Sekčný spaľovací motor s popisom. Schémy zariadení a princíp činnosti

Toto je úvodná časť série článkov venovaných Motor s vnútorným spaľovaním, čo je krátky exkurz do histórie vývoja spaľovacieho motora. Tento článok sa tiež dotkne prvých automobilov.

V nasledujúcich častiach budú podrobne uvedené rôzne ICE:

Ojnica-piest
Rotačné
Prúdový
Reaktívne

Motor bol nainštalovaný na člne, ktorý bol schopný vystúpiť až k rieke Sona. O rok neskôr, po testovaní, dostali bratia patent na svoj vynález podpísaný Napoleonom Bonopartom na dobu 10 rokov.

Bolo by správnejšie nazvať tento motor prúdovým motorom, pretože jeho práca spočívala v vytláčaní vody z potrubia umiestneného pod dnom člna ...

Motor pozostával zo zapaľovacej komory a spaľovacej komory, vlnovca na vstrekovanie vzduchu, dávkovač paliva a zapaľovacie zariadenie. Ako palivo pre motor slúžil uhoľný prach.

Vlnovec vstrekoval prúd vzduchu zmiešaného s uhoľným prachom do zapaľovacej komory, kde zmes zapálil tlejúci knôt. Potom sa čiastočne zapálená zmes (uhoľný prach horí pomerne pomaly) dostala do spaľovacej komory, kde úplne vyhorela a expandovala.
Ďalej tlak plynov vytlačil vodu z výfukového potrubia, čo prinútilo čln k pohybu, po ktorom sa cyklus opakoval.
Motor pracoval v pulznom režime s frekvenciou ~ 12 a / minútu.

Po nejakom čase bratia vylepšili palivo pridaním živice, neskôr ho nahradili olejom a navrhli jednoduchý vstrekovací systém.
V priebehu nasledujúcich desiatich rokov sa projekt nedočkal žiadneho vývoja. Claude odišiel do Anglicka propagovať myšlienku motora, ale zbytočne vyhodil všetky peniaze a nič nedosiahol a Joseph sa fotografoval a stal sa autorom prvej fotografie na svete „Pohľad z okna“.

Vo Francúzsku sa v domácom múzeu Niepses nachádza replika „Pyreolophore“.

O niečo neskôr de Riva zdvihol svoj motor na štvorkolesový vozík, ktorý bol podľa historikov prvým autom so spaľovacím motorom.

O Alessandrovi Voltovi

Volta ako prvá vložila do zinku a medené platne kyselinu, aby produkovala nepretržitý elektrický prúd a vytvorila prvý zdroj chemického prúdu na svete („Voltaický stĺp“).

V roku 1776 vynašiel Volta plynovú pištoľ „Volta pištoľ“, v ktorej plyn explodoval z elektrickej iskry.

V roku 1800 zostrojil chemickú batériu, ktorá umožňovala získavať elektrinu chemickými reakciami.

Jednotka na meranie elektrického napätia je pomenovaná Volta - Volt.

A - valec, B - "sviečka, C. - piest, D - "balón" s vodíkom, E - západka, F - vypúšťací ventil výfukových plynov, G - rukoväť na ovládanie ventilov.

Vodík sa skladoval v „balóne“ spojenom potrubím s valcom. Prívod paliva a vzduchu, ako aj vznietenie zmesi a uvoľňovanie výfukových plynov sa uskutočňovali ručne pomocou pák.

Princíp činnosti:

Vzduch vstupoval do spaľovacej komory cez vypúšťací ventil výfukových plynov.
Ventil sa zatváral.
Bol otvorený ventil na prívod vodíka z gule.
Kohútik sa zatváral.
Stlačením tlačidla sa na „sviečku“ aplikoval elektrický výboj.
Zmes prebleskovala a zdvihla piest.
Otvárací ventil výfukových plynov sa otváral.
Piest spadol pod svoju vlastnú váhu (bol ťažký) a ťahal lano, ktoré cez blok pretáčalo kolesá.

Potom sa cyklus opakoval.

V roku 1813 de Riva zostrojil ďalšie auto. Bol to koč dlhý asi šesť metrov, s kolesami s priemerom dva metre a vážiacim takmer tonu.
Auto bolo schopné s nákladom kameňov jazdiť 26 metrov (asi 700 libier) a štyria muži, rýchlosťou 3 km / h.
S každým cyklom sa auto pohlo o 4 - 6 metrov.

Málokto z jeho súčasníkov bral tento vynález vážne a Francúzska akadémia vied tvrdila, že ide o motor vnútorné spaľovanie nikdy nebude konkurovať výkonom s parným strojom.

V roku 1833, Americký vynálezca Lemuel Wellman Wright, zaregistroval patent na vodou chladený dvojtaktný plynový spaľovací motor.
(Pozri nižšie) vo svojej knihe Gas and Oil Engines napísal o motore Wright toto:

„Výkres motora je veľmi funkčný a detaily sú pedantné. Výbuch zmesi pôsobí priamo na piest, ktorý otáča kľukovým hriadeľom cez ojnicu. Vzhľadom pripomína motor vysokotlakový parný stroj, v ktorom sa zo samostatných nádrží čerpá plyn a vzduch. Zmes v guľových nádobách bola zapálená počas stúpania piestu v TDC (horná úvrať) a tlačila ju dole / hore. Na konci zdvihu by sa ventil otvoril a vypúšťal výfukové plyny do atmosféry. ““

Nie je známe, či bol tento motor niekedy vyrobený, ale existuje preň plán:

V roku 1838, Anglický inžinier William Barnett dostal patent na tri spaľovacie motory.

Prvý motor je dvojtaktný jednočinný (palivo spaľovalo iba na jednej strane piestu) so samostatnými čerpadlami na plyn a vzduch. Zmes sa zapálila v samostatnom valci a potom horiaca zmes natiekla do pracovného valca. Vstup a výstup sa uskutočňovali pomocou mechanických ventilov.

Druhý motor opakoval prvý, ale bol dvojčinný, to znamená, že k spaľovaniu dochádzalo striedavo na oboch stranách piestu.

Tretí motor bol tiež dvojčinný, ale mal sacie a výstupné otvory v stenách valca, ktoré sa otvárali, keď piest dosiahol krajný bod (ako v moderných dvojtaktoch). Vďaka tomu bolo možné automaticky uvoľňovať výfukové plyny a pripúšťať nový náboj zmesi.

Charakteristickým rysom Barnettovho motora bolo, že čerstvá zmes bola stlačená piestom pred zapálením.

