İçten yanmalı motor (ICE) bir zamanlar endüstriyel teknoloji tarihinde büyük bir devrim yarattı. Dizel veya benzinli motor ilk olarak 19. yüzyılda Jean Etienne Lenoir adlı Fransız bir mucit tarafından icat edildi. İçten yanmalı motor çalışmaya başlamadan önce, mucidin motoru çalıştırmak ve yeniden inşa etmek için birkaç denemeye ihtiyacı vardı. Jean, motorun neden çalışmayı bıraktığını anladıktan sonra sıvı soğutma ve yağlama sistemi ekledi. Günümüzde motorlar, evrim aşamalarında gözle görülür şekilde ileri sıçradı. Ancak iki zamanlı motorun yapısını ve çalışma prensibini her motosikletçi bilmez. Makaleyi okuduktan sonra iki zamanlı bir motorun nasıl çalıştığını öğreneceksiniz.
İki zamanlı motor tasarımı
İki zamanlı bir motosiklet motorunun çalışma prensibini sökmeden önce yapısını anlamak gerekir: neyden oluştuğu, nasıl yapıldığı ve hangi parçaların en önemli olduğu. Genel olarak iki zamanlı bir motorun yapısı ilk bakışta göründüğü kadar karmaşık değildir. Resme dikkat edin. Şekilden motorun, yataklı krank mili ve silindir gibi önemli parçaların monte edildiği bir karter olduğunu görebiliriz. Piston döner ve bujiye yanıcı sıvı iletir, bu da bir kıvılcım oluşturur.
Motor yapısının tamamında sürtünme parçaları arasındaki boşluklar çok önemlidir. Jean'in daha önce bahsettiğimiz ilk deneylerinden, motorun yağlama olmadan çalışmayacağı anlaşılmaktadır. Bu amaçla iki zamanlı bir motorun yağla seyreltilmiş benzinle doldurulması gerekir. Tüm motosikletlerin ve yağların oranları farklıdır, ancak iyi bir yağın ana kalitesi, motorda minimum kurum veya kül kalıntısı ile yanmasıdır.
İçten yanmalı motorun silindiri ve gövdesi mümkün olan en iyi hava soğutmasını alacak şekilde yapılmıştır. Motorların çoğunun su soğutmalı olmasına rağmen, gelen rüzgar akımlarıyla ilave soğutma iptal edilmedi. Bu iki zamanlı motor tasarımı, çalışmanın tüm aşamalarında en iyi performansı sağlar.
İki zamanlı motorun çalışma prensibi
İki zamanlı bir motorun çalışması oldukça basittir, ancak ilk bakışta içten yanmalı motoru anlamak için bir oto tamircisi mesleğinde ustalaşmanız gerektiği anlaşılıyor. Aslında her şey çok daha basit çünkü çalışması temel fiziksel yasalara dayanıyor. Peki iki zamanlı bir motor nasıl çalışır?
Bildiğiniz gibi içten yanmalı bir motorun çalışması iki aşamada (strok) gerçekleşir. İlk vuruş sırasında sıkıştırma meydana gelir. Bu anda piston en altta veya diğer adıyla ölü merkezde, yukarı konumdadır. Piston alt konumdayken hazneye benzin ve hava girer. Aynı zamanda, pistonun bir tam stroku sırasında oluşan tüm egzoz gazları egzoz deliğinden çıkar. Yakıt yanma odasına girer girmez piston ataletle yukarı doğru yükselir ve odaya giren sıvıyı iletir.
Daha sonra genişleme adı verilen ikinci aşama gelir. Artık piston üst ölü merkezdedir. Piston yakıtı da beraberinde getirdiği için üst ölü noktaya ulaştığında tutuşur. Motorun çalışmasına neden olan şey budur. İki zamanlı bir motor bu şekilde çalışır.
Hangisi daha iyi: iki zamanlı mı yoksa dört zamanlı motor mu?
İki zamanlı bir motorun çalışma prensibinin gösterdiği gibi, böyle bir içten yanmalı motor oldukça verimlidir. Ancak birçok motosikletçi, yeni bir model seçerken hangisinin daha verimli olduğunu merak ediyor - iki zamanlı mı yoksa dört zamanlı mı? Bu soruyu cevaplamaya çalışalım.
Dolayısıyla, çok sayıda deney ve motosiklet üreticilerinin genel uygulamalarının gösterdiği gibi, dört zamanlı motorlar hâlâ daha az verimlidir. İlk bakışta bu net değil, ancak aynı hacimdeki ancak farklı stroklardaki motorlar farklı güçler üretiyor. Basit hesaplamalarla iki zamanlı içten yanmalı motorların çalışmasının dört zamanlı motorlara göre ortalama 1,5 kat daha verimli olduğunu anlamak mümkün oldu.
Tekrar çalışma prensibine bakarsak bunun neden olduğunu anlayabiliriz. Mesele şu ki, dört zamanlı motorlar biraz farklı bir tasarıma sahip ve bu nedenle yakıt besleme ve gaz emisyonu süreçleri iki zamanlı motorlara göre daha uzun sürüyor. İki zamanlı motorların temel özelliği, bu işlemlerin sıkıştırma sırasında meydana gelmesi, yani motorun çalışmasının ana aşamalarıyla birleştirilmesidir. Böylece, dört zamanlı bir motorun verimliliğinin, iki zamanlı bir motorun verimliliğinden daha az olduğu ortaya çıkıyor.
