Βασική λειτουργία δίχρονου κινητήρα

ΤΡΟΠΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

Ο δίχρονος κινητήρας είναι πραγματικά πολύ απλός. Αρχικά, δε χρειάζεται ειδικά όργανα για την εναλλαγή των αερίων στον κύλινδρο.

Σ’ αυτό έγκειται και η κύρια διαφορά στη δομή του δίχρονου κινητήρα έναντι του τετράχρονου, ο οποίος απαιτεί βαλβίδες ,εκκεντροφόρο ,καδένες εκκεντροφόρου, καπελότα γρανάζια κίνησης και άλλα μηχανικά στοιχεία που συναντάμε στους τετράχρονους κινητήρες. Έτσι, η έλλειψη κινούμενων μαζών προσφέρει μεγαλύτερη σταθερότητα και μειωμένες ανάγκες συντήρησης. Η εναλλαγή των αερίων κατευθύνεται από το έμβολο και εξελίσσεται μέσω θυρίδων που υπάρχουν στα τοιχώματα του κυλίνδρου.

Επιπλέον, ο δίχρονος κινητήρας χρησιμοποιεί ως καύσιμο βενζίνη ή πετρέλαιο, το οποίο στην πλειονότητα των κατασκευών, αναμιγνύεται με το έλαιο λίπανσης για να σχηματίσει το καύσιμο μίγμα.

Ο πλήρης κύκλος λειτουργίας στο δίχρονο κινητήρα πραγματοποιείται σε κάθε περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα (360 μοίρες).
Ένας πλήρης κύκλος λειτουργίας περιλαμβάνει τις  «φάσεις» :

– Αναρρόφηση

– Συμπίεση

– Εκτόνωση – παραγωγή έργου

– Εξαγωγή

και είναι στον τετράχρονο και στο δίχρονο κινητήρα βασικά ο ίδιος. Όμως, η εξέλιξη των επιμέρους χρόνων τοπικά και χρονικά είναι διαφορετική.

Αναλυτικότερα :

Για την περιγραφή της θεωρητικής λειτουργίας ενός απλού, κλασσικού  δίχρονου κινητήρα, είναι απαραίτητο να εισάγουμε εδώ τις έννοιες:

-Άνω νεκρό σημείο (ΑΝΣ): λέγεται το μέγιστο  σημείο που φθάνει το έμβολο μέσα στον κύλινδρο.

-Κάτω νεκρό σημείο (ΚΝΣ):λέγεται το κατώτερο σημείο που φθάνει το  έμβολο μέσα στον κύλινδρο.

1. Όταν το έμβολο κινείται από το κάτω νεκρό σημείο προς το άνω νεκρό σημείο

Αφού το έμβολο κλείσει τη θυρίδα σάρωσης, αναπτύσσεται στο στροφαλοθάλαμο μία υποπίεση, λόγω της αύξησης του όγκου.

Όταν το έμβολο απελευθερώσει τη θυρίδα εισαγωγής, τότε λόγω της διαφοράς πίεσης ωθείται στον κύλινδρο η καύσιμη ύλη, δηλαδή το μίγμα αέρα-καυσίμου για τον επόμενο κύκλο λειτουργίας.  Σχεδόν ταυτόχρονα το έμβολο θα κλείσει τη θυρίδα εξαγωγής και  θα αρχίσει η συμπίεση του μίγματος καυσίμου-αέρα-λαδιού. Λίγο πριν από το ΑΝΣ, προκαλείται η ανάφλεξη.

2. Όταν το έμβολο κινείται από το άνω νεκρό σημείο προς το κάτω νεκρό σημείο

Κατά την εκτόνωση (παραγωγή έργου), τα αέρια της καύσης κινούν το έμβολο από το ΑΝΣ προς το ΚΝΣ. Αφού το έμβολο κλείσει τη θυρίδα εισόδου, αρχίζει η προσυμπίεση του μίγματος καυσίμου-αέρα-λαδιού στους περίπου 0,3 bar έως 0,8 bar μέσα στον στροφαλοθάλαμο.

Κατά τη μετάβαση στον επόμενο κύκλο λειτουργίας, γίνεται η εναλλαγή των αερίων. Χρόνος εξαγωγής. Αρχικά, η πάνω ακμή του εμβόλου απελευθερώνει τη θυρίδα εξαγωγής, η οποία βρίσκεται κάπως υψηλότερα, και τα καυσαέρια εξέρχονται. Κατόπιν, απελευθερώνει τη θυρίδα σάρωσης και το προσυμπιεσμένο μίγμα καυσίμου-αέρα-λαδιού κινείται από το στροφαλοθάλαμο, μέσω του οχετού σάρωσης, προς τον κύλινδρο. Εισέρχεται σε αυτόν και αναλαμβάνει τη σάρωση και την απομάκρυνση των καυσαερίων. Λόγω της αρχικής πίεσης στον αγωγό εξαγωγής, τα εναπομείναντα αέρια καύσης, τη στιγμή που ανοίγει η θυρίδα σάρωσης, κινούνται προς το στροφαλοθάλαμο. Έτσι, αυξάνεται η πίεση της προσυμπίεσης από 0,3 bar περίπου στην πίεση σάρωσης 0,8 bar. Όταν το έμβολο, κατά τη διαδρομή του προς το ΚΝΣ, κλείσει τη θυρίδα σάρωσης και κατόπιν τη θυρίδα εξαγωγής, τότε έχει τελειώσει και η φάση της σάρωσης.

Animeted δίχρονος κινητήρας