Návrh jedného z motorov spoločnosti Barnett:

V rokoch 1853-57, Talianski vynálezcovia Eugenio Barzanti a Felice Matteucci vyvinuli a patentovali dvojvalcový spaľovací motor s objemom 5 l / s.
Patent udelil londýnsky úrad, pretože talianske právo nemohlo zaručiť dostatočnú ochranu.

Konštrukciou prototypu bola poverená spoločnosť Bauer & Co. z Milána “ (Helvetica)a dokončená začiatkom roku 1863. Úspech motora, ktorý bol oveľa efektívnejší ako parný, bol taký veľký, že spoločnosť začala dostávať objednávky z celého sveta.

Skorý jednovalcový motor Barzanti-Matteucci:

Model dvojvalcového motora Barzanti-Matteucci:

Matteucci a Barzanti uzavreli s belgickou spoločnosťou dohodu o výrobe motora. Barzanti odišiel do Belgicka, aby osobne dohliadal na prácu, a náhle zomrel na týfus. Smrťou Barzantiho boli všetky práce na motore prerušené a Matteucci sa vrátil k svojej bývalej práci hydraulického inžiniera.

V roku 1877 Matteucci tvrdil, že on a Barzanti boli hlavnými tvorcami spaľovacieho motora a motor skonštruovaný Augustom Ottom bol veľmi podobný motoru Barzanti-Matteucci.

Dokumenty týkajúce sa patentov Barzantiho a Matteucciho sa uchovávajú v archíve knižnice Museo Galileo vo Florencii.

Najdôležitejším vynálezom Nikolausa Otta bol motor s štvortaktný cyklus - Ottov cyklus. Tento cyklus je dodnes jadrom väčšiny benzínových a benzínových motorov.

Štvortaktný cyklus bol Otov najväčší technický úspech, ale čoskoro sa zistilo, že pár rokov pred jeho vynálezom popísal francúzsky inžinier Beau de Roche úplne rovnaký princíp motora. (viď vyššie)... Skupina francúzskych priemyselníkov napadla Ottov patent na súde, súd považoval ich argumenty za presvedčivé. Ottove práva vyplývajúce z jeho patentu boli výrazne obmedzené, vrátane zrušenia jeho monopolu na štvortaktný cyklus.

Napriek tomu, že konkurencia zahájila výrobu štvortaktných motorov, bol model Otto, vypracovaný mnohoročnými skúsenosťami, stále najlepší a dopyt po ňom neustával. Do roku 1897 bolo vyrobených asi 42 tisíc týchto motorov rôznej kapacity. Skutočnosť, že sa ako palivo použil svetelný plyn, však veľmi zúžila rozsah ich použitia.
Počet tovární na osvetlenie a plyn bol zanedbateľný aj v Európe, zatiaľ čo v Rusku boli iba dve - v Moskve a Petrohrade.

V roku 1865, Francúzsky vynálezca Pierre Hugo dostal patent na stroj, ktorým bol vertikálny jednovalcový dvojčinný motor, v ktorom sa na dodávku zmesi používali dve gumové čerpadlá poháňané kľukovým hriadeľom.

Hugo neskôr skonštruoval horizontálny motor podobný motoru Lenoir.

Vedecké múzeum v Londýne.

V roku 1870, Rakúsko-uhorský vynálezca Samuel Marcus Siegfried skonštruoval spaľovací motor bežiaci na kvapalné palivo a namontoval ho na štvorkolesový vozík.

Dnes je toto auto známe ako „prvé Marcusovo auto“.

V roku 1887 v spolupráci s firmou Bromovsky & Schulz postavil Markus druhé auto, druhé auto Marcus.

V roku 1872, americký vynálezca patentoval dvojvalcový spaľovací motor s konštantným tlakom poháňaný petrolejom.
Brighton pomenoval svoj motor „Ready Motor“.

Prvý valec slúžil ako kompresor, ktorý tlačil vzduch do spaľovacej komory, do ktorej sa nepretržite dodával petrolej. V spaľovacej komore sa zmes zapálila a cez cievkový mechanizmus vstúpila do druhého - pracovného valca. Podstatný rozdiel z iných motorov to bolo tak, že zmes vzduch - palivo horela postupne a pri konštantnom tlaku.

Záujemcovia o termodynamické aspekty motora si môžu prečítať o Brightonovom cykle.

V roku 1878, Škótsky inžinier Sir (pasovaný na rytiera v roku 1917) vyvinul prvý dvojtaktný motor so zapaľovaním stlačeným vzduchom. Patentoval si ho v Anglicku v roku 1881.

Motor pracoval kurióznym spôsobom: vzduch a palivo sa privádzali do pravého valca, tam sa zmiešal a táto zmes sa natlačila do ľavého valca, kde sa zapálila zmes zo sviečky. Prebehlo rozšírenie, oba piesty išli dole, z ľavého valca (cez ľavé odbočné potrubie) boli emitované výfukové plyny a do pravého valca bola nasatá nová časť vzduchu a paliva. Po zotrvačnosti sa piesty zdvihli a cyklus sa opakoval.

V roku 1879, postavil úplne spoľahlivý benzín dvojtakt motor a dostal na to patent.

Benzov skutočný génius sa však prejavil v tom, že v ďalších projektoch dokázal kombinovať rôzne zariadenia (plyn, zážihový akumulátor, sviečka, karburátor, spojka, prevodovka a chladič) na ich výrobkoch, ktoré sa zase stali štandardom pre celé strojárstvo.

V roku 1883 založil Benz spoločnosť Benz & Cie na výrobu plynových motorov a v roku 1886 si dal patentovať štvortakt motor, ktorý používal vo svojich autách.

Vďaka úspechu spoločnosti Benz & Cie mohla spoločnosť Benz začať navrhovať vozíky bez koňa. Spojením svojich skúseností s výrobou motorov a dlhoročnej záľuby v oblasti navrhovania bicyklov vyrobil do roku 1886 svoj prvý automobil s názvom „Benz Patent Motorwagen“.

Dizajn silno pripomína trojkolku.

Jednovalcový štvortaktný spaľovací motor s pracovným objemom 954 cm3., Inštalovaný na " Benz Patent Motorwagen".

Motor bol vybavený veľkým zotrvačníkom (slúžil nielen na rovnomerné otáčanie, ale aj na štartovanie), 4,5-litrovou plynovou nádržou, karburátorom odparovacieho typu a škrtiacim ventilom, ktorým sa palivo dostávalo do spaľovacej komory. Zapaľovanie sa uskutočňovalo pomocou zapaľovacej sviečky vlastnej konštrukcie od Benzu, ktorej napätie bolo napájané z Rumkorfovej cievky.

