Silnik czterosuwowy: budowa i procedura działania. Różnice między silnikiem dwusuwowym a silnikiem czterosuwowym Zalety silników czterosuwowych

Drogi przyjacielu, dzisiaj porozmawiamy o tym, co oznacza silnik czterosuwowy. O historii jego wynalazku, zasadzie działania, cechach, Specyfikacja techniczna i obszary zastosowań.

Oczywiście, jeśli masz prawo jazdy, to przynajmniej słyszałeś to określenie, gdy byłeś w szkole nauki jazdy. Ale jest mało prawdopodobne, że wtedy zaczęli zagłębiać się we wszystkie szczegóły, więc teraz jest czas, aby dowiedzieć się, co dzieje się pod maską twojego żelaznego konia.

W XIX wieku istniały już silniki, ale były to głównie duże mechanizmy napędzane parą. Oczywiście częściowo zapewniały rozwój rozwijającego się przemysłu, ale miały wiele wad.

Były ciężkie, miały niską wydajność, duże wymiary, wymagały dużo czasu na uruchomienie i zatrzymanie, a do obsługi wymagały wykwalifikowanych pracowników.

Przemysłowcy potrzebowali nowej jednostki bez wymienionych wad, już zrozumieli, co oznacza silnik czterosuwowy. I jak pod pewnymi warunkami można to wykorzystać do zwiększenia zysków.

Został opracowany przez wynalazcę Eugene-Alphonse Beau de Rochas, a w 1867 roku został wykonany w metalu przez Nikolausa Augusta Otto.

W tamtych czasach był to cud techniki. Silnik wewnętrzne spalanie Charakteryzował się niskimi kosztami eksploatacji, niewielkimi rozmiarami i nie wymagał stałej obecności personelu konserwacyjnego.

Urządzenie pracowało według specjalnego algorytmu, który do dziś nazywany jest „cyklem Otto”. 8 lat później, po wprowadzeniu na rynek pierwszego egzemplarza, firma Otto produkowała już ponad 600 jednostek napędowych rocznie.

Bardzo szybko, ze względu na swoją autonomię i zwartość, silniki spalinowe stały się powszechne.

Z czego składa się silnik?

Aby zrozumieć zasadę działania zapoznajmy się z głównymi elementami silnika:

• (obejmuje wał korbowy, tłoki, korbowody) - konieczne jest przekształcenie ruchów translacyjnych i posuwisto-zwrotnych tłoka na ruch obrotowy wału korbowego;
• głowica cylindrów wraz z mechanizmem dystrybucji gazu, który otwiera zawory dolotowe i wydechowe, tak aby mieszanka robocza wchodziła i wychodziły spaliny. Pasek rozrządu może zawierać jeden lub więcej wałków rozrządu, które składają się z krzywek do popychania zaworów, samych zaworów i sprężyn zaworowych. Aby zapewnić stabilną pracę silnika czterosuwowego, istnieje szereg układów pomocniczych:
• układ zapłonowy - do zapalania mieszanki palnej w cylindrach;
• układ dolotowy - do dostarczania powietrza i mieszaniny roboczej do cylindra;
• układ paliwowy - do ciągłego dostarczania paliwa, uzyskując mieszaninę powietrza i paliwa;
• układ smarowania - do smarowania części trących, a także jednoczesnego usuwania produktów zużycia;
• układ wydechowy - do usuwania gazów spalinowych z cylindrów, zmniejszając toksyczność spalin;
• układ chłodzenia - w celu utrzymania optymalnej temperatury silnika.

Co oznacza silnik czterosuwowy i dlaczego czterosuwowy?

