Каква е разликата между 2-тактови и 4-тактови двигатели?

Януари 8, 2024
От BISON

През XV в двигател с вътрешно горене революционизира света ни по начини, които някога са били невъобразими. Неразделна част от машини, вариращи от превозни средства до преносими машини, той преобразува химическата енергия на горивото в механична енергия – процес, който захранва живота ни, индустрията, икономиките и проспериращия свят, в който живеем днес.

Има два основни вида двигатели с вътрешно горене: двутактови двигатели намлява четиритактови двигатели. И двете имат една и съща обща цел да превърнат горивото в движение, но техните методи на работа, ефективност и приложение са много различни. Разбирането на тези разлики е от решаващо значение, когато очаквате да влезете в бизнеса с малки двигатели.

Ето статията, която ще ви информира за всеки един детайл и в дълбок анализ както на двутактов двигател, така и на четиритактов двигател.

Да започваме.

Как работят двигателите с вътрешно горене и какво изобщо е „такт“?

За да разберете как се различават тези два двигателя, първо трябва да знаете основите.

По същество „тактът на двигателя“ се отнася до движението на буталото в цилиндъра на двигателя от най-горната му позиция (горна мъртва точка или TDC) към най-долната му позиция (долна мъртва точка или BDC) или обратно. Броят пъти, когато буталото се издига и пада по време на цикъл, определя колко бързо протича този процес на горене при 2-тактов спрямо 4-тактов двигател.

1. Такт на всмукване:

Известна още като индукционен или смукателен ход, тази фаза започва, когато буталото е в горната част на цилиндъра (TDC) и всмукателният клапан се отвори. Докато буталото се движи надолу към BDC, то създава вакуум, който вкарва свежа въздушно-горивна смес в горивната камера над буталото.

2. Компресионен ход:

След всмукателния ход и всмукателният, и изпускателният клапан се затварят. След това буталото се движи нагоре от BDC обратно към TDC, компресирайки свежата въздушно-горивна смес в процеса.

3. Горивен или силен удар:

След като сместа въздух-гориво е компресирана, запалителната свещ в TDC запалва сместа, причинявайки бързо горене, което разширява газовете и принуждава буталото надолу към BDC. Това бързо движение надолу завърта коляновия вал, преобразувайки топлината и налягането от експлозията в използваема механична енергия - тоест, същата сила, която движи нашите машини.

4. Изпускателен ход:

Последната фаза в цикъла, тактът на изпускане, започва, когато изпускателният клапан се отвори, когато буталото започне друго пътуване нагоре от BDC до GMT. Това движение нагоре изхвърля изгорелите газове (сега отпадъчни продукти) от горивната камера през изпускателен отвор, като по този начин почиства камерата и я подготвя за следващия цикъл от удари.

2-тактов двигател

Дефиниране на двутактов двигател

Двутактов (или двутактов) двигател е вид двигател с вътрешно горене, който завършва цикъл на мощност с два хода (движения нагоре и надолу) на буталото само по време на един оборот на коляновия вал. Работният процес на двутактовия двигател се характеризира с едновременни или припокриващи се операции, което води до консолидиране на действията и обещава мощност при всеки оборот.

Двуетапният процес включва:

Ход нагоре (запалване/компресия): Буталото се движи нагоре и въздухът и горивото влизат в картера. След компресиране сместа от гориво и въздух се запалва.
Ход надолу (мощност/изпускане): Буталото се натиска надолу, след като горивото изгори, и изгорелите газове се изхвърлят. И разкрива всмукателния отвор за въвеждане на пресен въздух-гориво.

Предимства на 2-тактовите двигатели

Използването на двутактов двигател има много предимства. Някои от предимствата включват:

Двутактовият двигател тежи по-малко от четиритактовия двигател и изисква по-малко място.
Движението на завъртане на двигателя отнема дори един ход на мощност за всеки оборот на коляновия вал.
Дизайнът на този двигател е прост поради липсата на клапанен механизъм.
Създава по-малко триене върху частите на двигателя по време на работа и повишава механичната ефективност.
Този двигател развива значителна мощност с високо съотношение мощност/тегло.

