движется вверх.Это создает вакуум в пространстве под поршнем, заставляя воздух устремляться в картер. Когда воздух проходит через карбюратор, он забирает порцию топлива и масла.

По мере движения поршня топливно-воздушная смесь, уже находящаяся в цилиндре, сжимается. Когда поршень достигает верхней мертвой точки (ВМТ), свеча зажигания воспламеняется, вызывая взрыв топливно-воздушной смеси.

2. Такт сжатия-выпуска

Поршень прижимается взрывом топливно-воздушной смеси.Когда поршень движется вниз, сгоревшие газы выбрасываются через выпускное отверстие. Топливно-масляная смесь в картере находится под давлением, когда поршень движется вниз, и проталкивается через перепускное отверстие в цилиндр. Входящий заряд выталкивает все оставшиеся пары газа из цилиндра.

Двухтактные и четырехтактные модели

Еще одно ключевое различие между конструкциями двигателей заключается в том, что двухтактные двигатели дешевле в изготовлении, легче и имеют более высокое отношение мощности к весу, чем четырехтактные двигатели.

По этим причинам двухтактные двигатели идеально подходят для ручных устройств, таких как бензопилы, триммеры для струн и ранцевые воздуходувки. Двухтактные мотоциклы для бездорожья также возвращаются благодаря конструкциям двигателей, которые производят меньше выбросов и имеют более полезный диапазон мощности. Двухтактные двигатели также легче запускаются при низких температурах, что делает их идеальными для использования на снегоходах.

Четырехтактные двигатели

, с другой стороны, производят больший крутящий момент при более низких оборотах, обычно обеспечивают большую долговечность оборудования, чем высокооборотные двухтактные двигатели, а также обеспечивают лучшую топливную экономичность и более низкий уровень выбросов.По этим причинам 4-тактные двигатели идеально подходят для таких применений, как мотоциклы, квадроциклы/вездеходы, морские моторы и гидроциклы.

Смазка для четырехтактных двигателей

Четырехтактные двигатели смазываются маслом, находящимся в масляном поддоне. Масло распределяется по двигателю за счет смазки разбрызгиванием или насосной системы смазки под давлением; эти системы могут использоваться по отдельности или вместе.

Смазка разбрызгиванием достигается путем частичного погружения коленчатого вала в масляный картер.Импульс вращающегося коленчатого вала разбрызгивает масло на другие компоненты двигателя, такие как кулачки распределительного вала, поршневые штифты и стенки цилиндров.

Смазка под давлением использует масляный насос для создания смазочной пленки под давлением между движущимися частями, такими как коренные подшипники, шатунные подшипники и кулачковые подшипники. Он также перекачивает масло в направляющие клапанов двигателя и коромысла.

Смазка для двухтактных двигателей

Двухтактные двигатели собирают некоторое количество масла под коленчатым валом; однако в двухтактных двигателях используется система смазки с полными потерями, которая сочетает в себе масло и топливо для обеспечения как энергии, так и смазки двигателя.Масло и топливо смешиваются во впускном тракте цилиндра и смазывают важные компоненты, такие как коленчатый вал, шатуны и стенки цилиндров.

Двухтактные двигатели с впрыском масла впрыскивают масло непосредственно в двигатель, где оно смешивается с топливом, в то время как для двухтактных двигателей с предварительным смешиванием требуется смесь топлива и масла, которая смешивается перед установкой в ​​топливный бак. Как правило, двухтактные двигатели изнашиваются быстрее, чем четырехтактные, потому что у них нет специального источника смазки; однако высококачественное масло для 2-тактных двигателей значительно снижает износ двигателя.

Применение двухтактных двигателей и потребность в смазке

Двухтактные двигатели, известные своим превосходным соотношением мощности и веса, доказали свою эффективность и популярность на протяжении большей части последних 100 лет. Хотя опасения по поводу загрязнения привели к тому, что производители небольших двигателей перешли на четырехтактные двигатели, они также помогли проложить путь к более чистым и эффективным двухтактным двигателям. Двухтактные двигатели имеют конструктивные отличия и работают в условиях, требующих использования масел, отличных от их четырехтактных аналогов.

 

Что такое двухтактный двигатель?

Термины «двухтактный» и «двухтактный» часто меняются местами, когда речь идет о двухтактных двигателях. Эти двигатели получили свое название из-за количества изменений направления, которые поршни совершают во время каждого рабочего такта. Двигатели внутреннего сгорания используются для производства механической энергии из химической энергии, содержащейся в углеводородном топливе. Энергетическая часть рабочего цикла двигателя начинается внутри цилиндров двигателя с процесса сжатия.После этого сжатия горение топливно-воздушной смеси высвобождает химическую энергию топлива и производит высокотемпературные продукты сгорания под высоким давлением. Затем эти газы расширяются внутри каждого цилиндра и передают работу поршню. Таким образом, при непрерывной работе двигателя вырабатывается механическая энергия. Каждое движение поршня вверх или вниз называется ходом. Есть два обычно используемых цикла двигателя внутреннего сгорания: двухтактный цикл и четырехтактный цикл.Видео ниже дает потрясающую анимационную демонстрацию того, как работает двухтактный двигатель.