1. Teraz, gdy mniej więcej rozumiesz strukturę silnika czterosuwowego, możesz rozważyć proces pracy.
   Składa się z następujących etapów: wlot - tłok przesuwa się w dół, cylinder zostaje napełniony palną mieszaniną z gaźnika poprzez zawór wlotowy, który otwiera się za pomocą krzywki wałka rozrządu. Podczas ruchu tłoka w dół powstaje podciśnienie w gaźniku cylinder zasysając w ten sposób roboczą mieszankę, czyli powietrze z oparów paliwa. Wlot trwa aż tłok osiągnie BDC (dolny martwy punkt). W tym momencie zawór wlotowy zamyka się;
2. kompresja lub kompresja - po osiągnięciu BDC zaczyna się przesuwać w górę do GMP (górny martwy punkt). Gdy tłok porusza się w górę, następuje kompresja, robocza mieszanka paliwowo-powietrzna zostaje sprężana, a ciśnienie wewnątrz cylindra wzrasta. Zawór wlotowy i wylotowy są zamknięte;
3. skok mocy lub rozprężanie - pod koniec cyklu sprężania (w GMP) mieszanka robocza zostaje zapalona przez iskrę na świecy zapłonowej. Tłok z mikroeksplozji pędzi do BDC.Gdy tłok przemieszcza się z GMP do BDC, mieszanina pali się, a gazy, zwiększając swoją objętość, popychają tłok, wykonując użyteczną pracę. Z tego powodu ruch tłoka w tym suwie nazywany jest skokiem mocy. Zawór wlotowy i wylotowy są zamknięte;
4. uwolnienie spaliny– w ostatnim czwartym suwie zawór wydechowy otwiera się, tłok podnosi się do najwyższego punktu i wypycha produkty spalania z cylindra do system wydechowy przechodząc przez tłumik dostają się do atmosfery. Gdy tłok osiągnie GMP, zawór wydechowy zamyka się, po czym cykl się powtarza. Te cztery skoki reprezentują cykl pracy silnika. Takt odnosi się również do ruchu tłoka w górę lub w dół. Jeden obrót wału korbowego odpowiada dwóm suwom, a dwa obroty odpowiadają 4 suwom. Stąd wzięła się nazwa silnika czterosuwowego.

Od czego zależy moc czterosuwowego silnika spalinowego?

Tutaj wszystko wydaje się jasne – moc silnik tłokowy determinowane jest głównie przez:

1. objętość cylindra;
2. stopień sprężania mieszaniny roboczej;
3. prędkość obrotowa.

Moc silnika czterosuwowego można również zwiększyć, zwiększając przepustowość suwów ssania i wydechu oraz zwiększając średnicę zaworów (zwłaszcza dolotowych).

Maksymalna moc jest również uzyskiwana, gdy maksymalne wypełnienie cylindrów, w tym celu wykorzystują turbiny do wymuszonego tłoczenia powietrza do cylindra. W rezultacie wzrasta ciśnienie w cylindrze, a co za tym idzie, znacznie wzrasta wydajność silnika.

Obecne wykorzystanie

Cztery silniki udarowe Dostępny w wersji benzynowej i diesla. Silniki te znajdują zastosowanie w elektrowniach transportowych lub stacjonarnych. Zaleca się stosowanie takiego silnika w przypadkach, gdy istnieje możliwość regulacji stosunku prędkości, mocy i momentu obrotowego.

Na przykład, jeśli silnik jest połączony z generatorem elektrycznym, konieczne jest utrzymanie wymaganego zakresu prędkości. A przy zastosowaniu biegów pośrednich silnik czterosuwowy można dostosować do obciążeń w dość szerokim zakresie. To znaczy używane w samochodach.

Wróćmy do początków jego powstania. W grupie wynalazcy Otto pracował bardzo utalentowany inżynier Gottlieb Daimler, który zrozumiał, co oznacza silnik czterosuwowy, jakie są jego perspektywy rozwoju i zaproponował zbudowanie samochodu opartego na silniku czterosuwowym. Ale szef nie uznał za konieczne zmiany czegokolwiek w silniku, a Daimler porwany swoim pomysłem opuścił mistrza.

A po pewnym czasie wraz z innym entuzjastą Karlem Benzem w 1889 roku stworzyli samochód napędzany czterosuwowym benzynowym silnikiem spalinowym wynalazcy Otto.

Technologia ta jest z powodzeniem stosowana do dziś. W przypadkach, gdy punkt mocy pracuje w trybach przejściowych lub z częściowym odcięciem mocy - jest niezastąpiony, gdyż zapewnia stabilną stabilność procesu.

Teraz, drogi przyjacielu, wiesz ogólnie, co oznacza silnik czterosuwowy i gdzie jest używany. Teraz jesteś o głowę wyższy. Ale nie szczędź informacji, które otrzymujesz, podziel się nimi ze swoimi przyjaciółmi. Przyciski sieci społecznościowych są do Twojej dyspozycji.

Do zobaczenia!

Silnik 4-suwowy jest silnikiem spalinowym tłokowym. W tych jednostkach proces pracy wszystkich cylindrów wymaga dwóch obrotów wału korbowego. Dwa obwody wału korbowego można również opisać jako czterosuwowe tłoka, stąd nazwa silnik czterosuwowy.

Od połowy XX wieku najpopularniejszym typem tłokowego silnika spalinowego jest silnik czterosuwowy.

Główne cechy silnika 4-suwowego

1. Wymiana gazów następuje w wyniku ruchu tłoka roboczego;
2. Silnik 4-suwowy posiada mechanizm dystrybucji gazu, który umożliwia przełączanie wnęki cylindra na dolot i wydech;
3. Wymiana gazów następuje w momencie oddzielnego półobrotu wału korbowego;
4. Napędy łańcuchowe, pasowe i reduktory umożliwiają zmianę momentu zapłonu, wtrysku benzyny i napędu mechanizmu dystrybucji gazu w zależności od częstotliwości obrotu wału korbowego.