Chladenie bola voda, ale nie uzavretý cyklus, ale odparovací. Para unikla do atmosféry, takže do auta bolo treba tankovať nielen benzín, ale aj vodu.

Motor vyvinul 0,9 hp. pri 400 ot./min a zrýchlil auto na 16 km / h.

Karl Benz šoféruje svoje auto.

O niečo neskôr, v roku 1896, vynašiel Karl Benz motor boxera (alebo s plochým motorom) v ktorom sa piesty dostanú súčasne do hornej úvrati, čím sa navzájom vyvážia.

Múzeum Mercedes-Benz v Stuttgarte.

V roku 1882Anglický inžinier James Atkinson vynašiel Atkinsonov cyklus a Atkinsonov motor.

Atkinsonov motor je v podstate štvortaktný motor ottov cyklus, ale s upraveným kľukovým mechanizmom. Rozdiel bol v tom, že v atkinsonovom motore došlo k všetkým štyrom zdvihom pri jednej otáčke kľukového hriadeľa.

Použitie Atkinsonovho cyklu v motore umožnilo znížiť spotrebu paliva a hlučnosť počas prevádzky v dôsledku nižšieho tlaku výfukových plynov. Tento motor navyše nevyžadoval prevodovku na pohon mechanizmu rozvodu plynu, pretože otvorenie ventilov poháňalo kľukový hriadeľ.

Napriek množstvu výhod (vrátane obchádzania Ottových patentov) motor nebol veľmi používaný kvôli zložitosti výroby a niektorým ďalším nevýhodám.
Atkinsonov cyklus poskytuje lepší environmentálny výkon a hospodárnosť, vyžaduje však vysoké otáčky. Pri nízkych otáčkach produkuje relatívne malý krútiaci moment a môže sa zastaviť.

Atkinsonov motor sa teraz používa v hybridných automobiloch Toyota Prius a Lexus HS 250h.

V roku 1884Britský inžinier Edward Butler na londýnskej výstave bicyklov „Stanley Cycle Show“ ukázal výkresy trojkolesového automobilu s benzínový spaľovací motor, a v roku 1885 ho postavil a ukázal na tej istej výstave a nazval ho „Velocycle“. Butler tiež ako prvý použil toto slovo benzín.

Velocycle bol patentovaný v roku 1887.

Velocycle bol vybavený jednovalcovým štvortaktným benzínovým motorom vybaveným zapaľovacou cievkou, karburátorom, plynom a kvapalným chladením. Motor vyvinul výkon asi 5 koní. s objemom 600 cm3 a auto zrýchlilo na 16 km / h.

V priebehu rokov Butler zlepšil výkonnosť svojho vozidla, ale bolo mu zabránené testovať ho kvôli „zákonu červenej vlajky“. (publikované v roku 1865) , Čím vozidiel by nemala prekročiť rýchlosť nad 3 km / h. V aute museli byť navyše prítomní traja ľudia, z ktorých jeden musel ísť pred autom s červenou zástavou. (také sú bezpečnostné opatrenia) .

V časopise English Mechanic z roku 1890 Butler napísal: „Úrady zakazujú použitie automobilu na cestách, v dôsledku čoho odmietam ďalší vývoj.“

Pre nedostatok verejného záujmu o automobil ho Butler rozoberal na šrot a patentové práva predal Harrymu J. Lawsonovi. (výrobca bicyklov) , ktorá pokračovala vo výrobe motora na použitie na člnoch.

Sám Butler pokračoval vo vytváraní stacionárnych a lodných motorov.

V roku 1891Herbert Aykroyd Stewart v spolupráci s Richardom Hornsbym a Sons skonštruoval motor Hornsby-Akroyd, do ktorého bolo pod tlakom vstrekované palivo (petrolej) prídavná kamera (kvôli svojmu tvaru sa nazývala „horúca guľa“)namontované na hlave valcov a úzkym priechodom spojené so spaľovacou komorou. Palivo bolo zapálené horúcimi stenami prídavnej komory a prúdilo do spaľovacej komory.

1. Prídavná kamera (horúca guľa).
2. Valec.
3. Piest.
4. Carter.

Na naštartovanie motora bol použitý horák, pomocou ktorého bola zahrievaná prídavná komora. (po naštartovaní bol vyhrievaný výfukovými plynmi)... Z tohto dôvodu je motor Hornsby-Akroyd ktorý bol predchodcom naftový motor navrhol Rudolf Dieselsa často nazývajú „semi-nafta“. Avšak o rok neskôr Aykroyd vylepšil svoj motor pridaním „vodného plášťa“ (patent z roku 1892), ktorý zvýšil teplotu v spaľovacej komore zvýšením kompresného pomeru a teraz už nebol potrebný ďalší zdroj vykurovania.

V roku 1893, Rudolph Diesel dostal patenty na tepelný motor a upravený „Carnotov cyklus“ s názvom „Metóda a prístroj na premenu tepla na prácu“.

V roku 1897 sa v „Augsburskom strojárenskom závode“ (od roku 1904 MAN), s finančnou účasťou spoločností Friedricha Kruppa a bratov Sulzerovcov, vznikol prvý funkčný naftový motor Rudolfa Diesela
Výkon motora bol 20 koní pri 172 ot./min, účinnosť bola 26,2% pri hmotnosti piatich ton.
To ďaleko prekonalo existujúce Ottove motory s 20% účinnosťou a morské parné turbíny s 12% účinnosťou, čo vyvolalo veľký záujem priemyslu o rozdielne krajiny.

Naftový motor bol štvortaktný. Vynálezca zistil, že účinnosť spaľovacieho motora sa zvyšuje zvýšením kompresného pomeru horľavej zmesi. Je však nemožné silno stlačiť horľavú zmes, pretože potom stúpa tlak a teplota a tá sa spontánne vznieti v predstihu. Preto sa Diesel rozhodol nestlačiť horľavú zmes, ale čistý vzduch a na konci kompresie pod silným tlakom vstreknúť palivo do valca.
Pretože teplota stlačeného vzduchu dosiahla 600 - 650 ° C, palivo sa samovznietilo a plyny expandujúce pohybovali piestom. Naftu sa tak podarilo výrazne zvýšiť účinnosť motora, zbaviť sa systému zapaľovania a namiesto karburátora použiť vysokotlakové palivové čerpadlo.
V roku 1933 Elling prorocky napísal: „Keď som v roku 1882 začal pracovať na plynovej turbíne, bol som pevne presvedčený, že môj vynález bude v leteckom priemysle žiadaný.“

Bohužiaľ, Elling zomrel v roku 1949, nikdy pred érou prúdového letectva.

