Что такое двухтактный дизельный двигатель?

Как следует из названия, эти двигатели работают на возвратно-поступательном движении поршней. Один ход означает одно поступательное движение поршня в одном направлении. Когда поршень движется в противоположном направлении, это считается другим ходом.

В двухтактном двигателе поршень должен двигаться вверх, а затем вниз, чтобы завершить один цикл двигателя. За эти 2 хода поршня коленчатый вал совершит 1 оборот. Два хода поршня должны завершить 4 стадии цикла сгорания — впуск воздуха, сжатие, сгорание и выпуск. Как вы, возможно, знали, для того чтобы произошел пожар (или взрыв), чтобы привести двигатель в действие, нам нужно топливо, источник тепла и кислород, соединяющиеся одновременно.

Помните, как коленчатый вал и поршень движутся в цилиндре? Возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение посредством коленчатого вала. Поршень совершает возвратно-поступательное движение между верхней мертвой точкой и нижней мертвой точкой внутри гильзы цилиндра. Одной из наиболее заметных особенностей двухтактного двигателя является наличие на гильзе цилиндра отверстий для впуска воздуха, которые позволяют подавать свежий воздух для сгорания.

Эти входные отверстия для воздуха врезаны в гильзу цилиндра где-то на нижнем конце последней. В типичной конструкции входное отверстие для воздуха расположено примерно на 35 градусов от нижней мертвой точки (BDC). Во многих конструкциях свежий воздух, вводимый в цилиндр, также используется для вытеснения отработавших выхлопных газов внутри него. Во многих конструкциях используются вентиляторы продувочного воздуха, такие как электрические нагнетатели или турбонагнетатели, для небольшого повышения давления всасываемого воздуха перед тем, как последний будет введен в цилиндр.

Чтобы выхлопные газы могли быть выведены из цилиндра, выхлопные отверстия часто прорезаются в цилиндре точно так же, как и воздухозаборные отверстия. В типовой конструкции выхлопное отверстие расположено примерно в 50 градусах от нижней мертвой точки. Итак, давайте опишем стадии нашего двигателя в пространстве сгорания между верхней частью поршня и головкой блока цилиндров.

Из нижней мертвой точки (BDC) поршень, полный свежей воздух, перемещает гильзу цилиндра вверх, пока не закроет отверстие для впуска воздуха . Процесс забора воздуха прекращается. Поршень движется дальше вверх. Затем он закрывает выпускное отверстие на гильзе цилиндра. Процесс выхлопа прекращается. Поршень движется дальше вверх. Воздух внутри камеры сгорания сжимается и становится горячим. В этот момент поршень почти достиг верхней мертвой точки.

Затем в камеру сгорания впрыскивается сильно распыленное топливо. Топливо быстро сгорает, вызывая взрыв внутри камеры сгорания. Взрыв вызывает колоссальный рост давления, и поршень толкается вниз по направлению к НМТ. Когда поршень движется вниз, выпускные отверстия открываются примерно на 50 градусов от НМТ. Таким образом, отработавшие газы выводятся из цилиндра. Давление внутри цилиндра сразу падает. Поршень движется дальше вниз. Под углом 35 градусов от НМТ он открывает отверстие для забора воздуха. Затем в цилиндр поступает свежий воздух.

Затем поршень достигает НМТ. Из-за импульса, создаваемого силой взрыва, поршень меняет направление и движется вверх к верхней мертвой точке (ВМТ). Затем процесс повторяется. В некоторых конструкциях выхлопные газы удаляются через выпускной клапан, расположенный на головке блока цилиндров и очень похожий на 4-тактные двигатели. Этот тип очистки называется поточной очисткой. Время открытия клапана и закрытие будет контролироваться распределительным валом, толкателями, коромыслами или другими подобными устройствами.