Какие проблемы возникают при создании двухтактных двигателей с большим рабочим объемом?

Я понимаю (из предварительных исследований), что когда двигатель становится больше, с большим рабочим объемом, практически невозможно иметь двухтактный двигатель.

Каковы последствия создания двухтактных двигателей с более высоким объемом куб.

Двигатели самых больших кораблей имеют водоизмещение более 2000 л и мощность 5000 кВт. На цилиндр конечно, а их у них часто 14 штук. И: эти 2-тактные двигатели более экономичны, чем теоретический 4-тактный двигатель той же мощности.
Двухтактные двигатели не дружелюбны к полярным медведям, когда речь идет о выбросах.

Ответы (5)

Смазка и охлаждение двухтактных двигателей всегда были ограничивающими факторами. Чем больше двигатель, тем больше проблем. Большой двухтактник будет иметь очень короткий срок службы даже при постоянном обслуживании.

Двухтактные двигатели сжигают масло в своем топливе, а сжигание масла вызывает загрязнение.

Зарядка цилиндров по расположению портов означает, что они не экономят топливо. Неэффективное сжигание большего количества топлива снова приводит к большему загрязнению.

Коммунистический восточногерманский Trabant был последним автомобилем с двухтактным двигателем, больше и говорить нечего.

Сегодня двухтактный двигатель используется в таких машинах, как газонокосилки и водяные насосы, где его простая конструкция, небольшой размер и минимальное обслуживание делают его долговечным «полезным».

Спасибо .. Можете ли вы дать некоторое представление о «зарядке цилиндров», о которой вы упомянули в своем ответе.
@ user3065750 ... Я полагаю, что Аллан говорит об объемной эффективности (насколько хорошо цилиндр наполняется воздушно-топливной смесью). Для двухтактного двигателя это очень мало. В газовом 2-тактном двигателе не используются клапаны (как в 4-тактном), а вместо этого используются отверстия на боковой стенке цилиндра, чтобы позволить воздушно-топливной смеси входить, и отверстия на противоположной стороне для выпуска выхлопных газов. Поршень имеет особую форму, чтобы продвигать/направлять поток через цилиндр. IIRC, выпускные отверстия в цилиндре выше, чем впускные, поэтому цилиндр выпускает воздух раньше, чем впускает.
У вас могут быть двухтактные двигатели, которые не сжигают масло, вам просто нужно по-другому нагнетать воздух в цилиндр. Я думаю, это то, что делают морские двигатели (большие).

Я не уверен, откуда вы взяли, что они не построили двухтактные двигатели большего рабочего объема. Detroit Diesel построил серию 71 с двухтактными двигателями очень большого рабочего объема. Из Википедии :

Detroit Diesel Series 71 — это серия двухтактных дизельных двигателей, доступных как в рядной, так и в V-образной конфигурации, при этом рядные модели включают один, два, три, четыре и шесть цилиндров, а V-образные — шесть, восемь, 12, 16 и 24 цилиндра. В двух самых больших агрегатах V использовалось несколько головок цилиндров на ряд, чтобы размер и вес головки оставались в разумных пределах, в V-16 использовались четыре головки от четырехцилиндровой рядной модели, а в V-24 использовались четыре головки от рядного шестицилиндрового двигателя. модель. Эта функция также помогла снизить общую стоимость этих больших двигателей за счет сохранения унификации деталей с моделями меньшего размера.

Этим двигателям для работы требовался нагнетатель (нагнетатель типа Roots), поскольку двигатель без наддува не мог всасывать достаточно воздуха для правильной работы. За счет этого весь картер находился под давлением. Некоторые из более крупных двигателей имели как нагнетатель, так и турбонагнетатель, встроенные в линию, чтобы создать количество воздушного потока, необходимого для питания монстра. Они также использовали выпускные клапаны (два или четыре) для выпуска выхлопных газов. Поскольку эти двигатели работают на дизельном топливе, а дизель сам по себе является маслом, для них было достаточно смазки. Срок службы двигателя был хорошим и жизнеспособным. Они перестали его строить в 1995 году в пользу четырехтактного двигателя. Я считаю, что это произошло из-за того, что 4-тактная конструкция была более эффективной.

