اصل عملکرد موتور 4 زمانه تفاوت بین موتور دو زمانه و موتور چهار زمانه چیست؟

اصل عملکرد یک موتور احتراق داخلی چهار زمانه (ICE). چرخه کاری یک موتور 4 زمانه.

در این مقاله با نحوه کار یک موتور احتراق داخلی چهار زمانه آشنا خواهید شد. بخش اصلی محصولات قدرت ارائه شده در وب سایت MotoSvit به طور خاص با موتورهای چهار زمانه (موتور پمپ ها، موتورهای عمومی، برف دمنده ها و حتی منحصر به فرد با موتورهای چهار زمانه که در هر هواپیما کار می کنند و غیره) کار می کند. اگر این مقاله برای شما مفید است، تنبل نباشید و با استفاده از دکمه های انتهای مقاله، آن را با دوستان خود به اشتراک بگذارید.

از دیدن شما دوستان در سایت خوشحالیم.
اغلب مشتریان MotorSvit هنگام انتخاب موتور قایق سوالی می پرسند:

برای انتخاب موتور بیرونی دو زمانه یا چهار زمانه کدام بهتر است؟

برای پاسخ به سوال مطرح شده، توصیه می کنیم سیکل کار یک موتور چهار زمانه را بیابید و به آن نگاه کنید.

معطل نکنیم، بریم سر اصل مطلب، یعنی. به این فرآیند ما سعی کردیم تا حد امکان و بدون عبارات فنی پیچیده غیر ضروری اطلاعاتی را در اختیار شما قرار دهیم + تصاویر بصری به شما کمک می کند تا به سرعت اصل کار یک موتور چهار زمانه را درک و درک کنید.

به هر حال، اکنون ما یک موتور احتراق داخلی بنزینی چهار زمانه پیستونی را در نظر داریم. موتور احتراق داخلی، انواع و تعریف آن را می توانید بخوانید.

همانطور که از نام آن پیداست، چرخه کار یک موتور چهار زمانه از چهار مرحله اصلی به نام stroke تشکیل شده است (همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است). این تفاوت اصلی بین یک موتور 4 زمانه و یک موتور 4 زمانه است. حال بیایید به هر چرخه (سیکل) موتور احتراق داخلی نگاه کنیم.

در طی این حرکت، پیستون از نقطه مرگ بالا (TDC) به نقطه مرگ پایین (BDC) پایین می آید. در همان زمان، بادامک های میل بادامک دریچه ورودی را باز می کنند و از طریق این سوپاپ مخلوط سوخت و هوای تازه به داخل سیلندر مکیده می شود.

پیستون از Bottom Dead Center به TDC می رود و مخلوط کار را فشرده می کند. در این حالت دمای مخلوط به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. نسبت حجم کار سیلندر در BDC به حجم محفظه احتراق در TDC نسبت تراکم نامیده می شود.

نسبت تراکم پارامتر بسیار مهمی است؛ معمولاً هر چه بیشتر باشد، راندمان سوخت موتور بیشتر است. با این حال، موتوری با نسبت تراکم بالاتر به سوخت اکتان بالاتر نیاز دارد که گرانتر است.

کمی قبل از پایان چرخه تراکم، مخلوط هوا و سوخت توسط جرقه ای از شمع مشتعل می شود. در طول سفر پیستون از TDC به BDC، سوخت می سوزد و تحت تاثیر گرمای سوخت سوخته، مخلوط کار منبسط می شود و پیستون را فشار می دهد.

درجه ای که میل لنگ موتور در هنگام مشتعل شدن مخلوط به سمت TDC "زیر چرخش" می شود، زاویه زمان اشتعال نامیده می شود.

پیشروی احتراق ضروری است تا فشار گاز به حداکثر مقدار خود در زمانی که پیستون در TDC قرار دارد، برسد. در این صورت استفاده از انرژی حاصل از سوخت سوخته حداکثر خواهد بود. احتراق سوخت تقریباً زمان ثابتی دارد، بنابراین برای بهبود راندمان موتور، باید زمان جرقه زنی را با افزایش سرعت افزایش دهید.

در موتورهای قدیمی، این تنظیم توسط یک دستگاه مکانیکی (گریز از مرکز و تنظیم کننده خلاء که بر روی یک چاپر عمل می کند) انجام می شد. موتورهای مدرن تر از وسایل الکترونیکی برای تنظیم زمان احتراق استفاده می کنند.

پس از BDC چرخه عملیاتی، سوپاپ اگزوز باز می شود و پیستون در حال حرکت به سمت بالا، گازهای خروجی از سیلندر موتور را جابجا می کند. هنگامی که پیستون به TDC می رسد، دریچه اگزوز بسته می شود و چرخه دوباره شروع می شود.

همچنین لازم به یادآوری است که فرآیند بعدی (مثلاً پذیرش) لازم نیست در لحظه ای شروع شود که دوره قبلی (مثلاً اگزوز) به پایان می رسد. این موقعیت زمانی که هر دو سوپاپ (مخلخل و اگزوز) به طور همزمان باز باشند، همپوشانی سوپاپ نامیده می شود. همپوشانی سوپاپ ها برای پر شدن بهتر سیلندرها با مخلوط قابل احتراق و همچنین برای تمیز کردن بهتر سیلندرها از گازهای خروجی ضروری است.

برای وضوح، در زیر می توانید تصاویر متحرکی از چرخه کار یک موتور بنزینی چهار زمانه را مشاهده کنید.

