Vidaus degimo variklis, atsiradęs XV amžiuje, neįsivaizduojamais būdais pakeitė mūsų pasaulį. Jis yra neatsiejama įvairių mašinų, nuo transporto priemonių iki nešiojamų prietaisų, dalis, paverčiantis cheminę kuro energiją mechanine energija. Šis procesas skatina mūsų gyvenimą, pramonę, ekonomiką ir klestintį pasaulį, kuriame šiandien gyvename.
Yra du pagrindiniai vidaus degimo variklių tipai: dviejų taktų varikliai bei keturtakčiai varikliai. Abiems varikliams keliamas tas pats bendras tikslas - paversti kurą judėjimu, tačiau jų veikimo, efektyvumo ir pritaikymo metodai labai skiriasi. Norint suprasti šių variklių skirtumus, pirmiausia reikia žinoti pagrindus. Iš esmės „variklio eiga“ reiškia stūmoklio judėjimą variklio cilindre iš aukščiausios padėties (Top Dead Center arba TDC) į apatinę padėtį (Bottom Dead Center arba BDC) arba atvirkščiai. Kiek kartų per ciklą stūmoklis pakyla ir nusileidžia, priklauso, kaip greitai vyksta degimo procesas 2 taktų variklyje, palyginti su 4 taktų varikliu.
Keturtakčio variklio veikimo principas
Keturtakčiai varikliai veikia keturiais etapais, kurie užtikrina išskirtinai atskirtą kiekvieną veikimo fazę, pagerindami variklio balansą ir bendrą efektyvumą.
- Įsiurbimo eiga: Ši fazė prasideda, kai stūmoklis yra cilindro viršuje (TDC) ir atsidaro įsiurbimo vožtuvas. Stūmokliui judant žemyn link BDC, susidaro vakuumas, kuris į virš stūmoklio esančią degimo kamerą patenka šviežio oro ir degalų mišinio.
- Suspaudimo eiga: Po įsiurbimo eigos užsidaro tiek įsiurbimo, tiek išmetimo vožtuvai. Tada stūmoklis juda aukštyn iš BDC atgal link TDC, suspaudžiant šviežio oro ir kuro mišinį.
- Degimo arba jėgos eiga: Kai oro ir kuro mišinys suspaudžiamas, uždegimo žvakė ties TDC uždega mišinį, sukeldama greitą degimą, kuris išplečia dujas ir priverčia stūmoklį žemyn link BDC. Šis greitas judėjimas žemyn paverčia alkūninį veleną, paversdamas sprogimo šilumą ir slėgį tinkama mechanine energija - tai yra ta galia, kuri judina mūsų mašinas.
- Išmetimo eiga: Paskutinė ciklo fazė, išmetimo eiga, prasideda, kai atsidaro išmetimo vožtuvas, kai stūmoklis pradeda kitą kelionę aukštyn iš BDC į TDC.
Keturtakčiai varikliai taupo degalus ir veikia keturiais etapais.
Dvitakčio variklio veikimo principas
Dvitaktis variklis yra vidaus degimo variklio tipas, kuris užbaigia galios ciklą dviem stūmoklio taktais (judesiais aukštyn ir žemyn) tik per vieną alkūninio veleno apsisukimą. Dvitakčio variklio veikimo procesas pasižymi tuo pačiu metu arba persidengiančiomis operacijomis, kurios lemia veiksmų konsolidavimą ir žada galią kiekviename apsisukime.
Dvitaktis procesas apima:
- Eiga aukštyn (uždegimas / suspaudimas): stūmoklis pajuda aukštyn, o oras ir kuras patenka į karterį. Suspaudus kuro ir oro mišinys užsidega.
- Apatinė eiga (galia / išmetimas): stūmoklis nuspaudžiamas žemyn, kai sudega kuras, ir išmetamosios dujos išleidžiamos. Ir atidengia įsiurbimo angą šviežio oro ir degalų mišinio įvedimui.
