Zweitaktmotoren

Ein Zweitaktmotor ist eine Art Verbrennungsmotor, der einen Leistungszyklus mit zwei Kolbenhüben während nur einer Kurbelwellenumdrehung abschließt.

Bei Viertaktmotoren gibt es einen Arbeitstakt in zwei Umdrehungen der Kurbelwelle oder in einem Zyklus von vier Kolbenhüben. Der Wunsch nach einem Arbeitstakt bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle hat zur Entwicklung eines Zweitaktmotors geführt.

1838 beschrieb der Engländer Barnett den Mechanismus zur Versorgung des Zylinders mit einer Ladung mittels separater Pumpen. 1878 leistete Dugald Clerk ebenfalls einen großen Beitrag in diese Richtung und beschrieb einen Zweitaktzyklus, der als Clerk Cycle bekannt ist.

Der Zweitaktmotor verwendet für kleine Leistungen, die in Autocycles, Motorrollern und Motorrädern benötigt werden. Bei Zweitaktmotoren gibt es keine Saug- und Abgastakte. Es gibt nur noch zwei verbleibende Hübe, den Kompressionshub und den Krafthub. Diese werden normalerweise als Aufwärtshub und Abwärtshub bezeichnet. Anstelle von Ventilen gibt es auch Einlass- und Auslassöffnungen in Zweitaktmotoren.

Frische Ladung tritt am Ende des Arbeitshubs durch die Einlassöffnung in den Zylinder ein. Und dann werden verbrannte Abgase durch eine frische Ladung durch die Abgasöffnung verdrängt.

Zweitakt-Benzinmotor mit Fremdzündung.

Das Prinzip des Zweitakt-Fremdzündungsmotors ist in der Abbildung dargestellt. Seine zwei Striche sind wie folgt:

1. Hub nach oben
2. Hub nach unten

Hub nach oben

Beim Hub nach oben bewegt sich der Kolben vom unteren Totpunkt nach oben. Durch Verdichten des Ladeluft-Benzingemisches im Brennraum des Zylinders. Durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens entsteht im Kurbelgehäuse ein Unterdruck.

Und eine neue Ladung wird durch die unbedeckte Einlassöffnung in das Kurbelgehäuse gesaugt. Die Auslassöffnung und die Transferöffnung sind abgedeckt, wenn sich der Kolben im oberen Totpunkt befindet. Die komprimierte Ladung wird in der Brennkammer durch einen von der Zündkerze gegebenen Funken gezündet.

Hub nach unten

Sobald die Ladung gezündet ist, komprimieren die heißen Gase den Kolben, der sich nach unten bewegt, und drehen die Kurbelwelle, wodurch die nützliche Arbeit geleistet wird. Während dieses Hubs wird die Einlassöffnung vom Kolben abgedeckt und die neue Ladung im Kurbelgehäuse komprimiert. Eine weitere Abwärtsbewegung des Kolbens gibt zuerst die Auslassöffnung und dann die Transferöffnung frei. und daher beginnt der Auspuff durch die Auslassöffnung.

Sobald der Transferanschluss geöffnet ist, wird die Ladung durch ihn in den Zylinder gedrückt. Die Ladung trifft auf den Deflektor am Kolbenboden, steigt an die Oberseite des Zylinders und drückt den größten Teil der Abgase heraus. Der Kolben befindet sich nun im unteren Totpunkt.

Der Zylinder ist vollständig mit einer frischen Ladung gefüllt, obwohl er mit den Abgasen gefüllt ist. Der Zyklus der Ereignisse wird dann wiederholt, wobei der Kolben für jede Umdrehung der Kurbelwelle zwei Hübe ausführt.

Die Abbildung zeigt ein Anschlussdiagramm für einen Zweitakt-Benzinmotor. welches ist selbsterklärend.

Eine Abbildung zeigt die Form des P-v-Diagramms für einen Zweitakt-Benzinmotor. Dieses Diagramm gilt nur für den Hauptzylinder oder die Oberseite des Kolbens.

Zweitakt-Kompressionszündung (Diesel) Motor

Bei diesem Zweitaktmotor wird nur Luft im Zylinder komprimiert. und der Kraftstoff (Diesel) wird durch einen Injektor eingespritzt, der in den Kopf des Zylinders eingebaut ist. Es gibt keine Zündkerze in diesem Motor. Die übrigen Vorgänge des Zweitakt-Selbstzündungsmotors sind genau gleich. wie die des Fremdzündungsmotors.

Port-Timing-Diagramm für einen Zweitakt-Dieselmotor.

Die Abbildung zeigt die auf die Zündkerze einwirkenden Zylinderdrücke und -temperaturen für Zweitakt- und Viertaktmotoren.