هنگام خرید یک اسکوتر جدید، مردم اغلب سوالاتی مانند " کدام دو زمانه بهتر است یا چهار زمانه". پاسخ روشنی برای این سوال وجود ندارد. هر راننده ای در هر دو نوع موتور هم معایب و هم مزایا را خواهد یافت. تا خودت بفهمی، کدام اسکوتر 2 زمانه بهتر است یا 4 زمانه، اول از همه باید بفهمید تفاوت بین موتور 2 زمانه و موتور 4 زمانه چیست؟

تفاوت دو زمانه و چهار زمانه

اصلی تفاوت بین دو زمانه و چهار زمانهموتورها با تفاوت در دستگاه های تبادل گاز آنها تعیین می شود - تامین مخلوط سوخت و هوا به سیلندر و حذف گازهای خروجی. که در موتور 4tفرآیندهای تمیز کردن و پر کردن سیلندر با استفاده از مکانیزم توزیع گاز ویژه (GDM) انجام می شود که دریچه های ورودی و خروجی را در زمان های خاصی در چرخه عملیاتی بسته و باز می کند. که در موتور 2 تنپر کردن و تمیز کردن سیلندر به موازات ضربات فشرده سازی و انبساط انجام می شود - در زمانی که پیستون در نزدیکی BDC (مرکز مرگ پایین) قرار دارد. برای انجام این کار، دو سوراخ در دیواره سیلندر وجود دارد - ورودی (پاکسازی) و خروجی، که از طریق آنها مخلوط سوخت تامین می شود و گازهای خروجی از اگزوز آزاد می شود. موتور دو زمانه دارای مکانیزم توزیع با سوپاپ نیست که آن را بسیار سبک تر و ساده تر می کند.

کدام موتور قدرتمندتر است: 2 زمانه یا 4 زمانه؟

بر خلاف موتور 4 تنی که در آن یک حرکت قدرتی در هر دو دور میل لنگ اتفاق می افتد، در یک موتور 2 تنی، با هر دور چرخش میل لنگ یک ضربه قدرتی رخ می دهد. این بدان معناست که یک موتور دو زمانه باید (در تئوری) دو برابر یک لیتر قدرت (نسبت قدرت به جابجایی موتور) نسبت به یک موتور چهار زمانه داشته باشد. اما در عمل غلبه فقط 1.5 - 1.8 برابر است. این به دلیل استفاده ناکافی از حرکت پیستون در حین انبساط، مکانیسم بدتر برای خلاص شدن از سیلندر از گازهای خروجی، مصرف سهمی از قدرت برای پاکسازی و سایر پدیده های مرتبط با ویژگی های متمایز تبادل گاز در موتورهای 2 زمانه اتفاق می افتد.

مصرف سوخت 2 تن و 4 تن

پیشی گرفتن از موتور چهار زمانه در لیتر و قدرت خاص، موتور دو زمانهاز نظر کارایی پایین تر از آن است. گازهای خروجی توسط مخلوط سوخت و هوا که از محفظه میل لنگ به داخل سیلندر می رسد رانده می شوند. در این حالت، بخشی از مخلوط سوخت به کانال های اگزوز ختم می شود و همراه با گازهای خروجی خارج می شود و کار مفیدی ایجاد نمی کند.

4 تن و 2 تن را چرب کنید

موتورهای دو زمانه و چهار زمانهآنها دارای سیستم های روغن کاری موتور با اصول طراحی و عملکرد متفاوت هستند. در اسکوترهای دو زمانه با مخلوط کردن روغن موتور با سوخت به نسبت های تعیین شده (معمولاً 1:25 ... 1:50) انجام می شود. مخلوط سوخت-هوا-روغن که در محفظه میل لنگ و پیستون در گردش است، میله اتصال و یاتاقان های میل لنگ و همچنین سوراخ سیلندر را روان می کند. هنگامی که مخلوط سوخت مشتعل می شود، روغن همراه با بنزین می سوزد. محصولات احتراق آن همراه با گازهای خروجی حذف می شوند.

2 روش برای مخلوط کردن روغن با بنزین وجود دارد. اختلاط معمولیقبل از ریختن سوخت به مخزن و منبع جداگانه ای که در آن مخلوط روغن سوخت در لوله ورودی واقع بین کاربراتور و سیلندر تشکیل می شود.

سیستم روانکاری مجزا برای موتور دو زمانه

1. مخزن نفت
2. کاربراتور
3. جداکننده کابل گاز
4. دسته دریچه گاز
5. کابل کنترل روغن
6. پمپ دوز پیستونی
7. شیلنگ تامین کننده روغن به لوله ورودی

همه اسکوترهای مدرن از 2t استفاده می کنند عرضه روغن جداگانه(2 تن روغن را جدا از بنزین پر می کنیم). که در اسکوتر دو زمانهموتور دارای یک مخزن روغن است که خط لوله آن به یک پمپ روغن متصل است که بسته به مقدار مخلوط هوا و بنزین به مقدار لازم روغن را به لوله ورودی می رساند. بهره وری پمپ به موقعیت دسته دریچه گاز بستگی دارد. هر چه سوخت بیشتر باشد، نفت بیشتری عرضه می شود و بالعکس. یک سیستم روانکاری جداگانه برای موتورهای دو زمانه بی عیب تر در نظر گرفته می شود. با استفاده از آن، نسبت روغن به بنزین تحت بارهای سبک می تواند به 1:200 برسد که منجر به کاهش دود، کاهش تشکیل دوده و مصرف روغن می شود. این طرح در اسکوترهای مدرن با موتورهای دو زمانه استفاده می شود.

در موتور چهار زمانه روغن با سوخت مخلوط نمی شود، و به صورت جداگانه سرو می شود. برای این منظور، موتورها به یک سیستم روانکاری سنتی متشکل از پمپ روغن، فیلتر، سوپاپ ها و خطوط لوله مجهز شده اند. نقش مخزن روغن را می توان توسط میل لنگ موتور (سیستم روغن کاری مخزن مرطوب) یا مخزن جداگانه (سیستم سامپ خشک) انجام داد.

