Mesin loro-stroke ing mobil

Jagad mobil wis akeh pangembangan powertrain. Sawetara wong tetep beku ing wektu amarga kasunyatan manawa desainer ora duwe sarana kanggo ngembangake ide kasebut. Wong liya kabukten ora efektif, mula perkembangan kaya ngono ora duwe masa depan sing janjeni.

Saliyane mesin inline klasik utawa mesin V, pabrikan uga ngasilake mobil kanthi desain unit tenaga listrik liyane. Ing hood sawetara model bisa dideleng Mesin Wankel, petinju (utawa petinju), motor hidrogen. Sawetara pembuat mobil isih bisa nggunakake powertrain eksotis ing model. Saliyane modifikasi kasebut, sejarah ngerti sawetara motor non-standar sing luwih sukses (sawetara uga artikel kapisah).

Saiki ayo guneman babagan mesin sing kaya ngono, sing meh ora ana sing golek motor, yen ora ngomong babagan kebutuhan ngethok suket nganggo mesin pemotong rumput utawa motong wit kanthi gergaji. Iki minangka unit tenaga loro-stroke. Intine, mesin pembakaran internal jenis iki digunakake ing kendharaan bermotor, ing tank, pesawat piston, lsp. Nanging arang banget mobil.

Uga, mesin loro-stroke misuwur banget ing motor, amarga unit kasebut duwe kaluwihan sing signifikan. Kaping pisanan, dheweke duwe kekuwatan gedhe kanggo pamindhahan cilik. Kapindho, motor iki entheng amarga desain sing disederhanakake. Faktor kasebut penting banget kanggo roda loro olahraga.

Coba gunakake fitur piranti modifikasi kasebut, uga bisa digunakake ing mobil.

Apa sing diarani mesin rong stroke?

Kanggo kaping pisanan, paten kanggo nggawe mesin pembakaran internal rong stroke muncul ing wiwitan taun 1880-an. Pangembangan kasebut diwenehake dening insinyur Douglad Clerk. Piranti gagasane kalebu loro silinder. Salah sawijine yaiku buruh, lan sing liyane mompa kerjasama teknis teknis militer.

Sawise 10 taun, modifikasi kanthi blowdown kamar katon, lan saiki wis ora ana piston debit maneh. Motor iki dirancang dening Joseph Day.

Paralel karo perkembangan kasebut, Karl Benz nggawe unit gas dhewe, paten kanggo produksi sing muncul ing taun 1880.

Dvigun loro-stroke, kaya jenenge, ing salah siji batang engkol nindakake kabeh stroke sing dibutuhake kanggo pasokan lan pembakaran campuran bahan bakar udara, uga kanggo ngilangi produk pembakaran menyang sistem pembuangan kendharaan . Kemampuan iki diwenehake dening fitur desain unit kasebut.

Ing siji stroke piston, loro stroke ditindakake ing silinder:

1. Nalika piston ana ing tengah mati ing ngisor, silinder dibersihake, yaiku produk pembakaran. Stroke iki disedhiyakake dening asupan bagean anyar saka BTC, sing ngilangi knalpot menyang saluran pembuangan. Sanalika, ana siklus ngisi ruangan kanthi bagean VTS sing anyar.
2. Munggah ing tengah mati ndhuwur, piston nutup inlet lan outlet, sing njamin kompresi BTC ing ruang piston ing ndhuwur (tanpa proses iki, pembakaran campuran sing efisien lan output unit sing dibutuhake ora bisa ditindakake). Sanalika, bagean tambahan campuran udara lan bahan bakar disedhot menyang rongga ing sangisore piston. Ing TDC piston, digawe narik sing bisa nyala-nyampur campuran bahan bakar udara. Stroke kerja diwiwiti.

Iki mbaleni siklus motor. Ternyata nalika stroke loro, kabeh stroke ditindakake kanthi rong stroke piston: nalika gerakan munggah lan mudhun.

Piranti mesin loro-stroke?