Çözüm
İki zamanlı bir motorun nasıl çalıştığını söküp anladıktan sonra belirli sonuçlar çıkarılabilir. Artık iki zamanlı bir motorun yapısını biliyorsunuz ve hangi içten yanmalı motorun sizin için en iyi olduğuna karar verebilirsiniz.
Günümüzde içten yanmalı motor gibi bir cihaz çok az insanı şaşırtabilir. Ancak 19. yüzyılda insanlar bunun var olabileceğini bile düşünemiyorlardı. O zaman, bilimsel ve teknolojik ilerleme çağında, belirli bir birimin veya düzeneğin çeşitli parçalarını harekete geçirecek bir mekanizma yaratma ihtiyacı ortaya çıktı.
Tam o sırada zamanlı motor ortaya çıktı. Bu, insan düşüncesinin devrimci bir başarısıydı. Çalışmaları temel fiziksel yasalara dayanıyordu ve hala da öyle. Üstelik oldukça önemsiz olduklarını belirtmekte fayda var. Bu konuyu biraz sonra konuşmaya değer. İki zamanlı motor, çeşitli ekipmanların çalışmasının temeli haline geldi. Bu cihazın tüm özü bize, içindeki çalışmanın 2 saat döngüsünde gerçekleştirildiğini söylüyor. Kardeşi olan 4 zamanlı içten yanmalı motorla karşılaştırırsak neredeyse 2 kat daha fazla güce sahiptir. Bu çalışma prensibinden kaynaklanmaktadır.
Nasıl çalıştığı hakkında biraz
İki zamanlı bir motorun çalışma prensibi oldukça basittir. Bu tür cihazlardaki çalışma döngüsünün tamamı sıkıştırma ve genişletme olmak üzere yalnızca 2 döngüden oluşur. 4 zamanlı ünite, karışımın girişi ve çıkışının ayrı bir çalışma süreci şeklinde gerçekleştirilmesi nedeniyle bu modelden farklıdır. Burada bu iki eylem sıkıştırma ve genişletme ile birleştirilmiştir.
Çalışma prensibi aşağıdaki gibidir:
- İlk olarak piston, ölü merkez adı verilen alt kısımdan yukarı doğru yönlendirilerek hareket eder. Bu işlem, yakıt ve havanın tahliye penceresinden hazneye iletilmesine neden olan başka bir işlemle birleştirilir. Ayrıca tam bu sırada egzoz penceresi hafifçe açılıyor. Tüm egzoz gazları buradan çıkar. Sıkıştırma işlemi bu şekilde başlar.
- Sıkıştırma işleminin başlamasıyla eş zamanlı olarak krank odasında seyrekleştirilmiş bir hava boşluğu oluşmaya başlar. Bu, karbüratörden buraya yeni bir yakıt kısmının akmaya başlamasını sağlar. Piston üst ölü noktaya ulaştığında bujilerden karışım tutuşmaya başlar ve buna göre onu aşağı iten faydalı bir iş yapılır.
- Bu sırada krank odasında aşırı basınç oluşmaya başlar. Sıkışmaya başlayan yakıta etki eder. Pistonun üst kısmı egzoz deliğine ulaştığında açılır ve tüm egzoz gazlarını serbest bırakır. Buradan doğrudan susturucuya giderler. Daha ileriye doğru hareket eden piston, kademeli olarak boşaltma penceresini açar. Daha önce krank odasında bulunan yakıt yavaş yavaş silindire beslenir. Çalışan gövde alt ölü noktaya düştüğünde 2. vuruşun işinin tamamlandığını söyleyebiliriz, bu da her şeyin en baştan başladığı anlamına gelir. Aslında iki zamanlı bir motorun çalışma prensibi, 4 zamanlı bir motorun bize sunduklarından çok farklıdır.
Özellikler
İki zamanlı bir motorun tüm çalışma döngüsü, krank milinin bir devrinde gerçekleşir. Bu, çıkışın, aynı motor devrinde, aynı deplasmandan yaklaşık 1,4-1,8 kat daha fazla güç olmasını sağlar. Tabii ki, bu tür birimlerin verimliliği aynı 4 zamanlı modellere göre önemli ölçüde daha düşüktür. Bu, ağır ve düşük hızlı gemi motorlarının oluşturulmasında kullanılır. Burada doğrudan pervane miline bağlanırlar. Bu tür modeller aynı zamanda motosikletlerde de uygulama alanı bulmuştur.
Bu durum aynı zamanda 2 çevrimde çalışan modellerin çok ısınmasına da yol açmaktadır. Burada çok fazla termal enerji açığa çıkar. Bazı durumlarda, ünitenin her zaman çalışır durumda kalması için bunlara ek soğutma bağlamak gerekir. Ancak bu teknolojinin avantajları vurgulanabilir. Pistonun çalışması 2 strok ile sınırlı olduğundan birim zamanda çok daha az hareket yapar, dolayısıyla sürtünme kayıpları minimum düzeydedir. Bu, iki zamanlı bir motorun ana çalışma parçalarının aşınmasını doğrudan etkiler.
