Vidaus degimo variklis yra neatsiejama mašinų dalis, cheminę kuro energiją paverčianti mechanine energija. Šis procesas skatina mūsų gyvenimą, pramonę ir ekonomiką. Pagrindiniai vidaus degimo variklių tipai yra dvitakčiai ir keturtakčiai varikliai. Nors jie turi tą patį tikslą, jų veikimo, efektyvumo ir taikymo metodai iš esmės skiriasi.
Variklio veikimo pagrindai
Norint suprasti skirtumus, pirmiausia reikia suvokti „variklio takto“ sąvoką. Tai stūmoklio judėjimas cilindre iš aukščiausios padėties (TDC) į apatinę (BDC) arba atvirkščiai.
Keturtakčio variklio ciklas
Keturtaktis variklis atlieka ciklą per keturis etapus:
- Įsiurbimo taktas: stūmokliui judant žemyn, atsidaro įsiurbimo vožtuvas ir į degimo kamerą patenka oro bei kuro mišinys.
- Suspaudimo taktas: vožtuvai užsidaro, stūmoklis kyla aukštyn ir suspaudžia mišinį.
- Degimo (darbinis) taktas: uždegimo žvakė uždega mišinį, sprogimas stumia stūmoklį žemyn, taip sukant alkūninį veleną.
- Išmetimo taktas: atsidaro išmetimo vožtuvas, stūmoklis kyla ir išstumia degimo produktus.
Dvitakčio variklio ciklas
Dvitaktis variklis visą ciklą užbaigia per du stūmoklio taktus ir vieną alkūninio veleno apsisukimą:
- Eiga aukštyn: vyksta suspaudimas, o į karterį patenka šviežias mišinys.
- Eiga žemyn: po degimo stūmoklis leidžiasi, išmetamos dujos, o per įsiurbimo angą į degimo kamerą patenka nauja mišinio porcija.
Svarbiausi skirtumai ir privalumai
| Savybė | Dvitaktis variklis | Keturtaktis variklis |
|---|---|---|
| Konstrukcija | Paprasta, mažiau judančių dalių | Sudėtingesnė, vožtuvų mechanizmas |
| Tepimas | Maišomas su kuru (benzinas + alyva) | Atskira tepimo sistema (karteris) |
| Svoris | Lengvesnis | Sunkesnis |
| Efektyvumas | Mažesnis (dalis kuro nesudega) | Aukštesnis, taupesnis |
Dvitakčių variklių pritaikymas ir priežiūra
Dėl savo stiprumo, lengvumo ir paprastos konstrukcijos dvitakčiai varikliai dažniausiai randami nešiojamose mašinose: grandininiuose pjūkluose, žoliapjovėse, krūmapjovėse, pūstuvuose ir mini motocikluose. Pavyzdžiui, 49cc dvitakčiai varikliai yra populiarus pasirinkimas mini krosiniams motociklams, užtikrinantys gerą galios ir svorio santykį.
Kuro mišinio svarba
Dvitakčiams varikliams būtinas tikslus benzino ir dvitaktės alyvos mišinys (dažniausiai santykiu 25:1 arba 50:1). Svarbu: netinkamos eksploatacinės medžiagos ar netinkamas maišymo santykis gali rimtai pažeisti variklį, pakenkti stūmokliui ir sutrumpinti tarnavimo laiką.
Naujovės: „EcoMotors“ ir OPOC technologija
Šiuolaikiniai inžinieriai siekia patobulinti dvitakčius variklius, kad būtų išspręstos taršos ir neefektyvumo problemos. Pavyzdžiui, „EcoMotors“ kuriamas OPOC (angl. opposed piston, opposed cylinder) variklis naudoja priešpriešinius stūmoklius ir turbokompresorius. Ši technologija leidžia pasiekti iki 45 proc. geresnį kuro efektyvumą, sumažinti judančių dalių skaičių ir išlaikyti dvitakčiams varikliams būdingą didelę galią.
tags: #automobiliu #varikliai #dvitakciai