تفاوت موتور دو زمانه و موتور چهار زمانه چیست - تحلیل مقایسه ای

2024 نویسنده: Erin Ralphs | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-19 15:07

تفاوت موتور دو زمانه و چهار زمانه چیست؟ قابل توجه ترین تفاوت حالت های احتراق مخلوط قابل احتراق است که می توان بلافاصله با صدا متوجه آن شد. یک موتور 2 زمانه معمولاً صدایی تیز و بسیار بلند تولید می کند، در حالی که موتور 4 زمانه خرخر آرام تری دارد.

برنامه

در بیشتر موارد، تفاوت در هدف اصلی دستگاه و راندمان سوخت آن نیز است. موتورهای دو زمانه با هر دور چرخش میل لنگ مشتعل می شوند، بنابراین دو برابر موتورهای چهار زمانه قدرتمند هستند که در آنها مخلوط فقط در هر دور شعله ور می شود.

موتورهای چهار زمانه اقتصادی تر، اما سنگین تر و گران تر هستند. آنها معمولا در اتومبیل ها و وسایل نقلیه کاربردی یافت می شوند، در حالی که مدل های دو زمانه کوچکتر در کاربردهایی مانند ماشین های چمن زنی، اسکوترها و قایق های سبک رایج تر هستند. اما برای مثال یک ژنراتور بنزینی را می توان هم دو زمانه و هم چهار زمانه پیدا کرد. موتور اسکوتر نیز می تواند از هر نوع باشد.اصل کار این موتورها در اصل یکسان است، تفاوت فقط در نحوه و راندمان تبدیل انرژی است.

بیت چیست؟

فرآوری سوخت در هر دو نوع موتور از طریق اجرای متوالی چهار فرآیند مختلف انجام می شود که به عنوان چرخه شناخته می شوند. سرعتی که موتور با آن این چرخه ها را طی می کند دقیقاً همان چیزی است که یک موتور دو زمانه را از یک موتور چهار زمانه متفاوت می کند.

اولین سکته مغزی تزریقی است. در این حالت، پیستون به سمت پایین سیلندر حرکت می کند و دریچه ورودی باز می شود تا مخلوط هوا و سوخت وارد محفظه احتراق شود. بعد ضربه فشرده سازی می آید. در طول این ضربه، سوپاپ ورودی بسته می شود و پیستون به سمت بالا سیلندر حرکت می کند و گازها را در آنجا فشرده می کند. ضربه قدرت زمانی شروع می شود که مخلوط مشتعل شود. در این حالت جرقه ناشی از شمع گازهای فشرده شده را مشتعل می کند که منجر به انفجاری می شود که انرژی آن پیستون را به سمت پایین هل می دهد. آخرین ضربه اگزوز است: پیستون از سیلندر به سمت بالا حرکت می کند و دریچه اگزوز باز می شود و به گازهای خروجی اجازه می دهد تا از محفظه احتراق خارج شوند تا فرآیند دوباره شروع شود. حرکات رفت و برگشتی پیستون میل لنگ را می چرخاند که گشتاور آن به قسمت های کار دستگاه منتقل می شود. به این ترتیب انرژی احتراق سوخت به حرکت انتقالی تبدیل می شود.

کارکرد موتور چهار زمانه

در یک موتور چهار زمانه استاندارد، مخلوط مشتعل می شودهر دومین چرخش میل لنگ چرخش شفت مجموعه پیچیده ای از مکانیسم ها را هدایت می کند که اجرای همزمان یک دنباله از چرخه ها را تضمین می کند. باز کردن دریچه های ورودی یا خروجی با استفاده از میل بادامک انجام می شود که به طور متناوب بازوهای چرخان را فشار می دهد. سوپاپ با استفاده از فنر به حالت بسته باز می گردد. برای جلوگیری از از دست دادن تراکم، ضروری است که سوپاپ ها به خوبی روی سر سیلندر قرار گیرند.

