В чем разница между 2-тактными и 4-тактными двигателями?

8 января 2024
БИЗОН

В XIVXX веке двигатель внутреннего сгорания произвели революцию в нашем мире способами, которые когда-то были невообразимы. Являясь неотъемлемой частью машин, от транспортных средств до портативных машин, он преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию – процесс, который питает нашу жизнь, промышленность, экономику и процветающий мир, в котором мы живем сегодня.

Существует два основных типа двигателей внутреннего сгорания: двухтактные двигатели и четырехтактные двигатели. Оба имеют одну и ту же общую цель — преобразование топлива в движение, но их методы работы, эффективность и применение сильно различаются. Понимание этих различий имеет решающее значение, когда вы собираетесь заняться бизнесом по производству малых двигателей.

Вот статья, которая позволит вам узнать каждую деталь и в глубинный анализ как двухтактного, так и четырехтактного двигателя.

Итак, начнем.

Как работают двигатели внутреннего сгорания и что вообще такое «такт»?

Чтобы понять, чем отличаются эти два двигателя, необходимо сначала знать основы.

По сути, «ход двигателя» относится к движению поршня внутри цилиндра двигателя от его самого верхнего положения (верхняя мертвая точка или ВМТ) к самому нижнему положению (нижняя мертвая точка или НМТ) или наоборот. Количество подъемов и опусканий поршня за цикл определяет, насколько быстро происходит процесс сгорания в двухтактном двигателе по сравнению с четырехтактным.

1. Впускной ход:

Эта фаза, также известная как такт впуска или всасывания, начинается, когда поршень находится в верхней части цилиндра (ВМТ) и открывается впускной клапан. Когда поршень движется вниз к НМТ, он создает вакуум, который втягивает свежую топливовоздушную смесь в камеру сгорания над поршнем.

2. Ход сжатия:

После такта впуска закрываются как впускной, так и выпускной клапаны. Затем поршень движется вверх от НМТ обратно к ВМТ, сжимая при этом свежую топливовоздушную смесь.

3. Сгорание или рабочий ход:

После сжатия топливовоздушной смеси свеча зажигания в ВМТ воспламеняет смесь, вызывая быстрое сгорание, которое расширяет газы и заставляет поршень двигаться вниз к НМТ. Это быстрое движение вниз вращает коленчатый вал, преобразуя тепло и давление взрыва в полезную механическую энергию — то есть в ту самую силу, которая приводит в движение наше оборудование.

4. Такт выхлопа:

Заключительная фаза цикла, такт выпуска, начинается, когда выпускной клапан открывается, когда поршень начинает новый путь вверх от НМТ к ВМТ. Это движение вверх вытесняет сгоревшие газы (теперь продукты сгорания) из камеры сгорания через выпускное отверстие, тем самым очищая камеру и подготавливая ее к следующему циклу ходов.

2-х тактный двигатель

Определение двухтактного двигателя

Двухтактный (или двухтактный) двигатель — это тип двигателя внутреннего сгорания, который совершает рабочий цикл двумя ходами (движениями вверх и вниз) поршня всего за один оборот коленчатого вала. Рабочий процесс двухтактного двигателя характеризуется одновременными или перекрывающимися операциями, что приводит к консолидации действий и обещает мощность в каждом обороте.

Двухэтапный процесс включает в себя:

Ход вверх (зажигание/сжатие): поршень движется вверх, а воздух и топливо поступают в картер. После сжатия топливно-воздушная смесь воспламеняется.
Ход вниз (мощность/выхлоп): поршень опускается вниз, как только топливо сгорает, и выхлопные газы выбрасываются. И открывает впускной канал для введения свежей топливовоздушной смеси.

Преимущества 2-тактных двигателей

Использование двухтактного двигателя имеет множество преимуществ. Некоторые из преимуществ включают в себя:

Двухтактный двигатель весит меньше четырехтактного и требует меньше места.
Поворот двигателя даже занимает один рабочий такт на каждый оборот коленчатого вала.
Конструкция этого двигателя проста из-за отсутствия клапанного механизма.
Он создает меньше трения в деталях двигателя во время работы и повышает механический КПД.
Этот двигатель развивает значительную мощность при высокой удельной мощности.

