Отличие двухтактного масла от четырёхтактного

От качества моторного масла напрямую зависит работа и срок службы двигателя. Выбирать смазочную жидкость всегда следует с учётом характеристик конкретного мотора и рекомендаций мировых экспертов. Важное значение имеет отличие масла двухтактного от четырехтактного при использовании в разных типах двигателей.

В чём разница между 4 и 2-тактным двигателем

Принципиальная разница между 4-тактным и 2-тактным мотором состоит в том, что последний работает на масле, которое предварительно смешивается с топливом и сгорает вместе с ним. В четырёхтактном двигателе используется принудительная система смазки, при которой не допускается попадания масляной жидкости в камеры сгорания.

В двухтактных двигателях процесс впуска готовой топливной смеси и выпуска выхлопных газов происходит за один оборот коленчатого вала за два основных такта. Принцип работы четырёхтактного мотора состоит в периодически повторяющейся последовательности определённых тактов в каждом цилиндре: впуск, сжатие, расширение и выпуск.

Двухтактные моторы устанавливают на мотоциклы, скутеры, мопеды, лодки, снегоходы, бензопилы и прочую технику. 4-тактными двигателями оснащают автомобили.

Отличие масла для двухтактных двигателей от четырехтактных

Учитывая особенности двух типов моторов, к их смазочным жидкостям предъявляются абсолютно разные требования.

Двухтактное и четырехтактное масло разница:

2-тактное масло

4-тактное масло

Должно максимально сгорать, оставляя минимум сажи и золы

Должно гарантировать отличное смазывание всех деталей механизма, защищая их от повреждающих факторов

Не содержит «лишних» химических веществ

В него добавляется целый комплекс различных присадок (противозадирные, противопенные, антиокислительные, моющие и т.д.)

Сгорает вместе с бензином, поэтому требуется постоянная его доливка

Рассчитано на длительную эксплуатацию

При подборе смазки обязательно учитываются специфические отличия двухтактного масла, так как это позволяет в несколько раз продлить срок службы агрегата и значительно улучшить его функциональность.

Что будет, если залить четырехтактное масло в двухтактный двигатель

Двухтактное масло имеет существенное отличие от четырехтактного, поэтому его ни в коем случае нельзя заливать в двигатель автомобиля. Использовать масло, предназначенное для 4-тактных моторов в двухтактниках, также недопустимо. Это приводит к тому, что зола, остающаяся при сжигании масла, оседает на поршне и стенках камер сгорания. Она смешивается с новой порцией смазки, создаёт своеобразный абразивный порошок, который словно наждачная бумага травмирует поверхности цилиндра и поршня. В итоге детали изнашиваются значительно раньше положенного срока.

Кроме того, негативное влияние на механизм оказывает сажа. Она скапливается в канавках поршневых колец, значительно уменьшая их подвижность и откладывается в выхлопных окнах, препятствуя нормальному выпуску отработанных газов. В результате двигатель теряет свою мощность. Нагар из золы и сажи способствует развитию самопроизвольного воспламенения горючей смеси и появлению калильного зажигания. Также он загрязняет электроды свечей, что нередко приводит к замыканию и остановке двигателя.

Различие моторных масел для двухтактных двигателей

При выборе моторного масла для двухтактного двигателя следует отличать смазки по классу:

API-TA – моторы с рабочим объёмом до 50 кубических см с воздушной системой охлаждения;
API-TB – двигатели от 50 до 200 кубических см;
API-TC – моторы с максимальными критериями, предъявляемыми к качеству масла;
API-TD – лодки с подвесными двигателями.

Смазочная жидкость ТоталЭнерджис для 2-тактного двигателя отличается высоким качеством, в соответствии с требованиями API-TC. Она оказывает системное защитное действие, предотвращая появление деформации поршневых колец. Механизм служит долго и исправно.
Приобрести продукцию бренда TotalEnergies можно в Москве и других городах России у официальных дилеров и партнёров компании.

