两冲程循环
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-{T|zh-cn:两冲程循环;zh-tw:二行程循環}- -{A|zh-cn:两冲程;zh-tw:二行程}--{A|zh-cn:循环;zh-tw:循環}-是内燃机基本運轉型式中的一種。两冲程循环与更常见的-{A|zh-cn:四冲程;zh-tw:四行程}-循環的区别-{只是}-冲程(活塞的直线运动)数量上的不同,雖然它们都有四个运动发生(进气,压缩,-{A|zh-cn:做功;zh-tw:點火}-,排气),但两冲程循环以两个冲程完成上面四个運动,而四冲程循环以四个冲程完成一個循环。
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[编辑] 運用與優缺點
由於運作特性之故,两冲程主要运用于偏大与偏小的发动机组,但不像四冲程引擎,二行程引擎絕少用于中型-{A|zh-cn:发动机;zh-tw:引擎}-的範疇。
小型汽油-{zh-cn:机子;zh-tw:機具}-通常都是两冲程的,常用在那些外置,高功率,低-{zh-cn:排量;zh-tw:排氣量}-的摩托车,助力车,踏板车,卡丁车,以及一些-{zh-cn:园林;zh-tw:園藝}-用机器上,例如割草机,电锯等等。因为简单的设计(成本較低)以及很高的功率重量比(同样轉速的发动机两冲程的每秒做功次数是四冲程的两倍),因此在這些領域的应用很廣泛。至於在手持装置領域的應用上,二行程循環的動力裝置由於不需倚靠重力低落原理運作的機油儲槽(oil reservoir,視需求有盤狀、壺狀等多種設計),因此在操作時不用考慮方向問題,而較適合需求。
二冲程循环的最大缺點,是由於进气跟排气要在同時進行,廢氣中有可能會含有未燃燒的燃料,造成浪費燃油及空氣污染。除此之外二行程循環的動力系統是倚靠額外添加的噴合油或預混潤滑油(事實上就是已經混合好適當潤滑油後一起銷售的二行程專用燃料)來進行引擎機件的潤滑,由於這類潤滑物質通常都比較難完全燃燒,因此也容易產生較嚴重的廢氣污染。基於這些原因,今日的汽車发动机已絶少採用二行程設計,部份發逹國家更開始限制摩托車與各類手持装置使用二行程发动机。
雖然對於大部分人的認知來說,二行程循環引擎通常都只是與汽油內燃機聯想在一起,但其實市面上仍然存在很少數的二行程柴油引擎系統。在柴油发动机的領域中,通常只有很大排氣量的動力系統,例如大型海事用发动机或是卡車與重型工程機具動力系統,才會見到二行程設計的版本,這些系統通常有兩個特點,第一就是運轉時的轉速很低,第二是通常都會搭配渦輪增壓器以提升功率表現。
[编辑] 运转的基本原理
两冲程发动机在结构上很简单,但是在运转过程中涉及到的力学很复杂。一个典型的简单的两冲程发动机有一个活塞,进气门与出气门分别在气缸的两端。活塞向下运动首先将出气门掀开,排出几乎全部的废气,然后打开进气门,空气-燃料的混合物(燃料中通常都混合着一些油)通过进气门进入气缸。任何空气不允许从出气门进入的。随后活塞向上运动,压缩混合物后用火花塞将其点燃,靠混合物燃烧所产生的巨大的能量推动活塞向相反的方向运动。
[编辑] 进气以及压缩冲程
活塞的升起使之在封闭的曲柄轴箱产生一个相对的真空。汽化器与曲柄轴箱之间的连接因为活塞的上升而打开,空气-燃料混合物被吸进曲柄轴箱。与此同时,空气-燃料混合物在气缸内被压缩。
两冲程循环的步骤:膨胀冲程。:
- 活塞处在上死点(TDC)。
- 曲轴在0或者360°度。
- 实际中这个过程是在0到150°之间完成的,但是在模型中是在0到120°之间完成的。
进气/压缩冲程:
- 活塞从下死点(bdc)移动到上死点(TDC)。