Jediná fotka, ktorú sme našli.

Možno niekto o tejto osobe niečo nájde v „Nórskom múzeu technológie“.

V roku 1903Konstantin Eduardovič Čiolkovskij v časopise „Scientific Review“ publikoval článok „Vyšetrovanie svetových priestorov pomocou prúdových zariadení“, kde ako prvý dokázal, že zariadenie schopné uskutočniť vesmírny let je raketa. V článku sa tiež navrhuje prvý raketový projekt s dlhým doletom. Jeho telo tvorila podlhovastá kovová komora vybavená kvapalinový prúdový motor (ktorý je tiež spaľovacím motorom) ... Navrhoval použitie tekutého vodíka a kyslíka ako paliva a oxidačného činidla.

Pravdepodobne v tomto raketovom vesmíre stojí za to dokončiť historickú časť, pretože prišlo 20. storočie a všade sa začali vyrábať spaľovacie motory.

Filozofický doslov ...

K.E. Tsiolkovskij veril, že v dohľadnej budúcnosti sa ľudia naučia žiť, ak nie navždy, tak aspoň veľmi dlho. V tomto ohľade bude na Zemi málo priestoru (zdrojov) a bude potrebné, aby sa lode presťahovali na iné planéty. Bohužiaľ sa niečo na tomto svete pokazilo a ľudia sa pomocou prvých rakiet rozhodli jednoducho zničiť svoj vlastný druh ...

Ďakujem všetkým, ktorí si to prečítali.

Všetky práva vyhradené © 2016
Akékoľvek použitie materiálov je povolené iba s aktívnym odkazom na zdroj.

Asi sto rokov je na celom svete hlavnou pohonnou jednotkou pre automobily a motocykle, traktory a kombajny a ďalším vybavením spaľovací motor. Keď na začiatku dvadsiateho storočia nahradili spaľovacie motory (parné), zostáva nákladovo najefektívnejším typom motora v dvadsiatom prvom storočí. V tomto článku podrobne zvážime zariadenie, princíp činnosti rôznych typov spaľovacích motorov a jeho hlavné pomocné systémy.

Definícia a všeobecné črty prevádzky ICE

Hlavným rysom každého spaľovacieho motora je, že palivo sa zapaľuje priamo vo svojej pracovnej komore, a nie v ďalších externých nosičoch. Počas prevádzky sa chemická a tepelná energia zo spaľovania paliva premieňa na mechanickú prácu. Princíp činnosti spaľovacieho motora je založený na fyzikálnom účinku tepelnej rozťažnosti plynov, ktorá vzniká pri spaľovaní zmesi palivo - vzduch pod tlakom vo vnútri valcov motora.

Klasifikácia spaľovacieho motora

V procese vývoja spaľovacieho motora sa osvedčili nasledujúce typy týchto motorov:

Recipročnýspaľovacie motory. V nich je pracovná komora umiestnená vo vnútri valcov a tepelná energia sa pomocou kľukového mechanizmu, ktorý prenáša energiu pohybu na kľukový hriadeľ, prevádza na mechanickú prácu. Piestové motory sa delia zasa na
karburátor, pri ktorom sa zmes vzduchu a paliva vytvára v karburátore, vstrekuje sa do valca a zapaľuje sa tam iskrou zo sviečky;
injekcia, v ktorom je zmes dodávaná priamo do sacieho potrubia pomocou špeciálnych dýz pod kontrolou elektronickej riadiacej jednotky a je tiež zapaľovaná pomocou sviečky;
nafta, pri ktorom k zapáleniu zmesi vzduch - palivo dochádza bez sviečky, stlačením vzduchu, ktorý sa ohrieva tlakom z teploty presahujúcej teplotu spaľovania, a palivo sa vstrekuje do valcov cez vstrekovače.
Rotačný piest spaľovacie motory. V motoroch tohto typu sa tepelná energia premieňa na mechanickú prácu otáčaním rotora špeciálneho tvaru a profilu s pracovnými plynmi. Rotor sa pohybuje pozdĺž „planétovej dráhy“ vo vnútri pracovnej komory, ktorá má tvar „osmičky“, a plní funkcie tak piestu, ako aj časovacieho mechanizmu (mechanizmus na distribúciu plynu) a kľukového hriadeľa.
Plynová turbína spaľovacie motory. U týchto motorov sa transformácia tepelnej energie na mechanickú prácu uskutočňuje otáčaním rotora so špeciálnymi klinovitými lopatkami, ktorý poháňa hriadeľ turbíny.

Najspoľahlivejšie, najnáročnejšie, najhospodárnejšie z hľadiska spotreby paliva a potreby pravidelnej údržby sú piestové motory.

Do červenej knihy môžu byť zaradené vozidlá s inými typmi spaľovacích motorov. V dnešnej dobe autá s motory s rotačnými piestami vyrába iba Mazdu. Experimentálnu sériu automobilov s motorom s plynovou turbínou vyrobila spoločnosť „Chrysler“, ale bola v 60. rokoch a k tejto problematike sa už nevrátili žiadne ďalšie automobilky. V ZSSR boli tanky T-80 a pristávacie lode Zubr vybavené motormi s plynovou turbínou, neskôr sa však rozhodlo tento typ motorov opustiť. V tejto súvislosti sa podrobne zaoberajme piestovými spaľovacími motormi, ktoré si získali svetovú nadvládu.

Kryt motora sa spája do jedného organizmu:

blok valcov, vo vnútri spaľovacích komôr, v ktorých je zapálená zmes paliva a vzduchu, a plyny z tohto spaľovania poháňajú piesty;
kľukový mechanizmus, ktorý prenáša energiu pohybu na kľukový hriadeľ;
mechanizmus distribúcie plynu, ktorý je navrhnutý tak, aby zabezpečil včasné otvorenie / zatvorenie ventilov pre vstup / výstup horľavej zmesi a výfukových plynov;
systém dodávky („vstrekovania“) a zapaľovania („zapaľovania“) zmesi palivo-vzduch;
systém odvodu spalín (výfukové plyny).

Rez štvortaktným spaľovacím motorom v reze

Po naštartovaní motora sa cez sacie ventily vstrekne do jeho valcov zmes vzduchu a paliva, ktorá sa tam zapáli zapaľovacou sviečkou. Počas spaľovania a tepelnej expanzie plynov z pretlaku sa piest pohybuje a prenáša mechanickú prácu na rotáciu kľukového hriadeľa.