سیستم روغن کاری موتور چهار زمانه سامپ مرطوب و خشک

1. تابه روغن
2. مصرف روغن
3. پمپ روغن
4. فیلتر روغن
5. دریچه اطمینان

هنگام روانکاری با یک حوضچه مرطوب، پمپ 3 روغن را از مخزن جذب می کند، آن را به داخل حفره خروجی پمپ می کند و سپس آن را از طریق کانال ها به بلبرینگ های میل لنگ، میل لنگ و قطعات دنده زمان بندی می رساند. هنگام استفاده از روانکاری سامپ خشک، روغن در مخزن ریخته می شود و از آنجا به سطوح مالشی پمپ می شود. قسمتی از روغن که به داخل میل لنگ می ریزد توسط یک پمپ کمکی به بیرون پمپ می شود و آن را به مخزن برمی گرداند. فیلتری برای تمیز کردن روغن از محصولات سایش قطعات موتور وجود دارد. در صورت لزوم، یک رادیاتور خنک کننده نیز نصب می شود، زیرا در حین کار دمای روغن می تواند به دمای بالا افزایش یابد.

تفاوت روغن دو زمانه و روغن چهار زمانه چیست؟

از آنجایی که روغن در موتورهای 2t می سوزد، اما در موتورهای 4t نمی سوزد، الزامات برای خواص آن بسیار متفاوت است. روغن مورد استفاده در موتورهای دو زمانه باید حداقل رسوبات را به صورت خاکستر و دوده باقی بگذارد، در حالی که روغن موتورهای 4T باید عملکرد پایدار را تا زمانی که ممکن است تضمین کند.

هنگام انتخاب تجهیزات قدرت، باید به نوع موتور توجه ویژه ای شود. دو نوع موتور احتراق داخلی وجود دارد: 2 زمانه و 4 زمانه.

اصل کار یک موتور احتراق داخلی مبتنی بر استفاده از چنین خاصیتی از گازها به عنوان انبساط هنگام گرم شدن است که به دلیل احتراق اجباری مخلوط قابل احتراق تزریق شده به فضای هوای سیلندر انجام می شود.

اغلب می توانید بشنوید که یک موتور 4 زمانه بهتر است، اما برای درک دلیل آن، باید نگاه دقیق تری به نحوه عملکرد هر یک بیندازید.

بخش های اصلی یک موتور احتراق داخلی، صرف نظر از نوع آن، مکانیسم های میل لنگ و توزیع گاز و همچنین سیستم های مسئول خنک کننده، منبع تغذیه، احتراق و روانکاری قطعات هستند.

کار مفید گاز در حال انبساط از طریق مکانیزم میل لنگ منتقل می شود و مکانیسم توزیع گاز مسئول تزریق به موقع مخلوط سوخت به سیلندر است.

موتورهای چهار زمانه - انتخاب هوندا

موتورهای چهار زمانه مقرون به صرفه هستند، در حالی که عملکرد آنها با سطح سر و صدای کمتری همراه است و اگزوز حاوی مخلوط قابل احتراق نیست و بسیار دوستدار محیط زیست نسبت به موتورهای دو زمانه است. به همین دلیل است که هوندا در ساخت تجهیزات قدرت فقط از موتورهای چهار زمانه استفاده می کند. هوندا سال هاست که موتورهای چهار زمانه خود را به بازار قدرت معرفی می کند و بالاترین نتایج را کسب کرده است، در حالی که کیفیت و قابلیت اطمینان آنها هرگز مورد تردید قرار نگرفته است. اما با این حال، بیایید به اصل عملکرد موتورهای 2 و 4 زمانه نگاه کنیم.

اصل کارکرد موتور دو زمانه

چرخه کار یک موتور 2 زمانه از دو مرحله تشکیل شده است: تراکم و ضربه قدرت.

فشرده سازی. موقعیت های اصلی پیستون عبارتند از نقطه مرگ بالا (TDC) و نقطه مرگ پایین (BDC). با حرکت از BDC به TDC، پیستون به طور متناوب ابتدا پنجره تصفیه و سپس پنجره اگزوز را می بندد و پس از آن گاز موجود در سیلندر شروع به فشرده شدن می کند. در این حالت، از طریق پنجره ورودی، یک مخلوط قابل احتراق تازه وارد محفظه میل لنگ می شود که در فشرده سازی بعدی استفاده می شود.

سکته مغزی کار. پس از اینکه مخلوط قابل احتراق تا حد امکان فشرده شد، با استفاده از جرقه الکتریکی ایجاد شده توسط یک شمع مشتعل می شود. در این حالت، دمای مخلوط گاز به شدت افزایش می‌یابد و حجم گاز به سرعت افزایش می‌یابد و فشاری را اعمال می‌کند که در آن پیستون شروع به حرکت به سمت BDC می‌کند. با پایین آمدن پیستون، پنجره اگزوز باز می شود و محصولات احتراق مخلوط قابل احتراق در جو آزاد می شوند. حرکت بیشتر پیستون منجر به فشرده شدن مخلوط قابل احتراق تازه و باز شدن سوراخ پاکسازی می شود که از طریق آن مخلوط قابل احتراق وارد محفظه احتراق می شود.

عیب اصلی موتور دو زمانه مصرف سوخت زیاد آن است و مقداری از سوخت زمان مفیدی ندارد. این به دلیل وجود لحظه ای است که در آن دهانه های تصفیه و خروجی به طور همزمان باز می شوند، که منجر به آزاد شدن جزئی مخلوط قابل احتراق در جو می شود. همچنین مصرف مداوم روغن وجود دارد، زیرا موتورهای 2 زمانه با مخلوطی از بنزین و روغن کار می کنند. ناراحتی دیگر نیاز به آماده سازی مداوم مخلوط سوخت است. مزایای اصلی موتورهای دو زمانه اندازه و وزن کمتر آن در مقایسه با آنالوگ 4 زمانه است، اما اندازه تجهیزات قدرت به آنها اجازه می دهد تا از موتورهای 4 زمانه استفاده کنند و دردسر بسیار کمتری را در حین کار تجربه کنند. بنابراین سرنوشت موتورهای 2 زمانه مدل‌سازی‌های مختلف است، به‌ویژه مدل‌سازی هواپیما، که در آن حتی 100 گرم اضافی تفاوت ایجاد می‌کند.