Bu model için bir diğer acil sorun, taze şarj kaybı ile temizleme kalitesi arasında sürekli bir uzlaşma arayışının gerekli olmasıdır. Evet, çalışma prensibi önde gelen mühendisleri ve teknisyenleri kayıpları en aza indirecek evrensel bir sistem oluşturmaya zorluyor. 4 zamanlı bir motor, pistonu üst ölü merkezde olduğu anda egzoz gazlarını dışarı atar. Burada durum kökten değişiyor. Silindirin neredeyse tamamen serbest olduğu anda tüm atıklar boruya uçar, yani bu işlem hacmini tamamen yakalar. Hava akışının kalitesi bunda çok önemli bir rol oynar.
Bu nedenle taze çalışma karışımını egzoz gazlarından ayırmak her zaman mümkün değildir. Her durumda karışacaklar. Bu sorun özellikle kullanıma hazır yakıtı doğrudan silindire besleyen karbüratörlü motor modellerinde belirgindir. Doğal olarak bu durumda daha fazla miktarda kullanılan havadan bahsetmeye değer. Dolayısıyla yapı ve bileşim açısından karmaşık olan hava filtrelerinin kullanılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. 4 zamanlı motor bu dezavantajdan yoksundur.
Bu motor modelinin çalışma prensibi, tasarım özellikleri ve kayıpların çokluğu nedeniyle kullanımının sınırlı olabileceğini düşündürmektedir. Ancak henüz hiç kimse 2 saat döngüsünü terk etmiyor ve buna dayalı olarak giderek daha fazla cihaz yaratmıyor.
Bugün piyasada hem 4 zamanlı içten yanmalı motoru hem de iki zamanlı motoru kullanan birçok farklı mekanizmanın bulunduğunu belirtmekte fayda var. Bu arada, bugün bahsetmeye karar verdiğimiz örnek, belki de en basit yapıya sahip olmakla kalmıyor, bazı mekanizmalar bunun oldukça karmaşık versiyonlarını da kullanıyor.
İki zamanlı model ile dört zamanlı model arasındaki fark
Bu konuya önceki bölümde kısmen değinildi, ancak birçok insanın seçim sorunuyla karşı karşıya kalması nedeniyle konuyu daha ayrıntılı olarak incelemeye değer.
Çalışma prensibi
4 zamanlı ve iki zamanlı motorlar arasındaki temel fark, silindire yakıt alma ve besleme mekanizmalarının tasarımıdır. 4 zamanlı ünite, egzoz ve emme valflerini belirli bir zamanda açıp kapatan özel bir mekanizmaya dayanmaktadır. 2 çalışma stroklu bir modelden bahsettiğimizde, silindirin temizlenmesi ve karışımlarla doldurulması, sıkıştırma ve seyreltme işlemleriyle aynı anda gerçekleşir. Bunu yapmak için silindir duvarlarında iki çalışma deliği açılır. Bunlardan biri tasfiye, ikincisi ise giriş.
Litre kapasitesi
4 zamanlı bir ünite, çalışması sırasında iki piston hareketi yapar. Çalışma süreci pistonun tek bir hareketiyle gerçekleştiğinden, iki zamanlı bir motorun gücünün iki kat daha büyük olması gerektiği anlaşılıyor. Pratikte buna ulaşmak mümkün değildir. Her şey enerji kayıpları ve düşük verimlilikle bağlantılıdır. 2 zamanlı bir modelin çalışması sırasında egzoz gazlarının karışması ve temiz bir gaz-hava karışımı meydana gelebilir. Bu doğrudan ekipmanın güç çıkışını etkiler. Ek olarak, bu durumda piston stroku 4 zamanlı modele göre önemli ölçüde daha azdır.
Yakıt tüketimi
4 zamanlı motor, iki zamanlı modele göre daha düşük güce sahip olduğundan daha az yakıt tüketir. Görünüşe göre bu parametre yaklaşık olarak aynı olmalıdır. Pratikte bu işe yaramıyor. 2 çevrimde çalışan bir ünite, çalışma prensibinin özelliğinden dolayı ek kayıplar yaratmaktadır. Bunlar, egzoz gazlarının kısmen taze yakıtla karışması ve bu nedenle bir kısmıyla birlikte egzoz borusundan atılmasından kaynaklanmaktadır. Dolayısıyla sonuç: Aynı sayıda çalışma döngüsü için 4 zamanlı bir model daha az yakıt gerektirecektir.
Yağlama
Her iki modelde de yağlama farklı şekilde yapılmaktadır. Bizim durumumuzda benzin ve yağın orantılı olarak karıştırılmasıyla gerçekleştirilir. 4 zamanlı bir motor, özel bir genleşme deposunun kullanılmasını gerektirir. bir boru sistemi ile dalgıç pompaya bağlanır. buradan yağlayıcı giriş borusuna düşer. Üstelik miktarı tam olarak ihtiyaç duyulan hacimde sağlanır.
