Двухтактные двигатели, несмотря на свое несовершенство относительно четырехтактных конструкций, до сих пор массово применяются на многих вновь произведенных устройствах.
Легендарная Ява с двухтактным двигателем 638
- В основном моторы такого типа применяются для:
- мотоциклов малой кубатуры, снегоходов, мопедов;
- газонокосилок, мотоблоков, переносных генераторов, бензопил;
- моторных лодок;
- других устройств, где требуется небольшой размер при большой мощности.
Устройство этого двигателя накладывает некоторые особенности на эксплуатацию. В частности, привычная система смазки на большинстве конструкций двухтактных ДВС отсутствует.
Есть модификации, где смазка подается непосредственно в поток топливно-воздушной смеси из специального устройства в виде масляного тумана. Однако в подавляющем большинстве масло для современных 2-х тактных двигателей поступает в цилиндры вместе с топливом.
Принцип работы двухтактного двигателя
Двухтактные двигатели работают немного по другой схеме. В этих моторах так же, как и в четырехтактных, присутствует коленчатый вал, шатун и поршень, который ходит внутри цилиндра. Дальше начинаются отличия. Рассмотрим их поэтапно.
принцип работы двухтактного двигателя
Первое, и самое главное отличие – газораспределительная система. Здесь отсутствуют привычные распределительные валы, клапана и головка блока как таковая. Эту функцию исполняют так называемые окна (выпускное, впускное и продувочное) и камера в картере двигателя.
В картере двигателя нет масла. Вообще нет. Моторное масло для двухтактных двигателей находится в отдельном баке или смешано с топливом. Есть масло только в коробке передач, которая часто совмещена с двухтактным мотором.
Вместо этого в картере выполнена герметичная камера. Когда поршень идет вверх, в этой камере создается разряжение. Через впускное окно из системы питания в эту полость засасывается топливно-воздушная смесь.
Поршень двухтактного двигателя с длинной гладкой юбкой
На стенках цилиндра выполнены окна: выпускное и продувочное. Закрываются они телом поршня. Когда поршень после сгорания смеси под давлением идет вниз, незадолго до нижней мертвой точки он открывает выпускное окно. Отработавшие газы частично выходят, и давление в камере нормализуется. Чуть ниже расположено продувочное окно.
Поршень, двигаясь вниз по цилиндру, создает давление в камере картера, где уже находится втянутая тактом ранее топливно-воздушная смесь. И когда он доходит до продувочного окна, смесь под действием давления выдавливает остатки отработавших газов из цилиндра и заполняет собой камеру сгорания.
Поршень идет вверх и закрывает оба окна. В верхней мертвой точке свеча поджигает топливно-воздушную смесь. Цикла начинается заново.
Еще из значимых отличий можно назвать отсутствие маслосъемных колец (только компрессионные) и игольчатые подшипники вместо вкладышей в соединениях шатуна с коленчатым валом и поршнем. Так же зачастую отсутствует жидкостная система охлаждения. Мотор охлаждается проходящим потоком воздуха.
Еще одна наглядная схема работы двухтактного двигателя
Из преимуществ к двухтактным двигателям можно отнести:
- Хороший коэффициент удельной мощности (относительно большая мощность, приходящаяся на единицу массы).
- Простота изготовления.
- Неприхотливость в обслуживании.
Из существенных недостатков можно выделить:
- Оотносительно малый ресурс и невысокая надежность.
- Сравнительно небольшой КПД.
- Большая вероятность перегрева (для двухтактных ДВС с воздушным охлаждением).
Масло для двухтактных двигателей с воздушным охлаждением добавляется в топливо. Эта особенность накладывает кое-какие ограничения на его свойства. Но об этом поговорим позже.
Работа двигателя без масла
В любом механизме, где реализовано трение металлических поверхностей под нагрузкой, должна быть смазка. Не исключение и двухтактные двигатели. В этом случае возникает вопрос в том, как доставить необходимую порцию смазочного материала к рабочим поверхностям.