Чем двухтактные двигатели отличаются от четырехтактных двигателей?

Принципиальное отличие двухтактных двигателей от четырехтактных заключается в их газообменном процессе, а проще говоря, удалении сгоревших газов в конце каждого процесса расширения и введении свежей смеси для следующего цикла. Двухтактный двигатель имеет расширение или рабочий ход в каждом цилиндре при каждом обороте коленчатого вала.Процессы выхлопа и наддува происходят одновременно, когда поршень проходит свое нижнее или нижнее центральное положение. В четырехтактном двигателе сгоревшие газы сначала вытесняются поршнем во время хода вверх, а затем свежий заряд поступает в цилиндр во время следующего хода вниз. Это означает, что четырехтактным двигателям требуется два полных оборота коленчатого вала, чтобы сделать рабочий такт, по сравнению с одним оборотом, необходимым для двухтактного двигателя. Другими словами, двухтактные двигатели работают при вращении коленчатого вала на 360°, тогда как четырехтактные двигатели работают при 720° вращения коленчатого вала.

Где используются двухтактные двигатели?

Двухтактные двигатели недороги в производстве и эксплуатации по сравнению с четырехтактными двигателями. Они легче по весу, а также могут обеспечить более высокое отношение мощности к весу. По этим причинам двухтактные двигатели очень полезны в таких приложениях, как бензопилы, пожиратели сорняков, подвесные моторы, газонокосилки и мотоциклы, и это лишь некоторые из них. Двухтактные двигатели также легче запускаются при низких температурах. Частично это может быть связано с их конструкцией и отсутствием масляного картера.По этой причине эти двигатели также широко используются в снегоходах и снегоуборочных машинах.

Преимущества и недостатки двухтактных двигателей

Поскольку двухтактные двигатели могут эффективно удваивать количество рабочих ходов в единицу времени по сравнению с четырехтактными двигателями, выходная мощность увеличивается. Однако она не увеличивается в два раза. Мощность двухтактных двигателей всего на 20-60% выше, чем у четырехтактных двигателей аналогичного размера. Это более низкое, чем ожидалось, увеличение является результатом более низкой, чем идеальная, эффективности наддува или, другими словами, неполного заполнения объема цилиндра свежим топливом и воздухом.В этом сценарии передачи мощности также есть большой недостаток: более высокая частота скоростей передачи тепла сгорания от горячих сгоревших газов к стенкам камеры сгорания двигателя. Результатом являются более высокие температуры и более высокие термические напряжения в головке блока цилиндров (особенно на днище поршня). Традиционные двухтактные двигатели также не очень эффективны, потому что эффект продувки позволяет до 30 процентов несгоревшей топливно-масляной смеси попасть в выхлоп. Кроме того, часть выхлопных газов остается в камере сгорания во время цикла.Эта неэффективность способствует потере мощности по сравнению с четырехтактными двигателями и объясняет, почему двухтактные двигатели достигают мощности только на 20–60 процентов больше.

Как смазываются двухтактные двигатели?

Двухтактные двигатели имеют так называемые системы смазки с полными потерями. Поскольку картер является частью процесса впуска, он не может действовать как масляный поддон, как в четырехтактных двигателях. Смазка традиционных двухтактных двигателей достигается за счет смешивания масла с топливом.Масло сгорает при сгорании воздушно-топливной смеси. Двигатели с непосредственным впрыском отличаются тем, что топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, а масло впрыскивается непосредственно в картер. Этот процесс эффективен, потому что топливо впрыскивается после закрытия выпускного отверстия, поэтому происходит более полное сгорание топлива и развивается большая мощность. Двигатели с непосредственным впрыском имеют более высокую удельную мощность, чем традиционные двухтактные двигатели. Поскольку масло впрыскивается непосредственно в картер, требуется меньше масла, что приводит к меньшему расходу масла (диапазон 80:1).Двигатели с непосредственным впрыском имеют более высокие температуры сгорания, часто до 120°F. Они также требуют большей смазывающей способности, чем традиционные двухтактные двигатели.

AMSOIL Синтетические масла для 2-тактных двигателей

AMSOIL Synthetic 2-Cycle Oils разработаны для обеспечения максимальной производительности во всех типах двухтактных двигателей. Несмотря на то, что масла AMSOIL 2-Cycle Oils были оптимизированы для конкретных применений, они многофункциональны и рекомендованы для использования во многих областях. Обратитесь к таблице рекомендаций AMSOIL по маслам для 2-тактных двигателей для получения дополнительной информации.