Yukarıdakilere dayanarak, iki zamanlı bir motorun sahip olduğu aşağıdaki avantajları vurgulayabiliriz:
- Aynı yer değiştirmeyle daha fazla güç;
- Basit cihaz;
- Ünitenin hafifliği.
Bütün bunlar, modern teknolojinin tasarımcılarını ve geliştiricilerini yeni projelerinde bu modeli kullanmaya zorluyor. Kim bilir, belki zamanla boşaltma ve sıkıştırma sistemi değişikliklere uğrayacak ve ekipmanın verimliliği yeni bir seviyeye taşınacaktır.
Tam olarak değil
Şu anda iki ana tip içten yanmalı motor vardır - iki zamanlı ve dört zamanlı. Görünüş olarak hemen hemen aynılar, ancak iki zamanlı motorlar tamamen farklı bir prensiple çalışıyor. Bu iki tip içten yanmalı motor arasındaki temel farkları ve iki zamanlı bir motorun nasıl çalıştığını anlamaya çalışalım.
İçten yanmalı motorun çalışma prensibi
Arabanızın doğrudan işlevini yerine getirebilmesi için - sizi taşıması için, yakıtla doldurulması gerekir: benzin, dizel, propan-bütan. Benzin motora yakıt hattından girer, içindeki ana iş pistonlar ve krank mekanizması tarafından gerçekleştirilir. Benzin hava ile karıştırılır, patlayan ve pistonları harekete geçiren bir karışım oluşur, bu hareket anı krank miline ve ondan şanzımana iletilir.
2 ve 4 zamanlı motorlar arasındaki fark, adından da anlaşılacağı üzere strok sayısı yani motorun görev çevrimidir. Herhangi bir içten yanmalı motorun çalışma döngüsü aşağıdaki süreçlerin bir dizisidir:
- silindirin yanıcı bir karışımla doldurulması;
- ateşlemesi;
- gazların genleşmesi;
- Yanma ürünlerinin yer değiştirmesi.
4 zamanlı bir motorda, tüm bu sıra 4 strokta, yani krank milinin iki devrinde, iki zamanlı bir motorda - bir devirde gerçekleştirilir. Buradan 2 zamanlı motorların daha fazla güce sahip olduğu sonucuna varabiliriz ve bu doğrudur, bunların yalnızca motosikletler, mopedler, çeşitli ATV'ler, kar motosikletleri ve jet ski'ler için değil, aynı zamanda büyük deniz gemilerini itmek için de kullanıldığı boşuna değildir.
Teorik olarak güç iki kat daha yüksek olmalıdır. Örneğin, küçük boyutlu bir motosiklet motoru yüz veya daha fazla beygirlik bir gücü rahatlıkla üretebilirken, “B” veya “C” sınıfı bir otomobilin çok daha büyük ve hacimli bir motoru 70-100 beygir gücü üretebilir.
İki zamanlı motor tasarımı
İki zamanlı motorların ana avantajı tasarımlarının basitliğidir. Çalışma çevrimindeki tüm işlemler krankın bir devrinde tamamlandığı için emme ve egzoz valflerinin hareketini kontrol eden karmaşık bir zamanlama mekanizmasına gerek yoktur. Giriş valfi basınç farkından dolayı kapanıp açılır ve egzoz gazları egzoz deliğinden susturucuya çıkar.
Ayrıca 2 zamanlı bir motor, içine belirli bir oranda yağın karıştırıldığı yakıt kullanılarak soğutulur. Yüksek sıcaklıklara adapte olması ve yanma sırasında daha az cüruf ve kül bırakması nedeniyle iki zamanlı yağın seçilmesi gerekir.
Piston alt ölü merkezden üst ölü merkeze (BDC ve TDC) doğru hareket eder. Piston yukarı doğru hareketi sırasında gelen hava-yakıt karışımını sıkıştırır. ÜÖN'de karışım patlar ve piston aşağı doğru hareket etmeye başlar, bu noktada karışımın yeni bir kısmı gelir. Pistonun kendisinin egzoz gazlarını dışarı ittiği ortaya çıktı ve bu, iki zamanlı motorların verimliliklerini etkileyen ana dezavantajıdır.
İki zamanlı motorların dezavantajları
Mühendisler bunları çözmeye çalışsa da hala eksiklikler var ve bunlar önemli.
Bunlardan en önemlisi yakıtın verimsiz kullanılması ve artan CO2 emisyonlarıdır.
Dört zamanlı motorlarda, egzoz gazlarının ve yanma ürünlerinin uzaklaştırılması için ayrı bir strok tahsis edilmişse, burada bu strok, silindirin yanıcı karışımın yeni bir kısmı ile doldurulması ile birleştirilir ve mühendisler ne kadar uğraşırsa uğraşsın, egzoz gazlarına karışmasını önlemek imkansızdır.
Ayrıca benzine sürekli yağ ilave edilmesi gerekir ve oldukça pahalıdır ve daha hızlı tüketilir.
