Heb je je ooit afgevraagd waarom je olie moet toevoegen aan de brandstofvoorraad van je kettingzaag? Of waarom sommige crossmotoren een hoger uitlaatgeluid hebben dan andere?
We zijn allemaal belast met tuinwerk of hebben achter het stuur van een auto gezeten. Maar dat betekent niet dat je de kans hebt gehad om in de details van 2-takt- en 4-taktmotoren te duiken. Je wist misschien niet dat er een verschil was totdat iemand 2-takt in een gesprek ter sprake bracht.
Dat is ook niets om je voor te schamen. Feit is dat de meeste mensen alleen vertrouwen op 4-taktmotoren. En zelfs dat verandert nu elektrische auto's, motorfietsen en tuingereedschap steeds belangrijker worden in het dagelijks leven. Maar als je iets met motoren te maken hebt, moet je het verschil weten. Maak je geen zorgen, The Drive staat op de zaak!
Eerst en vooral zijn 2-takt en 4-takt termen die verwijzen naar de lengte van de motorcyclus. Om beter te begrijpen wat deze termen betekenen, moeten we beginnen met je geest leeg te maken. Ontdoe u van alles wat u weet over zuigermotoren, afgezien van het feit dat u een zuiger heeft die continu op en neer beweegt in de verbrandingskamer.
Visualiseer die zuiger op en neer bewegen. De kracht die deze beweging aandrijft, komt van de ontsteking of verbranding van het mengsel, waardoor de zuiger met een enorme kracht naar beneden wordt gestuurd. Ontsteking is het primaire doel, maar daarvoor moeten eerst brandstof en lucht de kamer binnenkomen. Vervolgens moet het worden gecomprimeerd om de hoeveelheid energie die uit de brandwond komt te maximaliseren. Eenmaal gecomprimeerd, vindt ontsteking plaats. Maar voordat de cyclus opnieuw kan beginnen, moet de uitlaat van het verbruikte mengsel de kamer verlaten.
De term "slag" komt van de beweging van de zuiger tijdens de motorcyclus. Het overeenkomstige getal verwijst naar het aantal keren dat de zuiger door de kamer moet bewegen om alle functies te voltooien. Simpel gezegd, 4-taktmotoren bereiken deze doelen met vier slagen, terwijl 2-taktmotoren dit doen in, je raadt het al, twee.
De 4-takt-cyclus verscheen voor het eerst lang geleden in 1861 toen een man genaamd Nicholas Otto het ontwerp bedacht. Daarom heb je het misschien in zeldzame gevallen de "Otto-cyclus" horen noemen .
Deze methode wijdt één slag aan elk van de vier functies die we eerder hebben besproken. Maar dat is niet het enige kenmerk van dit type motor. Hoe brandstof en lucht de kamer binnenkomen en verlaten, is cruciaal voor dit ontwerp. Dat is waar de nokkenas en de schotelkleppen aan de bovenkant van de verbrandingskamer in het spel komen.
Laten we de 4-takt cyclus opsplitsen. Bij een 4-taktmotor begint de cyclus met de inlaatslag. Terwijl de zuiger naar beneden beweegt, beweegt de nokkenas naar de positie die de inlaatklep opent. Het vacuüm van de neerwaartse beweging van de zuiger trekt het lucht- en brandstofmengsel door die klep. Zodra de zuiger de bodem van de kamer bereikt, kan hij geen lucht meer aanzuigen en sluit de inlaatklep.
Na de inlaatslag begint de zuiger omhoog te bewegen in de kamer om het mengsel samen te persen. Zodra de zuiger de bovenkant van de kamer bereikt, vindt ontsteking plaats, waardoor deze weer naar beneden wordt gedreven terwijl alle kleppen gesloten blijven tijdens de duur van zowel de compressie- als de ontstekingsslag. Na de ontstekingsslag gaat de uitlaatklep open, waardoor de zuiger het verbruikte mengsel door kan duwen totdat het de bovenkant van de kamer bereikt. De uitlaatklep sluit dan en de cyclus begint opnieuw.
Grappig genoeg verschenen 2-taktmotoren kort na 4-takt toen een man genaamd Sir Dugald Clerk het eerste succesvolle ontwerp uitvond in 1878.
Als u eenmaal de grondbeginselen van de 4-taktcyclus begrijpt, is het veel gemakkelijker om aan de slag te gaan met 2-taktmotoren. Voordat we kunnen ingaan op hoe de 2-takt zijn cyclus voltooit, moeten we een paar onderdelen elimineren waar 4-taktmotoren op vertrouwen.