Чтобы дать вам представление о том, насколько большим был двигатель, объем каждого цилиндра составлял 71 кубический дюйм (отсюда и название серии). 24-цилиндровый двигатель объемом 1704 куб.см (27,9 л) развивал мощность 1800 л.с. У меня нет значения крутящего момента, но предполагаю, что оно было ОГРОМНЫМ.

Я считаю, что то, что Аллан сказал о бензиновых (бензиновых) двухтактных двигателях, очень верно, но я понимаю, что более крупные двухтактные двигатели были произведены и были коммерчески жизнеспособными.

Детройт также построил двигатель серии 149 (также двухтактный с нагнетателем Рутса) в версиях с 8, 12 и 16 цилиндрами. 16 был размером со Спринтер (более или менее, когда я работал над ними, Спринтеров не было). Я считаю, что огромные судовые двигатели производства Wärtsilä тоже двухтактные, диаметр цилиндра у них около 1 метра, а каждый цилиндр развивает около 7500 л.с. Не уверен насчет Детройта, но Wärtsilä по-прежнему производит судовые двигатели.
@dlu - И Wärtsilä делает все свои HP / TQ около 120 об / мин. Они потрясающие звери!

Я знаю, что эта ветка немного устарела, но у Detroit Diesel и GM EMD (Electro-Motive Division) много двухтактных дизелей. Картеры!Ну не напрягают. Принцип его работы отличается от 2-тактного двигателя меньшего размера. Вместо того, чтобы нижняя сторона поршня «толкала» воздушно-топливный заряд вверх через перепускное отверстие, эти двигатели имеют воздушную галерею вокруг гильз цилиндров. Блок цилиндров обработан для установки гильз цилиндров. Непосредственно под блочной палубой находится вода, а под ней — воздушная галерея. Цилиндры имеют обычное кольцо портов, а поршень действует как впускной клапан в обычном понимании. Сжатый воздух подается, как правило, но не всегда, с помощью воздуходувки Рутса. Выхлоп осуществляется 2 или 4 клапанами в головке блока цилиндров, которые приводятся в действие кулачком. Подача топлива осуществляется насос-форсункой (одна форсунка на цилиндр, находящаяся под давлением в цилиндре, а не насосом с выносной форсункой).

Размеры Detroit Diesel указаны на цилиндр, т.е. 8V92 означает V8 и 92 куб. дюйма на цилиндр. 6-71 означает рядный 6, 71 куб. Дюймов на цилиндр. EMD аналогичны 16V645, что означает V16 и 645 куб. Дюймов на цилиндр. EMD очень распространены во всем мире, особенно для производства электроэнергии. Они также используются в буксирах и тепловозах.

Интересно, что некоторые EMD имеют гибридный турбонагнетатель. Большой (около 6 футов в высоту) центробежный нагнетатель приводится в действие коленчатым валом для запуска и работы на холостом ходу, а затем вступает в действие выхлоп. Обгонная муфта позволяет свободно вращать компрессор.

