Содержание
Принципы работы двухтактного и четырёхтактного двигателей существенно отличаются, именно поэтому для каждого из этих типов двигателей существует своё масло. В двухтактных двигателях отсутствует масляный картер, а смазывание рабочей поверхности цилиндра происходит при помощи топливной смеси, которая содержит и бензин, и масло. При этом масло полностью сгорает после отработки. В четырёхтактных же двигателях масло и бензин разделены между собой, не смешиваются, и масло не сгорает.
В двухтактных двигателях масло может попадать в рабочую смесь двумя путями: либо его заранее растворяют в бензине (в случае со скутерами это обычно в пропорции 1:40…1:50), либо оно подаётся маслонасосом во впускной патрубок карбюратора.
Поэтому список требований к маслу для двухтактников включает в себя следующие критерии:
- Максимальное сгорание, минимальное количество нагара.
- Хорошая растворимость в бензине.
- Достаточная текучесть.
- Хорошие смазывающие свойства.
- Защита деталей от коррозии.
- Достаточный температурный диапазон работы.
Основными являются, конечно, первые два пункта.
К счастью, выбор масел для двухтактных двигателей велик. Такие масла помечаются аббревиатурой 2Т или 2-stroke. Конечно же, двухтактные моторы применяются не только на скутерах, а ещё и на лодках, бензопилах, косилках, снегоходах и т.д. Очевидно, что при покупке нужно ориентироваться на масла, предназначенные для скутеров и мотоциклов. Не следует применять автомобильные масла, рассчитанные на форсированные двигатели (M-6… M-12), так как при их сгорании образуется зола, действующая как абразив.
Современные масла представлены двумя видами: полностью синтетические (получаемые путём синтеза из углеводородного сырья) и полусинтетические (имеющие часть минеральной базы как продукта переработки нефти). Обычные минеральные масла уже отживают свой век, поэтому нет смысла их покупать.
Разница между синтетикой и полусинтетикой применительно к скутеру невелика. Синтетическое масло обладает большей текучестью, оно чуть лучше подойдёт для новых двигателей – например, если вы заменили цилиндро-поршневую группу, и она пока не приработалась. Либо если ваш мотор сильно загружен – например, при перевозке упитанного водителя или постоянной езде вдвоём. А для моторов с пробегом, а также для несущественных нагрузок в самый раз будет полусинтетика.
Лично я пользуюсь полусинтетическим маслом Liqui Moly Motorrad 2T:
А очень многие коллеги-скутеристы предпочитают синтетическое масло Motul 710 2T:
Если же производитель чётко указывает, какой тип масла нужно заливать в маслобак скутера, именно этот тип и следует заливать.
Скутер с двигателем 50 кубиков расходует примерно 800-1000 мл масла на 1000 км, но это в идеальных условиях. Обычно расход топливной смеси больше. Главное, чтобы масло попадало в двигатель в достаточном количестве, для чего существует регулировка маслонасоса.
На масле экономить не следует. Качественное масло, поступающее в двигатель в достаточном количестве – залог его продолжительной работы.
Внимание: данная статья и изображения в ней являются объектами авторского права. Частичное или полное воспроизведение на других ресурсах без согласования запрещено.
Двухтактным называется двигатель внутреннего сгорания, завершающий полный рабочий цикл за один оборот коленвала.
История создания двухтактного двигателя
Во многих источниках создание первого двигателя внутреннего сгорания приписывают Готтлибу Даймлеру, другие считают изобретателем Николаса Отто. Однако существует версия, что и те, и другие ошибаются. Еще в 1858 году бельгиец Жан Жозеф Этьен Ленуар создал двухтактный двигатель внутреннего сгорания на газовом топливе.
В отличии от паровой машины он был проще и экономичнее. Однако двигатель бельгийского инженера был далек от совершенства. Это доказал Николас Отто, представив свой четырехтактный мотор. Его КПД был гораздо выше, чем у мотора Ленуара, а сам двигатель имел меньшие габариты. Двухтактный двигатель резко потерял популярность, и до начала ХХ века почти полностью исчез.
В России хорошо известны мотоциклы ИЖ «Планета» и «Юпитер» с двухтактными двигателями. В Германии в период Второй мировой двухтактные двигатели активно применялись в самолетостроении. В наше время, к примеру, моторы марки Rotax, широко используются в малой авиации.
С ужесточением норм токсичности двухтактные двигатели перестали рассматриваться в качестве силовых установок для гражданского транспорта, но на скутерах, снегоходах, катерах и в авиамодельном спорте, то есть там, где требуются моторы малого объема и веса, конкурентов им по-прежнему нет.
Устройство двухтактного двигателя
Конструктивно двухтактный и четырехтактный двигатели схожи. Основное различие между ними заключено в принципе газораспределения и в том, что рабочий цикл в двухтактном двигателе совершается за один оборот коленчатого вала.
Отдельного газораспределительного механизма в двухтактном двигателе нет. Роль впускных и выпускных клапанов выполняют отверстия в стенках цилиндра, а выталкивает выхлопные газы наружу и втягивает внутрь очередную порцию рабочей смеси сам поршень. В процессе газообмена участвует и кривошипная камера.