Mesin pembakaran internal loro-stroke klasik kalebu:

• Carter. Iki minangka bagean utama saka struktur, ing endi crankshaft dipasang karo bantalan bola. Gumantung saka ukuran klompok silinder-piston, bakal ana jumlah cranks sing cocog ing batang.
• Piston Iki minangka potongan arupa gelas, sing dipasang ing rod sing nyambung, padha karo mesin sing digunakake kanggo papat-stroke. Wis alur kanggo cincin kompresi. Efisiensi unit sajrone pembakaran MTC gumantung saka kerapatan piston, kaya jinis motor liyane.
• Inlet lan outlet. Dheweke digawe ing omah mesin pembakaran internal, ing endi asupan lan manifold manifold disambungake. Ora ana mekanisme distribusi gas ing mesin kasebut, amarga stroke loro kasebut entheng.
• Katup Bagean iki ngalangi campuran udara / bahan bakar supaya ora dibuwang maneh menyang saluran asupan unit. Nalika piston mundhak, vakum digawe ana ing sangisore, mindhah tutup, ing endi bagean anyar BTC mlebu ing rongga. Sanalika ana stroke stroke sing digunakake (percikan dipicu lan dicampur dicampur, mindhah piston menyang tengah mati ing ngisor), tutup iki ditutup.
• Dering komprèsi. Iki bagean sing padha karo mesin pembakaran internal liyane. Ukurane dipilih kanthi ketat miturut dimensi piston tartamtu.

Desain loro-stroke Hofbauer

Amarga akeh alangan rekayasa, ide nggunakake modifikasi loro-stroke ing mobil penumpang durung bisa ditindakake nganti saiki. Ing taun 2010, trobosan digawe ing babagan iki. EcoMotors entuk investasi sing layak saka Bill Gates lan Khosla Ventures. Sing dadi sebab sampah kasebut yaiku presentasi mesin boxer asli.

Sanajan modifikasi kaya ngono wis suwe, Peter Hofbauer nggawe konsep rong stroke sing nggarap prinsip petinju klasik. Perusahaan kasebut nyebutake karyane OROS (diterjemahake minangka silinder sing ditentang lan piston sing ditentang). Unit kaya iki ora mung bisa digunakake ing bensin, nanging uga kanggo solar, nanging pangembang saiki isih nggunakake bahan bakar padhet.

Yen kita nganggep desain klasik rong-stroke ing kapasitas iki, mula miturut teori bisa digunakake kanthi modifikasi sing padha lan dipasang ing kendaraan roda 4 penumpang. Sampeyan bakal bisa yen ora kanggo standar lingkungan lan biaya bahan bakar sing larang. Sajrone operasi mesin pembakaran internal loro-konvensional, bagean saka campuran bahan bakar udara dicopot liwat port knalpot sajrone proses pembersihan. Kajaba iku, ing proses pembakaran BTC, minyak uga diobong.

Senadyan keraguan para insinyur saka para produsen mobil terkemuka, mesin Hofbauer mbukak kesempatan kanggo loro-stroke mlebu ing mobil mewah. Yen mbandhingake pangembangane karo petinju klasik, mula produk anyar kasebut luwih entheng 30 persen, amarga desaine duwe sithik bagean. Unit kasebut uga nduduhake produksi energi sing luwih efisien sajrone operasi dibandhingake karo petinju papat stroke (peningkatan efisiensi sajrone 15-50 persen).

Model kerja pisanan nampa tandha EM100. Miturut pangembang, bobote motor yaiku 134 kg. Kekuwatane yaiku 325 hp lan torsi 900 Nm.

Fitur desain petinju anyar yaiku rong piston mapan ing siji silinder. Dheweke dipasang ing crankshaft sing padha. Pembakaran VTS ana ing antarane, amarga energi sing diluncurake bebarengan nyebabake loro piston. Iki nerangake torsi sing gedhe banget.

Silinder ngelawan dikonfigurasi kanggo tumindak bedo karo sing jejer. Iki njamin rotasi crankshaft sing lancar tanpa dipasang kanthi torsi sing stabil.

Ing video ing ngisor iki, Peter Hofbauer dhewe nduduhake cara kerjane motore:

mesin opok kepiye cara kerjane.mp4

Ayo dideleng kanthi luwih jero babagan struktur internal lan skema kerja umum.

Turbocharging

Turbocharging diwenehake dening impeller ing batang motor listrik sing dipasang. Sanajan bisa mlaku sebagian saka aliran gas buang, impeller sing nganggo elektronik ngidini impeller supaya luwih cepet lan ngasilake tekanan udhara. Kanggo menehi ganti rugi kanggo energi kanggo muter impeller, piranti kasebut ngasilake listrik nalika agul-agul kena tekanan gas buang. Elektronik uga ngontrol aliran knalpot kanggo nyuda polusi lingkungan.

Unsur iki ing rong stroke inovatif dadi kontroversial. Kanggo nggawe tekanan udhara sing dibutuhake kanthi cepet, motor listrik bakal nggunakake energi sing cukup. Kanggo nindakake iki, mobil mbesuk, sing bakal nggunakake teknologi iki, kudu dilengkapi generator lan batere sing luwih efisien kanthi kapasitas tambah.

