Un motor în doi timpi este un motor cu combustie internă care completează un ciclu complet de sarcină într-o singură rotație a arborelui cotit.
Istoria creării unui motor în doi timpi
În multe surse, crearea primului motor cu combustie internă este atribuită lui Gottlieb Daimler. alții îl consideră pe inventatorul Nicholas Otto. Cu toate acestea, există o versiune care ambele sunt greșite. Încă din 1858, belgianul Jean-Joseph Etienne Lenoir a creat un motor cu combustie internă în doi timpi, cu combustibil gazos.
Spre deosebire de motorul cu aburi, era mai simplu și mai economic. Cu toate acestea, motorul inginerului belgian era departe de a fi perfect. Acest lucru a fost dovedit de Nicholas Otto, introducând motorul său în patru timpi. Eficiența sa era mult mai mare decât cea a motorului lui Lenoir, iar motorul în sine avea dimensiuni mai mici. Motorul în doi timpi a pierdut foarte mult popularitatea și până la începutul secolului al XX-lea au dispărut aproape complet.
Motocicletele IZH "Planet" și "Jupiter" cu motoare în doi timpi sunt bine cunoscute în Rusia. În Germania, în timpul celei de-a doua lumi, motoarele în doi timpi au fost utilizate în mod activ în construcția de avioane. În zilele noastre, de exemplu, motoarele marca Rotax sunt utilizate pe scară largă în aeronavele mici.
Odată cu înăsprirea emisiilor motoarelor standard, în doi timpi au încetat să mai fie considerate ca centrale electrice pentru transportul civil, dar pe scutere, snowmobile, bărci și sport model de avion, care este în cazul în care doriți motoarele de volum mic și greutate, concurenții ei sunt încă acolo.
Dispozitivul motorului în doi timpi
Motoarele structurale în doi timpi și în patru timpi sunt similare. Principala diferență dintre ele constă în principiu și calendarul pe care ciclul de funcționare se realizează într-un motor cu două cicluri pentru o rotație a arborelui cotit.
Nu există un mecanism separat de distribuire a gazului în motorul în doi timpi. Rolul ventilelor de intrare și ieșire este realizat prin găuri în pereții cilindrului. dar împinge gazele de eșapament afară și trage în următoarea porțiune a amestecului de lucru el însuși piston. În procesul de schimb de gaze, participă și o cameră cu manivele.
Pentru a umple cilindrul cu un amestec aer-combustibil, se utilizează un orificiu de admisie, care se numește și purjare. Al doilea, portul de evacuare, servește la îndepărtarea gazelor de eșapament din cilindru. Este situat deasupra aportului.
În timpul primului curs, pistonul se mișcă în sus, blocând fereastra de purjare și apoi orificiul de evacuare. Amestecul de aer-combustibil este comprimat. În acest moment, este creat un vacuum în camera de manivelă, care este folosită pentru a aspira amestecul combustibil-aer din carburator în cavitatea carterului.
Apoi începe a doua măsură. Bujia aprinde aerul comprimat / amestecul de combustibil. Expansiunea, gazele împing pistonul în jos. Pe măsură ce pistonul se deplasează în jos, se deschide un orificiu de evacuare și câteva gaze sunt îndepărtate din cilindru. Când pistonul se deplasează în jos în carter, se creează o suprapresiune. Pistonul continuă să se deplaseze până la centrul mort inferior și deschide portul de purjare. Umplerea cilindrului cu amestecul combustibil-aer din camera de manivelă începe. Amestecul proaspăt îndepărtează resturile de gaze de eșapament din cilindru.
Schema de funcționare descrisă este tipică pentru motoarele carburatoare. Schema de motorină și benzină de injecție pentru motoare în doi timpi este caracterizat prin aceea că, combustibilul este injectat în camera de ardere prin duză. Aerul curat este aspirat în cavitatea camerei de manivelă.
Avantajele și dezavantajele motoarelor în doi timpi
Cel mai mare avantaj al motoarelor în doi timpi - mai mare, comparativ cu patru timpi, capacitate litru. Ideea este că un număr egal de cilindri și numărul de rotații pe minut ale arborelui cotit, fiecare cilindru execută cursa de două ori mai des. În acest caz, datorită faptului că cursa de lucru efectiv mai scurt decât motorul în doi timpi (a scurtat prin procesele de schimb de gaze), dimensiunea reală a motorului crește cu 50-60%.
La fel de important este compactitatea. Datorită acestei calități motoare în doi timpi sunt utilizate pe scară largă nu numai în vehicule mici, cum ar fi snowmobile, dar, de asemenea, echipamente de grădină și instrumente (de exemplu, drujbe). În plus, lipsa unui mecanism de distribuire a gazului face proiectarea mult mai ușoară și mai ieftină în producție.
Există neajunsuri semnificative la ICE-urile în doi timpi. Ei cheltuiesc mai multă cantitate de combustibil în zadar, deoarece atunci când deschideți orificiul de evacuare, o parte din amestecul nearsat intră în sistemul de evacuare. Sistemul de lubrifiere al motorului clasic în doi timpi este extrem de primitiv - benzina este amestecată cu ulei în avans și ambele substanțe intră simultan în camera de combustie. Aceasta se datorează faptului că este imposibil să se organizeze o baie de ulei în carter - carterul participă la procesul de schimbare a gazelor. Ca rezultat, uleiul care nu se deplasează la lubrifierea pereților cilindrului arde cu carburantul. Resursa motorului în doi timpi este de asemenea mult mai mică, în principal datorită vitezei ridicate a arborelui cotit. Din acest motiv, în motoarele de acest tip se utilizează numai ulei special de înaltă calitate, proiectat pentru utilizarea în motoare în doi timpi. Parametrii de mediu lasă mult de dorit: în eșapament, datorită naturii distribuției de gaze, conține un număr mare de CO și CH.
Funcționarea unui motor în doi timpi
Pentru a lubrifia grupul de pistoane al unui motor în doi timpi, este necesar să adăugați ulei direct la combustibil. Și, benzină și ulei, înainte de a vărsa în rezervor, trebuie mai întâi să amestecați. Cu toate acestea, unii producători scutește proprietarii acestei probleme instalând un rezervor separat de ulei. În acest caz, se adaugă la combustibil automat în proporția corectă.
Nu trebuie uitat că carcasa motorului participă, de asemenea, la distribuția gazului și trebuie sigilată. Prin urmare, este necesar să se monitorizeze cu atenție starea garniturilor.