اصل کارکرد موتور چهار زمانه

عملکرد موتورهای چهار زمانه با موتورهای دو زمانه تفاوت چشمگیری دارد. چرخه عملکرد یک موتور چهار زمانه شامل چهار مرحله ورودی، فشرده سازی، کورس و اگزوز است که با استفاده از سیستم سوپاپ امکان پذیر می شود.

در مرحله ورودیپیستون به سمت پایین حرکت می کند، دریچه ورودی باز می شود و یک مخلوط قابل احتراق وارد حفره سیلندر می شود، که وقتی با باقی مانده مخلوط مصرف شده مخلوط می شود، یک مخلوط کاری تشکیل می دهد.

وقتی فشرده می شودپیستون از BDC به TDC حرکت می کند، هر دو سوپاپ بسته هستند. هر چه پیستون بالاتر برود، فشار و دمای مخلوط کار بیشتر می شود.

سکته مغزی کاریک موتور چهار زمانه حرکت اجباری پیستون از TDC به BDC به دلیل عملکرد یک مخلوط کاری در حال انبساط شدید است که توسط جرقه ای از شمع مشتعل می شود. به محض اینکه پیستون به BDC رسید، دریچه اگزوز باز می شود.

در مرحله فارغ التحصیلیمحصولات احتراق که توسط پیستون در حال حرکت از BDC به TDC جابجا می شوند، از طریق دریچه اگزوز به اتمسفر رها می شوند.

به دلیل استفاده از سیستم سوپاپ، موتورهای احتراق داخلی چهار زمانه اقتصادی تر و سازگار با محیط زیست هستند - در نهایت، انتشار مخلوط سوخت استفاده نشده حذف می شود. آنها نسبت به همتایان 2 زمانه خود در عملکرد بسیار کم صداتر هستند و کار با آنها بسیار ساده تر است، زیرا با AI-92 معمولی کار می کنند که شما از آن برای سوخت خودرو خود استفاده می کنید. نیازی به تهیه مداوم مخلوط روغن و بنزین نیست، زیرا روغن این موتورها به طور جداگانه در مخزن روغن ریخته می شود که مصرف آن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. دقیقاً به همین دلیل است که هوندا فقط موتورهای 4 زمانه تولید می کند و در تولید آنها به موفقیت فوق العاده ای دست یافته است.

موتور چهار زمانه یک موتور احتراق داخلی پیستونی است. فرآیند کار تمام سیلندرها در این واحدها 2 دور میل لنگ یا چهار ضربه پیستون طول می کشد. از اواسط قرن بیستم، موتور 4 زمانه رایج ترین نوع موتور پیستونی بوده است.

اصل عملیات و ویژگی های اصلی

چرخه عملکرد یک موتور احتراق داخلی (ICE) از یک سری فرآیندها تشکیل شده است که باعث افزایش قدرت موتور بر روی میل لنگ می شود. چرخه کار شامل چند مرحله است:

• سیلندر با مخلوط سوخت پر شده است.
• مخلوط فشرده شده است؛
• مخلوط سوخت مشتعل می شود.
• گازها منبسط می شوند و سیلندر تمیز می شود.

در موتور احتراق داخلی، پیستون در یک جهت (بالا یا پایین) حرکت می کند. میل لنگ یک چرخش در دو زمان انجام می دهد. حرکت پیستون حرکتی است که طی آن کار مفیدی انجام می شود و گازهای سوخته منبسط می شوند.

موتورهای دو زمانه موتورهایی هستند که در آنها چرخه در یک چرخش میل لنگ یا در دو زمان کامل می شود. واحدهای چهار زمانه با تکمیل یک چرخه کاری در مشخص می شوند دو دور چرخش میل لنگیا برای چهار میله.

شاخص های اصلی یک موتور 4 زمانه:

1. در اثر حرکت پیستون کار، گازها مبادله می شوند.
2. این واحد مجهز به مکانیزم توزیع گاز می باشد، به حفره سیلندر اجازه می دهد بین ورودی و خروجی جابجا شود.
3. اتفاق می افتد تبادل گازدر لحظه نیم چرخش میل لنگ.
4. کاهنده دندهو یک درایو زنجیره ای تسمه امکان تغییر زمان تزریق بنزین، احتراق و درایو مکانیزم توزیع گاز را در رابطه با سرعت میل لنگ ممکن می کند.

داستان

در حدود 1854-1857 توسط ایتالیایی ها فلیچه ماتوزی و اوگنی بارسانتیدستگاهی ساخته شد که بر اساس اطلاعات موجود امروزی مشابه آن بود موتور چهار زمانه. اختراع ایتالیایی ها تنها در سال 1861 از بین رفت. Alphon de Rocher یک موتور از این نوع را به ثبت رساند.

برای اولین بار، یک موتور چهار زمانه قابل کار ساخته شد مهندس آلمانی نیکولاس اتو. چرخه کار چهار زمانه به افتخار او به عنوان چرخه اتو نامگذاری شد و موتور 4 زمانه با استفاده از شمع موتور اتو نامیده می شود.

ویژگی های موتور 4 زمانه

در موتور دو زمانه، روغن کاری پیستون و پین سیلندر، میل لنگ، پیستون، بلبرینگ و رینگ های کمپرسور با ریختن روغن در بنزین انجام می شود. میل لنگ یک موتور 4 زمانه در حمام روغن قرار دارد که تفاوت قابل توجهی دارد. به همین دلیل است که نیازی به مخلوط کردن سوخت و اضافه کردن روغن نیست. تنها کاری که مالک خودرو باید انجام دهد این است که باک بنزین را با بنزین پر کند.

