Quina diferència hi ha entre un motor de dos temps i un de quatre temps - anàlisi comparativa

2024 Autora: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificació: 2024-02-19 12:57

Quina diferència hi ha entre un motor de dos temps i un de quatre temps? La diferència més notable són els modes d'encesa de la mescla combustible, que es poden notar immediatament pel so. Un motor de 2 temps sol produir un soroll agut i molt fort, mentre que un motor de 4 temps sol tenir un ronronament més silenciós.

Aplicació

En la majoria dels casos, la diferència també està en l'objectiu principal de la unitat i la seva eficiència de combustible. Els motors de dos temps s'encenen amb cada revolució del cigonyal, de manera que són el doble de potents que els de quatre temps, en què la mescla només s'encén a cada revolució.

Els motors de quatre temps són més econòmics, però més pesats i més cars. Es troben habitualment en cotxes i vehicles utilitaris, mentre que els models més petits de dos temps són més comuns en aplicacions com ara tallageses, patinets i vaixells lleugers. Però un generador de gasolina, per exemple, es pot trobar tant de dos temps com de quatre temps. El motor del scooter també pot ser de qualsevol tipus. El principi de funcionament d'aquests motors és bàsicament el mateix, la diferència només està en la forma i l'eficiència de la conversió d'energia.

Què és un ritme?

El processament del combustible en ambdós tipus de motors es realitza mitjançant l'execució seqüencial de quatre processos diferents, coneguts com a cicles. La velocitat a la qual el motor passa per aquests cicles és exactament el que fa que un motor de dos temps sigui diferent d'un motor de quatre temps.

El primer cop és la injecció. En aquest cas, el pistó es mou pel cilindre i la vàlvula d'admissió s'obre per deixar que la barreja aire-combustible entri a la cambra de combustió. A continuació ve la carrera de compressió. Durant aquesta carrera, la vàlvula d'admissió es tanca i el pistó puja pel cilindre, comprimint-hi els gasos. La carrera de potència comença quan la mescla s'encén. En aquest cas, una espurna d'una espelma encén els gasos comprimits, la qual cosa condueix a una explosió, l'energia de la qual empeny el pistó cap avall. L'última carrera és l'escapament: el pistó puja pel cilindre i la vàlvula d'escapament s'obre, permetent que els gasos d'escapament surtin de la cambra de combustió perquè el procés pugui començar de nou. Els moviments alternatius del pistó fan girar el cigonyal, el parell del qual es transmet a les parts de treball del dispositiu. Així és com l'energia de la combustió del combustible es converteix en moviment de translació.

Funcionament del motor de quatre temps

En un motor estàndard de quatre temps, la mescla s'encéncada segona revolució del cigonyal. La rotació de l'eix impulsa un conjunt complex de mecanismes que asseguren l'execució sincrònica d'una seqüència de cicles. L'obertura de les vàlvules d'admissió o d'escapament es realitza mitjançant un arbre de lleves, que prem alternativament els balancins. La vàlvula es torna a la posició tancada mitjançant una molla. Per evitar la pèrdua de compressió, és essencial que les vàlvules encaixin perfectament contra la culata.

Funcionament del motor de dos temps

Ara vegem com es diferencia un motor de dos temps d'un motor de quatre temps pel que fa al principi de funcionament. En els motors de dos temps, les quatre accions es realitzen en una revolució del cigonyal, durant la carrera del pistó des del punt mort superior fins a baix, i després cap amunt. L'alliberament dels gasos d'escapament (purga) i la injecció de combustible s'integren en un cicle, al final del qual la mescla s'encén i l'energia resultant empeny el pistó cap avall. Aquest disseny elimina la necessitat d'un tren de vàlvules.

El lloc de les vàlvules està ocupat per dos forats a les parets de la cambra de combustió. Quan el pistó baixa a causa de l'energia de la combustió, el canal d'escapament s'obre, permetent que els gasos d'escapament surtin de la cambra. Quan es mou cap avall, es crea un buit al cilindre, a causa del qual una barreja d'aire i combustible s'introdueix a través del port d'admissió situat a sota. Quan es mou cap amunt, el pistó tanca els canals i comprimeix els gasos del cilindre. En aquest punt, la bugia s'encén i es repeteix tot el procés descrit anteriorment.de nou. L'important és que en aquest tipus de motors la mescla s'encén a cada revolució, la qual cosa permet extreure'n més potència, almenys a curt termini.

Relació pes/potència

Els motors de dos temps són més adequats per a aplicacions que requereixen ràfegues de potència ràpides i agudes en lloc d'un funcionament constant durant llargs períodes de temps. Per exemple, una moto d'aigua de dos temps accelera més ràpid que un camió de quatre temps, però està dissenyat per a viatges curts, mentre que un camió pot recórrer centenars de milles abans de necessitar un descans. Els motors de dos temps compensen la seva curta vida útil amb una relació pes-potència baixa: solen pesar molt menys, de manera que comencen més ràpid i arriben a la temperatura de funcionament més ràpidament. També necessiten menys energia per moure's.

