Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong hai thì. Động cơ đốt trong hai thì Hiểu biết về động cơ hai thì

Động cơ đốt trong (ICE) từng làm nên cuộc cách mạng lớn trong lịch sử công nghệ công nghiệp. Động cơ diesel hoặc động cơ xăng được phát minh lần đầu tiên vào thế kỷ 19 bởi một nhà phát minh người Pháp tên là Jean Etienne Lenoir. Trước khi động cơ đốt trong bắt đầu hoạt động, nhà phát minh đã phải thử nhiều lần để khởi động và chế tạo lại động cơ. Sau khi hiểu được nguyên nhân khiến động cơ ngừng hoạt động, Jean đã bổ sung thêm hệ thống bôi trơn và làm mát bằng chất lỏng. Ngày nay, động cơ đã có bước nhảy vọt đáng chú ý trong các giai đoạn tiến hóa. Tuy nhiên, không phải người đi xe máy nào cũng biết cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ hai thì. Sau khi đọc bài viết, bạn sẽ tìm hiểu cách hoạt động của động cơ hai thì.

Thiết kế động cơ hai thì

Trước khi tháo rời nguyên lý hoạt động của động cơ xe máy hai thì, cần phải hiểu cấu tạo của nó: nó gồm những gì, được chế tạo như thế nào và những bộ phận nào là quan trọng nhất. Nhìn chung, cấu tạo của động cơ hai thì không phức tạp như thoạt nhìn. Hãy chú ý đến hình ảnh. Từ hình vẽ chúng ta có thể thấy động cơ là một cacte trong đó các bộ phận quan trọng như trục khuỷu với ổ trục và xi lanh được lắp đặt. Piston quay và đưa chất lỏng dễ cháy vào bugi để tạo ra tia lửa điện.

Trong toàn bộ kết cấu động cơ, khe hở giữa các bộ phận cọ xát rất quan trọng. Từ những thí nghiệm đầu tiên của Jean mà chúng ta đã nói trước đó, có thể hiểu rằng động cơ sẽ không hoạt động nếu không được bôi trơn. Vì mục đích này, động cơ hai thì cần phải đổ xăng pha loãng với dầu. Tỷ lệ của tất cả các loại xe máy và dầu là khác nhau, nhưng chất lượng chính của một loại dầu tốt là khả năng đốt cháy trong động cơ với lượng cặn bồ hóng hoặc tro tối thiểu.

Xi lanh và vỏ của động cơ đốt trong được chế tạo để nhận được khả năng làm mát không khí tốt nhất có thể. Mặc dù thực tế là hầu hết các động cơ đều được làm mát bằng nước, việc làm mát bổ sung bằng luồng gió tới vẫn chưa bị hủy bỏ. Thiết kế động cơ hai thì này mang lại hiệu suất tốt nhất ở mọi giai đoạn vận hành.

Nguyên lý hoạt động của động cơ hai kỳ

Hoạt động của động cơ hai thì khá đơn giản, mặc dù thoạt nhìn có vẻ như để hiểu được động cơ đốt trong, bạn cần phải nắm vững nghề thợ sửa ô tô. Trên thực tế, mọi thứ đơn giản hơn nhiều vì hoạt động của nó dựa trên các định luật vật lý cơ bản. Vậy động cơ hai thì hoạt động như thế nào?

Như các bạn đã biết, hoạt động của động cơ đốt trong diễn ra gồm hai giai đoạn (đột quỵ). Trong hành trình đầu tiên, quá trình nén xảy ra. Tại thời điểm này, piston ở mức thấp nhất hoặc còn được gọi là điểm chết, hướng lên trên. Khi piston ở vị trí thấp hơn, xăng và không khí đi vào buồng. Đồng thời, tất cả khí thải sinh ra trong một hành trình của piston đều thoát ra ngoài qua cổng xả. Ngay khi nhiên liệu đi vào buồng đốt, piston sẽ nâng lên theo quán tính và đưa chất lỏng đi vào buồng đốt.

Sau đó đến giai đoạn thứ hai, được gọi là mở rộng. Bây giờ chúng ta có piston ở điểm chết trên. Vì pít-tông cung cấp nhiên liệu cùng với nó nên khi đến điểm chết trên, nó sẽ bốc cháy. Đây chính là nguyên nhân khiến động cơ hoạt động. Đây là cách hoạt động của động cơ hai thì.

Cái nào tốt hơn, động cơ hai thì hay bốn thì?

Như nguyên lý hoạt động của động cơ hai thì cho thấy, động cơ đốt trong như vậy khá hiệu quả. Nhưng nhiều người đi xe máy khi lựa chọn một mẫu xe mới lại thắc mắc loại nào hiệu quả hơn - động cơ hai thì hay bốn thì? Hãy thử trả lời câu hỏi này.

Vì vậy, như nhiều thử nghiệm và thực tiễn của các nhà sản xuất xe máy nói chung cho thấy, động cơ bốn thì vẫn kém hiệu quả hơn. Thoạt nhìn, điều này không rõ ràng, nhưng các động cơ có cùng khối lượng nhưng ở những hành trình khác nhau sẽ tạo ra công suất khác nhau. Qua những tính toán đơn giản, có thể hiểu rằng hoạt động của động cơ đốt trong hai thì có hiệu suất trung bình gấp 1,5 lần so với động cơ bốn thì.

