Enjin dua lejang di dalam kereta
Syarat Auto,  Peranti kereta,  Peranti enjin

Enjin dua lejang di dalam kereta

Dunia automobil telah menyaksikan banyak perkembangan enjin kereta. Sebilangan dari mereka membeku dalam masa kerana hakikat bahawa pereka tidak mempunyai cara untuk mengembangkan lagi pemikirannya. Yang lain terbukti tidak berkesan, jadi perkembangan seperti itu tidak memiliki masa depan yang menjanjikan.

Sebagai tambahan kepada enjin klasik atau berbentuk V, pengeluar juga menghasilkan kereta dengan reka bentuk unit kuasa yang lain. Di bawah tudung beberapa model dapat dilihat Enjin Wankel, peninju (atau peninju), motor hidrogen. Beberapa pembuat kenderaan masih boleh menggunakan mesin eksotik seperti itu dalam model mereka. Sebagai tambahan kepada pengubahsuaian ini, sejarah mengetahui beberapa motor bukan standard yang lebih berjaya (ada di antaranya artikel berasingan).

Sekarang mari kita bincangkan tentang enjin seperti itu, yang hampir tidak ada pemandu kenderaan, jika tidak membincangkan keperluan untuk memotong rumput dengan mesin pemotong rumput atau memotong pohon dengan gergaji besi. Ini adalah unit kuasa dua lejang. Pada dasarnya, enjin pembakaran dalaman jenis ini digunakan dalam kenderaan bermotor, kereta kebal, pesawat omboh, dll.

Enjin dua lejang di dalam kereta

Juga, enjin dua lejang sangat popular di sukan permotoran, kerana unit ini mempunyai kelebihan yang ketara. Pertama, mereka mempunyai kekuatan yang besar untuk anjakan kecil. Kedua, kerana reka bentuknya yang ringkas, motor ini ringan. Faktor-faktor ini sangat penting untuk sukan dua roda.

Pertimbangkan ciri-ciri peranti pengubahsuaian tersebut, dan juga apakah mungkin menggunakannya di dalam kereta.

Apa itu enjin dua lejang?

Buat pertama kalinya, paten untuk penciptaan enjin pembakaran dalaman dua lejang muncul pada awal tahun 1880-an. Perkembangan itu disampaikan oleh jurutera Douglad Clerk. Peranti anak sulungnya merangkumi dua silinder. Yang pertama adalah pekerja, dan yang lain sedang mengusahakan kerjasama teknikal-ketenteraan.

10 tahun kemudian, pengubahsuaian dengan kebocoran ruang muncul, di mana tidak ada lagi piston pelepasan. Motor ini direka oleh Joseph Day.

Selari dengan perkembangan ini, Karl Benz mencipta unit gasnya sendiri, paten untuk pengeluarannya muncul pada tahun 1880.

Dvigun dua lejang, seperti namanya, dalam satu putaran poros engkol melakukan semua pukulan yang diperlukan untuk penyediaan dan pembakaran campuran udara-bahan bakar, serta untuk penyingkiran produk pembakaran ke dalam sistem ekzos kenderaan . Keupayaan ini disediakan oleh ciri reka bentuk unit.

Enjin dua lejang di dalam kereta

Semasa satu pukulan omboh, dua pukulan dilakukan di dalam silinder:

  1. Apabila omboh berada di pusat mati bawah, silinder dibersihkan, iaitu produk pembakaran dikeluarkan. Pukulan ini disediakan oleh pengambilan bahagian baru VTS, yang memindahkan ekzos ke saluran ekzos. Pada masa yang sama, ruang dipenuhi dengan bahagian VTS segar.
  2. Naik ke pusat mati atas, omboh menutup masuk dan keluar, yang memastikan pemampatan BTC di ruang omboh di atas (tanpa proses ini, pembakaran campuran yang berkesan dan output yang diperlukan dari unit kuasa tidak mungkin). Pada masa yang sama, bahagian tambahan campuran udara dan bahan bakar diserap ke rongga di bawah omboh. Percikan dihasilkan di TDC omboh, yang menyalakan campuran udara / bahan bakar. Strok kerja bermula.

