4-takt vs 2-taktmotorer
Skrevet: 04 Nov 2010, 21:19
Hei,
Tenkte å skrive litt om forskjeller og hva de forskjellige tingene inni en motor gjør. Jeg tar dette først og fremst fra mitt eget hode og hva jeg har lært opp gjennom tiden. Først tar vi for oss den gode gamle 2-takteren.
For det første, en takt(eng:stroke) beskriver stempelets bevegelse opp og ned hvor hver retning er en takt, ikke rotasjon på selve veivakselen. En takt er mao ikke det samme som en omdreining på veivakselen men en halv omdreining.
En to-takter er altså en motor som gjennomfører full forbrenning med bare to stempelbevegelser opp og ned. Hvis man tenker seg at syklusen starter på toppen; TDC(eng:top dead center) og det allerede er en blanding av bensin og luft inn i motoren, vil første bevegelse være å vandre ned mot BDC(eng: bottom dead center) når tennpluggen tenner denne blandingen. Når stempelet vandrer ned blir det dannet overtrykk i veivhuset som komprimerer bensin/luftblandingen som er dratt inn fra før av via forgasser osv. Siden en 2-taktsmotor ikke har ventiler i toppen men eksos og innsugsporter direkte i sylinderveggen, er det først når eksosporten kommer til syne bak stempelet, at eksosen kan slippes ut. Stempelet er enda ikke kommet helt ned og først når stempelet nærmer seg BDC kommer også innsugsporten til syne slik at den trykksatte blandingen blir sprøytet inn i sylinderet. Stempelet vandrer oppover igjen og stenger for innsugsporten først, deretter eksosporten. En eller annen gang før eller etter TDC vil tennpluggen igjen tenne blandingen, og syklusen vil gjenta seg. Fortenning eller ettertenning betyr at tennpluggen setter igang forbrenning før eller etter at stempelet er kommet til TDC
Ut fra bildet kan vi skjønne at i en viss periode så er både innsug og eksosport åpne. Det er nettopp derfor en 2-taktsmotor er så fryktelig avhengig av eksosanlegget. Man sier gjerne at eksosanlegget er halve motoren på en 2-takter fordi den har til oppgave sende en eksospuls tilbake til eksosporten for å holde bensinblandingen på plass inntil stempelet stenger for eksosporten. Siden innsug og eksosport er direkte i sylinderveggen skjønner vi også at stempelringene(og stempelet) må sitte på en helt spesiell måte, ellers vil stempelringendene komme til syne i innsug eller eksosportåpningen noe som vil føre til at fjærspennet i ringene vil åpne opp ringen litt og dermed ta tak i øvre eller nedre kant i porten. Det kan skje at ringene begynner å rotere på stempelet, noe som kalles for ringsnurr og da får man garantert motorhavari. En to-taktsmotor har som oftest 2 stempelringer, men en stempelring er også ganske vanlig.
Bildet beskriver hvordan en helt enkel "stempelportstyrt" motor fungerer. Det er den enkleste formen for 2-takter og er oftest brukt på motorsager osv. Det finnes mange andre typer, feks REED motorer(mest vanlig på mopeder og snøscootere) og rotasjonsventil motorer(som Rotax i sin tid var kjent for).
En annen ting som også er viktig å merke seg er at veivhuset på en 2-takter har en mye større del av hvordan resten av motoren yter da drivstoffblandingen både blir trykksatt i veivhuset, og det dannes et stort vakum der. Dårlige tetteringer mellom rådene på en 2 sylindret motor vil føre til dårlig ytelse og fjusking. Hvis alt annet ser tilsynelatende bra ut, feks god kompressjon, tenningen er korrekt, motoren får bensin osv, er faren stor for at tettingen mellom sylindrene er dårlig og da har man en stor jobb foran seg. Som mange sikkert også har opplevd, så må man tilføre 2-taktsmotoren smøring ved enten å ha olje direkte i bensinen, eller at motoren er utstyrt med seperat oljetank. Det vanlige er å blande mellom 1:40 til 1:50(olje:bensin) på vanlige luft og vannkjølte motorer mens utenbordsmotorer gjerne går på 1:100.
