內容
引擎已成為所有行業,車輛和房屋的重要組成部分。發動機有多種類型,兩衝程引擎就是其中之一。2衝程發動機的名稱表示它有兩個活塞中風。兩衝程發動機每次僅兩個活塞中風完成一個能量周期曲軸革命。它的工作與4衝程引擎,這需要4杆活塞才能在兩輪圈內完成功率/能量周期曲軸。
在上一篇文章中,我們討論了四衝程發動機。因此,在這裏我們將討論2衝程引擎。
什麼是2衝程引擎?
A2-中風引擎是一個交流引擎的類型僅使用兩個中風活塞完成電源周期。兩衝程發動機完成了兩次活塞中風後完成了一場曲軸革命。這兩衝程引擎以這樣的方式工作:
- 攝入量和壓縮過程在活塞的第一筆中完成。
- 動力和排氣過程是在活塞的第二筆中完成的。
兩衝程發動機的熱效率取決於車輛的設計和型號。但是通常,2衝程汽油發動機僅將20%的化學(燃料)功率轉化為機械功率。隻有15%的能量用於驅動車輪,而其餘5%的能量損失以抵抗摩擦和其他能量。
上麵顯示了典型的2衝程發動機的圖。二衝程發動機代替抽吸和排氣閥,而是使用背壓端口。
兩衝程發動機的成本低,高效且重量低於四衝程發動機。這個IC引擎類型比四衝程發動機具有更多的輸出功率,該發動機在完成四杆活塞或兩次轉動後完成了動力周期曲軸。
四衝程發動機的尺寸大於兩衝程發動機,因為四衝程發動機的零件比兩衝程發動機多。
由於這些原因,這些發動機與4衝程引擎。但是它們比四衝程發動機的靈活性不大,而且還需要高潤滑。
兩衝程引擎的背景
- 一個蘇格蘭工程師杜加爾德文員發明了1英石2衝程發動機,具有壓縮室。在1881年,他為自己的模特申請了專利。
- 曲軸箱通過使用活塞下的區域作為助推泵來掃除發動機。這通常是由於約瑟夫在英國的日子。
- 德國發現者卡爾·本茲(Karl Benz)1879年12月31日生產了兩衝程的加油機,他在德國專利1880年。
- 第一個實用的兩衝程引擎是由約克郡設計的阿爾弗雷德·安加斯·斯科特(Alfred Angas Scott)。在1908年,他開始生產水冷的兩缸自行車。
在這些發動機中,與四衝程發動機相比,排氣氣向冷卻係統發出更少的熱量。這意味著可以使用更多的能量來運行活塞,並在可能的情況下使用渦輪增壓器。
2衝程引擎的類型
以下是兩衝程引擎的兩種主要類型:
- 2衝程汽油/汽油發動機
- 2衝程柴油發動機
1)兩衝程柴油機
2衝程柴油發動機在柴油周期的底部工作。雨果·古德納(Hugo Guldner)在1899年。兩衝程汽油發動機在設計上比2衝程柴油發動機簡單,但在空氣動力和熱力學過程中複雜。
這個內燃機的類型不僅在汽車中,而且還用作越野的主要力量來源引擎申請。這些引擎最常見的是在高性能應用中,例如水力發電裝置和船隻。
兩衝程柴油發動機用新鮮空氣而不是空氣燃料混合物清除。僅在關閉所有端口以防止泄漏後才注入燃料。與A相比4衝程柴油發動機。
2)兩個-中風汽油或汽油發動機
當需要高輕量級和簡單性時,2衝程汽油發動機的優先事項。它還使用高功率重量比所需的位置。
商業上2衝程的柴油設備/發動機無法提供所需的壓縮比。
閱讀更多:不同類型的引擎
兩衝程引擎工作原理
兩衝程發動機僅以活塞的兩衝程完成了動力周期。2衝程的引擎以以下方式工作:
- 第一衝程(吸力和壓縮筆觸)
- 2nd中風(力量和排氣中風)
1)吸力和壓縮中風
- 在2衝程引擎中,吸力和壓縮衝程同時進行。
- 在此中風期間,活塞從底部死亡中心(BDC)向上移動到頂部死亡中心(TDC)。