— Разработан для обеспечения превосходных характеристик подвесных моторов DFI
— Помогает предотвратить образование отложений на поршнях и в камере сгорания
— Помогает предотвратить «подъем кольца», характерный для подвесных моторов DFI
— Продукт с низким уровнем дыма и запаха «суперчистая» операция
— Помогает предотвратить износ и продлевает срок службы двигателя
— Низкая токсичность в водной среде
— Многофункционален и рекомендуется для использования во многих двухтактных двигателях
— Рекомендуется для использования в качестве масла для впрыска или в виде премиксов 50:1
 

— Sabre Professional является «бездымным»
— Sabre Outboard является продуктом с очень низким содержанием дыма и запаха
— При соотношении 100:1 оба масла производят меньше выбросов, чем масла, смешанные в соотношении 50:1
— Sabre Professional рекомендуется для ISO-L -Области применения EGD
-Одно соотношение смеси для всех случаев исключает путаницу
-Оба масла универсальны и очень хороши для многих применений
-Экономично по сравнению с маслами, смешанными в пропорции 50:1 или выше
-Sabre Outboard проявляет низкую токсичность в водной среде
-Lean соотношение смеси помогает предотвратить загрязнение свечей зажигания и отложения на выпускных отверстиях

— Отличные характеристики выпускного силового клапана
— Низкий уровень дыма и запаха
— Имеет температуру застывания -50°F
— Помогает предотвратить износ цилиндров и подшипников для увеличения срока службы двигателя «горячие точки»
-Универсальное и превосходное для всех типов оборудования для отдыха
-Рекомендуется для инжекторных систем или при соотношении компонентов смеси 50:1
-Самое популярное масло AMSOIL для инжекторов снегоходов

 

 

— Обеспечивает превосходную прочность пленки для высокотемпературных двигателей с высокой скоростью вращения.
— Уменьшает трение для достижения максимальной мощности.
— Рекомендуется для использования с гоночными поршнями с покрытием или без покрытия. высокооктановый гоночный газ
— горит чисто; помогает предотвратить заедание колец и загрязнение плунжера
— Обеспечивает превосходную защиту при предварительном смешивании 50:1 или в системах впрыска

 
 
 
 
 
Выдержки из этой статьи из AMSOIL Action News, август 2009 г.

Недостатки двухтактных двигателей. Как работают двухтактные двигатели

Теперь вы видите, что двухтактные двигатели имеют два важных преимущества по сравнению с четырехтактными: они проще и легче и производят примерно в два раза больше мощности.Так почему же легковые и грузовые автомобили используют четырехтактные двигатели? Есть четыре основные причины:

  • Двухтактные двигатели не служат так же долго, как четырехтактные. Отсутствие специальной системы смазки означает, что детали двухтактного двигателя изнашиваются намного быстрее.
  • Масло для двухтактных двигателей дорогое, и вам потребуется около 4 унций его на галлон бензина. Вы бы сжигали около галлона масла каждые 1000 миль, если бы использовали в автомобиле двухтактный двигатель.
  • Двухтактные двигатели расходуют топливо неэффективно, поэтому вы проедете меньше миль на галлон.
  • Двухтактные двигатели сильно загрязняют окружающую среду — на самом деле так сильно, что, скорее всего, вы их больше не увидите. Загрязнение происходит из двух источников. Во-первых, это сгорание масла. Масло делает все двухтактные двигатели в некоторой степени дымными, а сильно изношенный двухтактный двигатель может испускать огромные облака маслянистого дыма. Вторая причина менее очевидна, но ее можно увидеть на следующем рисунке:

Каждый раз, когда в камеру сгорания загружается новый заряд воздуха/топлива, часть его вытекает через выпускное отверстие.Вот почему вы видите блеск масла вокруг любого двухтактного лодочного мотора. Утечка углеводородов из свежего топлива в сочетании с утечкой масла — настоящая беда для окружающей среды.

Эти недостатки означают, что двухтактные двигатели используются только в тех случаях, когда двигатель используется не очень часто и важно фантастическое отношение мощности к весу.

Тем временем производители работают над уменьшением размеров и облегчением четырехтактных двигателей, и вы можете видеть, что результаты исследований выходят на рынок в виде множества новых продуктов для ухода за судами и газонами.

Для получения дополнительной информации о двухтактных двигателях и смежных темах перейдите по ссылкам ниже.

Статьи по теме HowStuffWorks

Другие полезные ссылки

Объяснение системы смазки главного судового двигателя

Смазка необходима для любого оборудования на борту корабля. Смазка главного двигателя отвечает за смазку и охлаждение внутренних частей, которые взаимодействуют друг с другом, создавая трение и тепло, что приводит к перегреву деталей.Смазка обеспечивает не только охлаждение, но и удаление любого мусора или загрязнений.