Nganti saiki, efisiensi supercharging listrik isih ana ing kertas. Produsen negesake manawa sistem iki ningkatake pembersihan silinder kanthi maksimal nguntungake siklus loro-stroke. Miturut teori, instalasi iki ngidini sampeyan ganda kapasitas liter unit kasebut yen dibandhingake karo mitra papat-stroke.

Pengenalan peralatan kasebut mesthine bakal nggawe pembangkit listrik luwih larang, mula isih luwih murah nggunakake mesin pembakaran internal klasik sing kuat lan lemut tinimbang petinju kelas ringan sing anyar.

Rod nyambungake baja

Miturut desaine, unit kasebut mirip mesin TDF. Mung ing modifikasi iki, piston counter disetel ora loro crankshafts, nanging siji amarga rod sing nyambung dawa karo piston eksternal.

Piston njaba ing mesin dipasang ing rod penghubung baja dawa sing disambungake menyang batang. Ora ana ing pojokan, kayata modifikasi petinju klasik, sing digunakake ing peralatan militer, nanging ing antarane silinder.

Unsur internal uga ana gandhengane karo mekanisme engkol. Piranti kaya ngono ngidini sampeyan ngekstrak luwih akeh energi saka proses pembakaran campuran bahan bakar udara. Motor kasebut tumindak kaya duwe cranks sing nyedhiyakake stroke piston sing tambah, nanging poros kompak lan entheng.

Crankshaft

Motor Hofbauer duwe desain modular. Elektronika bisa mateni sawetara silinder, saengga mobil bisa luwih irit nalika ICE ana momotan minimal (contone, nalika lelayaran ing dalan sing rata).

Ing mesin 4-stroke kanthi injeksi langsung (kanggo rincian babagan jinis sistem injeksi, waca ing review liyane) mati silinder diamanake kanthi mandhegake pasokan bahan bakar. Ing kasus iki, piston isih bisa obah ing silinder amarga puteran batang engkol. Dheweke mung ora ngobong bahan bakar.

Minangka pangembangan inovatif Hofbauer, penutupan sepasang silinder diamanake dening kopling khusus sing dipasang ing batang crankshaft ing antarane pasangan silinder-piston sing cocog. Nalika modul wis dipedhot, kopling mung nyopot bagean batang batang sing tanggung jawab kanggo bagean iki.

Amarga piston sing obah ing mesin pembakaran internal 2-stroke klasik kanthi kacepetan nganggur isih bakal nyedhot bagean VTS sing seger, ing modifikasi iki modul iki bakal ora bisa digunakake kabeh (piston tetep ora bisa obah). Sanalika beban ing unit daya saya tambah, ing wektu tartamtu, kopling nyambungake bagean sing ora bisa digunakake ing crankshaft, lan motor nambah tenaga.

Cylinder

Ing proses ventilasi silinder, katup 2-stroke klasik ngetokake bagean saka campuran sing ora diobong menyang atmosfer. Amarga iku, kendaraan sing dilengkapi unit tenaga listrik kaya kasebut ora bisa memenuhi standar lingkungan.

Kanggo ngrampungake kekurangan iki, pangembang mesin lawan loro stroke wis ngrancang desain silinder khusus. Dheweke uga duwe inlet lan outlet, nanging posisine nyuda emisi sing mbebayani.

Cara kerja mesin pembakaran internal internal rong stroke

Keanehan modifikasi loro-stroke klasik yaiku poros peluru lan piston ana ing rongga sing diiseni campuran bahan bakar udara. Katup inlet dipasang ing inlet. Anane ngidini sampeyan nggawe tekanan ing rongga ing sangisore piston nalika wiwit mudhun. Kepala iki nyepetake pembersihan silinder lan evakuasi gas buang.

Nalika piston pindhah ing njero silinder, gantian mbukak / nutup inlet lan outlet. Amarga iku, fitur desain unit ora bisa nggunakake mekanisme distribusi gas.

Supaya elemen rubbing ora rusak banget, dheweke butuh pelumasan sing berkualitas tinggi. Amarga motor iki duwe struktur sing sederhana, mula ora duwe sistem pelumasan kompleks sing bakal ngasilake minyak menyang saben bagean mesin pembakaran internal. Amarga alasan iki, sawetara minyak mesin ditambahake ing bahan bakar. Kanggo iki, merek khusus digunakake kanggo unit loro-stroke. Bahan iki kudu njaga pelumas ing suhu dhuwur, lan yen dibakar bareng karo bahan bakar, bahan bakar karbon ora kudu ditinggalake.