Ini mengulangi kitaran motor. Ternyata dalam dua pukulan, semua pukulan dilakukan dalam dua pukulan omboh: semasa bergerak ke atas dan ke bawah.

Peranti enjin dua lejang?

Enjin dua lejang di dalam kereta

Enjin pembakaran dalaman dua lejang klasik terdiri daripada:

  • Carter. Ini adalah bahagian utama struktur, di mana poros engkol dipasang dengan galas bebola. Bergantung pada ukuran kumpulan silinder-omboh, akan terdapat bilangan engkol yang sesuai pada poros engkol.
  • Omboh. Ini adalah sekeping dalam bentuk kaca, yang terpaku pada batang penghubung, serupa dengan analog yang digunakan dalam mesin empat lejang. Ia mempunyai alur untuk cincin pemampatan. Kecekapan unit semasa pembakaran MTC bergantung pada ketumpatan omboh, seperti pada motor jenis lain.
  • Saluran masuk dan keluar. Mereka dibuat di perumahan enjin pembakaran dalaman itu sendiri, di mana manifold pengambilan dan ekzos dihubungkan. Tidak ada mekanisme pengedaran gas pada mesin seperti itu, kerana kedua-dua pukulannya ringan.
  • Injap. Bahagian ini menghalang campuran udara / bahan bakar daripada dilemparkan kembali ke saluran masuk unit. Apabila omboh naik, vakum dibuat di bawahnya, menggerakkan kepak, di mana bahagian baru BTC memasuki rongga. Sebaik sahaja terdapat pukulan strok kerja (percikan api dipicu dan campuran menyala, menggerakkan piston ke pusat mati bawah), injap ini ditutup.
  • Cincin pemampatan. Ini adalah bahagian yang sama seperti mesin pembakaran dalaman yang lain. Dimensi mereka dipilih dengan ketat mengikut dimensi omboh tertentu.

Reka bentuk dua lejang Hofbauer

Oleh kerana banyak halangan kejuruteraan, idea untuk menggunakan modifikasi dua lejang pada kenderaan ringan tidak dapat dilakukan sehingga baru-baru ini. Pada tahun 2010, satu kejayaan telah dibuat dalam hal ini. EcoMotors telah menerima pelaburan yang lumayan dari Bill Gates dan Khosla Ventures. Sebab pembaziran ini adalah penyampaian mesin boxer yang asli.

Walaupun pengubahsuaian seperti itu sudah lama berlaku, Peter Hofbauer mencipta konsep dua lejang yang sesuai dengan prinsip peninju klasik. Syarikat itu memanggil kerjanya OROS (diterjemahkan sebagai silinder lawan dan piston bertentangan). Unit seperti ini dapat berfungsi bukan hanya pada petrol, tetapi juga diesel, tetapi pemaju setakat ini menggunakan bahan bakar pepejal.

Enjin dua lejang di dalam kereta

Sekiranya kita menganggap reka bentuk klasik dua-stroke dalam kapasiti ini, maka secara teori ia dapat digunakan dalam modifikasi serupa dan dipasang pada kenderaan roda 4 penumpang. Ia mungkin berlaku jika bukan kerana standard persekitaran dan kos bahan bakar yang tinggi. Semasa operasi mesin pembakaran dalaman dua lejang konvensional, sebahagian campuran udara-bahan bakar dikeluarkan melalui port ekzos semasa proses pembersihan. Juga, dalam proses pembakaran BTC, minyak dibakar.

Walaupun terdapat keraguan besar dari jurutera pembuat kenderaan terkemuka, mesin Hofbauer membuka peluang untuk dua pukulan untuk masuk ke bawah kereta mewah. Sekiranya kita membandingkan perkembangannya dengan petinju klasik, maka produk baru itu 30 persen lebih ringan, kerana reka bentuknya mempunyai lebih sedikit bahagian. Unit ini juga menunjukkan pengeluaran tenaga yang lebih cekap semasa operasi berbanding dengan petinju empat lejang (kecekapan meningkat dalam 15-50 peratus).

Model kerja pertama menerima penanda EM100. Menurut pemaju, berat motor adalah 134 kg. Kuasanya 325 hp, dan torknya 900 Nm.

