2행정 엔진의 작동 원리

거의 모든 자동차 엔진은 피스톤 유도, 압축, 점화 및 배기의 4행정이 필요하기 때문에 4행정 사이클로 작동합니다. 이는 크랭크축이 각 사이클을 완료하기 위해 두 번 회전한다는 것을 의미합니다.

2행정 엔진

그러나 일부 소형 엔진, 특히 일부 오토바이나 오토바이에 장착된 엔진은 2행정 사이클로 작동합니다. 피스톤은 실린더 아래로 이동할 때마다 동력 행정이 되어 크랭크축이 각 사이클 동안 한 번만 회전합니다. Wartburg Knight와 초기 Saabs와 같은 몇몇 자동차에서도 이 엔진을 사용했습니다.

유니플로

최초의 2행정은 uniflow 유형이었습니다. 이 설계에서 연료/공기 혼합물은 엔진에 의해 구동되는 회전식 송풍기(과급기)에 의해 실린더로 강제 유입됩니다. 입구 밸브가 없습니다. 대신 피스톤 스트로크의 바닥 근처 실린더 측면에 포트라고 하는 길쭉한 구멍이 있습니다. 피스톤이 실린더를 오르내릴 때 포트가 열리거나 닫힙니다. 배기 가스는 일반적으로 기존의 캠 작동 포핏 밸브를 통해 배출됩니다.

사이클은 연소하는 연료가 피스톤을 아래로 밀어내는 다운 스트로크로 시작됩니다. 피스톤이 스트로크 하단에서 입구 포트를 열면 연료와 공기가 위로 밀려 들어옵니다. 상승 행정에서 배기 가스는 강제로 배출되고 연료는 압축되어 발사 준비가 됩니다. 이를 허용하기 위해 하강 피스톤이 입구 포트를 열기 직전에 배기 밸브가 열리므로 들어오는 전하에 대한 저항이 없습니다.

2행정 주기

최신 버전

대부분의 현대식 2행정 엔진은 약간 다르게 작동합니다. 연료/공기 혼합물을 실린더로 밀어 넣는 송풍기가 있는 대신 크랭크케이스 압축이라고 하는 것을 사용합니다.

이러한 유형의 엔진에는 기존의 밸브가 필요하지 않습니다. 입구 포트는 크랭크 케이스에 열려 있는 실린더의 바닥으로 이어집니다. 반대쪽 실린더의 더 높은 위쪽에는 배기관으로 이어지는 또 다른 포트 세트가 있습니다. 전송 포트는 크랭크 케이스에서 실린더로 다시 연결되어 입구 포트보다 약간 높지만 배기 포트보다 약간 낮습니다.

상승 행정 동안 피스톤은 입구 포트를 열어 연료/공기 혼합물이 피스톤 아래의 크랭크 케이스로 돌진하도록 합니다. 때로는 혼합물이 크랭크 케이스에 도달하기 위해 통과할 수 있는 피스톤 측면에 컷아웃이 있습니다.

피스톤이 실린더 상단에 도달하면 압축된 연료/공기 혼합물이 점화 플러그에 의해 점화되어 피스톤이 파워스트로크에서 아래로 내려가도록 합니다.

피스톤이 내려감에 따라 크랭크 케이스의 연료/공기 혼합물을 압축하고 배기구도 열어서 밀접하게 뒤따르는 이송 포트입니다. 배기구가 열리면서 배기 가스가 빠져나가기 시작하고 더 많이 청소됩니다(강제 배출). 크랭크 케이스에서 약간의 압력을 받아 전송 포트에서 들어오는 연료/공기 혼합물에 의해.

실린더에서 배기 가스를 제거하는 데 도움이 되도록 피스톤의 상단은 유입되는 혼합물을 위쪽으로 편향시키는 모양을 만드는 경우가 많습니다. 그런 다음 혼합물은 실린더 헤드를 때릴 때 두 배로 되돌려 배기구 쪽을 따라 흐르고 배기 가스를 밀어냅니다.

다운 스트로크의 바닥 근처에서 열렸을 전송 포트의 가스 운동량은 배기 포트가 닫힐 때까지 배기 제품을 계속 배출합니다. 이러한 배기 가스 배출 시스템을 루프 청소라고 합니다.

배기 디자인

배기의 설계는 4행정 엔진보다 2행정 엔진에서 더 중요합니다. 연소된 배기 가스는 위쪽으로 이동하는 피스톤에 의해 강제로 배출되지 않으므로 배기 시스템이 가스 경로에 대해 최소한의 저항을 제공하는 것이 필수적입니다.

대부분의 2행정에서 안쪽으로 돌진하는 입구 충전물은 실린더에서 잔류 배기 가스를 쓸어내는 데 도움이 됩니다. 문제는 흡입구와 배기구가 한동안 함께 열려 있기 때문에 일부 흡입구 충전물(미연소 연료)이 대기 중으로 손실될 수 있다는 것입니다. 그러나 이러한 효과를 최소화하기 위해 배기관과 소음기의 설계를 활용할 수 있습니다.

배기 충전물이 실린더를 떠날 때 펄스(충격파)를 배기 파이프로 보내고 파이프 끝에서 다시 반사됩니다. 배기 설계에 세심한 주의를 기울임으로써 엔지니어는 배기 가스를 배기 파이프 아래로 따라가려고 하는 흡기 충전물을 다시 실린더로 밀어내기 위해 리턴 배기 펄스를 사용할 수 있는 시스템을 마련할 수 있습니다.

윤활

대부분의 엔진에서 크랭크 케이스와 섬프에는 엔진의 움직이는 부품을 윤활하는 오일이 들어 있습니다. 그러나 크랭크케이스 압축 2행정의 경우 크랭크케이스는 연료와 공기의 초기 압축에 필요하기 때문에 이를 수행할 수 없습니다.