Типы систем смазки

Существует несколько основных типов используемых систем смазки:

  • Гидродинамическая смазка: В этом типе смазки масло образует непрерывную масляную пленку достаточной толщины между движущимися поверхностями. Пленка образуется за счет движения движущихся частей и самопроизвольно создаваемого давления. Например, опорные подшипники главного двигателя имеют гидродинамическую смазку.Между коренным подшипником и шейкой коленчатого вала образуется пленка с помощью клина, образованного вращающимся валом. Упорные подшипники с наклонной конструкцией вкладыша также имеют этот тип смазки, поскольку они образуют сужающийся клин для получения гидродинамической смазки.
  • Гидростатическая смазка: Если масляная пленка не может образовываться из-за движения движущихся частей, давление масла должно подаваться извне. Такой тип смазки известен как гидростатическая смазка.Для медленно движущихся тяжелых деталей их относительного движения недостаточно, чтобы обеспечить самопроизвольное давление для смазки, поэтому давление создается извне с помощью насоса. Например, во многих конструкциях подшипников крейцкопфа требуется дополнительный смазочный насос крейцкопфа для повышения давления для смазки подшипника крейцкопфа, поскольку давление не может создаваться самостоятельно.
  • Граничная смазка: В этом типе имеется тонкая пленка между двумя трущимися поверхностями, которые могут иметь поверхностный контакт.Граничная смазка используется из-за относительно низких скоростей, высокого контактного давления и шероховатых поверхностей. Например, граничная смазка в главных двигателях возникает при пуске и останове из-за вышеперечисленных условий.
  • Эластогидродинамическая смазка: В этом типе смазки толщина смазочной пленки значительно изменяется при упругой деформации поверхностей. Это видно на линии или в точке контакта между поверхностями качения или скольжения, например, подшипниками качения и зубьями шестерни, входящими в зацепление. Происходит упругая деформация металла и происходит воздействие высокого давления на смазку.

Связанное чтение:  Способы контроля состояния подшипников и уменьшения поломки подшипников в современных судовых двигателях

Главный двигатель имеет три отдельные системы смазки:

  • Основная система смазки.
  • Масляная система цилиндров.
  • Масляная система турбонагнетателя

Основной двигатель: главный подшипник, зубчатая передача и система охлаждения поршня Масляная система

Основная или картерная система смазки снабжается одним из двух насосов, один из которых будет работать, а другой находится в резерве, настроенным на автоматическое включение в случае снижения давления смазочного масла или выхода из строя основного насоса.Основные насосы LO всасывают из отстойника основного двигателя и нагнетают масло через основной охладитель LO, который отводит тепло. Блок фильтров с автоматической обратной промывкой с магнитным сердечником помогает удалить любой металлический мусор. Пластинчатый охладитель LO охлаждается от низкотемпературной системы центрального охлаждения с пресной водой.

Давление подачи в основную систему смазки зависит от конструкции и требований и обычно составляет около 4,5 кг/см2. Подача LO к охладителю осуществляется через трехходовой клапан, который позволяет некоторому количеству масла обходить охладитель.Трехходовой клапан поддерживает температуру 45°C на входе смазочного масла в двигатель. Основная система LO подает масло к коренным подшипникам, распределительному валу и приводу распределительного вала.

Связанное чтение:   8 способов оптимизировать использование смазочного масла на судах  

Отвод смазочного масла идет к шарнирному рычагу или телескопической трубе к крейцкопфу, откуда он выполняет три функции

1) некоторое количество масла проходит вверх по штоку для охлаждения поршня, а затем стекает вниз,

2) немного масла смазывает подшипник крейцкопфа и направляющие башмаков

3) оставшееся масло проходит через отверстие, просверленное в шатуне, соединяющемся с нижним концевым подшипником.Ветвь смазочного масла подводится к гидроагрегату привода выпускных клапанов, к упорным подшипникам, к компенсатору моментов и гасителю крутильных колебаний. Важен охлаждающий эффект масла на гасителях колебаний.

Работа системы смазки главного двигателя

  Предполагается, что двигатель остановлен, но готовится к запуску.

а) Проверить уровень масла в маслосборнике главного двигателя и при необходимости долить

b) Убедитесь, что низкотемпературная центральная система охлаждения работает и свежая вода циркулирует через основной охладитель LO

.

c) Убедитесь, что все манометры и клапаны КИПиА открыты и что приборы показывают правильные показания

d) Убедиться, что паровой нагрев применяется к основному отстойнику LO, если температура LO низкая

e) Установите линию и убедитесь, что все правые клапаны открыты.Обычно предполагается, что главные смазочные клапаны двигателя остаются открытыми

f) Выберите один основной насос LO в качестве главного (рабочего) насоса, а другой — в качестве резервного насоса

Примечание. Главные насосы LO имеют большие двигатели и, как правило, приспособлены для пуска от автотрансформатора; после пуска автотрансформатору необходимо дать остыть в течение 20 минут, прежде чем предпринимать новую попытку пуска. Повторный запуск запрещен в течение 20 минут между запусками.

g) Поддерживайте циркуляцию в системе LO и дайте температуре системы постепенно повыситься до нормальной рабочей температуры

h) Проверьте выпускные потоки отдельных блоков.Убедитесь, что температуры одинаковы и что все манометры показывают правильные значения

i) Когда температура и давление в системе смазки стабильны, двигатель можно запускать. Основная система смазки двигателя пополняется из основного бака хранения LO

Связанное чтение:  10 чрезвычайно важных проверок перед запуском судовых двигателей

Очиститель LO главного двигателя берет всасывание из поддона LO главного двигателя и очищает масло. Температура подачи поддерживается на уровне около 90 градусов Цельсия (поскольку при этой температуре достигается максимальная разница в плотности), что обеспечивает эффективное разделение.LO двигателя необходимо часто проверять, чтобы определить, пригоден ли он для дальнейшей эксплуатации. Пробы следует брать из циркулирующего масла, а не непосредственно из отстойника.

