エンジンは、すべての産業、車両、家庭の重要な部分となっています。 エンジンには多くの種類があり、ツーストロークエンジンもその一つです。 2ストロークエンジンの名前は、それが二つのピストンストロークを持っていることを表しています。 ツストロークエンジンは、クランクシャフト回転あたりわずか二つのピストンストロークで一つのエネル その働きはクランク軸の2つの回転の内の力/エネルギー周期を終えるようにピストンの4つの打撃を要求する4打撃エンジンの反対である。
前の記事では、四ストロークエンジンについて説明しました。 したがって、ここでは2ストロークエンジンについて説明します。

2ストロークエンジンとは何ですか？

2ストロークエンジンは、ピストンの二つのストロークだけを使用してパワーサイクルを完了するレシプロエンジンの一種です。 二ストロークエンジンは、二つのピストンストロークが完了した後、クランクシャフトの一回転を完了します。 このような方法でのツーストロークエンジンの仕事は次のようになります:

1. 吸気および圧縮プロセスは、ピストンの最初のストロークで完了する。
2. ピストンの第二ストロークで動力と排気のプロセスが完了しました。

ツーストロークエンジンの熱効率は、車両の設計とモデルに依存します。 しかし、一般的に、2ストロークガソリンエンジンは、化学（燃料）パワーの20％を機械的な力に変換するだけです。 このエネルギーの15％だけが車両の車輪を駆動するために使用され、残りの5％のエネルギーは摩擦などに抵抗するために失われます。

典型的な2ストロークエンジンの図は上に示されています。 吸引および排気弁の代りに、2打撃エンジンは背圧の港を使用する。

ツーストロークエンジンは、低コストで高効率で、四ストロークエンジンよりも軽量です。 このタイプのICエンジンは、ピストンの4ストロークまたはクランクシャフトの2回転が完了した後にパワーサイクルを完了する4ストロークエンジンよりも多くの出力を持っています。

四ストロークエンジンは二ストロークエンジンよりも部品が多いため、四ストロークエンジンは二ストロークエンジンよりも大きなサイズと高重量を有する。

これらの理由により、これらのエンジンは4ストロークエンジンに比べて高い出力対重量比を持っています。 しかし、彼らは4ストロークエンジンよりもはるかに柔軟ではなく、また、彼らは高い潤滑を必要とします。

2ストロークエンジンの背景

1. スコットランドの技術者Dugald Clerkが圧縮室を持つ第1の2ストロークエンジンを発明しました。 1881年、彼は彼のモデルの特許を取得しました。
2. クランクケースは、ピストンの下の部分をブースターポンプとして使用してエンジンを掃除していた。 これは通常、英国のジョセフの日によるものです。
3. ドイツの発見者カール-ベンツは31年（1879年）にツーストロークガスエンジンを製造し、1880年にドイツによって特許を取得した。
4. 最初の実用的な2ストロークエンジンは、ヨークシャーのアルフレッド-アンガス-スコットによって設計された。 1908年、彼は水冷二気筒バイクの生産を開始しました。

これらのエンジンでは、排気ガスが4ストロークエンジンに比べて冷却システムに送る熱が少なくなります。 つまり、より多くのエネルギーがピストンと、可能であれば、ターボチャージャーを実行するために利用可能であることを意味します。

2ストロークエンジンの種類

2ストロークエンジンの主な種類は次のとおりです:

1. 2-ストロークガソリン/ガソリンエンジン
2. 2ストロークディーゼルエンジン

1) 2ストロークディーゼルエンジン

ディーゼルサイクルのベースに2ストロークディーゼルエンジンが動作します。 ヒューゴ-グルドナーは1899年に2ストロークディーゼルエンジンを発明した。 2ストロークガソリンエンジンは、2ストロークディーゼルエンジンよりも設計が単純であるが、空力的および熱力学的プロセスにおいて複雑である。

このタイプの内燃機関は、自動車だけでなく、オフロードエンジン用途の主な動力源として使用されています。 これらのエンジンは、水力発電所や船舶のような高性能な用途で最も一般的に使用されています。

ツーストロークディーゼルエンジンは、混合気ではなく新鮮な空気でパージされます。 燃料は、漏れを防ぐためにすべてのポートが閉じられた後にのみ注入されます。 これらは4打撃のディーゼル機関と比べて排気ガスの放出のより有効、より少しである。

2)ツーストロークガソリンまたはガソリンエンジン

2ストロークガソリンエンジンは、高い軽量性とシンプルさが必要な場合に優先されます。 それはまた高いパワーに重量の比率が要求するところで使用する。

市販の2ストロークディーゼル装置/エンジンは、必要な圧縮比を提供していないため、利用できません。

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ツーストロークエンジン動作原理

ツーストロークエンジンは、ピストンのわずか二つのストロークでパワーサイクルを完了します。 2ストロークエンジンは、次のように動作します:

• 1st stroke(吸引ストロークと圧縮ストローク)
• 2nd stroke(パワーストロークと排気ストローク))

