Mis vahe on kahetaktilise ja neljataktilise mootori vahel – võrdlev analüüs

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-19 14:51

Mis vahe on kahetaktilise ja neljataktilise mootori vahel? Kõige märgatavam erinevus on põleva segu süttimisrežiimid, mida on heli järgi kohe märgata. 2-taktiline mootor tekitab tavaliselt kriiskavat ja väga valju mürinat, samas kui 4-taktiline mootor kipub omama vaiksemat nurinat.

Rakendus

Enamasti on erinevus ka seadme peamises otstarbes ja kütusesäästlikkuses. Kahetaktilised mootorid süttivad iga väntvõlli pöördega, seega on need kaks korda võimsamad kui neljataktilised mootorid, milles segu süttib ainult igal pöördel.

Neljataktilised mootorid on säästlikumad, kuid raskemad ja kallimad. Neid leidub tavaliselt autodel ja tarbesõidukitel, samas kui väiksemad kahetaktilised mudelid on tavalisemad sellistes rakendustes nagu muruniidukid, motorollerid ja kerged paadid. Aga näiteks bensiinigeneraatorit leiab nii kahe- kui ka neljataktilise. Rolleri mootor võib olla ka mis tahes tüüpi. Nende mootorite tööpõhimõte on põhimõtteliselt sama, erinevus on ainult energia muundamise viisis ja efektiivsuses.

Mis on biit?

Kütuse töötlemine mõlemat tüüpi mootorites toimub nelja erineva protsessi, mida nimetatakse tsükliteks, järjestikuse täitmise kaudu. Pöörlemissagedus, millega mootor neid tsükleid läbib, on täpselt see, mis eristab kahetaktilist mootorit neljataktilisest mootorist.

Esimene löök on süstimine. Sel juhul liigub kolb mööda silindrit allapoole ja sisselaskeklapp avaneb, et lasta õhu-kütuse segu põlemiskambrisse. Järgmiseks tuleb kokkusurumine. Selle käigu ajal sisselaskeklapp sulgub ja kolb liigub mööda silindrit ülespoole, surudes seal olevad gaasid kokku. Jõukäik algab segu süütamisest. Sellisel juhul süütab küünlast tekkiv säde kokkusurutud gaasid, mis toob kaasa plahvatuse, mille energia surub kolvi alla. Viimane löök on heitgaas: kolb liigub mööda silindrit üles ja väljalaskeklapp avaneb, võimaldades heitgaasidel põlemiskambrist väljuda, et protsess saaks uuesti alata. Kolvi edasi-tagasi liikumised pööravad väntvõlli, mille pöördemoment kandub edasi seadme tööosadele. Nii muundatakse kütuse põlemise energia translatiivseks liikumiseks.

Neljataktilise mootori töö

Tavalises neljataktilises mootoris segu süüdatakseväntvõlli iga teine pööre. Võlli pöörlemine juhib keerulist mehhanismide komplekti, mis tagavad tsüklite jada sünkroonse täitmise. Sisselaske- või väljalaskeklappide avamine toimub nukkvõlli abil, mis vaheldumisi vajutab klapihoobasid. Klapp viiakse vedru abil tagasi suletud asendisse. Kompressiooni kadumise vältimiseks on oluline, et klapid sobituksid tihed alt vastu silindripead.

Kahetaktiline mootor

Nüüd vaatame, mille poolest erineb kahetaktiline mootor neljataktilisest mootorist tööpõhimõtte poolest. Kahetaktilistes mootorites tehakse kõik neli toimingut väntvõlli ühe pöördega, kolvi käigu ajal ülemisest surnud punktist alla ja seejärel tagasi üles. Heitgaaside vabastamine (purge) ja kütuse sissepritse on integreeritud üheks tsükliks, mille lõpus segu süttib ja tekkiv energia surub kolvi alla. See konstruktsioon välistab vajaduse ventiilirongi järele.

Klappide koha hõivavad kaks auku põlemiskambri seintes. Kui kolb liigub põlemisenergia tõttu alla, avaneb väljalaskekanal, mis võimaldab heitgaasidel kambrist väljuda. Alla liikudes tekib silindris vaakum, mille tõttu tõmmatakse läbi allpool asuva sisselaskeava õhu ja kütuse segu. Üles liikudes sulgeb kolb kanalid ja surub silindris olevad gaasid kokku. Sel hetkel süttib süüteküünal ja kogu ülalkirjeldatud protsessi korratakse.uuesti. Oluline on see, et seda tüüpi mootorites süttib segu iga pöördega, mis võimaldab neilt vähem alt lühiajaliselt rohkem võimsust ammutada.

Kaalu ja võimsuse suhe

Kahetaktilised mootorid sobivad paremini rakendusteks, mis nõuavad kiireid ja järske võimsuse puhanguid, mitte pidevat pikaajalist töötamist. Näiteks kahetaktiline jet kiirendab kiiremini kui neljataktiline veok, kuid see on mõeldud lühikesteks sõitudeks, samas kui veok võib enne puhkamist sõita sadu miile. Kahetaktilised mootorid korvavad oma lühikese eluea madala kaalu ja võimsuse suhtega: tavaliselt kaaluvad nad palju vähem, seega käivituvad kiiremini ja saavutavad töötemperatuuri kiiremini. Samuti vajavad nad liikumiseks vähem energiat.