Ciri reka bentuk petinju baru ialah dua piston terletak dalam satu silinder. Mereka dipasang pada engkol engkol yang sama. Pembakaran VTS berlaku di antara mereka, kerana tenaga yang dibebaskan secara bersamaan bertindak pada kedua-dua omboh. Ini menjelaskan daya kilas yang begitu besar.

Silinder yang bertentangan dikonfigurasikan untuk bertindak tidak segerak dengan yang bersebelahan. Ini memastikan putaran poros engkol lancar tanpa menyentak dengan daya kilas yang stabil.

Dalam video berikut, Peter Hofbauer sendiri menunjukkan bagaimana motornya berfungsi:

enjin opoc bagaimana ia berfungsi.mp4

Mari kita perhatikan dengan lebih terperinci struktur dalamannya dan skema kerja umum.

Pengecasan turbo

Turbocharging disediakan oleh pendesak pada batang yang dipasang motor elektrik. Walaupun sebahagiannya akan mengalir dari aliran gas ekzos, pengisian pendesak secara elektronik memungkinkan pendesak untuk mempercepat lebih cepat dan menghasilkan tekanan udara. Untuk mengimbangi penggunaan tenaga untuk memutar pendesak, alat ini menghasilkan elektrik apabila bilah dikenakan tekanan ekzos. Elektronik juga mengawal aliran ekzos untuk mengurangkan pencemaran alam sekitar.

Elemen inovatif dua langkah ini agak kontroversial. Untuk membuat tekanan udara yang diperlukan dengan cepat, motor elektrik akan menghabiskan banyak tenaga. Untuk melakukan ini, kereta masa depan, yang akan menggunakan teknologi ini, harus dilengkapi dengan penjana dan bateri yang lebih cekap dengan peningkatan kapasiti.

Enjin dua lejang di dalam kereta

Sehingga hari ini, kecekapan supercharging elektrik masih ada di atas kertas. Pengilang mendakwa sistem ini meningkatkan pembersihan silinder sambil memaksimumkan faedah kitaran dua lejang. Secara teori, pemasangan ini membolehkan anda menggandakan kapasiti liter unit jika dibandingkan dengan rakan seberat empat lejang.

Pengenalan peralatan sedemikian pasti akan menjadikan loji janakuasa lebih mahal, sebab itulah masih lebih murah menggunakan enjin pembakaran dalaman klasik yang kuat dan gemuk daripada peninju ringan baru.

Batang penghubung keluli

Dengan reka bentuknya, unit ini menyerupai mesin TDF. Hanya dalam pengubahsuaian ini, omboh balas tidak bergerak dua batang engkol, tetapi satu disebabkan oleh batang penghubung panjang omboh luaran.

Piston luar dalam mesin dipasang pada batang penghubung keluli panjang yang disambungkan ke poros engkol. Ia terletak tidak di tepi, seperti dalam modifikasi petinju klasik, yang digunakan dalam peralatan ketenteraan, tetapi di antara silinder.

Enjin dua lejang di dalam kereta

Unsur dalaman juga dihubungkan dengan mekanisme engkol. Peranti sedemikian membolehkan anda mengeluarkan lebih banyak tenaga dari proses pembakaran campuran udara-bahan bakar. Motor berkelakuan seolah-olah mempunyai engkol yang memberikan peningkatan piston, tetapi porosnya ringkas dan ringan.

Crankshaft

Motor Hofbauer mempunyai reka bentuk modular. Elektronik dapat mematikan beberapa silinder, sehingga kereta dapat menjadi lebih ekonomik ketika ICE pada beban minimum (misalnya, dengan kelajuan pelayaran di jalan rata).

Dalam mesin 4 lejang dengan suntikan langsung (untuk perincian mengenai jenis sistem suntikan, baca dalam tinjauan lain) pemutus silinder dipastikan dengan menghentikan bekalan bahan bakar. Dalam kes ini, omboh masih bergerak di dalam silinder kerana putaran poros engkol. Mereka tidak membakar bahan bakar.

Bagi pengembangan inovatif Hofbauer, penutupan sepasang silinder disediakan oleh klac khas yang dipasang pada poros engkol antara pasangan silinder-omboh yang sepadan. Apabila modul terputus, klac hanya memutuskan bahagian poros engkol yang bertanggungjawab untuk bahagian ini.