Sanajan mesin loro-stroke durung nemokake aplikasi sing jembar ing mobil, sejarah ngerti yen mesin kasebut ana ing sangisore truk (!). Contone yaiku unit tenaga solar YaAZ.

Ing taun 1947, mesin diesel 7 silinder larik kanthi desain iki diinstal ing truk 200 ton YaAZ-205 lan YaAZ-4. Sanajan bobote gedhe (udakara 800 kg.), Unit kasebut nduweni geter luwih murah tinimbang akeh mesin pembakaran internal mobil penumpang domestik. Sebab, piranti modifikasi iki kalebu rong batang sing muter kanthi sinkron. Mekanisme saldo iki nyebabake sebagian besar geter ing mesin, sing bakal cepet ngrusak awak truk kayu.

Katrangan lengkap babagan operasi motor 2-stroke diterangake ing video ing ngisor iki:

2 TACT. Ayo coba dingerteni ...

Endi sing dibutuhake motor loro-stroke?

Piranti mesin 2-stroke luwih gampang tinimbang analog 4-stroke, amarga digunakake ing industri kasebut sing bobot lan volume luwih penting tinimbang konsumsi bahan bakar lan parameter liyane.

Contone, motor iki dipasang ing mesin pemotong rumput sing rodha entheng lan trimmer tangan kanggo tukang kebon. Nyekel motor sing abot ing tangan sampeyan angel banget kerja ing kebon. Konsep sing padha bisa dilacak ing pabrik pembuatan rantai.

Efisiensi uga gumantung karo bobot transportasi banyu lan udhara, mula pabrike nggawe kompromi ing konsumsi bahan bakar sing dhuwur kanggo nggawe struktur sing luwih entheng.

Nanging, 2-tatnik digunakake ora mung ing tetanen lan sawetara jinis pesawat. Ing olahraga otomatis / moto, bobote penting banget kaya ing glider utawa mesin pemotong rumput. Supaya mobil utawa motor bisa nyepetake kacepetan, desainer, nggawe kendaraan kaya ngono, nggunakake bahan ringan. Rincian bahan-bahan sing digawe awak mobil dijelasake kene... Amarga alasan iki, mesin kasebut duwe kaluwihan tinimbang mitra 4-stroke sing abot lan teknis kompleks.

Iki minangka conto cilik efektivitas modifikasi rong stroke mesin pembakaran internal ing olahraga. Wiwit taun 1992, sapérangan motor nganggo mesin Jepang-NOV4 500-silinder V-0.5 tipe motor ing balapan motor MottoGP. Kanthi volume 200 liter, unit iki ngasilake 14 tenaga kuda, lan batang engkol kasebut digawe nganti XNUMX ewu revolusi per menit.

Torsi yaiku 106 Nm. wis tekan 11.5 ewu. Kacepetan puncak sing bisa dikembangake bocah kasebut luwih saka 320 kilometer per jam (gumantung saka bobote sing nunggang). Bobot mesin dhewe mung 45kg. Bobot kendaraan sak kilogram meh meh siji setengah tenaga kuda. Umume mobil olahraga bakal meri rasio tenaga-bobot iki.

Comparison engine loro-stroke lan papat-stroke

Pitakonane kenapa mesin kasebut ora bisa duwe unit produktif? Sepisanan, rong stroke klasik minangka unit sing paling boros saka kabeh sing digunakake ing kendaraan. Alesan kanggo iki yaiku keunikan pembersih lan pengisi silinder. Sing nomer loro, kanggo modifikasi balap kaya Honda NSR500, amarga regane dhuwur, umur kerja unit kasebut sithik banget.

Kauntungan saka unit 2-stroke tinimbang analog 4-stroke kalebu:

• Kemampuan kanggo nyopot tenaga saka siji revolusi batang engkol 1.7-XNUMX kali luwih dhuwur tinimbang sing diasilake mesin klasik kanthi mekanisme distribusi gas. Parameter iki luwih penting kanggo teknologi laut kacepetan lan model pesawat piston.
• Amarga fitur desain mesin pembakaran internal, ukuran lan bobot luwih cilik. Parameter iki penting banget kanggo kendaraan ringan kayata skuter. Sadurunge, unit listrik kaya ngono (biasane volume volume ora ngluwihi 1.7 liter) dipasang ing mobil cilik. Ing modifikasi kaya ngono, disebokake ruang engkol. Sawetara model truk uga dilengkapi mesin loro-stroke. Biasane volume mesin pembakaran internal paling ora 4.0 liter. Ngunekke modifikasi kasebut ditindakake kanthi jinis aliran langsung.
• Bagean kasebut kurang sithik, amarga unsur obah, kanggo entuk efek sing padha karo analog 4-stroke, nindakake kaping pindho sawetara gerakan (loro stroke digabungake ing siji stroke piston).