بنابراین صاحب خودرو نیازی به خرید روغن خاصی ندارد که بدون آن موتور دو زمانه نمی تواند کار کند. علاوه بر این، با موتور چهار زمانه، میزان رسوب کربن روی آینه پیستون و روی دیواره های صدا خفه کن کاهش می یابد. تفاوت مهم دیگر این است که در یک موتور دو زمانه، یک مخلوط قابل اشتعال به لوله اگزوز پاشیده می شود که به دلیل طراحی آن است.

لازم به ذکر است که موتورهای چهار زمانه نیز دارای معایب جزئی هستند. به عنوان مثال، لحظات کاری آنها برای تنظیم فاصله دریچه حرارتی از کیفیت بالایی برخوردار نیستند.

طراحی واحد

میل بادامک موتور چهار زمانهواقع در پوشش سیلندر توسط یک چرخ محرک نصب شده در میل لنگ هدایت می شود. بسته به محل قرارگیری پیستون، میل بادامک یکی از سوپاپ ها را باز و بسته می کند: اگزوز یا ورودی. میل بادامک همچنین حاوی بادامک هایی است که بازوهای راکر سوپاپ را کار می کنند.

بازوهای راکرپس از تحریک، آنها شروع به تأثیرگذاری روی یک دریچه خاص می کنند و آن را باز می کنند. مهم است که باید یک شکاف حرارتی (شکاف باریک) بین پیچ تنظیم و شیر وجود داشته باشد. هنگامی که گرم می شود، فلز منبسط می شود، بنابراین اگر شکاف خیلی کوچک باشد یا اصلا وجود نداشته باشد، دریچه هانمی تواند به طور کامل کانال های اگزوز و ورودی را ببندد.

U دریچه ورودیشکاف باید کوچکتر از دریچه خروجی باشد، زیرا گازهای خروجی داغتر از مخلوط هستند. بر این اساس، سوپاپ ورودی کمتر از دریچه های اگزوز گرم می شود.

کارکرد موتور

همانطور که قبلا ذکر شد، عملکرد یک موتور چهار زمانه شامل چهار حرکت پیستون یا دو دور میل لنگ است.

مراحل کار:

1. ورودی. پیستون به سمت پایین حرکت می کند و دریچه ورودی را باز می کند. از کاربراتور مخلوط قابل احتراق وارد سیلندر می شود. هنگامی که پیستون به موقعیت پایین می رسد، دریچه ورودی بسته می شود.
2. فشرده سازی. پیستون به سمت بالا حرکت می کند و باعث می شود که مخلوط قابل احتراق فشرده شود. هنگامی که به نقطه بالایی نزدیک می شود، بنزین فشرده مشتعل می شود.
3. افزونه. بنزین مشتعل می شود و می سوزد. در نتیجه گازهای قابل اشتعال کشیده شده و پیستون به سمت پایین حرکت می کند. در این حالت دو دریچه بسته می شود.
4. رهایی. میل لنگ با اینرسی به حرکت در اطراف محور خود ادامه می دهد و پیستون به سمت بالا حرکت می کند. همزمان دریچه اگزوز باز می شود و گازهای خروجی وارد لوله می شود. هنگامی که شیر از نقطه مرده عبور می کند، دریچه ورودی بسته می شود.

طراحی و تفاوت های عملیاتی موتورهای چهار زمانه دو زمانه بنزینی

تفاوت اصلی موتور چهار زمانه و موتور دو زمانه به دلیل مکانیسم های مختلف تبادل گاز، یعنی: حذف گازهای خروجی اگزوز و تامین مخلوط سوخت و هوا به سیلندر.

فرآیندهای پر کردن سیلندرو تمیز کردن آن در یک موتور چهار زمانه با استفاده از مکانیزم توزیع گاز ویژه انجام می شود که در زمان معینی چرخه کار را باز و بسته می کند.

تمیز کردن سیلندرو پر کردن آن در یک موتور دو زمانه همزمان با انبساط و فشرده سازی زمانی که پیستون نزدیک نقطه مرده ته است انجام می شود. برای این منظور دو سوراخ در دیواره سیلندر وجود دارد: پاکسازی یا ورودی و خروجی. مخلوط سوخت از طریق خروجی و خروج گازهای خروجی وارد می شود.

تفاوت اصلی موتورهای دو زمانه و چهار زمانه:

1. ظرفیت لیتر. در موتورهای چهار زمانه، در هر دو دور چرخش میل لنگ، یک حرکت قدرتی وجود دارد. بنابراین، از نظر تئوری، یک موتور دو زمانه باید دو برابر یک موتور چهار زمانه قدرت لیتری داشته باشد. اما در عمل به دلیل استفاده از پیستون در هنگام انبساط سکته مغزی و همچنین وجود مکانیزم بدتر برای رهاسازی گازهای خروجی از سیلندر و هزینه های بالا برای پاکسازی بخشی از قدرت ، مازاد آن حدود 1.8 برابر است.
2. مصرف سوخت. موتور دو زمانه از نظر قدرت خاص و لیتری نسبت به چهار زمانه برتری دارد اما از نظر راندمان پایین تر است. گازهای خروجی توسط مخلوط هوا و سوخت جابجا می شوند که از محفظه شاتون-لنگ وارد سیلندر می شود. بخشی از مخلوط سوخت وارد کانال های اگزوز شده و با گازهای خروجی از اگزوز خارج می شود.
3. برای موتورهای دو زمانه و چهار زمانه، اصل روغن کاری موتور به طور قابل توجهی متفاوت است. مدل های دو زمانه با نیاز به مخلوط کردن بنزین با روغن موتور در نسبت های خاص مشخص می شوند. مخلوط روغن-هوا-سوخت در محفظه های پیستون و میل لنگ گردش می کند و میل لنگ و یاتاقان های شاتون را روان می کند. هنگامی که مخلوط سوخت مشتعل می شود، قطرات ریز روغن همراه با بنزین می سوزند. محصولات احتراق همراه با گازهای خروجی از اگزوز خارج می شوند.

