Silnik dwusuwowy, czyli dwusuw, to świetny silnik, który zdobył swoich fanów nie tylko w samochodach, ale także w motocyklach i sprzęcie ogrodniczym.
Czym jest silnik dwusuwowy?
Silnik dwusuwowy to rodzaj silnika spalinowego tłokowego, który może wykonać cykl pracy w jednym obrocie wału korbowego. Lepszym określeniem jest „silnik dwusuwowy”. Można to opisać w prosty sposób, silnik po prostu pracuje przez dwa okresy, przesuwając tłok o „dwa suwy”. Jest to możliwe, ponieważ koniec cyklu spalania (przedmuchiwanie spalin) następuje jednocześnie z zasysaniem i sprężaniem. Najczęściej spotykamy dwusuwowe silniki benzynowe.
Etapy pracy silnika dwusuwowego
Wlot i koprocesory
W pierwszym etapie tłok zaczyna się w górnym otworze, dlatego też górny otwór dwusuwu jest również ustawiony. W tej pozycji otwiera się kanał przelewowy pod tłokiem, który zasysa mieszankę zapłonową do przestrzeni pod tłokiem. Podczas ruchu w dół, mieszanka jest wypychana z przestrzeni pod tłokiem do przestrzeni nad tłokiem przez wał korbowy. Wszystko to dzięki powstającemu podciśnieniu, które powoduje, że kanał przelewowy pod tłokiem zamyka się, co zamyka sam tłok (jeśli silnik już pracuje, kanał wydechowy również otwiera się na tym etapie, jednak mamy przykład pierwszego ruchu bez spalin). Faza ta nazywana jest suwem w dół. Teraz tłok zaczyna się podnosić i spręża nagromadzoną nad nim mieszankę do maksymalnego sprężenia, ale zanim osiągnie pełne doładowanie, mieszanka zostaje zapalona przez iskrę ze świecy zapłonowej.
Wybuch i wydech
Teraz następuje eksplozja spowodowana iskrą ze świecy zapłonowej. Zjawisko to zaczyna wypychać tłok z powrotem do dolnego portu. W międzyczasie, gdy nasz tłok znajdował się w górnym porcie, kanał pod tłokiem został ponownie otwarty. Tłok zostanie zepchnięty do dolnego portu przez wspomnianą detonację. Teraz następuje ruch odwrotny. Tłok zamyka znajdujący się pod nim kanał wlotowy, tworząc w ten sposób nadciśnienie i wypychając mieszankę zapłonową z powrotem nad tłok. To nadciśnienie i ruch tłoka w górę jednocześnie otwierają kanał wydechowy, przez który wypychana jest zużyta mieszanka.
Dwusuwowy silnik wysokoprężny
Możesz być zaskoczony, ale istnieją również dwusuwowe silniki wysokoprężne. Mówiąc najprościej, działają one przy użyciu urządzenia wtryskowego zamiast świecy zapłonowej, która jest obecna w dwusuwowych silnikach benzynowych. Bardzo znanym dwusuwowym silnikiem wysokoprężnym jest na przykład Junkers Jumo 205 C, który był rzędowym silnikiem sześciocylindrowym o mocy 441 kW i pojemności skokowej 16,6 litra. Jednak wynaleziono i zbudowano również wiele innych dwusuwowych silników wysokoprężnych, niektóre nawet wykorzystując do ich działania smarowanie stratne.
Charakterystyka silnika dwusuwowego
Niektóre cechy zostały już wymienione powyżej, ale nie wszystkie.
