Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των δίχρονων και των τετράχρονων κινητήρων;

Ιανουάριος 8, 2024
Από το BISON

Τον 19ο αιώνα, το μηχανή εσωτερικής καύσης έφερε επανάσταση στον κόσμο μας με τρόπους που κάποτε ήταν αδιανόητοι. Αναπόσπαστο μέρος μηχανών που κυμαίνονται από οχήματα έως φορητές μηχανές, μετατρέπει τη χημική ενέργεια του καυσίμου σε μηχανική ενέργεια – μια διαδικασία που τροφοδοτεί τη ζωή, τη βιομηχανία, τις οικονομίες μας και τον ευημερούν κόσμο στον οποίο ζούμε σήμερα.

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι κινητήρων εσωτερικής καύσης: δίχρονοι κινητήρες και τετράχρονοι κινητήρες. Και οι δύο έχουν τον ίδιο γενικό στόχο να μετατρέψουν το καύσιμο σε κίνηση, αλλά οι μέθοδοι λειτουργίας, η απόδοση και η εφαρμογή τους είναι πολύ διαφορετικές. Η κατανόηση αυτών των διαφορών είναι κρίσιμη όταν αναμένετε να μπείτε στη μικρή επιχείρηση κινητήρων.

Εδώ είναι το άρθρο που θα σας ενημερώσει για κάθε λεπτομέρεια και μέσα ανάλυση βάθους τόσο του δίχρονου όσο και του τετράχρονου κινητήρα.

Ας αρχίσουμε.

Πώς λειτουργούν οι κινητήρες εσωτερικής καύσης και τι είναι το «εγκεφαλικό επεισόδιο»;

Για να καταλάβετε πώς διαφέρουν αυτοί οι δύο κινητήρες, πρέπει πρώτα να γνωρίζετε τα βασικά.

Ουσιαστικά, μια «διαδρομή κινητήρα» αναφέρεται στην κίνηση του εμβόλου εντός του κυλίνδρου ενός κινητήρα από την ανώτατη θέση του (Top Dead Center ή TDC) προς την κατώτατη θέση του (Bottom Dead Center ή BDC) ή αντίστροφα. Ο αριθμός των φορών που το έμβολο ανεβαίνει και πέφτει κατά τη διάρκεια ενός κύκλου καθορίζει πόσο γρήγορα συμβαίνει αυτή η διαδικασία καύσης σε έναν 2χρονο έναντι ενός τετράχρονου κινητήρα.

1. Εγκεφαλικό πρόσληψης:

Γνωστή και ως διαδρομή επαγωγής ή αναρρόφησης, αυτή η φάση ξεκινά όταν το έμβολο βρίσκεται στην κορυφή του κυλίνδρου (TDC) και ανοίγει η βαλβίδα εισαγωγής. Καθώς το έμβολο κινείται προς τα κάτω προς το BDC, δημιουργεί ένα κενό που αναρροφά ένα μείγμα φρέσκου αέρα-καυσίμου στον θάλαμο καύσης πάνω από το έμβολο.

2. Εγκεφαλικό επεισόδιο συμπίεσης:

Μετά τη διαδρομή εισαγωγής, τόσο η βαλβίδα εισαγωγής όσο και η βαλβίδα εξαγωγής κλείνουν. Στη συνέχεια, το έμβολο κινείται προς τα πάνω από το BDC προς τα πίσω προς το TDC, συμπιέζοντας το μείγμα φρέσκου αέρα-καυσίμου στη διαδικασία.

3. Διακοπή καύσης ή ισχύος:

Μόλις συμπιεστεί το μείγμα αέρα-καυσίμου, το μπουζί στο TDC αναφλέγει το μείγμα, προκαλώντας ταχεία καύση που διαστέλλει τα αέρια και αναγκάζει το έμβολο προς τα κάτω προς το BDC. Αυτή η γρήγορη κίνηση προς τα κάτω στρέφει τον στροφαλοφόρο άξονα, μετατρέποντας τη θερμότητα και την πίεση της έκρηξης σε χρησιμοποιήσιμη μηχανική ενέργεια—δηλαδή την ίδια τη δύναμη που κινεί τα μηχανήματα μας.