1) 吸引と圧縮ストローク

• 2ストロークエンジンでは、吸引と圧縮ストロークが同時に行われます。
• このストロークの間、ピストンは下死点（BDC）から上死点（TDC）に上方に移動します。
• ピストンのこの上向きの動きの間に、真空はエンジンの圧縮シリンダー（燃焼室）の中で作り出し始めます。 この真空の生成のために、空気-燃料混合物は入口ポートを介してシリンダに入る。
• 吸引プロセスの後、ピストンは上向きの動きを続け、混合気を圧縮します。
• 圧縮行程の終わりに、圧縮混合物は点火プラグによって提供される火花のために点火される。 混合物が発火すると同時に、力打撃ピストンは始まります。

2) 力および排気の打撃

• 吸引および圧縮の打撃のように、力および排気の打撃はまた同時に起こります。
• 燃焼過程により、混合気の温度、内部熱、圧力が非常に高くなります。 燃焼プロセスの間に作り出される高圧ガスはピストンが下方に動くことによるピストンの非常に高い力を出します（TDCからBCDへの）。
• ピストンの下向きの動きはクランクシャフトを回転させ、車両のフライホイールをさらに回転させます。
• 動力が完了すると、ピストンはさらに下方に移動して排気弁を開きます。
• 排気弁が開くと、ピストンは排気ガスを燃焼室から押し出す。
• ピストンがBDCに達すると、ピストンは排気ガスを完全に排出し、燃焼室を新鮮な空気-燃料混合物で満たし、全作業サイクルが繰り返されます。 BDCでは、ツーストロークエンジンの一つのパワーストロークが完了し、今度はピストンが次のパワーサイクルの準備ができています。

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2ストロークサイクルのPV図

2ストロークエンジンサイクルのPV図を以下に示します。 2ストロークエンジンでは、作業サイクルはピストンのわずか2ストロークで完了します。

このサイクルでは、1回目のピストンストロークで吸気と圧縮のプロセスが同時に発生し、2回目のピストンストロークでは動力と排気のプロセスが同時発生します。 2ストロークサイクルの段階の説明を以下に示します:

1. 理想的なサイクル（緑の線）：上記の図の緑の線は吸引ストロークを表しますが、2ストロークエンジンにはこのストロークはありません。 これは、4ストロークエンジンが始動すると、ピストンが上方に引っ張られ、混合気を吸うためにピストンを下方に引っ張る必要があるためです。 しかし、（ライン1から2）に示すように、二ストロークエンジンはすぐに混合気を吸い続けることができます。
2. 断熱圧縮(1～2):この段階で、吸気ポートが開き、ピストンが下方に移動する。 ピストンの下向きの動きの間に、それは空気-燃料混合物を圧縮する。 この圧縮プロセスのために、混合物の温度および圧力は増加するが、熱の変化はない。 したがって、このプロセスは断熱プロセス（熱変化なし）として知られています。 圧縮サイクルが（ポイント2で）終わるべきであるので点火プラグは圧縮された混合物に火花を提供し、発火させます。
3. アイソホリックプロセス（2-3）: この段階では、圧縮された混合物が点2に達すると（上の図に示すように）、圧縮された空気-燃料混合物は、その温度、熱エネルギー、および圧力が非常に高くな しかし、このプロセスの間、混合物の体積は一定のままである。 したがって、このプロセスは、等量（同じ体積）プロセスとして知られています。 燃焼プロセスはポイント3で完了し、力の打撃で使用する混合物の熱エネルギーおよび圧力店のこの時点で多量。
4. パワーストローク(3行目～4行目): このプロセスでは、空気-燃料混合物中の蓄積された熱と圧力（燃焼による）がピストンを押し下げ、さらにクランクシャフトを移動させる。 このクランクシャフトは、さらにフライホイールを移動し、車両を移動させます。 従って、この打撃は力打撃として知られています。 このプロセスの間に、圧縮シリンダの容積が増加する。
5. 排気ストローク（ライン4-1）：このプロセスの間、ピストンの下向きの動きは、シリンダから無駄な熱を除去するために使用します。 無駄な熱がシリンダーを離れると、分子の運動エネルギーはその圧力低下のために失われます。 しかし、2ストロークエンジンでは、排気相がなく、プロセスが再び開始され、新しい空気-燃料混合物が入力され、プロセス全体が繰り返されます。

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2ストロークエンジンの部品

ツーストロークエンジンには、以下の主要なコンポーネントがあります:

1. シリンダー
2. シリンダーヘッド
3. ピストン
4. ピストンリング
5. コンロッド
6. クランクケース
7. クランクシャフト
8. バルブ
9. スパークプラグ（ガソリンエンジン用）
20. 燃料噴射装置（ディーゼル機関のために)

1) シリンダー

2ストロークエンジンのシリンダーは鋳鉄で構成されています。 このシリンダーは燃焼室としても知られています。 これはピストンが往復する場所です。 ピストン往復運動のために、空気-燃料混合物はシリンダ内で圧縮される。 それに入口および出口港がある。