Недостатки 2-тактного двигателя

Есть некоторые недостатки использования тактового двигателя, такие как:

Двухтактные двигатели потребляют больше топлива, и лишь незначительное количество свежего топлива смешивается с выхлопными газами.
Во время работы вы можете испытывать чрезмерную вибрацию или шум.
Срок службы этого двигателя короткий, поскольку он подвергается большему износу.
Двухтактный двигатель имеет узкий диапазон мощности или диапазон скоростей, в котором двигатель наиболее эффективен.
Этот тип двигателя может работать нестабильно на холостом ходу.
У вас могут возникнуть проблемы с чистотой этого двигателя.
Двухтактный двигатель сгорает не полностью, вызывая большее загрязнение воздуха, чем четырехтактный двигатель.

Применение двухтактных двигателей

Из-за своей прочности и простоты двухтактные двигатели обычно используются в портативных машинах меньшего размера. Электроинструменты, работающие на открытом воздухе, такие как бензопилы, воздуходувки, триммеры, кусторезы и многие другие устройства, типичны для двухтактных двигателей. Двухтактные двигатели также можно найти в транспортных средствах и аксессуарах, таких как внедорожные велосипеды, мотоциклы и подвесные моторы.

4-х тактный двигатель

Четырехтактные двигатели экономичны и работают в четыре этапа. Этот методический процесс позволяет четко разделить каждую рабочую фазу, что обеспечивает улучшенную балансировку двигателя и общую эффективность.

Преимущества 4-тактных двигателей

Использование четырехтактного двигателя имеет ряд преимуществ. Некоторые из этих преимуществ включают в себя:

Четырехтактные двигатели обеспечивают высокий крутящий момент при низких оборотах во время работы.
Четырехтактный двигатель более экономичен, поскольку он использует топливо только один раз за четыре такта.
Четырехтактные двигатели выделяют меньше загрязнений, поскольку для работы им не требуется масло или смазочные материалы.
Эти двигатели долговечны и могут выдерживать большие нагрузки.
Для четырехтактного двигателя вам не понадобится дополнительное масло.
Четырехтактный двигатель производит меньше шума и вибрации во время работы.

Недостатки 4-тактного двигателя

Кроме того, четырехтактные двигатели имеют ряд недостатков, таких как:

Эти двигатели тяжелее двухтактных аналогов из-за дополнительных деталей в четырехтактной конструкции.
Четырехтактный двигатель имеет больше функций и клапанов, что делает ремонт и обслуживание более дорогими.
Поскольку он получает мощность только один раз за каждые четыре оборота поршня, эта конструкция менее эффективна, чем сопоставимые двухтактные двигатели.
Данная конструкция двигателя включает в себя зубчато-цепной механизм, что может вызвать осложнения при обслуживании.

Применение двухтактных двигателей

Четырехтактные двигатели являются отличным выбором для различных применений, например, в уличном силовом оборудовании и транспортных средствах. Кроме того, они обычно используются в садовых электроинструментах. Газонокосилка – одна из самых известных машин с четырехтактным двигателем.

Противопоставление двухтактных и четырехтактных двигателей.

Здесь BISON подчеркивает их отличительные особенности по нескольким параметрам для надежного сравнения.

Способ работы

Основное их отличие заключается в том, как они работают при сравнении двух- и четырехтактных двигателей. Четырехтактный двигатель совершает один рабочий такт за четыре ступени или два полных оборота, в отличие от однотактного двигателя за один ход. Рабочий такт в двухтактном двигателе выполняется в два этапа или за один процесс.

Многогранность

Двухтактные двигатели по своей сути проще четырехтактных.. Конструкция двухтактного двигателя с меньшим количеством движущихся частей и без сложной системы клапанов делает его более простым. И наоборот, четырехтактные двигатели требуют системы клапанов для впуска и выпуска, а также механизмов синхронизации распределительного вала, что требует более сложной конструкции, что приводит к увеличению веса и сложности.

Эффективность

Четырехтактный двигатель более эффективен, чем двухтактный.. Они обеспечивают полное сгорание на отдельной фазе сгорания, что приводит к более эффективному использованию топлива, и имеют отдельные такты впуска и выпуска, что приводит к более чистым выбросам.