Fabuła

Około 1854-1857 Włosi Eugenio Barsanti i Felicce Matoczi stworzyli urządzenie, które według istniejących informacji było podobne do silnika 4-suwowego. Mimo to silnik 4-suwowy opatentował dopiero w 1861 roku Alphon de Rocher, gdyż włoski wynalazek zaginął.

Pierwszy działający silnik 4-suwowy został stworzony przez niemieckiego inżyniera Nikolausa Otto, na którego cześć cykl czterosuwowy nazwano cyklem Otto, a silnik 4-suwowy wykorzystujący świece zapłonowe nazwano silnikiem Otto.

Zasada działania silnika 4-suwowego

W silnik dwusuwowy Smarowanie wału korbowego, cylindra i sworzni tłokowych, łożyska wału korbowego, tłoka i pierścieni uszczelniających następuje poprzez wlanie oleju. Silnik 4-suwowy wyróżnia się tym, że wał korbowy znajduje się w kąpieli olejowej. Dzięki tej funkcji po prostu nie ma potrzeby dolewania oleju ani mieszania paliwa. Wszystko, co właściciel musi zrobić pojazd- ma wypełnić zbiornik paliwa benzyna, po której można dalej korzystać z transportu.

Zatem właściciel samochodu nie ma potrzeby zakupu specjalny olej, który jest niezbędny do funkcjonowania silników dwusuwowych. Dodatkowo silnik 4-suwowy charakteryzuje się zmniejszoną ilością nagaru na ściankach tłumika i lusterku tłoka. Kolejną ważną różnicą jest to, że w przypadku silnika dwusuwowego dochodzi do rozpryskiwania się palnej mieszanki rura wydechowa– wynika to z jego struktury.

Warto to przyznać silniki czterosuwowe Mają też kilka drobnych wad. Na przykład takie silniki mają zwiększony czas uruchamiania skutera z postoju. Również praca nad szczeliną termiczną nie jest szczególnie wysokiej jakości. Należy zaznaczyć, że problem wydłużonego czasu uruchamiania hulajnogi można rozwiązać optymalizując opcje sprzęgło odśrodkowe i transfery.

Projekt jednostki

Konstrukcja silnika 4-suwowego wygląda następująco: wałek rozrządu znajduje się w pokrywie cylindra i napędzany jest przez koło napędowe zamontowane na wale korbowym. W urządzeniu z silnikiem 4-suwowym wał rozrządczy zdolny do otwierania i zamykania zaworów dolotowych i wydechowych, ale tylko jednego z nich, a który konkretnie zależy od położenia tłoka. Oprócz tego na wał rozrządczy Istnieją krzywki, za pomocą których aktywowane są dźwigienki zaworowe.

Po ich uruchomieniu dźwigienki zaczynają działać na jeden z dwóch zaworów, co prowadzi do jego otwarcia. Warto zaznaczyć, że pomiędzy zaworem a śrubą regulacyjną musi być wąska szczelina (zwana także szczeliną termiczną) – podczas nagrzewania metal rozszerza się, zatem w przypadku braku lub zbyt małej szczeliny zawory nie będą się być w stanie całkowicie zamknąć kanały dolotowe i wylotowe. Luz na zaworze wydechowym powinien być większy rozmiar niż zawór wlotowy, ponieważ spaliny są gorętsze niż mieszanka palna, co w związku z tym prowadzi do nagrzewania się zaworu wydechowego bardziej niż zaworu dolotowego.

To cały opis silnika 4-suwowego.

Działanie silnika 4-suwowego

Jak już wspomniano, praca silnika 4-suwowego polega na dwóch obrotach wału korbowego lub, można też powiedzieć, czterech suwach tłoka.

Silnik 4-suwowy działa w następujący sposób:

1. (wlot). Tłok przesuwa się w dół, powodując otwarcie zaworu dolotowego. W rezultacie palna mieszanina trafia do cylindra, skąd wchodzi z gaźnika. Gdy tłok osiągnie dolne położenie, zawór dolotowy zamyka się.
2. (kompresja). Tłok przesuwa się do górnej strony, co powoduje kompresję palnej mieszanki. Po zbliżeniu się tłoka top martwy punktu, benzyna sprężona przez tłok zapala się.
3. (rozszerzenie). Benzyna zapala się, w wyniku czego spala się - prowadzi to do rozciągania gazów palnych i odpowiednio do ruchu tłoka w dół (dwa zawory są zamknięte).
4. (uwolnienie). Dzięki bezwładności wał korbowy nadal obraca się wokół własnej osi, a tłok nadal porusza się w górę. Jednocześnie otwiera się zawór wydechowy, skąd spaliny dostają się do rury. Gdy tłok osiągnie górny martwy punkt, zawór wlotowy zamyka się.

