Vad är skillnaden mellan 2-takts och 4-taktsmotorer?

Januari 8, 2024
Av BISON

I 19th century, the förbränningsmotor revolutionerade vår värld på ett sätt som en gång var ofattbart. En integrerad del av maskiner som sträcker sig från fordon till bärbara maskiner, omvandlar den kemiska energin från bränsle till mekanisk energi – en process som driver våra liv, industri, ekonomier och den välmående värld vi lever i idag.

Det finns två huvudtyper av förbränningsmotorer: tvåtaktsmotorer och fyrtaktsmotorer. Båda har samma övergripande mål att omvandla bränsle till rörelse, men deras arbetssätt, effektivitet och tillämpning är mycket olika. Att förstå dessa skillnader är avgörande när du räknar med att komma in i småmotorbranschen.

Här är artikeln som låter dig veta om varje enskild detalj och in djupanalys av både tvåtaktsmotorn och fyrtaktsmotorn.

Låt oss börja.

Hur fungerar förbränningsmotorer, och vad är en "slag" egentligen?

För att förstå hur dessa två motorer skiljer sig måste du först känna till grunderna.

I huvudsak hänvisar ett "motorslag" till rörelsen av kolven i cylindern på en motor från dess översta läge (Top Dead Center eller TDC) mot dess nedersta läge (Bottom Dead Center eller BDC), eller vice versa. Antalet gånger kolven stiger och faller under en cykel avgör hur snabbt denna förbränningsprocess sker i en 2-takts mot en 4-taktsmotor.

1. Intagsslag:

Även känd som induktions- eller sugslag, börjar denna fas när kolven är på toppen av cylindern (TDC), och insugningsventilen öppnar. När kolven rör sig nedåt mot BDC skapar den ett vakuum som drar in en frisk luft-bränsleblandning in i förbränningskammaren ovanför kolven.

2. Kompressionsslag:

Efter insugningsslaget stänger både insugnings- och avgasventilerna. Kolven rör sig sedan uppåt från BDC tillbaka mot TDC, och komprimerar den friska luft-bränsleblandningen i processen.

3. Förbränning eller kraftslag:

När luft-bränsleblandningen väl har komprimerats, tänder tändstiftet vid TDC blandningen, vilket orsakar en snabb förbränning som expanderar gaserna och tvingar kolven nedåt mot BDC. Denna snabba nedåtgående rörelse vrider vevaxeln och omvandlar värmen och trycket från explosionen till användbar mekanisk energi - det vill säga själva kraften som rör vårt maskineri.

4. Avgasslag:

Den sista fasen i cykeln, avgasslaget, börjar när avgasventilen öppnar när kolven startar ytterligare en resa uppåt från BDC till TDC. Denna uppåtgående rörelse driver ut de brända gaserna (nu avfallsprodukter) från förbränningskammaren via ett avgasutlopp, vilket rengör kammaren och förbereder den för nästa cykel av slag.

Fyrtaktsmotor

Definiera en tvåtaktsmotor

En tvåtaktsmotor (eller tvåtaktsmotor) är en typ av förbränningsmotor som fullbordar en kraftcykel med två slag (upp och ned rörelser) av kolven under endast ett vevaxelvarv. Driftsprocessen för en tvåtaktsmotor kännetecknas av samtidiga eller överlappande operationer, vilket resulterar i en konsolidering av åtgärder och lovar kraft i varje varv.

Processen i två steg innefattar:

Uppåtslag (tändning/kompression): Kolven rör sig uppåt och luft och bränsle kommer in i vevhuset. Efter att ha komprimerats antänds bränsle- och luftblandningen.
Nedåtslag (kraft/avgas): Kolven trycks ner när bränslet är förbränt och avgaserna sprutas ut. Och avslöjar inloppsporten för införandet av frisk luft-bränsleblandning.

Fördelar med 2-taktsmotorer

Det finns många fördelar med att använda en tvåtaktsmotor. Några av fördelarna inkluderar:

En tvåtaktsmotor väger mindre än en fyrtaktsmotor och kräver mindre utrymme.
Motorns vridningsrörelse tar till och med ett kraftslag för varje vevaxelvarv.
Utformningen av denna motor är enkel på grund av avsaknaden av en ventilmekanism.
Det skapar mindre friktion på motordelar under drift och ökar den mekaniska effektiviteten.
Denna motor utvecklar betydande effekt med ett högt effekt-viktförhållande.