Nếu nhìn lại nguyên lý hoạt động của chúng, chúng ta có thể hiểu tại sao điều này lại xảy ra. Vấn đề là động cơ bốn thì có thiết kế hơi khác, do đó quá trình cung cấp nhiên liệu và thải khí mất nhiều thời gian hơn so với động cơ hai thì. Đặc điểm chính của động cơ hai thì là các quá trình này xảy ra trong quá trình nén, nghĩa là chúng được kết hợp với các giai đoạn hoạt động chính của động cơ. Vì vậy, hóa ra hiệu suất của động cơ bốn thì nhỏ hơn hiệu suất của động cơ hoạt động trên hai kỳ.

Phần kết luận

Sau khi phân tích và hiểu cách hoạt động của động cơ hai thì, có thể rút ra một số kết luận nhất định. Bây giờ, bạn đã biết cấu trúc của động cơ hai thì và có thể quyết định loại động cơ đốt trong nào phù hợp nhất với mình.

Ngày nay, ít người có thể ngạc nhiên trước một thiết bị như động cơ đốt trong. Tuy nhiên, trở lại thế kỷ 19, người ta thậm chí không thể nghĩ rằng nó sẽ tồn tại. Khi đó, trong thời đại tiến bộ khoa học và công nghệ, nhu cầu tạo ra một cơ chế có thể vận hành các bộ phận khác nhau của một đơn vị hoặc tổ hợp cụ thể đã nảy sinh.

Động cơ đột quỵ xuất hiện ngay lúc đó. Đó là một thành tựu mang tính cách mạng của tư tưởng con người. Công việc của ông đã và đang dựa trên các định luật vật lý cơ bản. Hơn nữa, điều đáng chú ý là chúng khá tầm thường. Điều này đáng nói sau một chút. Động cơ hai thì đã trở thành nền tảng cho hoạt động của nhiều thiết bị khác nhau. Toàn bộ bản chất của thiết bị này cho chúng ta biết rằng công việc trong nó được thực hiện theo 2 chu kỳ đồng hồ. Nếu so sánh với người anh em của nó là động cơ đốt trong 4 thì thì nó có công suất lớn hơn gần gấp 2 lần. Điều này là do nguyên lý hoạt động của nó.

Một chút về cách nó hoạt động

Nguyên lý hoạt động của động cơ hai thì khá đơn giản. Toàn bộ chu trình hoạt động trong các thiết bị như vậy chỉ bao gồm 2 chu kỳ là nén và mở rộng. Bộ phận 4 thì khác với mẫu xe này ở chỗ việc nạp và xả hỗn hợp được thực hiện dưới dạng một quy trình làm việc riêng biệt. Ở đây, hai hành động này được kết hợp với nén và mở rộng.
Nguyên lý hoạt động như sau:

Đầu tiên, piston di chuyển theo hướng từ phía dưới, còn gọi là điểm chết, lên phía trên. Quá trình này được kết hợp với một quá trình khác, buộc nhiên liệu và không khí phải được đưa vào buồng thông qua cửa sổ thanh lọc. Cũng tại thời điểm này cửa sổ xả hơi mở ra. Tất cả khí thải đều thoát ra qua nó. Đây là cách quá trình nén bắt đầu.
Đồng thời với việc bắt đầu quá trình nén, một không gian không khí loãng bắt đầu hình thành trong buồng quay. Điều này đảm bảo rằng một phần nhiên liệu mới bắt đầu chảy đến đây từ bộ chế hòa khí. Khi pít-tông đến điểm chết trên, hỗn hợp bắt đầu bốc cháy từ bugi, theo đó, công hữu ích được thực hiện đẩy hỗn hợp xuống.
Lúc này, áp suất dư thừa bắt đầu tích tụ trong buồng trục khuỷu. Nó tác động lên nhiên liệu, nhiên liệu bắt đầu bị nén. Khi đỉnh piston chạm tới cửa xả, nó sẽ mở ra và giải phóng toàn bộ khí thải. Từ đây họ đi thẳng đến bộ giảm âm. Di chuyển xa hơn, piston dần dần mở cửa sổ thanh lọc. Nhiên liệu trước đây ở trong buồng quay được đưa dần vào xi lanh. Khi vật làm việc rơi xuống điểm chết dưới thì có thể nói công ở hành trình thứ 2 đã hoàn thành, nghĩa là mọi việc bắt đầu lại từ đầu. Trên thực tế, nguyên lý hoạt động của động cơ hai thì rất khác so với những gì động cơ 4 thì mang lại cho chúng ta.

Đặc điểm

Toàn bộ chu trình làm việc của động cơ hai kỳ xảy ra trong một vòng quay của trục khuỷu. Điều này cho phép công suất đầu ra cao hơn khoảng 1,4-1,8 lần, từ cùng một dung tích, có cùng tốc độ động cơ. Tất nhiên, hiệu suất của các đơn vị như vậy thấp hơn đáng kể so với các mẫu xe 4 thì tương tự. Điều này được sử dụng trong việc tạo ra động cơ tàu hạng nặng và tốc độ thấp. Ở đây chúng được kết nối trực tiếp với trục các đăng. Những mẫu xe như vậy cũng đã được ứng dụng trên xe máy.