Система смазки основного двигателя также имеет подсистему (зависит от того, является ли основной двигатель бескулачковым или имеет распределительный вал). В бескулачковых двигателях ответвление от входа смазочного масла к основному двигателю предусмотрено к гидроагрегату. Функция HPS заключается в гидравлическом управлении исполнительными механизмами впрыска топлива и выпускного клапана, а также в управлении блоками смазки цилиндров.В основном двигателе с распределительным валом система смазки питает роликовые направляющие и подшипники распределительного вала, которые приводят в действие выпускные клапаны и топливный насос.

Связанное чтение: Конструкция и работа морского топливного насоса

Отстойник смазочного масла главного двигателя: Он расположен под двигателем в двойном дне и окружен коффердамами. Предусмотрена измерительная трубка для определения уровня смазочного масла в поддоне, а также измерительная трубка для коффердама, позволяющая определить наличие утечки.Коффердам необходимо регулярно осматривать, чтобы знать о любых признаках утечек. Масляный картер главного двигателя состоит из указателя уровня, измерительной трубы, воздухоотводной трубы, нагревательного парового змеевика, люков, всасывающей трубы и клапанов для насоса LO и очистителей LO.

Система смазки турбокомпрессора

Система смазки подшипников турбонагнетателя может быть полностью отделена от системы смазки основного двигателя или может подаваться через систему смазки основного двигателя, в зависимости от конструкции.Необходимо иметь отдельный фильтр для смазки ТП, который обычно представляет собой сдвоенный фильтр. Из выпускного отверстия дуплексного фильтра LO турбонагнетателя поступает во впускной коллектор, питающий турбонагнетатели. На выходе LO из турбонагнетателей есть смотровое стекло, чтобы убедиться, что поток непрерывен. В нормальных условиях на турбонагнетатели всегда подается питание LO, чтобы обеспечить их постоянную готовность для обслуживания и предотвратить повреждение. Подача A-LO должна поддерживаться при остановленном двигателе, так как естественная тяга через турбонагнетатель заставит ротор вращаться.Следовательно, подшипники должны быть смазаны.

Связанное чтение:  Общие сведения о подшипниках и смазке турбокомпрессора на судах

Система смазки цилиндра

Смазка цилиндров в зависимости от нагрузки осуществляется отдельной системой смазки цилиндров. Смазка цилиндра необходима для смазывания поршневых колец с целью уменьшения трения между кольцами и гильзой, обеспечения уплотнения между кольцами и гильзой и уменьшения коррозионного износа за счет нейтрализации кислотности продуктов сгорания.Щелочность масла для смазки цилиндров должна соответствовать содержанию серы в дизельном топливе, подаваемом в двигатель. Если двигатель будет работать на дизельном топливе с низким содержанием серы в течение длительного времени, необходимо проконсультироваться с поставщиком цилиндрового масла и изготовителем двигателя относительно наиболее подходящего цилиндрового масла.

Связанное чтение:  Важные свойства смазочного масла, которые следует учитывать при выборе судового смазочного масла для вашего корабля  

Способность масла вступать в реакцию с кислым реагентом, что указывает на щелочность, выражается как TBN.Это означает общее базовое число. Он должен соответствовать процентному содержанию серы в мазуте, чтобы нейтрализовать кислотный эффект сгорания. Если для главных двигателей используется дизельное топливо с высоким содержанием серы, необходимо использовать цилиндровое масло с высоким щелочным числом. Когда главный двигатель «переводится» на топливо с низким содержанием серы (LSFO) или морской газойль с низким содержанием серы (LSMGO), необходимо использовать цилиндровое масло с низким TBN.

В современных системах смазки используются две важные системы:

1) Система накопления и пиноли (двигатели Sulzer) и

2) Блоки смазки цилиндров подкачивают к отверстиям в гильзе (MAN B&W).

Смазочное масло для цилиндров перекачивается из резервуара для хранения цилиндрового масла в измерительный резервуар для цилиндрового масла, в котором должно быть достаточно LO для двухдневного расхода смазочного масла для цилиндров. Масло для смазки цилиндров подается в систему смазки цилиндров самотеком из мерной емкости; нагреватель расположен в самотечной линии и трубе, трубы электрически «обогреваются», т.е. внешняя поверхность трубы поддерживается при определенной температуре. Нагреватель и электронагрев поддерживают температуру 45°C в смазочном узле.

Перед запуском ГД необходимо предварительно смазать вкладыши. Предварительная смазка перед стартом может производиться вручную или последовательно в системе маневрирования мостика.

