מה ההבדל בין מנועי 2 פעימות ו-4 פעימות?

ינואר 8, 2024
מאת BISON

במאה ה- 19th, ה- מנוע בעירה פנימי חולל מהפכה בעולם שלנו בדרכים שפעם לא ניתן היה להעלות על הדעת. חלק בלתי נפרד ממכונות, החל מכלי רכב ועד למכונות ניידות, הוא ממיר את האנרגיה הכימית של הדלק לאנרגיה מכנית - תהליך המניע את חיינו, התעשייה, הכלכלות והעולם המשגשג בו אנו חיים כיום.

ישנם שני סוגים עיקריים של מנועי בעירה פנימית: מנועי שתי פעימות ו מנועי ארבע פעימות. לשניהם אותה מטרה כוללת של המרת דלק לתנועה, אך שיטות הפעולה, היעילות והיישום שלהם שונות מאוד. הבנת ההבדלים הללו היא קריטית כאשר אתה צופה להיכנס לעסקי המנועים הקטנים.

הנה המאמר שיידע אותך על כל פרט ופרט ניתוח עומק של מנוע שתי פעימות וגם של מנוע ארבע פעימות.

בואו נתחיל.

איך פועלים מנועי בעירה, ומה זה בכלל "שבץ"?

כדי להבין איך שני המנועים הללו שונים, תחילה עליך לדעת את היסודות.

במהותו, 'מהלך מנוע' מתייחס לתנועת הבוכנה בתוך הצילינדר של מנוע מהמיקום העליון שלו (Top Dead Center או TDC) לכיוון המיקום התחתון ביותר שלו (Bottom Dead Center או BDC), או להיפך. מספר הפעמים שהבוכנה עולה ויורדת במהלך מחזור קובע כמה מהר תהליך הבעירה הזה מתרחש במנוע 2 פעימות לעומת 4 פעימות.

1. שבץ צריכה:

שלב זה, הידוע גם בשם האינדוקציה או שבץ היניקה, מתחיל כאשר הבוכנה נמצאת בחלק העליון של הצילינדר (TDC), ושסתום היניקה נפתח. כשהבוכנה נעה כלפי מטה לכיוון BDC, היא יוצרת ואקום השואב פנימה תערובת אוויר טרי ודלק לתוך תא הבעירה שמעל הבוכנה.

2. שבץ דחיסה:

לאחר מהלך היניקה, גם שסתומי היניקה וגם שסתומי הפליטה נסגרים. לאחר מכן הבוכנה נעה כלפי מעלה מ-BDC בחזרה לכיוון TDC, תוך דחיסה של תערובת האוויר הטרי ודלק בתהליך.

3. בעירה או מכת כוח:

לאחר שתערובת האוויר-דלק נדחסה, המצת ב-TDC מצית את התערובת, וגורם לבעירה מהירה שמרחיבה את הגזים ומכריחה את הבוכנה כלפי מטה לכיוון BDC. התנועה המהירה הזו כלפי מטה הופכת את גל הארכובה, והופכת את החום והלחץ של הפיצוץ לאנרגיה מכנית שמישה - כלומר, עצם הכוח שמניע את המכונות שלנו.

4. מהלך הפליטה:

השלב האחרון במחזור, מהלך הפליטה, מתחיל כאשר שסתום הפליטה נפתח כאשר הבוכנה מתחילה מסע נוסף כלפי מעלה מ-BDC ל-TDC. תנועה זו כלפי מעלה מוציאה את הגזים השרופים (כיום חומרי פסולת) מתא הבעירה דרך מוצא פליטה, ובכך מנקה את החדר ומכינה אותו למחזור ההליכים הבא.