Для наполнения цилиндра топливовоздушной смесью используется впускное окно, которое также называют продувочным. Второе, выпускное окно, служит для удаления отработавших газов из цилиндра. Оно расположено выше впускного.
В течение первого такта поршень движется вверх, перекрывая продувочное окно, а затем и выпускное. Происходит сжатие топливовоздушной смеси. В это время в кривошипной камере создается разрежение, которое используется для всасывания топливо-воздушной смеси из карбюратора в полость картера.
Далее начинается второй такт. Свеча зажигания воспламеняет сжатую топливовоздушную смесь. Расширяясь, газы толкают поршень вниз. По мере движения поршня вниз открывается выпускное окно, и часть газов удаляется из цилиндра. При движении поршня вниз в кривошипной камере создается избыточное давление. Поршень продолжает двигаться вниз, к нижней мертвой точке, и открывает продувочное отверстие. Начинается наполнение цилиндра топливовоздушной смесью из кривошипной камеры. Свежая смесь выталкивает из цилиндра остатки отработавших газов.
Описанная схема работы характерна для карбюраторных моторов. Схема работы дизельных и инжекторных бензиновых двухтактных моторов отличается тем, что топливо впрыскивается в камеру сгорания через форсунку, а в полость кривошипной камеры засасывается чистый воздух.
Преимущества и недостатки двухтактных двигателей
Самое главное преимущество двухтактных двигателей – более высокая, по сравнению с четырехтактными, литровая мощность. Дело здесь в том, что при равном количестве цилиндров и количестве оборотов коленчатого вала в минуту, каждый цилиндр совершает рабочий ход вдвое чаще. При этом, за счет того, что фактический рабочий ход двухтактного двигателя короче (он укорочен за счет процессов газообмена), реально объем двигателя увеличивается на 50-60%.
Не менее важное преимущество — компактность. Благодаря этому качеству двухтактные двигатели нашли широкое применение не только в небольших транспортных средствах наподобие снегоходов, но и в садовой технике, а также инструментах (к примеру, в бензопилах). Кроме того, отсутствие газораспределительного механизма заметно делает конструкцию проще и дешевле в производстве.
Есть у двухтактных ДВС и существенные недостатки. Они расходуют больше топлива впустую, так как при открытии выпускного окна в систему выхлопа попадает часть несгоревшей смеси. Система смазки классического двухтактного мотора крайне примитивна – бензин смешивается с маслом заранее, и оба эти вещества попадают в камеру сгорания одновременно. Обусловлено это тем, что организовать масляную ванну в картере невозможно – картер участвует в процессе газообмена. В результате масло, не пошедшее на смазывания стенок цилиндра, сгорает вместе с топливом. Ресурс двухтактного двигателя также значительно меньше, главным образом, за счет высоких оборотов коленвала. По этой причине в двигателях этого типа применяется только специальное высококачественное масло, разработанное для применения в двухтактных двигателях. Экологические параметры также оставляют желать лучшего: в выхлопе, из-за особенностей газораспределения, содержится большое количество СО и СН.
Эксплуатация двухтактного двигателя
Для смазывания поршневой группы двухтактного двигателя необходимо добавлять масло непосредственно в топливо. Причем, бензин и масло, перед тем как залить в бак, нужно предварительно смешать. Правда, некоторые производители избавляют владельцев от этой проблемы установкой отдельного бачка для масла. В этом случае оно добавляется в топливо автоматически в нужной пропорции.
Не следует забывать, что картер мотора также участвует в газораспределении и должен быть герметичен. Поэтому необходимо тщательно следить за состоянием прокладок.
Одним из глобальных классификаторов при подборе смазочных материалов для ДВС является конструкция мотора. По количеству отдельных законченных операций, так называемых тактов, современные поршневые двигатели подразделяются на:
Четырехтактными моторами оснащаются практически все мотоциклы и легковые автомобили, а также другая более тяжелая техника. Двухтактные двигатели заняли нишу среди малолитражных и кроссовых мотоциклов, различного портативного инструмента, легкого водного транспорта, а также в некоторых других отраслях.
В материале статьи рассмотрим особенности двухтактного масла, а также кратко разберем некоторые важные моменты применения и основы выбора.
Особенности работы двухтактного двигателя
Двухтактные ДВС имеют некоторые отличия в принципе работы относительно четырехтактных. Этот тип двигателей так же, как и четырехтактный, включает в себя коленчатый вал, шатун, поршень и цилиндр.
Однако механизм газораспределения здесь реализован не при помощи распределительного вала и клапанов, а набором, так называемых окон различного назначения.
В общем случае, для простейших моделей этих ДВС, три окна:
Продувочное и выпускное окно открывается и закрывается телом поршня. Поршень в двухтактных ДВС имеет однородную удлиненную юбку. Продувочное окно может закрываться специальным клапаном или так же, как и остальные окна – поршнем.
Со стороны подачи топлива расположены два окна. Впускное, которое находится ниже, и продувочное, которое расположено выше. Отработавшие газы выходят через выпускное окно, которое находится с противоположной стороны.
