Горизонты техники для детей, 1963 №7 (14)

Разумеется, в двухтактном двигателе должен быть карбюратор. Он очень похож по своей конструкции на карбюратор, о котором мы с вами уже говорили в предыдущих номерах нашего журнала.

Как работает двухтактный двигатель? Начнем с момента, когда поршень поднимается вверх, сжимая находящуюся уже в цилиндре смесь (рис. 2).

Черт. 2. Принцип действия двухтактного двигателя:

а— над поршнем происходит сжигание смеси, а одновременно в коробку кривошипного вала всасывается новая порция; б— смесь из коробки кривошипного вала стекает в цилиндр, выталкивая из него продукты сгорания: в— смесь над поршнем сжимается и одновременно в коробку кривошипного вала поступает свежая порция. Цикл повторяется сначала.

Что при этом происходит под поршнем и в плотно закрытой кривошипной коробке? Все окна закрыты поршнем, который, передвигаясь вверх, сжимает смесь, увеличивая одновременно пространство, соединенное с кривошипной коробкой, что в свою очередь приводит к разрежению находящегося там воздуха (то же количество воздуха занимает больший объем).

Как только поршень дойдет до крайнего верхнего положения, всасывающее окно открывается и свежая смесь из всасывающей трубы и карбюратора проходит через него, заполняя пространство кривошипной коробки и части цилиндра, находящейся под поршнем. Поршень совершает ход сжатия, а смесь всасывается в кривошипную коробку. Следовательно, ход сжатия и ход всасывания объединены и происходят одновременно.

За время этого хода кривошипный вал совершает полоборота, что соответствует, как всегда, перемещению поршня в одну сторону (снизу вверх) вдоль всего цилиндра.

Когда поршень займет крайнее верхнее положение, в запальной свече появится искра, и сжатая смесь загорится, то есть произойдет взрыв. Газы, нажимая на поршень, толкают его вниз. Совершается рабочий ход.

Теперь внимание, ребята! Поршень приближается к крайнему верхнему положению и открывает выпускное окно, соединенное с выпускной трубой. Сжатый газ устремляется через окошко и выпускную трубу наружу, начинается выпуск газов. Одновременно открывается окно перепускного канала, соединяющего пространство кривошипной коробки с цилиндром. Горючая смесь, втянутая при движении поршня вниз, сейчас подается в цилиндр.

Идущий вниз поршень закрывает сначала всасывающее окно, затем сжимает смесь в кривошипной коробке. В момент, когда верхний конец поршня откроет окно перепускного канала, смесь из кривошипной коробки «вдувается» в цилиндр, из которого одновременно через выпускное окно уходят наружу отработанные газы Свежая смесь вытолкнет остаточный газ и «прополощет» цилиндр, наполняя его одновременно новой порцией смеси. Таким образом, здесь объединены рабочий ход, ход выпуска и наполнение цилиндра свежей смесью. Все эти процессы совершаются во втором ходе двухтактного двигателя.

Сейчас нам уже ясно, почему каждому рабочему ходу поршня соответствует один оборот кривошипного вала, а не два, как в четырехтактном двигателе. Двухтактный двигатель гораздо проще по своей конструкции и принципу действия чем четырехтактный. Возможно у вас появится ко мне вопрос: если на каждый оборот кривошипного вала приходится один рабочий ход, а не два, как в четырехтактном двигателе, то двухтактный двигатель должен быть в два раза мощнее четырехтактного. Совершенно верно, только не надо забывать и о ряде недостатков двухтактного двигателя. Цилиндр его хуже наполняется смесью, а главное, наполняется неточно, что вместе с прополаскиванием цилиндра смесью приводит к большому расходу горючего, уходящего с отработанным газом.

Однако простота конструкций этих двигателей является важным преимуществом. Двухтактные двигатели устанавливают на мотоциклах и небольших легковых автомобилях. Все, кто видел мотоцикл, спросят меня, наверное, почему на двухтактном двигателе имеются ребра? Вопрос вполне законный, ибо, говоря о системе охлаждения, я не упомянул о так называемом воздушном охлаждении. Конструкторы решили, что маленькие двухтактные двигатели лучше охлаждать воздухом, чем заключать в громоздкую водяную рубашку. Для улучшения охлаждения поверхность двигателя снабжена рёбрами. Рёбра увеличивают поверхность разогретого цилиндра, охлаждаемого воздухом.

В мотоциклах двигатель открыт и легко охлаждается воздухом, а вот как обстоит дело в небольших легковых автомобилях, двигатели которых тоже охлаждаются воздухом? К автомобильным двигателям, охлаждаемым воздухом, пристроен вентилятор, обдувающий воздухом цилиндр двигателя.

Черт. 3. Цилиндр двигателя, охлаждаемого воздухом.

Разумеется, не все двухтактные двигатели охлаждаются воздухом, и не все четырехтактные двигатели охлаждаются водой. Четырехтактный двигатель польского мотоцикла «ЮНАК» охлаждается воздухом, двухтактный двигатель польского легкового автомобиля «СИРЕНА» — с водяным охлаждением.

Остается выяснить ещё один вопрос, как смазывается двухтактный двигатель. Ведь смесь находится и под поршнем, и нет места для маслобака.

И этот вопрос был решен конструкторами. В смесь добавляли немного масла, которое и смазывало двигатель.

На сегодня, пожалуй, хватит. Как всегда, так и в этот раз, проэкзаменуйте друг друга. Двухтактный двигатель надо знать очень хорошо, с ним вам придется часто встречаться.

Тадеуш Рихтер

Сегодня познакомимся с конструкцией и работой небольшой ручной дрели. Этот прибор служит для сверления круглых отверстий в твердых материалах при помощи зажатых в нем специальных инструментов различных диаметров, называемых сверлами. Для крепления сверла в дрели служат три кулачка 1 , закрепленных в трехкулачковом патроне 2 . Эти кулачки могут раздвигаться и сдвигаться, зажимая инструмент, благодаря вращению патрона 2 на резьбовом участке шпинделя 3 . Сверло может сверлить отверстие только тогда, когда оно быстро вращается вокруг своей оси. Вращающийся шпиндель 3 свободно укреплен в круглом отверстии, корпуса 6 дрели. Шпиндель свободно вращается в этом отверстии, а в таком положении его закрепляет шуруп 13 , конец которого входит в выточенный в шпинделе паз.

На шпинделе укреплено конусное зубчатое колесо 4 , цепляющееся с зубцами второго конусного зубчатого колеса 5 , большего по диаметру. Зубчатое колесо 5 укреплено на шпинделе 7 , вертикальном по отношению к шпинделю малого зубчатого колеса. На одном конце шпинделя 7 , закрепленного в корпусе 6 , находится резьбовое отверстие, в которое ввинчен шуруп 8 , предохраняющий зубчатое колесо 5 от спадания со шпинделя 7 . Второй конец шпинделя снабжен резьбой, на которую надета деревянная рукоятка 14 . Зубчатое колесо 5 приводится вручную рычагом 10 , законченным удобной рукояткой 11 , привинченной к зубчатому колесу 5 шурупом 9 .