Электрическая схема двухтактного двигателя

:: Основные разделы сайта ::

:: Автобагажники THULE ::

:: Шины и Диски ::

:: Каналы МоторСвит ::

Принцип работы 2-х тактного ДВС. Рабочий цикл двухтактного двигателя

В этой статье Вы узнаете устройство и принцип действия двухтактного двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

Многие из нас ездят на мотороллерах или «ходят» на лодочных моторах но вот как устроен и работает двигатель внутреннего сгорания (далее ДВС), который приводит в движение Вашу двухколесную или водную технику, знает не каждый. Ещё в помощь Вам статья — Что такое двигатель внутреннего сгорания и его виды.

Зачем нужно понимать принцип работы двух тактного двигателя. Во-первых зная все принципы работы ДВС, Вы сможете быстро и правильно диагностировать его неполадки. Да и вообще, в ознакомительных целях знание принципов работы 2-х тактного двигателя не помешает. Во-вторых Вы сможете легко определиться с тем, какую лучше выбрать силовую продукцию с 2-х тактным или 4-х тактным двигателем (в помощь статья — Преимущества и недостатки 4-х и 2-х тактных двигателей).

Поэтому автором проекта МотоСвит был подготовлен небольшой материал по принципу работы двухтактного двигателя. Принцип работы четырёхтактного двигателя Вы узнаете здесь.

Вообще-то существует два основных типа двигателей с которой работает силовая продукция: двухтактные и четырехтактные.

Практически на каждом мотороллере, особенно до 2000 года выпуска, установлен двухтактный двигатель, а также модельный ряд многих производителей лодочных моторов.

В двухтактных двигателях все рабочие циклы (процессы впуска топливной смеси, выпуска отработанных газов, продувки) происходят в течении одного оборота коленвала за два основных такта. У двигателей такого типа отсутствуют клапаны (как в четырехтактных ДВС), их роль выполняет поршень, который при своем перемещении закрывает впускные, выпускные и продувочные окна. Поэтому они более просты в конструкции.

Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырехтактного за счет большего числа рабочих циклов. Однако неполное использование хода поршня для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на продувку приводят практически к увеличению мощности только на 60-70%.

Итак, рассмотрим конструкцию двухтактного ДВС, показанную на рисунке 1:

Здесь Вы видите двигатель.

Он состоит из картера, в который на подшипниках с двух сторон установлен коленчатый вал и цилиндра. Внутри цилиндра движется поршень — металлический стакан, опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне. Поршневые кольца не пропускают газов, образующихся при сгорании топлива, в промежутке между поршнем и стенками цилиндра. Поршень снабжен металлическим стержнем — пальцем, он соединяет поршень с шатуном. Шатун передаёт прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Далее, вращательное движение передается на вариатор.

Смазка всех трущихся поверхностей и подшипников внутри двухтактных двигателей происходит с помощью топливной смеси, в которое подмешано необходимое количество масла.

Из рисунка 1 видно, что топливная смесь (желтый цвет) попадает и в кривошипную камеру двигателя (это та полость, где закреплен и вращается коленчатый вал), и в цилиндр. Смазки там нигде нет, а если бы и была, то смылась топливной смесью. Вот по этой причине в двухтактном двигателе масло (обязательно масло для 2-х тактных ДВС) и добавляется в определенной пропорции с бензином. Тип масла используется специальный, именно для двухтактных двигателей. Оно должно выдерживать высокие температуры и сгорая вместе с топливом оставлять минимум зольных отложений.

Вот теперь мы подошли к принципу работы двухтактного двигателя. Вы уже догадались из названия, что весь рабочий цикл в двух тактном двигателе осуществляется за два такта:

1. Такт сжатия.

