4 тактный двигатель: принцип работы
4 тактный двигатель является поршневым мотором внутреннего сгорания. В этих агрегатах рабочий процесс всех цилиндров занимает два кругооборота коленчатого вала. Два кругооборота коленчатого вала также можно охарактеризовать как четыре поршневых такта, от чего и произошло название четырехтактный двигатель.
Начиная с середины двадцатого века четырехтактный двигатель является самым распространенным видом поршневых моторов внутреннего сгорания.
Основные характеристики 4 тактного двигателя
- Обмен газов происходит за счет движения рабочего поршня;
- 4 тактный двигатель обладает газораспределительным механизмом, который позволяет переключить цилиндровую полость на впуск и выпуск;
- Обмен газов происходит в момент отдельного полуоборота коленвала;
- Цепная, ременная передача и шестеренчатые редукторы позволяют изменить моменты зажигания, впрыскивания бензина и привода газораспределительного механизма относительно частоты верчения коленвала.
История
Примерно 1854-1857 годов итальянцы Евгенио Барсанти и Феличче Матоци создали устройство, которое, согласно существующим сведениям, походило на 4 тактный мотор. Несмотря на это, 4 тактный мотор был запатентован только в 1861 Алфоном де Роше, поскольку изобретение итальянцев было потеряно.
В первый раз пригодный к работе 4 тактный мотор был создан немецким инженером Николаусом Отто, в честь которого четырехтактный цикл назвали циклом Отто, а применяющий свечи зажигания 4 тактный мотор – двигателем Отто.
4 тактный двигатель принцип работы
В двухтактном моторе смазывание коленвала, цилиндровых и поршневых пальцев, подшипника коленвала, поршня и компрессионных колец происходит путем заливки масла в бензин. 4 тактный мотор отличается тем, что в нем коленчатый вал расположен в масляной ванне. За счет этой особенности необходимость в добавлении масла или смешивании топлива попросту отсутствует. Все, что нужно сделать владельцу транспортного средства – это наполнить топливный бак бензином, после чего можно продолжать пользоваться транспортом.
Таким образом, автовладельцу становится незачем приобретать специальное масло, которое нужно для функционирования двухтактных моторов. Помимо этого, 4 тактный мотор отличается уменьшенным количеством нагара на стенах глушителя и поршневом зеркале. Еще одним важным отличием является то, что при двухтактном моторе совершается выплеск горючей смеси в выхлопную трубу – это обусловлено его устройством.
Стоит признать, что четырехтактные двигатели также обладают небольшими недостатками. К примеру, у таких двигателей повышенная длительность старта скутера с места. Также не особо качественными являются работы по регулированию клапанного теплового зазора. При этом следует отметить, что проблему с повышенной длительностью старта скутера можно решить оптимизацией опций центробежного сцепления и передачи.
Конструкция агрегата
Устройство 4 тактного двигателя выглядит таким образом: распредвал размещен в крышке цилиндра и приводится в действие с помощью ведущего колеса, вмонтированного на коленчатом вале. В устройстве 4 тактного двигателя распределительный вал способен открывать и закрывать впускной и выпускной клапан, но лишь один из них, а какой конкретно – зависит от расположения поршня. Помимо этого, на распределительном вале расположены кулачки, с помощью которых приводятся в действие коромысла клапанов.
После своего срабатывания коромысла начинают воздействовать на один из двух клапанов, что приводит к его открытию. Стоит отметить, что между клапаном и регулировочным винтом должен быть узкий промежуток (его еще называют тепловым зазором) – во время нагрева происходит расширение металла, поэтому в случае неимения или слишком маленького размера зазора клапаны не смогут полностью закрыть каналы впуска и выпуска. Зазор при клапане выпуска должен быть большего размера, чем у клапана впуска, поскольку газы выхлопа более горячие, нежели горючая смесь, и, соответственно, это приводит к тому, что клапан выпуска нагревается больше клапана впуска.
Вот и все описание устройства 4 тактного двигателя.
Работа 4 тактного двигателя
Как уже было сказано, работа 4 тактного двигателя состоит из двух оборотов коленвала или, еще можно сказать, четырех тактов поршня.
Работа 4 тактного двигателя происходит таким образом:
- (впуск). Поршень продвигается в нижнюю сторону, что приводит к открытию клапана впуска. В итоге горючая смесь оказывается в цилиндре, куда она попадает из карбюратора. По достижению поршнем нижнего положения совершается закрытие клапана впуска.
- (сжатие). Поршень передвигается в верхнюю сторону, что провоцирует сжимание горючей смеси. После того, как поршень приближается к верхней мертвой точке, совершается возгорание сжатого поршнем бензина.
- (расширение). Происходит возгорание бензина, в результате которого он сгорает – это приводит к растяжению горючих газов и, соответственно, к движению поршня вниз (два клапана оказываются закрытыми).
- (выпуск). По инерции коленчатый вал продолжает кругооборот вокруг своей оси, а поршень – продвигаться вверх.
Вместе с этим происходит открытие клапана выпуска, откуда выхлопные газы попадают в трубу. Когда поршень доходит до верхней мертвой точки, совершается закрытие клапана впуска.
По окончанию работы 4 тактного двигателя четыре такта проходят заново.
Функционирование двухтактного агрегата
Хоть и статья не об этом, однако стоит коротко описать функционирование двухтактного двигателя с целью сравнить их. Как становится понятно из наименования, функционирование такого мотора проходит только через два такта.
- Поршень продвигается наверх, что приводит к сжатию горючей смеси, после которого (без достижения верхней мертвой точки) она воспламеняется. По достижению поршнем верхней мертвой точки открываются окна впуска в стене цилиндра, из-за чего горючая смесь перетекает в кривошипную камеру.
- Под действием растягивающихся газов поршень продвигается в нижнюю сторону. Пребывая в нижнем положении, поршень открывает окна впуска и выпуска.
Газы попадают в трубу выхлопа, а на их месте оказывается горючая смесь.
Что значит четырехтактный двигатель и почему четыре такта?
Дорогой друг, сегодня поговорим о том, что значит четырехтактный двигатель. О истории его изобретения, принципе работы, особенностях, технических характеристиках и сферах применения.
Конечно, если у вас есть водительское удостоверение, то вы по крайней мере слышали этот термин, когда учились в автошколе. Но вряд ли тогда стали вникать во все тонкости, поэтому сейчас самое время разобраться, что же там происходит под капотом вашего железного коня.