Контроль определяется следующими критериями:

  • Дозировка цилиндрового масла должна быть пропорциональна содержанию серы в топливе
  • Дозировка масла в цилиндре должна быть пропорциональна нагрузке двигателя, т. е. подаче топлива в цилиндр

Количество цилиндрового масла, впрыскиваемого в отдельные точки впрыска, контролируется системой управления смазкой цилиндра.Инжектор LO каждого цилиндра (пиноль) фактически представляет собой обратный клапан, который открывается маслом под давлением, направляемым на него системой управления лубрикатором. Скорость подачи цилиндрового масла можно регулировать, но регулировку должен производить только уполномоченный персонал.

Правильная смазка цилиндра необходима для эффективной работы двигателя, минимизации затрат на смазочное масло и оптимизации затрат на техническое обслуживание. Важно, чтобы маслораспылители цилиндров были правильно настроены и чтобы для сжигаемого топлива использовалось правильное масло для смазки цилиндров.Запрещается производить регулировку системы смазки цилиндров двигателя без разрешения главного механика.

Мерный бак цилиндрового масла пополняется из резервуара для хранения цилиндрового масла с помощью насоса переключения цилиндрового масла. На случай выхода из строя насоса переключения цилиндрового масла с электроприводом предусмотрен насос с ручным приводом. Насос переключения цилиндрового масла с электроприводом запускается вручную, но переключатель высокого уровня в измерительном резервуаре цилиндрового масла останавливает насос, когда уровень в резервуаре достигает высокого значения.Резервуар оборудован сигнализацией низкого уровня.

Также установлен отдельный бак для хранения цилиндрового масла для использования с тяжелым топливом с низким содержанием серы, и цилиндровое масло из этого бака должно использоваться при переводе основного двигателя на режим LSHFO. Мерный бак цилиндрового масла имеет систему перелива через смотровое стекло; переливная линия имеет трехходовой клапан, который должен быть настроен для направления переливного масла в любой работающий резервуар для хранения цилиндрового масла.

Связанное чтение:  Руководство по морскому газойлю и LSFO, используемым на судах

Шток поршня, набивка коробки и дренажной системы

Сальник штока поршня или сальник обеспечивает уплотнение штока поршня, когда он проходит через разделительную пластину между картером и продувочным воздушным пространством.Сальник имеет два комплекта сегментных колец, контактирующих со штоком поршня; верхний набор колец очищает картерное масло от штока поршня, а нижний набор колец предотвращает попадание масляных отложений в картер картера. В середине сальниковой коробки имеется «мертвое пространство», которое обычно должно быть сухим, если кольца работают эффективно. Любая нефть или мусор из трюмного пространства, попадающие в это пространство, сливаются непосредственно в замасленный трюмный сливной танк.

Отказ от ответственности:  Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом. Автор и компания Marine Insight не претендуют на точность и не несут за это никакой ответственности. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих указаний или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

Статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

Для двухтактных двигателей требуется большая гибкость при подаче смазки в цилиндры

Амбиции судоходной отрасли по сокращению выбросов CO2, скорее всего, будут осуществляться по нескольким технологическим направлениям, поэтому теперь доступна более гибкая и модульная система смазки, говорит д-р Ратесан Равендран, специалист по технологиям и инновациям компании Hans Jensen Lubricators.

Происходит смена парадигмы, направленная на то, чтобы сделать морскую отрасль более экологичной.Как часть этого, стремление к более высокой эффективности привело к конструктивным изменениям в низкоскоростных двухтактных судовых дизельных двигателях, наиболее значительным из которых является применение длинноходного двигателя с наддувом и электронным управлением, который обеспечивает более гибкое использование и более высокое давление сгорания.

Эти изменения в конструкции двигателя, а также в том, как двигатели работают, привели к проблемам, когда речь идет о состоянии цилиндров и смазке, поскольку системы смазки и методы подачи цилиндрового масла для смазки поршневых колец и гильзы цилиндра остались в значительной степени неизменными.

Проблемы со смазкой топливом с низким содержанием серы

Подавляющее большинство судов успешно перешли на низкосернистое топливо. Однако, как и предполагалось, на нескольких судах наблюдался ряд проблем. Сильный износ гильзы цилиндра и поршневых колец, сильные задиры, сильные отложения и залипание поршневых колец, приводящее к сильному прорыву газов или поломке колец, были некоторыми из проблем, возникших всего через несколько дней после замены.

Низкая смазывающая способность топлива с низким содержанием серы компенсируется маслом для смазки цилиндров, правильно распределенным по гильзе цилиндра.Использование цилиндрового масла с низким щелочным числом 15-40 в настоящее время является наиболее распространенной мерой противодействия. Однако использование масел с низким щелочным числом создает новые и другие проблемы, поскольку очищающая способность цилиндрового масла недостаточна для защиты цилиндра и поршня от отложений, которые потенциально могут привести к повышенному износу, полировке цилиндров и задирам.

Обычной процедурой при высокой степени износа является увеличение скорости подачи масла для смазки цилиндров, но это не всегда правильное решение.Увеличение дозировки смазочного масла не означает уменьшения потерь на трение и износа. Это может быть так же вредно, как и низкая дозировка масла, так как образование отложений кальция (неиспользованные присадки BN) естественным образом увеличивается с потреблением смазочного масла.