Топливно-воздушная смесь из карбюратора или системы впрыска попадает в камеру перед впускным окном. Впускное окно не имеет прямой связи с цилиндром. Оно открывает доступ в полое пространство под поршневой камерой, где находится коленчатый вал с шатуном.
Кривошипная камера изолирована от окружающей среды. При подъеме поршня в камере создается разряжение. И ближе к верхней мертвой точке топливно-воздушная смесь всасывается в пространство под поршнем.
В процессе движения поршня вниз, ближе к концу рабочего такта, сначала открывается выпускное окно, через которое в атмосферу выбрасываются под давлением отработавшие газы.
Далее открывается продувочное окно, через которое в камеру сгорания закачивается свежая смесь. Свежая смесь выталкивает до конца отработавшие газы. Цикл повторяется.
Существуют и другие конструкции с более сложно организацией циркуляции топливно-воздушной смеси и отработавших газов. Однако рассматриваемая конструкция базовая, и она в полной мере описывает суть работы двухтактных моторов.
Поршень, стенки цилиндра и шатунные втулки смазываются за счет масла, растворенного в топливе. То есть в картере двухтактного двигателя, именно в кривошипной камере, нет масла.
Двухтактное моторное масло добавляется только в топливо. Смазка в традиционном ее понимании есть только в коробке передач и иногда в отсеке с дисками сцепления.
Именно эти эксплуатационные особенности определяют свойства двухтактного масла.
Основные отличия двухтактного масла от четырехтактного
Из предыдущего пункта становится понятно, что двухтактные моторы довольно сильно отличаются по принципу работы от четырехтактных. Рассмотрим ниже, чем отличается двухтактное масло от четырехтактного.
-
Двухтактное масло должно не просто идеально смешиваться с топливом, но и быть достаточно летучим, чтобы не парализовать работу системы питания. Любая смазка без проблем растворится в бензине, так как сам по себе бензин – отличный растворитель. Но касательно двухтактного масла, при образовании топливно-воздушной смеси, оно должно легко переходить во взвешенное состояние и не выпадать быстро в осадок.
В противном случае смазка будет просто оседать на стенках впускной и кривошипной камеры.
Классификация и основы подбора
Сегодня в мире применяются три основных классификатора для описания свойств и сферы применения двухтактных масел:
Рассмотрим только актуальные, действующие сегодня стандарты. Устаревшие и вышедшие из оборота классификации нет смысла обозревать, так как их в продаже на сегодня найти практически невозможно.
По SAE сегодня распространены два типа моторных масел TD и TC-W3. Первый тип, TD, подходит для большинства двухтактных двигателей, эксплуатируемых сегодня. Смазочные материалы с маркировкой TC-W3 предназначены для лодочных ДВС. Главным отличием этих смазок является их высокая экологичность. По рабочим характеристикам существенных различий нет.
По JASO сегодня можно встретить масла с маркировкой FB, FC и FD. Качество и рабочие качества повышаются с отдалением второй буквы от начала алфавита. Смазки с маркировкой FB подойдут для низконагруженных двигателей без специфичных требований.
Параметры испытаний для JASO и ISO | ||||
---|---|---|---|---|
ISO | — | EGB | EGC | EGD |
JASO | FA | FB | FC | — |
Смазочные свойства | 90 min | 95 min | 95 min | 95 min |
Индекс крутящего момента | 98 min | 98 min | 98 min | 98 min |
Моющие свойства | 80 min | 85 min | 95 min | 125 min |
Отложения на юбке поршня | — | 85 min | 90 min | 95 min |
Дымность | 40 min | 45 min | 85 min | 85 min |
Отложения в системе выхлопа | 30 min | 45 min | 90 min | 90 min |
Категория FC обладает пониженным выделением дыма. У FD, помимо сниженной дымности, повышенные очищающие свойства.
Классификация по ISO основана на японской JASO. Однако здесь дополнительно введено несколько уровней проверки, которые обязательно должно пройти каждое сертифицируемое масло.
Аналогично JASO, здесь есть три класса:
- ISO-L-EGB — аналог FB.
- ISO-L-EGC — аналог FC.
- ISO-L-EGD — аналог FD.
В случае с классификацией по ISO, первым двум классам дополнительно проводятся тесты на чистоту поршней после использования. Последнему классу необходимо пройти тест на моющие свойства.
Стандарты двухтактных моторных масел — видео
Важные моменты, о которых не стоит забывать
Есть несколько важных моментов при выборе и использовании двухтактного масла, о которых не следует забывать.
-
Использовать смазочные материалы для двухтактных двигателей необходимо обдуманно в плане дозировки. Например, для отечественной техники часто указываются пропорции 1:25 или 1:33. Но здесь важно помнить, что эта пропорция актуальна для масел российского производства, которые не всегда бывают эффективными и качественны.
И самое главное. Никогда не экономьте на двухтактных маслах. Как показала практика, этот тип двигателей гораздо чувствительнее относится к качеству смазочных материалов.
Как отличить оригинальное 2-х тактное масло штиль от подделки — видео