4 тактный двигатель: принцип работы

Различия в масле

Кардинальное отличие между смазкой одного и второго мотора заключается в том, что масло для двухтактника разбавляется бензином и в итоге сгорает вместе со смесью. Если рассматривать четырёхтактный вариант, то в нем избегается всеми мерами попадание масла в камеры, предназначенных для сгорания топлива

Выводом из этого получается то, что для четырёхтактного агрегата используется масло, которое располагает полным спектром смазывающих свойств на протяжении продолжительного времени, а для второго важно чтобы после масла не оставалась сажа и оно полностью сгорало в сумме с горючим

Мощность, как основная характеристика мотора

Часто собственники лодок, решая, что купить, обращают внимание исключительно на мощность силового агрегата. Данный показатель определяет скоростные характеристики плавсредства

Покупать двигатель, основывая собственное решение исключительно на мощности, не рекомендуется. Необходимо учитывать и условия эксплуатации лодки.

Для троллинга рекомендуют приобретать винтовой мотор мощностью до 5 л.с., позволяющий разогнаться до 3-5 км/ч. В случае если лодка эксплуатируется для преодоления длинных расстояний, следует учесть фактор глиссирования, при котором передняя часть не касается воды, что снижает общую нагрузку на мотор.

Покупка винтового двигателя оправдана, если силовая установка соответствует следующим условиям:

• мощность 2-6 л.с. — для компактных лодок, которые передвигаются на небольших скоростях;
• 8-15 л.с. — для плавсредств длиной 3-3,5 метра;
• более 20 л.с. — для лодок с высокой грузоподъемностью, способных преодолевать большие расстояния.

Приведенные выше параметры являются условными, так как при выборе силовых агрегатов рекомендуют учитывать и другие характеристики.

2-6 л.с.

Силовые агрегаты такой мощности устанавливаются на лодки, которые эксплуатируются на озерах или тихоходных реках. Эти моторы позволяют развивать скорость на уровне 5-10 км/ч.

Маломощные агрегаты не способны удержать тяжелую лодку, если поднимается сильный ветер.

2-6-сильные двигатели отличаются следующими особенностями:

• один цилиндр;
• двухтактный (бывают четырехтактные модели);
• наличие встроенного бака для топлива;
• наличие шпоночной защиты гребного винта.

Маломощные лодочные двигатели не подлежат налогообложению.

С моторами этого типа плавучие средства не входят в режим глиссирования. Из-за длительной работы агрегат быстро изнашивается.

8-15 л.с.

Силовые установки этого типа характеризуются следующими особенностями:

• два цилиндра;
• наличие ручного механизма газораспределения;
• управление осуществляется с помощью румпеля.

Более 20 л.с.

Силовые установки большой мощности не востребованы у рыболовов. Объясняется это тем, что подобные модели потребляют много топлива. Моторы данного типа в основном четырехтактные с двумя цилиндрами. Нередко мощные двигатели дополняются функцией дистанционного управления и электрической системой запуска.

Сфера применения

Отдельно следует отметить, что с точки зрения экономичности четырехтактный двигатель несколько выгоднее двухтактного мотора

Это объясняется пониженным расходом топлива, что немаловажно при нынешней стоимости горючего. Несмотря на это, значительные габариты позволяют использовать такое оборудование только для крупной техники, наподобие грузовых и легковых автомобилей, автобусов и пр

Небольшие размеры, дополненные пониженной массой агрегата, допускают применения двухтактных двигателей для мопедов, скутеров, мотоциклов и прочих мелкогабаритных устройств. Используется такая модель мотора и в газонокосилках, моторных лодках и т.д.

Одноцилиндровые двигателиПравить

Типичный одноцилиндровый двухтактный двигатель

Типичный четырехтактный одноцилиндровый двигатель

Однако он обладает множеством недостатков с точки зрения характеристик двигателя.
Поскольку воспламенение смеси в одноцилиндровом четырехтактном двигателе происходит один раз за каждые 720 градусов поворота коленчатого вала, для поддержания вращения двигателя до его следующего рабочего хода необходимы большие маховики.

Для того чтобы избежать чрезмерного увеличения веса, маховики должны обладать большим диаметром и небольшой толщиной. Приходится максимально облегчать поршень, также необходим длинный шатун, и в итоге получается двигатель, называемый длинноходным. Характеристики такого двигателя хороши до определенного момента: он экономичен, обладает хорошей кривой мощности и характеристики момента таковы, что он может относительно легко обеспечивать динамичный разгон с низких частот вращения двигателя. Для использования великолепной характеристики мощности передаточные числа коробки передач могут быть «растянуты», за счет этого управление машиной становится не столь напряженным. Действительно, влияние вибрации двигателя до определенной степени субъективно и, как правило, довольно высокие уровни низкочастотных колебаний предпочтительнее менее интенсивного, но более раздражающего «дребезжания».