Однако из-за особенностей двухтактного двигателя выпускное отверстие остается открытым во время впрыска топлива в двигатель. Часть топлива поступает непосредственно в выхлопное отверстие и не сгорает.

Выходная мощность

Двухтактная конструкция обеспечивает выходную мощность в каждом цикле благодаря одновременным тактам впуска/выпуска и сжатия/мощности, что приводит к интенсивному скачку мощности в отличие от более сбалансированной подачи мощности четырехтактного двигателя.

Однако четырехтактные двигатели компенсируют это, предлагая более плавную, более контролируемую подачу мощности и снижая вибрацию двигателя.

Система смазки

В двухтактных двигателях топливо и смазочное масло обычно смешиваются перед впуском. Смазочное масло сгорает вместе с топливом. Соотношение бензина и масла колеблется от 10:1 до 50:1 по объему.

И наоборот, четырехтактные двигатели смазываются маслом, хранящимся в масляном поддоне. В отличие от 4-тактного двигателя, масло в 2-тактном двигателе не сгорает вместе с топливом для смазки двигателя. Вместо того, чтобы сжигаться, он перерабатывается в двигателе. Поскольку масло для 4-тактного двигателя циркулирует по двигателю, оно смазывает, рассеивает тепло, очищает и удерживает загрязнения во взвешенном состоянии до замены масла.

Обслуживание и стоимость

Двухтактные двигатели благодаря своей менее сложной конструкции, как правило, проще и дешевле в обслуживании и ремонте. Однако их более интенсивная эксплуатация может привести к повышенному износу, сокращению срока их службы и, возможно, к более частому ремонту.

Четырехтактные двигатели, хотя и более дороги в обслуживании и ремонте из-за сложных систем, обычно имеют более длительные интервалы обслуживания. Они часто превосходят свои двухтактные аналоги из-за снижения нагрузки на двигатель, что в долгосрочной перспективе компенсирует более высокие затраты на техническое обслуживание.

Заключение

В конце концов, знание того, чем отличаются двухтактные и четырехтактные двигатели и что им требуется, поможет вам сделать мудрый выбор и активно поддерживать свой двигатель на протяжении всего срока его службы. Вот сравнительная таблица показателей, позволяющая с первого взгляда оценить основные различия:

Аспект	Двухтактный двигатель	Четырехтактный двигатель
Многогранность	Проще, с меньшим количеством движущихся частей.	Более сложный из-за клапанного и газораспределительного механизмов.
Эффективность	Более высокое соотношение мощности и веса. Менее экономичный.	Меньшее соотношение мощности к весу. Более экономичный.
Выходная мощность	Мощность в каждых двух ударах.	Мощность в каждых четырех ударах.
Смазка	Смешивается с топливом (премикс).	Отдельная система смазки.
Обслуживание и стоимость	Легче и дешевле в обслуживании, но срок службы, как правило, короче.	Более высокие затраты на техническое обслуживание, но с более длительными интервалами обслуживания.

Решение между двухтактным и четырехтактным двигателем зависит исключительно от ваших потребностей. Нет правильного или неправильного ответа. Как устоявшийся Китайский производитель двигателейBISON с гордостью производит как двухтактные, так и четырехтактные двигатели, предназначенные для различных применений на все более разнообразном рынке. Выбирая нас в качестве надежного поставщика двигателей, вы становитесь партнером, который отдает приоритет взаимному росту и удовлетворению клиентов.

Часто задаваемые вопросы

У меня двигатель двухтактный или четырехтактный?

Двухтактный двигатель имеет заливное отверстие с крышкой с топливным насосом и значком масленки. В крышке обычно указывается соотношение смеси масла и топлива. Четырехтактный двигатель имеет два заливных отверстия, каждая крышка отдельно отделяет топливный бак от масляного картера.

Существуют ли однотактные двигатели?

Как прямые, так и роторные однотактные двигатели можно модифицировать, включив в них двигатели с оппозитным поршнем и оппозитным цилиндром (OPOC). Поступательно-поступательное движение поршня однотактных поршней можно преобразовать в постоянно вращающееся с помощью коленчатых валов с разрезными втулками или недавно разработанных кривошипно-шатунных механизмов с обычными подшипниками.