Điều gì làm cho động cơ hai thì ít tiết kiệm nhiên liệu hơn bốn thì?

Người ta thường cho rằng động cơ hai thì ít tiết kiệm nhiên liệu hơn động cơ bốn thì và một số ví dụ về BSFC cũng xuất hiện để xác nhận điều này.

Nhưng điều gì gây ra hai nét là ít tiết kiệm nhiên liệu hơn?

Tôi đã từng tin rằng đó là do thực tế là đột quỵ nạp xảy ra một lần trên hai vòng quay trong động cơ bốn thì, trái ngược với động cơ một lần của động cơ hai thì, nhưng bây giờ thì không chắc lắm.

Bài báo Evinrude này cho thấy sự khác biệt về hiệu quả nhiên liệu phụ thuộc vào phương pháp phân phối nhiên liệu, do đó, sự khác biệt về tiết kiệm nhiên liệu là do so sánh không công bằng giữa hai nét cũ hơn với bốn nét mới hơn.

Vậy những yếu tố nào sẽ giải thích sự khác biệt trong nền kinh tế nhiên liệu giữa hai loại động cơ?

Vì vậy, chúng ta đang ở cùng một trang với cách hai nét hoạt động, đây là một bức ảnh. Tôi đã phải tìm kiếm nó bởi vì tôi có hình ảnh sai trong đầu.

Khi nhìn vào cách thức chu trình thực sự hoạt động, đột quỵ năng lượng sẽ tạo ra các sản phẩm đốt cháy và năng lượng. Khi hướng xuống bắt đầu, áp suất trong xi lanh cao cho phép khí thải thoát ra và buộc van sậy đóng lại. Khi sự khởi động xảy ra, áp suất trong xi lanh bây giờ thấp vì khí thải thoát ra gây ra một làn sóng áp suất nhỏ của khí thoát ra mở ra giá trị sậy và hút vào hỗn hợp nhiên liệu / không khí mới.

Có vẻ như một số lý do chính cho động cơ không hiệu quả:

• Các xi lanh không bị loại bỏ khí thải bởi pít-tông buộc chúng thoát ra ngoài, chúng chỉ đơn giản là thoát ra vì áp suất không khí bên ngoài thấp hơn áp suất xi-lanh sau khi tia lửa đốt cháy nhiên liệu. Điều này sẽ dẫn đến việc trục xuất không hoàn toàn các khí thải. Thể tích tiêu thụ của những khí còn sót lại ngăn không cho hỗn hợp không khí / nhiên liệu bị ăn vào.
• Khi sự khởi đầu xảy ra, đối với một số phần của hành trình, hỗn hợp không khí / nhiên liệu cũng bị trục xuất. Vì vậy, lãng phí nhiên liệu khi nó bị trục xuất.
  
  Có thể những vấn đề này được giải quyết trong hai nét lớn hơn nhưng những cái nhỏ điều khiển những thứ như máy cắt cỏ, máy thổi tuyết, máy cắt cỏ, v.v., động cơ nhỏ cho các ứng dụng hạn chế. Không lái xe xuyên quốc gia. Đối với các bộ phận động cơ nhỏ này, số lượng và chi phí quan trọng hơn nhiều, vì vậy chúng hoạt động thực sự tốt cho các ứng dụng đó.

Hiệu suất của bất kỳ động cơ đốt trong nào đều liên quan trực tiếp đến hiệu suất Carnot của nó, trong đó hiệu suất bằng với nhiệt độ không khí đầu vào trừ đi nhiệt độ khí thải chia cho nhiệt độ đầu vào. Điều này bị ảnh hưởng trực tiếp bởi tỷ lệ giãn nở của khí. Một động cơ diesel có tỷ lệ mở rộng đạt tới 30: 1 trong khi động cơ xăng hiếm khi có thể vượt quá 13: 1 do cân nhắc kích nổ với chỉ số octan nhiên liệu trung bình. Trong động cơ hai thì thông thường, khí thải phải mở rất sớm trong hành trình công suất để cho phép áp suất xi lanh giảm xuống dưới mức của điện tích đến, để tránh khí thải vào các cổng chuyển và trộn với điện tích mới. Vòng tua hoạt động càng cao, dẫn khí thải cần thiết càng lớn (gọi là "xả đáy"). Nói chung là, tỷ lệ mở rộng bằng với tỷ lệ mở rộng trong động cơ hai thì có pít-tông. Trong động cơ bốn thì, các cổng xả thường được mở ngay trước vị trí pít-tông trung tâm chết dưới, do đó cho tỷ lệ giãn nở tối đa. Trong hai thì, khí thải có thể mở tới 90 độ trước trung tâm chết dưới, do đó lãng phí 50% đột quỵ điện và làm giảm đáng kể hiệu quả với chi phí sản lượng điện cao ở vòng tua cao hơn.

