dvoutaktní motory

dvoutaktní motor je typ spalovacího motoru, který dokončí výkonový cyklus dvěma zdvihy pístu během pouze jedné otáčky klikového hřídele.

u čtyřtaktních motorů je jeden pracovní zdvih ve dvou otáčkách klikového hřídele nebo v cyklu čtyř zdvihů pístu. Touha jednoho pracovního zdvihu při každé otáčce klikového hřídele vedla k vývoji dvoudobého motoru.

v roce 1838 popsal Barnett, Angličan, mechanismus pro dodávání náboje do válce pomocí samostatných čerpadel. V roce 1878 Dugald Clerk také významně přispěl tímto směrem a popsal dvoutaktní cyklus známý jako Clerk Cycle.

dvoutaktní motor využívá pro malé síly potřebné v autocyklech, skútrech, motocyklech. U dvoudobých motorů nedochází k odsávání a výfukovým zdvihům. Existují pouze dva zbývající tahy kompresní zdvih a výkonový zdvih. Ty se obvykle nazývají vzestupný a sestupný zdvih. Také místo ventilů jsou ve dvoudobých motorech vstupní a výfukové otvory.

čerstvý náboj vstupuje do válce na konci pracovního zdvihu vstupním otvorem. A pak jsou spálené výfukové plyny vytlačeny výfukovým otvorem čerstvým nábojem.

dvoudobý zážehový (zážehový) motor.

princip dvoudobého zážehového zážehového motoru je znázorněn na obrázku. Jeho dva tahy jsou následující:

1. zdvih nahoru
2. zdvih dolů

zdvih nahoru

během zdvihu nahoru se píst pohybuje nahoru od spodní úvrati k horní úvrati. Stlačením benzinové směsi plnicího vzduchu ve spalovací komoře válce. V důsledku pohybu pístu směrem nahoru se v klikové skříni vytvoří částečné vakuum.

a nový náboj je vtažen do klikové skříně přes odkrytý vstupní otvor. Výfukový otvor a přenosový otvor jsou zakryty, když je píst v horní úvrati. Stlačený náboj se zapálí ve spalovací komoře jiskrou danou zapalovací svíčkou.

zdvih dolů

jakmile je náboj zapálen, horké plyny stlačují píst, který se pohybuje dolů, otáčením klikového hřídele tak vykonávají užitečnou práci. Během tohoto zdvihu je vstupní otvor pokryt pístem a nový náboj je stlačen v klikové skříni. Další pohyb pístu směrem dolů odkrývá nejprve Výfukový otvor a poté přenosový otvor. a proto výfuk začíná výfukovým otvorem.

jakmile je přenosový port otevřený, náboj přes něj je vtlačen do válce. Náboj zasáhne deflektor na korunku pístu, stoupá k horní části válce a vytlačuje většinu výfukových plynů. Píst je nyní v dolní úvrati.

válec je zcela naplněn čerstvým nábojem, i když je poněkud s výfukovými plyny. Cyklus událostí se pak opakuje, píst dělá dva zdvihy pro každou otáčku klikového hřídele.

obrázek ukazuje diagram portů pro dvoudobý benzínový motor. což je samozřejmé.

obrázek ukazuje tvar diagramu p-v pro dvoudobý benzínový motor. Tento diagram je určen pouze pro hlavní válec nebo horní stranu pístu.

dvoutaktní vznětový (vznětový) motor

v tomto dvoutaktním motoru je uvnitř válce stlačen pouze vzduch. a palivo (nafta) je vstřikováno vstřikovačem namontovaným v hlavě válce. V tomto motoru není žádná zapalovací svíčka. Zbývající operace dvoudobého vznětového motoru jsou přesně stejné. jako u zážehového motoru.

schéma časování portů pro dvoutaktní vznětový motor.

obrázek ukazuje tlaky válců a teploty působící na zapalovací svíčku pro dva zdvihy a čtyřtaktní motory.

výhody dvoudobého motoru nad čtyřdobým motorem:

1. dvoutaktní motor poskytuje jeden pracovní zdvih pro každou otáčku klikového hřídele. Čtyřtaktní dává jeden pracovní zdvih pro každé dvě otáčky klikového hřídele. Proto je výkon vyvinutý dvoutaktním motorem dvakrát vyšší než u čtyřtaktního motoru pro stejné otáčky motoru a objem válců.
2. moment otáčení na klikovém hřídeli je rovnoměrnější u dvoutaktního motoru. Vzhledem k jednomu pracovnímu zdvihu pro každou otáčku klikového hřídele, a tak je třeba lehčí setrvačník v něm.
3. pro stejný výkon je dvoutaktní motor kompaktnější, lehčí a vyžaduje méně místa než čtyřtaktní motor. Proto je vhodnější pro auto-cyklus, motocykly a skútry.
4. dvoutaktní motor má jednodušší konstrukci a mechanismus. V něm není žádný ventil a ventilový mechanismus. Porty se snadno navrhují a jsou zakryty a odkryty pohybem samotného pístu.
5. má vysokou mechanickou účinnost díky absenci vaček, klikového hřídele a kolébek atd., ventilů.
6. poskytuje méně torzních kmitů.
7. dvoutaktní motor vyžaduje díky své jednoduché konstrukci méně náhradních dílů.
8. může být obrácen, pokud je typu bez ventilu.
9. k překonání tření vstupního a výfukového otvoru je nutná úspora práce.

nevýhody

1. u dvoutaktního motoru Otto je spotřeba paliva vysoká. protože čerstvý náboj bude pravděpodobně zbytečný únikem přes výfukový otvor.
2. skutečná komprese začíná, když jsou porty zcela uzavřeny pohybem pístu směrem nahoru po několika otáčkách klikových hřídelí. Skutečný kompresní poměr a tím i tepelná účinnost dvoudobého motoru je tedy menší než u čtyřdobého motoru pro stejné rozměry.
3. náplň se zředí spálenými plyny v důsledku neúplného úklidu.
4. poskytuje větší hluk.
5. spotřebuje více mazacího oleje.
6. dochází k většímu opotřebení pohyblivých částí.

srovnání mezi čtyřtaktním motorem a dvoutaktním motorem.

čtyřtaktní motor	dvoutaktní motor
u čtyřtaktního motoru jeden pracovní zdvih pro každé dvě otáčky klikového hřídele.	v tomto jednom pracovním zdvihu pro každou otáčku klikového hřídele.
moment otáčení na klikovém hřídeli není způsoben ani jedním pracovním zdvihem pro každé dvě otáčky klikového hřídele. proto vyžaduje těžký setrvačník a motor běží nevyváženě.	moment otáčení na klikovém hřídeli je rovnoměrnější díky jednomu pracovnímu zdvihu pro každou otáčku klikového hřídele. Proto vyžaduje lehčí setrvačník a motor běží vyváženě.
motor je těžký	motor je lehký.
Cena motoru je vysoká	Cena motoru je nízká.
menší mechanická účinnost díky většímu tření v mnoha částech čtyřtaktního motoru.	mechanická účinnost je způsobena menším třením v několika částech.
výstup je více díky úplnému přívodu čerstvého náboje a úplnému odtoku spálených plynů.	výstup je nízký díky míchání čerstvého náboje se spálenými plyny.
motor běží za studena	motor běží za tepla.
je chlazen vodou	je chlazen vzduchem.
nižší spotřeba paliva u čtyřtaktního motoru	spotřeba paliva je vyšší.
motor vyžaduje více místa	motor vyžaduje méně místa.
mazací systém je komplikovaný	mazací systém je jednoduchý.
motor produkuje méně hluku	hluk je více.
motor se používá v automobilech, autobusech, nákladních automobilech.	motor se používá pro mopedy, skútry, motocykly.
motor se skládá ze vstupních a výfukových ventilů.	motor se skládá ze vstupních a výfukových otvorů.
vyšší tepelná účinnost.	nízká tepelná účinnost.
motor spotřebovává méně mazacího oleje.	tyto motory spotřebovávají více mazacího oleje.
menší opotřebení pohyblivých částí motoru.	větší opotřebení pohyblivých částí.

Stáhnout Pdf tohoto článku