Как всё начиналось
В 19 веке уже были двигатели, но это были в основном большие механизмы, работающие на пару. Они конечно частично обеспечивали развивающуюся промышленность, но имели много недостатков.
Были тяжелые, имели низкий КПД, большие габариты, требовалось много времени на запуск и остановку, для эксплуатации нужны были квалифицированные рабочие.
Промышленникам нужен был новый агрегат без перечисленных недостатков они уже поняли что значит четырехтактный двигатель. И как при определенных условиях с его помощью можно повысить прибыль.
Его и разработал изобретатель Эжен-Альфонс Бо де Роша, а в 1867 году воплотил в металл Николаус Август Отто.
В то время это было чудо техники. Двигатель внутреннего сгорания отличался низкими эксплуатационными расходами, небольшими размерами и не требовал постоянного присутствия обслуживающего персонала.
Работало устройство по особому алгоритму, который и сейчас называют «цикл Отто». Спустя 8 лет, после запуска первого экземпляра, компания Отто выпускала уже более 600 силовых установок в год.
Очень быстро, из-за автономности и компактности, двигатели внутреннего сгорания получили широкое распространение.
Из чего состоит двигатель
Чтобы понять принцип работы, познакомимся с основными составляющими движка:
- блок цилиндров;
- кривошипно-шатунный механизм (включает коленвал, поршни, шатуны) ‒ он необходим для преобразования поступательно-возвратных движений поршня во вращательное движение коленвала;
- головка блока вместе с газораспределительным механизмом, который открывает впускные и выпускные клапаны, для того чтобы поступала рабочая смесь и выходили отработавшие газы.
ГРМ может включать один или более распредвалов, которые состоят из кулачков для толкания клапанов, самих клапанов и клапанных пружин. Для стабильной работы четырехтактного движка существует ряд вспомогательных систем:
- система зажигания ‒ для поджига горючей смеси в цилиндрах;
- впускная система ‒ для подачи воздуха и рабочей смеси в цилиндр;
- топливная система ‒ для непрерывной подачи топлива, получения смеси воздуха и горючего;
- система смазки – для смазки трущихся деталей, а также одновременного удаления продуктов износа;
- выхлопная система – для удаления отработанных газов из цилиндров, снижения токсичности выхлопа;
- система охлаждения – для поддержки оптимальной температуры движка.
Что значит четырехтактный двигатель и почему четыре такта
- Теперь, когда вы более-менее представляете устройство четырехтактного двигателя, можно рассмотреть рабочий процесс.
Он состоит из следующих этапов:впуск – поршень движется вниз, цилиндр заполняется горючей смесью из карбюратора через впускной клапан, который открываются кулачком распределительного вала.При движении поршня вниз, создается отрицательное давление в цилиндре, тем самым происходит всасывание рабочей смеси, а именно воздуха с парами топлива. Впуск продолжается пока поршень не достигнет НМТ (нижняя мертвая точка). В этот момент закрывается впускной клапан;
- сжатие или компрессия – после того как будет достигнута НМТ поршень начинает двигаться вверх к ВМТ (верхняя мертвая точка). При движении поршня вверх происходит сжатие, рабочая топливо-воздушная смесь сжимается, давление внутри цилиндра возрастает. Впускной и выпускной клапан закрыты;
- рабочий ход или расширение – в конце цикла сжатия (в ВМТ), рабочая смесь воспламеняется от искры в свече зажигания. Поршень от микровзрыва устремляется к НМТ.В процессе движения поршня от ВМТ к НМТ смесь сгорает, а увеличивающиеся в объеме газы толкают поршень, выполняя полезную работу. Именно по этой причине движение поршня в этом такте назвали рабочий ход. Впускной и выпускной клапан закрыты;
- выпуск выхлопных газов – в заключительном четвертом такте открывается выпускной клапан, поршень поднимается в верхнюю точку и выталкивает продукты сгорания из цилиндра в выхлопную систему, пройдя через глушитель, они попадают в атмосферу.
После достижения поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается, затем цикл повторяется. Эти четыре такта представляют собой рабочий цикл мотора. Тактом же именуется движение поршня вверх или вниз. Один оборот коленчатого вала соответствует двум тактам, а два оборота – 4 тактам. Отсюда пошло название четырёхтактного двигателя.
От чего зависит мощность четырехтактного ДВС
Тут вроде бы всё ясно — мощность поршневого двигателя в основном определяется:
- объёмом цилиндров;
- степенью сжатия рабочей смеси;
- частотой вращения.
Поднять мощность четырехтактного двигателя также можно повысив пропускную способность тактов всасывания и выхлопа, увеличив диаметр клапанов (особенно впускных).
Так же максимальная мощность получается при максимальном заполнении цилиндров, для этого используют турбины принудительной подкачки воздуха в цилиндр. В следствии чего повышается давление в цилиндре и соответственно КПД двигателя значительно возрастает.
Применение в настоящее время
Четырёхтактные двигатели бывают бензиновыми и дизельными. Применяются эти двигатели на транспортных или стационарных энергоустановках. Использовать такой двигатель рекомендуется в случаях, когда есть возможность регулировать соотношение оборотов, мощности и крутящего момента.
Например, если двигатель, работает в паре с электрогенератором, то нужно выдерживать нужный диапазон оборотов. А при использование промежуточных передач, четырёхтактный двигатель можно адаптировать к нагрузкам в достаточно широких пределах. То есть использовать в автомобилях.
Вернёмся к истокам его создания. В группе изобретателя Отто работал очень талантливый инженер Готлиб Даймлер, он понял что значит четырехтактный двигатель, его перспективы развития, и предложил на базе четырёхтактного двигателя построить автомобиль. Но шеф не посчитал нужным что-то менять в двигателе, и Даймлер, увлеченный своей идеей, покинул мэтра.
И через некоторое время, вместе с другим энтузиастом Карлом Бенцом в 1889 году создали автомобиль, который приводился в движение именно бензиновым четырехтактным двигателем внутреннего сгорания изобретателя Отто.
Эта технология с успехом используется и сегодня. В случаях, когда силовая установка работает на переходных режимах или режимах со снятием частичной мощности ‒ она незаменима, так как обеспечивает стабильную устойчивость процесса.
