Arabalardaki iki zamanlı içten yanmalı motorlar çıkmaz sokak mıdır?

Teknik konularda deneyimsiz bir otomobil tutkunu bile muhtemelen bugün bir arabanın kaputunun altında dört zamanlı çalışma moduna sahip bir motorun bulunduğunu ve başka hiçbir motorla olmadığını biliyor. Bu neyle bağlantılı ve neden zamanımızda bir arabadaki geleneksel benzinli içten yanmalı motorun çalışması için pratikte başka hiçbir algoritma kullanılmıyor? Örneğin, teknelerde, arkadan çekmeli traktörlerde, motorlu testerelerde ve diğer küçük şeylerde, iki zamanlı motor (DS) sıkı bir şekilde lider konumdadır. Spor arabalarda da kullanılır.


Dört stroka dayanan güç ünitesinin otomotiv dünyasını hemen “aldığını” ve fethettiğini düşünmemelisiniz. Motor yapımının başlangıcında, mucitler ve tasarımcılar içten yanmalı motorların çalışma modlarıyla ilgili birçok deney gerçekleştirdiler. Bazı deneylerin başarılı olduğu ortaya çıktı, bazıları ise çıkmaz sokağa "gitti".

Biraz tarih

Geçen yüzyılın sonuna doğru başladı. Her ne kadar ilk modeller 1875'te (Almanya, Güney Seyland) ve 1880'de (Büyük Britanya, D. Clerk) zaten test edilmiş olsa da. Ancak, Amerikalı Ole Evinrude, 1911 litrelik dünyanın ilk iki zamanlı motorunun resmi olarak patentini ancak 1,5'de aldı. s., tekneye yerleştirdi. Birinci Dünya Savaşı sırasında bu tür motorlar motosikletlerde zaten yaygın olarak kullanılıyordu.

1919 yılında Almanya'da DKW şirketinin sahibi olan J. Rasmusen, iki zamanlı motorlarla donatılmış bisiklet ve arabaların seri üretimini organize etti. Bu şirket sayesinde popülerlikleri 60'ların başına kadar düşmedi. O zamana kadar iki zamanlı motora sahip yüz binlerce araba Avrupa ve Amerika'da dolaşıyordu: DKW Junior, Wartburg, Trabant, Auto-Union 1000S, SAAB. Daha sonra Suzuki tarafından temsil edilen Japonlar da bu tür arabaların üretimine katıldı.


İki zamanlı arabaların zaferi ve çöküşüyle ​​ilgili hikayeye devam etmeden önce nasıl çalıştıklarını anlamakta fayda var. Size şunu hatırlatalım: Bu tasarımın en büyük avantajı sadeliğidir.

Çalışma prensibi

DD'nin özelliklerinden biri triger kayışının olmamasıdır. Yakıt girişi ve gazların salınması, yukarı ve aşağı hareket eden bir piston tarafından gerçekleştirilir: doğrudan silindirin içinde bulunan pencereleri açar ve kapatır. İlk vuruşta yakıt içeriye nüfuz eder ve tutuşur. Daha sonra piston aşağı doğru hareket eder (işin 2. aşaması).


Bu konumda giriş ve çıkış pencereleri açıktır: egzoz gazları silindirden çıkar ve yakıt yeniden girer. Ve piston tekrar yukarı kalkar: yani her şey birkaç vuruşta gerçekleşir.

Sorunları

Bunlardan biri gazların aynı anda çıkması ve yakıtın girmesidir. Bu nedenle emisyonların bir kısmı içeride kalır ve taze karışımın bir kısmı egzoz borusuna uçar. Bu durumda yakıt ve egzoz gazları birbirine karışır. Bunun sonucunda tam olarak yanmayan yakıtın tüketimi artar.


Bu dezavantajdan kurtulmak için ilk önce karışımı yukarı doğru eğerek "boruya uçmasını" önleyen "vizörlü" pistonlar kullanıldı. O zamanlar buna "saptırma üfleme" deniyordu. Ancak 50'li yıllara gelindiğinde egzoz ve giriş pencerelerinin geometrisini doğru bir şekilde hesaplamayı öğrendiler: birincisine damperler takıldı.


İkinci sorunlu nokta ise karışımın silindir içerisine nüfuz etmesidir. Bunun için sadece piston kullanırsanız “girişi” çok çabuk kapatacaktır. O zaman teorik olarak mümkün olandan çok daha az benzin, oksijen ve yağ içeri girer. Ancak böyle bir sistem otomobillerin içten yanmalı motorlarında bile kullanılıyordu: Üç silindirli Wartburg-353 bunun bir örneğidir.


Bu dezavantajı ortadan kaldırmak için giriş portuna vanalar takılmaya başlandı. Onlar sayesinde karışım bir süre daha yanma odasına girmeye devam ediyor. Günümüzde böyle bir giriş sistemi, 300 beygir gücüne kadar güce sahip motorlarda en yaygın olanıdır. Bir öncekine göre daha pahalı olan en etkili yöntem, krank mili karşı ağırlıklarına makara valfleri takmaktır. Onların yardımıyla pistonun konumundan bağımsız olarak emme penceresinin açılıp kapanmasını ayarlayabilirsiniz.


