二冲程发动机现在几乎已经消失了。很多摩托车都是在八九十年代使用的,比如经典的幸福125和金城铃木。
要了解二冲程发动机和四冲程发动机的区别,首先要了解它的工作原理。四冲程就不用说了,曲轴旋转两圈,活塞上下运动四次,分别完成进气、压缩、做功、排气四个冲程。
在二冲程发动机中,活塞每向下做一次功,也就是曲轴每转一圈做一次功。二冲程发动机的奇妙之处在于它奇妙的进排气方式。工作时,混合气不是直接吸入气缸,而是先吸入曲轴箱,再压入气缸。
注意这两个字:吸和压。上图是二冲程发动机原理示意图。现在,活塞在压缩,活塞向上运动使曲轴箱容积增大,产生真空,于是进气口单向阀打开,混合气先被吸入曲轴箱。当活塞到达上止点时,火花塞点火做功,活塞开始向下运动。
当活塞移动一定距离时,位于气缸壁侧的排气口露出。此时燃烧废气仍有一定压力,直接从排气口喷出,完成初步排气。然后活塞继续向下移动,露出气缸壁另一侧的进气口。由于活塞下移时曲轴箱的容积减小,曲轴箱内的混合气在压力的作用下通过旁通进气口进入气缸,从而完成进气。
到目前为止,二冲程发动机已经完成了一项工作。可以看出二冲程发动机有以下特点:
1. 二冲程发动机的动力优于高功率密度、同等排量的四冲程发动机。
2. 无配气机构的配气机构是指控制气门开闭的进气门和排气门、凸轮轴和正时链条。四冲程发动机的进气门和排气门需要在规定的时间开启和关闭,所以这些发动机的气缸盖很大。然而,二冲程发动机不需要活动气门来控制进气和排气。它的进气口和排气口都在气缸的侧面,运行时由活塞控制进排气。因此,它不需要配气机构,不仅结构简单,节省成本,而且节省了驱动配气机构的动力。
但是,二冲程发动机的缺点也很明显。因为曲轴箱也是通风的一部分,里面没有润滑油。加油的时候需要同时加油。工作时,机油和汽油一起被吸入曲轴箱,这些机油颗粒用来润滑发动机。所以二冲程发动机天生就有烧油的属性。而且由于排气和进气同时进行,部分新鲜混合气会随废气一起排出,既浪费又不环保。