Поршень перемещается от нижней мертвой точки поршня (в этом положении поршень находится на рис. 2, далее это положение называем сокращенно НМТ) к верхней мертвой точке поршня (положение поршня на рис.3, далее ВМТ), перекрывая сначала продувочное 2, а затем выпускное 3 окна. После закрытия поршнем выпускного окна в цилиндре начинается сжатие ранее поступившей в него горючей смеси. Одновременно в кривошипной камере 1 вследствие ее герметичности и после того как поршень перекрывает продувочные окна 2, под поршнем создается разряжение, под действием которого из карбюратора через впускное окно и открывающийся клапан поступает горючая смесь в кривошипную камеру.

Читать еще: Датчик оборотов двигателя на скутер

2. Такт рабочего хода.

При положении поршня около ВМТ (верхней мёртвой точки) сжатая рабочая смесь (1 на рис. 3) воспламеняется электрической искрой от свечи, в результате чего температура и давление газов резко возрастают. Под действием теплового расширения газов поршень перемещается к НМТ, при этом расширяющиеся газы совершают полезную работу. Одновременно, опускаясь вниз, поршень создает высокое давление в кривошипной камере (сжимая топливо-воздушную смесь в ней). Под действием давления клапан закрывается, не давая таким образом горючей смеси снова попасть во впускной коллектор и затем в карбюратор.

Когда поршень дойдет до выпускного окна (1 на рис. 4), оно открывается и начнется выпуск отработавших газов в атмосферу, давление в цилиндре понижается. При дальнейшем перемещении поршень открывает продувочное окно (1 на рис. 5) и сжатая в кривошипной камере горючая смесь поступает по каналу (2 на рис. 5), заполняя цилиндр и осуществляя продувку его от остатков отработавших газов.

Далее цикл повторяется.

Стоит упомянуть о принципе зажигания.

Так как топливной смеси нужно время для воспламенения, искра на свече появляется чуть раньше, чем поршень достигает ВМТ. В идеале, чем быстрей движения поршня, тем раньше должно быть зажигание, потому-что поршень от момента искры быстрее доходит до ВМТ. Существуют механические и электронные устройства, меняющие угол зажигания в зависимости от оборотов двигателя.

Практически у мотороллеров до 2000 г.в. таких систем не было и угол опережения зажигания был установлен в расчете на оптимальные обороты. На некоторых же скутерах, например Honda Dio ZX AF35, установлен электронный коммутатор с динамическим опережением. С ним двигатель развивает больше мощности.

Посмотрите наглядную работу двухтактного ДВС с помощью флеш-ролика (ниже): Продуктивного изучения.

Если данная информация была полезна для Вас, поделитесь с друзьями в соц.сетях. Кнопки Вы видите ниже:

Бытовой генератор: обзор бюджетных моделей

Для начала попробуем разобраться, что же такое бытовой генератор и чем он так примечателен.

По сути своей это такой прибор, который, «питаясь» бензином, дизельным топливом или газом, вырабатывает столь необходимое вам электричество. Однако при этом он должен иметь стоимость, рассчитанную на среднего потребителя, и небольшую мощность, сопоставимую с потребностями одного бытового прибора, электроинструмента или же группы приборов.

Поскольку самыми распространенными бытовыми генераторами являются устройства с двухтактными и четырехтактными бензиновыми двигателями внутреннего сгорания, то именно их мы и будем рассматривать.

Что такое двухтактный и четырехтактный двигатели и чем они отличаются? Остановимся на этих моментах поподробнее.

Двухтактный двигатель

Начнём с недостатков.

Во-первых, двухтактный двигатель не имеет клапанов, распределяющих топливную смесь (бензин и воздух). Не имеет и своей смазочной системы, в связи с чем приходится добавлять масло прямо в бензин. Эта операция очень неудобная, приходится задумываться о том, какой должна быть пропорция смешивания бензина и масла. По причине совместного сжигания бензина и масла у двухтактного движка очень токсичный выхлоп. Это, разумеется, не может не сказаться на состоянии окружающей среды в целом.