4. Εγκεφαλικό επεισόδιο εξάτμισης:

Η τελική φάση του κύκλου, η διαδρομή της εξάτμισης, ξεκινά όταν ανοίγει η βαλβίδα εξαγωγής καθώς το έμβολο ξεκινά ένα άλλο ανοδικό ταξίδι από το BDC στο TDC. Αυτή η ανοδική κίνηση διώχνει τα καμένα αέρια (τώρα άχρηστα προϊόντα) από τον θάλαμο καύσης μέσω μιας εξόδου εξάτμισης, καθαρίζοντας έτσι τον θάλαμο και προετοιμάζοντας τον για τον επόμενο κύκλο κτυπημάτων.

Τετράχρονος κινητήρας

Καθορισμός δίχρονου κινητήρα

Ένας δίχρονος (ή δίχρονος) κινητήρας είναι ένας τύπος κινητήρα εσωτερικής καύσης που ολοκληρώνει έναν κύκλο ισχύος με δύο διαδρομές (πάνω και κάτω κινήσεις) του εμβόλου κατά τη διάρκεια μόνο μιας περιστροφής στροφαλοφόρου άξονα. Η λειτουργική διαδικασία ενός δίχρονου κινητήρα χαρακτηρίζεται από ταυτόχρονες ή επικαλυπτόμενες λειτουργίες, οι οποίες καταλήγουν σε ενοποίηση ενεργειών και υπόσχονται ισχύ σε κάθε περιστροφή.

Η διαδικασία σε δύο στάδια περιλαμβάνει:

Ανοδική διαδρομή (ανάφλεξη/συμπίεση): Το έμβολο κινείται προς τα πάνω και αέρας και καύσιμο εισέρχονται στον στροφαλοθάλαμο. Μετά τη συμπίεση, το μείγμα καυσίμου και αέρα αναφλέγεται.
Καθοδική διαδρομή (ισχύς/εξάτμιση): Το έμβολο πιέζεται προς τα κάτω μόλις καεί το καύσιμο και εκτοξεύεται η εξάτμιση. Και αποκαλύπτει τη θύρα εισαγωγής για την εισαγωγή μείγματος φρέσκου αέρα-καυσίμου.

Πλεονεκτήματα των δίχρονων κινητήρων

Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα στη χρήση ενός δίχρονου κινητήρα. Μερικά από τα οφέλη περιλαμβάνουν:

Ένας δίχρονος κινητήρας ζυγίζει λιγότερο από έναν τετράχρονο κινητήρα και απαιτεί λιγότερο χώρο.
Η περιστροφική κίνηση του κινητήρα χρειάζεται ακόμη και μία διαδρομή ισχύος για κάθε περιστροφή του στροφαλοφόρου.
Ο σχεδιασμός αυτού του κινητήρα είναι απλός λόγω της έλλειψης μηχανισμού βαλβίδας.
Δημιουργεί λιγότερες τριβές στα μέρη του κινητήρα κατά τη λειτουργία και αυξάνει τη μηχανική απόδοση.
Αυτός ο κινητήρας αναπτύσσει σημαντική ισχύ με υψηλή αναλογία ισχύος προς βάρος.

Μειονεκτήματα του 2χρονου κινητήρα

Υπάρχουν ορισμένα μειονεκτήματα της χρήσης ενός κινητήρα με εγκεφαλικό επεισόδιο, όπως:

Οι δίχρονοι κινητήρες χρησιμοποιούν περισσότερο καύσιμο και μόνο μια μικρή ποσότητα φρέσκου φορτίου αναμιγνύεται με τα καυσαέρια.
Ενδέχεται να αντιμετωπίσετε υπερβολικούς κραδασμούς ή θόρυβο κατά τη λειτουργία.
Η διάρκεια ζωής αυτού του κινητήρα είναι μικρή καθώς υφίσταται μεγαλύτερη φθορά.
Ένας δίχρονος κινητήρας έχει στενή ζώνη ισχύος ή εύρος στροφών όπου ο κινητήρας είναι πιο αποδοτικός.
Αυτός ο τύπος κινητήρα μπορεί να γίνει ασταθής κατά το ρελαντί.
Μπορεί να αντιμετωπίσετε προβλήματα καθαριότητας με αυτόν τον κινητήρα.
Ένας δίχρονος κινητήρας δεν καίγεται καθαρά, προκαλώντας περισσότερη ατμοσφαιρική ρύπανση από έναν τετράχρονο κινητήρα.

