kaksitahtimoottorit

kaksitahtimoottori on polttomoottorityyppi, joka päättää voimasyklin kahdella männän iskulla vain yhden kampiakselin kierroksen aikana.

nelitahtimoottoreissa on yksi työtahti kampiakselin kahdessa kierrossa tai männän neljän lyönnin kierrossa. Yhden työtahdin toive jokaisessa kampiakselin vallankumouksessa on johtanut kaksitahtimoottorin kehittymiseen.

vuonna 1838 englantilainen Barnett kuvaili mekanismin, jolla sylinteriin saadaan varaus erillisten pumppujen avulla. Vuonna 1878 myös Dugald Clerk antoi paljon panosta tähän suuntaan ja kuvasi Clerk Cycle-nimellä tunnetun kaksitahtisyklin.

kaksitahtimoottori työllistää pieniä voimia, joita tarvitaan autopyörissä, skoottereissa, moottoripyörissä. Kaksitahtimoottoreissa imu-ja pakokaasuvetoja ei ole. Jäljellä on vain kaksi iskua puristusvoima ja tehoveto. Näitä kutsutaan yleensä ylös-ja alaspäin suuntautuvaksi vedoksi. Myös kaksitahtimoottoreissa on venttiilien sijaan Tulo-ja pakoaukot.

tuore lataus tulee sylinteriin työtahdin päässä sisääntuloportin kautta. Ja sitten palaneet pakokaasut pakotetaan ulos poistoportin kautta tuore lataus.

kaksitahtinen Kipinäsytytysmoottori (Bensiini).

kuvassa näkyy kaksitahtisen kipinäsytytysmoottorin periaate. Sen kaksi iskua ovat seuraavat:

1. ylöspäin suuntautuva isku
2. alaspäin suuntautuva isku

ylöspäin suuntautuva isku

ylöspäin suuntautuvan iskun aikana mäntä liikkuu alhaalta kuolleesta keskikohdasta ylöspäin ylimpään kuolleeseen keskikohtaan. Puristamalla ahtoilman bensiiniseosta sylinterin palotilaan. Männän ylöspäin suuntautuvan liikkeen vuoksi kampikammioon syntyy osittainen tyhjiö.

ja uusi lataus vedetään kampikammioon kattamattoman sisääntuloportin kautta. Poistoportti ja siirtoportti katetaan, kun mäntä on ylimmässä kuolleessa keskiasennossa. Puristettu lataus syttyy palotilassa sytytystulpan antamasta kipinästä.

alaspäin suuntautuva isku

heti latauksen sytyttyä kuumat kaasut puristavat männän, joka liikkuu alaspäin pyörittäen kampiakselia tehden siten hyödyllisen työn. Tämän iskun aikana sisääntuloportti peitetään männällä ja uusi lataus puristetaan kampikammioon. Männän edelleen alaspäin suuntautuva liike paljastaa ensin pakoaukon ja sitten siirtoportin. ja siten pakokaasu alkaa pakokaasuportin kautta.

heti kun siirtoportti on auki, sen läpi kulkeva lataus pakotetaan sylinteriin. Varaus iskee männän kruunuun poikkeuttimen, nousee sylinterin yläosaan ja työntää ulos suurimman osan pakokaasuista. Mäntä on nyt alimmassa kuolleessa keskiasennossa.

sylinteri täyttyy kokonaan tuoreella varauksella, joskin jonkin verran pakokaasuilla. Tämän jälkeen tapahtumien kierto toistetaan, jolloin mäntä tekee kaksi iskua jokaista kampiakselin kierrosta kohti.

kuvassa on porttikaavio kaksitahtisesta bensiinimoottorista. se on itsestään selvää.

kuvassa on kaksitahtisen bensiinimoottorin p-v-diagrammin muoto. Tämä kaavio koskee vain pääsylinteriä tai männän yläpuolta.

kaksitahtinen Dieselmoottori

tässä kaksitahtimoottorissa sylinterin sisälle puristetaan vain ilmaa. ja polttoaine (diesel) ruiskutetaan sylinterin päähän asennetulla injektorilla. Moottorissa ei ole sytytystulppaa. Kaksitahtisen puristussytytysmoottorin muut toiminnot ovat täsmälleen samat. kuten kipinäsytytysmoottorin.

portin ajoituskaavio kaksitahtidieselmoottorille.

kuvassa näkyvät sytytystulppaan vaikuttavat sylinterin paineet ja lämpötilat kaksi-ja nelitahtimoottoreissa.

kaksitahtimoottorin edut nelitahtimoottoriin verrattuna:

1. kaksitahtimoottori antaa yhden työtahdin jokaista kampiakselin kierrosta kohden. Nelitahtinen antaa yhden työvedon kampiakselin jokaista kahta kierrosta kohden. Näin ollen kaksitahtimoottorin kehittämä teho on kaksinkertainen nelitahtimoottoriin verrattuna samalla moottorin kierrosnopeudella ja sylinteritilavuudella.
2. kampiakselin kääntymishetki on kaksitahtimoottorissa tasaisempi. Koska yksi työ aivohalvaus jokaista kierrosta Kampiakselin, ja niin se tarvitsee kevyempi Vauhtipyörä siinä.
3. samalla teholla kaksitahtimoottori on kompaktimpi, kevyt ja vaatii vähemmän tilaa kuin nelitahtimoottori. Näin se sopii paremmin auto-cycle, moottoripyörät ja skootterit.
4. kaksitahtimoottori on rakenteeltaan ja mekanismiltaan yksinkertaisempi. Siinä ei ole venttiiliä eikä venttiilimekanismia. Portit on helppo suunnitella ja ne ovat kansi ja paljastaa liikkeen männän itse.
5. sen mekaaninen hyötysuhde on korkea johtuen muun muassa nokka-akselien, kampiakselien ja keinulautojen puuttumisesta., venttiileistä.
6. se antaa vähemmän vääntöä.
7. kaksitahtimoottori vaatii yksinkertaisen rakenteensa vuoksi vähemmän varaosia.
8. se voidaan kumota, jos se on valvomatonta tyyppiä.
9. työ vaatii säästöä, jotta imu-ja poistoportin kitka saadaan poistettua.

haitat

1. kaksitahtisyklin Otto-moottorissa polttoaineen kulutus on suuri. koska tuore lataus menee todennäköisesti hukkaan pakoportin kautta.
2. varsinainen puristus alkaa, kun männän ylöspäin suuntautuva liike sulkee portit kokonaan kampiakselien muutaman asteen kierron jälkeen. Näin ollen kaksitahtimoottorin todellinen puristussuhde ja siten lämpöhyötysuhde on pienempi kuin nelitahtimoottorin vastaavilla mitoilla.
3. varaus laimenee palaneista kaasuista epätäydellisen haaskauksen vuoksi.
4. se antaa suuremman melun.
5. se kuluttaa enemmän voiteluöljyä.
6. liikkuvien osien kuluminen on suurempaa.

nelitahtimoottorin ja kaksitahtimoottorin Vertailu.

nelitahtimoottori	kaksitahtimoottori
nelitahtimoottorissa yksi työveto kampiakselin kahta kierrosta kohden.	tällä yhdellä työvedolla jokaista kampiakselin kierrosta kohden.
kampiakselin kääntymishetki ei edes johdu yhdestä työvedosta jokaista kampiakselin kahta kierrosta kohden. siksi se vaatii raskaan vauhtipyörän ja moottori käy epätasapainoisesti.	kampiakselin kääntymishetki on tasaisempi johtuen yhdestä työvedosta jokaista kampiakselin kierrosta kohden. Siksi se vaatii kevyempää vauhtipyörää ja Moottorin käy tasapainoisesti.
moottori on raskas	moottori on kevyt.
Moottorin hinta on korkea	Moottorin hinta on alhainen.
vähemmän mekaanista tehokkuutta johtuen suuremmasta kitkasta monissa nelitahtimoottorin osissa.	mekaaninen hyötysuhde johtuu enemmän muutamien osien vähäisemmästä kitkasta.
tuotos johtuu enemmän täyden tuorevarauksen saannista ja täydestä palaneiden kaasujen pakokaasusta.	teho on alhainen johtuen tuoreen varauksen sekoittumisesta palaneisiin kaasuihin.
moottori käy kylmässä	moottori käy kuumassa.
se on vesijäähdytteinen	se on ilmajäähdytteinen.
pienempi polttoaineenkulutus nelitahtimoottorissa	polttoaineenkulutus on enemmän.
moottori vaatii enemmän tilaa	moottori vaatii vähemmän tilaa.
voitelujärjestelmä on monimutkainen	voitelujärjestelmä on yksinkertainen.
moottori tuottaa vähemmän melua	melua on enemmän.
moottoria käytetään autoissa, linja-autoissa, kuorma-autoissa.	moottoria käytetään mopoissa, skoottereissa, moottoripyörissä.
moottori koostuu imu-ja pakoventtiileistä.	moottori koostuu Tulo-ja pakoaukoista.
lisää lämpötehokkuutta.	Alhainen lämpöhyötysuhde.
moottori kuluttaa vähemmän voiteluöljyä.	nämä moottorit kuluttavat enemmän voiteluöljyä.
Moottorin liikkuvien osien kuluminen vähenee.	liikkuvien osien suurempi kuluminen.

Lataa Pdf tästä artikkelista