מנוע 2 פעימות

הגדרת מנוע שתי פעימות

מנוע דו-פעימות (או דו-מחזורי) הוא סוג של מנוע בעירה פנימית המשלים מחזור כוח בשתי פעימות (תנועות למעלה ולמטה) של הבוכנה במהלך סיבוב גל ארכובה אחד בלבד. התהליך התפעולי של מנוע שתי פעימות מאופיין בפעולות בו-זמניות או חופפות, מה שמביא לאיחוד פעולות ומבטיח כוח בכל מהפכה.

התהליך בן שני השלבים כולל:

מהלך למעלה (הצתה/דחיסה): הבוכנה נעה למעלה, ואוויר ודלק נכנסים לתא הארכובה. לאחר הדחיסה, תערובת הדלק והאוויר נדלקת.
פעימה מטה (כוח/פליטה): הבוכנה נדחפת למטה ברגע שהדלק נשרף, והפליטה נפלטת. וחושף את יציאת היניקה להחדרת תערובת דלק אוויר טרי.

היתרונות של מנועי 2 פעימות

ישנם יתרונות רבים לשימוש במנוע שתי פעימות. חלק מהיתרונות כוללים:

מנוע שתי פעימות שוקל פחות ממנוע ארבע פעימות ודורש פחות מקום.
תנועת הסיבוב של המנוע אפילו לוקחת מהלך כוח אחד עבור כל סיבוב גל ארכובה.
העיצוב של מנוע זה פשוט בשל היעדר מנגנון שסתום.
זה יוצר פחות חיכוך על חלקי המנוע במהלך הפעולה ומגביר את היעילות המכנית.
מנוע זה מפתח כוח משמעותי עם יחס הספק למשקל גבוה.

חסרונות של מנוע 2 פעימות

ישנם כמה חסרונות בשימוש במנוע שבץ, כגון:

מנועי שתי פעימות צורכים יותר דלק, ורק כמות זעירה של מטען טרי מתערבב עם גזי הפליטה.
אתה עלול לחוות רטט מוגזם או רעש במהלך הפעולה.
אורך החיים של מנוע זה קצר מכיוון שהוא חווה בלאי רב יותר.
למנוע שתי פעימות יש פס כוח צר או טווח מהירות שבו המנוע הוא היעיל ביותר.
סוג זה של מנוע יכול להפוך ללא יציב במהלך סרק.
אתה עלול להיתקל בבעיות ניקיון עם מנוע זה.
מנוע שתי פעימות אינו נשרף בצורה נקייה, וגורם ליותר זיהום אוויר מאשר מנוע ארבע פעימות.

יישומים של מנועי 2 פעימות

בשל החוזק והפשטות שלהם, מנועי שתי פעימות נמצאים בדרך כלל במכונות ניידות קטנות יותר. כלים חשמליים חיצוניים כמו מסורי שרשרת, מפוחים, גוזמים, גוזמי גדרות ויישומים רבים אחרים אופייניים למנועי שתי פעימות. ניתן למצוא מנועי שתי פעימות גם בכלי רכב ואביזרים כמו אופני שטח, אופנועים ומנועים חיצוניים.

מנוע 4 פעימות

מנועי ארבע פעימות חסכוניים בדלק ופועלים בארבעה שלבים. תהליך שיטתי זה מאפשר הפרדה מובחנת בין כל שלב תפעולי, המציע איזון מנוע משופר ויעילות כללית.

היתרונות של מנועי 4 פעימות

להעסקת מנוע ארבע פעימות יש מספר יתרונות. חלק מהיתרונות הללו כוללים:

מנועי ארבע פעימות מספקים רמות גבוהות של מומנט בסל"ד נמוך במהלך הפעולה.
מנוע ארבע פעימות חסכוני יותר בדלק מכיוון שהוא משתמש בדלק רק פעם בארבע פעימות.
מנועי ארבע פעימות פולטים פחות זיהום מכיוון שהם אינם דורשים שמן או חומרי סיכה בכוח.
מנועים אלו עמידים ויכולים לעמוד בכמויות גבוהות של בלאי.
לא תצטרך שמן נוסף עם מנוע ארבע פעימות.
מנוע ארבע פעימות מייצר פחות רעש ורעידות במהלך הפעולה.

