Такты работы двигателя внутреннего сгорания: описание рабочих циклов
Такты работы двигателя внутреннего сгорания — это последовательность процессов в цилиндре. Полный цикл состоит из 2 или 4 ходов поршня, что определяет мощность, расход и правила эксплуатации техники.
Оглавление
Принцип работы четырёхтактного двигателя
Четырёхтактный двигатель совершает полный рабочий цикл за два оборота коленчатого вала, что соответствует четырём ходам поршня (тактам):
- Такт «Впуск» (0–180° поворота кривошипа): поршень движется вниз, впускной клапан открыт, в цилиндр засасывается воздушно-топливная смесь (или чистый воздух в дизеле).
- Такт «Сжатие» (180–360°): поршень движется вверх, клапаны закрыты, смесь (или воздух) сжимается, повышая давление и температуру.
- Такт «Рабочий ход» (360–540°): происходит воспламенение, поршень движется вниз под давлением газов, совершая полезную работу.
- Такт «Выпуск» (540–720°): выпускной клапан открыт, поршень движется вверх, вытесняя отработавшие газы из цилиндра.
Отличия цикла Отто и цикла Дизеля
Главное отличие цикла Отто (бензиновый) от цикла Дизеля заключается в процессе смесеобразования и воспламенения:
- В цикле Отто сжимается и поджигается искрой готовая горючая смесь.
- В цикле Дизеля сжимается только чистый воздух до температуры воспламенения, после чего в него впрыскивается топливо.
Особенности двухтактного двигателя
Двухтактный двигатель совершает рабочий цикл за один оборот коленчатого вала (два хода поршня). При этом процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены и называются «продувкой».
| Характеристика | Четырёхтактный двигатель | Двухтактный двигатель |
|---|---|---|
| Обороты коленвала на цикл | 2 оборота | 1 оборот |
| Количество тактов | 4 (впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск) | 2 (совмещены с продувкой) |
| Смазка | Отдельная система (масло в картере) | Смешивание с топливом или отдельный насос |
| Экологичность и расход | Выше экологичность, ниже расход | Ниже экологичность, выше расход (потери при продувке) |
| Сфера применения | Автомобили, спецтехника (нормы Евро-5/Евро-6 и российские аналоги) | Бензопилы, триммеры, лодочные моторы, мопеды |
Двухтактные двигатели имеют более высокие удельные характеристики (мощность на единицу объема), но худшие экологические показатели и больший расход топлива из-за неизбежной потери части свежей топливной смеси через выпускной тракт во время продувки. В автомобильной сфере они практически полностью вытеснены 4-тактными агрегатами из-за жестких экологических норм.
В двухтактных двигателях без отдельной системы смазки моторное масло необходимо предварительно смешивать с бензином (или оно подается отдельным насосом в карбюратор), так как кривошипно-шатунный механизм смазывается непосредственно топливной смесью. Использование обычного 4-тактного моторного масла в двигателе, требующем смешивания с топливом, приведет к быстрому закоксовыванию поршневой группы и необратимому выходу двигателя из строя.
Частые ошибки
- Использование неподходящего масла. Заливка стандартного 4-тактного масла в бак двухтактного агрегата вместо смешивания с бензином гарантированно выведет мотор из строя.
- Самостоятельная регулировка без опыта. Самостоятельная разборка или регулировка фаз газораспределения без специальных знаний и инструментов может привести к механическому разрушению двигателя (например, встреча клапана с поршнем при неправильной установке ремня или цепи ГРМ).
FAQ
В: Почему двухтактные двигатели не ставят на современные автомобили?
О: Из-за жестких экологических норм (Евро-5/Евро-6 и их российских аналогов) и высокого расхода топлива, связанного с потерей свежей смеси при продувке.
В: Что будет, если залить обычное масло в двухтактный двигатель?
О: Это приведет к быстрому закоксовыванию поршневой группы и необратимому выходу двигателя из строя, так как он требует смешивания масла с топливом или подачи его специальным насосом.
В: Сколько тактов в рабочем цикле четырехтактного двигателя?
О: Четыре такта (впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск), что соответствует двум полным оборотам коленчатого вала.