Наиболее распространенная конструкция предусматривает смазку деталей ЦПГ за счет масла, разбавленного в бензине. Смазка, попав в камеру сгорания в виде тумана вместе с топливно-воздушной смесью, частично оседает на стенках цилиндра.
Работа поршня без масла, оставляет на его поверхности глубокие задиры
Поршень при движении кольцами подбирает эту смазку и увлекает в зазор между ним и цилиндром. За счет этого осуществляется смазка.
В игольчатый подшипник смазка забита сразу при сборке, и она рассчитана на весь срок службы. Есть еще такая гипотеза, что и он смазывается за счет топливно-воздушной смеси. Частично – да, так и есть. Но говорить о смазке за счет только масляного тумана здесь нельзя.
Все это и определяет некоторые особенности эксплуатации. Например, всегда нужно иметь при себе какой-то минимальный запас двухтактного масла на случай непредвиденной заправки. Если в бензин не залить масла, то некоторое время двигатель еще будет работать.
После наступит следующее:
- лавинообразно начнут изнашиваться поршни, кольца и зеркало цилиндра;
- за счет трения начнется интенсивный разогрев;
- в итоге разрушатся кольца и поверхность цилиндров, или заклинит поршень.
Требования к двухтактным маслам
Требования к маслам для 2-х тактных двигателей немного отличаются от требований к своим четырехтактным оппонентам. Есть смысл упомянуть несколько ключевых параметров.
Почти все современные масла для двухтактных двигателей сегодня выпускаются под маркой TC-W3. Это универсальная смазка подходит почти под все известные моторы. А вообще существует несколько классификаторов. Рассмотрим кратко некоторые.
Классификация по API
Здесь известны 4 разновидности масел: TA, TB, TC и TD. Сейчас три из них в прошлом, и найти масло с маркировкой, отличной от TC, можно только залежалое, с какого либо малоактивного склада. Подробнее о сфере применения трех остальных классов много информации в свободном доступе. Но она вряд ли понадобится, разве что для общего развития.
Классификация по JASO
Здесь так же 4 категории: FA, FB, FC и FD. Чем дальше вторая буква латинского алфавита от его начала, тем качественнее масло. В интернете есть расшифровки составов, рассматривать их детально в пределах этой статьи нет смысла.
Классификация по ISO
Этот классификатор увязан на JASO. Только здесь учитываются три последних класса (первый устарел) и проведена дополнительно проверка этого масла в реальных условиях работы.
Грязный и изношенный поршень бензопилы из-за неправильно подобранного масла
Для классов ISO-L-EGB и ISO-L-EGC сохраняются требования соответственно FB и FC, описанные для JASO, плюс дополнительно проведена проверка чистоты поршней после его использования.
Если поршни имеют требуемую чистоту поверхности, то масло подтверждает свой высокий класс, и ему присваивается одна из этих маркировок. В самом высоком классе, ISO-L-EGD, основанном на JASO FD, дополнительно к поршням оценивается моющий эффект.
Правила приготовления топливной смеси
Правила приготовления смеси бензина и масла индивидуальны для каждого отдельно взятого случая. Некоторые производители техники допускают заливку масла для их 2-тактных двигателей непосредственно в бак сразу после заправки бензином. Это относится к мотоциклам, мопедам, моторным лодкам и в целом ко всей крупногабаритной технике.
Подготовка смеси, разведение двухтактного масла
Если рассматривать бензопилы, триммеры и прочий ручной бензиновый инструмент, то здесь смесь топлива и масла рекомендуется готовить заранее в отдельной таре. Важным моментом является подбор подходящей канистры или бутыли.
Авто этого материала лично был свидетелем, как смесь бензина и масла разъела уплотнительный вкладыш на пробке пластиковой бутылки, и бутылка начала подтекать, находясь в наплечной сумке косца.
Небольшая искра или, например, спичка после прикуривания – и человек мог сгореть заживо. Немаловажным моментом в процессе приготовления смеси является соблюдение пропорции. Об этом отдельно поговорим ниже.