کارکرد موتور دو زمانه

حالا بیایید ببینیم که موتور دو زمانه از نظر اصل عملکرد چه تفاوتی با موتورهای چهار زمانه دارد. در موتورهای دو زمانه، هر چهار عمل در یک دور چرخش میل لنگ، در حین حرکت پیستون از نقطه مرگ بالا به پایین انجام می شود و سپس به سمت بالا برگشته است. انتشار گازهای خروجی (پاکسازی) و تزریق سوخت در یک چرخه ادغام می شوند که در پایان آن مخلوط مشتعل می شود و انرژی حاصله پیستون را به سمت پایین هل می دهد. این طراحی نیاز به قطار سوپاپ را برطرف می کند.

محل شیرها توسط دو سوراخ در دیواره های محفظه احتراق اشغال شده است. هنگامی که پیستون به دلیل انرژی حاصل از احتراق به سمت پایین حرکت می کند، کانال اگزوز باز می شود و به گازهای خروجی اجازه می دهد تا از محفظه خارج شوند. هنگام حرکت به سمت پایین، خلاء در سیلندر ایجاد می شود که به دلیل آن مخلوطی از هوا و سوخت از طریق دریچه ورودی واقع در زیر به داخل کشیده می شود. هنگام حرکت به سمت بالا، پیستون کانال ها را می بندد و گازهای موجود در سیلندر را فشرده می کند. در این مرحله، شمع آتش می زند و کل فرآیندی که در بالا توضیح داده شد، تکرار می شود.از نو. نکته مهم این است که در این نوع موتورها با هر دور چرخش مخلوط مشتعل می شود که به شما امکان می دهد حداقل در کوتاه مدت قدرت بیشتری از آنها استخراج کنید.

نسبت وزن به توان

موتورهای دو زمانه برای کاربردهایی که نیاز به انفجارهای سریع و تیز قدرت دارند به جای کارکرد ثابت برای مدت زمان طولانی، مناسب‌تر هستند. به عنوان مثال، یک جت اسکی دو زمانه سریعتر از یک کامیون چهار زمانه شتاب می گیرد، اما برای سفرهای کوتاه طراحی شده است، در حالی که یک کامیون می تواند صدها مایل را قبل از نیاز به استراحت طی کند. موتورهای دو زمانه عمر کوتاه خود را با داشتن نسبت وزن به توان کم جبران می کنند: معمولاً وزن آنها بسیار کمتر است، بنابراین سریعتر شروع به کار کرده و سریعتر به دمای کار می رسند. آنها همچنین به انرژی کمتری برای حرکت نیاز دارند.

کدام موتور بهتر است

در بیشتر موارد، موتورهای چهار زمانه فقط می توانند در یک موقعیت کار کنند، در حالی که موتورهای دو زمانه از این نظر تقاضای کمتری دارند. این تا حد زیادی به دلیل پیچیدگی قطعات متحرک و همچنین طراحی تابه روغن است. چنین سامپ که روغن کاری موتور را فراهم می کند، معمولاً فقط در مدل های چهار زمانه یافت می شود و برای عملکرد آنها اهمیت زیادی دارد. موتورهای دو زمانه معمولاً چنین مخزن ندارند، بنابراین می توان آنها را تقریباً در هر موقعیتی بدون خطر ریزش روغن یا وقفه در فرآیند روانکاری کار کرد. برای وسایلی مانند اره برقی، اره گرد وسایر ابزارهای قابل حمل، این انعطاف پذیری بسیار مهم است.

کارایی سوخت و عملکرد زیست محیطی

موتورهای جمع و جور و سریع اغلب آلودگی هوا را بیشتر می کنند و سوخت بیشتری مصرف می کنند. در پایین حرکت پیستون، هنگامی که محفظه احتراق با مخلوط قابل احتراق پر می شود، مقداری سوخت در درگاه اگزوز از بین می رود. این را می توان در مثال موتور بیرونی مشاهده کرد. اگر دقت کنید، می توانید نقاط روغنی چند رنگی را در اطراف آن ببینید. بنابراین موتورهایی از این دست ناکارآمد و آلاینده تلقی می شوند. اگرچه مدل های چهار زمانه تا حدودی سنگین تر و کندتر هستند، اما آنها سوخت را به طور کامل می سوزانند.

