Kuten nimestä voi päätellä, kaksitahtimoottori on polttomoottori, joka suorittaa täyden tehosyklin vain kahdella männäniskulla – yhdellä ylöspäin ja yhdellä alaspäin – yhden kampiakselin kierroksen aikana.
Bensiini- ja dieselmoottoreissa termodynaaminen sykli sisältää puristuksen, lämmönnousun, laajenemisen ja pakokaasun. Kaksitahtimoottorissa nämä neljä prosessia suoritetaan kahden iskun aikana, joista kaksi tapahtuu männän ylöspäin suuntautuvan liikkeen aikana ja kaksi muuta alaspäin suuntautuvan liikkeen aikana.
Nelitahtimoottoriin verrattuna rakenteellinen ero on selvä. Ilman venttiilejä tai nokka-akseleita kaksitahtimoottorit ovat yksinkertaisempia ja kevyempiä. Vähemmän osia tarkoittaa pienempää painoa ja suurempaa tehoa suhteessa kokoon, minkä vuoksi kaksitahtimoottoreita käytetään laajalti kannettavissa työkaluissa ja ulkoiluvälineissä.
Kaksitahtimoottorin rakenne
Ymmärtääkseen, miten kaksitahtimoottori toimii, on tärkeää tuntea sen pääkomponentit. Pohjimmiltaan nämä moottorit koostuvat männästä ja sylinteristä, kampiakselista, imu- ja pakoaukoista sekä joko sytytystulpasta tai polttoainesuuttimesta.
mäntä ja sylinteri
Mäntä: liikkuva osa, joka puristaa polttoaine-ilmaseosta ja muuntaa palamisvoiman liikkeeksi.
Sylinteri: kammio, jossa mäntä liikkuu ylös ja alas.
Mäntä ja sylinteri yhdessä sisältävät polttoaine-ilmaseoksen ja siirtävät palamisenergian kampiakselille.
kampiakseli
Kampiakseli muuntaa männän ylös-alas (edestakaisen) liikkeen moottoria pyörittäväksi pyörimisvoimaksi. Se on suoraan kytketty mäntään ja sillä on keskeinen rooli puristus- ja tehontuotantoprosessissa.
sytytystulppa tai polttoainesuutin
tulo- ja lähtöportit
Portit ovat sylinterin seinämässä olevia aukkoja, jotka säätelevät kaasun virtausta:
Miten 2-tahtimoottori toimii?
Kaksitahtimoottori suorittaa täyden tehosyklin vain yhdellä männän ylös-alas-liikkeellä. Tämä sykli on jaettu kahteen päävaiheeseen: imu/puristus ja teho/pako, joiden avulla moottori tuottaa tehoa nopeasti ja tehokkaasti.
Vaihe 1: imu ja puristus
Kun mäntä liikkuu ylöspäin alakuolokohdasta (bdc) yläkuolokohtaan (tdc), se vetää polttoaine-ilmaseosta kampikammioon. Samanaikaisesti sylinterissä jo oleva seos puristuu kokoon, mikä valmistaa sen sytytystä varten.
Vaihe 2: teho ja pakokaasu
Kun mäntä saavuttaa yläpisteen, sytytystulppa sytyttää puristetun seoksen. Tuloksena oleva palaminen pakottaa männän alaspäin, mikä tuottaa tehoa. Tämän alaspäin suuntautuvan liikkeen aikana pakoputki avautuu vapauttaen palaneita kaasuja, kun taas siirtoportti päästää uutta polttoainetta ja ilmaa kampikammiosta sylinteriin. Mäntä liikkuu sitten taas ylöspäin, ja sykli toistuu.
Miten polttoaine ja voitelu toimivat?
Toisin kuin nelitahtimoottoreissa, kaksitahtimoottoreissa ei ole erillistä öljyjärjestelmää. Voitelu hoidetaan kahdella tavalla:
Valmiiksi sekoitettu polttoaine: bensiini sekoitetaan kaksitahtiöljyyn ennen käyttöä, jolloin öljy voitelee moottorin sisäosia käytön aikana.
Öljynruiskutus: sisäänrakennettu pumppu syöttää automaattisesti oikean määrän öljyä erillisestä säiliöstä polttoainejärjestelmään.
Kaksitahtimoottorien tyypit
Kaksitahtimoottorit voidaan luokitella polttoainetyypin, imujärjestelmän ja huuhtelujärjestelmän perusteella.
polttoainetyypin perusteella
Kaksitahtinen dieselmoottori: Kaksitahtinen dieselmoottori toimii dieselsyklillä ja suorittaa yhden tehosyklin kahdessa männäniskussa. Raastettua ilmaa käytetään huuhtelussa, ja polttoainetta ruiskutetaan vasta kaikkien porttien sulkemisen jälkeen polttoainehävikin estämiseksi. Vaikka kaksitahtiset dieselmoottorit ovat rakenteeltaan yksinkertaisempia ja niissä on vähemmän liikkuvia osia kuin nelitahtiset dieselmoottorit, ne ovat harvinaisempia suorituskykyyn ja päästöihin liittyvien haasteiden vuoksi. Niitä käytetään pääasiassa sovelluksissa, jotka vaativat korkeaa teho-painosuhdetta, kuten kiinteissä voimayksiköissä, vetureissa ja suurissa merialuksissa. Näitä moottoreita on suhteellisen helppo huoltaa niiden yksinkertaisen rakenteen ansiosta.