Oleh kerana menggerakkan piston dalam enjin pembakaran dalaman 2-lejang klasik pada kelajuan siaga masih akan menyedut bahagian baru VTS, dalam modifikasi ini modul ini berhenti berfungsi sama sekali (omboh tetap tidak bergerak). Sebaik sahaja beban pada unit kuasa meningkat, pada saat tertentu, klac menghubungkan bahagian yang tidak berfungsi pada poros engkol, dan motor meningkatkan daya.

Enjin dua lejang di dalam kereta

Silinder

Dalam proses penyiaran silinder, injap 2-lejang klasik memancarkan sebahagian daripada campuran yang tidak terbakar ke atmosfera. Oleh kerana itu, kenderaan yang dilengkapi dengan unit kuasa sedemikian tidak dapat memenuhi standard persekitaran.

Untuk mengatasi kekurangan ini, pemaju mesin lawan dua lejang telah merancang reka bentuk silinder khas. Mereka juga memiliki saluran masuk dan outlet, tetapi lokasinya mengurangi pelepasan.

Bagaimana enjin pembakaran dalaman dua lejang berfungsi

Keistimewaan modifikasi dua lejang klasik adalah bahawa poros engkol dan omboh berada dalam rongga yang dipenuhi dengan campuran udara-bahan bakar. Injap masuk dipasang di saluran masuk. Kehadirannya membolehkan anda membuat tekanan di rongga di bawah omboh ketika mula bergerak ke bawah. Kepala ini mempercepat pembersihan silinder dan penyingkiran gas ekzos.

Semasa omboh bergerak di dalam silinder, ia secara bergantian membuka / menutup saluran masuk dan keluar. Atas sebab ini, ciri reka bentuk unit memungkinkan untuk tidak menggunakan mekanisme pengedaran gas.

Untuk mengelakkan unsur-unsur menggosok lelah, mereka memerlukan pelinciran berkualiti tinggi. Oleh kerana motor ini mempunyai struktur sederhana, mereka kekurangan sistem pelumasan yang kompleks yang akan mengirimkan minyak ke setiap bahagian mesin pembakaran dalaman. Atas sebab ini, beberapa minyak enjin ditambahkan ke bahan bakar. Untuk ini, jenama khas digunakan untuk unit dua lejang. Bahan ini mesti mengekalkan pelinciran pada suhu tinggi, dan apabila dibakar bersama dengan bahan bakar, bahan tersebut tidak boleh meninggalkan simpanan karbon.

Enjin dua lejang di dalam kereta

Walaupun enjin dua lejang tidak dapat digunakan secara meluas di dalam kereta, sejarah mengetahui masa ketika enjin tersebut berada di bawah penutup beberapa trak (!). Contohnya ialah unit kuasa diesel YaAZ.

Pada tahun 1947, enjin diesel 7 silinder selari dengan reka bentuk ini dipasang pada trak 200 tan YaAZ-205 dan YaAZ-4. Walaupun beratnya besar (sekitar 800 kg.), Unit ini memiliki getaran yang lebih rendah daripada banyak mesin pembakaran dalaman kereta penumpang domestik. Sebabnya ialah peranti pengubahsuaian ini merangkumi dua batang yang berputar secara serentak. Mekanisme pengimbangan ini meredam sebahagian besar getaran pada mesin, yang akan dengan cepat menghancurkan badan trak kayu.

Maklumat lebih lanjut mengenai operasi motor 2-lejang dijelaskan dalam video berikut:

2 TAK. Mari cuba memahami ...

Di manakah motor dua lejang diperlukan?

Peranti mesin 2-lejang lebih sederhana daripada analog 4-lejang, yang mana ia digunakan dalam industri di mana berat dan isipadu lebih penting daripada penggunaan bahan bakar dan parameter lain.

Jadi, motor ini dipasang pada mesin pemotong rumput beroda ringan dan perapi tangan untuk tukang kebun. Memegang motor berat di tangan menjadikannya sukar untuk bekerja di kebun. Konsep yang sama dapat dikesan dalam pembuatan gergaji besi.

Kecekapannya juga bergantung pada berat pengangkutan air dan udara, jadi pengeluar berkompromi dengan penggunaan bahan bakar yang tinggi untuk membuat struktur yang lebih ringan.