Пропорции и смешивание
Если для более технологичных версий двухтактных двигателей масло подается дозированно из отдельного бачка в зависимости от режима работы двигателя, то в случае с простыми двухтактниками все немного сложнее.
Изначально производитель указывает пропорцию для нового двигателя. Как правило, она колеблется в интервале от 1/20 до 1/33. То есть, если указана рекомендуемая пропорция 1/20, это означает, что на один литр бензина необходимо добавить 50 грамм масла.
Если это 1/33, то масла должно быть 30 грамм. Логика подсчета, например, для 1/20 такая: на одну долю масла 20 долей топлива. Впоследствии, после определенного пробега или наработки некоторого количества моточасов, порция масла будет увеличиваться. За этим важно следить.
Таблица пропорций для подготовки рабочей смеси из бензина и двухтактного масла
| Бензин (литры) | Масло (мл) | ||||
| 25:1 | 30:1 | 35:1 | 40:1 | 50:1 | |
| 1 | 40 | 33 | 28 | 25 | 20 |
| 5 | 200 | 165 | 140 | 125 | 100 |
| 10 | 400 | 330 | 280 | 250 | 200 |
| 15 | 600 | 495 | 420 | 375 | 300 |
Так как выработка на деталях ЦПГ потребует дополнительного количества масла для создания защитной пленки в изношенных поверхностях.
На мотоциклах, снегоходах, бензопилах и другой технике устанавливаются двухтактные двигатели, требующие специальных моторных масел. Все о моторных маслах для двухтактных двигателей, их особенностях и отличиях от масел для четырехтактных моторов, а также об их выборе и применении — читайте в статье.
Что такое моторное масло для двухтактных двигателей
Моторное масло для двухтактных двигателей (two-strokeoil, two-cycleoil, 2T oil) — специализированные масло, предназначенное для смазки бензиновых двухтактных двигателей внутреннего сгорания, в которых не предусмотрена отдельная система смазки.
Масло выполняет несколько основных функций:
- Смазка трущихся деталей;
- Защита деталей, узлов и агрегатов от коррозии;
- Продление ресурса узлов двигателя;
- В меньшей степени — помощь в охлаждении двигателя за счет улучшения теплообмена между внутренними деталями двигателя и его корпусным деталями (в первую очередь — с рубашкой охлаждения).
Как нетрудно заметить, моторные масла для двухтактных двигателей решают тот же круг задач, что и смазочные материалы для четырехтактных агрегатов. Однако 2-х и 4-тактные двигатели имеют существенные конструктивные отличия, поэтому и масла для них не одинаковы. Об этом расскажем подробнее.
Отличие масел для двухтактных двигателей от масел для четырехтактных двигателей
Двухтактный двигатель — простой по конструкции, надежный и эффективный силовой агрегат, который сегодня имеет очень широкое распространение на маломощной технике. Двигатели объемом от 50 до 500 куб. см устанавливаются на мотороллеры и мотоциклы, снегоходы, бензопилы, газонокосилки, моторные лодки, разнообразные генераторные установки и т.д.
Большинство двухтактных двигателей с целью упрощения конструкции не имеет отдельной системы смазки, однако трущиеся детали в них должны смазываться. Решается эта задача добавкой масла непосредственно в бензин, который через карбюратор поступает в надпоршневое (в цилиндр) и подпоршневое пространство — здесь образуется бензиномасляный туман (а точнее, топливно-масляно-воздушная горючая смесь), смазывающий собой все трущиеся детали. В цилиндре данная смесь сгорает, и образующиеся газы через продувочное окно выбрасываются в атмосферу. Таким образом, двухтактный двигатель расходует не только бензин, но и масло.
Добавка масла в бензин может выполняться двумя различными способами:
- Непосредственно в топливный бак в определенной пропорции к бензину — смесь масла и бензина поступает в карбюратор, где смешивается с воздухом и образует горючую смесь;
- В топливно-воздушную смесь на выходе из карбюратора — в этом случае предусмотрен отдельный масляный бачок, из которого масло с помощью дозирующего насоса поступает к выходу карбюратора, где смешивается с готовой горючей смесью.