Job piestový motor vnútorné spaľovanie sa vykonáva cyklicky. Tieto cykly sa opakujú niekoľko stokrát za minútu. To zaisťuje nepretržité otáčanie kľukového hriadeľa vychádzajúceho z motora dopredu.

Definujme si terminológiu. Zdvih je pracovný proces, ktorý prebieha v motore jedným zdvihom piestu, presnejšie jedným pohybom v jednom smere, hore alebo dole. Cyklus je súhrn mier, ktoré sa opakujú v konkrétnom poradí. Podľa počtu zdvihov v jednom pracovnom cykle sa spaľovacie motory delia na dvojtaktné (cyklus sa vykonáva v jednej otáčke kľukového hriadeľa a v dvoch zdvihoch piestu) a štvortaktné (v dvoch otáčkach kľukového hriadeľa a štyroch zdvihoch piestu). Súčasne v týchto aj v iných motoroch postupuje pracovný proces podľa nasledujúceho plánu: príjem; kompresia; spaľovanie; rozšírenie a vydanie.

Princípy spaľovacieho motora

- Princíp činnosti dvojtaktného motora

Po naštartovaní motora sa piest, unášaný otáčaním kľukového hriadeľa, začne pohybovať. Len čo sa dostane do dolnej slepej uličky (BDC) a pohybuje sa smerom hore, dodáva sa do spaľovacej komory valca zmes paliva a vzduchu.

Pri pohybe nahor ho piest stláča. V okamihu, keď piest dosiahne svoju najvyššiu úvrať (TDC), iskra elektronickej sviečky zapáli zmes paliva a vzduchu. Horiace palivové pary sa okamžite rozširujú a rýchlo tlačia piest späť do dolnej úvrati.

V tejto dobe sa otvorí výfukový ventil, ktorým sa odvádzajú horúce výfukové plyny zo spaľovacej komory. Po opätovnom prechode cez BDC pokračuje piest v pohybe k TDC. Počas tejto doby urobí kľukový hriadeľ jednu revolúciu.

Novým pohybom piestu sa opäť otvorí nasávací kanál zmesi paliva a vzduchu, ktorý nahradí celý objem uvoľnených výfukových plynov a celý proces sa opakuje odznova. Vzhľadom na skutočnosť, že práca piestu v takýchto motoroch je obmedzená na dva zdvihy, vykonáva oveľa menej ako pri štvortaktnom motore počet pohybov za určitú časovú jednotku. Straty trením sú minimalizované. Uvoľňuje sa však veľa tepelnej energie a dvojtaktné motory sa zahrievajú rýchlejšie a silnejšie.

U dvojtaktných motorov piest nahrádza mechanizmus časovania ventilov, v priebehu svojho pohybu v určitých časoch otvára a zatvára pracovný sací a výfukový otvor vo valci. Najhoršia výmena plynu v porovnaní so štvortaktným motorom je hlavnou nevýhodou dvojtaktného systému ICE. V okamihu odstránenia výfukových plynov sa stratí určité percento nielen pracovnej látky, ale aj výkonu.

Praktickými oblasťami použitia dvojtaktných spaľovacích motorov sú mopedy a skútre; lodné motory, kosačky na trávu, motorové píly atď. zariadenie s nízkym výkonom.

Tieto nevýhody neobsahujú štvortaktné spaľovacie motory, ktoré sú v rôznych verziách inštalované takmer na všetkých moderných automobiloch, traktoroch a iných zariadeniach. V nich sa vstup / výstup horľavej zmesi / výfukových plynov uskutočňuje vo forme samostatných pracovných procesov a nie je kombinovaný s kompresiou a expanziou, ako v prípade dvojtaktných. Mechanizmus distribúcie plynu zaisťuje mechanickú synchronizáciu činnosti sacích a výfukových ventilov s rýchlosťou kľukového hriadeľa. U štvortaktného motora dochádza k vstrekovaniu zmesi paliva a vzduchu až po úplnom odstránení výfukových plynov a uzavretí výfukových ventilov.

Pracovný proces spaľovacieho motora

Každý zdvih je jeden zdvih piestu zhora nadol do mŕtveho bodu. V takom prípade motor prejde nasledujúcimi fázami činnosti:

Prvý zdvih, príjem... Piest sa pohybuje zhora nadol do mŕtveho bodu. V tomto okamihu dôjde vo valci k podtlaku, otvorí sa nasávací ventil a vstúpi zmes paliva a vzduchu. Na konci nasávania je tlak v dutine valca v rozmedzí od 0,07 do 0,095 MPa; teplota - od 80 do 120 stupňov Celzia.
Druhé opatrenie, kompresia... Keď sa piest pohybuje zo spodnej do hornej úvrati a sacie a výfukové ventily sú zatvorené, horľavá zmes sa stlačí v dutine valca. Tento proces je sprevádzaný zvýšením tlaku až na 1,2 - 1,7 MPa a teplotami až do 300 - 400 stupňov Celzia.
Tretie opatrenie, rozšírenie... Zmes paliva a vzduchu sa vznieti. To je sprevádzané uvoľňovaním významného množstva tepelnej energie. Teplota v dutine valca prudko stúpa na 2,5 tisíc stupňov Celzia. Pod tlakom sa piest rýchlo pohybuje do spodnej úvrati. Indikátor tlaku je v tomto prípade od 4 do 6 MPa.
Štvrté opatrenie, vydanie... Počas spätného pohybu piestu do hornej úvrati sa otvorí výfukový ventil, ktorým sa výfukové plyny vytláčajú z valca do výfukového potrubia a potom do okolitého prostredia. Indikátory tlaku v konečnej fáze cyklu sú 0,1-0,12 MPa; teploty - 600-900 stupňov Celzia.

Pomocné systémy so spaľovacím motorom

Systém zapaľovania je súčasťou elektrického zariadenia stroja a je skonštruovaný poskytnúť iskru, zapálením zmesi paliva a vzduchu v pracovnej komore valca. Komponenty zapaľovacie systémy sú:

Zdroj energie... Po naštartovaní motora je to batéria a počas prevádzky motora generátor.
Spínač alebo spínač zapaľovania... Predtým to bolo mechanické a v posledných rokoch čoraz častejšie elektrické kontaktné zariadenie na dodávanie elektrického napätia.
Skladovanie energie... Cievka alebo autotransformátor je jednotka určená na ukladanie a premenu energie dostatočnej na generovanie požadovaného výboja medzi elektródami sviečky.
Rozdeľovač zapaľovania (distribútor)... Zariadenie určené na distribúciu impulzu vysokého napätia pozdĺž vodičov vedúcich k zapaľovacím sviečkam každého z valcov.