Tôi phải đồng ý và không đồng ý với các tuyên bố của bạn trong câu hỏi và bài viết.

Mức tiêu thụ nhiên liệu cao hơn của động cơ hai thì chủ yếu là do nó có một cú đánh công suất trên mỗi vòng quay của trục khuỷu.

Tuy nhiên tôi không đồng ý với bài báo nói rằng việc cung cấp nhiên liệu đóng vai trò chính trong hiệu quả nhiên liệu của động cơ 2 thì cũ.

Tôi ủng hộ các tuyên bố của mình bằng cách lấy ví dụ về sự khác biệt hiệu quả nhiên liệu giữa động cơ 2 thì được chế hòa khí và động cơ 4 thì. Thậm chí không xem xét EFI khi cả hai đều là carbs, 4 thì vẫn thực hiện được 2 thì với số lượng đáng kể.

• Một động cơ 2 thì của Yamaha 125cc cho khoảng 70mpg
• Một động cơ honda 125cc 4stroke cho khoảng 153mpg

Bây giờ rõ ràng EFI có thể là phun trực tiếp hoặc phun cổng sẽ cải thiện hiệu quả và khí thải của bất kỳ động cơ nào, bất kể đó là 2 thì hay 4 thì.

Công nghệ E-TEC hiển thị trong video rõ ràng là một GDI trên động cơ hai thì, nó sẽ tăng hiệu quả nhưng liệu nó có bằng một động cơ 4 thì GDI có cùng công suất không? Tôi rất nghi ngờ nó, ví dụ

• Phiên bản EFI của động cơ honda 125 cc ở trên cho khoảng 166mpg

Có nghĩa là nếu động cơ suzuki 2 thì với GDI có thể tạo ra gấp đôi FE thì tôi đồng ý với khái niệm này nhưng với kiến ​​thức của tôi về cách GDI hoạt động thì tôi không chắc về nó.

Lưu ý: Các động cơ đến từ Yamaha RX135, Honda Stunner và Honda stunner PGM-FI và đây là những số liệu trong thế giới thực.

Rất nhiều phụ thuộc vào động cơ 2 thì và 4 thì cụ thể. Nhưng một lợi thế lớn của đột quỵ 2 là chúng có thể được sản xuất vô cùng đơn giản và rẻ tiền. Một động cơ với 3 thành phần chuyển động (trục khuỷu, thanh côn và pít-tông) có lẽ không được điều chỉnh để tiêu thụ nhiên liệu.

Vấn đề lớn nhất có lẽ là cổng xả được mở trong khi hỗn hợp nạp được đưa vào. Do đó, một lượng lớn nhiên liệu không cháy có thể biến mất ngay dưới ống xả không thực hiện chức năng hữu ích (ngoài khả năng làm mát động cơ một chút).

Nguyên tử hóa nhiên liệu hơn nữa có thể không được giúp đỡ bằng cách cho hỗn hợp nạp vào qua các trục khuỷu và cổng, giúp nhiên liệu có nhiều cơ hội hơn để tạo thành các giọt lớn hơn.

Trên hiệu suất 2 thì, khí thải sẽ được thiết kế để hút hỗn hợp qua động cơ, cả khí thải bị đốt cháy và hỗn hợp mới. Có khả năng nhiều hỗn hợp tươi hơn sẽ được hút vào ống xả, trước khi sóng áp suất đẩy hỗn hợp này trở lại động cơ . Điều này hoạt động tốt để có thêm nhiên liệu (và do đó là sức mạnh), nhưng không tốt cho nền kinh tế. Hơn nữa nó chỉ hoạt động ở các phạm vi vòng / phút nhất định.

