Двотактний двигун: чи не кращий чотирьохтактний?

Двотактний двигун: чи не кращий чотирьохтактний?

Двотактний двигун є найбільш ефективним тоді, коли необхідна не надто велика максимальна потужність. Такий одноциліндровий двигун невеликого розміру має досить просту конструкцію. У суднобудуванні також застосовується такий тип двигуна, він має вже більш значні розміри і містить крейцкопфний КШМ. Як відомо, двотактні двигуни мають низьку частоту обертання, за рахунок чого з 'являється можливість використовувати їх безпосередньо для приводу суднових гвинтів. До того ж цим двигунам легше змінити напрямок обертання. В автомобілях же такі двигуни застосовуються досить рідко, так як у них витрата палива досить висока при підвищеній токсичності відпрацьованих газів.


Принцип роботи двотактного двигуна


У порівнянні з чотирьохтактним він є конструктивно більш простим рішенням, як вже говорилося, тому він дешевший. Такі мотори працюють за звичайним циклом Отто, однак, один такий цикл протікає всього за один оборот валу. Цикли у двотактного мотора наступні: Впуск (всмоктування паливно-повітряної суміші в картер, поршень рухається вгору, тим самим створюється вакуум), стиснення (поршень рухається вниз, паливо в картері стискається), випуск (поршень знаходиться в н.м.т. (нижній мертвій точці), паливна суміш надходить в циліндри, витісняючи продукти горіння),

стиснення (поршень рухається вгору, паливна суміш стискається, вона надходить у картер) і робочий хід (поршень у т.м.т. - верхній мертвій точці), свічка запалювання виробляє іскру, паливна суміш займається, поршень рухається вниз. Двотактний двигун має і ряд недоліків. Наприклад, під час випуску разом з продуктами горіння витісняється і частина корисного палива, що неефективно з точки зору приросту в потужності, тому що він становить всього 50-60%, а не 100% (тому що при зменшенні такту в два рази потужність двигуна повинна зрости в два рази). Також відпрацьовані гази є більш токсичними (через утримання в їх складі малої кількості NOx і CO при низькій температурі відпрацьованих газів).

Застосування

На сьогоднішній день двотактний двигун користується меншою популярністю, ніж його чотирьохтактний побратим. Наприклад, у мототехніці тепер чотирьохтактні майже повністю замінили двотактні двигуни. Виробники прагнуть не просто змусити двигун працювати більш ефективно, а також зробити його найменш шкідливим для навколишнього середовища. Хоча двотактний двигун все ж знаходить собі застосування в пилках, малопотужних мотоциклах, снігоходах, скутерах, гідроциклах і малих літаках.

Однак існують і деякі унікальні у своєму роді мотори. Наприклад, експериментальний двотактний двигун "Оріон", який був розроблений в США. У його конструкції поршневий генератор гарячих газів і турбіна, яка служить джерелом механічної енергії. Поршневий двотактний двигун з 'єднаний з великим відцентровим нагнітачем, який в циліндри подає повітря. Газова турбіна "харчується" відпрацьованими газами, які змішані з охолоджуючим повітрям.