Walau bagaimanapun, 2-tatnik digunakan bukan hanya dalam bidang pertanian dan beberapa jenis pesawat terbang. Dalam sukan auto / moto, berat badan sama pentingnya dengan glider atau mesin pemotong rumput. Agar kereta atau motosikal dapat mengembangkan kelajuan tinggi, para pereka, membuat kenderaan seperti itu, menggunakan bahan ringan. Perincian bahan dari mana badan kereta dibuat dijelaskan di sini... Atas sebab ini, enjin ini mempunyai kelebihan berbanding analog 4-lejang yang berat dan kompleks dari segi teknikal.

Enjin dua lejang di dalam kereta

Berikut adalah contoh kecil keberkesanan pengubahsuaian dua lekapan enjin pembakaran dalaman dalam sukan. Sejak tahun 1992, beberapa motosikal telah menggunakan enjin dua lejang jenis V Honda 4-silinder Honda NSR500 dalam perlumbaan motosikal MottoGP. Dengan isipadu 0.5 liter, unit ini mengembangkan 200 tenaga kuda, dan poros engkol berputar hingga 14 ribu putaran seminit.

Torknya ialah 106 Nm. sudah mencecah 11.5 ribu. Kelajuan puncak yang dapat dikembangkan oleh kanak-kanak tersebut adalah lebih dari 320 kilometer sejam (bergantung pada berat penunggang). Berat enjin itu sendiri hanya 45kg. Satu kilogram berat kenderaan menyumbang hampir satu setengah kuasa kuda. Sebilangan besar kereta sukan akan iri dengan nisbah kuasa-ke-berat ini.

Perbandingan enjin dua lejang dan empat lejang

Oleh itu, persoalannya mengapa mesin tidak dapat memiliki unit yang begitu produktif? Pertama, dua lejang klasik adalah unit paling boros dari semua yang digunakan dalam kenderaan. Sebabnya adalah keistimewaan meniup dan mengisi silinder. Kedua, untuk modifikasi perlumbaan seperti Honda NSR500, kerana putaran yang tinggi, jangka hayat unit ini sangat kecil.

Kelebihan unit 2-stroke berbanding analog 4-stroke merangkumi:

  • Keupayaan untuk mengeluarkan kuasa dari satu revolusi poros engkol adalah 1.7-XNUMX kali lebih tinggi daripada yang dihasilkan oleh enjin klasik dengan mekanisme pengedaran gas. Parameter ini lebih penting untuk teknologi kelajuan rendah dan model pesawat piston.
  • Oleh kerana ciri reka bentuk mesin pembakaran dalaman, ia mempunyai dimensi dan berat yang lebih kecil. Parameter ini sangat penting untuk kenderaan ringan seperti skuter. Sebelum ini, unit kuasa seperti itu (biasanya jumlahnya tidak melebihi 1.7 liter) dipasang di dalam kereta kecil. Dalam pengubahsuaian tersebut, tiup engkol disediakan. Beberapa model trak juga dilengkapi dengan enjin dua lejang. Biasanya jumlah enjin pembakaran dalaman seperti itu sekurang-kurangnya 4.0 liter. Pukulan dalam pengubahsuaian tersebut dilakukan oleh jenis aliran langsung.
  • Bahagian mereka haus lebih sedikit, kerana elemen bergerak, untuk mencapai kesan yang sama seperti pada analog 4-lejang, melakukan gerakan dua kali lebih sedikit (dua pukulan digabungkan dalam satu pukulan omboh).
Enjin dua lejang di dalam kereta
Motor 4 lejang

Walaupun terdapat kelebihan ini, pengubahsuaian enjin dua lejang mempunyai kekurangan yang ketara, kerana penggunaannya di dalam kereta belum praktikal. Beberapa keburukan ini:

