Двухтактный двигатель

Классификация двигателей мотоциклов

• По способу осуществления рабочего цикла - четырёхтактные и двухтактные.
  • Двухтактные двигатели обладают большей мощностью на единицу объёма, однако, меньшим КПД. Поэтому двухтактные двигатели применяются там, где очень важны небольшие размеры, но относительно неважна топливная экономичность, например, на мотоциклах, небольших моторных лодках, бензопилах и моторизованных инструментах.
  • Четырёхтактные же двигатели устанавливаются на абсолютное большинство остальных транспортных средств, в том числе и на мотоциклы;
• По способу охлаждения - на двигатели с жидкостным или воздушным охлаждением;
• По объёму.

Рабочий цикл двигателя

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу.

Схема работы двухтактного ДВС

Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным. В настоящее время двухтактные двигатели на автомобилях не применяют, а используют лишь на мотоциклах и как пусковые двигатели на тракторах. Это связано прежде всего с тем, что они имеют сравнительно высокий расход топлива и недостаточное наполнение горючей смеси из – за плохой очистки цилиндров от отработавших газов.

В двухтактном двигателе рабочий цикл полностью происходит в течение одного оборота коленчатого вала. При этом от цикла четырёхтактного двигателя остаётся только сжатие и расширение. Впуск и выпуск заменяются продувкой цилиндра вблизи НМТ поршня, при которой свежая рабочая смесь вытесняет отработанные газы из цилиндра.

Когда поршень идёт вверх, происходит сжатие рабочей смеси в цилиндре. Одновременно, движущийся вверх поршень создаёт разрежение в кривошипной камере. Под действием этого разрежения открывается клапан впускного коллектора, и свежая порция топливовоздушной смеси (как правило, с добавкой масла) засасывается в кривошипную камеру.

При движении поршня вниз давление в кривошипной камере повышается и клапан закрывается. Поджег, сгорание, и расширение рабочей смеси происходят так же, как и в четырёхтактном двигателе. Однако, при движении поршня вниз, примерно за 60° до НМТ открывается выпускное окно (поршень перестаёт перекрывать выпускное окно).

Выхлопные газы (имеющие ещё большое давление) устремляются через выпускное окно в выпускной коллектор. Через некоторое время поршень открывает также впускное окно, расположенное со стороны впускного коллектора. Свежая смесь, выталкиваемая из кривошипной камеры идущим вниз поршнем, попадает в рабочий объём цилиндра и окончательно вытесняет из него отработанные газы. При этом часть рабочей смеси может выбрасываться в выпускной коллектор. При движении поршня вверх часть свежей смеси вытолкнутой из выпускного коллектора засасывается назад в кривошипную камеру.

Стоит заметить, что двухтактный двигатель при том же объёме цилиндра, должен иметь почти в два раза большую мощность. Однако полностью это преимущество не реализуется, из-за недостаточной эффективности продувки по сравнению с нормальным впуском и выпуском. Мощность двухтактного двигателя того же литража, что и четырёхтактный двигатель больше в 1,5 — 1,8 раза.

Преимущества двухтактных двигателей

Схема работы двухтактного ДВС

• Отсутствие громоздкой системы клапанов и распределительного вала.
• Отсутствие громоздких систем смазки и газораспределения.
• Большая мощность в пересчёте на 1 литр рабочего объёма.
• Проще и дешевле в изготовлении.