Det var så langt denne gangen. Neste gang blir det mer skriverier angående 4-taktsmotorer.
Tenkte å skrive litt om forskjeller og hva de forskjellige tingene inni en motor gjør. Jeg tar dette først og fremst fra mitt eget hode og hva jeg har lært opp gjennom tiden. Først tar vi for oss den gode gamle 2-takteren.
For det første, en takt(eng:stroke) beskriver stempelets bevegelse opp og ned hvor hver retning er en takt, ikke rotasjon på selve veivakselen. En takt er mao ikke det samme som en omdreining på veivakselen men en halv omdreining.
En to-takter er altså en motor som gjennomfører full forbrenning med bare to stempelbevegelser opp og ned. Hvis man tenker seg at syklusen starter på toppen; TDC(eng:top dead center) og det allerede er en blanding av bensin og luft inn i motoren, vil første bevegelse være å vandre ned mot BDC(eng: bottom dead center) når tennpluggen tenner denne blandingen. Når stempelet vandrer ned blir det dannet overtrykk i veivhuset som komprimerer bensin/luftblandingen som er dratt inn fra før av via forgasser osv. Siden en 2-taktsmotor ikke har ventiler i toppen men eksos og innsugsporter direkte i sylinderveggen, er det først når eksosporten kommer til syne bak stempelet, at eksosen kan slippes ut. Stempelet er enda ikke kommet helt ned og først når stempelet nærmer seg BDC kommer også innsugsporten til syne slik at den trykksatte blandingen blir sprøytet inn i sylinderet. Stempelet vandrer oppover igjen og stenger for innsugsporten først, deretter eksosporten. En eller annen gang før eller etter TDC vil tennpluggen igjen tenne blandingen, og syklusen vil gjenta seg. Fortenning eller ettertenning betyr at tennpluggen setter igang forbrenning før eller etter at stempelet er kommet til TDC
Ut fra bildet kan vi skjønne at i en viss periode så er både innsug og eksosport åpne. Det er nettopp derfor en 2-taktsmotor er så fryktelig avhengig av eksosanlegget. Man sier gjerne at eksosanlegget er halve motoren på en 2-takter fordi den har til oppgave sende en eksospuls tilbake til eksosporten for å holde bensinblandingen på plass inntil stempelet stenger for eksosporten. Siden innsug og eksosport er direkte i sylinderveggen skjønner vi også at stempelringene(og stempelet) må sitte på en helt spesiell måte, ellers vil stempelringendene komme til syne i innsug eller eksosportåpningen noe som vil føre til at fjærspennet i ringene vil åpne opp ringen litt og dermed ta tak i øvre eller nedre kant i porten. Det kan skje at ringene begynner å rotere på stempelet, noe som kalles for ringsnurr og da får man garantert motorhavari. En to-taktsmotor har som oftest 2 stempelringer, men en stempelring er også ganske vanlig.
Bildet beskriver hvordan en helt enkel "stempelportstyrt" motor fungerer. Det er den enkleste formen for 2-takter og er oftest brukt på motorsager osv. Det finnes mange andre typer, feks REED motorer(mest vanlig på mopeder og snøscootere) og rotasjonsventil motorer(som Rotax i sin tid var kjent for).
En annen ting som også er viktig å merke seg er at veivhuset på en 2-takter har en mye større del av hvordan resten av motoren yter da drivstoffblandingen både blir trykksatt i veivhuset, og det dannes et stort vakum der. Dårlige tetteringer mellom rådene på en 2 sylindret motor vil føre til dårlig ytelse og fjusking. Hvis alt annet ser tilsynelatende bra ut, feks god kompressjon, tenningen er korrekt, motoren får bensin osv, er faren stor for at tettingen mellom sylindrene er dårlig og da har man en stor jobb foran seg. Som mange sikkert også har opplevd, så må man tilføre 2-taktsmotoren smøring ved enten å ha olje direkte i bensinen, eller at motoren er utstyrt med seperat oljetank. Det vanlige er å blande mellom 1:40 til 1:50(olje:bensin) på vanlige luft og vannkjølte motorer mens utenbordsmotorer gjerne går på 1:100.
Det var så langt denne gangen. Neste gang blir det mer skriverier angående 4-taktsmotorer.