Olej do silników dwusuwowych
Silniki dwusuwowe nie mają własnego obwodu smarowania olejem. Dlatego też w przypadku dwusuwów olej nie jest wymieniany. Bardzo ważne jest jednak to, że należy stosować specjalny olej opałowy. Jest on mieszany w proporcjach określonych przez producenta. Najczęściej jest to 1:40, w okresie docierania może być mniej, ale stosuje się też 1:50. Jeśli wlejemy trochę więcej oleju, nic wielkiego się nie stanie, poza tym, że będzie więcej palił. Oleje do silników dwusuwowych mają zazwyczaj oznaczenie M2T lub 2T. Różnią się kolorem od pomarańczowego, czerwonego, żółtego, zielonego itp. Kolory pomagają nam rozróżnić, czy paliwo jest rozcieńczone. Gdybyśmy wlali nierozcieńczone paliwo do silnika dwusuwowego z olejem dwusuwowym, mogłoby to spowodować zgaśnięcie silnika.
Dymienie
Silniki dwusuwowe dymią bardziej niż czterosuwowe. Spełniają one niższe normy emisji spalin, a także dymią z powodu oleju zawartego w paliwie.
Wykorzystanie przestrzeni pod tłokiem i kanału przelewowego
W przeciwieństwie do silników czterosuwowych, silniki dwusuwowe wykorzystują również przestrzeń pod tłokiem. W silnikach czterosuwowych miska olejowa znajduje się pod tłokami. W silnikach dwusuwowych przestrzeń pod tłokiem jest wykorzystywana do cyklu pracy, dzięki charakterystycznemu dla tych silników kanałowi przelewowemu.
Kanały przelewowe układu wydechowego i dolotowego
Oba te kanały, a także przelew pod tłokiem, są kontrolowane przez sam tłok. Jest to duża różnica w porównaniu z silnikami czterosuwowymi, w których za tę funkcję odpowiadają zawory.
Brak kolektora
Ze względu na brak zaworów i krzywki, nie ma potrzeby stosowania kolektora. Z tego powodu silnik jest znacznie prostszy i nie wymaga wymiany kolektorów. Ponieważ nie ma kolektorów, ma duży zakres prędkości.
Gaźnik
Typowym elementem dwusuwowych silników benzynowych jest gaźnik. Gaźnik jest urządzeniem czysto mechanicznym. Jego zadaniem jest mieszanie mieszanki paliwowo-powietrznej. Mówiąc najprościej, gaźnik działa na zasadzie przepływu powietrza, gdzie w małej przestrzeni jego prędkość jest zmniejszona, a tym samym spada ciśnienie. Paliwo jest zasysane do tej sekcji przez mały otwór i jest kontrolowane przez mechaniczny pływak.
Gaźnik działa również jako przepustnica silnika. Moc jest regulowana w prosty sposób. Jeśli potrzebna jest większa moc, zwiększany jest wlot powietrza, a tym samym dopływ paliwa.
Chłodzenie powietrzem
Wiele silników dwusuwowych było i jest chłodzonych powietrzem. Pomyśl o silniku w słynnym Trabancie 601, gdzie dwusuw jest chłodzony powietrzem. Chłodzenie odbywa się za pomocą żebrowanej głowicy, w której żebra rozpraszają ciepło, a całość jest chłodzona powietrzem, wdmuchiwanym przez wentylator lub podczas jazdy.
Osiągi
Silniki dwusuwowe mogą wytwarzać więcej mocy niż czterosuwowe ze względu na swoją pojemność skokową, a także znacznie lepiej reagują na przepustnicę i przyspieszenie.
Użytkowanie bez skrzyni biegów
Ze względu na użyteczne obroty, silniki dwusuwowe mogą być używane bez skrzyni biegów.
Najbardziej znane samochody z silnikami dwusuwowymi
Trabant 601
Trabant 601 podbił świat i serca kierowców. Z mocą 19,2 kW i pojemnością skokową 594,5 cm3.
Barkas B1000
Ta maszyna podbiła świat wieloma wariantami, od pojazdów użytkowych po samochody szpitalne i konwersje rekreacyjne. Siłą napędową tego modelu był trzycylindrowy, dwusuwowy silnik o pojemności 999 cm3 i mocy 34 kW.
Wartburg 353
Wartburg był napędzany trzycylindrowym dwusuwem o pojemności 992 cm3 i mocy 37 kW. Samochód ten był produkowany zarówno w wersji sedan, jak i kombi.
