Пропорция масла и бензина для двухтактного бензинового двигателя

У многих дачников и сельских жителей имеются инструменты с бензиновыми двигателями. Для получения высокой удельной мощности (количество л.с. с 1 кг массы устройства) от силовой установки используют двухтактные ДВС. Все такты совершаются за один рабочий ход.

Специальной системы смазки, которая обязательно присутствует в четырехтактных двигателях, в упрощенных конструкциях не предусматривается. Поэтому топливная смесь (ТС) состоит не только из горючей части, нужна и смазывающая составляющая.

У пользователей иногда возникают вопросы, как правильно готовить ТС для имеющихся устройств. Для отдельных ДВС производители указывают разные соотношения между бензином и маслом. Производители масел в последние годы начали выпуск не только минеральных масел, в торговой сети можно встретить полусинтетические и синтетические масла для двухтактных двигателей. Возникает вопрос: «Каким моторным маслам отдать предпочтение?»

Работа двухтактного бензинового двигателя внутреннего сгорания

Работа в двухтактных ДВС происходит по следующей последовательности:

Первый такт. При его совершении поршень перемещается от нижней мертвой точки (НМТ) к верхнему мертвому положению (ВМП).

1. В области расположения кривошипного механизма создается разряжение.
2. Из карбюратора бензо-воздушная при открытии впускного окна (оно обычно перекрыто поршнем) поступает в пространство.
3. Часть остаётся внутри и создает смазывающую пленку на поверхности трущихся деталей.
4. После того момента, как закроется продувочное отверстие, начинается сжатие горючей смеси.
5. Не доходя до ВМП, происходит подача электроэнергии на свечу зажигания. Происходит воспламенение сжатой смеси.

Второй такт. Здесь совершаются рабочий ход, выпуск отработавших продуктов горения и продувка цилиндров.

1. При воспламенении бензо-воздушной смеси она горит. Горение сопровождается повышением давления. Оно увеличивается до 25…30 бар.
2. Поршень испытывает повышенное давление и движется вниз, к НМТ. Совершается рабочих ход.
3. Сила давления газов передается кривошипному механизму. Вращается коленчатый вал двигателя. Крутящий момент передается рабочим элементам инструмента или коробке передач.
4. Двигаясь дальше, поршень открывает окно продувки. Продукты горения покидают цилиндр и направляются в выпускную систему (глушитель).
5. Продувка осуществляется до полного закрытия продувочного и впускного окон.

За один оборот коленчатого вала у двигателей подобного типа совершается полный цикл работы. Удельная мощность в подобных процессах на 50…75 % выше, чем может быть получена в четырехтактном процессе.

На практике встречаются не только одноцилиндровые двигатели, для мототехники создают двухцилиндровые ДВС. Для автомобилей создаются моторы, в которых применяют и большее количество цилиндров.

Экономичность подобных ДВС ниже, чем у энергосиловых установок, работающих в четырехтактном исполнении. Объясняется просто, продувка и наполнение цилиндров горючей смесью в более сложных конструкциях гораздо выше.

Следует отметить важное. Смазка осуществляется при прохождении смеси через кривошипную камеру. Если масла в составе окажется мало, то возможен контакт трения без масляной пленки. Такое явление приведет к задирам и поломке двигателя.

Если же масла окажется больше требуемой нормы, то в процессе горения будет гореть и оно. Процесс горения будет растянут во времени. Догорание произойдет на выхлопе, что приведет к перегреву ДВС. Выхлоп будет шумным и дымным.

Пропорции в приготовлении смеси бензина и масла

В инструкциях по эксплуатации двухтактных двигателей можно прочитать о том, в какой пропорции следует смешивать компоненты топливной смеси (ТС).

