Двухтактный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) устроен предельно просто. На нем нет впускных/выпускных клапанов, распредвала и самой головки блока цилиндров, на которой располагаются эти узлы четырёхтактного двигателях. Рабочий ход происходит за один оборот коленвала и два такта хода поршня:
- Первый такт на сжатие топливной смеси, поршень идет вверх.
- Второй такт, поршень после взрыва смеси от искры идет вниз.
Подача топлива и сброс выхлопных газов проводится через окошки в гильзе цилиндра. В нужный момент они перекрываются и открываются при ходе поршня вверх и вниз. Это заменяет сложную систему ГРМ с клапанами, которая есть на четырехтактных двигателях.
В четырехтактном двигателе между этими двумя рабочими тактами происходит ещё один холостой ход поршня вверх и вниз (ещё два такта), без сжатия и взрыва топливной смеси. Во время этих тактов происходит продувка камеры сгорания и поршневая система немного успевает остыть.
Холостой ход поршней происходит за счет инерционных сил и работы других поршней. За счет того, что у двухтактного двигателя нет холостого такта, он значительно мощнее в расчете на единицу времени и всего двигателя. При этом двухтактный двигатель работает в значительно более экстремальном режиме – перегрев, плохая продувка между циклами, остатки выхлопных газов и нагара, неполное сгорание топлива.
Чем двухтактный двигатель отличается от четырехтактного
Самая очевидная для пользователей разница – в двухтактные двигатели заливается бензин в смеси с маслом. Пропорции разные для разных двигателей, от 1:20 до 1:50. При обкатке нового ДВС заливается больше масла. В четырехтактных используется чистый бензин, а масло заливается отдельно в двигатель.
Причина в том, что в двухтактных двигателях подсос топливовоздушной смеси в камеру сгорания идет через подпоршневое пространство в картере, где у четырехтактных ДВС залито масло для смазки кривошипно-шатунного механизма и других узлов. Масло в бензине обеспечивает смазку, но сгорает вместе с бензином, отсюда минусы двухтактного двигателя: повышенная дымность, быстрое образование нагара под кольцами и на головке поршня, свечах и в выхлопной системе.
В принципе, двухтактный двигатель по своей простоте относится к самым первым ДВС, которые были созданы более века назад. Сегодня это в большинстве случаев достаточно совершенные, небольшие однопоршневые ДВС, которые можно встретить повсеместно – на бензопилах, косилках, лодочных моторах, мотопомпах, мопедах и скутерах, небольших электрогенераторах и т.д. Это предельно простые и компактные двигатели. При этом достаточно мощные, с учетом малого веса и размеров. Ещё один их значительный минус – небольшой ресурс из-за экстремального режима работы без продувки и несовершенной системы смазки.
Разумеется, на автомобилях такие двигатели не ставят, за исключением экзотических и самодельных моделей. И не только на автомобилях – даже двухцилиндровые двигатели мотоциклов и мотоблоков редко бывают двухтактными.
Интересно, что кроме двухтактных ДВС, конструкторы предлагали и сегодня предлагают множество других вариантов ДВС: роторные, свободнопоршневые с двумя камерами сгорания на один поршень на обоих концах цилиндра и т.д.
Но самый длинный путь развития и своеобразной технической эволюции прошли именно современные, традиционные четырехтактные двигатели. Сегодня они наиболее совершенны, отработаны, экономичны и долговечны, чем их предшественники и другие варианты ДВС.