Во-вторых, одна из основных негативных особенностей — вентиляция камеры сгорания топливной смесью, то есть при каждом обороте двигатель избавляется от отработавших газов, теряя некоторое количество горючей смеси, а значит, и бензина, что, естественно, приводит к повышенному расходу.

Но, пожалуй, самый существенный недостаток — это пониженный (относительно четырехтактного) ресурс двигателя.

Принципиальная схема работы двухтактного двигателя

Разумеется, кроме описанного выше негатива, у двухтактного движка есть и свои достоинства, которые не дают ему полностью пропасть с рынка.

Среди плюсов, конечно, выделяется низкая стоимость его производства. Так как он очень простой в изготовлении, то требует минимума операций, оборудования и материалов. Это позволяет производителю устанавливать небольшую стоимость, которая, конечно, не может не привлекать покупателей.

Ну и ещё одно неоспоримое достоинство — маленькая масса при высокой мощности.

Четырехтактный двигатель

Какие моменты можно отметить, рассматривая четырехтактник?

Во-первых, благодаря схеме своей работы это устройство не теряет зря бензин при вентиляции камеры сгорания, что благоприятно сказывается на режиме экономии топлива.

Во-вторых, здесь уже имеется собственная система смазки: моторное масло наливается в такой двигатель один раз и работает в нём, не растрачиваясь, вплоть до плановой замены. Соответственно, в отличие от двухтактного бензин в двигатель заливается чистый, без добавления масла. Этот момент даёт выигрыш в ресурсе.

Кроме того, при сгорании бензина без примесей масел окружающая среда страдает гораздо меньше, нежели это можно наблюдать при замерах уровня токсичности у двухтактного движка.

Принципиальная схема работы четырехтактного двигателя

Как и у любой системы, у четырехтактника есть и свои недостатки. Собственно, их всего два: во-первых, при равной мощности с двухтактным двигателем четырехтактный весит гораздо больше; во-вторых, в связи со сложностью в производстве его стоимость выше, чем у двухтактного.

Сфера применения

Для каких целей лучше всего использовать генераторы с такими двигателями?

В зависимости от предполагаемых работ следует выбирать и тип двигателя в устройстве.

Генератор на основе двухтактного двигателя можно порекомендовать на эпизодические роли, когда время работы предполагается непродолжительное и разница в затратах на бензин в случае использования более экономного устройства незначительна. Это может быть несколько часов работы в случае, когда ненадолго отключили электричество или когда требуется совсем немного попользоваться сетевым напряжением в местах, куда не идут провода, например на природе или на дачном участке. А вот нагружать такой движок работой на постоянной основе не рекомендуется (почему — перечислено выше).

А вот генератор на основе четырехтактного двигателя замечательно будет справляться с продолжительным временем работы, экономя бензин и не настолько загрязняя природу. Его-то и можно ставить на любые ответственные должности, не переживая за расход топлива и за ресурс самого агрегата.

Итак, пора рассмотреть на конкретных примерах, что же сейчас есть на рынке бытовых генераторов.

Генераторы с двухтактным двигателем

Самым дешевым и маломощным на данный момент является Ranger RPG-900L.

Его розничная цена составляет всего около 3000 рублей. При этом он рассчитан на 0,65 кВт, что в принципе очень мало, но достаточно для, например, циркуляционного насоса системы отопления в частном доме или нескольких ламп накаливания. То есть для любых приборов (или прибора), которые в сумме не потребляют более 650 Вт. На такой генератор ставится двухтактный бензиновый двигатель внутреннего сгорания Ranger, запуск осуществляется вручную (система как на бензопилах).

Объем топливного бака небольшой — 4,2 литра при расходе 0,5 литра в час, а значит, одной заправки хватит примерно на восемь с небольшим часов. Масса этого агрегата 17 кг, что позволяет переносить его в одиночку. Родиной бренда считаются США, но, как и большинство вещей, которые нас окружают, он сделан в Китае.