Теперь, дорогой друг, ты в общих чертах знаешь что значит четырехтактный двигатель, где он используется. Теперь ты стал на голову выше. Но не скупись полученой информацией, поделись с друзьями. К твоим услугам кнопки социальных сетей.
Да и подписаться можно на наш блог, чтобы всегда быть в курсе интересного материала, а его всегда много и будет еще больше.
До новых встреч!
5 способов, как быстро отличить двухтактный лодочный мотор от четырехтактного двигателя
Всё еще спорите, какой лодочный мотор лучше? Узнайте, как быстро уметь отличать двухтактный лодочный мотор от четырехтактного.
В рыночной экономике, когда можно красиво преподнести и продать практически любой товар, жизненно важно уметь разбираться в желанных приобретениях. Это полезно не только в быту, когда встречаешь коллегу по водному увлечению на моторной лодке, но и необходимо, отправляясь в магазин водомоторики в поисках нового лодочного мотора. Если в первом случае, не так критично оказаться некомпетентным в глазах рыбака, то во втором – некомпетентность в вопросе различий 2-х тактного лодочного мотора от 4-х тактного будет весомой. И даже если критерии выбора подвесного двигателя будут сугубо конкретными относительно рамок запланированного бюджета, то знания, как быстро отличить двухтактный лодочный мотор от четырехтактного, останутся с судовладельцем на всю жизнь.
Двухтактный подвесной лодочный мотор
О подвесных лодочных моторах с 2-х тактным принципом работы сказано так много хорошего и плохого, что только ленивый владелец моторной лодки об этом не знает. Двухтактник работает за два хода поршня, которые получаются за один оборот коленчатого вала.
КАК РАБОТАЕТ? Весь рабочий процесс 2-х тактного двигателя состоит из такта сжатия и такта возгорания. В результате возгорания воспламеняется топливовоздушная смесь и коленчатый вал начинает движение, после чего выталкивается выхлоп из цилиндра.
Отработавшие газы удаляются одновременно с получением новой порции зарядки двигателя. Такое дружное очищение и питание 2-х тактного лодочного мотора называют продувкой. И главная закономерность агрегата – это его заправка, заключающаяся в предварительном смешивании масла и бензина.
Двухтактный подвесной лодочный мотор – это самый распространенный вариант, который предлагает отечественным судовладельцам рынок водомоторики. Ввиду экономичности производства этих агрегатов при хороших показателях мощности, китайские производители активно поставляют 2-х тактные модели разной мощности и вариантов комплектации.
Двухтактный двигатель:
- Практичен;
- Компактен;
- Легок;
- Разнообразен;
- Конкурентоориентирован;
- Шумноват;
- Требует повышенной аккуратности и бережливой эксплуатации;
- Не экологичен за счет сгорания смеси из масла и бензина.
Четырехтактный подвесной лодочный мотор
Подвесные четырехтактные лодочные моторы тяжело приживаются на отечественных водоемах. И дело здесь не столько в преимуществах двухтактных лодочных двигателей перед четырехтактными, сколько в их дороговизне, по сравнению с двухтактниками.
КАК РАБОТАЕТ? Рабочий процесс 4-х тактного двигателя разделен на четыре такта: впуск, сжатие, сгорание, выхлоп. Движущихся частей в моторе больше, горение чище, эффективность выше, смазки требуется больше.
Коленчатый вал четырехтактных моторов совершает два оборота, во время которых происходит 4 рабочих такта поршня. Отличительная особенность 4-х тактного двигателя – это отсутствие необходимости смешивать топливо перед заправкой. У четырехтактных моторов имеется специальный картер для заливки масла. Впрочем, такая конструкция требует специальной переноски мотора в вертикальном положении, чтобы не вытекало масло.
Ввиду своей конструкции, четырехтактники имеют больший вес с аналогичными по мощности двухтактниками. Но если владелец делает акцент при выборе лодочного мотора на максимальную долговечность и комфорт эксплуатации, то 4-х тактный двигатель – это его вариант. Он тихий, удобный, экологичный и более выносливый, когда речь идет об активной эксплуатации на дальние расстояния.
Четырехтактный двигатель:
- Экологичен;
- Износоустойчив;
- Тяжеловат;
- Комфортен;
- Малошумен;
- Топливоэкономичен.
Как отличить двухтактный лодочный мотор от четырехтактного
Имеется пять основных способов, чтобы быстро отличить двухтактный лодочный мотор от четырехтактного:
- На крышку корпуса четырехтактных моторов нанесен специальный символ в виде кружочка, поделенного на четыре части или подписи «four stroke».
- Голова четырехтактного двигателя объемнее и более вытянута вперед за счет большего количества рабочих деталей и механизмов.
- Четырехтактный мотор тяжелее по весу, чем двухтактник.
- Под крышкой 4-х тактника можно наблюдать специальный резервуар для заправки масла – картер.
За счет этого четырехтактный мотор экономичнее потребляет топливо.
- Рабочий рык двухтактного звонче и ярче, четырехтактный мотор издает приземистый, глухой рокот.
Видео
Видеосюжет демонстрирует сравнение двухтактного мотора с четырехтактным подвесным лодочным двигателем.
двухтактный против. Четырехтактные двигатели мотоциклов
Во время такта впуска поршень опускается от верха цилиндра к низу, уменьшая давление внутри цилиндра. Затем он втягивает смесь топлива и воздуха в цилиндр через впускной канал, готовый к такту сжатия. При закрытых впускных и выпускных клапанах поршень возвращается в верхнюю часть цилиндра, сжимая топливно-воздушную смесь. Вот что происходит во время такта сжатия.
Смесь сжатого воздуха и топлива воспламеняется от искры. Давление от сгорания топливно-воздушной смеси с огромной силой толкает поршень вниз, удерживая коленчатый вал во вращении. Это фаза рабочего хода, которая является основным источником крутящего момента и мощности двигателя.
Наконец, во время такта выпуска поршень снова поднимается и выталкивает сгоревший газ из цилиндра через выпускной клапан. Еще стоит упомянуть, что свеча зажигания срабатывает только раз в два оборота. Двухтактный двигатель
Когда поршень опускается после сгорания, отработанные газы могут выходить из камеры через выхлопное отверстие. Топливно-воздушная смесь всасывается через входное отверстие, расположенное ниже в камере.Когда поршень снова поднимается, он перекрывает впускное и выпускное отверстия, сжимая газы в верхней части камеры. Свеча зажигания загорается, и процесс начинается заново. Двигатель срабатывает при каждом обороте. Да начнется бой!