Nackdelar med 2-taktsmotor

Det finns några nackdelar med att använda en slagmotor, till exempel:

Tvåtaktsmotorer använder mer bränsle, och endast en liten mängd färsk laddning blandas med avgaserna.
Du kan uppleva överdriven vibration eller buller under drift.
Livslängden för denna motor är kort eftersom den upplever mer slitage.
En tvåtaktsmotor har ett smalt kraftband eller varvtalsområde där motorn är mest effektiv.
Denna typ av motor kan bli instabil vid tomgång.
Du kan uppleva renhetsproblem med denna motor.
En tvåtaktsmotor brinner inte rent, vilket orsakar mer luftföroreningar än en fyrtaktsmotor.

Tillämpningar av 2-taktsmotorer

På grund av sin styrka och enkelhet finns tvåtaktsmotorer vanligtvis i mindre, bärbara maskiner. Elverktyg utomhus som motorsågar, blåsmaskiner, trimmers, häcksaxar och många andra applikationer är typiska för tvåtaktsmotorer. Tvåtaktsmotorer kan också hittas i fordon och tillbehör som smutscyklar, motorcyklar och utombordsmotorer.

Fyrtaktsmotor

Fyrtaktsmotorer är bränslesnåla och fungerar i fyra steg. Denna metodiska process möjliggör en distinkt separation mellan varje driftsfas, vilket ger förbättrad motorbalans och total effektivitet.

Fördelar med 4-taktsmotorer

Att använda en fyrtaktsmotor har flera fördelar. Några av dessa fördelar inkluderar:

Fyrtaktsmotorer ger höga nivåer av vridmoment vid lågt varvtal under drift.
En fyrtaktsmotor är mer bränslesnål eftersom den bara använder bränsle en gång vart fjärde slag.
Fyrtaktsmotorer avger mindre föroreningar eftersom de inte kräver olja eller smörjmedel i kraften.
Dessa motorer är hållbara och tål stora mängder slitage.
Du behöver inte extra olja med en fyrtaktsmotor.
Fyrtaktsmotorn producerar mindre ljud och vibrationer under drift.

Nackdelar med 4-taktsmotor

Dessutom har fyrtaktsmotorer några nackdelar, som:

Dessa motorer är tyngre än tvåtaktsmotsvarigheterna på grund av ytterligare delar i fyrtaktsdesignen.
En fyrtaktsmotor har fler funktioner och ventiler, vilket gör reparationer och underhåll dyrare.
Eftersom den bara får effekt en gång vart varv med fyra kolvar, är denna design mindre potent än jämförbara tvåtaktsmotorer.
Denna motordesign inkluderar en växel- och kedjemekanism, vilket kan orsaka komplikationer under underhåll.

Tillämpningar av 4-taktsmotorer

Fyrtaktsmotorer är ett utmärkt val för olika applikationer, såsom utomhusmotorer och fordon. Dessutom används de ofta i trädgårdsredskap. Gräsklipparen är en av de mest kända maskinerna med fyrtaktsmotor.

Kontrasterande två- och fyrtaktsmotorer

Här belyser BISON sina utmärkande egenskaper över flera dimensioner för en robust jämförelse.

Arbetssätt

Deras huvudsakliga skillnad är hur de fungerar när man jämför två- och fyrtaktsmotorer. En 4-taktsmotor fullföljer ett kraftslag genom fyra steg eller två fullständiga varv, till skillnad från en 2-taktsmotors enkelkurs. Ett kraftslag i en 2-taktsmotor genomförs i två steg eller en hel process.

Komplexitet

Tvåtaktsmotorer är till sin natur enklare än fyrtaktsmotorer. Tvåtaktarens design, med färre rörliga delar och utan ett komplicerat ventilsystem, gör det enklare. Omvänt kräver fyrtaktsmotorer ett ventilsystem för insug och avgas, tillsammans med mekanismer för kamaxeltid, vilket kräver en mer komplicerad konstruktion som resulterar i ökad vikt och komplexitet.

Effektivitet (CT-värde)

En motor med fyra takter är effektivare än en med två. De skapar fullständig förbränning i sin separata förbränningsfas, vilket leder till bättre bränsleförbrukning och har distinkta insugs- och avgasslag, vilket leder till renare utsläpp.

