二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)有哪些區(qū)別- 二沖程與四沖程汽油機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)
二沖程和四沖程汽油機(jī)的區(qū)別主要在于工作原理、性能、結(jié)構(gòu)、油耗、排放等方面。
(一)工作原理
對于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),曲柄旋轉(zhuǎn)一周(360),經(jīng)過兩個(gè)沖程(即活塞完成下降/上升過程),完成“進(jìn)氣-壓縮-做功-排氣”的工作循環(huán),也就是說,引擎工作一次。
第一沖程:活塞上升。氣孔關(guān)閉,氣缸內(nèi)的混合物被壓縮;當(dāng)進(jìn)氣口暴露時(shí),可燃混合氣流入曲軸箱。
第二沖程:活塞下降。當(dāng)混合氣在上止點(diǎn)附近被壓縮時(shí),火花塞點(diǎn)燃可燃混合氣,氣體膨脹推動(dòng)活塞向下做功;當(dāng)活塞接近下止點(diǎn)時(shí),排氣孔打開,廢氣沖出;然后打開換氣孔,將可燃混合氣沖入氣缸進(jìn)行換氣過程。
對于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)來說,曲柄需要旋轉(zhuǎn)兩周(720),經(jīng)過4個(gè)沖程(即活塞完成下/上/下/上4個(gè)過程),才能完成一次“進(jìn)氣-壓縮- work-exhaust”工作循環(huán),即發(fā)動(dòng)機(jī)做功一次。
進(jìn)氣行程:進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞自上而下運(yùn)動(dòng),活塞上方氣缸容積增大,氣壓減小,可燃混合氣通過進(jìn)氣門吸入氣缸。
壓縮行程:進(jìn)氣門和排氣門全部關(guān)閉,曲軸推動(dòng)活塞由下向上運(yùn)動(dòng),混合氣被壓縮。
做功行程: 進(jìn)氣門和排氣門一直關(guān)閉。當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí),火花塞放出電火花點(diǎn)燃被壓縮的可燃混合氣,混合氣燃燒釋放大量熱能推動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)對外做功.
排氣行程:當(dāng)排氣門打開時(shí),活塞向上運(yùn)動(dòng)將廢氣排入大氣,活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)行程結(jié)束。
(2) 性能
在曲軸轉(zhuǎn)速相同的情況下,二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)做功的次數(shù)是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的兩倍;理論上功率應(yīng)該增加一倍,但實(shí)際上只能達(dá)到1.5~1.7倍;二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)比四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力更大,動(dòng)力更好。
(3)結(jié)構(gòu)方面
氣門結(jié)構(gòu):四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門機(jī)構(gòu)極其復(fù)雜,主要由凸輪軸、氣門和氣門挺桿組成。嚴(yán)格來說,二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)沒有配氣機(jī)構(gòu),它的進(jìn)排氣是通過曲軸的運(yùn)轉(zhuǎn)和活塞的上下運(yùn)動(dòng)來打開和關(guān)閉氣缸壁上的進(jìn)排氣口來實(shí)現(xiàn)的.
冷卻系統(tǒng):四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用水冷。冷卻系統(tǒng)由冷卻水套、水泵、風(fēng)機(jī)、水箱、恒溫器等組成。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用風(fēng)冷,依靠自然風(fēng)冷或風(fēng)扇冷卻。
點(diǎn)火系統(tǒng):四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)比較復(fù)雜,一般采用電控點(diǎn)火和單缸獨(dú)立點(diǎn)火的控制方式;而二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)采用磁電機(jī)控制點(diǎn)火,結(jié)構(gòu)比較簡單。
潤滑系統(tǒng):四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)將機(jī)油儲(chǔ)存在油底殼中,利用機(jī)油泵將機(jī)油泵送到需要潤滑的部位,同時(shí)防止機(jī)油逸出燃燒室參與燃燒;二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)依靠吸入氣缸的混合氣體中所含的一小部分機(jī)油來潤滑活塞、氣缸內(nèi)壁和曲軸,而機(jī)油必然會(huì)進(jìn)入燃燒室參與燃燒。
(4) 油耗和排氣
由于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)通風(fēng)質(zhì)量差,燃油燃燒效率不高,整車油耗較高,排氣噪聲大,排氣污染大。據(jù)統(tǒng)計(jì),一臺(tái)排量為50ml的二沖程摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣污染相當(dāng)于五臺(tái)排量為2.0L的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。
(五)其他方面
與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比,二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)重量更輕、結(jié)構(gòu)簡單、制造成本更低、故障率更低、維修更方便。
二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)相比,運(yùn)動(dòng)部件潤滑效果差,工作環(huán)境惡劣,磨損快,使用壽命短,一般只有四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的1/31/2。
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