Εφαρμογές δίχρονων κινητήρων

Λόγω της αντοχής και της απλότητάς τους, οι δίχρονοι κινητήρες βρίσκονται συνήθως σε μικρότερα, φορητά μηχανήματα. Εξωτερικά ηλεκτρικά εργαλεία όπως αλυσοπρίονα, φυσητήρες, ψαλίδια, μηχανές κοπής φρακτών και πολλές άλλες εφαρμογές είναι χαρακτηριστικές των δίχρονων κινητήρων. Οι δίχρονοι κινητήρες μπορούν επίσης να βρεθούν σε οχήματα και αξεσουάρ όπως ποδήλατα χώματος, μοτοσικλέτες και εξωλέμβιους κινητήρες.

Τετράχρονος κινητήρας

Οι τετράχρονοι κινητήρες είναι αποδοτικοί σε καύσιμα και λειτουργούν σε τέσσερα στάδια. Αυτή η μεθοδική διαδικασία επιτρέπει έναν διακριτικό διαχωρισμό μεταξύ κάθε φάσης λειτουργίας, που προσφέρει βελτιωμένη ισορροπία κινητήρα και συνολική απόδοση.

Πλεονεκτήματα των δίχρονων κινητήρων

Η χρήση ενός τετράχρονου κινητήρα έχει πολλά πλεονεκτήματα. Μερικά από αυτά τα οφέλη περιλαμβάνουν:

Οι τετράχρονοι κινητήρες παρέχουν υψηλά επίπεδα ροπής σε χαμηλές στροφές κατά τη λειτουργία.
Ένας τετράχρονος κινητήρας είναι πιο αποδοτικός στην κατανάλωση καυσίμου επειδή χρησιμοποιεί καύσιμο μόνο μία φορά κάθε τέσσερις κινήσεις.
Οι τετράχρονοι κινητήρες εκπέμπουν λιγότερη ρύπανση επειδή δεν απαιτούν λάδι ή λιπαντικά στην ισχύ.
Αυτοί οι κινητήρες είναι ανθεκτικοί και μπορούν να αντέξουν μεγάλες ποσότητες φθοράς.
Δεν θα χρειαστείτε επιπλέον λάδι με έναν τετράχρονο κινητήρα.
Ο τετράχρονος κινητήρας παράγει λιγότερο θόρυβο και κραδασμούς κατά τη λειτουργία.

Μειονεκτήματα του 4χρονου κινητήρα

Επιπλέον, οι τετράχρονοι κινητήρες έχουν μερικά μειονεκτήματα, όπως:

Αυτοί οι κινητήρες είναι βαρύτεροι από τους αντίστοιχους δίχρονους λόγω πρόσθετων εξαρτημάτων στον τετράχρονο σχεδιασμό.
Ένας τετράχρονος κινητήρας έχει περισσότερα χαρακτηριστικά και βαλβίδες, καθιστώντας τις επισκευές και τη συντήρηση πιο ακριβές.
Επειδή λαμβάνει ισχύ μόνο μία φορά κάθε περιστροφές τεσσάρων εμβόλων, αυτός ο σχεδιασμός είναι λιγότερο ισχυρός από συγκρίσιμους δίχρονους κινητήρες.
Αυτός ο σχεδιασμός κινητήρα περιλαμβάνει μηχανισμό μετάδοσης και αλυσίδας, που μπορεί να προκαλέσει επιπλοκές κατά τη συντήρηση.

Εφαρμογές δίχρονων κινητήρων

Οι τετράχρονοι κινητήρες είναι μια εξαιρετική επιλογή για διάφορες εφαρμογές, όπως εξοπλισμός ισχύος σε εξωτερικούς χώρους και οχήματα. Επιπλέον, χρησιμοποιούνται συνήθως σε ηλεκτρικά εργαλεία κήπου. Το χλοοκοπτικό είναι ένα από τα πιο διάσημα μηχανήματα με τετράχρονο κινητήρα.

Δίχρονοι και τετράχρονοι κινητήρες με αντίθεση

Εδώ, το BISON επισημαίνει τα διακριτικά του χαρακτηριστικά σε πολλές διαστάσεις για μια ισχυρή σύγκριση.