På grund av tvåtaktsmotorns karaktär förblir dock avgasporten öppen medan bränsle sprutas in i motorn. En del bränsle går direkt till avgasporten och förbränns inte.

Uteffekt

Tvåtaktsdesignen uppnår en uteffekt med varje cykel på grund av samtidiga insugs-/avgas- och kompressions-/effektslag, vilket resulterar i en intensiv kraftökning i motsats till den mer balanserade kraftleveransen hos fyrtaktaren.

Fyrtaktsmotorer kompenserar dock för detta genom att erbjuda mjukare, mer kontrollerad kraftleverans och minskad motorvibration.

smörjsystem

I tvåtaktsmotorer blandas vanligtvis bränslet och smörjoljan före insugningen. Smörjoljan kommer att förbrännas med bränslet. Förhållandet mellan bensin och olja varierar från 10:1 till 50:1 i volym.

Omvänt smörjs 4-taktsmotorer av olja som lagras i ett oljetråg. Till skillnad från en 2-taktsmotor brinner inte oljan i en 4-taktsmotor med bränslet för att smörja motorn. Istället för att brännas återvinns det runt motorn. Eftersom 4-taktsmotoroljan återcirkuleras runt motorn, smörjer den, avleder värme, rengör och håller föroreningar i suspension tills oljan byts.

Underhåll och kostnad

Tvåtaktsmotorer är, på grund av sin mindre komplicerade design, i allmänhet enklare och billigare att underhålla och reparera. Deras mer ansträngande drift kan dock leda till ökat slitage, förkorta deras livslängd och eventuellt leda till tätare reparationer.

Fyrtaktare, även om de är dyrare att underhålla och reparera på grund av deras komplexa system, tenderar att ha längre serviceintervall. De håller ofta ut sina tvåtaktsmotsvarigheter på grund av minskad motorbelastning, vilket kompenserar för deras högre underhållskostnader i det långa loppet.

Slutsats

I slutändan, att veta hur tvåtakts- och fyrtaktsmotorer skiljer sig och vad de kräver kommer att hjälpa dig att välja klokt och proaktivt underhålla din motor under hela dess livslängd. Här är ett jämförande styrkort för att granska de primära skillnaderna med en överblick:

Aspect	Tvåtaktsmotor	Fyrtaktsmotor
Komplexitet	Enklare med färre rörliga delar.	Mer komplex på grund av ventil- och tidsmekanismer.
Effektivitet (CT-värde)	Högre effekt-till-vikt-förhållande. Mindre bränslesnål.	Lägre kraft-till-vikt-förhållande. Mer bränslesnål.
Uteffekt	Kraft i vartannat slag.	Kraft i vart fjärde slag.
Smörjning	Blandas med bränslet (premix).	Separat smörjsystem.
Underhåll och kostnad	Enklare och billigare att underhålla, men generellt kortare livslängd.	Högre underhållskostnad men med längre serviceintervall.

Beslutet mellan en tvåtakts- och en fyrtaktsmotor beror enbart på dina behov. Det finns inget rätt eller fel svar. Som etablerad kinesisk motortillverkare, BISON tillverkar stolt både tvåtakts- och fyrtaktsmotorer, som passar till en mängd olika applikationer på en allt mer mångsidig marknad. Genom att välja oss som din pålitliga motorleverantör, kommer du i linje med en partner som prioriterar ömsesidig tillväxt och kundnöjdhet.

Vanliga frågor

Är min motor en tvåtaktare eller en fyrtaktsmotor?

En 2-taktsmotor har en påfyllningsport med ett lock med en bränslepump och oljekannaikon. Locket anger vanligtvis blandningsförhållandet mellan olja och bränsle. En 4-taktsmotor har två påfyllningsöppningar, där varje lock identifierar bränsletanken från oljetråget separat.

Finns det entaktsmotorer?

Både raka och roterande 1-taktsmotorer kan modifieras för att inkludera motorer med motsatt kolv-mot-cylinder (OPOC). Den fram- och återgående kolveffekten hos 1-takts kolvar kan omvandlas till en kontinuerligt roterande effekt med hjälp av vevaxlar med delade bussningar eller nyutvecklade vevväxlar med konventionella lager.