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2）シリンダーヘッド

主な記事：シリンダーヘッド

エンジンのこのコンポーネントは、エンジンのシリンダーの上側に位置しています。 ガソリンエンジンの場合、シリンダーヘッドにはスパークプラグが含まれています。 それは二ストロークのディーゼル機関の場合には燃料噴射装置を有する。

3)ピストン

燃焼室内で往復運動をするシリンダーの主要部分です。 それはアルミ合金の組み立てられます。

4)ピストンリング

エンジンの各ピストンは、主に2つまたは3つのリングを持っています。 このピストン-リングはシリンダーによって脱出からの非常に圧力をかけられたガスを停止します。 これはシリンダー壁をきれい保ってまた有用です。

5）連接棒

主要な記事:連接棒

それはアルミニウムか鋼鉄合金から成り、ライトおよび強い力を吸収します。 エンジンのこの部分は、クランクシャフトとピストンをリンクしています。 クランクシャフトの一方の端はピストンに取り付けられ、もう一方の端はクランクシャフトに取り付けられています。 それはクランク軸の方にピストンの動きを送ります。

6)クランクケース

それはツーストロークエンジンの最も重要な部分です。 それはクランク、クランク軸、潤滑油および他の強力なエンジン部品を含んでいます。 エンジンのクランクケースは鋳鉄か鋳造アルミによって使用される砂型で作ることによってなされます。

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7）クランクシャフト

主な記事：クランクシャフト

鋳鉄または鍛造鋼は、2ストロークエンジンのクランクシャフトを構 ディーゼル機関は圧力を取り除く鋼鉄クランク軸を備えている。 このシャフトは回転式動きに交換ピストンの縦の動きを変えます。

8)ポート

エンジンは、燃料の吸引および排気の目的のためにポートを使用します。 これらのポートは、入口ポートと出口ポートとして知られています。

ツーストロークエンジンには以下の三つのポートがあります:

• 排気ポート
• トランスファーポート
• 吸気ポート

9) スパークプラグ

スパークプラグはガソリンエンジンにのみ使用されます。 シリンダー内のこのエンジン部品の目的は、燃料-空気混合物を点火することである。 それは圧縮された燃料に火花を提供する。

10)燃料噴射装置

二ストロークまたは四ストロークディーゼルエンジンでは、燃料噴射器と呼ばれる噴射器を介してエンジンシリンダ内に燃料が噴霧される。 それはシリンダーヘッドに取付けられています。

ツーストロークエンジンの用途

• これらのタイプのICエンジンは、オフロードバイク、レース、芝刈り機、バイク、船舶に最も一般的に使用されています。

• これらのエンジンはまた船外モーター、雑草を食べる人、チェーンソーおよび適用のために使用する。

• 二ストロークガソリンエンジンは、オートバイ、原付、Suvなどの小型車用途に使用されます。
• これらは船の推進のために使用します。
• これらのエンジンは小型船外モーターボート、ポンプ、発電機セットに使用されます。
• 2ストロークエンジンは頑丈な適用のために完全ではない。

2ストロークエンジンの長所と短所

ツーストークエンジンには以下の長所と短所があります。

2ストロークエンジンの長所

• 四ストロークエンジンよりも低コストです。
• ツーストロークエンジンは4ストロークエンジンに比べて高い出力を持っています。
• 保守が容易です。
• 2ストロークエンジンは、エンジンのクランクシャフトに一定のトルクを発生させます。
• 4ストロークエンジンよりもシンプルなデザイン。
• これらの内燃機関は始動が容易である。

2ストロークエンジンの欠点

• 4ストロークエンジンよりも高い冷却が必要です。
• 4ストロークエンジンよりも効率が低い。
• これらのエンジンは容積効率が低い。
• これらのエンジンは、4ストロークエンジンよりも多くの汚染を生成します。
• 4ストロークエンジンよりもノイズの多い動作をしています。

FAQセクション

2ストロークエンジンはありますか？

2ストロークエンジンにはオイルが必要ですか？

なぜ2ストロークエンジンはこんなに速いのですか？

どのように多くのストークは、ツーストロークエンジンにありますか？

2ストロークエンジンの方が強力なのでしょうか？

2ストロークにオイルを入れないとどうなりますか？

2ストロークまたは4ストロークの方が速いですか？

結論

二つのストロークエンジンは、主にその軽量が大きなプラスであるトレイルライディングのために、いくつかの利点を持っています。 彼らは大ヒット、狭いパワーバンド、貧しい燃費、および（ありがたいことに難しいことではありません）かなり頻繁な分解の必要性のような4ストロークエ チェーンソー、芝生用具、リモート-コントロール車、土のバイクおよびボートモーター、等の2打撃エンジンの使用…

1. エンジンの種類
2. 4ストロークエンジンの動作
3. 2ストロークエンジンと4ストロークエンジンの違い
4. レシプロエンジンの種類