Читать еще: Двигатель h23a какое масло

Почти то же самое собой представляет Champion GG950.

Почти — но не совсем. Добавилась пара положительных моментов: он имеет удобную ручку для переноски и систему очистки выхлопных газов ECOCATE, что вроде бы должно являться признаком заботы производителя об окружающей среде. Однако понятно, что полностью избавиться от токсичности выхлопа, к сожалению, невозможно.

Как и все бюджетные генераторы, Champion GG950 имеет двухтактный двигатель и воздушное принудительное охлаждение. Так же как и предыдущее рассмотренное устройство, этот электрогенератор изготавливается в Китае. Если говорить о цене, то его стоимость выше Ranger RPG-900L примерно на 300-400 руб.

Теперь рассмотрим инверторные генераторы. От обычного генератора инверторный отличается тем, что в нём нет прямой зависимости оборотов от качества тока, то есть подобный агрегат подстраивает обороты двигателя и потребление бензина под необходимую нагрузку, а на выходе у него в любом случае получается 220 В и 50-60 Гц. При этом ток генерируется действительно очень качественный, искажения синусоидальной волны незначительны, что позволяет подключать к такому устройству очень чувствительные и дорогие приборы, не боясь скачков напряжения. Мало того: инверторные генераторы потребляют меньше топлива, чем их обычные собратья той же мощности.

Одним из самых бюджетных инверторных электрогенераторов является «Сварог» YK950i-M1. В нём также трудится двухтактный двигатель, его активная мощность 800 Вт.

На данный момент «Сварог» YK950i-M1 в розницу идет примерно за 4400 руб., что на 1400 руб. дороже, чем самый обычный генератор, рассмотренный в этой статье первым. Не даёт ли это повода задуматься: а нужно ли вам качественное и безопасное для сложных приборов электричество за 1400 руб.?

Генераторы с четырехтактным двигателем

Более дорогой тип устройств представляет Ranger RPG-1300L.

Это уже серьезный генератор с четырехтактным двигателем воздушного охлаждения. Его номинальная мощность составляет 0,85 кВт, а максимальная 1 кВт, объем топливного бака 5,2 л, с ручным стартером. Масса 27 кг — перетаскивать его в одиночку будет весьма затруднительно. Кроме выхода на 220 В он имеет выход на 12 В, что соответствует напряжению бортовой сети автомобиля, а это, в свою очередь, дает больше возможностей при использовании. Такой генератор можно рекомендовать для продолжительного бытового или даже полупрофессионального использования, особенно учитывая стоимость — примерно 7300 руб.

И особняком держатся четырехтактные инверторные генераторы, такие как FUBAG TI 700.

Он сочетает в себе экономичность инвертора и четырехтактника, высокую надежность, малый вес, удобство в транспортировке и при переноске. Активная мощность 700 Вт, бензобак всего 1,7 л, что позволяет ему работать без дозаправки три часа подряд. За счёт своего корпуса FUBAG TI 700 очень похож на канистру, что делает его удобным в работе. А благодаря сниженному уровню шума его можно держать в непосредственной близости от рабочего места и пользоваться любым электроинструментом или иным прибором с мощностью не более 700 Вт.

Бренд FUBAG уходит своими корнями в Германию, однако производство находится в Китае. Стоимость TI 700 — около 8500 руб.

Тем, кто опасается покупать товары, сделанные в Китае, и при этом рачительно относится к своему бюджету, подойдет Hyundai HHY1800F.

Этот генератор полностью изготовлен в Корее, его мощность составляет 1500 Вт (или 1,5 кВт), что достаточно для питания средненького утюга на максимуме или большого ручного фрезера, любого бытового пылесоса, большой болгарки — короче говоря, это уже больше профессиональный инструмент, нежели любительский. Хотя в качестве бытового генератора он прекрасно справится с порученной ему работой, да еще и сэкономит, ведь потребляет в час всего 0,9 литра бензина.