بنزین و روغن به دو صورت مخلوط می شوند. این کار می تواند به سادگی هم زدن قبل از افزودن سوخت به مخزن و جدا کردن جعبه دنده باشد. در حالت دوم، مخلوط روغن و سوخت در لوله ورودی واقع بین سیلندر و کاربراتور تشکیل می شود.

موتور در مورد دوم مجهز به مخزن روغن با خط لوله متصل به پمپ پلانجر است. پمپ به مقدار مورد نیاز روغن را به لوله ورودی می رساند. عملکرد پمپ به نحوه قرارگیری دسته گاز بستگی دارد. هر چه سوخت بیشتر عرضه شود، عرضه نفت بیشتر است. سیستم روغن کاری جداگانه موتور دو زمانه پیشرفته تر است. نسبت بنزین به نفت می تواند به 200:1 برسد. این منجر به کاهش مصرف روغن و کاهش دود می شود. این سیستم به عنوان مثال در اسکوترهای مدرن استفاده می شود.

در موتورهای چهار زمانه بنزین با روغن مخلوط نمی شود بلکه به صورت جداگانه عرضه می شود که موتورها دارای سیستم روانکاری کلاسیک هستند که از فیلتر، پمپ روغن، خط لوله و سوپاپ ها تشکیل شده است. مخزن روغن می تواند میل لنگ موتور (روغنکاری مخزن مرطوب) یا یک مخزن جداگانه (کارتر خشک) باشد.

در حالت اول، پمپ روغن را از مخزن می مکد، آن را به داخل حفره ورودی هدایت می کند و سپس از طریق کانال ها به قسمت های شاتون و گروه میل لنگ، به یاتاقان های میل لنگ و مکانیزم توزیع گاز هدایت می شود.

در مورد روانکاری سامپ خشک، روغن در بشکه ریخته می شود. از آنجا با استفاده از پمپ به سطوح مالشی می رسد. بخشی از روغن که به داخل میل لنگ می ریزد توسط یک پمپ اضافی خارج شده و به مخزن باز می گردد.

برای تمیز کردن روغن از محصولات سایش مختلف، موتور دارای یک فیلتر است. علاوه بر این، در صورت لزوم، فیلترهای خنک کننده را نصب کنید، زیرا دمای روغن در حین کار می تواند بسیار افزایش یابد.

اصل کارکرد موتورهای 2 و 4 زمانه

قبل از صحبت در مورد کدام موتور، بهتر است طراحی موتورها را در نظر بگیرید.

چرخه موتور احتراق داخلی، حرکت پیستون از یک نقطه مرده به نقطه دیگر است. یک حرکت مربوط به چرخش 180 درجه (نیم چرخش) میل لنگ است. با یک فرآیند 4 زمانه، چرخه کار در دو چرخش شفت، با یک فرآیند 2 زمانه - در یک انجام می شود.

همان 4 ضربه وجود دارد: ورودی - فشرده سازی - انبساط - اگزوز. ابتدا دریچه ورودی باز می شود، پیستون به سمت پایین حرکت می کند و تحت تأثیر خلاء ایجاد شده، مخلوط هوا و سوخت تازه یا هوا وارد سیلندر می شود - این حرکت ورودی است. سپس دریچه بسته می شود، پیستون بالا می رود - فشرده سازی رخ می دهد. ضربه بعدی: مخلوط فشرده شده توسط یک جرقه مشتعل می شود، پیستون تحت تأثیر آن پایین می رود - این انبساط یا حرکت کار پیستون است. موتور دقیقاً در طول سکته انبساط کار مفیدی را انجام می دهد. سپس پیستون بالا می رود، دریچه اگزوز باز می شود، که از طریق آن محصولات احتراق سوخت به جو فرار می کنند - این سکته اگزوز است.

در مورد فرآیند فشار کش، همه چیز دیگر به این سادگی نیست. چرخه ها معمولا فشرده سازی و انبساط نامیده می شوند. همانطور که می بینید، اینجا جایی برای ضربه های ورودی و اگزوز جداگانه وجود نداشت. این تصادفی نیست. اگرچه در یک موتور دو زمانه فرآیندهای ورودی و خروجی وجود دارد، اما برای اجرای آنها لازم است که فشار در ورودی به سیلندر بالاتر از فشار اتمسفر باشد. یعنی سوپرشارژ اجباری لازم است. کسانی که با موتورهای موتور سیکلت بنزینی دو زمانه آشنا هستند ممکن است اعتراض کنند: موتورسیکلت ها هیچ کمپرسور توربو یا مکانیکی ندارند. واقعاً در موتورسیکلت دو زمانه کمپرسور جداگانه ای وجود ندارد. عملکرد کمپرسور به میل لنگ موتور اختصاص داده شده است.

در موتورهای ساده موتور سیکلت هیچ سوپاپی در سرسیلندر وجود ندارد، در عوض، دریچه های ورودی و خروجی در دیواره سیلندر وجود دارد که توسط بدنه پیستون پوشانده شده است. پنجره های ورودی مستقیماً به کاربراتور متصل نمی شوند، بلکه از طریق کانال های بای پس که به داخل میل لنگ می روند، متصل می شوند. در طول حرکت پیستون به سمت بالا، لبه پایین پنجره ای را که کاربراتور روی آن قرار دارد باز می کند؛ مخلوط کار تحت تأثیر خلاء ایجاد شده توسط پیستون به سمت بالا، به داخل میل لنگ می رود. هنگامی که پیستون پایین می آید، این پنجره را می بندد و مخلوط کار شروع به فشرده شدن می کند. پیستون بیشتر به سمت پایین می رود، پنجره های بای پس را باز می کند، مخلوط کاری تحت فشار وارد سیلندر می شود، جایی که گازهای خروجی را به پنجره خروجی منتقل می کند. پیستون دوباره بالا می رود و فرآیندهای زیر آن تکرار می شود و در این زمان مخلوط کار در سیلندر فشرده می شود. سپس مخلوط فشرده شده توسط یک شمع مشتعل می شود و پیستون به سمت پایین حرکت می کند و یک حرکت انبساط یا ضربه برق انجام می دهد.