Po zakończeniu Praca silnika 4-suwowego powtarza się cztery środki.

Działanie jednostki dwusuwowej

Choć ten artykuł nie jest o tym, warto pokrótce opisać funkcjonowanie silnik dwusuwowy aby je porównać. Jak sama nazwa wskazuje, działanie takiego silnika odbywa się tylko poprzez dwa suwy.

1. Tłok porusza się do góry, co powoduje sprężanie mieszanki palnej, po czym (nie osiągając górnego martwego punktu) następuje zapłon. Kiedy tłok osiąga górny martwy punkt, okna wlotowe w ściance cylindra otwierają się, powodując przepływ palnej mieszanki do komory korbowej.
2. Pod wpływem gazów rozciągających tłok przesuwa się w dół. Będąc w dolnym położeniu, tłok otwiera okna wlotowe i wylotowe. Gazy dostają się do rury wydechowej, a na ich miejscu znajduje się palna mieszanina.

Jaki silnik wybrać?
2-suwowy czy 4-suwowy?

Wybierając silnik do łodzi, zawsze pojawia się pytanie, który kupić: 2-suwowy czy 4-suwowy. Aby dokonać wyboru, musisz zdecydować, w jakich warunkach silnik będzie eksploatowany.
i w jakim trybie.

Z punktu widzenia konsumenta końcowego (czyli Ciebie i mnie) główną różnicą między silnikami 2-suwowymi i 4-suwowymi jest konstrukcja układu smarowania.
W silnikach dwusuwowych olej należy wlać do baku benzyny w określonej proporcji, natomiast w silnikach czterosuwowych olej znajduje się w skrzyni korbowej silnika, podobnie jak w samochodach osobowych. Ale oczywiście nie jest to jedyna różnica.

Porównajmy te dwa typy silników. Jakie są ich różnice?

Masa silnika

Masa silnika odgrywa ważną rolę, szczególnie jeśli silnik ma być często transportowany. Jaką różnicę w masie mogą mieć silniki 2-suwowe i 4-suwowe?
Łatwo to zilustrować na konkretnym przykładzie. Załóżmy, że bierzemy dwie pary silników Suzuki o podobnej mocy.

DT15 (2-suwowy)
Masa przy długości drewna posuszowego L (20 cali) - 39,5 kg

DF15 (4-suwowy)
Masa przy długości drewna posuszowego L (20 cali) - 48,5 kg
Maksymalna moc - 15 KM.

DT40W (2-suwowy)
Masa przy długości drewna posuszowego L (20 cali) - 80 kg
Maksymalna moc - 40 KM.

DF50WT (4-suwowy)
Waga przy długości drewna posuszowego L (20 cali) - 110 kg
Maksymalna moc - 50 KM.

Jak widać, waga silnika 4-suwowego jest zwykle większa niż jego odpowiednika 2-suwowego. Gdyby jednak sprawa była ograniczona jedynie wagą, kwestia wyboru nie powstałaby, prawda? W końcu jest jeszcze jeden ważny wskaźnik jak zużycie oleju i paliwa.

Zużycie oleju

W silnikach 4-suwowych praktycznie nie ma zużycia oleju, czyli wszystko jest proste: kupujesz olej, wlewasz go do skrzyni korbowej i, gdy nadejdzie czas, wymieniasz.

W silnikach dwusuwowych olej dostarczany jest do komory spalania wraz z paliwem. Co więcej, jest to realizowane na różne sposoby.
Tradycyjny układ smarowania dwusuwów polega na dodawaniu oleju do benzyny w określonej proporcji. Istnieje również oddzielny układ smarowania, w którym olej wlewany jest do osobnego zbiornika i dostarczany do komory spalania za pomocą dodatkowego urządzenia dozującego. W każdym razie olej musi dostać się do komory spalania w określonej ilości, a ilość ta zależy od trybu pracy, a nawet od prędkości obrotowej silnika.
Jaka jest więc różnica? Załóżmy, że Twój silnik ma mieszany układ smarowania. Jeśli będziesz trollować w ten weekend, nie dodawaj za dużo oleju - nie potrzebujesz dużo oleju przy niskich prędkościach. Ale przy takiej proporcji oleju w paliwie nie będzie Cię stać np. na długoterminową podróż wysoka prędkość– silnik będzie miał głód ropy. I odwrotnie, podczas napełniania olejem na bazie wysokie obroty, przy niskich prędkościach silnik „zjadzie” nieuzasadnioną dużą ilość oleju. Zbyt duża ilość oleju w silniku jest również szkodliwa.
Załóżmy teraz, że silnik ma oddzielny układ smarowania. Wlewasz olej do zbiornika, a silnik sam decyduje, ile oleju potrzebuje podczas pracy. Ale tutaj warto pamiętać o drugiej stronie medalu, a ona istnieje. Urządzenie dozujące może jeszcze zawieść (a może się tak zdarzyć, jeśli silnik nie jest odpowiednio konserwowany), a jeśli dowiesz się o tym fakcie, to dopiero w momencie, gdy silnik zatrze się z głodu oleju.
Ile zatem oleju należy wlać i na ile to wystarczy? Należy wlać dokładnie tyle oleju, ile podano w instrukcji obsługi silnika. Załóżmy, że ta proporcja wynosi 1:25. Oznacza to, że 25 litrów benzyny będzie wymagało litra oleju.
Ale ile czasu zajmuje zużycie litra benzyny? Więcej na ten temat poniżej.