Объем бака в 15 литров позволяет непрерывно работать без дозаправки примерно 15,5 часа, что не может не радовать: такой генератор можно оставить включенным на всю ночь и не просыпаться, чтобы его заправить. Можно брать как для работы, так и для дома. Цена на него составляет примерно 11 000 руб.

Выводы

Подводя итоги, можно выделить для себя несколько основных критериев, по которым имеет смысл осуществлять подбор:

масса — на тот случай, если выбирается генератор для кемпинга или мобильной работы (соответственно, следует искать массу поменьше);
тип двигателя — двух- или четырехтактный — определяется сферой применения и потребностью в экономии;
уровень шума — имеет значение, если работы будут проводиться в непосредственной близости от генератора или если звук его работы будет мешать соседям;
время работы без дозаправки — имеет значение, если генератор должен работать продолжительный период без вмешательства человека;
инверторный или обычный — важный критерий, если нужно обеспечить электропитанием технически сложные приборы без опасений за их сохранность;
страна-изготовитель — многие не очень уважают товары, сделанные в Китае. Тут сложно давать советы, ведь каждый производитель имеет некую вероятность брака вне зависимости от своего месторасположения;
всегда смотрите на то, какую гарантию дает изготовитель на свои товары.

В одной статье сложно уместить все советы по выбору генератора и раскрыть по максимуму тонкости. В этом деле решающую роль играет именно ваше умение собирать информацию о конкретной модели, которая приглянулась вам в магазине. Надеемся, что этот материал помог вам определиться с выбором типа электрогенератора, который подойдет под ваши нужды как нельзя лучше.

Экологичный двухтактный двигатель

Изобретение относится к поршневым двухтактным двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано в создании двигателя для мобильных (например, автомобили, тепловозы, корабли) и стационарных (например, электрические генераторы, насосы) устройств. Технический результат заключается в снижении расхода масла и улучшении экологических характеристик двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения заключается в том, что двигатель содержит цилиндр, внутри которого расположены поршень, на крышке цилиндра установлены впускной и выпускной клапаны. На впускном клапане установлена решетка, расположенная выше нижнего края крышки цилиндра в открытом положении, за счет этого обеспечивается необходимая скорость и направление потока продувочного воздуха из впускного клапана в сторону поршня. Затем этот поток рассеивается и вытесняет отработанные газы из цилиндра, заменяя его свежим воздухом. На поршне могут быть выполнены выступы, соответствующие положению и размерам узлов клапанов. Двигатель сохраняет преимущества двухтактного и четырехтактного двигателей (соответственно высокую удельную мощность и экологичность). 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Двухтактный двигатель, содержащий цилиндр, внутри которого расположен поршень, впускной и выпускной клапаны, установленные на крышке цилиндра, отличающийся тем, что на впускном клапане установлена решетка, а нижний край решетки в открытом положении впускного клапана расположен выше нижнего края крышки цилиндра. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что на поршне выполнены симметрично расположенные относительно оси поршня выступы, по положению и размерам соответствующие положению и размерам узлов клапанов.

Известные двухтактные ДВС отличаются от четырехтактных повышенным расходом масла и выбросом вредных веществ, что связано с тяжелыми условиями смазывания цилиндра в поясе впускных и выпускных окон, где существуют благоприятные условия для сдувания масла с поверхностей колец поршня в момент прохождения их мимо продувочных окон. Кроме того, в двухтактных двигателях в горючее добавляют масло, которое при неполном сгорании загрязняет выхлопные газы вредными веществами. В четырехтактных двигателях смазка цилиндра осуществляется за счет разбрызгивания масла из картера на стенки рабочего цилиндра, а с помощью маслосъемного поршневого кольца обеспечивается равномерное распределение масла по поверхности цилиндра и удаление его излишка в картер. Расход масла в известных двухтактных двигателях в 10 раз превышает расход масла в известных четырехтактных двигателях (например, расход масла четырехтактного двигателя КАМАЗ-740.31-240 (EURO-2) в автобусной комплектации составляет 0,2% от расхода топлива, а в двухтактном двигателе YAMAHA 40XWS — 2%). По этой причине они применяются только в переносном инструменте, где решающим фактором является удельная мощность.