Bu sorunlardan dolayı motor gücü de azalır. Teorik olarak 4 zamanlı içten yanmalı motorların iki katı olması gerekirken gerçekte bu rakam yüzde 50-70'i geçmiyor. 2000 yılından sonra birçok üretici iki zamanlı içten yanmalı motorları terk etti. Ancak bunların iyileştirilmesine yönelik çalışmalar sürekli olarak devam etmektedir.
Bu tip motorun çalışma prensibini gösteren video.
İÇİNDE iki zamanlı motorlar tüm çalışma döngüleri (yakıt karışımını enjekte etme, egzoz gazlarını boşaltma, temizleme işlemleri), krank milinin bir devri sırasında (ve dört zamanlı olanlarda olduğu gibi iki değil) iki (dört değil) ana strokta meydana gelir. İki zamanlı motorlarda valfler yoktur (dört zamanlı içten yanmalı motorlarda olduğu gibi); rolleri, hareket sürecinde emme, egzoz ve temizleme pencerelerini kapatan veya açan pistonun kendisi tarafından oynanır. Bu nedenle iki zamanlı bir motorun tasarımı daha basittir.
Güç iki zamanlı motor aynı silindir boyutları ve şaft dönüş hızıyla, iki kat daha fazla çalışma stroku nedeniyle teorik olarak dört zamanlıya göre iki kat daha yüksektir. Bununla birlikte, iki zamanlı bir motorun piston strokunun genleşme için eksik kullanılması, silindirin artık gazlardan daha zayıf salınması ve üretilen gücün bir kısmının temizleme için harcanması, güçte yalnızca% 60 - 70 oranında bir artışa yol açar.
Öyleyse düşünelim iki zamanlı içten yanmalı motor tasarımıŞekil 1'de gösterilmiştir:
Krank milinin ve silindirin her iki taraftaki yataklara monte edildiği bir karterden oluşur.
İki zamanlı motorların içindeki tüm sürtünme yüzeylerinin ve yatakların yağlanması, belirli bir oranda benzin ve yağ karışımı olan yakıt karışımı nedeniyle oluşur. Şekil 1'den yakıt karışımının (sarı renkli) iki zamanlı bir motorun hem krank odasına (krank milinin sabitlendiği ve döndüğü boşluk) hem de silindirin içine girdiği görülmektedir. Hiçbir yerde yağlayıcı yok ve olsaydı yakıt karışımıyla yıkanırdı. Benzine belli oranda yağ katılmasının nedeni budur. Kullanılan yağın türü, özellikle iki zamanlı motorlar için özeldir. Yüksek sıcaklıklara dayanabilmeli ve yakıtla birlikte yakıldığında minimum miktarda kül, yani kurum bırakabilmelidir.
Şimdi çalışma prensibi hakkında. Tüm çalışma döngüsü iki zamanlı motorlar iki adımda gerçekleştirilir.
1. Sıkıştırma stroku - iki zamanlı motor
Piston iki zamanlı motor pistonun BDC'sinden (bu konumda Şekil 2'dedir) pistonun TDC'sine (pistonun Şekil 3'teki konumu) yükselir ve iki silindirli silindirin önce boşaltma 2'sini ve ardından egzoz 3 pencerelerini bloke eder. - zamanlı motor. Piston silindirdeki çıkış deliğini kapattıktan sonra önceden girilen yakıt karışımının sıkıştırılması başlar. Aynı zamanda, krank odasında (1) sıkılığı nedeniyle ve piston temizleme pencerelerini (2) kapattıktan sonra, pistonun altında yanıcı bir karışımın iki zamanlı krank odasına girdiği etkisi altında bir vakum oluşturulur. motoru karbüratörden giriş penceresinden ve açma valfinden geçirin.
2. Güç stroku - iki zamanlı motor
Piston ÜÖN yakınına yerleştirildiğinde, sıkıştırılmış çalışma karışımı (Şekil 3'te 1) bujiden çıkan elektrik kıvılcımıyla ateşlenir, ardından karışımın sıcaklığı ve basıncı keskin bir şekilde yükselir. Gazların termal genleşmesinin etkisi altında piston iki zamanlı motor BDC'ye iner, bu sırada yanmış karışımın genişleyen gazları pistonu iterek faydalı işler yapar. Aynı zamanda piston alçaldıkça iki zamanlı motorun krank odasında yüksek basınç oluşturur (içindeki yakıt-hava karışımını sıkıştırır). Basıncın etkisi altında valf kapanır, böylece yanıcı karışımın tekrar emme manifolduna ve ardından karbüratöre girmesi önlenir.
.gif)
Piston ne zaman iki zamanlı motor egzoz portuna (Şekil 4'te 1) ulaştığında açılacak ve böylece egzoz gazları egzoz sistemine kaçacak, silindir içindeki basınç azalacaktır. Daha fazla hareketle, piston boşaltma (giriş) penceresini (Şekil 5'te 1) açar ve krank bölmesinde sıkıştırılan yanıcı karışım kanaldan (Şekil 5'te 2) akar, silindiri doldurur ve aynı anda boşaltır. Egzoz gazı kalıntılarından.