Zużycie benzyny

Tak, nowoczesne silniki stały się tak zaawansowane w porównaniu do tych wyprodukowanych kilkadziesiąt lat temu. Ale nawet teraz najczęściej uczciwym stwierdzeniem jest to, że silniki dwusuwowe zużywają więcej paliwa. Ile zależy od konkretnych danych: mocy, modelu silnika.
Aby mieć ogólne pojęcie o różnicy w „apetytach”, przedstawmy następujące dane na przykładzie silników Suzuki: 2-suwowy DT55 i 4-suwowy DF50.

2-suwowy DT55 i 4-suwowy DF50

Dystans przebyty na jednym litrze paliwa (przy prędkości podróżnej 4500 obr./min)

Okazuje się, że na w tym przykładzie, mając dwadzieścia litrów w zbiorniku dwusuwowego DT55, możesz przejechać 20 kilometrów. Jednak na tych samych dwudziestu litrach w czterosuwowym DF50 - 35 kilometrów! Różnica jest zauważalna, prawda?
http://www.forum.1000size.ru/images/image2.jpg
Porównanie zużycia paliwa silników przy różnych prędkościach obrotowych silnika. (wskaźnik zużycia dwusuwu przyjmuje się jako wartość 100 procent)

Jak widać na drugim rysunku, silnik 4-suwowy jest oczywiście korzystny, ponieważ im niższa prędkość obrotowa silnika, tym mniejszy apetyt.
Teraz dodaj do tych obliczeń koszty oleju, jeśli używasz silnika 2-suwowego. Kolejny litr na 25 kilometrów.
Biorąc pod uwagę, że średni koszt litr benzyny to 18 rubli, a koszt jednego litra oleju do 2-suwów to 300 rubli - okazuje się, że koszt jednego kilometra na silniku 2-suwowym to około ok. 30 rubli w porównaniu do 10 rubli za kilometr w przypadku silnika czterosuwowego. I nawet jeśli wziąć pod uwagę koszt oleju, który wymieniasz po 6 miesiącach, czyli 50 godzinach pracy silnika 4-suwowego, widać, że silnik 4-suwowy (przynajmniej w tym porównaniu) jest tańszy w utrzymaniu działać.

Transport

Niewątpliwie wygodą 2-suwu jest to, że jest wygodniejszy w transporcie - można go ustawić w pozycji poziomej. Istnieją jednak również modele 4-suwowe, które pozwalają na to. Na przykład 2,5 i 6 koni mechanicznych Suzuki.

Przyjazność dla środowiska

Silniki 4-suwowe są tradycyjnie uważane za bardziej przyjazne dla środowiska. Wynika to z faktu, że w tych silnikach pozostałe paliwo spala się lepiej, a w spalinach nie ma produktów spalania oleju. A hałas tych silników jest często znacznie mniejszy.

Resursy motorowe

Wszyscy wiedzą, że 4-suwowe silniki spalinowe mają dłuższą żywotność niż 2-suwowe. Jednak nawet przy tym wielu zagorzałych przeciwników silników 4-suwowych ma tak opozycyjną opinię, że podobno silniki 2-suwowe są prostsze i tańsze w naprawie, a zatem silników 4-suwowych w ogóle nie warto kupować... Po prostu zadaj sobie pytanie - dlaczego kupujesz silnik do łodzi? Aby to naprawić? NIE.
Znasz zatem odpowiedź, co oznacza, że ​​możesz dokonać właściwego wyboru - a typ silnika wybierzesz w oparciu o rozsądne względy oparte na Twoich celach.