Tweetaktmotoren hebben geen nokkenas en ook geen kleppen, zoals bij een viertakt. In plaats daarvan hebben ze een mofklepsysteem waarbij twee permanent open poorten naast elkaar in de cilinderwand bestaan. Deze staan bekend als de uitlaatpoort en de inlaatpoort. De zuiger zelf werkt als de klep die de stroom van en naar beide poorten regelt.
Het is belangrijk op te merken dat de uitlaatpoort meestal hoger zit dan de inlaatpoort, omdat deze configuratie de uitlaat meer tijd geeft om te ontsnappen in deze cyclus.
Door deze lay-out kunnen de uitlaat, inlaat en verbranding van brandstofmengsels tijdens dezelfde slag plaatsvinden. Vanaf het punt van ontsteking begint de zuiger naar beneden te bewegen. Zodra de zuiger zover is gekomen, komt de uitlaatpoort bloot te liggen, waardoor het verbruikte brandstofmengsel de kamer kan verlaten. Terwijl de zuiger doorgaat, begint de positie de inlaatpoort bloot te leggen, zodat een vers brandstofmengsel begint binnen te komen. Zodra de zuiger de bodem bereikt, begint hij weer omhoog te bewegen terwijl hij de resterende uitlaat naar buiten blijft duwen en het nieuwe brandstofmengsel samenperst totdat het de poort bedekt en alleen werkt om het verse brandstofmengsel te comprimeren. Ontsteking begint de cyclus opnieuw.
Een belangrijk onderdeel van deze cyclus is de membraanklep in hoogwaardige toepassingen. Deze klep bevindt zich in de inlaatpoort en zorgt ervoor dat het vacuüm van de neerwaartse slag van de zuiger brandstof naar binnen trekt, maar niet terugduwt wanneer de zuiger druk uitoefent op de opwaartse slag.
Een uniek kenmerk van tweetakten is dat de aankomende brandstof ook naar het carter gaat. De tweetaktmotoren gebruiken een total-loss smeersysteem waarbij de brandstof wordt gebruikt om het draaiende geheel te smeren. Daarom moet u bij deze motoren speciale 2-takt motorolie toevoegen aan de brandstof.
De motorcyclus speelt een belangrijke rol in de prestaties, maar geen van beide is universeel superieur aan de ander.
Laten we voor de kick beginnen met de duidelijke voordelen van de 2-takt. Omdat het een veel snellere cyclus heeft, kan het veel meer vermogen produceren zonder de cilinderinhoud te vergroten. In sommige gevallen is het geleverde vermogen meer dan het dubbele van dat van een 4-taktmotor van vergelijkbare grootte. Tweetaktmotoren leveren wel piekvermogen bij een veel hoger toerental, maar door de verkorte cyclus kan de motor in veel kortere tijd hoge snelheden bereiken, waardoor de gasrespons effectief toeneemt.
Dat is niet alles in termen van prestaties. 2-takt is veel lichter dan 4-takt. Tweetaktmotoren hebben geen klepbediening, wat de grootste bijdrage levert aan gewichtsbesparing. Een 2-takt is dus niet alleen krachtiger, hij kan ook bijna 50% minder wegen dan zijn 4-takt-equivalent, wat zorgt voor een aanzienlijk betere verhouding tussen vermogen en gewicht.
Een ander voordeel van het tweetaktontwerp is dat het in elke richting kan draaien omdat de brandstoftoevoer niet afhankelijk is van zwaartekracht, wat ideaal is voor een aantal toepassingen.
Als tweetaktmotoren meer vermogen kunnen genereren, waarom zien we ze dan niet vaker? Daar zijn twee belangrijke redenen voor. Ten eerste zijn ze niet zo duurzaam als een viertaktmotor en zijn ze ook niet bepaald emissievriendelijk. Een andere factor is dat ze voor de gemiddelde automobilist niet zo gemakkelijk te bedienen zijn.
In wezen zijn de relatief hoge duurzaamheid en minder vervuilende aard de redenen waarom we de voorkeur geven aan de 4-takt voor meercilindermotoren die we gebruiken in auto's, vrachtwagens en andere grote straatvoertuigen.
Het hoge uitgangsvermogen van een 2-takt en de mogelijkheid om een hoog vermogen te leveren zonder de afmetingen en het gewicht te vergroten, maken dit de duidelijke keuze voor andere toepassingen. Toepassingen zoals krachtige offroad-voertuigen en gazonapparatuur die afhankelijk zijn van zowel een lage vermogen-gewichtsverhouding als een motor nodig hebben die in een oriëntatie kan draaien, geven de voorkeur aan 2-taktmotoren.