Водителям также рекомендуется, чтобы цилиндровые масла с более высоким щелочным числом были необходимы для защиты цилиндра от отложений, но необходимо уделять внимание защите от полировки отверстия гильзы цилиндра. При использовании цилиндрового масла с высоким содержанием щелочного числа увеличивается риск отложений известкового налета.Отложения кальция могут полировать поверхность гильзы цилиндра и вызывать появление полированных участков, которые могут вызвать задиры гильзы цилиндра.

Для улучшения состояния цилиндров с точки зрения чистоты и контроля отложений OEM-производители и поставщики смазочных материалов рекомендуют ряд инструментов. Поршневые кольца с покрытием стали стандартом для всех типов двигателей. Покрытия имеют более высокую температуру плавления и твердость по сравнению со стандартными поршневыми кольцами с алюминиевым покрытием, что обеспечивает повышенный запас прочности от задира, а также низкий износ покрытия.Разработчики двигателей также рекомендуют изменить конфигурацию поршня на три поршневых кольца, чтобы свести к минимуму накопление отложений между кольцами.

Новые цилиндровые масла были представлены поставщиками смазочных материалов, которые улучшили свои рецептуры с помощью беззольных присадок, повышающих диспергируемость для лучшей очищающей способности. Менее практичным подходом к улучшению чистоты с помощью традиционных цилиндровых масел является ручное чередование масел с низким и высоким щелочным числом. Этот метод предлагается для создания баланса между ограниченной нейтрализацией серных кислот и достаточным контролем образования отложений.В качестве альтернативы ручному чередованию BN в системы смазки была включена автоматическая последовательность очистки, которая периодически увеличивает скорость подачи цилиндрового масла, чтобы облегчить очистку цилиндра. На короткое время дополнительное масло впрыскивается в поршневые кольца, чтобы вступить в реакцию с отложившимися частицами и вымыть их.

Растущее значение обслуживания

Смазка двухтактных судовых дизельных двигателей с годами стала более сложной, поскольку двигатели работают в более сложных условиях и должны быть способны использовать различные типы топлива.Около 54 % эксплуатируемых сегодня судов не имеют оптимальной смазки, что может иметь долгосрочные последствия для срока службы двигателя, компонентов и интервалов постановки в сухой док. Выбор оптимального типа цилиндрового масла и скорости подачи непрост, так как это зависит от множества факторов, например. качество топлива, тип двигателя, размер и условия эксплуатации. Кроме того, было введено большое количество различных составов смазочных масел, с которыми может быть трудно ориентироваться. Это создает большую проблему и нагрузку на операторов двигателей, поскольку они должны обеспечивать хорошее состояние главного двигателя, а также снижать эксплуатационные расходы.

Системы смазки с годами стали более гибкими, но это также создает дополнительные сложности для конечных пользователей. Во-первых, добавляется сложность с возможностями системы. Для работы с системой требуется опытный и обученный экипаж, что сегодня является проблемой на большинстве судов.

Во-вторых, сложность увеличивается с точки зрения более сложных деталей и критических компонентов. Это ставит большие задачи по правильной эксплуатации и обслуживанию.Опрос, проведенный The Swedish Club, показал, что большинство претензий к главным двигателям являются прямым или косвенным результатом неправильного обслуживания. Были отмечены многочисленные случаи, когда повреждения происходили вскоре после капитального ремонта двигателей корабельным или береговым персоналом. Это подчеркивает важность правильного обучения и технического обслуживания. Отсутствие обучения и планового обслуживания оборудования часто является проблемой, когда суда не используют весь потенциал системы смазки в отношении оптимальной производительности смазки и минимального расхода смазочного масла.

Рис. 1. Обзор проблем, с которыми сегодня борются суда.

В настоящее время рекомендуемый минимальный расход смазочного масла составляет 0,60 г/кВтч. Однако практические исследования Jensen et al. (2016) показали, что минимальная дозировка масла может быть снижена до нового минимума с помощью системы смазки HJ SIP. Такая низкая дозировка смазочного масла ранее не рекомендовалась и не использовалась на практике. Исследования показали, что рекомендуемый минимум можно уменьшить до скорости подачи 0.30 г/кВтч, и в то же время удалось сохранить еще более низкий уровень износа. Поэтому считается, что существует возможность оптимизации потребления смазочного масла, и что пределы будут раздвинуты с помощью новых технологий смазки и методов впрыска.

Рис. 2. История минимальной рекомендуемой скорости подачи для двухтактных судовых дизельных двигателей и возможность оптимизации.

Новая парадигма гибкости смазочных материалов

Сегодняшние изменения в конструкции и эксплуатации двигателей в связи с природоохранным законодательством — это лишь верхушка айсберга, дальнейшая оптимизация будет видна в морской отрасли.Будут внедрены новые технологии и методы достижения оптимального состояния цилиндров. Цифровизация и мониторинг состояния станут важным источником информации для раннего обнаружения отказов машин, точно так же, как роль тестирования образцов крови человека для выявления заболеваний. Состояние смазочного масла и системы его циркуляции отражает состояние работоспособности машин и их компонентов. Кроме того, будет добавлена ​​большая гибкость и модульность в систему смазки, чтобы справиться с постоянно меняющейся работой двигателя и доступностью различных безуглеродных видов топлива.