Ateşleme prensibi hakkında biraz. Yakıt karışımının tutuşması zaman aldığından, piston ÜÖN noktasına ulaşmadan biraz önce bujide kıvılcım çıkar. İdeal olarak, piston ne kadar hızlı hareket ederse ateşleme o kadar erken olmalıdır, çünkü piston kıvılcım anından itibaren ÜÖN'ye daha hızlı ulaşır. Motor devrine bağlı olarak ateşleme açısını değiştiren mekanik ve elektronik cihazlar bulunmaktadır.
Çoğu scooter 2000'den önce üretilmektedir. Böyle bir sistem yoktu ve ateşleme zamanlaması optimum hıza göre ayarlandı. Bazı scooterlar, örneğin Honda Dio ZX AF35, dinamik ilerlemeli, yani krank mili hızına bağlı bir ilerlemeli elektronik bir anahtara sahiptir. Bununla birlikte genişleyen yanıcı karışım maksimum faydalı çıktıyla çalışır ve motor daha fazla güç üretir.
İki ve dört zamanlı motorların avantajları ve dezavantajları.
İki zamanlı avantajlar
1. Daha az ağırlık. Örnek: 15 hp İki zamanlı 36 kg Dört zamanlı 45 kg.
2. Fiyat. Dört zamanlı motorların üretimi daha zordur, daha fazla parçadan oluşur ve bu nedenle iki zamanlı motorlara göre her zaman daha pahalıdır.
3. İki zamanlının taşıma kolaylığı. Her pozisyonda taşınabilir ve kullanımdan önce tartma gerektirmez. Onlar. bagajdan çıkardı, koydu, çalıştırdı ve yola çıktı.
4. İki zamanlı bir motor gaza daha hızlı tepki verir. Dört zamanlı motorlarda tam bir çalışma çevrimini tamamlamak için pistonun 2 tam devir yapması gerekirken, iki zamanlı motorlarda yalnızca bir tam devir yapması gerekir. Sıkça sorulan soru: Dört zamanlı motorun 15 hp olduğu doğru mu? aynı iki vuruştan daha hızlı mı koşuyor? Cevap: hayır, doğru değil. Bu motorların her ikisinin de şaftında 15 hp var. Diğer her şey eşit olduğunda neden bir motor diğerinden daha hızlı gitsin?
İki zamanlı dezavantajları
1. Daha yüksek yakıt tüketimi. Yaklaşık tüketimin şu formül kullanılarak hesaplanabileceğini hatırlatalım: iki zamanlı beygir gücü için 300 gram, dört zamanlı için 200 gram.
2. Gürültülü. Maksimum hızda, iki zamanlı motorlar dört zamanlı motorlardan biraz daha gürültülü olma eğilimindedir.
3. Konfor. Dört zamanlı motorlar düşük hızlarda çok fazla titremezler (Yalnızca iki silindirli motorlar için geçerlidir. Tek silindirli, iki zamanlı ve dört zamanlı motorlar yaklaşık olarak aynı titreşime sahiptir) ve iki zamanlı motorlar kadar duman çıkarmazlar.
4. Dayanıklılık. Oldukça tartışmalı bir nokta. İki zamanlı motorların daha az dayanıklı olduğuna dair bir görüş var. Bir yandan bu anlaşılabilir bir durum çünkü motorun sürtünme elemanlarını yağlamak için kullanılan yağ benzinle birlikte sağlanıyor, bu da sürtünme elemanlarının kelimenin tam anlamıyla yağ içinde yüzdüğü dört zamanlı motorlardaki kadar verimli çalışmadığı anlamına geliyor. Ancak öte yandan dört zamanlı motor, tasarım açısından rakibine göre çok daha karmaşıktır; fazla daha fazla parça ve mekaniğin altın prensibi “Ne kadar basitse o kadar güvenilir” henüz iptal edilmedi.
Hangi motoru seçmelisiniz?
Yukarıda özetlenen tüm artıları ve eksileri tartın ve kendiniz bir seçim yapın. Hiçbir forumdaki kitapların hiçbirinde hangi motorun daha iyi olduğu sorusuna net bir cevap bulamazsınız. Her iki motor tipinin de fanları vardır.
İki zamanlı motor ile dört zamanlı motor arasındaki fark nedir? En göze çarpan fark, ses ile hemen fark edilebilen, yanıcı karışımın ateşleme modlarıdır. İki zamanlı bir motor genellikle tiz ve çok yüksek bir uğultu üretirken, dört zamanlı bir motor daha sessiz bir mırıltıya sahiptir.
Başvuru
Çoğu durumda fark, ünitenin ana amacında ve yakıt verimliliğinde de yatmaktadır. İki zamanlı motorlarda, krank milinin her devrinde ateşleme meydana gelir, bu nedenle karışımın yalnızca bir devirden sonra ateşlendiği dört zamanlı motorlardan iki kat daha güçlüdürler.