Het is echter belangrijk om viertaktmotoren in geen van deze segmenten uit te sluiten. De duurzaamheid en het lage koppel van deze motoren hebben zo hun voordelen. Ten eerste zijn de voertuigen of utiliteitsapparatuur die afhankelijk zijn van 4-takt gemakkelijker te onderhouden. Net als bij auto's is het koppel bij lage toeren beter beheersbaar en vereist het minder vaardigheid om het veilig te besturen, wat een veel aangenamere ervaring oplevert voor berijders en machinisten.
Dat betekent echter niet dat er geen uitzonderingen op de regel zijn. "Vroeger" zou je zelfs industriële dieselmotoren kunnen vinden die de 2-taktcyclus gebruiken.
Krijg onderwijs.
Slag komt van de beweging van de zuiger in de verbrandingskamer. Elke cyclus spreekt voor zich. Het overeenkomstige getal verwijst naar het aantal keren dat de zuiger moet bewegen om de vier functies te voltooien die nodig zijn om een motor te laten draaien.
Schotelkleppen zijn de kleppen die worden gebruikt in 4-taktmotoren. Deze motoren zullen op zijn minst twee kleppen per cilinder hebben. De inlaatklep zorgt ervoor dat brandstof en lucht de kamer binnenkomen en de uitlaatkleppen laten het verbruikte mengsel naar buiten.
Een ander essentieel onderdeel van 4-taktmotoren. Dit is het onderdeel dat verantwoordelijk is voor het openen van de kleppen in de verbrandingskamer. Hij is gekoppeld aan de krukas en moet correct getimed zijn om de kleppen op de juiste momenten te laten openen en sluiten.
Tweetaktmotoren vertrouwen op poorten die samenwerken met de zuiger om een schuifklepsysteem te creëren. Terwijl de zuiger langs deze poorten beweegt, laten ze verbruikte brandstof de kamer verlaten en een vers mengsel binnenkomen.
Een membraanklep is aanwezig op de inlaatpoort in krachtige 2-taktmotoren. Dit eenvoudige klepsysteem zorgt ervoor dat brandstof de kamer kan binnendringen vanwege het vacuüm dat wordt gecreëerd door de zuiger die naar beneden beweegt, maar laat geen brandstof naar buiten worden geduwd bij de opwaartse slag van de zuiger.
Je hebt vragen, The Drive heeft antwoorden!
A: Het belangrijkste verschil 4-taktmotor voltooit alle motorfuncties met vier slagen, terwijl een 2-takt ze in twee voltooit. Er zijn ook enkele significante verschillen in de gebruikte componenten en de smering van deze motoren.
A: Tweetaktmotoren leveren een belangrijke bijdrage aan de vervuiling door voertuigen. Omdat ze poorten gebruiken in plaats van kleppen, kan onverbrande brandstof de kamer verlaten en de uitstoot verhogen. Daarom zijn ze doorgaans beperkt voor gebruik in terreinwagens en toepassingen met kleine motoren.
A: Tweetaktmotoren voltooien alle functies sneller dan viertaktmotoren. Ze hebben ook minder onderdelen, waardoor ze lichter zijn. Het verhoogde motortoerental en een betere verhouding tussen vermogen en gewicht dragen beide bij aan de verbeterde prestaties van voertuigen met deze motoren.
A: De belangrijkste reden waarom we geen tweetaktmotoren in auto's zien, is vanwege hun uitstoot. Bovendien zijn ze meestal niet zo duurzaam of gemakkelijk te bedienen als een 4-takt.
A: Er wordt olie toegevoegd aan tweetaktbrandstof voor toepassingen zoals crossmotoren, omdat de brandstof ook dienst doet als smeermiddel voor de motor. Een 4-taktmotor kan die brandstof verbranden, maar kan problemen veroorzaken. Het kan de pomp en filters beschadigen, daarom moet je de twee niet mengen.
Leer meer over 2-takt- en 4-taktmotoren met deze video.
OXO Good Grips 2-kops schuine maatbeker
VP Small Engine Fuels Ethanolvrij 50:1 2-takt gas+olie - pak van 8
Seachoice Widemouth 2-takt motor 32-Ounce olie-naar-gas mengcontainer
Lucas Oil Semi-synthetische 2-taktolie
We zijn hier om deskundige gidsen te zijn in alles wat met How To te maken heeft. Gebruik ons, complimenteer ons, schreeuw tegen ons. Reageer hieronder en laten we praten! Je kunt ons ook uitschreeuwen op Twitter of Instagram, hier zijn onze profielen. Heb je een vraag? Heb je een pro-tip? Stuur ons een bericht:[email protected].
