现如今二冲程发动机已经很少见了,可能在个别的摩托车运动项目如场地越野、攀爬等比赛上还能依稀的看到二冲机的身影,不过民用摩托领域二冲发动机已经淘汰了;二冲发动机更像一把双刃剑,它的优点与缺点一样多,不过仅凭不环保这一项、就足够让它凋零了!
二冲程发动机的优势有很多,比如四冲程发动机两圈一循环(做功一次),而二冲机一圈一循环(做功一次);那么在相同的转速下比如每分钟6000转时、四冲程发动机只能做功3000次,而二冲程发动机则能做功6000次;单位时间内做功次数更多、烧掉的燃油也就更多、产生的能量也就越大、车子自然更加有劲,所以即便是现在一些摩托越野项目也会偶尔看到二冲机的足迹!
其次更简单的结构设计、没有配气部分,可以很好的降低物料成本、同时还可以让机器更加小巧节省空间,也有效的降低了发动机重量;再其次二冲发动机的布置形态更加随意,直立、斜着等等皆无问题;不过二冲机的缺点也明显,最直观的就是燃烧差、且先天具备超强的烧机油能力、对零部件的润滑存在短板,除了污染外、二冲机的寿命也比四冲机要低很多,行动来说成本低廉的优势完全被寿命差、油耗高、烧机油的劣势给碾压了!
二冲程发动机的原理若谈二冲机、必然绕不开四冲机,因为有四冲机作为对比、二冲机更容易理解;四冲程发动机完成进气、压缩、做功(燃烧)、排气四个冲成曲轴要转两圈(720°),而在曲轴所转的720°中、做功仅仅有一次,而进气与排气占用了360°(也可以简单理解成一个冲程180°);而二冲发动机则不然、它只有两个冲成,也就是曲轴转一圈(360°)要完成进气、压缩、做功、排气4件事,那么每一个冲成将做两件事!
二冲程发动机活塞一上、一下就是一个完整的循环。。。
活塞上行完成:压缩混合气/进气
活塞下行完成:点火做功/排气
而写到这其实已经产生分歧,四冲机活塞下行吸气(负压吸气原理,不谈增压),而二冲机活塞上行进气(进气口在活塞下方,也是应用负压吸气原理);四冲机排气活塞上行(压缩排气),二冲机则是利用活塞下行排气(压缩新空气顶出废气)!
这幅图看着应该更直接、易懂,二冲程发动机结构简单、共有三个通道,进气通道、排气通道、换气通道(结合上图理解),咱们拿一台运行中的二冲程发动机来举例、看看机器在两个冲程间都做了什么,与四冲机都存在哪些差异!
先看上图右侧部分,活塞上行、压缩燃烧室的混合气,此时换气道被活塞封住、活塞下方形成负压,而此时位于活塞下方的进气口打开、利用活塞上行产生的负压吸气,所以活塞上行完成了压缩混合气/吸气;之后是点火做功、活塞进入下行状态(请看上图中左侧部分),活塞下行、换气通道打开,活塞下方的新鲜空气(混合气)会被下行的活塞挤压、顺着换气道上行至燃烧室,将废气给挤压出去,所以活塞下行完成了点火做功/排气。
二冲程发动机的劣势二冲程机器最严重的问题在于排放,不仅仅是燃烧差、而且还是汽油与机油同烧;这就完全等同于先天烧机油、而且烧机油为正常工况的!二冲程发动机拥有两种润滑机体的方式,其一汽油、机油混合到一起加入,一起被燃烧;其二是分离式润滑,利用机油泵将机油喷射在曲轴轴颈附近,然后与混合气混合后被压入燃烧室,最终的结果还是被烧掉!
其次燃烧过程很差!要知道四冲发动机有独立的排气过程,在排气进程末端、气门重叠还可以用新气体顶出残余废气,四冲机进气与排气过程占用了360°,进气充足、排气干净;而二冲机则不然、它没有独立的排气过程,它仅仅依靠活塞下行增大下方曲轴箱的压力把混合气送入燃烧室、顶出废气,看着好像合理而实际上废气要么废气排不净、要么废气排净了却把新鲜空气也一起给排出去了,所以二冲程发动机燃烧差、排放也更是差的离谱!
对于二冲机而言进气、排气不超过150°、对比四冲机的360°差异巨大;其次机油对发动机的润滑、冷却、清洁能力都不达标,所以二冲机绝大部分时刻下的工况恶劣,使得二冲机的寿命被压缩,所以二冲机即便细心照料、保养,寿命也很难超过四冲机的1/2,所以这二冲机的低廉、低成本却是建立在牺牲寿命的条件下!因为排气时有混合气直接被排出,之后被炙热的排气管点燃、导致直喷火,所以二冲机摩托也叫烈火战车!
所以二冲程发动机肯定有缺点,而且缺点极为致命、不环保就足够了;实际上即便是四冲程机、依然会头疼高转速运行时空气填充效率低的问题,所以产生了成熟的配气技术如可变气门正时、升程等等;对于摩托车机器来说,皆高转速、破万转常态化,那么高转速时进气如何保证?二冲、6000转,每秒100转、吸100次气,如何保证进气量?况且二冲机几乎没有成熟的配气技术辅助,所以这就是个高油耗、高污染的时代产物,但对于今时今日已经不适用了;或许大家对二冲只有情怀、怀念当初的烈火战车,没有二冲发动机也就成就不了经典的NSR500!