tweetaktmotoren

een tweetaktmotor is een type verbrandingsmotor die een vermogenscyclus met twee slagen van de zuiger voltooit gedurende slechts één omwenteling van de krukas.

bij viertaktmotoren is er één werkslag in twee omwentelingen van de krukas of in een cyclus van vier slagen van de zuiger. De wens van één werkende slag in elke omwenteling van de krukas heeft geleid tot de ontwikkeling van tweetaktmotor.

in 1838 beschreef Barnett, een Engelsman, het mechanisme voor het leveren van een lading aan de cilinder door middel van afzonderlijke pompen. In 1878 leverde Dugald Clerk ook een grote bijdrage in deze richting en beschreef een tweetaktcyclus die bekend staat als Clerk-cyclus.

de tweetaktmotor gebruikt voor kleine bevoegdheden die nodig zijn in autocycles, scooters, motorfietsen. Bij tweetaktmotoren is er geen zuig-en uitlaatslag. Er zijn slechts twee resterende slagen de compressieslag en power stroke. Deze worden meestal de opwaartse en neerwaartse beroerte genoemd. Ook, in plaats van kleppen, zijn er inlaat-en uitlaatpoorten in tweetaktmotoren.

nieuwe lading komt de cilinder binnen aan het einde van de werkslag door de inlaatpoort. En dan worden verbrande uitlaatgassen door de uitlaatpoort gedwongen door een nieuwe lading.

tweetaktmotor met vonkontsteking (benzine).

het principe van tweetaktmotor met elektrische ontsteking is in de figuur weergegeven. De twee slagen zijn als volgt:

1. opwaartse slag
2. neerwaartse slag

opwaartse slag

tijdens de opwaartse slag beweegt de zuiger van het onderste dode midden naar het bovenste dode Midden. Door het vullucht benzinemengsel in de verbrandingskamer van de cilinder te comprimeren. Door de opwaartse beweging van de zuiger ontstaat een gedeeltelijk vacuüm in het carter.

en een nieuwe lading wordt getrokken in het carter door de ongedekte inlaat poort. De uitlaatpoort en de transferpoort worden afgedekt wanneer de zuiger zich in de bovenste dode middenpositie bevindt. De samengeperste lading wordt in de verbrandingskamer ontstoken door een vonk van de bougie.

neerwaartse slag

zodra de lading wordt ontstoken, comprimeren de hete gassen de zuiger die naar beneden beweegt en de krukas roteert, zodat het nuttige werk wordt verricht. Tijdens deze slag wordt de inlaatpoort afgedekt door de zuiger en wordt de nieuwe lading gecomprimeerd in het carter. Verdere neerwaartse beweging van de zuiger onthult eerst de uitlaatpoort en vervolgens de overdrachtpoort. en dus begint de uitlaat door de uitlaatpoort.

zodra de transferpoort open is, wordt de lading erdoor in de cilinder gedrukt. De lading raakt de deflector op de zuiger Kroon, stijgt naar de top van de cilinder en duwt de meeste van de uitlaatgassen. De zuiger staat nu in de onderste dode middenpositie.

de cilinder is volledig gevuld met een nieuwe lading, zij het enigszins met de uitlaatgassen. De cyclus van gebeurtenissen wordt dan herhaald, de zuiger maakt twee slagen voor elke omwenteling van de krukas.

de figuur toont een havendiagram voor een tweetakt benzinemotor. dat spreekt vanzelf.

een figuur toont de vorm van het P-v diagram voor een tweetakt benzinemotor. Dit diagram is alleen voor de hoofdcilinder of bovenzijde van de zuiger.

tweetaktmotor met compressieontsteking (Diesel)

in deze tweetaktmotor wordt alleen lucht samengeperst in de cilinder. en de brandstof (diesel) wordt geïnjecteerd door een injector in de kop van de cilinder. Er zit geen bougie in deze Motor. De overige bewerkingen van de tweetakt compressieontstekingsmotor zijn precies hetzelfde. zoals die van de vonkontstekingsmotor.