Dört zamanlı motorlar daha ekonomiktir ancak daha ağır ve daha pahalıdır. Genellikle arabalara ve özel ekipmanlara monte edilirken, daha kompakt iki zamanlı modeller daha çok çim biçme makineleri, scooterlar ve hafif tekneler gibi cihazlarda bulunur. Ancak örneğin bir benzinli jeneratör hem iki zamanlı hem de dört zamanlı olarak bulunabilir. Scooter motoru da herhangi bir tipte olabilir. Bu motorların çalışma prensibi temelde aynıdır, tek fark enerji dönüşüm yöntemi ve verimliliğindedir.
İncelik nedir?
Her iki tip motorda da yakıt işleme, strok adı verilen dört farklı işlemin sıralı olarak gerçekleştirilmesiyle gerçekleştirilir. Motorun hareket ettiği hız, iki zamanlı bir motoru dört zamanlı bir motordan ayıran şeydir.
İlk vuruş enjeksiyondur. Silindir aşağı doğru hareket ettirildiğinde, hava-yakıt karışımını yanma odasına almak için emme valfi açılır. Daha sonra sıkıştırma vuruşu gelir. Bu strok sırasında emme valfi kapanır ve piston silindirin yukarısına doğru hareket ederek buradaki gazları sıkıştırır. Karışım ateşlendiğinde güç darbesi başlar. Bu durumda bujiden çıkan bir kıvılcım sıkıştırılmış gazları ateşler ve bu da enerjisi pistonu aşağı iten bir patlamaya yol açar. Son strok egzozdur: Piston silindiri yukarı doğru hareket ettirir ve egzoz valfi açılır, böylece egzoz gazlarının yanma odasından çıkması sağlanır ve böylece süreç yeniden başlayabilir. Pistonun ileri geri hareketleri, torkun cihazın çalışma parçalarına iletildiği krank milini döndürür. Yakıtın yanma enerjisi bu şekilde ileri harekete dönüştürülür.
Dört zamanlı motorun çalışması
Standart dört zamanlı bir motorda karışım, krank milinin her ikinci turunda ateşlenir. Şaftın dönüşü, bir dizi strokun senkronize olarak yürütülmesini sağlayan karmaşık bir mekanizma setini çalıştırır. Emme veya egzoz valflerinin açılması, külbütör kollarına dönüşümlü olarak baskı yapan eksantrik mili kullanılarak gerçekleştirilir. Valf bir yay kullanılarak kapalı konuma döndürülür. Sıkıştırma kaybını önlemek için valflerin silindir kafasına sıkı bir şekilde oturması gerekir.
İki zamanlı bir motorun çalışması
Şimdi iki zamanlı bir motorun çalışma prensibi açısından dört zamanlı bir motordan ne kadar farklı olduğunu görelim. Dört hareketin tümü, piston üst ölü merkezden aşağıya ve sonra yukarıya doğru hareket ederken, krank milinin bir turunda gerçekleştirilir. Egzoz gazı tahliyesi (temizleme) ve yakıt enjeksiyonu tek strokta entegre edilmiştir; bunun sonunda karışım ateşlenir ve ortaya çıkan enerji pistonu aşağı doğru iter. Bu tasarım valf mekanizmasına olan ihtiyacı ortadan kaldırır.
Valflerin yerini yanma odasının duvarlarındaki iki delik alır. Yanma enerjisi nedeniyle piston aşağı doğru hareket ettiğinde egzoz kanalı açılarak egzoz gazlarının odadan çıkmasını sağlar. Aşağıya doğru hareket ederken, silindirde bir hava ve yakıt karışımının aşağıda bulunan emme kanalından içeri çekilmesi nedeniyle bir vakum oluşur. Piston yukarıya doğru hareket ederken kanalları kapatır ve silindir içindeki gazları sıkıştırır. Bu anda tetiklenir ve yukarıda açıklanan tüm süreç tekrar tekrarlanır. Önemli olan bu tip motorlarda karışımın her devirde ateşlenmesidir, bu da en azından kısa vadede onlardan daha fazla güç elde edilmesini sağlar.
Ağırlık/güç oranı
İki zamanlı motorlar, uzun süre boyunca sorunsuz bir şekilde çalışmak yerine, hızlı, ani güç patlamaları gerektiren uygulamalar için daha uygundur. Örneğin, iki zamanlı motorlu bir jet ski, dört zamanlı motorlu bir kamyona göre daha hızlı hızlanır, ancak kısa yolculuklar için tasarlanmıştır, oysa bir kamyon dinlenmeye ihtiyaç duymadan yüzlerce kilometre yol kat edebilir. İki zamanlı motorların kısa çalışma süresi, düşük ağırlık-güç oranlarıyla telafi edilir: bu tür motorlar genellikle çok daha hafiftir, dolayısıyla daha hızlı çalışır ve çalışma sıcaklığına ulaşırlar. Ayrıca hareket etmek için daha az enerjiye ihtiyaç duyarlar.
Hangi motor daha iyi
Çoğu durumda, dört zamanlı motorlar yalnızca tek bir konumda çalışabilirken, iki zamanlı motorlar bu açıdan daha az talepkardır. Bunun, hareketli parçaların karmaşıklığının yanı sıra yağ karterinin tasarımıyla da büyük ilgisi vardır. Motorun yağlanmasını sağlayan bu karter genellikle yalnızca dört zamanlı modellerde bulunur ve bunların çalışması açısından büyük önem taşır. İki zamanlı motorlarda genellikle böyle bir karter yoktur, bu nedenle yağın sıçraması veya yağlama işleminin kesintiye uğraması riski olmadan hemen hemen her pozisyonda çalıştırılabilirler. Motorlu testereler, daire testereler ve diğer taşınabilir aletler gibi cihazlar için bu esneklik çok önemlidir.