Двухтактный двигатель может производить вдвое большую мощность (и производить в два раза больше шума), чем четырехтактный двигатель того же размера. Это потому, что он срабатывает один раз за каждый оборот, что дает ему вдвое большую мощность, чем четырехходовой, который срабатывает только один раз за каждый второй оборот.Примечательно, что он также имеет более высокое соотношение веса к мощности, потому что он намного легче.
Двухтактные двигатели проще и дешевле в производстве по сравнению с четырехтактными двигателями из-за их более простой конструкции. Четырехтактные двигатели служат дольше, чем двухтактные двигатели, у которых нет специальной системы смазки. Однако свечи зажигания в двухтактном двигателе служат дольше, чем в четырехтактном.
Четырехтактные двигатели более экономичны и экологически безопасны по сравнению с двухтактными двигателями, которые также создают неприятный запах.Двухтактные двигатели несут ответственность за гораздо большее загрязнение из-за сгорания масла.
Двухтактные агрегаты также могут превышать установленные законом пределы шума в некоторых областях. Вот почему вам следует подумать о том, чтобы проверить, действуют ли какие-либо ограничения в вашем регионе, прежде чем покупать его.
Анимированные двигатели — четырехтактный
Четырехтактный двигатель
Четырехтактный двигатель был впервые продемонстрирован Николаусом Отто в 1876 1 , поэтому он также известен как Otto цикл .Технически правильный термин четырехтактный цикл . Четырехтактный двигатель, пожалуй, самый распространенный тип двигателя в настоящее время. На нем установлены почти все легковые и грузовые автомобили.
Четыре такта цикла — это впуск, сжатие, мощность и выхлоп. Каждый соответствует одному полному ходу поршня; следовательно, полный цикл требует двух оборотов коленчатого вала для полный.
Впуск
Во время такта впуска поршень движется вниз, вытягивая свежий заряд испаренной топливно-воздушной смеси.Изображенный двигатель имеет тарельчатый впускной клапан , который открывается под действием вакуума, создаваемого впускной ход. Некоторые ранние двигатели работали таким образом; однако самые современные двигатели включают дополнительный кулачок / подъемник, как показано на выхлопной клапан. Выпускной клапан удерживается закрытым пружиной (не показано здесь).
Сжатие
Когда поршень поднимается, тарельчатый клапан принудительно закрывается за счет увеличения давление в баллоне. Импульс маховика движет поршень вверх, сжатие топливно-воздушной смеси.
Мощность
В верхней части такта сжатия свеча зажигания загорается, воспламеняя сжатое топливо. Когда топливо сгорает, оно расширяется, приводя в движение поршень. вниз.
Выхлоп
В нижней части рабочего хода выпускной клапан открывается механизмом кулачка / подъемника. Восходящий ход поршень вытесняет отработанное топливо из цилиндра.
Система зажигания
На этой анимации также показана простая система зажигания с выключателем. точки, катушка, конденсатор и аккумулятор.
Несколько посетителей написали, чтобы указать на проблему с точки прерывания на моей иллюстрации. В этой схеме зажигания свеча зажигания загорится, как только откроются точки прерывателя . Иллюстрация похоже, это наоборот.
На самом деле, иллюстрация верна; он просто движется так быстро, что трудно увидеть! Вот кадры в точке, где розетки:
Моим первоначальным намерением было точно показать, что точки должны оставаться закрывается всего на долю секунды, называется задержкой . Автор иллюстрируя это, я непреднамеренно затемнил общую работу цепь. Возможно, когда-нибудь я подготовлю более подробную иллюстрацию только система зажигания.
Более крупные четырехтактные двигатели обычно включают более одного цилиндра, имеют различное расположение распределительного вала (сдвоенное, верхнее и т. д.), иногда с системой впрыска топлива, турбокомпрессорами, несколькими клапанами и т. д. эти усовершенствования изменяют базовую работу двигателя.
Незначительный отчет о 2-тактном двигателе
Введение:
2-тактный двигатель Victa — чрезвычайно важная конструкция двигателя, поскольку он прост, но полезен для повседневных товаров, для работы которых необходим двигатель.Двигатели требуют сложного набора части для работы. Двигатели требуют не только нескольких частей, но и постоянного техническое обслуживание и продукты, такие как охлаждающие жидкости, масло, топливо и т. д. Большинство машин, требующих постоянную движущую силу или полагаться на двигатель. Все машины, требующие использования двигателей для работают также с двигателями, если они не используют батареи или электроэнергию. Приложения для 2-х тактных двигателей Двигатели включают газонокосилки, триммеры, бензопилы и даже водные мотоциклы.
Преимущества 2-тактных двигателей:
Другой тип двигателя, который применяется во многих машинах, — это четырехтактный двигатель.У 2-тактного двигателя есть несколько преимуществ перед 4-тактным двигателем. 2-тактный двигатели намного легче четырехтактных по нескольким причинам. В основном 2-тактный Двигатели не требуют такого количества клапанов, как 4-тактные двигатели. 2-тактные двигатели не требуют охлаждающей жидкости, поскольку они предназначены для охлаждения с использованием потока воздуха. Минимизация клапанов уменьшает вес двигателя. Кроме того, поскольку в 2-тактных двигателях рабочий ход равен второй такт, а в 4-тактных двигателях рабочий ход — каждый четвертый такт, 4-тактный двигатели не обладают стабильной мощностью, поэтому требуется тяжелое колесо, чтобы помочь поддерживать власть.
Двухтактные двигатели также имеют более высокое отношение мощности к массе. Это связано с объясненным фактом выше, где рабочий ход очевиден каждый второй ход и, следовательно, более высокий и более высокий последовательная мощность производится. Следовательно, мощность в 2-тактных двигателях вдвое больше, чем в 4-х. тактные двигатели, поскольку рабочий ход происходит в два раза чаще. 2-тактные двигатели также дешевле деньги на изготовление, так как конструкция не такая сложная.