Motor 4-stroke

Sanajan duwe kaunggulan kasebut, modifikasi mesin rong stroke duwe kekurangan sing signifikan, amarga durung nggunakake praktis ing mobil. Ing ngisor iki sawetara kontra:

• Model karburator bisa digunakake kanthi ngilangi muatan VTS sing seger sajrone ngresiki ruang silinder.
• Ing versi 4-stroke, gas buang dibuwang nganti luwih gedhe tinimbang sing dianggep analog. Alasane yaiku yen stroke 2-stroke, piston ora tekan tengah mati nalika purging, lan proses iki mung bisa ditemtokake sajrone stroke cilik. Amarga iki, sawetara campuran bahan bakar-udara mlebu ing saluran pembuangan, lan gas liyane sing isih ana ing silinder kasebut. Kanggo nyuda jumlah bahan bakar sing ora diobong ing knalpot, pabrikan modern nggawe modifikasi karo sistem injeksi, nanging sanajan iki ora bisa ngilangi residu pembakaran saka silinder.
• Motor iki luwih akeh luwe dibandhingake karo versi 4-stroke kanthi pamindhahan sing padha.
• Turbocharger kinerja tinggi digunakake kanggo ngresiki silinder ing mesin injeksi. Ing motor kaya ngono, udhara dikonsumsi siji setengah nganti loro kaping luwih. Amarga iki, prelu dipasang saringan udara khusus.
• Nalika tekan rpm maksimal, unit 2-stroke ngasilake swara luwih akeh.
• Dheweke ngrokok luwih keras.
• Ing rev minimal, ngasilake getaran sing kuat. Ora ana bedane mesin silinder siji kanthi stroke papat lan loro ing gati.

Minangka daya tahan mesin loro-stroke, dipercaya amarga pelumasan sing kurang, mesin kasebut bakal luwih cepet gagal. Nanging, yen sampeyan ora ngetrapake unit-unit kanggo motor olahraga (revolusi dhuwur kanthi cepet mateni bagean), mula aturan utama bisa digunakake ing mekanik: desain mekanisme sing luwih ringkes, bakal suwe maneh.

Mesin 4-stroke duwe jumlah bagean cilik, utamane ing mekanisme distribusi gas (kanggo cara kerja katup, waca kene), sing bisa rusak kapan wae.

Kaya sing sampeyan ngerteni, pangembangan mesin pembakaran internal durung mandheg nganti saiki, mula sapa ngerti apa trobosan ing wilayah iki sing bakal digawe dening para insinyur. Munculé pangembangan anyar mesin loro-stroke, muga-muga ing wektu ngarep, mobil bakal dilengkapi powertrain sing luwih entheng lan efisien.

Minangka kesimpulan, disaranake ndeleng modifikasi liyane kanggo mesin loro-stroke kanthi piston sing obah. Sejatine, teknologi iki ora bisa diarani inovatif, kaya ing versi Hofbauer, amarga mesin pembakaran internal kaya wiwit digunakake ing taun 1930-an ing peralatan militer. Nanging, kanggo kendaraan ringan, mesin 2-stroke kasebut durung digunakake:

Mesin Lalu Lintas Counter Stunning 2018

Pitakonan & Jawaban:

Apa tegese mesin 2-tak? Boten kados mesin 4-stroke, kabeh stroke dileksanakake ing siji revolusi crankshaft (loro stroke dileksanakake ing siji stroke piston). Ing kono, proses ngisi silinder lan ventilasi digabungake.

Carane lubricated engine loro-stroke? Kabeh rubbing lumahing internal engine lubricated dening lenga ing bahan bakar. Mulane, lenga ing mesin kuwi kudu terus-terusan ndhuwur.

Kepiye cara kerja mesin 2-tak? Ing mesin pembakaran internal iki, rong stroke ditulis kanthi jelas: kompresi (piston pindhah menyang TDC lan mboko sithik nutup purge lan banjur port exhaust) lan stroke kerja (sawise kontak BTC, piston pindhah menyang BDC, mbukak port sing padha kanggo ngresiki).