Чим відрізняється двотактний двигун від чотиритактного (Авто і мото)

Це перетворювач енергії теплового розширення палива в енергію механічного руху вала. Його сенс у тому, що в якийсь замкнутий простір потрапляє паливо, яке там же згорає і за рахунок того, що при нагріванні рідини і гази збільшуються в обсязі, це паливо рухає одну з рухомих стінок цього простору, або поршень. В цьому і полягає суть роботи ДВС-ів

Перший такий двигун був створений на початку дев'ятнадцятого століття французом Ленуаром, а його потужність дорівнювала дванадцяти кінським силам. Він був дуже слабким з низьким ККД (всього близько 5 відсотків), але незважаючи на це, для того часу це було великим кроком вперед. Двигун Ленуара не можна було використовувати практично ніде, так як він був досить громіздким, хоч і складався всього з одного циліндра, але при цьому видавав дуже низьку корисну потужність. Проте, його якийсь час використовували на кораблях.

Надалі, технологія ДВС-ів удосконалювалася, і незабаром з'явилися вже більш ефективні і практичні моделі, в результаті чого, сьогодні 90 відсотків всього наземного транспорту працює на двигунах внутрішнього згоряння. Винятки - це тролейбуси, трамваї, потяги і дуже модні сьогодні електромобілі, які, хоч і менш зручні ніж автомобілі, але набагато екологічніше.

Чому ДВС-и поділяються на 2-тактні і 4-тактні?

Як ми вже говорили, основною особливістю роботи ДВС є заповнення обсягу циліндра паливом. Але справа в тому, що здійснювати це заповнення можна двома способами - можна зробити для введення і виведення бензину окремі такти, як це здійснено в 4-тактном двигуні, а можна вводити його в кінці другого такту, і в цей же час, нове паливо саме витіснить відпрацьований газ. Цей принцип має місце в 2-тактном ДВС-е.

Чотиритактний двигун внутрішнього згоряння

Почнемо, мабуть, з 4-х тактного, так як він простіше для розуміння. Отже, весь цикл його роботи розділений на 4 частини. Цикл - це коли паливо запалюється один раз. Якщо паливо запалало два рази, кажуть, що пройшло два робочих циклу. Отже, 4 частини циклу - це:

За рахунок відкриття клапана тиском бензину, здійснюється його впорскування в циліндр. Поршень під тиском бензину рухається вниз За цей час колінчастий вал робить оборот в 180 градусів.
Колінчастий вал повертається ще на 180 градусів, і захоплює за собою поршень, який тепер вже починає рухатися вгору. Як тільки він доходить до крайньої точки вгорі, спалахує запальничка, або як її ще називають - свічка, яка запалює паливо, яке, перебуваючи в стислому вигляді дає більше енергії теплового розширення.
Спалах свічки, і подальше за цим запалювання бензину в циліндрі призводить до виштовхування поршня назад вниз до мертвої точки. Цей рух і є основним поштовхом, який забезпечує обертання коліс автомобіля, тобто, потрібно зрозуміти, що машина їде завдяки цій третій фазі робочого циклу. Колінчастий вал при цьому повертається ще на 180 градусів.
І останній етап - це видалення з циліндра продуктів згоряння палива, які вже ні на що не годяться. Вони видаляються за допомогою спеціального клапана. Як ви вже, напевно, здогадалися, до циліндра підведено два різних клапана, через один бензин входить, а через другий - залишає. Далі, після закінчення виведення, починається знову перший етап.

Чотиритактний двигун внутрішнього згоряння

Двотактний двигун внутрішнього згоряння

Даний спосіб реалізації впорскування палива в циліндр передбачає собою, що на зміну робочого середовища (тобто бензину) невідводиться за окремим такту, а введення здійснюється в короткий проміжок часу, коли поршень знаходиться на найдальшому відстані від протилежного краю циліндра, в мертвій точці. Одночасно з введенням відбувається виведення продуктів горіння. Тобто процедура зміни робочого середовища відбувається в кінці другого такту, а називають її продувкою.

Продування відбувається не через клапани, а через спеціальні отвори, які знаходяться внизу циліндра, і практично весь час їх закриває поршень. Але коли поршень йде в мертву точку, штучно створений вакуум втягує в себе відпрацьоване паливо, і під дією різниці тисків, в робочий об'єм входить свіжий бензин.

Двотактний двигун внутрішнього згоряння

Кожен з цих двох видів ДВС має один перед одним певні переваги, про які ми зараз детально поговоримо.

Основні відмінності цих двох видів двигунів

маса двигуна. Перша відмінність в тому, що 2-х тактові двигуни легше (мають меншу вагу), ніж 4-х тактові. Це означає, що якщо потрібно максимально зменшити масу автомобіля, що буває дуже актуально, наприклад, для гоночних болідів, то вигідніше використовувати двотактні.
вартість двигуна. Двотактні дешевше, тому в бюджетних варіантах машин, як правило, стоять саме вони.
гучність роботи. Чотиритактні тихіші, і під час роботи їх майже не чути. Це одна з причин, по якій їх ставлять в дорогі машини.
екологічність. Чотиритактні більш екологічні, так як їх робочий цикл дає менше продуктів згоряння, а значить і менше диму.
витрата мастила. Двотактні ДВС витрачають більше машинного масла, так як його доводиться розбавляти з бензином, в той час як у 4 тактових є для цього окрема система.
складність виготовлення. Зробити двотактний ДВС набагато простіше, цим і зумовлена його дешевизна.
швидкість розгону. Двотактні розганяються швидше, тому їх використовують у спортивних та гоночних авто.
експлуатація. 4-тактний важче обслуговувати і ремонтувати, так як вони складніше і у них є безліч додаткових систем, які відсутні у двотактних.
Строк служби. 4-тактний служать набагато довше.