|
|
Двухтактный цикл
Недостатком четырехтактного цикла всегда считалось то, что
на каждый рабочий такт имеются три «холостых такта». В
промежутке между 1878 и 1881 годами Скотсмэн и Дагэлд Клерк
изготовили двигатель, цикл работы которого только из двух
тактов поршня, при этом рабочий такт имеет место при каждом
обороте коленчатого вала. В таком двигателе используется
второй цилиндр и поршень для того, чтобы нагнетать свежую
топливовоздушную смесь в рабочий цилиндр.
В 1891 году Джозеф Дэй изобрел модифицированный двигатель
Клерка, в котором он разделил второй цилиндр, используя
пространство под поршнем в картере коленчатого вала. Он
также избежал применения клапанов, используя сам поршень для
открывания и закрывания каналов.
Этот двигатель, изображенный на рис. 4.2, работает следующим
образом:
Вначале поршень расположен приблизительно на половине хода
вверх, а все три канала закрыты. Перемещение поршня вверх
сжимает топливовоздушную смесь в верхней части цилиндра и в
то же время уменьшает давление под поршнем, делая его ниже
атмосферного (картер коленчатого вала герметизирован).
Вблизи верхнего конца хода нижний край поршня открывает
канал впуска, позволяя атмосферному давлению заполнить
нижнюю часть двигателя свежей горючей смесью из карбюратора.
Приблизительно в верхней части хода
поршня смесь над поршнем зажигается тем же способом, что и в
четырехтактном двигателе, и с тем же результатом: высокое
давление горящих газов перемещает поршень в цилиндре вниз.
Немного ниже ВМТ поршень перекрывает канал впуска и при
дальнейшем движении вниз сжимает смесь в картере коленчатого
вала. Вблизи нижней части своего хода верхний край поршня
открывает канал выпуска, позволяя отработанным газам
выходить из цилиндра под действием их собственного давления.
Немного ниже по ходу поршня открывается перепускной канал, и
смесь, сжатая под поршнем, перетекает в цилиндр над поршнем,
где она отклоняется вверх благодаря специальной форме
поршня. Это предотвращает ее распространение поперек
цилиндра и попадание в канал выпуска.
Когда поршень начинает выполнять следующий такт, перепускной
и выпускной каналы закрываются и рабочий цикл начинается
снова.
В современных двигателях такого типа обычно обходятся без
дефлектора на верхней части поршня и перепускной канал или
каналы (их обычно бывает два) имеют такую форму, что новая
смесь попадает в верхнюю часть цилиндра, не попадая в канал
выпуска.
Можно было бы предположить, что двухтактный двигатель
развивает вдвое большую мощность по сравнению с
четырехтактным двигателем такого же размера, но эксперименты
не подтверждают этого. Его работа менее эффективна и,
несмотря на наличие дефлектора на поршне, не удается
избежать смешивания свежей горючей смеси с отработанными
газами: обычно имеет место некоторая потеря свежей смеси
через канал выпуска и неполное удаление отработанных газов
из цилиндра. Тем не менее, наибольшим преимуществом
двухтактного двигателя является его большая простота и
плавность работы. Такие двигатели часто используют для
небольших двигателей мотоциклов и очень редко используют в
качестве двигателей для автомобилей.
назад
>> |
|