Vorteile des Zweitaktmotors gegenüber dem Viertakt:

1. Der Zweitaktmotor gibt für jede Umdrehung der Kurbelwelle einen Arbeitshub. Der Viertakt ergibt einen Arbeitshub für jeweils zwei Umdrehungen der Kurbelwelle. Daher ist die von Zweitaktmotor entwickelte Leistung doppelt so hoch wie die von Viertaktmotor für die gleiche Motordrehzahl und Zylindervolumen entwickelt.
2. Die drehen moment auf die kurbelwelle ist mehr auch in zwei hub motor. Aufgrund eines Arbeitshubs für jede Umdrehung der Kurbelwelle, und so braucht es ein leichteres Schwungrad darin.
3. Bei gleicher Leistung ist ein Zweitaktmotor kompakter, leichter und benötigt weniger Platz als ein Viertaktmotor. So ist es besser geeignet für Auto-Zyklus, Motorräder und Roller.
4. Ein Zweitaktmotor ist in Konstruktion und Mechanismus einfacher. Es gibt kein Ventil und keinen Ventilmechanismus. Die Anschlüsse sind einfach zu konstruieren und werden durch die Bewegung des Kolbens selbst abgedeckt und freigelegt.
5. Es hat eine hohe mechanische Effizienz aufgrund des Fehlens von Nocken, Kurbelwelle und Wippen usw., der Ventile.
6. Es gibt weniger Torsionsschwingungen.
7. Zweitaktmotor benötigt aufgrund seines einfachen Designs weniger Ersatzteile.
8. Es kann umgekehrt werden, wenn es vom ventillosen Typ ist.
9. Es ist eine Arbeitsersparnis erforderlich, um die Reibung der Einlass- und Auslassöffnung zu überwinden.

1. In zwei hub zyklus Otto motor, die kraftstoff verbrauch ist hoch. weil die frische Ladung wahrscheinlich verschwendet wird, indem sie durch die Auslassöffnung entweicht.
2. Die eigentliche Kompression beginnt, wenn die Öffnungen durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens nach einigen Gradumdrehungen der Kurbelwellen vollständig geschlossen sind. Somit ist das tatsächliche Verdichtungsverhältnis und damit der thermische Wirkungsgrad des Zweitaktmotors geringer als der des Viertaktmotors bei gleichen Abmessungen.
3. Die Ladung wird durch die verbrannten Gase aufgrund unvollständiger Spülung verdünnt.
4. Es gibt mehr Lärm.
5. Es verbraucht mehr Schmieröl.
6. Der Verschleiß beweglicher Teile ist größer.

Vergleich zwischen dem Viertaktmotor und dem Zweitaktmotor.

Viertaktmotor	Zweitaktmotor
In Viertaktmotor, ein Arbeitshub für jeweils zwei Umdrehungen der Kurbelwelle.	In diesem einen Arbeitshub für jede Umdrehung der Kurbelwelle.
Das Drehmoment an der Kurbelwelle ist nicht einmal auf einen Arbeitshub pro zwei Umdrehungen der Kurbelwelle zurückzuführen. daher erfordert es schwere Schwungrad und der Motor läuft unausgeglichen.	Das Drehmoment an der Kurbelwelle ist aufgrund eines Arbeitshubs für jede Umdrehung der Kurbelwelle gleichmäßiger. Daher erfordert es leichter Schwungrad und der Motor läuft ausgeglichen.
Der Motor ist schwer	Der Motor ist leicht.
Die Kosten des Motors sind hoch	Die Kosten des Motors sind niedrig.
Weniger mechanischer Wirkungsgrad durch mehr Reibung in vielen Teilen des Viertaktmotors.	Der mechanische Wirkungsgrad ist eher auf weniger Reibung in einigen Teilen zurückzuführen.
Die Leistung ist mehr auf volle Frischladung und volle verbrannte Gase zurückzuführen.	Die Leistung ist aufgrund der Vermischung von Frischladung mit den verbrannten Gasen gering.
Der Motor läuft kalt	Der Motor läuft heiß.
Es ist wasser gekühlt	Es ist luftgekühlt.
Weniger Kraftstoffverbrauch im Viertaktmotor	Kraftstoffverbrauch ist mehr.
Der Motor benötigt mehr Platz	Der Motor benötigt weniger Platz.
Schmiersystem ist kompliziert	Schmiersystem ist einfach.
Der Motor produziert weniger Lärm	Lärm ist mehr.
Der Motor wird in Autos, Bussen, Lastwagen verwendet.	Der Motor wird für Mopeds, Roller, Motorräder verwendet.
Der Motor besteht aus Einlass- und Auslassventilen.	Der Motor besteht aus Einlass- und Auslassöffnungen.
Mehr thermische Effizienz.	Geringer thermischer Wirkungsgrad.
Der Motor verbraucht weniger Schmieröl.	Diese Motoren verbrauchen mehr Schmieröl.
Weniger Verschleiß von beweglichen Teilen im Motor.	Größerer Verschleiß beweglicher Teile.

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