Điều này cũng dẫn đến việc các model hoạt động theo 2 chu kỳ trở nên rất nóng. Rất nhiều năng lượng nhiệt được giải phóng ở đây. Trong một số trường hợp, cần phải kết nối thêm bộ làm mát với chúng để thiết bị luôn ở trạng thái hoạt động. Tuy nhiên, người ta có thể nêu bật những lợi thế của công nghệ như vậy. Do công của piston bị giới hạn ở 2 hành trình nên nó tạo ra chuyển động ít hơn nhiều trên một đơn vị thời gian, do đó tổn thất ma sát là tối thiểu. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sự mài mòn của các bộ phận làm việc chính của động cơ hai thì.

Một vấn đề cấp bách khác đối với mô hình này là thực tế là luôn cần phải tìm kiếm sự thỏa hiệp giữa việc mất điện tích mới và chất lượng của quá trình thanh lọc. Đúng vậy, nguyên tắc hoạt động buộc các kỹ sư và kỹ thuật viên hàng đầu phải nỗ lực tạo ra một hệ thống phổ quát có thể giảm thiểu tổn thất. Một động cơ 4 thì thải khí thải vào thời điểm piston của nó ở điểm chết trên. Ở đây tình hình thay đổi hoàn toàn. Tất cả chất thải bay ra ngoài đường ống vào thời điểm xi lanh gần như hoàn toàn tự do, tức là quá trình này thu giữ hoàn toàn thể tích của nó. Chất lượng luồng không khí đóng một vai trò rất quan trọng trong việc này.

Đây là lý do tại sao không phải lúc nào cũng có thể tách được hỗn hợp mới làm việc ra khỏi khí thải. Trong mọi trường hợp, họ sẽ trộn lẫn. Vấn đề này đặc biệt rõ ràng ở các mẫu động cơ chế hòa khí, cung cấp trực tiếp nhiên liệu sẵn sàng sử dụng vào xi-lanh. Đương nhiên, trong trường hợp này, điều đáng nói là lượng không khí được sử dụng lớn hơn. Do đó, cần phải sử dụng các bộ lọc không khí có cấu trúc và thành phần phức tạp. Động cơ 4 thì không có nhược điểm này.

Nguyên lý hoạt động của mẫu động cơ này cho thấy việc sử dụng nó có thể bị hạn chế do đặc điểm thiết kế và số tổn hao lớn. Tuy nhiên, vẫn chưa có ai từ bỏ 2 chu kỳ xung nhịp và ngày càng tạo ra nhiều thiết bị dựa trên nó.

Điều đáng chú ý là hiện nay trên thị trường có rất nhiều cơ chế khác nhau sử dụng cả động cơ đốt trong 4 thì và động cơ hai thì. Nhân tiện, mẫu vật mà chúng ta quyết định nói đến hôm nay có thể không chỉ có cấu trúc đơn giản nhất, một số cơ chế sử dụng các biến thể khá phức tạp của nó.

Sự khác biệt giữa mô hình hai thì và mô hình bốn thì

Chủ đề này đã được đề cập một phần trong chương trước, nhưng vẫn đáng để nghiên cứu chi tiết hơn vì vấn đề lựa chọn mà nhiều người phải đối mặt.

Nguyên tắc hoạt động

Sự khác biệt chính giữa động cơ 4 thì và động cơ hai thì là thiết kế cơ chế loại bỏ và cung cấp nhiên liệu cho xi lanh. Bộ phận 4 thì hoạt động dựa trên một cơ chế đặc biệt giúp mở và đóng van xả và van nạp tại một thời điểm nhất định. Khi chúng ta nói về một mô hình có 2 hành trình làm việc, thì việc làm sạch và đổ đầy hỗn hợp vào xi lanh xảy ra đồng thời với các quá trình nén và làm hiếm. Để làm điều này, hai lỗ làm việc được tạo ra trên thành xi lanh. Một trong số đó là thanh lọc, và thứ hai là đầu vào.

Dung tích lít

Một đơn vị 4 thì thực hiện hai hành trình piston trong quá trình hoạt động. Có vẻ như công suất của động cơ hai thì sẽ lớn gấp đôi, vì quá trình làm việc diễn ra trong một chuyển động của piston. Trong thực tế điều này không thể đạt được. Mọi thứ đều liên quan đến tổn thất năng lượng và hiệu quả thấp. Trong quá trình vận hành mô hình 2 thì, có thể xảy ra hiện tượng trộn lẫn khí thải và hỗn hợp khí-không khí sạch. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến công suất đầu ra của thiết bị. Ngoài ra, hành trình piston trong trường hợp này nhỏ hơn đáng kể so với mô hình 4 thì.

Sự tiêu thụ xăng dầu

Động cơ 4 thì có công suất thấp hơn loại động cơ 2 thì nên tiêu tốn ít nhiên liệu hơn. Mặc dù có vẻ như thông số này sẽ gần giống nhau. Trong thực tế điều này không hoạt động. Một tổ máy hoạt động theo 2 chu kỳ, do đặc thù nguyên lý hoạt động nên sẽ phát sinh thêm tổn thất. Chúng là do khí thải được trộn một phần với nhiên liệu mới, và do đó được loại bỏ cùng với một phần qua ống xả. Do đó, kết luận: với cùng số chu kỳ vận hành, mẫu xe 4 thì sẽ cần ít nhiên liệu hơn.