חסרונות של מנוע 4 פעימות

בנוסף, למנועי ארבע פעימות יש כמה חסרונות, כמו:

מנועים אלו כבדים יותר מהמקבילים הדו-פעימתיים בשל חלקים נוספים בעיצוב הארבע פעימות.
למנוע ארבע פעימות יש יותר תכונות ושסתומים, מה שמייקר את התיקונים והתחזוקה.
מכיוון שהוא מקבל כוח רק פעם אחת בכל סיבובי ארבע בוכנות, עיצוב זה פחות חזק ממנועי שתי פעימות דומים.
עיצוב מנוע זה כולל מנגנון גיר ושרשרת, אשר עלול לגרום לסיבוכים במהלך תחזוקה.

יישומים של מנועי 4 פעימות

מנועי ארבע פעימות הם בחירה מצוינת עבור יישומים שונים, כגון ציוד כוח חיצוני וכלי רכב. בנוסף, הם נמצאים בשימוש נפוץ בכלי חשמל לגינה. מכסחת הדשא היא אחת המכונות המפורסמות ביותר עם מנוע ארבע פעימות.

מנועי שתי פעימות וארבע פעימות מנוגדים

כאן, BISON מדגיש את התכונות הייחודיות שלהם על פני מימדים מרובים לצורך השוואה חזקה.

צורת עבודה

ההבדל העיקרי ביניהם הוא איך הם עובדים כאשר משווים בין מנועי שתי וארבע פעימות. מנוע 4 פעימות משלים מהלך כוח אחד דרך ארבעה שלבים או שתי סיבובים שלמים, בניגוד למסלול יחיד של מנוע 2 פעימות. מהלך כוח במנוע 2 פעימות מתבצע בשני שלבים או תהליך אחד שלם.

מוּרכָּבוּת

מנועי שתי פעימות הם מטבעם פשוטים יותר ממנועי ארבע פעימות. העיצוב של שתי פעימות, עם פחות חלקים נעים וללא מערכת שסתומים מורכבת, הופך אותו ליותר פשוט. לעומת זאת, מנועי ארבע פעימות דורשים מערכת שסתומים לכניסה ולפליטה, יחד עם מנגנונים לתזמון גל זיזים, המחייבים עיצוב מסובך יותר וכתוצאה מכך משקל ומורכבות מוגברים.

יְעִילוּת

מנוע עם ארבע פעימות יעיל יותר מאשר מנוע עם שתיים. הם יוצרים בעירה מלאה בשלב הבעירה הנפרד שלהם, ומתורגמים לצריכת דלק טובה יותר, ויש להם מהלכי יניקה ופליטות ברורים, מה שמוביל לפליטות נקיות יותר.

עם זאת, בשל אופיו של מנוע הדו-פעימות, פתח הפליטה נשאר פתוח בזמן הזרקת דלק למנוע. חלק מהדלק מגיע ישירות ליציאת הפליטה ואינו נשרף.

תפוקת חשמל

עיצוב שתי פעימות משיג תפוקת כוח בכל מחזור עקב כניסת/פליטה ודחיסה/כוח בו-זמנית, וכתוצאה מכך נחשול כוח עז בניגוד לאספקת הכוח המאוזנת יותר של הארבע פעימות.

עם זאת, מנועי ארבע פעימות מפצים על כך בכך שהם מציעים אספקת כוח חלקה ומבוקרת יותר ורטט מופחת של המנוע.

מערכת שימון

במנועי שתי פעימות, הדלק ושמן הסיכה מתערבבים בדרך כלל לפני היניקה. שמן הסיכה יישרף עם הדלק. היחס בין בנזין לשמן נע בין 10:1 ל-50:1 בנפח.

