Kāda ir atšķirība starp divtaktu dzinēju un četrtaktu dzinēju - salīdzinošā analīze

2024 Autors: Erin Ralphs | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-19 17:43

Kāda ir atšķirība starp divtaktu dzinēju un četrtaktu dzinēju? Visievērojamākā atšķirība ir degmaisījuma aizdegšanās režīmi, ko var uzreiz pamanīt pēc skaņas. Divtaktu motors parasti rada spalgu un ļoti skaļu dārdoņu, savukārt 4-taktu motoram ir tendence klusāk čalot.

Pieteikums

Lielākajā daļā gadījumu atšķirība ir arī ierīces galvenajā nolūkā un tās degvielas ekonomijā. Divtaktu dzinēji aizdegas ar katru kloķvārpstas apgriezienu, tāpēc tie ir divreiz jaudīgāki par četrtaktu dzinējiem, kuros maisījums aizdegas tikai katrā apgriezienā.

Četrtaktu dzinēji ir ekonomiskāki, bet smagāki un dārgāki. Tie parasti ir atrodami automašīnās un komunālajos transportlīdzekļos, savukārt mazāki divtaktu modeļi ir biežāk sastopami tādās lietojumprogrammās kā zāles pļāvēji, skrejriteņi un vieglās laivas. Bet, piemēram, benzīna ģeneratoru var atrast gan divtaktu, gan četrtaktu. Arī motorollera dzinējs var būt jebkura veida. Šo dzinēju darbības princips būtībā ir vienāds, atšķirība ir tikai enerģijas pārveidošanas veidā un efektivitātē.

Kas ir bīts?

Degvielas apstrāde abu veidu dzinējos tiek veikta, secīgi izpildot četrus dažādus procesus, kas pazīstami kā cikli. Apgriezienu skaits, ar kādu motors iziet šos ciklus, ir tieši tas, ar ko divtaktu dzinējs atšķiras no četrtaktu dzinēja.

Pirmais sitiens ir injekcija. Šajā gadījumā virzulis virzās uz leju pa cilindru, un atveras ieplūdes vārsts, lai gaisa un degvielas maisījums nonāktu sadegšanas kamerā. Tālāk seko saspiešanas gājiens. Šī gājiena laikā ieplūdes vārsts aizveras, un virzulis virzās uz augšu pa cilindru, saspiežot tur esošās gāzes. Jaudas gājiens sākas, kad maisījums tiek aizdedzināts. Šajā gadījumā sveces dzirkstele aizdedzina saspiestās gāzes, kas izraisa sprādzienu, kura enerģija nospiež virzuli uz leju. Pēdējais gājiens ir izplūdes gāze: virzulis virzās uz augšu pa cilindru, un izplūdes vārsts atveras, ļaujot izplūdes gāzēm iziet no sadegšanas kameras, lai process varētu sākties no jauna. Virzuļa virzuļa kustības griež kloķvārpstu, no kuras griezes moments tiek pārsūtīts uz ierīces darba daļām. Tādā veidā degvielas sadegšanas enerģija tiek pārvērsta translācijas kustībā.

Četrtaktu dzinēja darbība

Standarta četrtaktu dzinējā maisījums tiek aizdedzinātskatru otro kloķvārpstas apgriezienu. Vārpstas rotācija virza sarežģītu mehānismu kopumu, kas nodrošina ciklu secības sinhronu izpildi. Ieplūdes vai izplūdes vārstu atvēršana tiek veikta, izmantojot sadales vārpstu, kas pārmaiņus nospiež sviras. Vārsts tiek atgriezts slēgtā stāvoklī ar atsperes palīdzību. Lai izvairītos no kompresijas zuduma, ir svarīgi, lai vārsti cieši pieguļ cilindra galvai.