В любом случае моторное масло для двухтактного двигателя имеет ряд особенностей, отличающих данный смазочный материал от масел для 4-тактных моторов:
- Хорошая растворимость в бензине;
- Низкая зольность;
- Повышенная способность образования защитной пленки;
- Стабильность характеристик при высоких температурах.
Все эти характеристики обусловлены особенностями эксплуатации масла. Во-первых, масло должно равномерно смешиваться с бензином, в противном случае будут образовываться крупные масляные капли, которые не смогут обеспечить равномерную смазку трущихся деталей. Во-вторых, масло должно максимально полно сгорать в цилиндре, образуя минимальное количество дыма — это обеспечивается пониженным содержанием золы. Наконец, масло должно эффективно смазывать трущиеся детали, проходя по двигателю и одновременно подвергаясь высоким температурам (до 300°С) — именно поэтому оно должно быстро создавать пленку на деталях и сохранять свои характеристики при нагреве.
Эти требования обуславливают состав и особенности масел.
Типы, состав и особенности масел для 2-тактных двигателей
Все масла для двухтактных моторов имеют принципиально одинаковый состав:
- Основа — базовое масло, полученное из нефти или нефтепродуктов;
- Присадки — комплексы различных компонентов для придания маслу требуемых характеристик.
Моторное масло с дозатором
В качестве основы могут использоваться минеральные и синтетические базовые масла, первые получаются путем перегонки нефти, а вторые — при органическом синтезе и иных технологиях переработки нефтепродуктов и газов. В пакет присадок входят растворители (для повышения способности смешивания с бензином), ингибиторы коррозии, регуляторы вязкости, очищающие (моющие), антиокислительные и другие компоненты. При этом как базовое масло, так и присадки подбираются таким образом, чтобы все они не снижали качество топлива и сгорали с образованием минимального количества твердых сажевых частиц.
С целью регулирования качества и характеристик моторных масел используются различные национальные и международные стандарты. В настоящее время применяется четыре основных стандарта, разработанных Американским Нефтяным Институтом (American Petroleum Institute, API), Японской организацией по стандартизации масел (Japanese Engine Oil Standards Implementation Panel, JASO), Международной организации по стандартизации (International Organization for Standardization, ISO) и Национальной Ассоциации Судостроителей США (National Marine Manufacturers Association, NMMA).
Большинство этих стандартов устанавливает зольность смазочных материалов, степень растворимости их в бензине, температурные диапазоны эксплуатации, моющий эффект и другие качества. Также по стандартам предусматривается окрашивание масла в синий или иной цвет для уверенной идентификации этих материалов и визуального определения их степени растворения в бензине.
В России единого стандарта на смазочные материалы для двухтактных силовых агрегатов нет, отечественные производители используют собственные ТУ, в основе которых зачастую лежат указанные выше стандарты.
Следует заметить, что многие производители техники (особенно бензопил, бензокос, газонокосилок и другой) предлагают свои фирменные масла для двухтактных двигателей, имеющие различную маркировку — HP, HD, XP и т.д. Однако все эти материалы в любом случае соответствуют одному или сразу нескольким указанным выше стандартам. Также на упаковках масла встречается маркировка «2T», что означает лишь назначение этого смазочного материала для двухтактных моторов.
Как правильно подобрать и использовать масло для 2-тактных двигателей
Применение моторных масел для двухтактных силовых агрегатов имеет свои особенности. В первую очередь, для моторов различных типов можно использовать только рекомендованные стандартами смазочные материалы. Например, для двигателей мотоциклов и снегоходов — масла по спецификации APITC, JACO или ISO, а для подвесных лодочных моторов — масла TC-W3. И следует отказаться применения масел для четырехтактных моторов — они обладают повышенной зольностью, поэтому приводят к интенсивному образованию отложений на поршне, закоксовке колец и к другим негативным последствиям.