Bu tür şemalar yarış arabalarında da kullanılmaktadır. Sistem geleneksel motorlar için uygun değildir; pahalıdır ve servis ömrü kısadır. Ancak yine de Doğu Almanya'dan gelen Almanlar risk aldı ve Trabant 601'in motoruna makara valfleri taktı.

Yağ hakkında

Yakıta eklenmelidir. Sorun, benzinin yüksek kalitede yanması için içten yanmalı motorun çalışma moduna bağlı olarak farklı oranların gerekli olmasıdır. Yani, rölanti hızında en iyi kombinasyon 1:70 (1:150'ye kadar), maksimum hızda ise 1:16'dır.


Elbette motora tek bir kombinasyon halinde yağlayıcı döküldü. Bu nedenle motorun kullanım ömrü çok kısaydı. Özel, iki zamanlı yağ kullanılmasına rağmen (bugün hala satılmaktadır). Örneğin, Sovyet döneminden kalma tekne motoru “Vikhr-20” veya “Moskva-25” (60'ların sonunda üretildi) beyan edilen hizmet ömrüne sahipti ... 500 saat! Yabancı "meslektaşlar" daha uzun süre çalıştı, ancak çok fazla değil: 2 bin saate kadar.


Ancak aynı Wartburg-353, iki zamanlı yağın kullanılması şartıyla 150-200 bin km "beslendi". Ancak yağlama "yanlış" ise kilometre 50-60 bin km'ye düşürüldü.


Sorunu çözmeye çalıştılar: 60'lı yıllarda yağı ayrı kullanmaya başladılar. Ancak tasarım önemli ölçüde daha karmaşık hale geldi. Bu konuda başarılı olan otomobiller arasında Japon Suzuki Fronte 500 ve Alman modeli DKW F12 yer alıyor. Başka bir modernizasyon girişimi, 1952'de Gutbrod Superior'a doğrudan enjeksiyonlu iki zamanlı bir motor takan G. Scherenberg tarafından gerçekleştirildi. Ne yazık ki fikir zamanının ilerisindeydi! Tasarımın aşırı karmaşık olduğu düşünüldü ve unutuldu (uzun süre olmasa da).


Burada iki zamanlı motorların dezavantajlarını özetlemeye değer. Bu gürültü, güçlü titreşim, çok fazla zararlı emisyon ve yüksek yakıt tüketimidir.

İki zamanlı bisikletlerin artıları ve eksileri - kim kazanır

Bazı sorunlardan bahsettik, peki ya faydaları? Tasarımın sadeliğine ek olarak başka avantajlar da var. Ana avantaj, motorun tam sürecinde aranmalıdır. Dört değil, sadece iki stroku olduğundan, aynı anda silindirlere daha fazla karışımın gireceği anlamına gelir (ortalama 1,5-1,7 kat).


Böylece, geçen yüzyılın 100'li yıllarında üretilen SSCB dönemi tekne motoru "Veterok-4" (fabrika adı GLM-70), 100 "küp" (cc) hacimli 499,6 "at" üreterek 9 bin rpm'ye ulaştı. Litre başına yaklaşık 200 litre çıktığı ortaya çıktı. İle.! Elbette otomobil üreticileri bunu bilmeden edemediler: Wartburg-353 motorunun yarış versiyonu piyasaya sürüldü. 992 "küp" hacmiyle 200 bin rpm'ye kadar dönen 10 "at" geliştirdi. Burada iki parçalı bisikletlerin bir diğer avantajından da bahsetmek gerekiyor: hafiflik.


Aynı GLM'nin kütlesi 45 kg'dı ve üçte biri pervane, dişli kutusu vb. Tarafından hesaplanıyordu. 50-60 hp gücünde bir Wartburg otomobilini alsak bile. s., o zaman iki kişi tarafından kolaylıkla taşınabilir.

Gerileme dönemi mi?

1966 yılına gelindiğinde iki zamanlı içten yanmalı motorların üretimi yavaş yavaş azalmaya başladı. Bunun temel nedeni çevre düzenlemelerinin getirilmesidir. Pozisyonlarından ilk vazgeçenler Almanlardı, sonuncusu Japonlardı (80'lerde). Ancak zaman zaman otomobil üreticileri yine doğrudan enjeksiyonlu iki zamanlı motorlar konusuna dönüyor. Örneğin Chrysler, Dodge Neon konseptini piyasaya sürdü (1991). Ancak daha sonra şirketin yeni yönetimi daha fazla gelişmeye yatırım yapmaya cesaret edemedi.


Ancak dıştan takma motorlar bu bakımdan "gelişiyor". Mercury (200 DFI), Yamaha, Selva ve diğerleri gibi üreticiler başarıyla iki zamanlı motor üretmeye devam ediyor. Kim bilir, belki de otomobil üreticilerinin bu konudaki muhafazakarlığı aşılacak ve içten yanmalı motor taraftarlarını yeni bir dönem bekliyor olacak?!