Oczywiście nie wszystko w tym artykule należy rozumieć jako aksjomat. Faktem jest, że ostatnio producenci silniki łodzi osiągnęli takie wyniki, że silniki dwusuwowe są prawie tak dobre, jak silniki czterosuwowe pod względem przyjazności dla środowiska, a silniki czterosuwowe z kolei mają taką samą moc jak silniki dwusuwowe o tej samej objętości. Zużycie paliwa silnika dwusuwowego może być tylko nieznacznie gorsze niż silnika czterosuwowego, a silniki czterosuwowe z kolei mogą nie być tak wymagające pod względem położenia silnika podczas transportu. To już zależy od konkretnych modeli i wiadomo, że nie da się jednoznacznie stwierdzić, czy wybrać dwu, czy czterosuwowy. Wszystko zależy od celu użytkowania silnika. Tak czy inaczej, na podstawie danych porównawczych, można argumentować, że wybór czterosuwu będzie szczególnie uzasadniony przy zakupie silnika średniej lub dużej mocy.
Kupując silnik o mocy do 25-30 KM, wybór najprawdopodobniej zostanie dokonany na korzyść osobistych preferencji kupującego. Ale być może nawet tutaj warto zauważyć, że czterosuwowe rowery o małej mocy są szczególnie wygodne, jeśli planujesz używać ich na długich spacerach - jest mniej wydatków i zamieszania.

Zatem wybierz swój silnik, kup go i pozwól, aby sprawiał Ci radość za każdym razem, gdy znajdziesz czas na plusk fal za łodzią i ciszę wokół...

Wybierając sprzęt zasilający, należy zwrócić uwagę Specjalna uwaga typ silnika. Istnieją dwa rodzaje silników spalinowych: 2-suwowe i 4-suwowe.

Zasada działania silnika spalinowego opiera się na wykorzystaniu takiej właściwości gazów, jak ekspansja po podgrzaniu, która odbywa się w wyniku wymuszonego zapłonu palnej mieszaniny wtryskiwanej do przestrzeni powietrznej cylindra.

Często można usłyszeć, że silnik 4-suwowy jest lepszy, ale żeby zrozumieć dlaczego, trzeba przyjrzeć się bliżej działaniu każdego z nich.

Głównymi częściami silnika spalinowego, niezależnie od jego rodzaju, są mechanizmy korbowe i rozprowadzające gaz, a także układy odpowiedzialne za chłodzenie, zasilanie, zapłon i smarowanie części.

Przeniesienie użytecznej pracy rozprężającego się gazu odbywa się poprzez mechanizm korbowy, a mechanizm dystrybucji gazu odpowiada za terminowe wtryskiwanie mieszanki paliwowej do cylindra.

Silniki czterosuwowe – wybór Hondy

Silniki czterosuwowe są ekonomiczne, a ich działaniu towarzyszy więcej niski poziom hałas, a wydech nie zawiera palnej mieszanki i jest znacznie bardziej przyjazny dla środowiska niż silnik dwusuwowy. Dlatego Firma Honda w produkcji urządzeń zasilających wykorzystuje się wyłącznie silniki czterosuwowe. Honda od wielu lat wprowadza na rynek napędowy swoje czterosuwowe silniki i osiąga najwyższe wyniki, a ich jakość i niezawodność nigdy nie były kwestionowane. Ale mimo to przyjrzyjmy się zasadzie działania silników 2 i 4-suwowych.

Zasada działania silnika dwusuwowego

Cykl pracy silnika 2-suwowego składa się z dwóch etapów: sprężania i suwu mocy.

Kompresja. Główne pozycje tłoka to górny martwy punkt (TDC) i dolny martwy punkt (BDC). Przechodząc od GMP do GMP, tłok na przemian zamyka najpierw okno upustowe, a następnie wydechowe, po czym gaz w cylindrze zaczyna się sprężać. W takim przypadku przez okno wlotowe do komory korbowej dostaje się świeża mieszanina palna, która zostanie wykorzystana do późniejszego sprężania.

Udar roboczy. Po maksymalnym skompresowaniu palnej mieszanki zapala się ją za pomocą iskry elektrycznej wytwarzanej przez świecę. W tym przypadku temperatura mieszaniny gazowej gwałtownie wzrasta i objętość gazu gwałtownie wzrasta, wywierając ciśnienie, przy którym tłok zaczyna przesuwać się w kierunku DMP. Gdy tłok opada, otwiera okno wydechowe, a produkty spalania palnej mieszaniny są uwalniane do atmosfery. Dalszy ruch tłoka prowadzi do sprężania świeżej mieszanki palnej i otwarcia otworu upustowego, przez który mieszanina palna przedostaje się do komory spalania.