  • Model karburator beroperasi dengan kehilangan cas baru VTS semasa membersihkan ruang silinder.
  • Dalam versi 4-lejang, gas ekzos dikeluarkan lebih jauh daripada analog yang dipertimbangkan. Sebabnya ialah dalam pukulan 2, omboh tidak sampai ke pusat mati atas semasa melakukan pembersihan, dan proses ini hanya dapat dipastikan semasa pukulan kecilnya. Oleh kerana itu, sebilangan campuran udara-udara memasuki saluran pembuangan, dan lebih banyak gas ekzos tetap berada di dalam silinder itu sendiri. Untuk mengurangkan jumlah bahan bakar yang tidak terbakar dalam ekzos, pengeluar moden telah mengembangkan modifikasi dengan sistem suntikan, tetapi walaupun dalam hal ini mustahil untuk menghilangkan sisa pembakaran sepenuhnya dari silinder.
  • Motor ini lebih haus kuasa berbanding versi 4-lejang dengan anjakan yang sama.
  • Turbocharger berprestasi tinggi digunakan untuk membersihkan silinder dalam mesin suntikan. Pada motor seperti itu, udara dikonsumsi satu setengah hingga dua kali lebih banyak. Atas sebab ini, pemasangan penapis udara khas diperlukan.
  • Unit 2 lejang menghasilkan lebih banyak bunyi ketika mencapai rpm maksimum.
  • Mereka merokok lebih keras.
  • Pada putaran rendah, mereka menghasilkan getaran kuat. Tidak ada perbezaan dalam mesin silinder tunggal dengan empat dan dua pukulan dalam hal ini.

Berkenaan dengan daya tahan enjin dua lejang, diyakini bahawa kerana pelinciran yang buruk mereka gagal lebih cepat. Tetapi, jika anda tidak mengambil kira unit motosikal sukan (putaran tinggi dengan cepat mematikan bahagian), maka peraturan utama berfungsi dalam mekanik: lebih mudah reka bentuk mekanisme, semakin lama ia akan bertahan.

Enjin 4-lejang mempunyai lebih banyak bahagian kecil, terutama dalam mekanisme pengedaran gas (untuk bagaimana pemasaan injap berfungsi, baca di sini), yang boleh pecah pada bila-bila masa.

Seperti yang anda lihat, pengembangan enjin pembakaran dalaman belum berhenti setakat ini, jadi siapa yang tahu apa kejayaan dalam bidang ini yang akan dibuat oleh jurutera. Kemunculan pengembangan baru enjin dua lejang memberi harapan bahawa dalam masa terdekat, kereta akan dilengkapi dengan tenaga yang lebih ringan dan lebih cekap.

Sebagai kesimpulan, kami mencadangkan untuk melihat modifikasi lain dari enjin dua lejang dengan piston bergerak ke arah satu sama lain. Benar, teknologi ini tidak boleh disebut inovatif, seperti versi Hofbauer, kerana enjin pembakaran dalaman seperti itu mulai digunakan pada tahun 1930-an dalam peralatan ketenteraan. Namun, untuk kenderaan ringan, enjin 2 lejang seperti itu belum digunakan:

Enjin Trafik Kaunter Menakjubkan 2018

Soalan dan Jawapan:

Apakah yang dimaksudkan dengan enjin 2 lejang? Tidak seperti enjin 4 lejang, semua lejang dilakukan dalam satu pusingan aci engkol (dua lejang dilakukan dalam satu lejang omboh). Di dalamnya, proses mengisi silinder dan pengudaraannya digabungkan.

Bagaimanakah enjin dua lejang dilincirkan? Semua permukaan dalaman yang menggosok enjin dilincirkan oleh minyak dalam bahan api. Oleh itu, minyak dalam enjin sedemikian mesti sentiasa ditambah nilai.

Bagaimanakah enjin 2 lejang berfungsi? Dalam enjin pembakaran dalaman ini, dua lejang dinyatakan dengan jelas: mampatan (omboh bergerak ke TDC dan secara beransur-ansur menutup terlebih dahulu pembersihan dan kemudian port ekzos) dan lejang kerja (selepas penyalaan BTC, omboh bergerak ke BDC, membuka port yang sama untuk pembersihan).

satu komen

  • Rant

    RIP 2T Pembuat kereta: Saab, Trabant, Wartburg.
    Pembuat kereta 2T masih wujud (hanya memulihkan kereta 2T) : Melkus
    Pembuat Motosikal masih membuat motosikal 2T: Langen, Maico-Köstler, Vins.

Tambah komen