Однако если попытаться заставить такой двигатель работать при больших частотах вращения, его недостатки станут очевидными. Наличие массивных маховиков означает большое количество накопленной энергии или инерции, и ускорение, по сегодняшним меркам, будет ограничиваться медленным набором скорости. Маленький диаметр цилиндра и большой ход поршня означают высокие скорости линейного перемещения поршня, а следовательно, высокий уровень износа этих узлов. При попытке уменьшить ход поршня сглаживающий эффект больших маховиков теряется, а неуравновешенные силы увеличиваются. Это плохо сказывается на комфортабельности мотоцикла — покладистый одноцилиндровый двигатель превращает его в «дрель, передвигающуюся по дороге».

Другая проблема двигателей большого объема связана с затруднением запуска, даже если для этого применяется электрический стартер. Но, поскольку большинство одноцилиндровых двигателей большого объема используются для соревнований в условиях бездорожья и не оснащаются электрическим запуском, то каждый раз коленчатый вал приходится устанавливать в положение, когда он чуть не доходит до ВМТ на такте сжатия, затем давать ему здоровенный пинок, чтобы заставить его вращаться. Кроме того, есть проблема отдачи, которая проявляется, когда коленчатый вал установлен неправильно или когда на кик-стартер нажали недостаточно сильно. При этом усилия для того, чтобы поршень миновал такт сжатия, недостаточно, и он резко отскакивает назад из-за воздействия компрессии. При этом рычаг кик-стартера отпрыгивает назад и перекидывает вас через руль или ломает вам ногу. Некоторые одноцилиндровые двигатели оснащаются декомпрессором, предназначенным для облегчения запуска и уменьшения отдачи. Компания Honda разработала систему, в которой при нажатии на кик- стартер небольшой кулачок воздействует на выпускной клапан с целью немного приоткрыть его в ВМТ на такте сжатия. Это снижает усилие, необходимое для прокручивания коленчатого вала двигателя. Второй кулачок начинает работать, когда происходит отдача, также слегка приоткрывая выпускной клапан и снижая силу отдачи.

Рейтинг популярных лодочных моторов с ценами

Согласно сетевым отзывам и видео, представленным в интернете, в список популярных лодочных двигателей входят модели следующих марок:

• Tohatsu;
• Yamaha;
• Honda;
• Suzuki;
• Mercury.

Помимо приведенных марок хорошие двигатели выпускает компания Nissan. Под этим брендом на российском рынке представлена 15-сильная модель NS 15 D2 1, признанная самой удобной в управлении. Этот агрегат подходит эксплуатации как в морской, так и речной воде и при передвижении по неглубоким водоемам.

Tohatsu

Продукция марки Тохатсу входит в число самых экологичных. У этого бренда востребованным считается 10-сильный мотор М 9,8 B S стоимостью от 90 тысяч рублей. Данный двигатель выделяется на фоне аналогов лучшим сочетанием цены и качества. Силовой агрегат отличается за счет повышенной экономичности и простой конструкции (отсутствуют мощные клапаны и система непосредственного впрыска топлива).

Также к числу востребованных моторов марки Tohatsu относится модель М 5В DS (стоимость от 60 тысяч рублей), характеризующаяся следующими особенностями:

• наличие встроенного бака для масла;
• усовершенствованный карбюратор;
• три передачи (вперед, назад и нейтральная);
• электронный запуск;
• шесть уровней наклона;
• алюминиевый корпус с антикоррозийным покрытием;
• повышенная экономичность.

Основной недостаток моторов марки Tohatsu – низкая популярность в России. Из-за этого в случае поломок двигателей возникают сложности с покупкой расходных материалов.

Yamaha Motor

Компания Ямаха находится в верхнем списке крупнейших производителей винтовых двигателей для лодок. Под этой маркой выпускаются карбюраторные и инжекторные силовые агрегаты мощностью 3-300 л.с. Часть моделей дополнена фирменной системой прямолинейного впрыска топлива, осуществляемого под высоким давлением.

Лучшим силовым агрегатом японской марки считается модель 15 FMHS (цена — 115 тысяч рублей), мощность которой составляет 15 л.с. Установка этого типа отличается следующими характеристиками:

• удобное румпельное управление;
• повышенная надежность;
• наличие функции увеличения тяги;
• низкий уровень шума;
• электронное зажигание.