Port timingdiagram voor een tweetakt dieselmotor.

de figuur toont de cilinderdrukken en temperaturen die werken op bougie voor twee slagen en vier takt motoren.

voordelen van tweetaktmotor boven viertakt:

1. de tweetaktmotor geeft één werkslag voor elke omwenteling van de krukas. De viertakt geeft één werkslag voor elke twee omwentelingen van de krukas. Vandaar, het vermogen ontwikkeld door tweetakt motor is tweemaal dat ontwikkeld door viertakt motor voor hetzelfde motortoerental en cilindervolume.
2. het draaimoment op de krukas is gelijkmatiger bij tweetaktmotor. Als gevolg van een werkslag voor elke omwenteling van de krukas, en dus het moet een lichter vliegwiel erin.
3. bij hetzelfde vermogen is een tweetaktmotor compacter en lichter en heeft hij minder ruimte nodig dan een viertaktmotor. Zo is het meer geschikt voor auto-cyclus, motorfietsen en scooters.
4. een tweetaktmotor is eenvoudiger in constructie en mechanisme. Er zit geen klep en klepmechanisme in. De poorten zijn eenvoudig te ontwerpen en ze zijn deksel en bloot door de beweging van de zuiger zelf.
5. het heeft een hoog mechanisch rendement door de afwezigheid van Nokken, krukas en rockers, enz., van de kleppen.
6. het geeft minder torsieschommelingen.
7. tweetaktmotor heeft door zijn eenvoudige ontwerp minder reserveonderdelen nodig.
8. het kan worden omgekeerd als het van het valveless-type is.
9. er is een besparing nodig om de wrijving van de inlaat-en uitlaatpoort te overwinnen.

nadelen

1. in tweetaktmotor is het brandstofverbruik hoog. omdat de nieuwe lading waarschijnlijk wordt verspild door te ontsnappen via de uitlaatpoort.
2. de werkelijke compressie begint wanneer de poorten volledig gesloten zijn door de opwaartse beweging van de zuiger, na enkele omwentelingen van de krukassen. Zo is de werkelijke compressieverhouding en dus de thermische efficiëntie van tweetaktmotor minder dan die van de viertakt voor dezelfde afmetingen.
3. de lading wordt verdund door de verbrande gassen als gevolg van onvolledige afvang.
4. het geeft meer ruis.
5. het verbruikt meer smeerolie.
6. er zijn grotere slijtage van bewegende delen.

vergelijking tussen de viertaktmotor en de tweetaktmotor.

viertaktmotor	tweetaktmotor
in viertaktmotor, één werkslag voor elke twee omwentelingen van de krukas.	In deze ene werkslag voor elke omwenteling van de krukas.
het keermoment op de krukas is niet eens te wijten aan één werkslag voor elke twee omwenteling van de krukas. vandaar dat het zwaar vliegwiel nodig heeft en de motor uit balans loopt.	het keermoment op de krukas is gelijkmatiger te wijten aan één werkslag voor elke omwenteling van de krukas. Daarom heeft het een lichter vliegwiel nodig en loopt de motor gebalanceerd.
de motor is zwaar	de motor is licht.
de kosten van de motor zijn hoog	de kosten van de motor zijn laag.
minder mechanische efficiëntie door meer wrijving in veel delen van de viertaktmotor.	de mechanische efficiëntie is groter door minder wrijving in enkele delen.
de output is meer te wijten aan Volledige verse lading inname en volledige verbrande gassen uitlaat.	de output is laag door het mengen van verse lading met de verbrande gassen.
de motor loopt koud	de motor loopt warm.
het is watergekoeld	het is luchtgekoeld.
bij de viertaktmotor	is het brandstofverbruik lager.
de motor heeft meer ruimte nodig	de motor heeft minder ruimte nodig.
smeersysteem is ingewikkeld	smeersysteem is eenvoudig.
de motor produceert minder lawaai	lawaai is meer.
de motor wordt gebruikt in auto ‘ s, bussen, vrachtwagens.	de motor wordt gebruikt voor bromfietsen, scooters, motorfietsen.
de motor bestaat uit inlaat-en uitlaatkleppen.	de motor bestaat uit inlaat-en uitlaatpoorten.
meer thermische efficiëntie.	laag thermisch rendement.
de motor verbruikt minder smeerolie.	deze motoren verbruiken meer smeerolie.
minder slijtage van bewegende delen in de motor.	grotere slijtage van bewegende delen.

Download Pdf van dit artikel