Добавлять масло в бензин следует только в соответствии с инструкцией к агрегату и смазочному материалу. Если масло должно добавляться в бензобак, то рекомендуется изготовить смесь в отдельной канистре в следующем порядке:
- Налить половину от необходимого количества топлива;
- Добавить необходимый объем масла;
- Долить остатки топлива;
- Тщательно перемешать смесь, вылить ее в бензобак.
Если на мотороллере, мотоцикле или снегоходе предусмотрен отдельный масляный бачок, то смазочный материал просто добавляется в него.
Критически важно соблюдать пропорции масла и бензина при их смешивании. В зависимости от указаний производителя техники соотношение масла и бензина может варьироваться от 1:20 до 1:50. Для точного соблюдения пропорций рекомендуется использовать мерные стаканчики или приобретать масло в канистрах со встроенной мерной емкостью.
При грамотном подборе масла и правильном его смешивании с бензином мотор мотоцикла, снегохода, лодки, бензопилы или генератора будет работать надежно и эффективно на всех режимах.
Практически любой современный автомобиль оснащается четырехтактным двигателем, поэтому большинство известных производителей разрабатывают смазки для них. Масла для 2-х тактных двигателей менее распространены, ведь подобные моторы более редки. Впрочем, они встречаются на моторных лодках, мотоциклах, бензопилах, газонокосилках. Такие моторы обладают небольшим весом и большой удельной мощностью, стоят дешево в силу простоты конструкции и дешевизны изготовления. Конечно, в такие двигатели нельзя заливать обычное масло для 4-тактных моторов.
Особенности таких масел
Стоит отметить, что подобные масла являются одноразовыми и полностью утрачиваемыми. Они не заливаются в картер мотора с целью произведения смазки цилиндро-поршневой группы. Они заливаются прямо в горючее. Совершенно логично, что при этом масло для 2-х тактных двигателей сгорает вместе с топливом. Если вдаваться в подробности, то на угар уходит приблизительно 25% продукта, остальные 75% масла выбрасываются в атмосферу в качестве выхлопных газов. В результате образуется масляный туман. В некоторых моделях вводится в пропорции 1:100 или 1:20. В зависимости от модели мотора соотношение "топливо/масло" может быть разным.
Современные 2-тактные двигатели имеют систему То есть необходимое количество масла подается в соответствии с нагрузкой на мотор, что позволяет снизить расход смазки.
Работа 2-тактных моторов
В используется карбюраторная система подачи воздушно-топливной смеси. Из-за принципа работы подобного двигателя опорожнение камеры от выхлопных газов и подача свежей смеси осуществляются практически одновременно. Из-за этого часть топлива и смазки уходит вместе с выхлопом. И треть свежей смазки уходит. Это самый большой недостаток двухтактных двигателей, из-за которого КПД мотора является низким. Здесь сгорает часть масла, образовывается большое количество выбросов. Поэтому в густонаселенных регионах, где часто используются мопеды с подобными моторами, наблюдается большой смог на улицах, дым и шум. В пример можно привести города многих азиатских стран, где у местного населения основное средство передвижения - это мопед.
Впрочем, в последнее время недостатки конструкции подобных моторов были компенсированы использованием новых технологий непосредственного или косвенного впрыска топлива. В результате уровень выбросов был снижен, расход горючего сократился.
О для 2-х тактных двигателей
Существуют разные бренды, выпускающие продукцию разного качества. От качества смазки напрямую зависит эффективность работы двигателя и его долговечность. При выборе масла для 2-х тактных двигателей стоит обращать внимание на такие критерии:
- Смазочные свойства.
- Наличие противоизносных характеристик.
- Наличие в составе моющих присадок, выполняющих функцию очистки двигателя от осадка веществ.
- Возможность предотвращения отложений в выпускной системе. Чаще всего подобная возможность у масла имеется в случае присутствуя промывочных присадок в составе.