Systém zapaľovania ICE

- Systém nasávania

Je navrhnutý systém nasávania spaľovacieho motora pre neprerušovaný podanie do motora atmosférický vzduch, na jeho zmiešanie s palivom a prípravu horľavej zmesi. Je potrebné poznamenať, že v prípade minulých motorov s karburátorom sací systém pozostáva zo vzduchového potrubia a vzduchového filtra. A to je všetko. Sací systém moderných automobilov, traktorov a iného vybavenia zahŕňa:

Prívod vzduchu... Je to odbočná rúrka tvaru vhodného pre každý konkrétny motor. Cez ňu je nasávaný atmosférický vzduch do motora, cez rozdiel v tlaku v atmosfére a v motore, kde pri pohybe piestov vzniká podtlak.
Vzduchový filter... Toto je spotrebný materiál určený na čistenie vzduchu vstupujúceho do motora od prachu a pevných častíc a ich zadržiavania na filtri.
Škrtiaca klapka... Vzduchový ventil určený na reguláciu prívodu potrebného množstva vzduchu. Mechanicky sa aktivuje stlačením plynového pedálu a v moderných technológiách elektronicky.
Nasávacie potrubie... Distribuuje prúdenie vzduchu do valcov motora. Na zabezpečenie požadovaného rozvodu vzduchu sa používajú špeciálne nasávacie klapky a vákuový zosilňovač.

Za neprerušenie „zodpovedá“ palivový systém alebo výkonový systém spaľovacieho motora prívod paliva na vytvorenie zmesi paliva a vzduchu. Palivový systém obsahuje:

Palivová nádrž - nádrž na skladovanie benzínu alebo nafty so zariadením na odber paliva (čerpadlo).
Palivové potrubia - sada potrubí a hadíc, ktorými motor prijíma svoje „jedlo“.
Karburátor alebo vstrekovač - špeciálny mechanizmus na prípravu zmesi paliva a vzduchu a jej vstrekovania do spaľovacieho motora.
Elektronická riadiaca jednotka Tvorba a vstrekovanie zmesi (ECU) - vo vstrekovacích motoroch je toto zariadenie „zodpovedné“ za synchrónnu a efektívnu činnosť tvorby a dodávky horľavej zmesi do motora.
Palivové čerpadlo - elektrické zariadenie na vstrekovanie benzínu alebo nafty do palivového potrubia.
Palivový filter je spotrebný materiál na ďalšie čistenie paliva počas jeho prepravy z nádrže do motora.

Schéma palivového systému ICE

- Mazací systém

Účelom mazacieho systému spaľovacieho motora je zníženie trecej sily a jeho deštruktívny účinok na časti; odklon časti prebytku teplo; vypustenie Produkty usadeniny a opotrebenie uhlíka; ochrana kov z korózie... Mazací systém spaľovacieho motora obsahuje:

Olejová panvica - nádrž na skladovanie motorového oleja. Hladinu oleja v jímke kontroluje nielen špeciálna mierka, ale aj senzor.
Olejova pumpa - čerpá olej z palety a dodáva ho do podrobnosti, ktoré potrebujete motor cez špeciálne vyvŕtané kanály - „linky“. Pôsobením gravitácie steká olej z mazaných častí dole, späť do olejovej vane, hromadí sa tam a mazací cyklus sa znova opakuje.
Olejovy filter zachytáva a odstraňuje z motorového oleja pevné častice tvorené usadeninami uhlíka a opotrebovanými výrobkami. Filtračná vložka sa pri každej výmene motorového oleja vymieňa vždy za novú.
Olejový chladič určené na chladenie motorového oleja pomocou kvapaliny z chladiaceho systému motora.

Slúži výfukový systém spaľovacieho motora na odstránenie strávil plyny a znížiť hluk prevádzka motora. V modernej technológii sa výfukový systém skladá z nasledujúcich častí (v poradí výfukových plynov z motora):

Výfukové potrubie. Jedná sa o systém rúrok vyrobených z vysokoteplotnej liatiny, ktorý prijíma žiarovkové výfukové plyny, hasí ich primárny oscilačný proces a posiela ich ďalej do sacieho potrubia.
Zvodová rúra - zakrivený výstup plynu vyrobený z ohňovzdorného kovu, ľudovo nazývaný „nohavice“.
Rezonátor, alebo, ľudovo povedané, „banka“ tlmiča výfuku je nádoba, v ktorej dochádza k oddeľovaniu výfukových plynov a znižovaniu ich rýchlosti.
Katalyzátor - zariadenie určené na čistenie a neutralizáciu výfukových plynov.
Tlmič výfuku - kontajner s komplexom špeciálnych priečok určených na viacnásobné zmeny v smere toku plynu a podľa toho aj na ich hluk.

Výfukový systém spaľovacieho motora

- Chladiaci systém

Ak je na mopedoch, skútroch a lacných motocykloch stále používaný vzduchový chladiaci systém motora - s prúdom prichádzajúceho vzduchu, potom to samozrejme na výkonnejšie vybavenie nestačí. Pracuje tu tekutinový systém chladenie navrhnuté pre prijímanie prebytočného tepla pri motore a zníženie tepelného zaťaženia na jeho detailoch.

Radiátor chladiaci systém slúži na prenos prebytočného tepla do okolia. Skladá sa z veľkého počtu zakrivených hliníkových rúrok, rebrovaných pre ďalší odvod tepla.
Ventilátor určené na zvýšenie chladiaceho účinku prichádzajúceho vzduchu na chladič.
Vodné čerpadlo (čerpadlo) - „poháňa“ chladiacu kvapalinu cez „malé“ a „veľké“ kruhy a zaisťuje jej cirkuláciu cez motor a chladič.
Termostat - špeciálny ventil, ktorý zaisťuje optimálnu teplotu chladiacej kvapaliny jej spustením v „malom kruhu“, obídením chladiča (so studeným motorom) a vo „veľkom kruhu“, cez chladič - s teplým motorom.

Dobre koordinovaná práca týchto pomocných systémov zaisťuje maximálnu účinnosť a spoľahlivosť spaľovacieho motora.

Na záver je potrebné poznamenať, že v dohľadnej budúcnosti sa neočakáva vznik dôstojných konkurentov spaľovacieho motora. Existujú všetky dôvody tvrdiť, že v modernej a vylepšenej podobe zostane niekoľko desaťročí dominantným typom motora vo všetkých odvetviach svetového hospodárstva.