Недостатъци на 2-тактов двигател

Има някои недостатъци при използването на тактов двигател, като например:

Двутактовите двигатели използват повече гориво и само малко количество свеж заряд се смесва с отработените газове.
Възможно е да изпитате прекомерни вибрации или шум по време на работа.
Продължителността на живота на този двигател е кратка, тъй като изпитва повече износване.
Двутактовият двигател има тясна лента на мощността или диапазон на оборотите, където двигателят е най-ефективен.
Този тип двигател може да стане нестабилен по време на празен ход.
Може да имате проблеми с чистотата с този двигател.
Двутактовият двигател не гори чисто, причинявайки повече замърсяване на въздуха от четиритактовия двигател.

Приложения на 2-тактови двигатели

Поради своята здравина и простота, двутактовите двигатели обикновено се намират в по-малки, преносими машини. Електрически инструменти за работа на открито като верижни триони, духалки, тримери, ножици за жив плет и много други приложения са типични за двутактовите двигатели. Двутактовите двигатели също могат да бъдат намерени в превозни средства и аксесоари като мотоциклети, мотоциклети и извънбордови двигатели.

4-тактов двигател

Четиритактовите двигатели са икономични и работят на четири степени. Този методичен процес позволява отличително разделение между всяка оперативна фаза, което предлага подобрен баланс на двигателя и цялостна ефективност.

Предимства на 4-тактовите двигатели

Използването на четиритактов двигател има няколко предимства. Някои от тези предимства включват:

Четиритактовите двигатели осигуряват високи нива на въртящ момент при ниски обороти по време на работа.
Четиритактовият двигател е по-икономичен, защото използва гориво само веднъж на всеки четири такта.
Четиритактовите двигатели отделят по-малко замърсяване, тъй като не изискват масло или смазочни материали в мощността.
Тези двигатели са издръжливи и могат да издържат на големи количества износване.
Няма да имате нужда от допълнително масло с четиритактов двигател.
Четиритактовият двигател създава по-малко шум и вибрации по време на работа.

Недостатъци на 4-тактов двигател

Освен това четиритактовите двигатели имат няколко недостатъка, като:

Тези двигатели са по-тежки от двутактовите колеги поради допълнителните части в четиритактовия дизайн.
Четиритактовият двигател има повече функции и клапани, което прави ремонтите и поддръжката по-скъпи.
Тъй като получава мощност само веднъж на всеки четири бутални оборота, този дизайн е по-малко мощен от сравнимите двутактови двигатели.
Този дизайн на двигателя включва зъбно колело и верижен механизъм, което може да причини усложнения по време на поддръжката.

Приложения на 4-тактови двигатели

Четиритактовите двигатели са отличен избор за различни приложения, като външно захранващо оборудване и превозни средства. Освен това те обикновено се използват в градински електрически инструменти. Косачката е една от най-известните машини с четиритактов двигател.

Контрастни двутактови и четиритактови двигатели

Тук BISON подчертава техните отличителни характеристики в множество измерения за надеждно сравнение.

Начин на работа

Основната им разлика е как работят при сравняване на дву- и четиритактови двигатели. 4-тактовият двигател извършва един такт на мощност през четири етапа или два пълни оборота, за разлика от единичния ход на 2-тактов двигател. Мощният такт при 2-тактов двигател се извършва в две стъпки или един цял процес.

Сложност

Двутактовите двигатели по своята същност са по-прости от четиритактовите двигатели. Дизайнът на двутактовия двигател с по-малко движещи се части и без сложна клапанна система го прави по-прост. Обратно, четиритактовите двигатели изискват система от клапани за всмукване и изпускане, заедно с механизми за синхронизиране на разпределителния вал, което налага по-сложен дизайн, което води до увеличено тегло и сложност.

Ефективност

Четиритактов двигател е по-ефективен от двутактов. Те създават пълно изгаряне в тяхната отделна фаза на горене, което води до по-добро използване на горивото и имат различни тактове на всмукване и изпускане, което води до по-чисти емисии.

