Как работает двухтактный двигатель

Один из поршневых моторов внутреннего сгорания — это двухтактный двигатель. От четырехтактного его отличает принцип работы. Вместо четырех отдельных шагов у двухтактного агрегата цикл происходит всего за два хода поршня вверх и вниз.

Функционирование двухтактного мотора заключается в следующих шагах:

• Первый такт (сжатие). Поршень перемещается вверх от нижней мертвой точки. Одновременно с движением поршня происходит всасывание топливной смеси. Это происходит через впускное окно. Топливная смесь претерпевает сжатие в цилиндре, когда поршень поднимается к верхней мертвой точке.
• Второй такт (рабочий ход). Когда поршень достигает ВМТ, свеча зажигания воспламеняет сжатую топливную смесь. Воспламенение создает взрывное расширение газов, которое толкает поршень вниз. Движение поршня вниз открывает сначала выпускное, а затем продувочное окна. Через выпускное окно отработанные газы выбрасываются наружу. Продувочная камера наполняется свежей смесью топлива и воздуха, вытесняющей оставшиеся отработавшие вещества, и заполняет цилиндр новой порцией горючего.

Таким образом, за два такта выполняются все четыре этапа цикла: всасывание, сжатие, рабочий ход и выпуск.

Преимущества двигателя, работающего по принципу двух тактов:

• Простота конструкции — двухтактные моторы имеют меньше движущихся частей, что делает их более простыми. Кроме того, их несложно производить.
• Высокая мощность на единицу объема — благодаря тому, что каждый второй такт является рабочим ходом, двухтактные двигатели развивают большую мощность по сравнению с четырехтактными двигателями аналогичного размера.
• Легкость запуска — из-за отсутствия клапанов и сложной системы газораспределения такие двигатели легче запускаются.
• Компактность — меньшее количество деталей позволяет создавать компактные двигатели, что особенно важно для портативных устройств.

Двухтактные двигатели имеют и недостатки, которые заключаются в:

• Меньшем ресурсе — более интенсивная эксплуатация и высокая тепловая нагрузка приводят к быстрому износу двигателя.
• Повышенном расходе масла — смазка двигателя осуществляется путем добавления масла непосредственно в топливо, что увеличивает выбросы вредных веществ.
• Загрязненность выхлопа — из-за особенностей процесса продувки и смешивания топлива с маслом выхлоп содержит больше вредных примесей.
• Шумность — двухтактные двигатели работают громче, чем четырехтактные аналоги.

Двухтактные двигатели широко используются там, где важны простота, малый вес и высокая удельная мощность — в мопедах, мотоциклах, бензопилах, триммерах, скутерах, мотороллерах, квадроциклах, снегоходах. Также двухтактные моторы устанавливают в авиационную и водную технику, где требуется максимальная отдача, но при этом вес двигателя должен быть небольшим. При некоторых недостатках двухтактный двигатель остается востребованным благодаря своей простоте и высокой производительности.