Milline mootor on parem

Enamasti saavad neljataktilised mootorid töötada ainult ühes asendis, samas kui kahetaktilised mootorid on selles osas vähem nõudlikud. See on suuresti tingitud nii liikuvate osade keerukusest kui ka õlivanni konstruktsioonist. Sellist mootori määrimist tagavat karterit leidub tavaliselt ainult neljataktilistes mudelites ja sellel on nende töö jaoks suur tähtsus. Kahetaktilistel mootoritel sellist karterit tavaliselt ei ole, mistõttu saab neid kasutada peaaegu igas asendis, ilma et oleks oht, et õli maha loksuks või määrimisprotsess katkeks. Sellistele seadmetele nagu kettsaed, ketassaed jamuude kaasaskantavate instrumentide puhul on see paindlikkus väga oluline.

Kütusesäästlikkus ja keskkonnasäästlikkus

Kompaktsed ja kiired mootorid tekitavad sageli rohkem õhusaastet ja kasutavad rohkem kütust. Kolvi liikumise põhjas, kui põlemiskamber on täidetud põleva seguga, kaob osa kütust väljalaskeavasse. Seda võib näha päramootori näitel; tähelepanelikult vaadates on selle ümber näha mitmevärvilisi õliseid laike. Seetõttu peetakse seda tüüpi mootoreid ebaefektiivseteks ja saastavateks. Kuigi neljataktilised mudelid on mõnevõrra raskemad ja aeglasemad, põletavad nad kütust täielikult.

Ostu- ja hoolduskulud

Väiksemad mootorid on tavaliselt odavamad, nii esmase ostmise kui ka hoolduse osas. Need on aga mõeldud lühemaks kasutuseaks. Kuigi on mõned erandid, ei ole enamik neist mõeldud pidevaks tööks üle mõne tunni ega ole mõeldud väga pikaks kasutuseaks. Eraldi määrimissüsteemi puudumine tähendab ka seda, et isegi parimad seda tüüpi mootorid kuluvad suhteliselt kiiresti ja muutuvad liikuvate osade kahjustuste tõttu kasutuskõlbmatuks.

Osaliselt määrdesüsteemi puudumise tõttu bensiinis, mis on mõeldud näiteks kahetaktilise motorolleri mootorisse täitmiseks,on vaja lisada teatud kogus spetsiaalset õli. See toob kaasa lisakulusid ja tüli ning võib põhjustada ka rikke (kui unustate õli lisada). 4-taktiline mootor nõuab enamikul juhtudel minimaalset hooldust ja hoolt.

Milline mootor on parem

See tabel kirjeldab lühid alt, kuidas kahetaktiline mootor erineb neljataktilisest mootorist.

	Neljataktiline mootor	Kahetaktiline mootor
1.	Üks jõutakt iga kahe väntvõlli pöörde kohta.	Üks võimsustsükkel iga väntvõlli pöörde kohta.
2.	Peame kasutama rasket hooratast, et kompenseerida mootori töö ajal pöördemomendi ebaühtlase jaotumise tõttu tekkivaid vibratsioone, kuna põleva segu süttimine toimub ainult igal teisel pöördel.	Vaja on palju kergemat hooratast ja mootor töötab üsna tasakaalustatult, kuna pöördemoment jaotub palju ühtlasem alt tänu sellele, et kütusesegu süttib iga pöördega.
3.	Suur mootori kaal	Mootori kaal palju väiksem
4.	Mootori konstruktsioon on klapimehhanismi tõttu keeruline.	Mootori konstruktsioon on klapi puudumise tõttu palju lihtsammehhanism.
5.	Kõrged kulud.	Odavam kui neljataktiline.
6.	Madal mehaaniline efektiivsus suure hulga osade hõõrdumise tõttu.	Kõrgem mehaaniline efektiivsus tänu väiksemale hõõrdumisele, kuna osade arv on väiksem.
7.	Kõrgem tootlikkus tänu täielikule heitgaaside eemaldamisele ja värske segu sissepritsele.	Vähem kõrge jõudlus tänu heitgaasijääkide segunemisele värske seguga.
8.	Madalam töötemperatuur.	Kõrgem töötemperatuur.
9.	Vesijahutus.	Õhkjahutusega.
10.	Vähem kütusekulu ja täielik põlemine.	Suurem kütusekulu ja värske sissepritse segunemine heitgaasijääkidega.
11.	Võtab palju ruumi.	Võtab vähem ruumi.
12.	Keeruline määrimissüsteem.	Palju lihtsam määrimissüsteem.
13.	Madal müratase.	Mürarikkam.
14.	Klapiklappide ajastussüsteem.	Klappide asemel kasutatakse sisse- ja väljalaskekanaleid.
15.	Kõrge soojusefektiivsus.	Vähem soojustõhusus.
16.	Madal õlikulu.	Suurem õlikulu.
17.	Vähem kulumist liikuvatele osadele.	Liikuvate osade suurenenud kulumine.
18.	Paigaldatud autodesse, bussidesse, veoautodesse jne.	Kasutatakse mopeedides, motorollerites, mootorratastes jne.

See loetleb ka nende kahe tüübi positiivsed ja negatiivsed omadused.