Сходными характеристиками обладает модель 9,9 GMHS, оцененная в 115 тысяч рублей.

Honda

Среди лодочных моторов Хонда выделяется модель BF20DK2 SHSU стоимостью 220 тысяч рублей. Эта 20-сильная установка на 350 куб.см. дополняется электростартером и электрогенератором. Длина дейдвуда у модели составляет 433 мм.

Honda BF20DK2 SHSU выделяется за счет наличия эффективной системы охлаждения с водозаборниками, развернутыми по направлению движения. Такая особенность уменьшает уровень нагрузки, что испытывает помпа. Также в конструкции предусматриваются сетчатые фильтры, препятствующие проникновению в каналы посторонних предметов.

Suzuki

Модель Сузуки DF20AS, цена которого более 160 тысяч рублей, немного уступает Honda BF20DK2 SHSU. У этого мотора отсутствует электростартер.

Владельцы Сузуки DF20AS отмечали частые сбои в работе электроники в версиях модели, вышедших в первый год после запуска производства.

Данный двигатель объемом 327 куб. см. с двумя цилиндрами имеет трехлопастный винт на 10 дюймов, который обеспечивает хорошее ускорение с места и работает как в чистой, так и загрязненной воде.

Если возникла потребность в приобретении маломощного мотора, то можно остановить свой выбор на двухтактной модели Suzuki DT9.9AS, уровень тяги которой можно увеличить до 15 л.с. Стоит силовой агрегат 103 тысячи рублей.

Mercury

Для компактных лодок удачным вариантом считается двигатель Меркурий МЕ F 2,5 М стоимостью 50 тысяч рублей. Этот четырехтактный мотор, мощность которого достигает 3,5 л.с., отличается тем, что выхлоп располагается под винтом. Такая особенность снижает уровень шума, издаваемого рабочим агрегатом.

Другая особенность модели заключается в высокой экономичности. Кроме того, двигатель обеспечивает хорошую тягу на низких оборотах.

Какую роль играет масса мотора

При выборе ПЛМ важную роль играет его вес. От тяжести механизма зависит способ транспортировки, установки, регулировки и хранения.

Двигатели малой мощности (2-3 л. с.) весят 10-20 кг. В принципе, один человек может самостоятельно погрузить и выгрузить из машины ПЛМ и установить его на лодку. Более мощные двигатели (от 10 л. с.) весят от 30 кг. Из-за этого при транспортировке и креплении понадобится помощь второго человека.

Вес следует учитывать рыбакам-одиночкам. Возможно, таким людям стоит присмотреться к электромоторам, ведь они весят от 5 кг. Однако аккумулятор к ним может быть тяжелее самого мотора.

Достоинства

Мотор в обычном автомобиле работает на основе четырехэтапного цикла, он происходит во время четырех перемещений поршня или двух оборотов коленвала.

4-тактный дизельный двигатель обладает совершенно иным методом воспламенения рабочей смеси и ее образования, по сравнению с карбюраторным вариантом. Главное различие в такте впуска, так как в дизельный цилиндр поступает воздух, нагретый до высоких температурных значений, а топливо, распыленное на мельчайшие частицы, воспламеняется под влиянием уровня температур.

4-тактный двигатель имеет в своей конструкции масляный картер, эта деталь отвечает за смазочные материалы, точнее, за постоянное нахождение на установленном уровне. Масляный насос передает материал в систему смазки и распределяет на стенках внутренней части цилиндра. В итоге трение поршня снижается благодаря масляной тонкой пленке. Маслосъемные специальные кольцевые элементы предотвращают попадание масляной жидкости в камеру сгорания путем обратного отведения. При этом масляный насос используется, как правило, в двигателях с мощностью более 5 л/c. В других случаях смазка распределяется масляным туманом, создание которого обеспечивается коленвалом.

На 4-х-тактный двигатель приходится меньшая степень нагрузки, за счет этого масло поступает систематически в требуемом объеме, благодаря чему увеличивается срок эксплуатации механизма.

В течение сезона необходима только одна замена смазки. Стоит отметить, что нужно периодически проверять уровень масла, хотя оно не может внезапно исчезнуть. Сегодня производители упростили задачу водителям и оснастили современные модели специальными датчиками, контролирующими уровень смазки и сообщающими о необходимости ее замены.

Что принять во внимание при выборе 4-х тактного мотора?

