Двотактний двигун принципи роботи та переваги у різних галузях

Двотактний двигун Принципи роботи та застосування

Двотактний двигун — це один із типів поршневих двигунів внутрішнього згоряння, який відзначається своєю простотою конструкції та високою потужністю в компактному форматі. У цьому типі двигуна цикл роботи завершено за два такти (ходи) поршня — один робочий хід у верхньому положенні, а інший — у нижньому. Це дозволяє здійснити один повний цикл згоряння за кожен оберт колінчастого вала, що є основною перевагою двотактної схеми.

Принцип роботи

Основними етапами роботи двотактного двигуна є впуск, згоряння, випуск та охолодження. Перший такт починається із входу паливно-повітряної суміші в циліндр, коли поршень рухається вниз. У процесі цього руху створюється розрідження, яке сприяє заповненню циліндра горючою сумішшю. Одночасно в піддони двигуна (картері) утворюється позитивний тиск завдяки згорянню пари раніше впущеної суміші.

Важливою особливістю роботи двотактних двигунів є те, що викид відпрацьованих газів відбувається водночас із впуском нової порції пального. Цей процес здійснюється через спеціальні канали, які забезпечують вихід газів під час руху поршня до НМТ.

Переваги та недоліки

Однією з основних переваг двотактних двигунів є їх потужність у відношенні до об’єму — вони зазвичай більш продуктивні, ніж чотиритактні аналоги. Це зумовлено тим, що двотактні двигуни виробляють два такти потужності за оберт колінчастого вала замість одного. Додатково, їх конструкція часто є більш простою, що зменшує масу та вартість.

Проте, переваги обертаються деякими недоліками. Двотактні двигуни зазвичай мають нижчий коефіцієнт корисної дії (ККД) і вищий рівень забруднення, оскільки не всі відпрацьовані гази ефективно видаляються. Це призводить до викиду сажі та незгорілих компонентів пального в атмосферу. Крім того, в експлуатації двотактні двигуни потребують більш частого обслуговування, зокрема через більший ризик зносу.

Застосування

Двотактні двигуни широко використовуються у малих механізмах, таких як бензопили, мотоцикли, моторолери та деякі типи генераторів. Вони також можуть бути знайдені у водному транспорті, зокрема в човнах та катерах, завдяки своїй легкій вазі та хорошій потужності. Проте, через зростаючі екологічні вимоги багато виробників переходять на чотиритактні технології або електричні альтернативи.

У сучасному світі, де екологічні норми стають дедалі суворішими, двотактні двигуни поступово втрачають популярність. Проте їхній вплив на автомобільну та мотоциклетну промисловість залишається величезним, оскільки багато традиційних конструкцій досі експлуатують цю технологію. В майбутньому, можливо, вони знайдуть нові застосування в рамках прогресивних технологій, які зможуть зменшити їхній негативний вплив на навколишнє середовище.