- Низкий уровень дыма в выхлопных газах. Если при использовании масла из выхлопной системы выходит много дыма, то это говорит о том, что большая часть смазки идет на угар.
- Чистота на свечах зажигания. Многие эксперты рекомендуют после применения масла проверить, насколько сильно почернели свечи. Если они действительно сильно почернели, то подобную смазку лучше не покупать.
- Вязкость масла и высокая текучесть. Некоторые масла густеют при низкой температуре, и тогда эффективность их работы сильно понижается.
- Антикоррозионные свойства.
Отзывы
Если верить отзывам, то на российском рынке достаточно хорошей является смазка от производителя "ГазпромНефть". При очень низкой цене компания делает неплохую смазку, которая по качеству не уступает продуктам мировых брендов. Также неплохие отзывы о производителе Makita, который поставляет на рынок отменные минеральные масла. Правда, они очень дорогие. И если стоимость литра смазки "ГазпромНефть" составляет 120 рублей, то цена литра смазки Makita в среднем 500 рублей.
Husqvarna, LIQUI MOLY, LUXE - дорогие зарубежные смазки, которые также собирают хорошие отзывы. Часто можно читать хорошие комментарии экспертов по поводу масел Sadko. Продукция данной фирмы на 85-98% состоит из основы - смазочного вещества, остальное отводится присадкам для придания составу необходимых характеристик, описанных выше. Причем пригодными являются все базовые масла, начиная с селективно-нейтральных смазок, заканчивая синтетическими полиальфаолефинами.
Основы
В хороших надежных продуктах, используемых совместно с двухтактными моторами, вместе с углеводородами в составе содержатся синтетические эфиры. Эти полусинтетические масла для 2-х тактных двигателей разрабатываются в большей степени для морских судов. Однако чаще всего для двухтактных моторов разрабатываются масла на минеральной основе. Они дешевые, но менее эффективные. Учитывая, что масло в любом случае идет на угар, многие владельцы не заморачиваются и выбирают дешевые смазки.
Кстати, в отличие от смазок для классических 4-тактных моторов для 2-тактных двигателей немного уделяется внимания низкотемпературным показателям. В масло просто добавляют брайтсток - присадку с низкой температурой застывания.
Классификация
Если речь идет о выборе смазки для лодочных моторов с воздушным или водяным охлаждением, то уместно обратить внимание в первую очередь на беззольные масла. Самыми лучшими производителями таких продуктов являются Mobil, Esso, Shell, Sadko. Они делятся на следующие типы согласно классификации API:
- TSC-1 (TA). Сюда входят масла для небольших моторов с объемом цилиндров до 0.5 м 3 . Подобные силовые установки используются в мопедах и мобильных генераторах электричества.
- TSC-2. В эту категорию относятся масла, предназначенные для моторов объемом 0.5-2.0 м 3 . Подобные двигатели устанавливаются как в мопедах и бензопилах, так и в мотоциклах. Они работают на высоких нагрузках.
- TSC-3. Масла этой категории являются более качественными и используются на двигателях, которые очень требовательны к качеству смазки. Подходят продукты для моторов мотоциклов, снегоходов и другой техники с объемом 0.5-2.0 м 3 .
- TSC-4. Эти масла предназначены для моторных лодок с двигателями с водяным охлаждением. Учитывая тот факт, что подобные двигатели охлаждаются водой, то к смазкам предъявляются достаточно высокие требования по части экологии.
Также существует маркировка смазок для мотоциклов:
- JASO FA и JASO FB - класс масел для двигателей мотоциклов.
- JASO FC - в этот класс входят бездымные масла для 2-тактных моторов в мотоциклах и автомобилях.
Стоимость
Средняя цена масла для 2-х тактных двигателей достаточно большая - около 300 рублей за литровую канистру. При этом есть продукты стоимостью 120 рублей и даже 600 рублей за литр. достаточно большой, но важно определить, какое именно масло подходит для вашего типа мотора, и использовать именно его. Применение неправильной смазки скажется на эффективности работы силовой установки и сроке ее службы.