Читать еще: Выезд для запуска двигателя автомобиля

Все известные двухтактные двигатели, нашедшие практическое применение, имеют нагнетатель воздуха, при этом в прямоточной схеме газораспределения имеется два продувочных окна или одно продувочное окно и выпускной клапан на крышке цилиндра, в петлевой схеме газораспределения имеются впускные и выпускные продувочные окна (Д.Н. Вырубов, Н.А. Иващенко и др. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей. Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. — 4-е изд. — М.: Машиностроение, 1983, с. 50-77).

Известен двухтактный двигатель внутреннего сгорания, в котором некоторого снижения расхода масла предлагается достичь с помощью маслосъемного поршневого кольца, не выходящего за пределы продувочных окон и отсоса собранного им масла в полость разряжения системы вентиляции картера. [Изобретение № SU 1346838, дата публикации 23.10.1987]. Известен двухтактный двигатель внутреннего сгорания, у которого в положении поршня в нижней мертвой точке верхнее маслосъемное кольцо поршня расположено выше окон продувки, а в положении поршня в верхней мертвой точке нижнее маслосъемное кольцо расположено ниже окон продувки, при этом в поршне выполнены отверстия, соединяющие канавки верхнего и нижнего маслосъемных колец с подпоршневой полостью. [Патент на изобретение №2276738, дата публикации 20.05.2006]

Недостатком известных устройств является то, что при движении поршня компрессионные поршневые кольца пересекают продувочные окна и поэтому без добавления масла в горючее невозможно добиться удовлетворительной смазки цилиндра, удаление излишков масла с помощью маслосъемных колец и повторное его использование не может дать существенного эффекта, поэтому экологические характеристики и расход масла остаются на том же уровне, что и у широко применяемых двухтактных двигателей внутреннего сгорания.

Все имеющие практическое применение двухтактные двигатели внутреннего сгорания отличаются повышенным расходом масла и выбросом вредных веществ, но по сравнению с четырехтактными двигателями имеют большую удельную мощность.

Ближайшим аналогом (прототипом) заявляемого изобретения является двухтактный двигатель Лену ара (см. http://delay-auto.ru/ystroistvo_avtomobilya/1739-dvustoronniy-dvigatel-dvoynogo-deystviya.html), содержащий на крышке цилиндра впускной и выпускной клапаны и по экологичности приближающийся к четырехтактному двигателю. Принцип работы двигателя заключался в следующем. При прохождении поршнем половины хода от верхней мертвой точки, в освободившийся за поршнем объем цилиндра подавалась горючая воздушно-газовая смесь. Она находилась в цилиндре под атмосферным давлением, воспламенялась при помощи электрической искры, и вторую половину хода поршень проходил под воздействием усилия давления расширяющихся газов, что и обеспечивало полезную работу двигателя. При движении от нижней мертвой точки открывался выпускной клапан и обеспечивался выход отработавших газов. Двигатель не нашел применения из-за чрезвычайно низкого коэффициента полезного действия (КПД) — единица выработанной мощности при использовании двигателя Ленуара обходилась в 7 раз дороже, чем при применении парового двигателя.

Таким образом, в зависимости от конструкции, все известные двухтактные двигатели либо отличаются повышенным расходом масла и низкой экологичностью, либо низким КПД и низкой удельной мощностью.

Технической задачей, на разрешение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение экологических характеристик аналогов, повышение КПД и удельной мощности прототипа.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в обеспечении удельной мощности двигателя близкой к двухтактным, а экологичности и КПД к четырехтактным двигателям внутреннего сгорания.