Bôi trơn

Việc bôi trơn ở cả hai mẫu xe cũng được thực hiện khác nhau. Trong trường hợp của chúng tôi, nó được thực hiện bằng cách trộn xăng và dầu theo tỷ lệ. Động cơ 4 thì yêu cầu sử dụng bình giãn nở đặc biệt. nó được kết nối bằng hệ thống đường ống với máy bơm pít tông. từ đây chất bôi trơn rơi vào đường ống dẫn vào. Hơn nữa, số lượng của nó được cung cấp chính xác với khối lượng cần thiết.

Dựa trên những điều đã nói ở trên, chúng ta có thể nêu bật những ưu điểm sau của động cơ hai thì:

Sức mạnh lớn hơn với cùng độ dịch chuyển;
Thiết bị đơn giản;
Trọng lượng nhẹ của thiết bị.

Tất cả điều này buộc các nhà thiết kế và phát triển công nghệ hiện đại phải sử dụng mô hình này trong các dự án mới của họ. Biết đâu, theo thời gian, hệ thống xả và nén sẽ có những thay đổi, đưa hiệu suất của thiết bị lên một tầm cao mới.

Không thực sự

Hiện tại, có hai loại động cơ đốt trong chính - hai thì và bốn thì. Về hình thức, chúng thực tế giống nhau, nhưng động cơ hai thì hoạt động theo nguyên tắc hoàn toàn khác. Chúng ta hãy cố gắng tìm hiểu sự khác biệt chính giữa hai loại động cơ đốt trong này và cách thức hoạt động của động cơ hai thì.

Nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong

Để ô tô của bạn thực hiện chức năng trực tiếp - chở bạn, nó cần được đổ đầy nhiên liệu: xăng, dầu diesel, propan-butan. Xăng đi vào động cơ thông qua đường dẫn nhiên liệu, công việc chính trong đó được thực hiện bởi các piston và cơ cấu tay quay. Xăng được trộn với không khí, tạo thành hỗn hợp phát nổ và làm cho các pít-tông chuyển động, mômen chuyển động này được truyền đến trục khuỷu và từ đó đến hộp số.

Sự khác biệt giữa động cơ 2 và 4 thì, như tên gọi, là số hành trình, tức là chu kỳ làm việc của động cơ. Chu trình hoạt động của bất kỳ động cơ đốt trong nào cũng là một chuỗi các quá trình sau:

đổ đầy xi lanh bằng hỗn hợp dễ cháy;
sự đánh lửa của nó;
sự giãn nở của khí;
sự dịch chuyển của sản phẩm cháy.

Ở động cơ 4 thì, toàn bộ trình tự này được thực hiện theo 4 hành trình, tức là trong hai vòng quay của trục khuỷu, ở động cơ hai thì - trong một vòng quay. Từ đó, chúng ta có thể kết luận rằng động cơ 2 thì có nhiều công suất hơn, và điều này đúng, không phải vô cớ mà chúng không chỉ được sử dụng cho xe máy, xe máy, nhiều loại ATV, xe trượt tuyết và ván trượt phản lực mà còn để đẩy những con tàu biển khổng lồ.

Về mặt lý thuyết, công suất sẽ cao gấp đôi. Ví dụ, một động cơ xe máy cỡ nhỏ có thể dễ dàng tạo ra công suất từ một trăm mã lực trở lên, trong khi động cơ đồ sộ và đồ sộ hơn nhiều của ô tô hạng “B” hoặc “C” tạo ra 70-100 mã lực.

Thiết kế động cơ hai thì

Ưu điểm chính của động cơ hai thì là sự đơn giản trong thiết kế. Vì tất cả các quá trình trong chu trình vận hành được hoàn thành trong một vòng quay của tay quay nên không cần có cơ cấu định thời gian phức tạp để điều khiển chuyển động của van nạp và van xả. Van nạp đóng mở do chênh lệch áp suất, khí thải thoát ra qua cổng xả đến bộ giảm thanh.

Ngoài ra, động cơ 2 thì được làm mát bằng cách sử dụng nhiên liệu có trộn một tỷ lệ dầu nhất định. Cần phải chọn loại dầu hai thì vì nó thích nghi với nhiệt độ cao và ít để lại xỉ và tro trong quá trình đốt cháy.

Piston di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên (ĐCD và TDC). Trong quá trình chuyển động đi lên, piston nén hỗn hợp không khí-nhiên liệu đi vào. Tại TDC, hỗn hợp phát nổ và piston bắt đầu di chuyển xuống dưới, lúc này một phần hỗn hợp mới xuất hiện. Hóa ra chính piston đẩy khí thải ra ngoài, và đây là nhược điểm chính của động cơ hai thì, ảnh hưởng đến hiệu suất của chúng.

Nhược điểm của động cơ hai thì

Mặc dù thực tế là các kỹ sư đang cố gắng giải quyết chúng nhưng vẫn có những thiếu sót và chúng rất đáng kể.

Điều quan trọng nhất trong số đó là việc sử dụng nhiên liệu không hiệu quả và tăng lượng khí thải CO2.

Nếu ở động cơ bốn thì, một hành trình riêng biệt được phân bổ để loại bỏ khí thải và các sản phẩm cháy, thì ở đây hành trình này được kết hợp với việc đổ đầy một phần hỗn hợp dễ cháy mới vào xi lanh, và dù các kỹ sư có cố gắng thế nào đi chăng nữa thì nó vẫn thành công. không thể tránh khỏi việc trộn nó với khí thải.

Ngoài ra, cần phải liên tục đổ dầu vào xăng, khá tốn kém và tiêu hao nhanh hơn.