Một số vấn đề này có thể được khắc phục bằng phun nhiên liệu trực tiếp (và đã sản xuất xe máy 2 thì với động cơ phun nhiên liệu trực tiếp, và Ford đã sản xuất một loạt Fiestas vào những năm 1990 với động cơ 2 thì để đánh giá). Nhưng phun nhiên liệu trực tiếp là một bổ sung đắt tiền và phức tạp cho một động cơ đơn giản. Với một hệ thống như vậy, không khí có thể được đưa vào động cơ với nhiên liệu chỉ được bơm vào khi cổng xả được đóng lại.

Động cơ 2 thì có một lợi thế lớn so với động cơ 4 thì thông thường. Không cần chứa van, buồng đốt có thể được định hình dễ dàng hơn nhiều để phù hợp với mục đích của động cơ cụ thể đó.

Hãy xem cách một động cơ 4 thì hoạt động.

a) Downstroke - hút hỗn hợp vào động cơ

b) Upstroke - nén khí

c) Cháy

d) Downstroke - động cơ không hoạt động

e) Upstroke - khí đã qua sử dụng bị trục xuất

Bây giờ hãy nhìn vào 2stroke

Một đám cháy

b) Động cơ hướng xuống hoạt động (áp suất cao trong xi lanh) Nén hỗn hợp trong trục khuỷu

c) Upstroke - Động cơ phải vừa xả khí vừa có hỗn hợp mới - hút hỗn hợp mới vào trục khuỷu

Do đó, luôn luôn có sự pha trộn giữa khí thải và khí không cháy trong động cơ hai thì. Cũng có một thời gian, để tăng sức mạnh, hai lần chuyển hỗn hợp từ trục khuỷu thấp hơn chồng lên cổng xả được mở. Điều này dẫn đến nhiên liệu không cháy đi thẳng qua động cơ.

Thiết kế hiện đại làm giảm nhưng không thể loại bỏ hoàn toàn những hiệu quả này dường như vẫn bị đánh thuế nhiều hơn so với phương pháp 4 thì quay động cơ hai lần để có được một lần làm việc.

Nó rất đơn giản. Trong động cơ 2 thì nhiên liệu cũng là chất bôi trơn và chất làm mát và trộn dầu với xăng làm tăng hàm lượng năng lượng của nhiên liệu trong khi giảm chỉ số octan nên 2 thì phải chạy thời gian đánh lửa cố định và hỗn hợp không khí nhiên liệu siêu giàu thậm chí còn phong phú hơn Dầu năng lượng cao, có chỉ số octan thấp trộn lẫn. Làm mát bằng không khí làm cho chúng thậm chí còn nhạy cảm hơn với thời gian, nhiệt độ xi lanh và các biến số khác mà thời gian cố định của chúng và hệ thống làm mát và bôi trơn mất mát không thể bù đắp được. Và tất nhiên, chúng có rò rỉ chân không tích hợp rất lớn xảy ra vào thời điểm tồi tệ nhất có thể về hiệu suất thể tích và thời gian van cũng được khắc phục trong khi ngay cả với máy nâng cơ, thời gian van động cơ bốn thì tăng tốc khi tốc độ động cơ tăng.

Động cơ 2 thì cạnh tranh với động cơ flathead nén thấp, tốc độ thấp chỉ sử dụng theo mùa cho đến khi tiến bộ luyện kim và sản xuất cho phép chế tạo động cơ OHV 4 thì giá rẻ với đánh lửa điện tử và phun nhiên liệu để việc đánh lửa và điều chỉnh nhiên liệu trở nên tự động và tối ưu cho các ứng dụng ô tô và theo mùa nhiều hơn như xe trượt tuyết, ATV, động cơ phía ngoài, thiết bị điện ngoài trời như xén dây và máy thổi lá và các sản phẩm tiêu dùng khác. Cải tiến hệ thống đánh lửa điện tử và bộ chế hòa khí chuyên dụng, dành riêng cho ứng dụng và kỳ vọng về hiệu suất cấp chuyên nghiệp và mức giá hầu như không giữ được 2 nét cạnh tranh trong các máy công nghiệp / thương mại như công cụ cắt cầm tay. Cưa cưa, cưa máy, vv