Рис. 3. Развитие технологии смазки

После требований 2020 года будущее направление новых видов топлива для судоходной отрасли в значительной степени ненадежно. Есть стремление сократить выбросы CO2, но для этого есть несколько технологических путей. Поэтому необходимо иметь гибкую и модульную систему смазки, способную работать в различных ситуациях. Это привело к внедрению нового подхода к подаче цилиндрового масла, который в настоящее время является наиболее гибкой из доступных систем по сравнению со всеми другими существующими системами и делает ее совместимой со всеми конфигурациями двигателей и операциями (скрубберы, LSFO, LNG, другие).

Это система HJ Smartlube 4.0, разработанная Hans Jensen Lubricators. Система состоит из электромагнитного клапана, управляющего открытием и закрытием клапана. Гидравлическая система состоит из насосного агрегата с частотным регулированием для создания давления в общей топливной рампе и датчика давления для поддержания надлежащего уровня давления масла в цилиндре. Электрическая система управления использует протокол Ethernet для передачи всех сигналов, обеспечивая тщательно стандартизированную и надежную сеть с высокой пропускной способностью и малой задержкой.

Рис. 4. Впрыскивающие клапаны для системы HJ SmartLube 4.0, представленной компанией Hans Jensen Lubricators A/S, которая является самой гибкой системой смазки на рынке.

Благодаря возможностям расширенного управления, например, многократным синхронизациям отдельных клапанов, достигается оптимальное использование цилиндрового масла, что приводит к меньшему потреблению цилиндрового масла и улучшению состояния цилиндров. Прямое управление клапанами означает более точное время впрыска, поскольку существует минимальная гидравлическая задержка между сигналом и впрыском.Это приводит к тому, что цилиндровое масло достигает намеченной цели, и приводит к более высокому использованию цилиндрового масла.

Можно вводить очень небольшие количества, сохраняя при этом хорошее качество распыления. Это позволяет системе подавать масло при каждом обороте или даже несколько раз за оборот (многовременность). Мультитайминг позволяет наносить цилиндровое масло как на поверхность гильзы над поршнем, так и между поршневыми кольцами за один и тот же оборот. Количество можно регулировать между инъекциями, что обеспечивает расширенный многовременный контроль.

Заключительные замечания

В последние годы изменения в конструкции двигателя, а также в способе его работы привели к проблемам, связанным с состоянием цилиндров и смазкой. Сегодня необходимо уделять больше внимания работе и обслуживанию системы смазки цилиндров для достижения оптимального состояния цилиндров, и компания Hans Jensen Lubricators разработала новый подход к подаче цилиндрового масла.
Источник: Hans Jensen Lubricators

Наши истории:09 Разработка Autolube, прорыв для 2-тактных двигателей — Yamaha Motor History

10-й Всеяпонский автосалон, предтеча Токийского автосалона, прошел осенью 1963 года.По сравнению с предыдущими годами, эта выставка имела особое значение для Yamaha, поскольку именно здесь Yamaha представила свою автоматическую систему смазки Autolube, которая произвела революцию в двухтактных двигателях.

Autolube, прорывная технологическая инновация для 2-тактных двигателей (апрель 1964 г.)

«Autolube», сочетание двух английских слов «автоматическая смазка», было революционным для устранения системы подачи газомасляной смеси в двигатель, которая имела был слабым местом 2-тактных двигателей, и замена его на отдельный механизм впрыска масла.Как и в 4-тактных двигателях, масло и газ теперь можно было подавать отдельно. Дебют Autolube освободил гонщиков от самостоятельной подачи смешанного топлива, сократил расход масла и существенно уменьшил выброс выхлопных газов.

YG1D с Autolube (1964)

Хотя Autolube впервые была использована на двух имеющихся в продаже моделях мотоциклов, 75-кубовом YG1D и 125-кубовом YA6, технология была впервые разработана на трассе для гоночных машин Yamaha. Отдельная смазка использовалась для мотоцикла, участвовавшего в Гран-при Франции в 1961 году, что является наглядным примером истории развития технологий Yamaha посредством гонок.Однако примерно в следующем 1962 году как внутри страны, так и за рубежом набирался импульс для решения проблемы загрязнения окружающей среды, поэтому применение технологии на коммерческих мотоциклах было ускорено.

Сертификат ежегодной награды, полученный от журнала Auto & Motor Sport MagazineYG1D, оснащенный Autolube, получил награду за выдающиеся достижения от Американского общества инженеров-механиков (1964 г.) Кампания Yamaha Autolube, развернутая по всей стране (март 1965 г.)

Объявление об Autolube имело далеко идущие последствия как в Японии, так и за рубежом.В 1964 году технология получила награду за выдающиеся достижения от журнала Auto & Motor Sport Magazine, издававшегося в США. Он также получил одобрение Американского общества инженеров-механиков. Autolube была буквально эпохальной технологической инновацией, признанной во всем мире.