Do những vấn đề này mà công suất động cơ cũng bị giảm đi. Về mặt lý thuyết, nó phải cao gấp đôi so với động cơ đốt trong 4 thì, nhưng trên thực tế con số này không vượt quá 50-70%. Sau năm 2000, nhiều nhà sản xuất đã từ bỏ động cơ đốt trong hai thì. Tuy nhiên, công việc cải thiện chúng vẫn đang được tiến hành liên tục.

Video nguyên lý hoạt động của loại động cơ này.

TRONG động cơ hai thì Tất cả các chu trình vận hành (các quá trình phun hỗn hợp nhiên liệu, xả khí thải, thanh lọc) xảy ra trong một vòng quay của trục khuỷu (chứ không phải hai, như ở động cơ bốn thì) trong hai (chứ không phải bốn) hành trình chính. Động cơ hai thì không có van (như trong động cơ đốt trong bốn thì), vai trò của chúng được thực hiện bởi chính piston, trong quá trình chuyển động sẽ đóng hoặc mở các cửa sổ nạp, xả và thanh lọc. Vì vậy, động cơ hai thì có thiết kế đơn giản hơn.

Quyền lực động cơ hai thì với cùng kích thước xi lanh và tốc độ quay trục, về mặt lý thuyết nó cao gấp đôi so với động cơ bốn thì do số lượng hành trình làm việc lớn gấp đôi. Tuy nhiên, việc sử dụng không đầy đủ hành trình piston của động cơ hai thì để giãn nở, khả năng giải phóng khí dư của xi-lanh kém hơn và tiêu hao một phần công suất tạo ra khi làm sạch dẫn đến công suất chỉ tăng 60 - 70%.

Vì vậy hãy xem xét thiết kế động cơ đốt trong hai kỳ thể hiện trong hình 1:

Nó bao gồm một cacte trong đó trục khuỷu và xi lanh được gắn trên các ổ trục ở cả hai bên.

Việc bôi trơn tất cả các bề mặt cọ xát và ổ trục bên trong động cơ hai thì xảy ra do hỗn hợp nhiên liệu - hỗn hợp xăng và dầu theo một tỷ lệ nhất định. Từ Hình 1 có thể thấy hỗn hợp nhiên liệu (màu vàng) đi vào cả buồng trục khuỷu của động cơ hai thì (khoang nơi trục khuỷu được cố định và quay) và vào xi lanh. Không có chất bôi trơn ở bất cứ đâu, và nếu có, nó sẽ bị cuốn trôi cùng với hỗn hợp nhiên liệu. Đây là lý do tại sao dầu được thêm vào xăng theo một tỷ lệ nhất định. Loại dầu được sử dụng là loại đặc biệt, dành riêng cho động cơ hai thì. Nó phải có khả năng chịu được nhiệt độ cao và khi đốt cùng với nhiên liệu, sẽ để lại lượng tro tối thiểu, tức là bồ hóng.

Bây giờ về nguyên tắc hoạt động. Toàn bộ chu trình làm việc được động cơ hai thìđược thực hiện theo hai bước.

1. Hành trình nén - động cơ hai thì

pít tông động cơ hai thì tăng từ BDC của piston (ở vị trí này là trong Hình 2) đến TDC của piston (vị trí của piston trong Hình 3), chặn đầu tiên thanh lọc 2 và sau đó là cửa xả 3 của xi lanh của hai -động cơ đột quỵ. Sau khi piston đóng lỗ thoát ra trong xi lanh, quá trình nén hỗn hợp nhiên liệu đã đưa vào trước đó bắt đầu. Đồng thời, trong buồng khuỷu 1, do bị nén chặt và sau khi pít-tông đóng các cửa thanh lọc 2, chân không được tạo ra dưới pít-tông, dưới tác động của nó, hỗn hợp dễ cháy đi vào buồng khuỷu của động cơ hai thì. động cơ từ bộ chế hòa khí qua cửa sổ nạp và van mở.

2. Trợ lực - động cơ hai thì

Khi piston ở vị trí gần ĐCT, hỗn hợp công tác bị nén (1 trong Hình 3) được đánh lửa bằng tia lửa điện từ bugi, sau đó nhiệt độ và áp suất của hỗn hợp tăng mạnh. Dưới tác dụng của sự giãn nở nhiệt của chất khí, piston động cơ hai thìđi xuống ĐCD, lúc này khí giãn nở của hỗn hợp cháy thực hiện công có ích, đẩy piston. Đồng thời, khi piston đi xuống sẽ tạo ra áp suất cao trong buồng quay của động cơ hai thì (nén hỗn hợp nhiên liệu-không khí trong đó). Dưới tác dụng của áp suất, van đóng lại, do đó ngăn cản hỗn hợp dễ cháy đi vào đường ống nạp một lần nữa rồi vào bộ chế hòa khí.

Khi pít-tông động cơ hai thìđến cửa xả (1 trên Hình 4) sẽ mở ra và do đó khí thải sẽ thoát vào hệ thống xả, áp suất trong xi lanh sẽ giảm. Với chuyển động xa hơn, piston sẽ mở cửa sổ thanh lọc (đầu vào) (1 trong Hình 5) và hỗn hợp dễ cháy, được nén trong buồng quay, chảy qua kênh (2 trong Hình 5), làm đầy xi lanh và đồng thời làm sạch nó của dư lượng khí thải.

