Преимущества и недостатки 2Т и 4Т двигателей

Не конкурируя, а дополняя

 

Несколько лет назад в ряде стран в законодательном порядке запретили эксплуатацию мотоциклов с двухтактными двигателями. Это решение мотивировали их повышенной токсичностью и дымностью. А сейчас в связи с энергетическим кризисом добавили сюда и повышенный удельный расход топлива.

Значит ли все это, что судьба двухтактного мотоциклетного мотора предрешена? Не станем спешить с выводами — рассмотрим «за» и «против» более обстоятельно.

Скажем, японские фирмы, наладив массовое производство моделей с четырехтактными двигателями, все-таки не отказались и от двухтактных. А в мотоспорте, особенно в кроссе и многодневке. они вообще в чести. Вот и такая известная своими четырехтактными двигателями и связанными с ними спортивными достижениями фирма, как «Хонда», организовала выпуск машин с двухтактными моторами сначала только для кроссов, а затем и для широкой продажи («эндуро»). Стало быть, и сегодня специалисты находят у обоих типов двигателей свои преимущества в тех или иных условиях.

Мнение о нецелесообразности производства двухтактных двигателей и замене их четырехтактными высказывалось и раньше. До конца 40-х годов при этом ссылались на меньшую (в 1,5—2 раза) литровую мощность и долговечность двухтактных моторов. Но выигрыш в массе (в 1,3 раза) и расходе материалов, а также относительная простота обслуживания и ремонта неизменно брали свое.

В дальнейшем литровая мощность двух- и четырехтактных двигателей практически сравнялась; долговечность же первых, хотя и осталась несколько ниже, но не настолько, чтобы ставить остальные преимущества под сомнения. Особенности рабочего процесса двухтактных моторов позволили достигать равной с четырехтактными мощности при меньшей (на 10—15%) частоте вращения коленчатого вала, а также более плавного изменения крутящего момента Вследствие этого мотоциклы с двухтактными двигателями получили преимущество в динамике и проходимости. Эти же особенности позволяют эксплуатировать двухтактные двигатели на более экономичных режимах. В результате по расходу топлива оба типа двигателя рассматриваются как практически равноценные, и зарубежные фирмы, выпускающие параллельно мотоциклы-аналоги с четырех- и двухтактными моторами, обычно указывают для них примерно одинаковый расход топлива.

Преимущества и недостатки обоих типов двигателей требуют комплексной оценки, и такая работа недавно была завершена группой наших специалистов. Вот что показало сравнение основных параметров (в процентах) двух- и четырехтактных мотоциклетных двигателей (см. таблицу).

Как видите, двухтактный двигатель обладает не только недостатками, но и серьезными преимуществами. К тому сравнивались двигатели в «классическом» оснащении, то есть без дополнительных устройств, обеспечивающих выполнение перспективных требований по токсичности и топливной экономичности.

 

Параметры Двигатель
2-тактный 4-тактный
Удельный расход
топлива
100 80
Расход масла 100 50
Токсичность:    
содержание окиси
углерода CO
100 200—400
содержание углеводородов CH 100 20—50
содержание окислов азота NOx 100 200
Литровая мощность 100 100
Пробег до капи-
тального ремонта
100 125
Удельная металлоемкость 100 120
Трудоемкость изготовления 100 120 - 130

 

Рассматривая возможности совершенствования двигателей, надо иметь в виду, что кроме конструктивных решений, равно пригодных для обоих типов: жидкостного охлаждения, электронных систем управления подачей и зажиганием рабочей смеси, дожигателей отработавших газов, форкамерных процессов и других, существуют (в разной степени отработанные) специальные направления и способы улучшения параметров двухтактных двигателей. Среди них — лепестковые клапаны в газовых каналах, исключающие выброс несгоревшей смеси во впускную и выпускную системы. система принудительной смазки и т. п. Однако и возможности улучшения основных характеристик двухтактных двигателей только благодаря их доводке (в «классическом» исполнении) также далеко не исчерпаны.

Справедливость такого мнения во многом подтвердили и результаты сравнительных испытаний четырехтактного и двухтактного двухцилиндровых двигателей класса 500 см3 на мотоциклах с боковыми прицепами. Их данные говорят о том, что существенное снижение расхода топлива, токсичности и дымности отработавших газов, уровня шума вполне достижимо. В результате тяговые свойства мотоциклов станут еще выше.

Итак, ответ на вопрос о преимуществах и перспективности того или иного типа двигателя оказался далеко не однозначным. При выборе мотора для новых моделей необходимо учитывать и специфические условия эксплуатации, и то, что четырехтактный двигатель требует более высокой квалификации при обслуживании. Нельзя сбрасывать со счетов и то, что надо делать запчасти для миллионов ранее выпущенных двухтактных моторов.

Специалисты продолжают изучать весь этот комплекс проблем, но уже ясно, что возможности двухтактного мотора далеко не исчерпаны. И, очевидно, правильнее видеть в четырех- и двухтактных двигателях не конкурентов, а конструкции-партнеры.

А. ЮДИН, инженер


1982N02P25









Связь с администрацией: admin@roker.kiev.ua