12.Принцип работы двухтактного двигателя

Рабочий цикл 2-х тактного двигателя состоит из двух этапов: сжатие и рабочий ход.

Сжатие. Основными положениями поршня являются верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ). Двигаясь от НМТ к ВМТ, поршень поочередно перекрывает сначала продувочное, а затем выпускное окно, после чего газ, находящийся в цилиндре, начинает сжиматься. При этом через впускное окно в кривошипную камеру поступает свежая горючая смесь, которая будет использована в последующем сжатии.

Рабочий ход. После того, как горючая смесь максимально сжата, она воспламеняется при помощи электрической искры, образуемой свечой. При этом температура газовой смеси резко возрастает и объем газа стремительно растет, осуществляя давление, при котором поршень начинает движение к НМТ. Опускаясь, поршень открывает выпускное окно, при этом продукты горения горючей смеси выбрасываются в атмосферу. Дальнейшее движение поршня приводит к сжатию свежей горючей смеси и открытию продувочного отверстия, через которое горючая смесь поступает в камеру сгорания.

Основным недостатком двухтактного двигателя является большой расход топлива, причем часть топлива не успевает принести пользу. Это связано с наличием момента, при котором продувочное и выпускное отверстие одновременно открыты, что приводит к частичному выбросу горючей смеси в атмосферу. Еще идёт постоянный расход масла, так как 2х тактные двигатели работают на смеси бензина и масла. Очередное неудобство - в необходимости постоянно готовить топливную смесь. Главными преимуществами двухтактного двигателя остаются его меньшие размеры и вес по сравнению с 4х тактным аналогом, но размеры силовой техники позволяют использовать на них 4х тактные двигатели и испытывать намного меньше хлопот в ходе эксплуатации. Так что уделом 2х тактных моторов осталось различное моделирование, в частности, авиамоделирование, где даже лишних 100г имеют значение.

13. Порядок работы 2-х тактного 6 цилиндрового однорядного двигателя

Порядок работы цилиндров двигателя - последовательность, с которой чередуются одноименные такты в разных цилиндрах. Полный рабочий цикл 2-х тактного двигателя проходит за один оборот коленвала. В градусах это равно 360. Порядок работы 6 цилиндрового рядного двигателя 1-5-3-6-2-4. При вращении вала поршни первого и шестого цилиндров, пятого и второго и третьего и четвертого, кривошипы которых расположены в одинаковых плоскостях, перемещаются попарно навстречу один другому и одновременно приходят в мертвые точки. Такты в цилиндрах смещены один относительно другого на 1/3 оборота коленчатого вала.

14. Чем отличаются рабочие циклы бензинового и дизельного двигателей

Рабочие циклы бензинового и дизельного двигателя существенно различаются по способу смесеобразования и воспламенения рабочей смеси. Основное отличие состоит в том, что в цилиндр дизеля при такте впуска поступает не горючая смесь, а воздух, который из–за большой степени сжатия нагревается до высокой температуры, а затем в него впрыскивается мелкораспылённое топливо, которое под действием высокой температуры воздуха самовоспламеняется.

15. Чем отличаются рабочие циклы 2-х тактного и 4-х тактного двигателей

Рабочий цикл 4-х тактного двигателя состоит из четырех тактов: впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска. При впуске поршень опускается из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю (НМТ). При этом с помощью кулачков распределительного вала открывается впускной клапан, через который в цилиндр засасывается топливная смесь.При обратном ходе поршня (из НМТ в ВМТ) происходит сжатие топливной смеси, сопровождающееся ростом ее температуры.Перед самым концом сжатия между электродами свечи загорается искра, поджигающая топливную смесь, которая, сгорая, образует горючие газы, толкающие поршень вниз. Происходит рабочий ход, при котором совершается полезная работа.После перехода поршня НМТ открывается выпускной клапан, позволяя двигающемуся вверх поршню вытолкнуть отработавшие газы из цилиндра. Происходит выпуск. В верхней мертвой точке выпускной клапан закрывается, и цикл повторяется снова.