Một chút về nguyên tắc đánh lửa. Vì hỗn hợp nhiên liệu cần có thời gian để bốc cháy nên tia lửa điện xuất hiện trên bugi sớm hơn một chút so với thời điểm piston đạt đến TDC. Lý tưởng nhất là piston chuyển động càng nhanh thì đánh lửa càng sớm, vì piston đạt TDC nhanh hơn kể từ thời điểm đánh lửa. Có các thiết bị cơ khí và điện tử thay đổi góc đánh lửa tùy theo tốc độ động cơ.

Hầu hết xe tay ga được sản xuất trước năm 2000. Không có hệ thống nào như vậy và thời điểm đánh lửa được đặt dựa trên tốc độ tối ưu. Một số xe tay ga, chẳng hạn như Honda Dio ZX AF35, có công tắc điện tử tiến lên động, tức là tiến lên tùy thuộc vào tốc độ trục khuỷu. Với nó, hỗn hợp dễ cháy giãn nở sẽ hoạt động với công suất hữu ích tối đa và động cơ sẽ phát triển nhiều công suất hơn.

Ưu điểm và nhược điểm của động cơ hai thì và động cơ bốn thì.

Ưu điểm của hai thì

1. Ít trọng lượng hơn. Ví dụ: 15 mã lực Hai thì 36 kg bốn thì 45 kg.

2. Giá cả. Động cơ bốn thì khó sản xuất hơn, bao gồm nhiều bộ phận hơn và do đó luôn đắt hơn động cơ hai thì.

3. Dễ dàng vận chuyển xe hai thì. Có thể mang theo ở mọi vị trí và không cần cân trước khi sử dụng. Những thứ kia. lấy nó ra khỏi cốp xe, bỏ vào xe, khởi động và lái đi.

4. Động cơ hai thì phản ứng nhanh hơn với ga. Ở động cơ bốn thì, để hoàn thành một chu trình làm việc đầy đủ, piston cần thực hiện đủ 2 vòng quay, trong khi ở động cơ hai thì chỉ có một vòng. Câu hỏi thường gặp: Có đúng là động cơ 4 thì là 15 mã lực không? chạy nhanh hơn hai thì giống nhau? Trả lời: không, không đúng sự thật. Cả hai động cơ này đều có công suất 15 mã lực ở trục. Tất cả những thứ khác đều như nhau, tại sao động cơ này phải chạy nhanh hơn động cơ kia?

Nhược điểm của hai thì

1. Tiêu thụ nhiên liệu cao hơn. Hãy để chúng tôi nhắc bạn rằng mức tiêu thụ gần đúng có thể được tính bằng công thức: đối với động cơ hai thì 300 gam mỗi mã lực, đối với động cơ bốn thì là 200 gam.

2. Ồn ào. Ở tốc độ tối đa, động cơ hai thì có xu hướng to hơn một chút so với động cơ bốn thì.

3. Thoải mái. Động cơ bốn thì không rung nhiều ở tốc độ thấp (Chỉ áp dụng cho động cơ hai xi-lanh. Động cơ một xi-lanh, hai thì và bốn thì rung gần như nhau) và không tạo khói nhiều như động cơ hai thì.

4. Độ bền. Một điểm khá gây tranh cãi. Có ý kiến cho rằng động cơ hai thì kém bền hơn. Một mặt, điều này có thể hiểu được, vì dầu để bôi trơn các bộ phận cọ xát của động cơ được cung cấp cùng với xăng, có nghĩa là nó không hoạt động hiệu quả như ở động cơ bốn thì, nơi các bộ phận cọ xát trôi nổi trong dầu theo đúng nghĩa đen. Nhưng mặt khác, động cơ bốn thì có thiết kế phức tạp hơn nhiều so với đối thủ cạnh tranh; nó bao gồm nhiều nhiều bộ phận hơn và nguyên tắc vàng của cơ học “Càng đơn giản càng đáng tin cậy” vẫn chưa bị hủy bỏ.

Bạn nên chọn động cơ nào?

Hãy cân nhắc tất cả những ưu và nhược điểm được nêu ở trên và tự mình đưa ra lựa chọn. Bạn sẽ không tìm thấy câu trả lời rõ ràng cho câu hỏi: công cụ nào tốt hơn trong bất kỳ cuốn sách nào trên bất kỳ diễn đàn nào. Cả hai loại động cơ đều có quạt.

Sự khác biệt giữa động cơ hai thì và động cơ bốn thì là gì? Điểm khác biệt dễ nhận thấy nhất là các chế độ đánh lửa của hỗn hợp dễ cháy, có thể nhận biết ngay bằng âm thanh. Động cơ hai thì thường tạo ra tiếng kêu chói tai và rất lớn, trong khi động cơ bốn thì có tiếng kêu êm hơn.

Ứng dụng

Trong hầu hết các trường hợp, sự khác biệt còn nằm ở mục đích chính của thiết bị và hiệu quả sử dụng nhiên liệu của nó. Ở động cơ hai thì, quá trình đánh lửa xảy ra ở mỗi vòng quay của trục khuỷu nên chúng mạnh gấp đôi so với động cơ bốn thì, trong đó hỗn hợp chỉ bốc cháy sau một vòng quay.