• Для мотоциклов, имеющих мощность свыше 10 л.с., рекомендуется готовить ТС, в которой масло будет составлять 1 : 20 часть. При этом отмечается, что в период обкатки мотора пропорция должна быть более насыщенной, и составлять 1 : 15.
• Для небольших двигателей мотоблоков пропорции иные. Обкатку рекомендуют производить, создавая смесь в пропорции 1 : 20. В дальнейшем эксплуатируют ДВС, поддерживая ТС 1 : 30 (35).
• Бензопилы эксплуатируют при других соотношениях масла и бензина – 1 : 40 (обкатка); 1 : 50 (последующая эксплуатация).
• Для небольших триммеров и бензиновых кос требуется гораздо меньшее количество моторного масла. Здесь рекомендуется постоянная пропорция 1 : 50.

Бензин и масло для двухтактных ДВС

Современные двигатели эксплуатируются при высоких значениях степени сжатия. Под степенью сжатия подразумевают отношение полного объема в цилиндре к объему сжатия при нахождении поршня в ВМП. Конструкторы задают эту величину 10…11. Реально из-за перетечек газа в процессе сжатия получается несколько меньше (8…9).

Для столь высоких значений степени сжатия нужны бензины с высоким октановым числом, которое составляет более 90. В рекомендациях производителей ДВС можно найти рекомендации по использованию бензина А92 или А95. Поэтому следует придерживаться требованиям. Если будет использовано топливо с низким октановым числом, то будет возникать детонация, которая приведет к быстрому разрушению двигателя.

Информация для пользователей. Детонация – это взрыв. Обычное горение происходит с дозвуковой скоростью распространения давления внутри цилиндра. Оно составляет менее 300 м/с. При детонационном горении скорость нарастания давления достигает 20000…35000 м/с. Нагрузка на поршень и кривошипный механизм настолько велика, что через 15…20 минут работы в подобном режиме двигатель получает поломки, которые невозможно устранить.

Традиционно для небольших моторов рекомендуется использовать минеральные масла. Их получают в результате крекинг-процесса, выполняемого при переработке нефти. Добиваются получения вязкой жидкости, имеющей высокий показатель вязкости, более 20 сантистокс. Чтобы придать дополнительные положительные показатели производят добавки-улучшители – присадки. Они необходимы для:

• предотвращения образования пены. В этом случае масляная пленка будет равномерно покрывать детали при контакте в процессе работы;
• мойки деталей. Моющие присадки помогают постоянно заменять масло в зоне контакта. Тогда не будет происходить пригар;
• противопригарные присадки помогают удалять отработавшее масло при высокой температуре металлических частей.

В последние годы зарубежные производители (ФРГ и Франция) предложили использовать для двухтактных ДВС полусинтетические масла. Их получают в результате сложно переработки природного газа. Эти смазочные жидкости обладают постоянной вязкостью в широком диапазоне температур, что положительно сказывается в процессе эксплуатации. Вязкость сохраняется даже при нагревании металла до 100…150 ⁰С. У минеральных масел показатель снижался в десятки раз.

Полусинтетические масла оказываются устойчивее при нагревании. Моторы при их использовании показывают более высокий моторесурс. В среднем происходит увеличение ресурса на 30…40 %.

В исследованиях, выполненных в Нидерландах (2001…2004 гг.) установлено, что использование полусинтетической смазки допускает некоторое снижение концентрации масла в процессе приготовления ТС. Но эти данные носят рекомендательный характер. Производители ДВС пока не высказались по данному вопросу.

Количество бензина и масла в смесях

Для удобства использования пользователям двухтактных ДВС все рекомендации по созданию пропорций сведены в таблицу.

Таблица: Количество бензина и моторного масла для приготовления топливной смеси

Как готовить топливную смесь

Для приготовления смеси готовят прозрачную емкость, в которой необходимы отметки:

• количества бензина, л;
• количества моторного масла, мл. Эта метка ставится выше.

1. Наливается бензин до необходимой отметки. Используя медицинскую грушу, можно удалить излишки.
2. Доливается масло до верхней отметки.
3. Закрывается крышка и производится перемешивание смеси.
4. Готовая смесь заливается в топливный бак.
5. Излишки сливаются в дополнительную банку