هزینه خرید و نگهداری

موتورهای کوچکتر معمولاً هم از نظر خرید اولیه و هم از نظر تعمیر و نگهداری ارزانتر هستند. با این حال، آنها برای عمر مفید کمتر طراحی شده اند. اگرچه برخی استثناها وجود دارد، اما اکثر آنها برای کار مداوم بیش از چند ساعت طراحی نشده اند و برای عمر مفید بسیار طولانی طراحی نشده اند. عدم وجود سیستم روانکاری مجزا نیز به این معنی است که حتی بهترین موتورهای این نوع به دلیل آسیب دیدن قطعات متحرک نسبتاً سریع فرسوده شده و غیر قابل استفاده می شوند.

تا حدی به دلیل عدم وجود سیستم روانکاری در بنزین طراحی شده برای پر کردن در موتور اسکوتر دو زمانه، به عنوان مثال،لازم است مقدار مشخصی روغن مخصوص اضافه شود. این منجر به هزینه های اضافی و دردسر می شود و همچنین می تواند باعث خرابی شود (اگر فراموش کنید روغن اضافه کنید). موتور 4 زمانه در بیشتر موارد به حداقل نگهداری و مراقبت نیاز دارد.

کدام موتور بهتر است

این جدول به طور خلاصه توضیح می دهد که چگونه یک موتور دو زمانه با یک موتور چهار زمانه متفاوت است.

	موتور چهار زمانه	موتور دو زمانه
1.	یک ضربه قدرت برای هر دو دور چرخش میل لنگ.	یک چرخه قدرت برای هر چرخش میل لنگ.
2.	برای جبران ارتعاشاتی که در حین کارکرد موتور به دلیل توزیع نابرابر گشتاور ایجاد می شود، باید از چرخ طیار سنگین استفاده کنیم، زیرا احتراق مخلوط قابل احتراق تنها در هر دور دوم اتفاق می افتد.	چرخ طیار بسیار سبک‌تری مورد نیاز است و موتور کاملاً متعادل کار می‌کند زیرا گشتاور به طور مساوی‌تری توزیع می‌شود، زیرا مخلوط سوخت با هر چرخش مشتعل می‌شود.
3.	وزن موتور بزرگ	وزن موتور بسیار کمتر
4.	طراحی موتور به دلیل مکانیزم سوپاپ پیچیده است.	طراحی موتور به دلیل نداشتن سوپاپ بسیار ساده تر استمکانیسم.
5.	هزینه بالا.	ارزانتر از چهار زمانه.
6.	بازده مکانیکی پایین به دلیل اصطکاک تعداد زیادی از قطعات.	بازده مکانیکی بالاتر به دلیل کاهش اصطکاک به دلیل قطعات کمتر.
7.	بهره وری بالاتر به لطف حذف کامل گازهای خروجی اگزوز و تزریق مخلوط تازه.	کاهش عملکرد بالا به دلیل اختلاط باقی مانده گازهای خروجی با مخلوط تازه.
8.	دمای عملکرد پایین تر.	دمای عملیاتی بالاتر.
9.	خنک کننده آبی.	هوا خنک شد.
10.	مصرف سوخت کمتر و احتراق کامل.	مصرف سوخت بیشتر و مخلوط کردن تزریق تازه با باقی مانده اگزوز.
11.	فضای زیادی را اشغال می کند.	فضای کمتری اشغال می کند.
12.	سیستم روغنکاری پیچیده.	سیستم روانکاری بسیار ساده تر.
13.	صدای کم.	پر سر و صدا بیشتر.
14.	سیستم زمان بندی سوپاپ.	به جای شیر، از کانال های ورودی و خروجی استفاده می شود.
15.	بازده حرارتی بالا.	بازده حرارتی کمتر.
16.	مصرف روغن کم.	مصرف روغن بیشتر.
17.	ساییدگی کمتر در قطعات متحرک.	افزایش سایش قطعات متحرک.
18.	نصب در اتومبیل، اتوبوس، کامیون و غیره.	مورد استفاده در موتور سیکلت، اسکوتر، موتور سیکلت و غیره.

همچنین ویژگی‌های مثبت و منفی هر یک از این دو نوع را فهرست می‌کند.