Spaľovací motor je tepelný motor piestového typu, v ktorom sa chemická energia paliva premieňa na teplo priamo vo vnútri pracovného valca. Ako výsledok chemická reakcia palivo so vzdušným kyslíkom, tvoria sa spaliny vysoký tlak a teplota, ktoré sú pracovnou tekutinou motora. Produkty spaľovania vyvíjajú tlak na piest a spôsobujú jeho pohyb. Vratný pohyb piestu pomocou kľukového mechanizmu sa prevádza na rotačný pohyb kľukového hriadeľa.

Spaľovacie motory pracujú podľa jedného z troch cyklov: izochorický (Ottov cyklus), izobarický (naftový cyklus) a zmiešaný (Trinklerov cyklus), ktoré sa líšia charakterom procesu prenosu tepla do pracovnej tekutiny. V zmiešanom cykle sa časť tepla odovzdáva pri konštantnom objeme a zvyšok pri konštantnom tlaku. Odvod tepla vo všetkých cykloch sa vykonáva pozdĺž izochore.

Súbor postupných a periodicky sa opakujúcich procesov potrebných pre pohyb piestu - plnenie valca, stláčanie, spaľovanie s následnou expanziou plynov a čistenie valca od produktov spaľovania - sa nazýva pracovný cyklus motora. Časť cyklu, ktorá zaberie jeden zdvih piestu, sa nazýva zdvih.

Spaľovacie motory sú rozdelené na štvortaktné a dvojtaktné; u štvortaktných motorov trvá prevádzkový cyklus štyri zdvihy piestu au dvojtaktných motorov dva.

Spaľovacie motory sa používajú hlavne v kombinovanom cykle. Krajné medzné polohy piestu vo valci sa nazývajú horný a dolný mŕtvy bod (v.m. t., N. M. T.). Vzdialenosť pozdĺž osi valca, ktorou prechádza piest z jednej krajnej polohy do druhej, sa nazýva zdvih piestuS (obr. 125). Objem opísaný piestom pri pohybe medzi v. m. a n. m.t., nazývaný pracovný objem valcaV. s ... Objem valca nad piestom, keď je piest na n. m.t., nazývaný objem kompresnej komoryV. od ... Objem valca v polohe piestu v N. m.t. sa nazýva celkový objem valcaV. a : V a \u003d V od + V s .

Pomer celkového objemu valca k objemu kompresnej komory sa nazýva kompresný pomer? \u003dV. a / V. c .

Výška kompresného pomeru závisí od typu motora. Pre lodné naftové motory je kompresný pomer 12-18. Hlavné konštrukčné vlastnosti motora sú priemer valca, zdvih piestu, počet valcov a celkové rozmery.

Štvortaktný motor.

Na obr. 125 zobrazuje schému štvortaktného naftového motora. Naftový základný rám 15 spočíva na základni lode1 ... Blok 11 valcov je pripevnený k lôžku 14 motora. Piest 9 sa pod pôsobením plynov vratne pohybuje pozdĺž zrkadla objímky 10 valca a pomocou ojnice13 otáča kľukovým hriadeľom 2. Horná hlava ojnice s piestnym čapom3 pripojený k piestu a spodný pokrýva kľukový čap kľukového hriadeľa. Vo veku7 valec obsahuje sací ventil 4, výfukový ventil 8 a vstrekovač paliva 6. Sacie a výfukové ventily sa ovládajú prostredníctvom sústavy tyčí a pák 5 z vačkových podložiek vačkových hriadeľov 12. Tieto sú otáčané od kľukového hriadeľa.

Pracovný cyklus v štvortaktnom motore nastáva pri dvoch otáčkach kľukového hriadeľa - štyrmi zdvihmi (zdvihmi) piestu. Zo štyroch ťahov (pruhov) sú tri ťahy (pruhy) prípravné a jeden je funkčný. Každý stĺpec sa nazýva hlavný proces, ktorý sa počas tohto pruhu vyskytuje.

Prvý úder je príjem. Pri pohybe piestu nadol (obr. 126) sa nad piestom vo valci vytvorí podtlak a cez nútene otvorený sací ventil a naplní valec atmosférický vzduch. Aby bolo možné lepšie naplniť valec čerstvou vzduchovou náplňou, sací ventil a sa otvorí o niečo skôr, ako dosiahne piest b. m. bod t1 ; existuje predsunutie nasávania (15-30 ° v uhle otáčania kľukového hriadeľa). Prívod vzduchu do valca končí v bode 2. Sací ventil a sa zatvára so spätným uhlom 10 - 30 ° po n. schopnosť využívať zotrvačnosť prichádzajúceho vzduchu pri vysokej rýchlosti, čo vedie k úplnejšiemu nabitiu valca. Trvanie nasávania zodpovedá uhlu otáčania kľukového hriadeľa o 220 - 250 ° a na obrázku je znázornené tieňovaným uhlom 1 - 2 a na diagrame p-? - prívodné potrubie 1-2.

Druhým opatrením je kompresia. Od okamihu, keď je sací ventil a zatvorený (bod 2), keď sa piest pohne nahor, začne kompresia. Znižuje sa objem, zvyšuje sa teplota a tlak vzduchu. Trvanie stlačenia je 140 - 160 ° rotácie kľukového hriadeľa a končí v bode3 ... Tlak na konci kompresie dosahuje 3-4,5 MN / m 2 , a teplota je 800-1100 ° K. Vysoká teplota vzduchového náboja zaisťuje samovznietenie paliva. Na konci kompresného zdvihu, keď piest nedosiahol b. m.t. (bod3 ), palivo sa vstrekuje cez vstrekovačb ... Predstih prívodu paliva (uhol predstihu 10 - 30 °) umožňuje doraz piestu pripravte pracovnú zmes na samovznietenie.

Tretím cyklom je pracovný zdvih. Dochádza k spaľovaniu paliva a k expanzii produktov spaľovania. Trvanie spaľovania paliva je 40-60 ° rotácie kľukového hriadeľa (proces3-4 na obrázku). Na konci spaľovania sa zvyšuje vnútorná energia plynov, tlak plynov dosahuje významnú hodnotu5 - 8 Mn / m 2 , a teplota je 1 500 - 2 000 ° K. Bod 4 je začiatkom expanzie plynov. Pod tlakom plynov sa piest pohybuje nadol a vykonáva tak užitočnú mechanickú prácu. Na konci rozpínania (uhol nábehu 20 - 40 ° BC) - bod 5 - sa otvorí výfukový ventil, tlak vo valci prudko poklesne a keď piest dosiahne N. Ukázalo sa, že m.t. sa rovná 0,1-0,11 MN / m 2 , a teplota je 600-800 ° K. Predbežné uvoľnenie poskytuje minimálny odpor proti pohybu piestu nahor v nasledujúcom zdvihu. Pracovný zdvih sa vykonáva pri 160 - 180 ° uhla otáčania kľukového hriadeľa.