Недостатки 2-тактных двигателей:
Хотя 2-тактные двигатели имеют определенные преимущества перед 4-тактными двигателями, несколько недостатков.Двухтактные двигатели могут быть легче из-за меньшего количества клапанов и меньшего усложнение конструкции, но это означает отсутствие эффективной системы смазки и, следовательно, Двухтактные двигатели изнашиваются намного быстрее, чем четырехтактные. Также в 2-тактных двигателях много масла по сравнению с 4-тактными двигателями. С 2-тактными двигателями завершают свой рабочий ход каждый второй ход, топливо не работает столько же, сколько и с 4-тактными двигателями. Кроме того, 2-тактный двигатели производят намного больше дыма, чем четырехтактные.Это по 2 причинам. Во-первых, сжигание как масла, так и топлива в 2- тактный двигатель может стать причиной образования большого количества дыма. произведено. Во-вторых, как видно на рисунке справа, когда топливо / масло / воздух впрыскивается в камеру сгорания, небольшой количество утечек в выхлопное отверстие, что чрезвычайно вредно для окружающая среда. По этим причинам 4-тактные двигатели подавляя 2-тактные двигатели и медленно заставляя их становиться устаревшие и из-за более эффективного использования топлива и бензина и тот факт, что они создают меньше загрязнения, привел к их использованию в машинах и автобусах.
Международным стандартом, по которому производятся двухтактные двигатели, является SAE (Society of Автомобильные инженеры) Стандарт испытаний J1940.
Детали двигателя:
Базовый двухтактный двигатель состоит из нескольких основных компонентов. Все эти компоненты работают вместе управлять двигателем.
- Свечи зажигания — свечи зажигания — это устройство, используемое для передачи электрического тока от места зажигания. в камеру сгорания. Свечи зажигания воспламеняют топливно-воздушную смесь при сгорании. камеры и являются причиной возгорания в бензиновых двигателях.Однако в дизельных двигателях свечи зажигания не нужны, поскольку сгорание происходит, когда смесь топлива и воздуха сжатый.
- Камера сгорания — здесь происходит горение. Поршень опускается, и топливо / воздух смесь поступает в камеру сгорания. Как только свечи зажигания воспламеняют смесь происходит возгорание.
- Выпускное отверстие — выпускное отверстие — это место, где газы после сгорания выходят из камера сгорания.
- Впуск топлива — это место, откуда топливо попадает в камеру сгорания.Когда топливо впуск позволяет топливу проходить, топливо остается в секции двигателя, пока клапан соединение этой секции с камерой сгорания открывается, и затем топливо подается в камера сгорания. Поршень
- — поршень представляет собой «механический рычаг», который вращается в двигателе вперед и назад. В Поршень соединен с коленчатым валом, поэтому он может перемещаться вверх и вниз. Движение поршень управляет несколькими процессами; процесс впрыска топлива в камеру сгорания камеры, процесс выхода продуктов сгорания из выхлопного отверстия и процесс сгорание, так как оно контролирует сжатие топливно-воздушной смеси.
- Коленчатый вал / кривошип — передает механическую энергию на поршень. Коленчатый вал / кривошип контролировать движение поршня и скорость движения поршня.
При производстве блока цилиндров очень важно, чтобы все измерения были точными и точный. Важность измерения и точности каждой детали в основном связана с тот факт, что в двигателе будет происходить сгорание, и, следовательно, прочность материала и размер каждой детали важен, поскольку незначительные неточности могут привести к повреждению двигателя или блок двигателя, а также может привести к тому, что сгорание будет происходить не так эффективно и безопасно, как возможно.Целостность поверхности также должна оставаться постоянной. Поверхностная целостность — это состояние поверхности материалов после модификации в процессе изготовления. процесс. Состояние поверхности материала должно оставаться таким же или очень похожим, чтобы чтобы материал сохранял свои физические и механические свойства, что в данном случае имеет решающее значение для обеспечение безопасности, практичности и эффективности блока цилиндров и двигателя.
Выбор материала:
Во всех конструкциях существует множество факторов, которые влияют на выбор типа материалов для использование, размеры деталей в конструкции.Кроме того, важен и сам процесс. И то и другое процесс и тип материала работают вместе, чтобы обеспечить наиболее эффективный дизайн. Если правильные материалы выбраны и используются правильные процессы, дизайн, в данном случае блок двигателя сможет выдерживать нагрев и давление, а также сможет противостоять износу так долго насколько возможно.
Что касается блока цилиндров, то используемые материалы являются чрезвычайно важным выбором. Если использование неподходящего материала может привести к повреждению двигателя и даже быть опасным, поскольку сгорание должно происходить внутри двигателя.Обычно при выборе материалов для двигателя, будь то 2-х тактный или 4-х тактный, есть несколько основных свойств, которые необходимо считается. К ним относятся:
- Он должен быть легким, чтобы быть практичным. Если блок двигателя тяжелый, он ограничит его применение или уменьшит движущую силу машины, так как мощность к весу будет ниже.
- Материал должен иметь низкое тепловое расширение. Поскольку горение постоянно возникают в блоке двигателя, высокие температуры будут очевидны, и поэтому размеры и размеры деталей блока цилиндров должны оставаться одинаковыми.
- Материал также должен обладать высокой прочностью. Поскольку блок двигателя является кожухом для процесса сгорания, двигатель будет подвергаться воздействию большого количества энергии от горение и даже вибрации от движения поршня, которые могут со временем детали изнашиваются, и поэтому требуется высокая прочность.
Используя эти 3 основных свойства, мы можем сделать вывод, что подходящий выбор для производства Блок двигателя будет из серого чугуна или алюминиевого сплава, в частности A319 и A356.
Серый чугун — чрезвычайно подходящий выбор для такого применения. Это связано с несколькими причины. Из серого чугуна можно отливать очень сложные формы и конструкции, которые хорош для блоков двигателя. Кроме того, серый чугун не очень дорогой и поэтому экономически выгодно, особенно когда блоки цилиндров обычные и, следовательно, массовые произведено. Еще одна хорошая особенность серого чугуна заключается в том, что он обладает высоким гашением вибрации и полезно при применении блока цилиндров.