Główną wadą silnika dwusuwowego jest wysokie zużycie paliwo, a część paliwa nie ma czasu się przydać. Wynika to z obecności momentu, w którym otwory upustowe i wylotowe są jednocześnie otwarte, co prowadzi do częściowego uwolnienia palnej mieszaniny do atmosfery. Występuje również stałe zużycie oleju, ponieważ silniki dwusuwowe pracują na mieszance benzyny i oleju. Kolejną niedogodnością jest konieczność ciągłego przygotowywania mieszanki paliwowej. Głównymi zaletami silnika dwusuwowego pozostają jego mniejsze rozmiary i waga w porównaniu z analogiem 4-suwowym, ale wielkość wyposażenia napędowego pozwala na zastosowanie silników 4-suwowych i znacznie mniej kłopotów podczas pracy. Zatem przeznaczeniem silników 2-suwowych pozostaje różnorodne modelowanie, w szczególności modelowanie samolotów, gdzie nawet dodatkowe 100 g robi różnicę.

Zasada działania silnika czterosuwowego

Działanie silnika czterosuwowego znacznie różni się od działania silnika dwusuwowego. Cykl pracy silnika czterosuwowego składa się z czterech etapów: dolotu, sprężania, suwu i wydechu, co jest możliwe dzięki zastosowaniu układu zaworowego.

Na etapie wlotowym tłok przesuwa się w dół, zawór dolotowy otwiera się, a palna mieszanina dostaje się do wnęki cylindra, która po zmieszaniu z resztą zużytej mieszaniny tworzy mieszaninę roboczą.

Po skompresowaniu Tłok przesuwa się z BDC do GMP, oba zawory są zamknięte. Im wyżej podnosi się tłok, tym wyższe jest ciśnienie i temperatura mieszaniny roboczej.

Udar roboczy silnika czterosuwowego to wymuszony ruch tłoka z GMP do DMP w wyniku działania gwałtownie rozszerzającej się mieszanki roboczej zapalanej przez iskrę ze świecy zapłonowej. Gdy tłok osiągnie BDC, zawór wydechowy otwiera się.

Na etapie maturalnym produkty spalania, przemieszczane przez tłok przemieszczający się z DMP do GMP, są uwalniane do atmosfery przez zawór wydechowy.

Dzięki zastosowaniu układu zaworowego czterosuwowe silniki spalinowe są bardziej ekonomiczne i przyjazne dla środowiska - eliminuje się wszak emisję niewykorzystanej mieszanki paliwowej. Są znacznie cichsze w działaniu niż ich dwusuwowe odpowiedniki i są znacznie łatwiejsze w obsłudze, ponieważ działają na zwykłym AI-92, którym zasilasz swój samochód. Nie ma potrzeby ciągłego przygotowywania mieszanki oleju i benzyny, ponieważ olej w tych silnikach wlewa się osobno do miski olejowej, co znacznie zmniejsza jego zużycie. Właśnie dlatego Honda produkuje wyłącznie silniki 4-suwowe i osiągnęła ogromny sukces w ich produkcji.

Zacznijmy od zasady działania. Każdy silnik spalinowy posiada tłok, który obraca wał korbowy (i docelowo koła) poprzez korbowód, napędzany energią spalania par paliwa zmieszanych z powietrzem (mieszanina palna).

Zasada działania silnika dwusuwowego

W silniku 2T proces napełniania cylindra świeżą mieszanką palną, sprężania go, zapłonu, suwu mocy (kiedy energia spalania powoduje silne przesuwanie tłoka w dół, obracając wał korbowy) i uwalnianie spalin następuje w dwóch suwach.

• Pierwsze uderzenie.

Tłok podnosi się, ściskając mieszankę paliwową. Zapala się łatwopalna mieszanina.

• Drugi skok, skok mocy.

Rozprężające się gazy popychają tłok w dół. Gdy znajduje się na dole, otwiera otwory wydechowe i dolotowe w ściankach cylindra. Spaliny wychodzą do tłumika, a ich miejsce zajmuje świeży gaz. mieszanka paliwowa i powtarza się pierwszy cykl.

Wszystko to dzieje się podczas jednego obrotu wału korbowego.

Zasada działania silnika czterosuwowego

W silniku 4T proces napełniania cylindra świeżą mieszanką palną, sprężania jej, zapłonu, suwu mocy i uwalniania gazów spalinowych odbywa się w czterech suwach.

• Pierwszy udar, spożycie.

Tłok przesuwa się w dół, zawór dolotowy otwiera się, a mieszanka paliwowa dostaje się do cylindra. Gdy tłok osiągnie dolne położenie, zawór dolotowy zamyka się.

• Drugi skok, kompresja.

Tłok podnosi się, oba zawory są zamknięte, mieszanka paliwowa jest sprężana. Gdy tłok znajduje się w górze, świeca zapłonowa zapala palną mieszankę.

