Двухтактные двигатели, несмотря на свое несовершенство относительно четырехтактных конструкций, до сих пор массово применяются на многих вновь произведенных устройствах.
- В основном моторы такого типа применяются для:
- мотоциклов малой кубатуры, снегоходов, мопедов;
- газонокосилок, мотоблоков, переносных генераторов, бензопил;
- моторных лодок;
- других устройств, где требуется небольшой размер при большой мощности.
Устройство этого двигателя накладывает некоторые особенности на эксплуатацию. В частности, привычная система смазки на большинстве конструкций двухтактных ДВС отсутствует.
Есть модификации, где смазка подается непосредственно в поток топливно-воздушной смеси из специального устройства в виде масляного тумана. Однако в подавляющем большинстве масло для современных 2-х тактных двигателей поступает в цилиндры вместе с топливом.
Принцип работы двухтактного двигателя
Двухтактные двигатели работают немного по другой схеме. В этих моторах так же, как и в четырехтактных, присутствует коленчатый вал, шатун и поршень, который ходит внутри цилиндра. Дальше начинаются отличия. Рассмотрим их поэтапно.
Первое, и самое главное отличие – газораспределительная система. Здесь отсутствуют привычные распределительные валы, клапана и головка блока как таковая. Эту функцию исполняют так называемые окна (выпускное, впускное и продувочное) и камера в картере двигателя.
В картере двигателя нет масла. Вообще нет. Моторное масло для двухтактных двигателей находится в отдельном баке или смешано с топливом. Есть масло только в коробке передач, которая часто совмещена с двухтактным мотором.
Вместо этого в картере выполнена герметичная камера. Когда поршень идет вверх, в этой камере создается разряжение. Через впускное окно из системы питания в эту полость засасывается топливно-воздушная смесь.
На стенках цилиндра выполнены окна: выпускное и продувочное. Закрываются они телом поршня. Когда поршень после сгорания смеси под давлением идет вниз, незадолго до нижней мертвой точки он открывает выпускное окно. Отработавшие газы частично выходят, и давление в камере нормализуется. Чуть ниже расположено продувочное окно.
Поршень, двигаясь вниз по цилиндру, создает давление в камере картера, где уже находится втянутая тактом ранее топливно-воздушная смесь. И когда он доходит до продувочного окна, смесь под действием давления выдавливает остатки отработавших газов из цилиндра и заполняет собой камеру сгорания.
Поршень идет вверх и закрывает оба окна. В верхней мертвой точке свеча поджигает топливно-воздушную смесь. Цикла начинается заново.
Еще из значимых отличий можно назвать отсутствие маслосъемных колец (только компрессионные) и игольчатые подшипники вместо вкладышей в соединениях шатуна с коленчатым валом и поршнем. Так же зачастую отсутствует жидкостная система охлаждения. Мотор охлаждается проходящим потоком воздуха.
Из преимуществ к двухтактным двигателям можно отнести:
- Хороший коэффициент удельной мощности (относительно большая мощность, приходящаяся на единицу массы).
- Простота изготовления.
- Неприхотливость в обслуживании.
Из существенных недостатков можно выделить:
- Оотносительно малый ресурс и невысокая надежность.
- Сравнительно небольшой КПД.
- Большая вероятность перегрева (для двухтактных ДВС с воздушным охлаждением).
Масло для двухтактных двигателей с воздушным охлаждением добавляется в топливо. Эта особенность накладывает кое-какие ограничения на его свойства. Но об этом поговорим позже.
Работа двигателя без масла
В любом механизме, где реализовано трение металлических поверхностей под нагрузкой, должна быть смазка. Не исключение и двухтактные двигатели. В этом случае возникает вопрос в том, как доставить необходимую порцию смазочного материала к рабочим поверхностям.
Наиболее распространенная конструкция предусматривает смазку деталей ЦПГ за счет масла, разбавленного в бензине. Смазка, попав в камеру сгорания в виде тумана вместе с топливно-воздушной смесью, частично оседает на стенках цилиндра.
Поршень при движении кольцами подбирает эту смазку и увлекает в зазор между ним и цилиндром. За счет этого осуществляется смазка.
В игольчатый подшипник смазка забита сразу при сборке, и она рассчитана на весь срок службы. Есть еще такая гипотеза, что и он смазывается за счет топливно-воздушной смеси. Частично – да, так и есть. Но говорить о смазке за счет только масляного тумана здесь нельзя.
Все это и определяет некоторые особенности эксплуатации. Например, всегда нужно иметь при себе какой-то минимальный запас двухтактного масла на случай непредвиденной заправки. Если в бензин не залить масла, то некоторое время двигатель еще будет работать.
После наступит следующее:
- лавинообразно начнут изнашиваться поршни, кольца и зеркало цилиндра;
- за счет трения начнется интенсивный разогрев;
- в итоге разрушатся кольца и поверхность цилиндров, или заклинит поршень.