Divtaktu dzinēja darbība

Tagad paskatīsimies, ar ko darbības principa ziņā atšķiras divtaktu dzinējs no četrtaktu dzinēja. Divtaktu dzinējos visas četras darbības tiek veiktas vienā kloķvārpstas apgriezienā, virzuļa gājiena laikā no augšējā mirušā punkta uz leju un pēc tam atpakaļ uz augšu. Izplūdes gāzu izdalīšana (izpūšana) un degvielas iesmidzināšana tiek integrēta vienā ciklā, kura beigās maisījums aizdegas, un iegūtā enerģija virzuli nospiež uz leju. Šis dizains novērš nepieciešamību pēc vārstu vilciena.

Vārstu vietu aizņem divi caurumi sadegšanas kameras sienās. Kad virzulis degšanas enerģijas dēļ virzās uz leju, atveras izplūdes kanāls, ļaujot izplūdes gāzēm iziet no kameras. Virzoties uz leju, cilindrā tiek izveidots vakuums, kura dēļ caur zemāk esošo ieplūdes atveri tiek ievilkts gaisa un degvielas maisījums. Virzoties uz augšu, virzulis aizver kanālus un saspiež cilindrā esošās gāzes. Šajā brīdī aizdedzes svece aizdegas, un viss iepriekš aprakstītais process tiek atkārtots.atkal. Svarīgi ir tas, ka šāda veida dzinējos maisījums tiek aizdedzināts ar katru apgriezienu, kas ļauj vismaz īstermiņā iegūt no tiem vairāk jaudas.

Svara un jaudas attiecība

Divtaktu dzinēji ir labāk piemēroti lietojumiem, kuros nepieciešama ātra un strauja jaudas uzliesmojums, nevis vienmērīga darbība ilgu laiku. Piemēram, divtaktu ūdensmotocikls paātrinās ātrāk nekā četrtaktu kravas automašīna, taču tā ir paredzēta īsiem braucieniem, savukārt kravas automašīna var nobraukt simtiem jūdžu, pirms nepieciešama atpūta. Divtaktu dzinēji kompensē savu īso kalpošanas laiku ar zemu svara un jaudas attiecību: parasti tie sver daudz mazāk, tāpēc tie iedarbojas ātrāk un ātrāk sasniedz darba temperatūru. Viņiem arī nepieciešams mazāk enerģijas, lai kustētos.

Kurš motors ir labāks

Lielākajā daļā gadījumu četrtaktu dzinēji var darboties tikai vienā pozīcijā, savukārt divtaktu dzinēji šajā ziņā ir mazāk prasīgi. Tas lielā mērā ir saistīts ar kustīgo daļu sarežģītību, kā arī eļļas tvertnes dizainu. Šāds karteris, kas nodrošina dzinēja eļļošanu, parasti ir sastopams tikai četrtaktu modeļos, un tam ir liela nozīme to darbībā. Divtaktu dzinējiem šādas tvertnes parasti nav, tāpēc tos var darbināt gandrīz jebkurā pozīcijā, neriskējot izlaist eļļu vai pārtraukt eļļošanas procesu. Tādām ierīcēm kā motorzāģi, ripzāģi uncitiem pārnēsājamiem instrumentiem, šī elastība ir ļoti svarīga.

Degvielas efektivitāte un ekoloģiskie raksturlielumi

Kompakti un ātri dzinēji bieži rada lielāku gaisa piesārņojumu un patērē vairāk degvielas. Virzuļa kustības apakšā, kad sadegšanas kamera ir piepildīta ar degošu maisījumu, daļa degvielas tiek zaudēta izplūdes atverē. To var redzēt piekarināmā motora piemērā; ja paskatās uzmanīgi, apkārt var redzēt daudzkrāsainus eļļainus plankumus. Tāpēc šāda veida dzinēji tiek uzskatīti par neefektīviem un piesārņojošiem. Lai gan četrtaktu modeļi ir nedaudz smagāki un lēnāki, tie pilnībā sadedzina degvielu.