- 在活塞的向上運動過程中,真空開始在發動機的壓縮缸(燃燒室)內部產生。由於產生了真空,空氣燃料混合物通過入口端口進入氣缸。
- 吸力過程後,活塞繼續向上運動並壓縮空氣燃料混合物。
- 在壓縮衝程結束時,由於火花塞提供的火花,壓縮混合物被點燃。當混合物點燃時,動力中風活塞開始了。
2)動力和排氣筆
- 像吸力和壓縮筆觸一樣,動力和排氣筆也會同時進行。
- 由於燃燒過程,空氣燃料混合物的溫度,內部熱量和壓力變得非常高。由於活塞向下移動(從TDC到BCD),燃燒過程中產生的高壓氣體在活塞上發揮了很高的力。
- 活塞的向下運動旋轉曲軸,進一步旋轉車輛的飛輪。
- 隨著電源的完成,活塞進一步向下移動並打開排氣門。
- 隨著排氣門的打開,活塞將廢氣從燃燒室推出。
- 當活塞到達BDC時,活塞完全排出了廢氣,並用新鮮的空氣燃料混合物填充燃燒室,整個工作周期重複。在BDC,兩衝程發動機的一台電動中風已經完成,現在活塞已經準備好了下一個動力周期。
閱讀更多:四衝程引擎的工作
2衝程周期的PV圖
PV圖一個2衝程發動機周期在下麵給出。在兩衝程引擎中,工作周期僅完成兩個中風活塞。
在此周期中,攝入和壓縮過程同時出現在1中英石活塞中風,而動力和排氣過程同時出現在活塞的第二部中風中。下麵給出了2衝程周期階段的解釋:
- 理想周期(綠線):上圖中的綠線代表吸盤,而2衝程發動機則沒有這種衝程。這是因為當啟動4衝程發動機時,活塞就會向上拉,需要向下拉動活塞才能吸收空氣燃料混合物。但是,如圖所示(線1至2),兩衝程發動機可以繼續立即吸收空氣混合物。
- 絕熱壓縮(1至2):在此階段,進氣口開放,活塞向下移動。在活塞下向下移動期間,它壓縮了空氣燃料混合物。由於這種壓縮過程,混合物的溫度和壓力增加,但不會發生變化。因此,此過程被稱為絕熱過程(無熱變化)。由於壓縮周期幾乎要結束(在點2處),火花塞為壓縮混合物提供了火花並點燃它。
- 等距過程(2至3):在此階段,由於壓縮混合物在點2(如上圖所示)時,由於其溫度,熱能和壓力變得非常高,因此壓縮空氣混合物點燃了。但是在此過程中,混合物的體積保持恒定。因此,此過程稱為等距(相同卷)過程。燃燒過程在第3點完成,此時在混合物中大量的熱能和壓力儲存,這些熱能和壓力儲存在功率衝程中。
- 電動中風(第3至4行):在此過程中,在空氣燃料混合物中儲存的熱量和壓力(由於燃燒)用於將活塞推向下方,從而進一步移動曲軸。該曲軸進一步移動飛輪並移動車輛。因此,這種中風被稱為動力中風。在此過程中,壓縮缸的體積增加。
- 排氣行動(第4至1行):在此過程中,活塞的向下移動用於去除氣缸中無用的熱量。當無用的熱量離開圓柱體時,由於壓力降低,分子的動能會損失。但是在兩衝程引擎中,沒有排氣階段,並且該過程再次開始,並輸入了新的空氣燃料混合物,然後重複整個過程。
另請閱讀:奧托周期的工作
兩衝程引擎的部分
一個二衝程引擎具有以下主要組成部分:
1)氣缸
2衝程發動機的氣缸由鑄鐵構成。該氣缸也被稱為燃燒室。這是活塞回報的地方。由於活塞往複,空氣燃料混合物在氣缸中壓縮。它具有入口和出口端口。
閱讀更多:不同類型的引擎
2)氣缸蓋
主要文章:氣缸蓋
發動機的該組件位於發動機缸的上側。對於汽油發動機,氣缸蓋包含火花塞。在兩衝程柴油發動機的情況下,它具有燃油噴油器。
3)活塞
它是氣缸的主要部分,在燃燒室內具有往複運動。它由鋁合金構建。
4)活塞環
