Двухтактные двигатели

В отличие от четырехтактных двигателей, где процессы впуска и выпуска производятся специальным механизмом газораспределения, в двухтактных двигателях газораспределение обеспечивается кривошипно-шатунным механизмом.

Рабочий цикл в двухтактном двигателе (рис. 8) совершается за один оборот коленчатого вала, т. е. за два хода поршня, во время которых осуществляется впуск в картер горючей смеси, предварительное ее сжатие, продувка цилиндра, сжатие горючей смеси в цилиндре, рабочий ход и выпуск. Картер двигателя изготавливают герметичным. Поршень выполняет работу распределительного органа, перекрывая впускные, продувочные и выпускные окна цилиндра.

Рис. 8. Рабочий цикл двухтактного двигателя: 1 - коленчатый вал; 2 - картер; 3 - шатун; 4 - поршень; 5 - цилиндр; 6 - продувочный канал; 7 - впускное окно; 8 - выпускной патрубок; 9 - запальная свеча

Цикл работы двухтактного двигателя осуществляется следующим образом.

Первый такт (впуск, сжатие). Поршень (рис. 8,а) движется от н. м. т к в. м. т. В этот момент в кривошипной камере образуется разрежение, и горючая смесь из карбюратора после открытия поршнем впускного окна устремляется в кривошипную камеру. После того, как закроется продувочное окно в цилиндре, над поршнем происходит сжатие ранее поступившей рабочей смеси. При подходе поршня к в. м. т. смесь поджигается электрической искрой, проскакивающей между электродами свечи зажигания,

Второй такт (рабочий ход, предварительное сжатие, выпуск, продувка). При сгорании смеси давление в цилиндре резко возрастает, достигая 25-30 кг/см². Поршень под давлением газов движется от в. м. т. к н. м. т.- происходит рабочий ход (рис. 8, б). Через шатун давление передается на коленчатый вал, заставляя его вращаться. После закрытия поршнем впускного окна рабочая смесь в кривошипной камере сжимается (рис. 8, в).

При дальнейшем движении поршня вниз открывается выпускное окно - начинается очистка цилиндра от продуктов сгорания. Затем поршень открывает продувочное окно, происходит продувка; при этом предварительно сжатая в кривошипной камере рабочая смесь по продувочным каналам поступает в цилиндр (рис. 8, г), одновременно выталкивая из него оставшиеся отработавшие газы. Продувка продолжается до закрытия продувочного и выпускного окон. Таким образом, из двух ходов один является рабочим.

Если двигатель имеет более одного цилиндра, то в каждом из них рабочий цикл происходит за один оборот коленчатого вала. При вертикальнорядном расположении цилиндров, как, например, на мотоцикле ИЖ "Юпитер" (см. рис. 7, в), на один оборот коленчатого вала приходится два рабочих такта поочередно за каждый ход поршня, т. е. если в левом цилиндре осуществляется рабочий ход, то в правом - продувка и сжатие, и наоборот. Такое чередование обеспечивает плавность хода двигателя

Рис. 9. Типы продувок двухтактных двигателей: 1 - продувочные окна; 2 - выпускные окна; 3 - впускное окно; 4 - путь горючей смеси из карбюратора в кривошипную камеру; 5 - превышение выпускного окна над продувочным; 6 - путь смеси при продувке из кривошипной камеры в цилиндр и частично в атмосферу а - поперечная; б - крестообразная; в - возвратно-петлевая

В двухтактных двигателях различают три типа продувок (рис. 9); поперечные, крестообразные и возвратно-петлевые. Поперечная продувка (рис. 9, а) осуществляется через перекрестное и выпускное окна (каналы), расположенные на диаметрально противоположных сторонах цилиндра, крестообразная (рис. 9, б) - по двум и четырем, возвратно-петлевая продувка (рис. 9, в) - по двум, трем и четырем каналам. Все типы продувок кривошипно-камерные.