Động cơ bốn thì tiết kiệm hơn nhưng nặng hơn và đắt hơn. Chúng thường được lắp đặt trên ô tô và các thiết bị đặc biệt, trong khi các mẫu xe hai thì nhỏ gọn hơn thường được tìm thấy trên các thiết bị như máy cắt cỏ, xe tay ga và thuyền nhẹ. Nhưng ví dụ, một máy phát điện chạy xăng có thể được tìm thấy cả hai thì và bốn thì. Động cơ xe tay ga cũng có thể thuộc bất kỳ loại nào. Nguyên lý hoạt động của các động cơ này về cơ bản là giống nhau, điểm khác biệt duy nhất là ở phương pháp và hiệu suất chuyển hóa năng lượng.

chiến thuật là gì?

Quá trình xử lý nhiên liệu ở cả hai loại động cơ đều được thực hiện thông qua việc thực hiện tuần tự bốn quy trình khác nhau, được gọi là hành trình. Tốc độ di chuyển của động cơ là yếu tố phân biệt động cơ hai thì với động cơ bốn thì.

Đột quỵ đầu tiên là tiêm. Khi di chuyển xuống xi lanh, van nạp mở ra để đưa hỗn hợp nhiên liệu không khí vào buồng đốt. Tiếp theo là hành trình nén. Trong hành trình này, van nạp đóng lại và piston di chuyển lên xi lanh, nén khí ở đó. Hành trình công suất bắt đầu khi hỗn hợp được đốt cháy. Trong trường hợp này, tia lửa điện từ bugi sẽ đốt cháy khí nén, dẫn đến nổ, năng lượng của nó đẩy piston xuống. Hành trình cuối cùng là xả: piston di chuyển lên xi lanh và van xả mở ra, cho phép khí thải thoát ra khỏi buồng đốt để quá trình có thể bắt đầu lại. Chuyển động tịnh tiến của piston làm quay trục khuỷu, mô-men xoắn từ đó được truyền đến các bộ phận làm việc của thiết bị. Đây là cách năng lượng đốt cháy nhiên liệu được chuyển thành chuyển động tịnh tiến.

Hoạt động của động cơ bốn thì

Trong động cơ bốn thì tiêu chuẩn, hỗn hợp được đốt cháy sau mỗi vòng quay thứ hai của trục khuỷu. Chuyển động quay của trục dẫn động một bộ cơ cấu phức tạp đảm bảo thực hiện đồng bộ một chuỗi hành trình. Việc mở van nạp hoặc van xả được thực hiện bằng trục cam, trục cam này lần lượt ấn vào các tay cò mổ. Van được đưa trở lại vị trí đóng bằng lò xo. Để tránh mất lực nén, các van phải được lắp chặt vào đầu xi lanh.

Hoạt động của động cơ hai kỳ

Bây giờ chúng ta hãy xem động cơ hai thì khác với động cơ bốn thì như thế nào về nguyên lý hoạt động. Tất cả bốn hành động được thực hiện trong một vòng quay của trục khuỷu, khi piston di chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới rồi quay trở lại. Quá trình giải phóng khí thải (thanh lọc) và phun nhiên liệu được tích hợp thành một hành trình, khi kết thúc quá trình này, hỗn hợp sẽ bốc cháy và sinh ra năng lượng đẩy piston xuống. Thiết kế này loại bỏ sự cần thiết của cơ chế van.

Vị trí của các van được đảm nhận bởi hai lỗ trên thành buồng đốt. Khi piston di chuyển xuống dưới do năng lượng đốt cháy, kênh xả mở ra, cho phép khí thải thoát ra khỏi buồng. Khi di chuyển xuống dưới, một chân không được hình thành trong xi lanh, do đó hỗn hợp không khí và nhiên liệu được hút vào qua kênh nạp nằm bên dưới. Khi di chuyển lên trên, piston sẽ đóng các kênh và nén khí trong xi lanh. Tại thời điểm này, nó được kích hoạt và toàn bộ quá trình được mô tả ở trên được lặp lại. Điều quan trọng là ở những loại động cơ này, hỗn hợp được đốt cháy ở mỗi vòng quay, điều này cho phép bạn lấy thêm năng lượng từ chúng, ít nhất là trong thời gian ngắn.

Tỷ lệ trọng lượng trên công suất

Động cơ hai thì phù hợp hơn cho các ứng dụng đòi hỏi công suất tăng nhanh, đột ngột hơn là chạy trơn tru trong thời gian dài. Ví dụ, một chiếc mô tô nước với động cơ hai thì tăng tốc nhanh hơn một chiếc xe tải có động cơ bốn thì, nhưng nó được thiết kế cho những chuyến đi ngắn, trong khi một chiếc xe tải có thể đi hàng trăm km trước khi cần nghỉ ngơi. Thời gian vận hành ngắn của động cơ hai thì được bù đắp bằng tỷ lệ trọng lượng trên công suất thấp: những động cơ như vậy thường có trọng lượng nhẹ hơn nhiều nên chúng khởi động nhanh hơn và đạt nhiệt độ vận hành. Họ cũng cần ít năng lượng hơn để di chuyển.