Τρόπος εργασίας

Η κύρια διαφορά τους είναι πώς λειτουργούν όταν συγκρίνουν δίχρονους και τετράχρονους κινητήρες. Ένας τετράχρονος κινητήρας ολοκληρώνει μια δυναμική διαδρομή σε τέσσερα στάδια ή δύο πλήρεις στροφές, σε αντίθεση με την μονή διαδρομή ενός 4χρονου κινητήρα. Μια ισχύς σε έναν 2χρονο κινητήρα ολοκληρώνεται σε δύο βήματα ή μια ολόκληρη διαδικασία.

Περίπλοκο

Οι δίχρονοι κινητήρες είναι εγγενώς απλούστεροι από τους τετράχρονους κινητήρες. Ο σχεδιασμός του δίχρονου, με λιγότερα κινούμενα μέρη και χωρίς περίπλοκο σύστημα βαλβίδων, το καθιστά πιο απλό. Αντίθετα, οι τετράχρονοι κινητήρες απαιτούν ένα σύστημα βαλβίδων για την εισαγωγή και την εξαγωγή, μαζί με μηχανισμούς για το χρονισμό του εκκεντροφόρου, που απαιτεί έναν πιο περίπλοκο σχεδιασμό με αποτέλεσμα αυξημένο βάρος και πολυπλοκότητα.

Αποδοτικότητα

Ένας κινητήρας με τέσσερις διαδρομές είναι πιο αποδοτικός από έναν με δύο. Δημιουργούν πλήρη καύση στη χωριστή φάση καύσης τους, που μεταφράζεται σε καλύτερη χρήση καυσίμου και έχουν ξεχωριστές διαδρομές εισαγωγής και εξάτμισης, γεγονός που οδηγεί σε καθαρότερες εκπομπές ρύπων.

Ωστόσο, λόγω της φύσης του δίχρονου κινητήρα, η θύρα της εξάτμισης παραμένει ανοιχτή ενώ το καύσιμο ψεκάζεται στον κινητήρα. Κάποιο καύσιμο πηγαίνει απευθείας στη θύρα εξάτμισης και δεν καίγεται.

ισχύς εξόδου

Ο δίχρονος σχεδιασμός επιτυγχάνει ισχύ εξόδου με κάθε κύκλο λόγω ταυτόχρονων διαδρομών εισαγωγής/εξαγωγής και συμπίεσης/ισχύς, με αποτέλεσμα μια έντονη απότομη αύξηση ισχύος σε αντίθεση με την πιο ισορροπημένη παροχή ισχύος του τετράχρονου.

Ωστόσο, οι τετράχρονοι κινητήρες το αντισταθμίζουν αυτό προσφέροντας πιο ομαλή, πιο ελεγχόμενη απόδοση ισχύος και μειωμένους κραδασμούς του κινητήρα.

σύστημα λίπανσης

Στους δίχρονους κινητήρες, το καύσιμο και το λιπαντικό συνήθως αναμιγνύονται πριν από την εισαγωγή. Το λιπαντικό θα καεί με το καύσιμο. Η αναλογία βενζίνης προς λάδι κυμαίνεται από 10:1 έως 50:1 κατ' όγκο.

Αντίστροφα, οι τετράχρονοι κινητήρες λιπαίνονται με λάδι που είναι αποθηκευμένο σε κάρτερ λαδιού. Σε αντίθεση με έναν 4χρονο κινητήρα, το λάδι ενός τετράχρονου κινητήρα δεν καίγεται με το καύσιμο για τη λίπανση του κινητήρα. Αντί να καίγεται, ανακυκλώνεται γύρω από τον κινητήρα. Καθώς το λιπαντικό τετράχρονου κινητήρα ανακυκλώνεται γύρω από τον κινητήρα, λιπαίνει, διαχέει τη θερμότητα, καθαρίζει και διατηρεί τις ακαθαρσίες σε ανάρτηση μέχρι να αλλάξει το λάδι.

Συντήρηση και Κόστος

Οι δίχρονοι κινητήρες, λόγω του λιγότερο περίπλοκου σχεδιασμού τους, είναι γενικά ευκολότεροι και φθηνότεροι στη συντήρηση και την επισκευή. Ωστόσο, η πιο επίπονη λειτουργία τους μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένη φθορά, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής τους και πιθανώς να οδηγήσει σε πιο συχνές επισκευές.