Въпреки това, поради естеството на двутактовия двигател, изпускателният отвор остава отворен, докато горивото се впръсква в двигателя. Част от горивото отива директно в изпускателния отвор и не се изгаря.

Мощност

Двутактовият дизайн постига изходна мощност с всеки цикъл поради едновременни тактове на всмукване/изпускане и компресия/мощност, което води до интензивен прилив на мощност в контраст с по-балансираното подаване на мощност на четиритактовия.

Четиритактовите двигатели обаче компенсират това, като предлагат по-плавно, по-контролирано подаване на мощност и намалени вибрации на двигателя.

система за смазване

При двутактовите двигатели горивото и смазочното масло обикновено се смесват преди прием. Смазочното масло ще бъде изгорено с горивото. Съотношението на бензина към маслото варира от 10:1 до 50:1 по обем.

Обратно, 4-тактовите двигатели се смазват с масло, съхранявано в маслен картер. За разлика от 2-тактовия двигател, маслото на 4-тактовия двигател не гори с горивото за смазване на двигателя. Вместо да се изгаря, той се рециклира около двигателя. Тъй като маслото за 4-тактовия двигател рециркулира около двигателя, то смазва, разсейва топлината, почиства и задържа примесите в суспензия, докато маслото бъде сменено.

Поддръжка и цена

Двутактовите двигатели, поради по-малко сложния си дизайн, обикновено са по-лесни и по-евтини за поддръжка и ремонт. По-интензивната им работа обаче може да доведе до повишено износване, съкращаване на живота им и евентуално до по-чести ремонти.

Четиритактовите, макар и по-скъпи за поддръжка и ремонт поради сложните си системи, обикновено имат по-дълги сервизни интервали. Те често издържат по-дълго от своите двутактови колеги поради намаленото натоварване на двигателя, което компенсира по-високите им разходи за поддръжка в дългосрочен план.

Заключение

В крайна сметка, знанието как се различават двутактовите и четиритактовите двигатели и от какво се нуждаят ще ви помогне да изберете разумно и проактивно да поддържате двигателя си през целия му живот. Ето сравнителна карта с резултати, за да прегледате основните разлики с един поглед:

Аспект	Двутактов двигател	Четиритактов двигател
Сложност	По-просто с по-малко движещи се части.	По-сложни поради механизмите на клапана и времето.
Ефективност	По-високо съотношение мощност/тегло. По-малко икономичен от гориво.	По-ниско съотношение мощност/тегло. По-икономичен по отношение на горивото.
Изходна мощност	Мощност на всеки два удара.	Мощност на всеки четири удара.
Смазване	Смесва се с горивото (премикс).	Отделна система за смазване.
Поддръжка и цена	По-лесно и по-евтино за поддръжка, но като цяло животът е по-кратък.	По-високи разходи за поддръжка, но с по-дълги сервизни интервали.

Решението между двутактов и четиритактов двигател зависи единствено от вашите нужди. Няма правилен или грешен отговор. Като утвърден Китайски производител на двигателиBISON с гордост произвежда както двутактови, така и четиритактови двигатели, обслужвайки различни приложения на все по-разнообразен пазар. Избирайки ни като ваш доверен доставчик на двигатели, вие се присъединявате към партньор, който дава приоритет на взаимното развитие и удовлетвореността на клиентите.

Въпроси и Отговори

Моят двигател двутактов ли е или четиритактов?

Двуциклен двигател има отвор за пълнене с капачка с горивна помпа и икона на туба за масло. Капачката обикновено посочва съотношението на сместа масло към гориво. 2-тактовият двигател има два отвора за пълнене, като всяка капачка отделно идентифицира резервоара за гориво от картера за масло.

Има ли еднотактови двигатели?

Както правите, така и ротационните 1-тактови двигатели могат да бъдат модифицирани, за да включват двигатели с противоположни бутала и противоположни цилиндри (OPOC). Възвратно-постъпателната мощност на буталото на 1-тактовите бутала може да се преобразува в непрекъснато въртяща се мощност с помощта на колянови валове с разделени втулки или новоразработени колянови зъбни колела с конвенционални лагери.