Yakıt verimliliği ve çevresel etki
Kompakt ve hızlı motorların daha fazla hava kirliliği ürettiği ve daha fazla yakıt tükettiği sıklıkla görülür. Piston hareketinin en alt noktasında yanma odası yanıcı bir karışımla dolduğunda belirli bir miktar yakıt egzoz kanalına girerek kaybolur. Bu, dıştan takmalı tekne motoru örneğinde görülebilir; Yakından bakarsanız çevresinde çok renkli yağlı lekeler göreceksiniz. Bu nedenle bu tür motorların verimsiz ve kirletici olduğu düşünülmektedir. Dört zamanlı modeller biraz daha ağır ve yavaş olmasına rağmen yakıtı tamamen yakarlar.
Edinme ve bakım maliyeti
Daha küçük motorlar, hem ilk satın alma hem de bakım açısından genellikle daha ucuzdur. Ancak kullanım ömrü daha kısa olacak şekilde tasarlanmıştır. Bazı istisnalar olsa da çoğu, birkaç saatten fazla sürekli çalışacak şekilde tasarlanmamıştır ve çok uzun süre dayanacak şekilde tasarlanmamıştır. Ayrı bir yağlama sisteminin bulunmaması, bu tipteki en iyi motorların bile nispeten hızlı yıpranmasına ve hareketli parçaların hasar görmesi nedeniyle kullanılamaz hale gelmesine de yol açmaktadır.
Kısmen yağlama sisteminin bulunmamasından dolayı, örneğin iki zamanlı bir scooter motoruna doldurulması amaçlanan benzine belirli bir miktarda özel yağ eklenmesi gerekir. Bu, ek maliyetlere ve zorluklara neden olur ve ayrıca hasara da neden olabilir (eğer yağ eklemeyi unutursanız). Çoğu durumda 4 zamanlı bir motor minimum düzeyde bakım ve özen gerektirir.
Hangi motor daha iyi
Bu tablo, iki zamanlı bir motorun dört zamanlı bir motordan nasıl farklı olduğunu kısaca açıklamaktadır.
Dört zamanlı motor | İki zamanlı motor |
|
Krank milinin her iki devri için bir güç stroku. | Krank milinin her dönüşü için bir güç stroku. |
|
Yanıcı karışımın tutuşması yalnızca her ikinci devirde meydana geldiğinden, torkun dengesiz dağılımı nedeniyle motorun çalışması sırasında oluşan titreşimleri telafi etmek için ağır bir volan kullanılması gerekir. | Çok daha hafif bir volana ihtiyaç duyulur ve her devirde yanıcı karışımın ateşlenmesi nedeniyle tork çok daha eşit bir şekilde dağıtıldığından motor oldukça dengeli çalışır. |
|
Ağır motor ağırlığı | Motor ağırlığı çok daha azdır |
|
Valf mekanizması nedeniyle motor tasarımı karmaşıktır. | Valf mekanizmasının bulunmaması nedeniyle motor tasarımı çok daha basittir. |
|
Yüksek fiyat. | Dört vuruştan daha ucuz. |
|
Çok sayıda parçanın sürtünmesinden dolayı düşük mekanik verim. | Az sayıda parça nedeniyle sürtünmenin azalması nedeniyle daha yüksek mekanik verim. |
|
Egzoz gazlarının tamamen uzaklaştırılması ve taze karışımın enjeksiyonu sayesinde daha yüksek performans. | Artık egzoz gazlarının taze karışımla karışması nedeniyle yüksek performansta azalma. |
|
Daha düşük çalışma sıcaklığı. | Daha yüksek çalışma sıcaklığı. |
|
Su soğutma. | Hava soğutma. |
|
Daha az tüketim ve yakıtın tam yanması. | Daha yüksek yakıt tüketimi ve taze enjeksiyonun egzoz gazı kalıntılarıyla karışması. |
|
Çok yer kaplıyor. | Daha az yer kaplar. |
|
Karmaşık yağlama sistemi. | Çok daha basit yağlama sistemi. |
|
Düşük gürültü. | Daha yüksek gürültü. |
|
Valf mekanizmalı gaz dağıtım sistemi. | Vanalar yerine giriş ve çıkış ağızları kullanılmaktadır. |
|
Yüksek termal verimlilik. | Daha az yüksek termal verim. |
|
Düşük yağ tüketimi. | Daha yüksek yağ tüketimi. |
|
Hareketli parçalarda daha az aşınma. | Hareketli parçaların artan aşınması. |
|
Arabalara, otobüslere, kamyonlara vb. monte edilir. | Motosiklet vb. araçlarda kullanılır. |
Ayrıca bu iki türün her birinin olumlu ve olumsuz niteliklerini de ana hatlarıyla belirtir.