Рабочий цикл 2-х тактного двигателя состоит из двух тактов: сжатия и расширения (рабочего хода). Впуск топливной смеси и выпуск отработанных газов, которые в 4-х тактных двигателях совершаются в отдельных тактах, в 2-х тактных происходят во время сжатия и расширения. При сжатии поршень двигается из нижней мертвой точки в верхнюю. После того как перекроется сначала продувочное окно, через которое в цилиндр поступает топливная смесь, а затем выпускное, через которое выходят отработавшие газы, начинается сжатие воздушно-бензиновой смеси. Одновременно с этим в кривошипной камере создается разрежение, засасывающее из карбюратора следующую порцию топлива. При подходе поршня к верхней мертвой точке смесь воспламеняется от искры свечи, и образовавшиеся газы толкают поршень вниз, вращая коленвал и производя полезную работу. В кривошипной камере при рабочем ходе повышается давление, сжимающее топливную смесь, попавшую туда в предыдущем такте. При достижении верхней поверхности поршня (его уплотнительного кольца) выпускного окна, последнее открывается, выпуская отработавшие газы в глушитель. При дальнейшем движении поршень открывает продувочное окно, и находящаяся под давлением в кривошипной камере топливная смесь поступает в цилиндр, вытесняя остатки отработавших газов (осуществляя продувку) и заполняя надпоршневое пространство. При переходе поршня нижней мертвой точки рабочий цикл повторяется.

16. Общее устройство многоцилиндровых двигателей

При рассмотрении работы четырехтактного двигателя можно выяснить, что из четырех его тактов поршень совершает работу под действием силы давления газов только за такт рабочего хода, а для осуществления ос; тальных трех тактов (подготовительных) необходимо затратить некоторую работу. Поэтому в одноцилиндровом двигателе работа получается неравномерной: коленчатый вал двигателя ускоряет вращение за такт расширения и замедляет его во время остальных трех тактов. Для большей равномерности работы одноцилиндрового двигателя на его коленчатом валу устанавливают тяжелый маховик, который ускоряет свое вращение вместе с коленчатым валом, за рабочий ход поршня, а затем, вращаясь по инерции, через коленчатый вал и шатун заставляет поршень совершить три остальных такта — выпуск, впуск и сжатие. В одноцилиндровом четырехтактном двигателе один рабочий ход приходится на два оборота коленчатого вала, поэтому для получения равномерного вращения коленчатого вала необходим очень большой маховик, значительно увеличивающий вес двигателя. Кроме того, мощность двигателя зависит от его рабочего объема, то есть от величины диаметра цилиндра и хода поршня. Чем больше рабочий объем цилиндра, тем больше получаемая мощность. Следовательно, для получения в одноцилиндровом двигателе большей мощности диаметр цилиндра и ход поршня его пришлось бы взять очень большими. Однако такой большой рабочий объем можно создать не в одном большом цилиндре, а в нескольких цилиндрах с меньшим диаметром и ходом поршней, передающих работу на общий коленчатый вал. Это значительно уменьшит общий вес двигателя, работа такого двигателя будет равномернее, а маховик потребуется значительно легче. Действительно, в много-Цилиндровом двигателе рабочие ходы поршней чередуются значительно чаще; при этом рабочий ход в одном Цилиндре совпадает с нерабочими ходами поршней в Других цилиндрах и работа двигателя становится тем равномернее, чем больше число цилиндров.

Кроме того, в работающем многоцилиндровом двигателе значительно меньше будут неуравновешенны. силы инерции движущихся частей, передаваемые на раму автомобиля, то есть такой двигатель лучше уравновешен. Современные автомобильные двигатели выпускаются многоцилиндровыми, что позволяет получать большую мощность при минимальном весе, достаточную равномерность работы и лучшую уравновешенность.

Многоцилиндровые двигатели по расположению цилиндров разделяются в основном на две группы: однорядные с вертикально расположенными цилиндрами и двухрядные с наклонными цилиндрами в виде буквы V.