Štvrtým opatrením je uvoľnenie. Pokračuje od bodu 5 do bodu 6. Po uvoľnení piestu sa pohybom nahor od n. m. t., vytláča použité produkty spaľovania. Výfukový ventil sa zatvára s určitým oneskorením (o 10 - 30 ° uhla otáčania kľukového hriadeľa po v.m. t.). To zlepšuje odvod splodín horenia v dôsledku sacieho pôsobenia plynov, najmä preto, že sací ventil je v tomto okamihu už otvorený. Táto poloha ventilov sa nazýva „presah ventilov“. Prekrytie ventilov zaisťuje dokonalejšie odstránenie splodín horenia. Uvoľnenie sa uskutoční v rozmedzí 225 - 250 ° od uhla natočenia kľukového hriadeľa.

Dvojtaktný motor.

Na obr. 127 zobrazuje schéma činnosti dvojtaktného naftového motora. Distribúcia plynu v dvojtaktných motoroch sa uskutočňuje cez P preplachovacie otvory a výfukové otvoryAT ... Čistiace okná sú spojené s čistiacim prijímačomR , v ktorom je odkaľovacie čerpadloH čistý vzduch sa vstrekuje pri tlaku 0,12 - 0,16 MN / m 2 ... Výstupné porty umiestnené o niečo vyššie ako preplachovacie porty sú pripojené k výstupnému rozdeľovaču. Palivo sa dodáva do valca vstrekovačom F. Pracovný cyklus dvojtaktného motora sa vykonáva dvoma zdvihmi piestu, jednou otáčkou kľukového hriadeľa. Otváranie a zatváranie výstupných a preplachovacích portov sa vykonáva pomocou piestu.

Zvážte postupnosť procesov vo valci.

Prvým úderom je spaľovanie, expanzia, uvoľnenie a oddych. Piest sa pohybuje smerom nadol od. m. t. až n. Na začiatku cyklu dôjde k prudkému spaľovaniu so zvýšením tlaku plynu na 5 - 10Mn / m 2 a teploty do 1700-1900 ° K pre nízkootáčkové motory a 1800-2000 ° K pre vysokootáčkové motory. Spaľovanie končí v bode 4 a potom produkty spaľovania expandujú (časť 4-5) na tlak 0,25-0,6Mn / m 2 a teplota 900 - 1 200 ° K. Keď je červotoč umiestnený v bode 5 (50 - 70 ° pred n. l.), výfukové otvory sa otvoria, tlak vo valci prudko poklesne a výfukové plyny z výfukového potrubia sa uvoľnia do atmosféry. Výška preplachovacích otvorov je zvolená tak, aby v čase ich otvorenia bol tlak plynu vo valci blízky tlaku preplachovacieho vzduchu v prijímači preplachovania. Po otvorení preplachovacích otvorov (bod 6) preplachovací vzduch vstupujúci do valca vytláča produkty spaľovania cez výfukové otvory, zatiaľ čo časť vzduchu odchádza spolu s výfukovými plynmi. Po otvorení preplachovacích okien je valec násilne vyčistený a naplnený novou náplňou; tento proces sa nazýva očistenie.

Druhé opatrenie. Preplachovací proces tiež pokračuje, keď sa piest pohybuje nahor z n. pred zatvorením vyfukovacích okien (bod 1). Po uzavretí piestu výfukových otvorov (bod 2) sa výfukový proces ukončí a začne proces kompresie náplne čerstvého vzduchu. Na konci kompresie (hmotn.) Je tlak vzduchu 3,5 - 5 MN / m 2 a teplota je 750 - 800 ° K. Vysoká teplota vzduchu na konci kompresie zaisťuje samovznietenie paliva. Potom sa cyklus opakuje.

Z rovnakých dôvodov ako pre štvortaktné naftové motory sa palivo dodáva do valca s predstihom 10 - 20 ° otáčania kľukového hriadeľa do v. m.t. (bod3 ).

V súčasnosti sa na lodiach používajú dvojtaktné aj štvortaktné naftové motory. Pre veľkokapacitné nákladné a osobné lode je hlavným motorom dvojtaktný motor. Nízkootáčkové dvojtaktné dieselové motory s priečnou hlavou sú odolné, vysoko hospodárne, majú však veľkú hmotnosť a rozmery. Pri rovnakých otáčkach a veľkosti valcov je výkon dvojtaktného motora teoreticky dvojnásobný ako pri štvortaktnom. Zvýšenie výkonu dvojtaktného motora je spôsobené spaľovaním dvakrát väčšieho množstva paliva ako v prípade štvortaktného motora, ale keďže objem pracovného valca (v dôsledku prítomnosti výfukových a preplachovacích otvorov) nie je úplne využitý a časť výkonu (4 - 10%) sa vynakladá na pohon preplachovacieho čerpadla , potom skutočný prebytok výkonu v dvojtaktnom motore nad výkonom štvortaktného motora je 70-80%.

Štvortaktný motor s rovnakým výkonom a otáčkami ako dvojtaktný motor má veľké rozmery a hmotnosť. Dvojtaktný motor pri rovnakých otáčkach a rovnakom počte valcov so štvortaktným motorom pracuje rovnomerne kvôli zdvojnásobenému počtu pracovných cyklov. Minimálny počet valcov na zabezpečenie spoľahlivého štartovania sú štyri pre dvojtaktný motor a šesť pre štvortaktný motor.

Jeho absencia zjednodušuje absenciu ventilov a pohonov pre nich v dvojtaktnom motore so štrbinovým odkalom. Na výrobu dielov sú však potrebné odolnejšie materiály, pretože dvojtaktné motory pracujú pri vyšších teplotách.

U dvojtaktných motorov sa čistenie, preplachovanie a nabíjanie valca čerstvým vzduchom vykonáva počas jedného zdvihu, preto je kvalita týchto procesov nižšia ako pri štvortaktných motoroch.

Štvortaktné motory sú z hľadiska zvyšovania výkonu pomocou preplňovania pohodlnejšie. Pre nich sa používa jednoduchšia schéma natlakovania, tepelná hustota valcov je menšia ako u dvojtaktných naftových motorov. Pre moderné štvortaktné naftové motory s preplňovaním plynovou turbínou je špecifická efektívna spotreba paliva 0,188 - 0,190 kg / (kW? H) a pre dvojtaktné nízkootáčkové naftové motory s preplňovaním 0,204 - 0,210 kg / (kW? H).