Алюминиевые сплавы А319 и А356 очень похожи на серый чугун по своим характеристикам. свойства. Основное отличие алюминиевых сплавов от серого чугуна — это тот факт, что алюминиевые сплавы легкие и поэтому могут обеспечить лучшую мощность для соотношение веса. Однако сплавы не так прочны, как серый чугун, а сплавы более прочны. дорого. Учитывая тот факт, что 2-тактный двигатель Victa будет использоваться на газонокосилках, вес двигателя не является главным приоритетом при проектировании, тогда как цена производственный процесс важен.Кроме того, поскольку двигатель будет использоваться в газонокосилки, в которых можно использовать дизельное топливо, которое создает большую вибрацию, материал с высокой прочностью, и поскольку серый чугун имеет эту особенность, в том числе гашение вибрации, это сделало бы более подходящий материал.
Производство:
Производственный процесс, который я рекомендую использовать при создании 2-тактного двигателя Victa. блок отливочный. Причины этого выбора в том, что литье в песчаные формы дешевле, чем штамповка. Кастинг.При использовании для создания блоков двигателя, которые будут использоваться для газонокосилки, самые дешевые варианты — самые подходящие.
Процесс литья в песчаные формы состоит из 3 основных этапов, которые определяют руководство по полный процесс и руководство по каждому шагу.
- Изготовление форм — первый шаг в процессе литья в песчаные формы — создание собственно форма. Форма — это то место, где жидкий металл будет сидеть, чтобы сформировать продукт. Проще говоря, два открытые ящики засыпаны песком. Создается копия продукта, разделенная на две части. половинки.Одна половина реплики помещается в одну коробку, а другая половина — в другая коробка. Половинки реплики располагаются таким образом, чтобы при соединении вместе они образуют полную копию. В данном случае зеленый песок (смесь воды, диоксид кремния и глина), поскольку он недорог и может быть легко использован повторно. Песок затем переливается в обе коробки, закрывая полуформы, и со временем затвердевает. В затем коробки переворачиваются, копии удаляются, а полости помещаются вместе, чтобы образовать одну большую полость.
- Литье — этап литья состоит из трех подэтапов. Первый шаг на этом этапе состоит в том, чтобы скрепить две коробки вместе, чтобы продукт был точным и форма форм без лишних краев и т. д. Ящики надежно закреплены в место, и жидкий металл заливается через отверстие, ведущее в форму полость. Затем жидкости дают остыть и затвердеть.
- Удаление — на этом этапе коробки разделяются, оставляя форму внутри.Форма удаляется, а песок счищается. Когда продукт удален, есть также закаленный металл, образовавшийся по пути заливки жидкости. обрезанный, очищенный и, скорее всего, переплавленный для повторного использования в процессе. После снятия изделия и обрезки излишков металла его можно полировать. могут быть добавлены очищенные и мелкие детали.
В этом процессе не нужно много материалов. Основные материалы, необходимые для песка литье — это сам песок, расплавленный металл и ящики, в которых будет находиться песок.Песок для этого процесса рекомендуется использовать зеленый песок, поскольку он дешев и может использоваться повторно, как уже упоминалось. выше. Также можно использовать смазку, чтобы окончательную форму можно было легко удалить с песка. и ящики. Выбранный нами расплавленный металл — это серый чугун, поэтому в данном случае расплавленное железо будет использоваться в качестве металла. Ящики — это последний материал при отливке в песчаные формы. процесс. Обычно они изготавливаются из дерева или металлов, например алюминия. Что касается полный процесс создания блока двигателя, станки, такие как фрезерные станки, чтобы добавить дополнительные детали, которые невозможно получить в процессе литья в песчаные формы.
Альтернативой литью в песчаные формы было бы литье под давлением. Этот метод очень похож на песок литье с небольшими отличиями. При литье под давлением используется не песок, а постоянный «Оболочка» из металла, такого как алюминий, для создания формы. Литье под давлением предлагает несколько преимущества перед литьем в песчаные формы. Литье под давлением позволяет производить больше форм за заданный промежуток времени. по сравнению с литьем в песок. Для литья под давлением не используются песок или ящики, а скорее «ракушка». пресс-форма, которая экономит место. Кроме того, литье под давлением создает формы с улучшенной отделкой и более
, следовательно, может повредить весь блок двигателя, что приведет к серьезным повреждениям.Чугун должен быть соответствует необходимым стандартам для обеспечения высочайшего качества. Для поддержания высокого качества Процесс проверки также должен быть включен в производство блока цилиндров. В На определенных этапах производства следует проводить испытания блока цилиндров. прочность, термостойкость и другие свойства, чтобы гарантировать соответствие заданным значениям и стандарты соблюдаются.
Оценка производственных затрат:
Производство блока цилиндров не является очень дорогостоящим процессом, поскольку он будет использоваться в Двухтактные двигатели для газонокосилок.Время, необходимое для изготовления одного из этих блоки двигателя не очень длинные. Форма блока цилиндров не изменится, поэтому песок формы можно сохранить без изменений, что может сэкономить время и, в свою очередь, снизить затраты. Так же процесс литья будет включать только время, необходимое для затвердевания металла, и дополнительные такие процессы, как обрезка лишнего металла и добавление мелких деталей. Затем блок двигателя может быть отправленным на установку и продажу двигателя. В целом, это не займет много времени поскольку этот блок цилиндров и двигатель производятся серийно, и поэтому конструкции предварительно запланировано.Трудоемкость всего процесса может быть минимальной. Большая часть работы будет будет выполняться машинами, и единственной работой, требующей людей, будут этапы проверки, если это и, возможно, основные этапы, такие как заливка жидкого металла в отливку и т. д. двигатель также может быть сделан машинами и, следовательно, стоимость рабочей силы во всем процессе будет очень минимальным. Оборудование, которое будет использоваться в процессе, в основном, серого цвета. железо и зеленый песок. Зеленый песок можно использовать повторно на протяжении всего процесса, а любые излишки чугун можно переплавить и снова использовать.В целом затраты на весь процесс должны быть разумно, поскольку блок двигателя будет использоваться в двигателях для газонокосилок и, следовательно, будет получить прибыльный доход.
Ссылки:
Cycle world 2018, Основы двухтактных двигателей, просмотрено 21 апреля 2018 г. How Stuff Works, 2018 г., Как работают двухтактные двигатели, просмотрено 21 апреля 2018 г. Custom Part Net 2018, литье в песчаные формы, просмотрено 21 апреля 2018 г. Instructables 2018, Общие шаги по отливке из песка, просмотрено 21 апреля 2018 г. Литье под давлением 2018, Литье под давлением Vs.Песочное литье, в чем разница?, Просмотрено 21 Апрель 2018
Изображения
Машиностроение 2018, процесс литья со схемой, просмотрено 21 апреля 2018 г.,
В чем разница между 4-тактным и 2-тактным двигателем?