Чтобы сориентироваться в обилии имеющихся в продаже четырехтактных моторов, до покупки необходимо уточнить в паспорте к вашей лодке рекомендуемую и максимальную мощность мотора, чтобы не переплачивать за лишних «лошадок», после чего приступать непосредственно к выбору

Итак, что нужно принять во внимание, до того как купить 4-х тактный лодочный мотор?

Длину «ноги». Чтобы закрепить мотор надлежащим образом, необходимо учитывать высоту транца судна при выборе.

Пусковой механизм . Запускаться мотор может вручную или с помощью электрозажигания. По отзывам, четырехтактные моторы с электростартером существенно облегчают жизнь своим владельцам.

Объем бензобака . В продаже есть четырехтактные лодочные моторы со встроенным и выносным бензобаком. Модели со встроенным бензобаком предполагают экономичную работу двигателя, однако о запасе топлива на борту лучше позаботиться заранее, чтобы не пускать в ход весла, если бензин внезапно кончился.

Тип управления . В нашем магазине есть четырехтактные моторы с румпельным и/или дистанционным управлением.

Количество передач

По отзывам, для четырехтактного мотора достаточно важной характеристикой является наличие задней передачи, позволяющей с легкостью маневрировать.

История появления

Дугалд Клерк считается изобретателем двухтактного двигателя. Он разработал в 1878 году двигатель с отдельным промывным насосом, который требовал только одного оборота коленчатого вала за ход. Этот принцип двигателя был впервые использован в 1887 году в бензиновом цикле Эдварда Батлера для автомобиля.

В 1891 году Юлий Сонлейн получил патент на промывку картера, в котором нижняя часть рабочего поршня выступала в качестве поршня промывающего насоса. Как и современных двухтактных агрегатов, у него были входные и выходные пазы и канал перелива. В то же время Джозеф Дейв разработал аналогичный принцип с перегородкой на поршне.

В 1904 году Альфред Ангас Скотт успешно разработал двухцилиндровый 2х тактный агрегат и установил усовершенствованную версию на мотоцикл. В 1909 году он основал компанию Scott Motor Cycle, которая производила до 1966 года двухтактные мотоциклы.

Хьюго Руппе разработал свой двигатель до Первой мировой войны; его патенты отправились в DKW. Важнейшим шагом в развитии стала запатентованная обратная очистка Адольфа Шнюрля, которая заменила двухточечную очистку с поперечным потоком с 1932 года. В 1952 году Даниэль Циммерманн разработал пластинчатый поворотный клапан, а Yamaha в 1978 — выходное управление.

До 1950 годов двухтактный агрегат обещал большой потенциал развития. Однако оказалось, что присущие ему недостатки не могут быть устранены. В автомобильной промышленности двухтактный процесс не смог успешно утвердиться, в течение 1950-х / 60-х годов производители автомобилей, такие как Saab, Borgward и DKW, отказались от двухтактного процесса. Потери при промывке вызвали довольно высокий расход топлива, а также проблему высокого потребления масла и вытекающего загрязнения выхлопными газами.

В мотоциклетных гонках 2х тактный агрегат имел свои принципиальные преимущества перед четырёхтактными двигателями и был смещён только с помощью запретов, которые постепенно осуществлялись с 1994 года. В области мопедов двухтактные моторы были недавно выведены из рынка с помощью правовых мер, основанных на выбросах выхлопных газов.

Сегодня двигатель этого типа работает только там, где преимущества процесса, такие как независимость места, простота или малый вес, очень важны. К ним относятся небольшие мобильные устройства, лодки и моделирование. Двухтактный дизельный мотор по-прежнему используется для морских судов, поскольку выбросы выхлопных газов в судоходстве не регулируются законом до сегодняшнего дня.

KTM Freeride 250 R в настоящее время является единственным двухтактным мотоциклом, разрешённым в Германии.

Текущие события

В настоящее время двухтактный мотор испытывает определённый ренессанс в области морских перевозок, водных мотоциклов или сверхлёгких полётах. Примерами являются агрегаты BRP Rotax, которые стали более экологически чистыми, используя систему прямого впрыска (Ficht FFI), такую ​​как серия Rotax, используемая в снегоходах. Yamaha имеет так называемую систему HPDI (прямое впрыскивание под высоким давлением).

Кроме того, с 2007 года был разработан проект Envirofit International для преобразования обычных двухтактных двигателей в агрегаты с прямым впрыском с использованием орбитального впрыска топлива с более экологически чистыми выбросами. Это достигается заменой головки цилиндров. Цель этого проекта — произвести миллионы лёгких мотоциклов в Азии.