Требования к двухтактным маслам
Требования к маслам для 2-х тактных двигателей немного отличаются от требований к своим четырехтактным оппонентам. Есть смысл упомянуть несколько ключевых параметров.
- Выгорание с образованием как можно меньшего количества вредных веществ. Дело в том, что горение масла в цилиндрах четырехтактных двигателей минимально, и этот процесс стараются вообще исключать.
Для двухтактных моторов горение смазки в принципе предусмотрено принципом его работы. Сегодня в независимости от того, синтетическое это масло для двухтактных двигателей или минеральное, оно часто включает в себя различные органические добавки и повышающие экологичность выхлопа присадки. - Минимальное образование дыма и едких запахов. Как продолжение первого пункта, только уже не к природе в целом, а по отношению к окружающим людям.
- Минимальная зольность. Масло не должно образовывать никаких нагаров. В двухтактном двигателе это приведет к быстрому закоксовыванию колец, засорению свечей, окон и выпускной системы.
- Хорошая растворимость с минимальной склонностью к выпадению в осадок. Мало обязательно должно идеально смешиваться с бензином и не расслаиваться в течение максимально длительного периода времени.
Почти все современные масла для двухтактных двигателей сегодня выпускаются под маркой TC-W3. Это универсальная смазка подходит почти под все известные моторы. А вообще существует несколько классификаторов. Рассмотрим кратко некоторые.
Классификация по API
Здесь известны 4 разновидности масел: TA, TB, TC и TD. Сейчас три из них в прошлом, и найти масло с маркировкой, отличной от TC, можно только залежалое, с какого либо малоактивного склада. Подробнее о сфере применения трех остальных классов много информации в свободном доступе. Но она вряд ли понадобится, разве что для общего развития.
Классификация по JASO
Здесь так же 4 категории: FA, FB, FC и FD. Чем дальше вторая буква латинского алфавита от его начала, тем качественнее масло. В интернете есть расшифровки составов, рассматривать их детально в пределах этой статьи нет смысла.
Классификация по ISO
Этот классификатор увязан на JASO. Только здесь учитываются три последних класса (первый устарел) и проведена дополнительно проверка этого масла в реальных условиях работы.
Для классов ISO-L-EGB и ISO-L-EGC сохраняются требования соответственно FB и FC, описанные для JASO, плюс дополнительно проведена проверка чистоты поршней после его использования.
Если поршни имеют требуемую чистоту поверхности, то масло подтверждает свой высокий класс, и ему присваивается одна из этих маркировок. В самом высоком классе, ISO-L-EGD, основанном на JASO FD, дополнительно к поршням оценивается моющий эффект.
Правила приготовления топливной смеси
Правила приготовления смеси бензина и масла индивидуальны для каждого отдельно взятого случая. Некоторые производители техники допускают заливку масла для их 2-тактных двигателей непосредственно в бак сразу после заправки бензином. Это относится к мотоциклам, мопедам, моторным лодкам и в целом ко всей крупногабаритной технике.
Если рассматривать бензопилы, триммеры и прочий ручной бензиновый инструмент, то здесь смесь топлива и масла рекомендуется готовить заранее в отдельной таре. Важным моментом является подбор подходящей канистры или бутыли.
Авто этого материала лично был свидетелем, как смесь бензина и масла разъела уплотнительный вкладыш на пробке пластиковой бутылки, и бутылка начала подтекать, находясь в наплечной сумке косца.
Небольшая искра или, например, спичка после прикуривания – и человек мог сгореть заживо. Немаловажным моментом в процессе приготовления смеси является соблюдение пропорции. Об этом отдельно поговорим ниже.
Пропорции и смешивание
Если для более технологичных версий двухтактных двигателей масло подается дозированно из отдельного бачка в зависимости от режима работы двигателя, то в случае с простыми двухтактниками все немного сложнее.
Изначально производитель указывает пропорцию для нового двигателя. Как правило, она колеблется в интервале от 1/20 до 1/33. То есть, если указана рекомендуемая пропорция 1/20, это означает, что на один литр бензина необходимо добавить 50 грамм масла.
Таблица пропорций для подготовки рабочей смеси из бензина и двухтактного масла
| Бензин (литры) | |||||
| 25:1 | 30:1 | 35:1 | 40:1 | 50:1 | |
| 1 | 40 | 33 | 28 | 25 | 20 |
| 5 | 200 | 165 | 140 | 125 | 100 |
| 10 | 400 | 330 | 280 | 250 | 200 |
| 15 | 600 | 495 | 420 | 375 | 300 |
Так как выработка на деталях ЦПГ потребует дополнительного количества масла для создания защитной пленки в изношенных поверхностях.
Загрузка...