Dvitakčiuose varikliuose degalai ir tepalinė alyva paprastai sumaišomi prieš įsiurbimą. Tepalinė alyva bus sudeginta kartu su kuru. Benzino ir alyvos santykis svyruoja nuo 10:1 iki 50:1 pagal tūrį. Dvitakčiai varikliai yra paprastesnės konstrukcijos ir veikia per du pagrindinius etapus - degimo ir išmetimo ciklus. Kai stūmoklis juda žemyn, jis sukuria slėgį degimo kameroje, kuris įsiurbia degalų ir oro mišinį. Tada stūmoklis juda aukštyn, suspaudžiant mišinį, kuris tuomet uždegamas uždegimo žvakės. Šis procesas sukuria energiją, kuri varo variklį.
Palyginimas: Dvitaktis prieš Keturtaktį
Pagrindinis skirtumas tarp šių variklių tipų yra jų veikimo būdas. Keturtakčiai varikliai atlieka vieną galios takto per keturis etapus arba du pilnus alkūninio veleno apsisukimus, o dvitakčiai varikliai tai padaro per du etapus arba vieną pilną alkūninio veleno apsisukimą.
Privalumai ir trūkumai
| Savybė | Dvitaktis variklis | Keturtaktis variklis |
|---|---|---|
| Svoris ir dydis | Lengvesnis ir kompaktiškesnis | Sunkiasvoris ir didesnis |
| Sudėtingumas | Paprastesnė konstrukcija, mažiau judančių dalių, nėra vožtuvų sistemos | Sudėtingesnė konstrukcija, vožtuvų sistema, skirstomojo veleno laiko nustatymo mechanizmai |
| Efektyvumas | Mažesnis degalų efektyvumas, dalis kuro išmetama nesudegusi | Aukštas degalų efektyvumas, visiškas degimas |
| Galia | Didelė galia ir didelis galios ir svorio santykis, galios padidėjimas kiekviename cikle | Subalansuotas galios tiekimas, mažesnis galios ir svorio santykis |
| Tepimo sistema | Kuras ir alyva maišomi prieš įsiurbimą, alyva sudega su kuru | Alyva laikoma alyvos karteryje, recirkuliuojama aplink variklį, nesudega su kuru |
| Priežiūra ir išlaidos | Lengvesnė ir pigesnė priežiūra/remontas, bet trumpesnis tarnavimo laikas dėl didesnio susidėvėjimo | Brangesnė priežiūra/remontas, bet ilgesnis tarnavimo laikas ir ilgesni techninės priežiūros intervalai |
| Triukšmas ir vibracija | Didesnis triukšmas ir vibracija | Mažesnis triukšmas ir vibracija |
| Aplinkos tarša | Didesnė oro tarša | Mažesnė oro tarša |
Pritaikymas
Dėl savo stiprybės ir paprastumo dvitakčiai varikliai dažniausiai randami mažesnėse, nešiojamose mašinose, tokiose kaip grandininiai pjūklai, pūstuvai, žoliapjovės ir gyvatvorių žirklės. Keturtakčiai varikliai yra puikus pasirinkimas įvairioms reikmėms, pavyzdžiui, lauko jėgos įrangai, transporto priemonėms ir sodo elektriniams įrankiams.
Vienintelis vaizdo įrašas, kurį kada nors turėsite pažiūrėti, kad sužinotumėte, kaip veikia ir skiriasi 4 taktų ir 2 taktų varikliai
Renkantis tarp dvitakčio ir keturtakčio variklio, svarbu atsižvelgti į individualius poreikius ir pageidavimus. Keturtakčiai varikliai orientuoti į energijos vartojimo efektyvumą ir yra tinkami vairuotojams, kuriems reikia daugiau galios ir degalų taupymo. Kita vertus, dvitakčiai varikliai labiau tinka ieškantiems paprastumo, lengvumo ir didesnio galios ir svorio santykio, nors ir turi tam tikrų trūkumų, susijusių su didesniu degalų sąnaudomis ir aplinkos tarša.
tags: #dvitaktis #ar #keturtaktis #motoroleris