Что такое ход двигателя?
Большинство новых автомобилей, грузовиков и внедорожников имеют очень экономичные двигатели. Для того, чтобы любой двигатель работал правильно, он должен завершить процесс сгорания, который включает четыре отдельных хода шатуна и поршня внутри камеры сгорания в четырехтактном двигателе или два для двухтактного двигателя.Основное различие между двухтактным двигателем и четырехтактным двигателем — это выбор времени запуска. То, как часто они стреляют, говорит вам, как они преобразовывают энергию и как быстро это происходит.
Чтобы понять разницу между двумя двигателями, вы должны знать, что такое ход. Для сжигания топлива требуется четыре процесса, каждый из которых состоит из одного хода. Ниже перечислены четыре отдельных хода, которые участвуют в четырехтактном процессе.
Первый ход — такт впуска .Процесс работы двигателя начинается с такта впуска, когда поршень тянется вниз. Это позволяет смеси топлива и воздуха попадать в камеру сгорания через впускной клапан. Во время процесса запуска мощность для завершения такта впуска подается стартером, который является электродвигателем, прикрепленным к маховику, который вращает коленчатый вал и перемещает каждый отдельный цилиндр.
Второй ход — сжатие .А они говорят, что то, что падает, должно подниматься. Это то, что происходит во время такта сжатия, когда поршень движется обратно вверх по цилиндру. Во время этого хода впускной клапан закрывается, что сжимает накопленные топливные и воздушные газы, когда поршень движется к верху камеры сгорания.
Третий ход — сгорание . Здесь создается сила. Когда поршень достигает верхней части цилиндра, сжатые газы воспламеняются свечой зажигания.Это вызывает небольшой взрыв внутри камеры сгорания, который заставляет поршень опускаться вниз.
Четвертый такт выхлоп . Это завершает четырехтактный процесс сгорания, так как поршень толкается вверх шатуном, а выпускной клапан открывается и выпускает сгоревшие отработавшие газы из камеры сгорания.
Ход считается одним оборотом — поэтому, когда вы слышите термин «Число оборотов в минуту», это означает, что это один полный цикл двигателя — или четыре отдельных хода на оборот.Итак, когда двигатель работает на холостом ходу со скоростью 1000 об / мин, это означает, что ваш двигатель выполняет четырехтактный процесс 1000 раз в минуту, или примерно 16 раз в секунду.
Отличия двухтактных и четырехтактных двигателей
Первое отличие заключается в том, что свечи зажигания срабатывают один раз на каждый оборот в двухтактном двигателе и срабатывают один раз при каждом обороте в четырехтактном двигателе. Революция — это один набор из четырех ударов. Четырехтактные двигатели позволяют каждому такту происходить независимо.Двухтактный двигатель требует, чтобы четыре процесса происходили при движении вниз и вверх, что и дало название двухтактному двигателю.
Еще одно отличие состоит в том, что двухтактные двигатели не нуждаются в клапанах, потому что впуск и выпуск являются частью сжатия и сгорания поршня. Вместо этого в камере сгорания есть выхлопное отверстие.
Двухтактные двигатели не имеют отдельной камеры для масла, поэтому его необходимо смешивать с топливом в надлежащих количествах. Конкретное соотношение зависит от автомобиля и указано в руководстве по эксплуатации.Два наиболее распространенных отношения — это 50: 1 и 32: 1, причем 50 и 32 относятся к количеству бензина на одну часть масла. Четырехтактный двигатель имеет отдельный отсек для масла и не требует перемешивания. Это один из самых простых способов определить разницу между двумя типами двигателей.
Еще один способ их идентифицировать — по звуку. Двухтактные двигатели часто громкие с высоким гудением, в то время как четырехтактный двигатель издает больше мягкого гудения. Двухтактные двигатели часто используются в газонокосилках и высокопроизводительных внедорожниках (например, мотоциклах и снегоходах), в то время как четырехтактные двигатели используются в дорожных транспортных средствах и в высокопроизводительных двигателях с большим рабочим объемом.
Как диагностировать двухтактные / двухтактные двигатели: eReplacementParts.com
В этой статье описаны соответствующие шаги, необходимые для точной диагностики двухтактных двигателей газонокосилок, а также процедуры диагностики топливной системы, системы зажигания и системы сжатия.
Хотя многие инструменты вашего газонного оборудования могут выглядеть очень по-разному, двигатели внутри них на самом деле очень похожи. В этой статье мы проведем вас через шаги, необходимые для диагностики ваших двухтактных двигателей.
Размышляя о диагностике двухтактных двигателей, лучше всего подумать о системах, которые помогают двигателю работать: топливная система, система зажигания и система сжатия. Приступая к поиску неисправностей двигателя, обычно лучше изучить каждую систему в том порядке, в котором они перечислены выше, поскольку топливная система выходит из строя раньше системы зажигания, а система зажигания обычно выходит из строя раньше системы сжатия.
Для этого ремонта мы использовали струнный триммер Shindaiwa, бензопилу Husqvarna и кусторез Tanaka.Прежде чем приступить к ремонту этих — или любого другого газонного оборудования — убедитесь, что у вас есть подходящие запчасти Shindaiwa, Husqvarna и Tanaka.
Диагностика топливной системы
Топливная система состоит из топливного бака, топливопроводов и карбюратора. Большинство проблем с топливной системой будет относиться к карбюратору, но вы должны убедиться, что ваши топливопроводы и бак в хорошем состоянии, прежде чем начинать диагностику топливной системы.
1.Снять воздушную систему
Откройте крышку воздушного фильтра и снимите воздушный фильтр.
2. Распылите жидкость для стартера в карбюратор
Распылите немного жидкости для стартера или очистителя карбюратора прямо в воздухозаборник карбюратора.
3. Натянуть трос стартера .
Теперь потяните за шнур стартера и посмотрите, запустится ли ваш двигатель.
Диагноз: Если двигатель загорится и сразу заглохнет, возможно, у вас проблема с карбюратором. Двигатель запускается, потому что он может сжечь топливо, которое вы только что распылили, прямо в карбюратор, и он умирает, когда это топливо сгорает. Это означает, что карбюратор неправильно подает топливо в двигатель. Вы можете решить эту проблему, очистив карбюратор или, если он особенно загрязнен или изношен, восстановив карбюратор.