Kaksitahtibensiinimoottori: Kaksitahtibensiinimoottori toimii ottosyklillä, jossa imu, puristus, teho ja pakokaasu tapahtuvat kahden männäniskun aikana. Nämä moottorit ovat kevyitä, kompakteja ja niitä käytetään yleisesti pienissä laitteissa, kuten moottorisahoissa, skoottereissa, mopoissa, veneissä ja käsityökaluissa. Nelitahtisiin bensiinimoottoreihin verrattuna ne ovat yksinkertaisempia ja kevyempiä, mutta tuottavat enemmän päästöjä. Voitelu saavutetaan sekoittamalla moottoriöljyä polttoaineeseen liikkuvien osien, kuten männän ja kampiakselin, suojaamiseksi.
imujärjestelmään perustuva
Mäntäohjattu imu: Tässä tyypissä imuaukko sijaitsee sylinterin seinämässä, ja sen avautumista ja sulkeutumista ohjaa suoraan männän liike.
Imuventtiili: Imuventtiili on kampikammioon asennettu yksitieventtiili. Se avautuu männän ylöspäin suuntautuvan liikkeen aikana imun mahdollistamiseksi ja sulkeutuu alaspäin suuntautuvan iskun aikana estäen takaisinvirtauksen.
Kiertoventtiilin imu: Tämä järjestelmä käyttää kampiakselin pyörivää levyä tai rumpua kampikammion imukanavan avautumisen ja sulkeutumisen ohjaamiseen.
perustuu puhdistusmenetelmään
Ristivirtaushuuhtelu: Ristivirtaushuuhtelussa siirto- ja pakoputket sijaitsevat sylinterin vastakkaisilla puolilla. Männän kruunu auttaa ohjaamaan raitista ilmaa kohti sylinterinkantta ja työntämään pakokaasut ulos pakoputken kautta.
Silmukkahuuhtelu: Silmukkahuuhtelussa sekä siirto- että pakoputket sijaitsevat sylinterin samalla puolella. Sisään tuleva varaus virtaa silmukkareittiä pitkin poistaakseen pakokaasut tehokkaasti.
Uniflow-huuhtelu: Uniflow-huuhtelussa käytetään pakoventtiilejä sylinterinkannessa pakoporttien sijaan ja siirtoportteja sylinterin seinämän ympärillä. Raikas ilma ja pakokaasut liikkuvat samaan suuntaan ylöspäin, mikä parantaa huuhtelutehokkuutta.
Missä kaksitahtimoottoreita käytetään yleisesti
Kaksitahtimoottoreita on käytetty laajalti pienissä koneissa 1800-luvulta lähtien niiden kevyen rakenteen ja vahvan suorituskyvyn ansiosta. Niiden nopea reagointikyky ja kompakti koko tekevät niistä sopivia sekä työ- että vapaa-ajan käyttöön.
Piha- ja maisemointitöissä kaksitahtimoottorit antavat voiman laitteille, kuten trimmereille, lehtipuhaltimille ja pensasleikkureille. Raskaammissa ulkotöissä moottorisahat ja raivaussahat tarvitsevat kaksitahtimoottorit tehokkaan leikkuutehon ja helppokäyttöisyyden takaamiseksi.
Vesillä pienissä veneissä, perämoottoreissa ja vesiskoottereissa käytetään yleisesti kaksitahtimoottoreita, koska ne tarjoavat suuren tehon lisäämättä liikaa painoa. Tämä tasapaino on erityisen tärkeä merisovelluksissa.
Kaksitahtimoottorit ovat suosittuja myös vapaa-ajan ajoneuvoissa, kuten motocrossissa, karting-autoissa ja moottorikelkoissa. Niiden nopea kiihtyvyys, yksinkertainen rakenne ja helppo huolto tekevät niistä ihanteellisia maastoajoon ja suorituskykyyn keskittyvään käyttöön.
Lisäksi monet kannettavat generaattorit ja vesipumput käyttävät kaksitahtimoottoreita niiden yksinkertaisen rakenteen, luotettavan käynnistyksen ja kannettavuuden vuoksi – nämä ovat keskeisiä etuja, kun sähköä tai vettä tarvitaan nopeasti syrjäisissä paikoissa.
Kaiken kaikkiaan kaksitahtimoottorit ovat edelleen käytännöllinen ja luotettava valinta monenlaisille ulkoilu-, virkistys- ja kannettaville laitteille.
Johtopäätös
Kiinassa toimivana ammattimaisena pienmoottorivalmistajana ymmärrämme kaksitahtimoottorien tärkeän roolin monenlaisten työkalujen ja koneiden voimanlähteenä. Niiden suuri teho, yksinkertainen rakenne ja kevyt rakenne tekevät niistä ihanteellisia kannettaville laitteille, kuten moottorisahoille, trimmereille ja kannettaville generaattoreille.
Luotettavaa suorituskykyä ja vankkaa vastinetta rahalle saat tutustumalla BISONin korkealaatuisten kaksitahtimoottoreiden ja -laitteiden valikoimaan. Asiantuntevan tuen ja luotettavan valmistuksen tukena tuotteemme on rakennettu auttamaan sinua tekemään työsi tehokkaasti ja varmasti.