موتور 2 زمانه سریعتر به دریچه گاز پاسخ می دهد. در موتورهای 4 زمانه، برای تکمیل یک چرخه کاری کامل، پیستون نیاز به 2 دور کامل دارد، در حالی که در موتورهای 2 زمانه فقط یک دور.

معایب دو زمانه

1. مصرف سوخت بیشتر. یادآوری می کنیم که مصرف تقریبی را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد: برای 2 ضربه 300 گرم در هر اسب بخار برای 4 ضربه 200 گرم.

2. پر سر و صدا. در حداکثر سرعت، موتورهای 2 زمانه کمی بلندتر از موتورهای 4 زمانه هستند.

3. راحتی. موتورهای 4 زمانه در سرعت های پایین زیاد نمی لرزند (فقط برای موتورهای دو سیلندر اعمال می شود. موتورهای تک سیلندر و 2 و 4 زمانه تقریباً یکسان می لرزند) و به اندازه موتورهای 2 زمانه دود نمی کنند. سیگار کشیدن نکته مهمی است، به خصوص اگر دوست دارید ترول کنید.

4. دوام. یک نکته کاملا بحث برانگیز. این عقیده وجود دارد که موتورهای 2 زمانه دوام کمتری دارند. از یک طرف، این قابل درک است، زیرا روغن برای روانکاری عناصر مالشی موتور همراه با بنزین عرضه می شود، به این معنی که مانند موتورهای 4 زمانه که عناصر مالش به معنای واقعی کلمه در روغن شناور هستند، کارآمد نیست. اما از طرف دیگر ، یک موتور 4 زمانه از نظر طراحی بسیار پیچیده تر از رقیب خود است ، از تعداد بسیار بیشتری قطعات تشکیل شده است و اصل طلایی مکانیک "ساده تر، قابل اطمینان تر" هنوز لغو نشده است.

و دوباره، اما با جزئیات بیشتر:

تفاوت بین موتورهای 2T و 4T چیست؟

بیایید با اصل عملیات شروع کنیم. هر موتور احتراق داخلی دارای پیستونی است که میل لنگ (و در نهایت چرخ ها) را از طریق میله اتصال می چرخاند که توسط انرژی احتراق بخار سوخت مخلوط با هوا (مخلوط قابل احتراق) به حرکت در می آید.

در یک موتور 2T، فرآیند پر کردن سیلندر با یک مخلوط قابل احتراق تازه، فشرده کردن آن، احتراق آن، حرکت نیرو (زمانی که انرژی احتراق به شدت پیستون را به سمت پایین حرکت می‌دهد، میل لنگ را می‌چرخاند) و انتشار گازهای خروجی در دو حرکت اتفاق می‌افتد.

ضرب اول. پیستون بالا می رود و مخلوط سوخت را فشرده می کند. مخلوط قابل اشتعال مشتعل می شود. ضربه دوم، ضربه قدرتی. گازهای در حال انبساط پیستون را به سمت پایین فشار می دهند. هنگامی که در پایین است، دریچه های اگزوز و ورودی در دیواره سیلندر را باز می کند. گازهای خروجی از اگزوز به داخل صدا خفه کن خارج می شوند، مخلوط سوخت تازه جای آنها را می گیرد و چرخه اول تکرار می شود. همه اینها در یک چرخش میل لنگ اتفاق می افتد.

در یک موتور 4T، فرآیند پر کردن سیلندر با یک مخلوط قابل احتراق تازه، فشرده سازی آن، احتراق، ضربه برق و رهاسازی گازهای خروجی در چهار زمان انجام می شود.

سکته اول، مصرف. پیستون به سمت پایین حرکت می کند، دریچه ورودی باز می شود و مخلوط سوخت وارد سیلندر می شود. هنگامی که پیستون به موقعیت پایین می رسد، دریچه ورودی بسته می شود.

ضربه دوم، فشرده سازی. پیستون بالا می رود، هر دو سوپاپ بسته هستند، مخلوط سوخت فشرده می شود. هنگامی که پیستون در بالا قرار دارد، شمع، مخلوط قابل احتراق را مشتعل می کند.

ضربه سوم، استروک قدرت (بسط). گازهای داغ به سرعت منبسط می شوند و پیستون را به سمت پایین فشار می دهند (هر دو دریچه بسته هستند).

اندازه چهارم، رها کردن. با اینرسی، میل لنگ به چرخش ادامه می دهد (برای چرخش یکنواخت، وزنه ها روی میل لنگ نصب می شود - گونه های میل لنگ)، پیستون بالا می رود. در همان زمان، دریچه اگزوز باز می شود و گازهای خروجی از اگزوز به لوله اگزوز خارج می شوند. در موقعیت بالای پیستون، دریچه اگزوز بسته می شود. این 4 ضربه در دو چرخش میل لنگ رخ می دهد.