לעומת זאת, מנועי 4 פעימות משומנים על ידי שמן המאוחסן בבור שמן. בניגוד למנוע 2 פעימות, השמן של מנוע 4 פעימות אינו נשרף עם הדלק לשימון המנוע. במקום להישרף, הוא ממוחזר סביב המנוע. כאשר שמן מנוע 4 פעימות מוחזר סביב המנוע, הוא משמן, מפזר חום, מנקה ושומר על זיהומים בהשעיה עד להחלפת השמן.

תחזוקה ועלות

מנועי שתי פעימות, הודות לעיצובם הפחות מסובך, הם בדרך כלל קלים וזולים יותר לתחזוקה ותיקון. עם זאת, פעולתם המאומצת יותר עלולה להוביל לבלאי מוגבר, לקצר את תוחלת חייהם ואולי להוביל לתיקונים תכופים יותר.

ארבע פעימות, אמנם יקרות יותר לתחזוקה ותיקון בשל המערכות המורכבות שלהן, אך נוטות לקבל מרווחי שירות ארוכים יותר. לעתים קרובות הם מחזיקים מעמד זמן רב יותר ממקביליהם הדו-פעימיים בשל לחץ מנוע מופחת, מה שמקזז את עלות התחזוקה הגבוהה שלהם בטווח הארוך.

סיכום

בסופו של דבר, לדעת מה ההבדל בין מנועי שתי פעימות וארבע פעימות ומה הם דורשים, יעזור לך לבחור בצורה מושכלת ויזומה לתחזק את המנוע שלך למשך כל חייו. להלן כרטיס מידע השוואתי לסקור את ההבדלים העיקריים במבט חטוף:

אספקט	מנוע שתי פעימות	מנוע ארבע פעימות
מוּרכָּבוּת	פשוט יותר עם פחות חלקים נעים.	מורכב יותר בשל מנגנוני שסתום ותזמון.
יְעִילוּת	יחס כוח למשקל גבוה יותר. פחות חסכוני בדלק.	יחס כוח למשקל נמוך יותר. חסכוני יותר בדלק.
תפוקת חשמל	כוח בכל שתי פעימות.	כוח בכל ארבע פעימות.
שימון	מעורבב עם הדלק (premix).	מערכת שימון נפרדת.
תחזוקה ועלות	קל וזול יותר לתחזוקה, אך בדרך כלל אורך חיים קצר יותר.	עלות תחזוקה גבוהה יותר אך עם מרווחי שירות ארוכים יותר.

ההחלטה בין מנוע שתי פעימות לבין מנוע ארבע פעימות תלויה אך ורק בצרכים שלך. אין תשובה נכונה או לא נכונה. כמבוססת יצרן מנועים סיני, BISON מייצרת בגאווה מנועי שתי פעימות וארבע פעימות, הנותנים מענה למגוון יישומים בשוק מגוון יותר ויותר. על ידי בחירת בנו כספק המנועים המהימן שלך, אתה מיישר קו עם שותף ששם עדיפות לצמיחה הדדית ושביעות רצון הלקוחות.

שאלות נפוצות

האם המנוע שלי הוא שתי פעימות או ארבע פעימות?

למנוע דו-מחזורי יש פתח מילוי עם מכסה עם משאבת דלק וסמל של פח שמן. המכסה יציין בדרך כלל את יחס תערובת שמן לדלק. למנוע 2 מחזורים יש שתי יציאות מילוי, כאשר כל מכסה מזהה בנפרד את מיכל הדלק מבור השמן.

האם יש מנועי פעימה אחת?

ניתן לשנות הן מנועי 1 פעימה ישרים והן סיבוביים כך שיכללו מנועי מנועי בוכנה מנוגדים-צילינדרים (OPOC). ניתן להמיר את תפוקת הבוכנה ההדדית של בוכנות 1 פעימות לפלט מסתובב ברציפות באמצעות גלי ארכובה עם תותבים מפוצלים או גלגלי שיניים ארכובה שפותחו לאחרונה עם מיסבים קונבנציונליים.