Struktura a princip činnosti dvoudobého motoru – klub milovníků mopedů a mopedů
В dvoutaktní motory všechny pracovní cykly (procesy vstřikování palivové směsi, odsávání výfukových plynů, proplachování) probíhají během jedné otáčky klikového hřídele (a ne dvou, jako u čtyřdobých) ve dvou (a ne čtyřech) hlavních taktech. Dvoudobé motory nemají ventily (jako u čtyřdobých spalovacích motorů); jejich roli hraje samotný píst, který v procesu pohybu buď zavírá nebo otevírá sací, výfuková a čistící okna. Proto je dvoudobý motor konstrukčně jednodušší.
Moc dvoutaktní motor při stejných rozměrech válců a rychlosti otáčení hřídele je teoreticky dvakrát vyšší než u čtyřtaktu kvůli dvojnásobnému počtu pracovních zdvihů. Nedokonalé využití zdvihu pístu u dvoudobého motoru k expanzi, horší uvolňování válce od zbytkových plynů a vynaložení části generovaného výkonu na proplachování však vedou ke zvýšení výkonu pouze o 2 – 60 %.
Takže zvažte konstrukce dvoudobého spalovacího motoruzobrazeno na obrázku 1:
Dvoutaktní motor sestává z klikové skříně, ve které jsou kliková hřídel a válec uloženy na ložiskách na obou stranách.
K mazání všech třecích ploch a ložisek uvnitř dvoudobých motorů dochází díky palivové směsi – směsi benzínu a oleje v určitém poměru. Z obrázku 1 je vidět, že palivová směs (žlutá barva) vstupuje jak do klikové komory dvoudobého motoru (dutina, kde je klikový hřídel upevněn a otáčí se), tak do válce. Nikde tam není žádné mazivo a pokud ano, smyje se s palivovou směsí. To je důvod, proč se olej přidává v určitém poměru do benzínu. Typ použitého oleje je speciální, konkrétně pro dvoudobé motory. Musí odolávat vysokým teplotám a při spalování společně s palivem zanechávat minimum usazenin popela, tedy sazí.
Nyní o principu fungování. Celý pracovní cyklus je dvoutaktní motory provádí ve dvou krocích.
1. Kompresní zdvih – dvoudobý motor
Píst dvoutaktní motor stoupá z BDC pístu (v této poloze je na obr. 2) do TDC pístu (poloha pístu na obr. 3), přičemž blokuje nejprve proplachovací 2 a poté výfuková 3 okna válce dvojky – zdvihový motor. Poté, co píst uzavře výstupní otvor ve válci, začne stlačování dříve vložené palivové směsi. Současně se v klikové komoře 1 v důsledku její těsnosti a poté, co píst zavře čistící okénka 2, vytváří pod pístem podtlak, pod jehož vlivem se do klikové komory dvoutaktu dostává hořlavá směs. motoru z karburátoru přes sací okénko a otevírací ventil.
2. Výkonový zdvih – dvoudobý motor
Při umístění pístu v blízkosti TDC je stlačená pracovní směs (1 na obr. 3) zapálena elektrickou jiskrou ze zapalovací svíčky, načež teplota a tlak směsi prudce stoupnou. Vlivem tepelné roztažnosti plynů se píst dvoutaktní motor klesá do BDC, přičemž expandující plyny spálené směsi konají užitečnou práci a tlačí píst. Píst zároveň při sestupu vytváří vysoký tlak v klikové komoře dvoudobého motoru (stlačuje v ní směs paliva a vzduchu). Vlivem tlaku se ventil uzavře a tím zabrání, aby se hořlavá směs znovu dostala do sacího potrubí a následně do karburátoru.
Když píst dvoutaktní motor dosáhne výfukového otvoru (1 na obr. 4), otevře se a tím budou výfukové plyny unikat do výfukového systému, tlak ve válci se sníží. Dalším pohybem píst otevře proplachovací (vtokové) okénko (1 na obr. 5) a hořlavá směs stlačená v klikové komoře proudí kanálem (2 na obr. 5), plní válec a současně jej proplachuje. zbytků výfukových plynů.
Poté se cyklus opakuje.
Něco málo o principu zapalování. Vzhledem k tomu, že zapálení palivové směsi nějakou dobu trvá, objeví se jiskra na zapalovací svíčce o něco dříve, než píst dosáhne TDC. V ideálním případě, čím rychleji se píst pohybuje, tím dříve by mělo dojít k zapálení, protože píst dosáhne TDC rychleji od okamžiku jiskry. Existují mechanická a elektronická zařízení, která mění úhel zážehu v závislosti na otáčkách motoru.
Většina skútrů je vyrobena před rokem 2000. Takové systémy neexistovaly a časování zapalování bylo nastaveno na základě optimální rychlosti. Některé skútry, například Honda DioZX AF35, mají elektronický spínač s dynamickým předstihem, tedy s předstihem závislým na otáčkách klikového hřídele. S ním expandující hořlavá směs skutečně pracuje s maximálním užitečným výkonem a motor vyvine větší výkon.
Výhody a nevýhody dvou a čtyřdobých motorů.
1. Menší hmotnost. Příklad: 15 hp Dvoutakt 36 kg čtyřtakt 45 kg.
2. Cena. Čtyřdobé motory jsou náročnější na výrobu, skládají se z více dílů, a proto jsou vždy dražší než motory dvoudobé.
3. Snadná přeprava dvoutaktu. Lze přenášet v jakékoli poloze a před použitím nevyžaduje vážení. Tito. vyndal to z kufru, vložil, nastartoval a odjel.
4. Dvoudobý motor rychleji reaguje na sešlápnutí plynu. U čtyřdobých motorů potřebuje k dokončení celého pracovního cyklu píst provést 2 plné otáčky, zatímco u dvoudobých motorů pouze jednu. Často kladené dotazy: Je pravda, že čtyřtakt má 15 koní? běží rychleji než stejný dvoutakt? Odpověď: ne, není to pravda. Oba tyto motory mají na hřídeli 15 koní. Když jsou všechny ostatní věci stejné, proč by měl jeden motor jet rychleji než druhý?
1. Vyšší spotřeba paliva. Připomeňme, že přibližnou spotřebu lze vypočítat pomocí vzorce: u dvoutaktu 300 gramů na koňskou sílu, u čtyřtaktu 200 gramů.
2. Hlučný. Při maximální rychlosti bývají dvoudobé motory o něco hlučnější než čtyřdobé motory.
3. Pohodlí. Čtyřdobé motory v nízkých otáčkách tolik nevibrují (Platí pouze pro dvouválcové motory. Jednoválcové a dvoudobé a čtyřdobé motory vibrují přibližně stejně) a nekouří tolik jako dvoudobé motory.
4. Trvanlivost. Docela kontroverzní bod. Existuje názor, že dvoudobé motory jsou méně odolné. Na jednu stranu je to pochopitelné, protože olej pro mazání třecích prvků motoru je dodáván spolu s benzínem, takže nepracuje tak efektivně jako u čtyřdobých motorů, kde třecí prvky doslova plavou v oleji. Ale na druhou stranu je čtyřtaktní motor konstrukčně mnohem složitější než jeho konkurent;hodně více dílů a zlatý princip mechaniky „Čím jednodušší, tím spolehlivější“ ještě nebyl zrušen.
Jaký motor si vybrat?
Zvažte všechna pro a proti a vyberte si sami. Jednoznačnou odpověď na otázku: který motor je lepší nenajdete v žádné z knih na žádném z fór. Oba typy motorů mají své příznivce.