Τα τετράχρονα, ενώ είναι πιο δαπανηρά η συντήρηση και η επισκευή λόγω των πολύπλοκων συστημάτων τους, τείνουν να έχουν μεγαλύτερα διαστήματα σέρβις. Συχνά ξεπερνούν τους δίχρονους ομολόγους τους λόγω μειωμένης καταπόνησης του κινητήρα, αντισταθμίζοντας το υψηλότερο κόστος συντήρησης μακροπρόθεσμα.

Συμπέρασμα

Στο τέλος, γνωρίζοντας πώς διαφέρουν οι δίχρονοι και οι τετράχρονοι κινητήρες και τι απαιτούν, θα σας βοηθήσει να επιλέξετε με σύνεση και να διατηρήσετε προληπτικά τον κινητήρα σας για όλη τη διάρκεια ζωής του. Ακολουθεί μια συγκριτική κάρτα βαθμολογίας για να ελέγξετε τις κύριες διαφορές με μια ματιά:

Άποψη	Δίχρονος κινητήρας	Τετράχρονος κινητήρας
Περίπλοκο	Πιο απλό με λιγότερα κινούμενα μέρη.	Πιο πολύπλοκο λόγω μηχανισμών βαλβίδας και χρονισμού.
Αποδοτικότητα	Υψηλότερη αναλογία ισχύος προς βάρος. Λιγότερο αποδοτικό καύσιμο.	Χαμηλότερη αναλογία ισχύος προς βάρος. Πιο αποδοτική κατανάλωση καυσίμου.
Ισχύς εξόδου	Δύναμη σε κάθε δύο κινήσεις.	Δύναμη σε κάθε τέσσερις κινήσεις.
Λίπανση	Αναμιγνύεται με το καύσιμο (premix).	Ξεχωριστό σύστημα λίπανσης.
Συντήρηση και Κόστος	Πιο εύκολο και φθηνότερο στη συντήρηση, αλλά γενικά μικρότερη διάρκεια ζωής.	Υψηλότερο κόστος συντήρησης αλλά με μεγαλύτερα διαστήματα σέρβις.

Η απόφαση μεταξύ δίχρονου και τετράχρονου κινητήρα εξαρτάται αποκλειστικά από τις ανάγκες σας. Δεν υπάρχει σωστή ή λάθος απάντηση. Ως καθιερωμένο Κινέζος κατασκευαστής κινητήρων, η BISON κατασκευάζει με υπερηφάνεια τόσο δίχρονους όσο και τετράχρονους κινητήρες, καλύπτοντας μια ποικιλία εφαρμογών σε μια ολοένα και πιο διαφορετική αγορά. Επιλέγοντάς μας ως τον αξιόπιστο προμηθευτή κινητήρων σας, ευθυγραμμίζεστε με έναν συνεργάτη που δίνει προτεραιότητα στην αμοιβαία ανάπτυξη και την ικανοποίηση των πελατών.

FAQs

Ο κινητήρας μου είναι δίχρονος ή τετράχρονος;

Ένας κινητήρας 2 κύκλων διαθέτει θύρα πλήρωσης με καπάκι με αντλία καυσίμου και εικονίδιο δοχείου λαδιού. Το καπάκι θα καθορίζει συνήθως την αναλογία μίγματος λαδιού προς καύσιμο. Ένας κινητήρας 4 κύκλων έχει δύο θύρες πλήρωσης, με κάθε καπάκι να αναγνωρίζει χωριστά τη δεξαμενή καυσίμου από το κάρτερ λαδιού.

Υπάρχουν μονόχρονοι κινητήρες;

Τόσο οι ευθύγραμμοι όσο και οι περιστροφικοί κινητήρες 1-χρόνου μπορούν να τροποποιηθούν ώστε να περιλαμβάνουν κινητήρες αντίθετου εμβόλου-απέναντι κυλίνδρου (OPOC). Η έξοδος παλινδρομικού εμβόλου των εμβόλων μιας διαδρομής μπορεί να μετατραπεί σε έξοδο συνεχούς περιστροφής χρησιμοποιώντας στροφαλοφόρους άξονες με σπασμένους δακτυλίους ή πρόσφατα αναπτυγμένους γρανάζια στροφάλου με συμβατικά ρουλεμάν.

Δημοφιλέστερες Δημοσιεύσεις

πώς να καθαρίσετε έναν μικρό κινητήρα