發動機的每個活塞大部分都有2或3個環。該活塞環阻止了高度壓力的氣體逃脫的氣缸。這也有助於保持清潔缸牆。
5)連杆
主要文章:連杆
它由鋁製或鋼合金製成,並吸收光和強力。發動機的這一部分連接了曲軸和活塞。曲軸的一端連接到活塞,另一端連接到曲軸上。它將活塞的運動發送給曲軸。
6)曲軸箱
它是兩衝程發動機中最重要的部分。它包括曲柄,曲軸,潤滑劑和其他功能強大的發動機組件。發動機曲柄箱由鑄鐵或鑄鋁用過的砂鑄件製成。
閱讀更多:曲軸箱的工作
7)曲軸
主要文章:曲軸
鑄鐵或鍛造鋼用於構建2衝程發動機的曲軸。柴油發動機具有鋼曲軸以減輕壓力。該軸將往複活塞的垂直運動變成旋轉運動。
8)端口
該發動機使用端口進行燃料吸力和排氣用途。這些端口稱為入口和出口端口。
兩衝程引擎有以下三個端口:
- 排氣口
- 轉移端口
- 進氣口
9)火花塞
火花塞僅在汽油發動機。這個目的引擎氣缸內部的組件是點燃燃油空氣混合物。它為壓縮燃料提供了火花。
10)噴油器
在兩衝程或四衝程柴油發動機中,將燃料通過稱為燃料噴油器的噴油器噴在發動機缸中。它安裝在氣缸蓋上。
兩衝程引擎的應用
- 這些IC引擎類型最常用的越野摩托車,賽車,割草機,自行車,船隻。
這些發動機還用於舷外電動機,備食器,電鋸和應用。
- 兩衝程汽油發動機在小型車輛應用中使用,例如摩托車,摩托車和SUV。
- 這些用於船推進。
- 這些發動機用於小型舷外摩托艇,泵送和發電機套件。
- 2衝程發動機並不適合重型應用。
2衝程引擎的優勢和缺點
兩杆發動機具有以下優點和缺點:
2衝程引擎的優勢
- 它的成本低於四衝程引擎。
- 與四衝程發動機相比,兩衝程發動機具有高功率。
- 它們易於維護。
- 2衝程發動機在發動機曲軸上產生恒定的扭矩。
- 它具有比四衝程引擎的簡單設計。
- 這些內燃機很容易開始。
2衝程引擎的缺點
常見問題解答部分
有兩衝程引擎嗎?
2衝程發動機是IC發動機,僅在工作周期中使用2個活塞筆觸。它最廣泛地用於摩托車和摩托車等小型車輛中。
2衝程發動機需要油嗎?
2衝程發動機不需要油。
為什麼2衝程發動機這麼快?
兩衝程發動機比四衝程發動機的零件數低。它僅在2個活塞筆觸中完成了一個工作周期,而不是4杆。由於這個原因,它是如此之快。
兩衝程引擎中有多少個stokes?
由於兩衝程發動機的名稱表示它僅使用兩個活塞筆觸來完成動力周期。
2衝程引擎更強大嗎?
四衝程發動機在高速下產生最高的扭矩,而兩衝程發動機則在低速下產生最高的扭矩。2衝程引擎具有簡單的設計和快速工作。因此,它更強大。
如果您不將石油放在2筆行動中,會發生什麼?
如果您的2衝程發動機以太少的油運行,則可能會損壞設備。該油對於潤滑非常重要,因為它通過降低溫度來冷卻氣缸和活塞。如果您的發動機未正確潤滑,則融化可能會融化和潤滑劑,並彼此損壞,從而導致金屬相互對抗並永久變形。
2衝程還是4筆衝程?
在發動機的情況下,活塞運動被稱為中風。一輛2衝程的越野車具有兩種不同的活塞運動,四衝程車輛具有四活塞運動。兩衝程通常更加平衡,加速速度更快,而四衝程的最高速度和一致性更高,並且最高速度將更高。
結論
兩個中風引擎具有一些優勢,主要用於Trail騎行,它們的輕量級是一個很大的優勢。與四衝程發動機相比,它們具有不利影響力,例如大型熱門,狹窄的強力帶,不良的汽油裏程以及需要相當頻繁的拆卸(值得慶幸的是,這並不難)。兩衝程發動機用於電鋸,草坪工具,遙控汽車,汙垢自行車和船電機等。