• Trzeci skok, skok mocy (rozszerzenie).

Gorące gazy gwałtownie się rozprężają, popychając tłok w dół (oba zawory są zamknięte).

• Czwarty takt, zwolnienie.

Dzięki bezwładności wał korbowy nadal się obraca (w celu równomiernego obrotu na wale korbowym instalowane są obciążniki - policzki wału korbowego), tłok podnosi się. Jednocześnie otwiera się zawór wydechowy i spaliny wychodzą do rury wydechowej. W górnym położeniu tłoka zawór wydechowy zamyka się.

Te 4 uderzenia występują podczas dwóch obrotów wału korbowego.

Film „jak działa silnik 4-suwowy”

FAQ dotyczące zagadnień związanych z silnikami 2t i 4t

Mówią, że silnik dwusuwowy jest mocniejszy, a motocykl z nim jest bardziej dynamiczny. Czy tak jest?

Tak. Silnikowi 2T udaje się dwukrotnie wykorzystać energię spalania paliwa w ciągu dwóch obrotów wału korbowego. Wielu wierzy, że jest dwa razy mocniejszy od silnika 4T. Należy jednak zwrócić uwagę, że w silniku 2T część cylindra zajmują kanały dolotowe i wylotowe, co powoduje, że ilość paliwa, które następnie zostanie spalone, jest mniejsza niż w silniku 4T, gdzie cylinder jest lity. W silniku 2T ze względu na prostotę konstrukcji wał korbowy smarowany jest olejem dodawanym do benzyny. Olej w mieszance roboczej zmniejsza wydzielaną energię (olej pali się gorzej). Ze względu na specyfikę wlotu i wydechu palnej mieszanki oraz gazów spalinowych w silniku 2T więcej palnej mieszanki „wlatuje do rury” bez spalania. W silniku 4T proces ten jest minimalny ze względu na bardziej złożony mechanizm dolotowo-wydechowy. Dzięki temu silniki 2T są co prawda mocniejsze (ale nie dwukrotnie mocniejsze), jednak większą moc osiągają w węższym zakresie obrotów wału korbowego (czyli startuje się z postoju, hulajnoga ledwo przyspiesza, potem tzw. -następuje tzw. „odbiór”)”, hulajnoga „strzela”, ale szybko gaśnie) i do dynamicznej jazdy trzeba będzie cały czas utrzymywać określone obroty silnika. Jak rozumiesz, im mocniejszy silnik 2T, tym węższy zakres prędkości, tym dokładniejsze ustawienia i droższy silnik. Zarówno sportowcy (gdzie teraz ważniejsze jest wycisnąć wszystko), jak i właściciele pił łańcuchowych i kosiarek (dla których im prościej i taniej, tym lepiej) mogą cieszyć się pełnią zalet silnika 2T.

Silnik 4T ma słabszą moc, co oznacza, że ​​jazda nim nie sprawia przyjemności?

Z poprzedniej odpowiedzi wynika, że ​​nawet nieco słabszy silnik 4T ma korzystniejszą charakterystykę – jest „elastyczny”. Natychmiast od początku ruchu zapewni motocyklowi „przyczepność lokomotywy”, to znaczy płynnie i pewnie przyspieszysz bez „spadków” i „nadrabiania zaległości”, a będziesz mógł uzyskać pewny wzrost prędkości w całym zakresie prędkości obrotowej wału korbowego. Brak mocy będzie dotyczył tylko górnego zakresu roboczych obrotów silnika, czyli wtedy, gdy „oparzycie się” na granicy. To właśnie w tym trybie jazdy silnik 2T będzie generował maksymalną moc.

Czy silnik 4T jest bardziej niezawodny?

Niewątpliwie. Przecież w silniku 2T jest tłok, pierścienie tłokowe i cylinder są w rzeczywistości materiały eksploatacyjne ze względu na cechy konstrukcyjne - w cylindrze znajdują się otwory. Wielu motocyklistów zużywa tłok silnika 2T w ciągu jednego sezonu, a cylinder w ciągu dwóch. Mając silnik 4T o tym zapomnisz. 4-5 sezonów na jednym tłoku silnika 4T to norma.
Dzięki lepszemu smarowaniu (olej jest dostarczany do krytycznych części nie zmieszany z benzyną, ale poprzez rozpryskiwanie lub dostarczanie pod ciśnieniem) silnik 4T został zaprojektowany z myślą o dłuższej żywotności. Bardziej złożony mechanizm zaworowy wlotu i wydechu gazu działa wyraźniej i wymaga prostej i rzadszej konserwacji.

Do skompilowania artykułu wykorzystano materiały ze strony vd-sc.clan.su, zdjęcia zostały pobrane z witryny