Iegādes un uzturēšanas izmaksas

Mazāki dzinēji parasti ir lētāki gan sākotnējās iegādes, gan apkopes ziņā. Tomēr tie ir paredzēti īsākam kalpošanas laikam. Lai gan ir daži izņēmumi, vairums no tiem nav paredzēti nepārtrauktai darbībai ilgāk par dažām stundām un nav paredzēti ļoti ilgam kalpošanas laikam. Atsevišķas eļļošanas sistēmas trūkums nozīmē arī to, ka pat labākie šāda veida motori salīdzinoši ātri nolietojas un kļūst nelietojami kustīgo daļu bojājumu dēļ.

Daļēji tāpēc, ka, piemēram, trūkst eļļošanas sistēmas benzīnam, kas paredzēts iepildīšanai divtaktu motorollera dzinējā,ir nepieciešams pievienot noteiktu daudzumu īpašas eļļas. Tas rada papildu izmaksas un apgrūtinājumus, kā arī var izraisīt bojājumus (ja aizmirstat pievienot eļļu). Četrtaktu motoram vairumā gadījumu nepieciešama minimāla apkope un aprūpe.

Kurš motors ir labāks

Šajā tabulā ir īsi aprakstīts, kā divtaktu dzinējs atšķiras no četrtaktu dzinēja.

	Četrtaktu dzinējs	Divtaktu dzinējs
1.	Viens jaudas gājiens uz katriem diviem kloķvārpstas apgriezieniem.	Viens jaudas cikls katram kloķvārpstas apgriezienam.
2.	Mums ir jāizmanto smags spararats, lai kompensētu vibrācijas, kas rodas dzinēja darbības laikā nevienmērīgas griezes momenta sadales dēļ, jo degmaisījuma aizdegšanās notiek tikai katru otro apgriezienu.	Nepieciešams daudz vieglāks spararats, un dzinējs darbojas diezgan līdzsvaroti, jo griezes moments tiek sadalīts daudz vienmērīgāk, jo degvielas maisījums aizdegas ar katru apgriezienu.
3.	Liels dzinēja svars	Motora svars daudz mazāks
4.	Dzinēja konstrukcija ir sarežģīta vārsta mehānisma dēļ.	Dzinēja konstrukcija ir daudz vienkāršāka vārsta trūkuma dēļmehānisms.
5.	Augstas izmaksas.	Lētāk nekā četrtaktu.
6.	Zema mehāniskā efektivitāte daudzu detaļu berzes dēļ.	Augstāka mehāniskā efektivitāte, pateicoties samazinātai berzei, jo ir mazāk detaļu.
7.	Augstāka produktivitāte, pateicoties pilnīgai izplūdes gāzu noņemšanai un svaiga maisījuma iesmidzināšanai.	Samazināta augstā veiktspēja, jo izplūdes gāzu atliekas sajaucas ar svaigu maisījumu.
8.	Pazemināt darba temperatūru.	Augstāka darba temperatūra.
9.	Ūdens dzesēšana.	Gaisa dzesēšana.
10.	Mazāks degvielas patēriņš un pilnīga sadegšana.	Lielāks degvielas patēriņš un svaigas iesmidzināšanas maisījums ar izplūdes gāzu atlikumiem.
11.	Aizņem daudz vietas.	Aizņem mazāk vietas.
12.	Kompleksa eļļošanas sistēma.	Daudz vienkāršāka eļļošanas sistēma.
13.	Zems trokšņu līmenis.	Skaļīgāk.
14.	Vārsta vārstu laika noteikšanas sistēma.	Vārstu vietā tiek izmantoti ieplūdes un izplūdes kanāli.
15.	Augsta termiskā efektivitāte.	Mazāka siltuma efektivitāte.
16.	Zems eļļas patēriņš.	Lielāks eļļas patēriņš.
17.	Mazāks kustīgo daļu nodilums.	Palielināts kustīgo daļu nodilums.
18.	Uzstādīts automašīnās, autobusos, kravas automašīnās utt.	Izmanto mopēdos, motorolleros, motociklos utt.

Tajā arī ir norādītas katra no šiem diviem veidiem pozitīvās un negatīvās īpašības.