Поставленная задача решается тем, что в двухтактном двигателе, содержащем цилиндр, внутри которого расположен поршень, впускной и выпускной клапаны, установленные на крышке цилиндра, причем на впускном клапане установлена решетка, а нижний край решетки в открытом положении впускного клапана расположен выше нижнего края крышки цилиндра.

На поршне выполнены выступы, симметрично расположенные относительно оси поршня и соответствующие положению и размерам узлов клапанов.

Сущность заявляемого изобретения поясняется следующими рисунками:

Фиг. 1 — вид двухтактного двигателя при расположении поршня в нижней мертвой точке (далее — НМТ).

Фиг. 2 — вид двухтактного двигателя при расположении поршня в верхней мертвой точке (далее — ВМТ).

Фиг. 3 — вид узла впускного клапана с решеткой.

Двухтактный двигатель (фиг. 1 и фиг. 2) содержит цилиндр 1, внутри которого расположен поршень 2 с маслосъемным кольцом 3 и компрессионными кольцами 4, впускной клапан 5 и выпускной клапан 6, форсунка 7, на поршне могут быть выступы 8, узел впускного клапана (фиг. 3) содержит втулку 9, а на самом клапане имеется решетка 10.

Принцип действия заявляемого изобретения заключается в следующем.

Первый такт работы двигателя показан на фиг. 1.

Под действием давления газов поршень 2 движется вниз от ВМТ к НМТ, совершая рабочий ход и производя при этом полезную работу. В это время клапаны 5 и 6 закрыты.

Второй такт работы двигателя показан на фиг. 2.

При подходе поршня 2 к НМТ, выпускной клапан 6 открывается, давление воздуха в цилиндре 1 падает почти до атмосферного и открывается впускной клапан 5, цилиндр 1 заполняется свежим воздухом, отработанные газы удаляются поднимаемым от поршня свежим воздухом через выпускной клапан 6. Выпускной клапан 6 закрывается и давление воздуха в цилиндре 1 повышается до давления на выходе нагнетателя воздуха, затем впускной клапан 5 закрывается. Поршень 2 за счет кинетической энергии маховика движется к ВМТ, происходит сжатие воздуха. В конце сжатия, в положении поршня 2 в районе ВМТ в цилиндр 1 с помощью форсунки 7 впрыскивается топливо, которое самовоспламеняется и сгорает.

После этого цикл повторяется.

Установленная на впускном клапане решетка позволяет повысить эффективность газообмена, а выступы на поршне позволяют обеспечить требуемую степень сжатия.

В предлагаемом устройстве в качестве топлива могут использоваться бензин или газ, но тогда на крышке цилиндра должна быть дополнительно установлена свеча зажигания, либо форсунка для впрыскивания дизельного топлива для возгорания горючей смеси воздуха и бензина (газа).

Расположение нижнего края решетки впускного клапана в открытом положении выше нижнего края крышки цилиндра обеспечивает необходимую скорость и направление струи продувочного воздуха в сторону поршня, а не в сторону выпускного клапана, что позволяет вытеснить отработанные газы через выпускной клапан, тем самым исключается необходимость добавления масла в топливо, и, как следствие, снижается его расход и улучшаются экологические характеристики двигателя. Количество впускных и выпускных клапанов может быть более двух, а решетка закреплена неподвижно во втулке 9.

Использование заявляемого изобретения позволяет снизить расход масла до 10 раз в сравнении с известными двухтактными двигателями, что обеспечивает решение проблемы по улучшению экологических характеристик двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, предлагаемый двухтактный двигатель в отличие от аналогов сохраняет преимущества двухтактного и четырехтактного двигателей (соответственно — высокую удельную мощность и экологичность).

Симметричное расположение выступов на поршне не дает перекоса поршня, который мог бы приводить к неравномерному износу поршневых колец и увеличению газодинамических потерь.