Quin motor és millor

En la majoria dels casos, els motors de quatre temps només poden funcionar en una posició, mentre que els de dos temps són menys exigents en aquest sentit. Això es deu en gran part a la complexitat de les parts mòbils, així com al disseny del cassó d'oli. Aquest carter, que proporciona la lubricació del motor, només es troba en models de quatre temps i és de gran importància per al seu funcionament. Els motors de dos temps no solen tenir aquest carter, de manera que es poden operar en gairebé qualsevol posició sense el risc d'esbossar oli o interrompre el procés de lubricació. Per a dispositius com motoserres, serres circulars i altres instruments portàtils, aquesta flexibilitat és molt important.

Eficiència del combustible i rendiment ambiental

Els motors compactes i ràpids solen produir més contaminació atmosfèrica i consumir més combustible. A la part inferior del moviment del pistó, quan la cambra de combustió s'omple amb una mescla combustible, es perd una mica de combustible al port d'escapament. Això es pot veure en l'exemple d'un motor foraborda; si us fixeu bé, podeu veure taques greixoses de diversos colors al seu voltant. Per tant, els motors d'aquest tipus es consideren ineficients i contaminants. Tot i que els models de quatre temps són una mica més pesats i més lents, cremen combustible completament.

Cost de compra i manteniment

Els motors més petits solen ser menys cars, tant pel que fa a la compra inicial com al manteniment. No obstant això, estan dissenyats per a una vida útil més curta. Tot i que hi ha algunes excepcions, la majoria d'ells no estan dissenyats per a un funcionament continu durant més d'unes poques hores i no estan dissenyats per a una vida útil molt llarga. La manca d'un sistema de lubricació independent també fa que fins i tot els millors motors d'aquest tipus es desgasten amb relativa rapidesa i es tornen inutilitzables a causa dels danys a les peces mòbils.

En part a causa de la manca d'un sistema de lubricació de la gasolina dissenyat per ser introduït en un motor de scooter de dos temps, per exemple,cal afegir una certa quantitat d'oli especial. Això comporta costos addicionals i molèsties, i també pot provocar una avaria (si oblideu afegir oli). El motor de 4 temps en la majoria dels casos requereix un mínim de manteniment i cura.

Quin motor és millor

Aquesta taula descriu breument com es diferencia un motor de dos temps d'un motor de quatre temps.

	Motor de quatre temps	Motor de dos temps
1.	Una carrera de potència per cada dues revolucions del cigonyal.	Un cicle d'alimentació per cada revolució del cigonyal.
2.	Hem d'utilitzar un volant pesat per compensar les vibracions que es produeixen durant el funcionament del motor a causa de la distribució desigual del parell, ja que l'encesa de la mescla combustible només es produeix cada segona revolució.	Es necessita un volant molt més lleuger i el motor funciona bastant equilibrat, ja que el parell es distribueix de manera molt més uniforme a causa del fet que la barreja de combustible s'encén a cada revolució.
3.	Pes del motor gran	Pes del motor molt menys
4.	El disseny del motor és complicat a causa del mecanisme de la vàlvula.	El disseny del motor és molt més senzill per la manca de vàlvulamecanisme.
5.	Cost alt.	Més barat que un de quatre temps.
6.	Baixa eficiència mecànica a causa de la fricció d'un gran nombre de peces.	Major eficiència mecànica a causa de la fricció reduïda a causa de menys peces.
7.	Major productivitat gràcies a l'eliminació completa dels gasos d'escapament i la injecció de mescla fresca.	Alt rendiment reduït a causa de la barreja de residus de gasos d'escapament amb barreja fresca.
8.	Temperatura de funcionament més baixa.	Temperatura de funcionament més alta.
9.	Refrigeració per aigua.	Refrigerat per aire.
10.	Menys consum de combustible i combustió completa.	Major consum de combustible i barreja d'injecció fresca amb residus d'escapament.
11.	Ocupa molt d'espai.	Ocupa menys espai.
12.	Sistema de lubricació complex.	Sistema de lubricació molt més senzill.
13.	Baix soroll.	Més sorollós.
14.	Sistema de temporització de vàlvules.	En lloc de vàlvules, s'utilitzen canals d'entrada i sortida.
15.	Alta eficiència tèrmica.	Menys eficiència tèrmica.
16.	Baix consum d'oli.	Major consum d'oli.
17.	Menys desgast a les peces mòbils.	Augmentació del desgast de les peces mòbils.
18.	Instal·lat en cotxes, autobusos, camions, etc.	S'utilitza en ciclomotors, patinets, motocicletes, etc.

També enumera les qualitats positives i negatives de cadascun d'aquests dos tipus.