Проблема со всеми двигателями с наддувом, как и с двигателями без наддува, заключается в том, что выходная мощность зависит от высоты над уровнем моря. Чем выше вы идете, тем меньше энергии вы делаете. Двигатели с турбонаддувом решают эту проблему, поэтому номинальная мощность поддерживается на всех высотах, которые могут увидеть колесные транспортные средства. Я упоминаю об этом, потому что нагнетатель на 2-тактных дизелях НЕ ДЕЙСТВУЕТ КАК НАГНЕТАТЕЛЯ. Это объемный воздушный насос. Detroit Diesel классифицирует все свои двухтактные дизели без турбонаддува как N. N означает натуральный. Например 8В92н в отличие от 8В92т. Ns теряют мощность с повышением температуры и высоты, тогда как Ts сохраняют номинальную мощность, потому что у них есть турбонаддув, а также воздуходувка. Двухтактный двигатель Turbo Detroit Diesel имеет как воздуходувку, так и турбо. Подобно принципу гибридного турбонаддува EMD, Нагнетатель Рутса требуется для запуска и работы на холостом ходу, затем вступает в действие турбонагнетатель. К сожалению, паразитные насосные потери воздуходувки (оплачиваемые потерями топлива и мощности) по-прежнему применяются, поскольку нет возможности отключить воздуходувку. У них есть перепускная заслонка, и это экономит 30% нагрузки на вентилятор за счет обхода воздуха, когда турбонагнетатель работает, но роторы вентилятора все еще вращаются. Гибридная конструкция была предложена для серии Detroit Diesel Silver, но от нее отказались из-за стоимости в пользу перепускной заслонки, но, как уже упоминалось, роторы нагнетателя все еще вращаются. но роторы вентилятора продолжают вращаться. Гибридная конструкция была предложена для серии Detroit Diesel Silver, но от нее отказались из-за стоимости в пользу перепускной заслонки, но, как уже упоминалось, роторы нагнетателя все еще вращаются. но роторы вентилятора продолжают вращаться. Гибридная конструкция была предложена для серии Detroit Diesel Silver, но от нее отказались из-за стоимости в пользу перепускной заслонки, но, как уже упоминалось, роторы нагнетателя все еще вращаются.

Возможно, вы имели в виду двухтактные бензиновые двигатели, когда задавали вопрос.

Evinrude построил 3,6-литровый бензиновый 2-тактный двигатель для подвесных лодочных моторов.

http://www.roadandtrack.com/car-culture/videos/a7300/video-insane-evinrude-johnson-two-stroke-v8-startup/

Интересно, что в этой конструкции выхлопные газы находятся в V-образной форме, что необходимо, поскольку карбюраторы должны входить в картер.

Двухтактные дизели с наддувом — это действительно совершенно другой тип двигателя с другими методами смазки и продувки.

Просто чтобы понять, что двухтактные дизели действительно могут быть очень большими, попробуйте рабочий объем более 1000 литров: https://en.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rtsil%C3%A4-Sulzer_RTA96-C

Я забыл, что лодочные двигатели были двухтактными, но должен был догадаться. Отличный звонок!

Suzuki производила двухтактные бензиновые двигатели для мотоциклов в 1960-х и 1970-х годах, которые были столь же долговечны, как и четырехтактные мотоциклетные двигатели аналогичного рабочего объема, которые предлагались в то время. Suzuki построила 3-цилиндровый двухтактный мотоцикл объемом 750 куб. см с водяным охлаждением, срок службы которого составляет более 100 000 миль без ремонта. У меня есть один из таких в моей коллекции. Этой машине уже более 40 лет, она проехала более 40 000 миль, и она до сих пор работает нормально. Мотор ни разу не вскрывался. Я пересек континент 3 раза на двухтактном двухцилиндровом мотоцикле Suzuki 500cc. Я продал тот же самый мотоцикл с пробегом около 50 000 миль, без каких-либо внутренних работ по двигателю. Я продал его парню, который пересек континент в четвертый раз. Он позвонил мне, когда закончил свой тур по стране на этом Suzuki. Единственная его неисправность - обрыв троса спидометра. Вот где я потерял след машины. Эти машины были построены с использованием технологий 1950-х и 1960-х годов. Последняя из них была выставлена ​​на продажу здесь, в Штатах, в 1977 году. Трудно сказать, куда эта технология могла пойти. Агентство по охране окружающей среды в основном отрегулировало его, сделав его экономически нецелесообразным. С сегодняшними смазочными материалами, металлами и гибридными материалами действительно невозможно сказать, где сегодня будут двухтактные бензиновые двигатели. Агентство по охране окружающей среды в основном отрегулировало его, сделав его экономически нецелесообразным. С сегодняшними смазочными материалами, металлами и гибридными материалами действительно невозможно сказать, где сегодня будут двухтактные бензиновые двигатели. Агентство по охране окружающей среды в основном отрегулировало его, сделав его экономически нецелесообразным. С сегодняшними смазочными материалами, металлами и гибридными материалами действительно невозможно сказать, где сегодня будут двухтактные бензиновые двигатели.

Хотя это отличная информация, я не уверен, что она действительно отвечает на вопрос о проблемах создания двухтактных двигателей большего объема .