Что происходит, когда двухтактный двигатель называется «четырехтактным»?

19

Много лет назад я увлекался сборкой и летанием модельных самолетов. В самолете использовались двухтактные двигатели на спиртовом топливе с свечами зажигания. Когда эти двигатели работали на полную мощность (и всегда были на холостом ходу), они издавали отчетливо отличающийся звук от того, когда они работали с главным или полностью открытым дросселем, и смесь наклонялась, чтобы обеспечить самые высокие обороты. Эта разница в звуке была неофициально описана как «четыре удара». Я слышал аналогичный эффект и в более крупных двухтактных двигателях - триммерах от сорняков и мотоциклетных двигателях - так что в целом это характерно для двухтактных двигателей, а не только для небольших моделей самолетов.

У меня вопрос: что происходит в этих двигателях, когда они «четырехтактные»? Похоже, что сгорание происходит только на каждом верхнем мертвом / силовом ходе. Это правда? Если так, то почему? Что мешает заряду воспламениться за один ход, одновременно позволяя ему произойти на следующем, и повторить чередующийся рисунок? В случае двигателя свечи накаливания, как получается, что свеча накаливания может не воспламенить заряд в одном цикле и при этом оставаться достаточно горячей, чтобы зажечь в следующем цикле?

Энтони Х
источник

Ответы:

21

Википедия описывает четыре удара как:

Четырехтактный двигатель является нежелательным условием работы двухтактных двигателей, когда они вместо этого начинают запускать каждые четыре удара, а не каждые два удара. Эта стрельба идет неравномерно, шумно и может даже повредить двигатель, если продолжать работу без остановки. Четырехтактный двигатель часто являлся причиной плохого холостого хода двухтактных двигателей.

Затем он описывает, что происходит:

Двухтактные двигатели полагаются на эффективную очистку, чтобы работать правильно. Это очищает выхлопные газы сгорания от предыдущего цикла и позволяет заполнить чистой смесью воздуха и топлива. Если очистка прерывается, смесь несгораемого выхлопного газа с новой смесью может привести к общему заряду, который не может правильно воспламениться. Только при дальнейшем разбавлении этого заряда путем прокачки второго объема чистой смеси он снова становится огнеопасным. Таким образом, двигатель начинает «запускать и пропускать» каждый второй цикл (каждые четыре такта), а не правильно на каждом цикле.

Так что, да, это правда, что это только зажигает каждый другой предполагаемый удар силы. В некоторых худших случаях двигатель может быть шести- или восьмитактным, зажигая каждый третий или четвертый рабочий ход.

Кажется, причина в том, что выхлоп не продувается полностью и вырабатывает смесь при следующем ударе и недостаточно богат, чтобы зажечьоставляет смесь на следующем такте, которая не может быть зажжена до следующего такта, который затем производит выхлоп, который снова не продувается полностью. Чем больше выхлопных газов осталось в цилиндре, тем больше пропускается ходов.

На модели двигателей влияют по-разному из-за их малого масштаба:

Четырехтактное движение является обычным и ожидаемым поведением для модельных двигателей, работающих на горячем топливе и дизельном топливе. Эти небольшие двигатели работают на очень высоких скоростях вращения, и их очистка зависит от этого. При запуске они запускаются как очищенные по инерции четыре такта и имеют заметное изменение в примечании двигателя, когда они ускоряются после точки, в которой они начинают работать как два такта. Вследствие законов масштабирования таких небольших двигателей, это четырехтактное движение является неизбежным следствием ограничений их очистки на низких скоростях. Однако те же законы масштабирования также делают эффект четырехтактного движения менее серьезным, и поэтому двигатели могут успешно работать на холостом ходу в этом режиме без ущерба.

Я полагаю, что свеча накаливания в этих двигателях остается достаточно горячей, чтобы воспламенить топливо, но каждый следующий ход - просто слишком наклонен, чтобы зажечьне воспламеняющаяся смесь. Если бы он начал шесть или восемь ударов, возможно, он тоже остыл бы до такой степени, что он больше не мог зажигать топливо на ударах с помощью подходящей горючей смеси.

Seminecis
источник
3
Это фантастический ответ, и я определенно узнал что-то новое. Тем не менее, я чувствую, что ваша интуиция о том, что промах из-за того, что смесь «слишком постная, чтобы зажечь», может быть неверной. Присутствие выхлопных газов, а не свежего воздуха / топлива означает, что существует недостаток кислорода, который был бы богатым состоянием, а не бедным состоянием.
Мак
3
... Опять же - выхлопные газы могут быть полностью инертными, и, следовательно, соотношение воздух-топливо неинертного, нового заряда все равно будет правильным (ни богатым, ни обедненным), измеряемым карбюратором, может не хватить свежего воздуха и топлива, чтобы сделать значительный ход мощности.
Мак
1
@ Мак Я думаю, ты прав. Lean, вероятно, неправильный термин. В Википедии автор просто использует слово «несгораемый» (я не думаю, что на самом деле слово «несгораемый»).
Семинецис
2
"не воспламеняющаяся смесь"
mac
1
@ спасибо, я использовал эту фразу для редактирования своего ответа.
Семинечис