می گویند موتور دو زمانه قوی تر است و اسکوتر با آن پویاتر است. درست است؟

آره. یک موتور 2T می تواند دو بار در دو دور میل لنگ از انرژی احتراق سوخت استفاده کند. بسیاری بر این باورند که قدرت آن دو برابر موتور 4T است. اما توجه کنید، در موتور 2T قسمت سیلندر توسط دریچه های ورودی و اگزوز اشغال شده است، به این معنی که مقدار سوختی که پس از آن می سوزد از نظر حجم کمتری نسبت به موتور 4T است که در آن سیلندر جامد است. در موتور 2T به دلیل سادگی طراحی، میل لنگ توسط روغن اضافه شده به بنزین روانکاری می شود. روغن موجود در مخلوط کار انرژی آزاد شده را کاهش می دهد (روغن بدتر می سوزد). با توجه به ویژگی های ورودی و خروجی مخلوط قابل احتراق و گازهای خروجی در موتور 2T، بیشتر مخلوط قابل احتراق بدون سوختن به داخل لوله پرواز می کند. در یک موتور 4T، این فرآیند به دلیل مکانیزم پیچیده‌تر ورودی-اگزوز حداقل است. در نتیجه، موتورهای 2T در واقع قدرتمندتر هستند (اما نه دو برابر قدرتمندتر)، اما قدرت بالاتر آنها در محدوده عملیاتی محدودتر از چرخش میل لنگ به دست می آید (یعنی شما از حالت سکون شروع می کنید، اسکوتر به سختی شتاب می گیرد، پس از آن -به نام "پیکاپ" رخ می دهد). "، اسکوتر "تیراندازی می کند"، اما به سرعت محو می شود) و برای یک سواری پویا باید همیشه سرعت موتور مشخصی را حفظ کنید. همانطور که می دانید، هرچه موتور 2T قوی تر باشد، محدوده سرعت باریک تر، تنظیمات دقیق تر و موتور گران تر است. چه ورزشکاران (جایی که اکنون فشار دادن همه چیز مهمتر است) یا صاحبان اره برقی و ماشین های چمن زنی (که هر چه ساده تر و ارزان تر، بهتر) می توانند از مزایای کامل موتور 2T بهره مند شوند. اگر می خواهید ویژگی های دینامیکی اسکوتر خود را بهبود ببخشید، می توانید کیتی برای افزایش حجم موتور به 70 سی سی بر متر نصب کنید. پس از اصلاح، اسکوتر شما چیزی از مدل 2T کم نخواهد داشت و لذت سواری بیشتر می شود.

موتور 4T از قدرت کمتری برخوردار است، به این معنی که چنین اسکوتر سواری سرگرم کننده نیست؟

از پاسخ قبلی چنین استنباط می شود که حتی موتور 4T کمی کمتر دارای ویژگی مطلوب تری است - "الاستیک" است. بلافاصله از شروع حرکت، "کشش لوکوموتیو" را برای اسکوتر فراهم می کند، یعنی شما به آرامی و با اطمینان سرعت را بدون "افت" و "کاچ آپ" می گیرید و افزایش مطمئن سرعت در دسترس شما خواهد بود. در کل محدوده سرعت میل لنگ. کمبود نیرو فقط روی محدوده عملیاتی بالای سرعت موتور تأثیر می گذارد، یعنی زمانی که شما در حد مجاز هستید. دقیقاً در این حالت رانندگی است که موتور 2T حداکثر قدرت را تولید می کند. به من بگویید، زمانی که تجهیزات تا حد مجاز مورد استفاده قرار می گیرند چقدر دوام خواهند داشت؟ آیا از اینکه پول خود را برای تعمیرات برنامه ریزی نشده خرج می کنید متاسف نیستید؟

آیا موتور 4T قابل اعتمادتر است؟

بی شک.

در یک موتور 2T، پیستون، رینگ های پیستون و سیلندر به دلیل ویژگی های طراحی در واقع مواد مصرفی هستند - سوراخ هایی در سیلندر وجود دارد. بسیاری از اسکوتر سواران یک پیستون موتور 2T را در یک فصل و یک سیلندر را در دو فصل می چرخانند. با موتور 4T شما این را فراموش خواهید کرد. 4-5 فصل روی یک پیستون موتور 4T معمول است.

موتور 4T به دلیل روانکاری بهتر (روغن به قسمت های حیاتی که با بنزین مخلوط نمی شود، بلکه با پاشیدن یا تامین فشار عرضه می شود) برای عمر طولانی تر طراحی شده است. مکانیزم سوپاپ پیچیده‌تر برای ورودی و خروجی گاز با وضوح بیشتری کار می‌کند و به تعمیر و نگهداری ساده و کمتر نیاز دارد.

آیا موتور 4T اقتصادی تر است؟

قطعا. یک مدل 50 سی سی 2T با عملکرد مناسب (قدرت 4-5 اسب بخار)، در هر 100 کیلومتر 3.5 لیتر بنزین مصرف می کند. به علاوه روغن. یک موتور 4T با قدرت 3 اسب بخار. "می خورد" 2.2 لیتر. گازوئیل. اصلا روغن مصرف نمیشه

نه تنها سرعت تخلیه کیف شما به این بستگی دارد، بلکه مسافت پیموده شده در یک پمپ بنزین نیز به آن بستگی دارد. از آنجایی که مخزن اسکوترها تقریباً یکسان است، یک باک 6 لیتری برای شما کافی است تا با یک اسکوتر 4T بدون توقف، 100 کیلومتر بیشتر را طی کنید.

چه کسی را برای خرید چنین اسکوتر پیشنهاد می کنید؟

اول از همه برای کسانی که برای پیاده روی و ماهیگیری به کشور، جنگل و مزارع سفر می کنند تا در ساعات شلوغی در شهر کار کنند. یک روروک مخصوص بچه ها این فرصت را به شما می دهد که احساس آزادی کنید. برای یک نوجوان، این اسباب بازی اولین قدم برای تسلط بر دنیای وسایل نقلیه دو چرخ و لذت هایی است که نوید آن را می دهد. در هر صورت بهتر است با تجهیزات مطمئن، مقرون به صرفه و ارزان شروع کنید تا لذت داشتن اسکوتر تحت الشعاع گرانی، تعمیرات مکرر و هزینه بالای بنزین قرار نگیرد.