[Вернуться к началу]
Диагностика системы зажигания
Если вы выполнили проверку топлива, а ваш инструмент вообще не запустился, вам нужно будет затем устранить неисправность в системе зажигания. Система зажигания включает в себя свечу зажигания, провод свечи зажигания и катушку зажигания.
1. Снимите крышку
Снимите крышку с инструмента (мы использовали бензопилу Husqvarna), чтобы получить доступ к системе зажигания.
2. Заменить свечу зажигания
Если вы считаете, что у вас может быть проблема со свечой зажигания, например, если вы не меняли ее годами, вам следует попробовать новую свечу зажигания, прежде чем двигаться дальше. Свечи зажигания недороги и обычно виноваты в проблемах с зажиганием.
3. Проверить катушку зажигания
Для проверки катушки зажигания вам понадобится тестер свечей зажигания.Установите его в линию между кожухом провода свечи зажигания и свечой зажигания.
4. Натянуть трос стартера .
Теперь вы можете проверить катушку зажигания, потянув за шнур стартера.
Диагноз: Если вы не видите искры в окошке прибора для проверки искрообразования, вам необходимо заменить катушку зажигания в вашем инструменте. Если ваш инструмент загорелся, но не запустился, вам следует перейти к испытанию на сжатие.
[Вернуться к началу]
Диагностика системы сжатия
Если и тест искры, и тест топлива не дали результата, вам нужно будет попробовать тест на сжатие. Таким образом измеряется давление в цилиндре инструмента. Сжатие газонного оборудования должно находиться в диапазоне от 90 до 110 фунтов на квадратный дюйм.
1. Снимите свечу зажигания
Снимите свечу зажигания с инструмента.
2.Установить тестер компрессии
Установите прибор для проверки компрессии там, где обычно находится свеча зажигания. Убедитесь, что уплотнительное кольцо тестера плотно прилегает к инструменту.
3. Натянуть трос стартера .
Потяните шнур стартера несколько раз, чтобы получить точное значение компрессии. Нормальное сжатие составляет от 90 до 110 фунтов на квадратный дюйм.
Диагноз: Сжатие ниже 70 фунтов на квадратный дюйм указывает на некоторые довольно серьезные проблемы.Если повезет, нужно будет заменить только поршневые кольца. Скорее всего, ваш двигатель регистрирует такую низкую компрессию из-за повреждения поршня или цилиндра. Если ваш инструмент имеет давление менее 70 фунтов на квадратный дюйм, вам, скорее всего, придется его заменить.
[Вернуться к началу]
Вывод: Вы можете выполнить действия, описанные в этой статье, чтобы быстро диагностировать все газонное оборудование с двумя циклами. Следуя приведенным здесь инструкциям, вы можете в первую очередь исключить наиболее вероятные проблемы, сэкономив время и деньги на ремонте.
Прежде чем приступить к ремонту, обязательно воспользуйтесь нашей удобной функцией поиска по номеру модели, чтобы найти нужные запчасти для всего вашего ремонта газонного оборудования. [Вернуться к началу]
О чем мы.
PPT — 2-тактный и 4-тактный двигатели Презентация PowerPoint | бесплатно скачать
PowerShow.com — ведущий веб-сайт для обмена презентациями и слайд-шоу. Независимо от того, является ли ваше приложение бизнесом, практическими рекомендациями, образованием, медициной, школой, церковью, продажами, маркетингом, онлайн-обучением или просто для развлечения, PowerShow.com — отличный ресурс. И, что лучше всего, большинство его интересных функций бесплатны и просты в использовании.Вы можете использовать PowerShow.com, чтобы найти и загрузить примеры онлайн-презентаций PowerPoint ppt практически по любой теме, которую вы можете вообразить, чтобы вы могли узнать, как улучшить свои собственные слайды и презентации бесплатно. Или используйте его, чтобы найти и загрузить высококачественные презентации PowerPoint ppt с практическими рекомендациями и иллюстрированными или анимированными слайдами, которые научат вас делать что-то новое, также бесплатно. Или используйте его для загрузки собственных слайдов PowerPoint, чтобы вы могли поделиться ими со своими учителями, классом, студентами, руководителями, сотрудниками, клиентами, потенциальными инвесторами или всем миром.Или используйте его для создания действительно крутых слайд-шоу из фотографий — с 2D- и 3D-переходами, анимацией и музыкой на ваш выбор — которыми вы можете поделиться со своими друзьями в Facebook или в кругах Google+. Это тоже бесплатно!
За небольшую плату вы можете получить лучшую в отрасли конфиденциальность в Интернете или публично продвигать свои презентации и слайд-шоу с высокими рейтингами. Но в остальном это бесплатно. Мы даже преобразуем ваши презентации и слайд-шоу в универсальный формат Flash со всей их оригинальной мультимедийной красотой, включая анимацию, эффекты перехода 2D и 3D, встроенную музыку или другой звук или даже видео, встроенное в слайды.Все бесплатно. Большинство презентаций и слайд-шоу на PowerShow.com можно бесплатно просматривать, многие даже можно бесплатно загрузить. (Вы можете выбрать, разрешить ли людям загружать ваши оригинальные презентации PowerPoint и слайд-шоу из фотографий за плату или бесплатно или вовсе.) Посетите PowerShow.com сегодня — БЕСПЛАТНО. Здесь действительно каждый найдет что-то для себя!
За небольшую плату вы можете получить лучшую в отрасли конфиденциальность в Интернете или публично продвигать свои презентации и слайд-шоу с высокими рейтингами.Но в остальном это бесплатно. Мы даже преобразуем ваши презентации и слайд-шоу в универсальный формат Flash со всей их оригинальной мультимедийной красотой, включая анимацию, эффекты перехода 2D и 3D, встроенную музыку или другой звук или даже видео, встроенное в слайды. Все бесплатно. Большинство презентаций и слайд-шоу на PowerShow.com можно бесплатно просматривать, многие даже можно бесплатно загрузить. (Вы можете выбрать, разрешить ли людям загружать ваши оригинальные презентации PowerPoint и слайд-шоу фотографий за плату или бесплатно или вообще.) Посетите PowerShow.com сегодня — БЕСПЛАТНО. Здесь действительно каждый найдет что-то для себя!