Система смазки двухтактного мотора.

Системы смазки двухтактных двигателей имеют некоторые особенности. Циркуляционная смазка не может быть использована, так как при большом количестве масла в картере значительная часть его неизбежно попадала бы в цилиндр и нарушала бы нормальную работу двигателя. В настоящее время на двухтактных двигателях форсированного типа применяются три способа смазки: 1) примешивание моторного масла к бензину; 2) подача масла под давлением; 3) подача масла под давлением и примешивание моторного масла к бензину. Первая система смазки практически не отличается от системы, принятой на подавляющем большинстве серийных моторов. Масло смешивается с бензином в пропорции от 1:15 до 1:30 в соответствии с рекомендациями изготовителей двухтактных моторов. Такая система смазки имеет существенные недостатки. Примесь масла в топливе понижает детонационную стойкость горючей смеси, а при постоянном содержании масла в бензине, рассчитанном на режим максимальной мощности, количество смазки на промежуточных режимах оказывается слишком большим и ведет к быстрому нагарообразованию в камере сгорания, на поршне и в окнах цилиндра. Исследования показывают, что если при максимальной мощности требуется около 5 % масла, то на холостом ходу достаточно около 0,8 %. Для устранения этих недостатков некоторые преимущественно японские фирмы («Ямаха», «Судзуки», «Кавасаки», «Бриджстон») применяют принудительную смазку с подачей масла в двигатель «на прогар» под давлением при помощи насоса. Таким образом, подача масла в двигатель изменяется в зависимости от частоты вращения и нагрузки двигателя, что является преимуществом таких систем. При этом осуществляется изменение отношения количества масла к количеству расходуемого бензина в пределах 1:70 до 1:13 сообразно режиму работы двигателя. Система смазки «на прогар» обеспечивает непрерывный подвод свежего не разбавленного бензином масла к подшипникам кривошипно-шатунного механизма и уменьшает их износ. Уменьшение содержания масла в горючей смеси, поступающей в цилиндр, повышает ее детонационную стойкость, позволяет несколько увеличить степень сжатия, а следовательно, и мощность двигателя.

Смешанная система смазки сводится к тому, что некоторые фирмы наряду с подачей смазки под давлением считают целесообразным добавлять к бензину некоторое количество масла. При подаче масла насосом иногда наблюдается попадание избытка масла в двигатель после прикрытия дросселя на высокой частоте вращения и в результате чего, масло забрасывает свечи. Поэтому до сих пор многие гонщики предпочитают простую систему смазки смесью масла с топливом. Моторесурс мотора сильно зависит от качества масла и его предназначения. И на оба этих фактора стоит обратить особое внимание. Не всякое масло, рекомендуемое для четырехтактных двигателей, годится и для двухтактного мотора. Например, противопенные антиокислительные присадки, которые вводятся в масло при замкнутой системе смазки, для двухтактных двигателей совершенно ни к чему. Зато важно, чтобы масло сгорало полностью, так как нагар, шлаковые отложения и шламы вызывают повышенный износ деталей. Специальное масло предназначенное для автомобильных двигателей имеют повышенную зольность, которая является причиной пригорания поршневых колец. Авиационные масла типов МС-20 и МК-22 хотя и лишены этих недостатков применять их все же не рекомендуется из-за их высокой вязкости. Эти масла хуже смешиваются с бензином, а после длительной стоянки осаждаются. Вообще если говорить о качестве масла для двухтактного двигателя, то оно должно обладать высоким смазывающим качеством, проникать в малейшие зазоры, выдерживать большое давление и температуру, иметь минимальную склонность к нагарообразованию (практически беззольное). Сейчас имеется большой ассортимент масел для двухтактных двигателей минеральных и синтетических. Синтетическое масло является более качественным , но и стоит соответственно дороже чем минеральное. И если Вы начали эксплуатировать свой мотор на синтетическом масле то при переходе на минеральное (или наоборот) необходимо хорошенько промыть мотор от остатков масла. На практике если этого не выполнялось результаты были самыми плачевными. Лучший вариант это использовать один и тот же тип масла, а лучше одну и ту же марку.Мощность двигателя определяется количеством тепловой энергии, переведенной в механическую работу, и, следовательно, общим расходом топлива в единицу времени. Но работа двигателя, как работа всякой машины, связана с рядом потерь. Поэтому мощность двигателя зависит также от эффективного КПД, характеризующего полноту перехода тепловой энергии в механическую работу. Следовательно, основная задача заключается в получении максимально возможного расхода топлива в единицу времени и в увеличении КПД. Оба фактора используются для получения высокой мощности, хотя тот или другой фактор может превалировать в зависимости от принятой конструкции. Влияние различных потерь на мощность двигателя характеризуется его КПД. Эффективная мощность (кВт) двухтактного двигателя может быть выражена формулой:. где — механический КПД, характеризующий потери на трение и насосные потери; — термический КПД, характеризующий потерю вследствие неполного расширения продуктов сгорания в идеальном цикле (в нетеплопроводном цилиндре); — относительный КПД, определяющий потери тепла через стенки камеры сгорания и цилиндра в действительном цикле; — коэффициент наполнения, определяющий степень наполнения цилиндра горючей смесью, т. е. отношение массы заряда, фактически поступившей в цилиндр, к массе горючей смеси в объеме цилиндра при давлении и температуре атмосферы; Vh — рабочий объем двигателя в литрах. Hg=825 ккал/м3 теплота сгорания 1 м3 горючей смеси при нормальных давлении и температуре и при правильном составе смеси, необходимом для полного сгорания топлива. ; n — частота вращения коленчатого вала, об/мин. Под термином форсирование обычно понимается повышение литровой мощности двигателя. На основании вышепрведенной формулы определяется литровая мощность по следующей формуле . По этой формуле можно вычислять максимальные значения литровой мощности, если правильно оценить работу двигателя, выбрав соответствующие значения факторов правой части уравнения. Для того что бы эти формулы работали рассмотрим каждый КПД и подставим конкретные значения.Механический КПД двухтактного мотора.

Двухтактные двигатели обладают благоприятной характеристикой механического КПД. Тем не менее при высоких частотах, вращения механические потери достигают значительной величины. Трение поршня и поршневых колец (гоночные моторы имеют одно пошневое кольцо) составляет около половины всех потерь на трение. Боковая нагрузка на поршень в значительной степени определяется силами инерции поступательно-движущихся частей. Для уменьшения инерционной нагрузки на всех типах гоночных двигателей целесообразно применять облегченную конструкцию поршней, поршневых колец и шатунов. Снижение массы поступательно-движущихся частей уменьшает силу трения поршня, благоприятно отражаясь на механическом КПД. Наружная поверхность шатунов и нерабочие поверхности коленчатого вала подвергаются полировке не только для повышения механической надежности, но и для уменьшения вентиляционных потерь. На представленном графике механических потерь двухцилиндрового (кривая 1) и четырехцилиндрового (кривая 2) двигателей «Ямаха» одинаковых по объему 125 см3 видно, что переход на многоцилиндровую конструкцию позволяет избежать чрезмерного возрастания механических потерь, если учесть возможное продление кривой в область более высоких частот вращения. На этих моторах был зафиксирован механический кпд =0,8 работавших при 15000 и 17700об/мин соответственно.