موتورهای درونسوز از اصلیترین بخشهای هر خودرویی هستند که عملکرد آنها به شکل قابل توجهی بر روی کارایی، مصرف سوخت، و آلایندگی تأثیر میگذارد. این موتورها به دو دسته کلی موتورهای دو زمانه و چهار زمانه تقسیم میشوند. هر یک از این موتورها ویژگیهای خاص خود را دارند که باعث تفاوتهای قابل توجهی در عملکرد، راندمان و کاربردهای آنها میشود. در این مقاله به بررسی تفاوتهای موتور دو زمانه و موتور چهار زمانه پرداخته خواهد شد.
با تیگارد مگ همراه باشید
تعریف موتور دو زمانه
موتور دو زمانه، همانطور که از نامش پیداست، یک چرخه عملیاتی شامل دو زمان یا مرحله دارد. این موتور در هر دو دور چرخش میللنگ یک سیلندر، یک مرحله از کار را انجام میدهد. یعنی برای هر دو حرکت رفت و برگشتی پیستون، یک سیگنال قدرت تولید میشود. مراحل کاری این موتور شامل فازهای فشردهسازی و احتراق است که در دو مرحله مختلف به طور همزمان انجام میشوند.
نحوه عملکرد
در موتورهای دو زمانه، هنگامی که پیستون به بالا حرکت میکند، هوای تازه از طریق سیستم ورودی وارد میشود و همزمان احتراق انجام میشود. در این سیستم، فرآیند سوخت و ساز از طریق سیستمهای پیچیدهای چون شیرهای معکوس انجام نمیشود و این خود سبب سادهتر شدن ساختار موتور میشود. اما این سادگی ممکن است به مشکلاتی نظیر افزایش مصرف سوخت و آلایندگی منجر شود.
بیشتر بخوانید: بررسی دلایل و راهکارهای افت قدرت موتور ماشین
مهمترین ویژگیها
یکی از مهمترین ویژگیهای موتور دو زمانه این است که در هر چرخه چرخشی میللنگ، یک بار قدرت تولید میشود، که در نتیجه باعث میشود این موتورها بیشتر توانایی ارائه قدرت بالا در دورهای بالا را داشته باشند. این ویژگی آنها را برای وسایل نقلیهای مانند موتور سیکلتها، قایقهای موتوری و دستگاههای صنعتی مناسب ساخته است.
تعریف موتور چهار زمانه
موتور چهار زمانه برخلاف موتور دو زمانه، برای تولید یک چرخه کامل انرژی، به چهار مرحله مختلف نیاز دارد. این مراحل عبارتند از: مرحله مکش، فشردهسازی، احتراق و تخلیه. در این نوع موتور، پیستون دو حرکت رفت و برگشتی انجام میدهد تا یک چرخه کامل شکل گیرد. در این فرآیند، هر یک از این مراحل با حرکت پیستون در جهت خاص خود و باز و بسته شدن سوپاپها همراه است.
نحوه عملکرد
اولین مرحله، یعنی مکش، زمانی است که پیستون به پایین حرکت میکند و هوا و سوخت وارد سیلندر میشود. سپس، در مرحله فشردهسازی، پیستون به بالا حرکت کرده و مخلوط سوخت و هوا فشرده میشود. پس از آن در مرحله احتراق، شمع جرقه میزند و مخلوط سوخت و هوا منفجر میشود، و نیرویی که به پیستون وارد میشود باعث حرکت آن میگردد. در نهایت، در مرحله تخلیه، پیستون دوباره به پایین حرکت کرده و دود حاصل از احتراق از سیلندر خارج میشود.
مزیت موتورهای چهارزمانه
مزیت اصلی موتور چهار زمانه در مقایسه با موتور دو زمانه این است که این موتورها بسیار کارآمدتر و بهینهتر هستند، زیرا انرژی به شکل یکنواختتری تولید میشود. علاوه بر این، به دلیل وجود سیستمهای دقیقتر مانند سوپاپها، موتورهای چهار زمانه میتوانند آلایندگی کمتری تولید کرده و مصرف سوخت پایینتری داشته باشند.
تفاوتهای اصلی بین موتور دو زمانه و چهار زمانه
تعداد چرخههای عملیاتی:
- موتور دو زمانه: در هر دو حرکت رفت و برگشتی پیستون، یک بار قدرت تولید میشود، به این معنی که این موتور در هر چرخه میللنگ یک بار انرژی میسازد.
- موتور چهار زمانه: برای هر دور چرخش میللنگ، دو حرکت پیستون لازم است تا یک چرخه کامل و انرژی تولید شود.
درباره موتور خودروها بخوانید: بهترین دور موتور برای تعویض دنده
قدرت و کارایی:
- موتور دو زمانه: توان بالاتر در دورهای بالا به دلیل سیستم سادهتر و عدم وجود سوپاپها.
- موتور چهار زمانه: قدرت یکنواخت و کارایی بیشتر به دلیل سیستم سوپاپها و چرخش دقیقتر میللنگ.
مصرف سوخت و آلایندگی:
- موتور دو زمانه: مصرف سوخت بالاتر و آلایندگی بیشتر به دلیل فرآیند احتراق ناکامل و ورود مخلوط سوخت به سیستم اگزوز.
- موتور چهار زمانه: مصرف سوخت کمتر و آلایندگی کمتر به دلیل سیستمهای دقیقتر برای مدیریت سوخت و دود.
پیچیدگی و نگهداری:
- موتور دو زمانه: طراحی سادهتر، اما نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتر به دلیل فرسایش سریعتر قطعات.
- موتور چهار زمانه: طراحی پیچیدهتر، اما عملکرد پایدارتر و نیاز به نگهداری کمتر.
استفاده و کاربرد:
- موتور دو زمانه: مناسب برای کاربردهایی که نیاز به قدرت بالا و وزن کم دارند، مانند موتورسیکلتها، موتورهای صنعتی کوچک، و دستگاههای خارج از جاده.
- موتور چهار زمانه: بیشتر در خودروهای سواری، کامیونها و وسایل نقلیه با نیاز به راندمان بالا و آلایندگی کمتر استفاده میشود.
نکات فنی موترو خودروها: رانندگی با دور موتور بالا چه آسیبهایی به خودرو وارد میکند
نتیجهگیری
موتورهای دو زمانه و چهار زمانه هر کدام ویژگیها و مزایای خاص خود را دارند. موتورهای دو زمانه به دلیل سادگی و توان بالای خود در دورهای بالا برای کاربردهایی مانند موتور سیکلتها و وسایل کوچک صنعتی مناسب هستند، اما مصرف سوخت بالاتر و آلایندگی بیشتری دارند. از سوی دیگر، موتورهای چهار زمانه به دلیل کارایی بالا، آلایندگی کمتر و عمر بیشتر، برای استفاده در خودروها و وسایل نقلیه سنگینتر مناسبترند. انتخاب بین این دو نوع موتور بستگی به نیاز خاص مصرفکننده و نوع کاربرد دارد.
