Такти двигунів внутрішнього згоряння і нові розробки

Такти ДВЗ (двигуна внутрішнього згоряння) — це послідовні етапи роботи двигуна, під час яких відбувається впуск, стискання, згорання та випуск. Класичний двигун працює по 4-тактному циклу, але існують також 2- і 6-тактні двигуни, які мають свої особливості.

🔧 Класичні такти роботи ДВЗ
🔹 1. Впуск
Поршень опускається вниз.

Відкривається впускний клапан.

У циліндр надходить паливно-повітряна суміш (бензинові) або просто повітря (дизельні).

🔹 2. Стискання
Поршень рухається вгору.

Клапани закриті.

Суміш стискається, збільшується температура й тиск.

🔹 3. Робочий хід (згоряння)
У верхній мертвій точці (ВМТ) суміш підпалюється (свічкою або самозайманням у дизелі).

Утворюється вибух — поршень штовхається вниз.

🔹 4. Випуск
Поршень рухається вгору.

Відкривається випускний клапан.

Відпрацьовані гази виходять із циліндра.

🔧 2-тактний двигун
Поєднує ті самі процеси, але у два такти:

1-й такт: впуск і стискання одночасно.

2-й такт: згорання і випуск.

🔸 Менше деталей, легший, потужніший за об'ємом, але має нижчий ККД і більший знос.

🔧 6-тактний двигун: сучасна розробка
Це інноваційна спроба підвищити ефективність ДВЗ. Існує кілька варіантів 6-тактного циклу, ідеї яких розроблялися з 1883 року, але актуалізувалися у 21 столітті через потребу в енергоефективності. Найвідоміші — проєкти Crower Six Stroke і Beare Head.

🔹 Приклад 1: Crower Six Stroke
Тут додаються два додаткових такти:

5-й такт – додаткове розширення: Після робочого ходу до циліндра подається вода.

6-й такт – видалення пари: Вода перетворюється на пару, що дає додатковий поштовх і охолодження.

Мета:

Збільшити ККД

Зменшити температуру

Знизити витрати пального

🔹 Приклад 2: Beare Head (BME Engine)
Комбінація двох поршнів в одному циліндрі (верхній і нижній).

Верхній поршень замінює клапанний механізм.

Цикл має 6 унікальних фаз: впуск, попереднє стискання, стискання, згорання, розширення, випуск.

🧠 Переваги 6-тактних двигунів
Більша ефективність.

Менше теплове навантаження.

Зниження викидів.

Можливість використання води або альтернативного палива.

❌ Недоліки
Складність конструкції.

Висока ціна.

Малий рівень поширення.

Потреба в додаткових насосах або інжекційних системах.