Động cơ nào tốt hơn

Trong hầu hết các trường hợp, động cơ bốn thì chỉ có thể hoạt động ở một vị trí, trong khi động cơ hai thì ít đòi hỏi hơn về mặt này. Điều này liên quan nhiều đến sự phức tạp của các bộ phận chuyển động cũng như thiết kế của chảo dầu. Bể chứa này, dùng để bôi trơn động cơ, thường chỉ có ở các mẫu xe bốn thì và có tầm quan trọng lớn đối với hoạt động của chúng. Động cơ hai thì thường không có bể chứa như vậy nên có thể vận hành ở hầu hết mọi vị trí mà không có nguy cơ bị bắn dầu hoặc làm gián đoạn quá trình bôi trơn. Đối với các thiết bị như cưa máy, cưa đĩa và các dụng cụ cầm tay khác, tính linh hoạt này rất quan trọng.

Hiệu suất nhiên liệu và tác động môi trường

Người ta thường thấy rằng động cơ nhỏ gọn và nhanh tạo ra nhiều ô nhiễm không khí hơn và tiêu thụ nhiều nhiên liệu hơn. Ở điểm thấp nhất của chuyển động của piston, khi buồng đốt chứa đầy hỗn hợp dễ cháy sẽ thất thoát một lượng nhiên liệu nhất định đi vào kênh xả. Điều này có thể được nhìn thấy trong ví dụ về động cơ thuyền phía ngoài; nếu để ý kỹ sẽ thấy xung quanh có nhiều vết dầu nhiều màu. Vì vậy, những loại động cơ này được coi là không hiệu quả và gây ô nhiễm. Mặc dù các mẫu xe bốn thì có phần nặng hơn và chậm hơn nhưng chúng đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu.

Chi phí mua lại và bảo trì

Động cơ nhỏ hơn thường rẻ hơn cả về chi phí mua ban đầu và bảo trì. Tuy nhiên, chúng được thiết kế để có thời gian sử dụng ngắn hơn. Mặc dù có một số trường hợp ngoại lệ, nhưng hầu hết đều không được thiết kế để hoạt động liên tục trong hơn một vài giờ và không được thiết kế để tồn tại lâu. Việc thiếu một hệ thống bôi trơn riêng cũng dẫn đến thực tế là ngay cả những động cơ tốt nhất thuộc loại này cũng bị hao mòn tương đối nhanh và không thể sử dụng được do các bộ phận chuyển động bị hỏng.

Một phần do thiếu hệ thống bôi trơn nên xăng dùng để đổ vào động cơ xe tay ga hai thì chẳng hạn phải pha thêm một lượng dầu đặc biệt nhất định. Điều này dẫn đến phát sinh thêm chi phí và rắc rối, đồng thời có thể gây hư hỏng (nếu bạn quên đổ dầu vào). Động cơ 4 thì trong hầu hết các trường hợp cần được bảo trì và chăm sóc ở mức tối thiểu.

Động cơ nào tốt hơn

Bảng này mô tả ngắn gọn sự khác biệt giữa động cơ hai thì và động cơ bốn thì.

	Động cơ bốn thì	Động cơ hai thì
	Một hành trình công suất cho mỗi hai vòng quay của trục khuỷu.	Một hành trình công suất cho mỗi vòng quay của trục khuỷu.
	Cần phải sử dụng một bánh đà nặng để bù lại những rung động xảy ra trong quá trình hoạt động của động cơ do sự phân bố mô-men xoắn không đều, vì sự cháy của hỗn hợp dễ cháy chỉ xảy ra ở mỗi vòng quay thứ hai.	Cần có một bánh đà nhẹ hơn nhiều và động cơ chạy khá cân bằng, vì mô-men xoắn được phân bổ đều hơn nhiều do hỗn hợp dễ cháy được bốc cháy ở mỗi vòng quay.
	Trọng lượng động cơ nặng	Trọng lượng động cơ ít hơn nhiều
	Thiết kế động cơ phức tạp do cơ cấu van.	Thiết kế động cơ đơn giản hơn nhiều do không có cơ cấu van.
	Giá cao.	Rẻ hơn bốn thì.
	Hiệu suất cơ học thấp do ma sát của một số lượng lớn các bộ phận.	Hiệu suất cơ học cao hơn nhờ giảm ma sát nhờ số lượng chi tiết nhỏ.
	Hiệu suất cao hơn nhờ loại bỏ hoàn toàn khí thải và phun hỗn hợp mới.	Giảm hiệu suất cao do trộn lẫn khí thải dư với hỗn hợp mới.
	Nhiệt độ hoạt động thấp hơn.	Nhiệt độ hoạt động cao hơn.
	Nước làm mát.	Làm mát không khí.
	Tiêu thụ ít hơn và đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu.	Tiêu thụ nhiên liệu cao hơn và trộn lẫn phun mới với cặn khí thải.
	Chiếm rất nhiều không gian.	Chiếm ít không gian hơn.
	Hệ thống bôi trơn phức tạp.	Hệ thống bôi trơn đơn giản hơn nhiều.
	Tiếng ồn thấp.	Tiếng ồn cao hơn.
	Hệ thống phân phối khí có cơ cấu van.	Thay vì van, cổng đầu vào và đầu ra được sử dụng.
	Hiệu suất nhiệt cao.	Hiệu suất nhiệt kém hơn.
	Tiêu thụ dầu thấp.	Tiêu thụ dầu cao hơn.
	Ít hao mòn trên các bộ phận chuyển động.	Tăng độ mài mòn của các bộ phận chuyển động.
	Được lắp đặt trên ô tô, xe buýt, xe tải, v.v.	Được sử dụng trong xe máy, v.v.

Nó cũng vạch ra những phẩm chất tích cực và tiêu cực của mỗi loại trong hai loại này.