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二衝程引擎

jy052617

小胖

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1^# 大中小發表於 2009-6-15 00:02 只看該作者

二衝程引擎

二衝引擎的構造相當類似四衝引擎，一樣有進、壓、爆、排 (Intake -- Compression -- Power -- Exhaust)四個階段，一樣有一個活塞(遮，Piston)在氣缸(Cylinder)內上上落落。請看圖1

圖1可以見到活塞在連桿(Con-Rod)及曲軸(架冷，Crankshaft)的慣性帶動下，正向上推上。
推上的動作使到活塞底部的空間容積增大，產生次真空狀態(Partial Vacuum)，於是活塞底部的壓力降低，引至化油器(Carbrurettor)出來的風油混合物(Air-Fuel Mixture)在真空吸力下經過一個活瓣，被引入活塞底部的空間。與此同時，原本在活塞上面、氣缸之內的風油混合物(這些風油混合物如果進入氣缸裡面，我稍後先講，總之而家有d風油混合物在氣缸之內)卻被活塞的推進而被壓縮。即在活塞上下同一時間發生兩件事：底部產生次真空低壓，風油被吸入；頂部空間被壓縮，風油被壓。
再看圖2:
爆炸、增壓

當活塞走到最頂部，風油混合物被壓縮至最小體積，就好似四衝引擎一樣，由火咀(Spark Plug)利用高壓電流，產生火花，從而將高壓的風油混合物燃點，產生爆炸。爆炸所引起的氣體膨脹將活塞向下推，產生動力，是為Power Stroke。同四衝引擎的Power Stroke 不同的是，在二衝引擎的活塞底部空間有另外一件事發生，就是先前被次真空低壓吸入的風油混合物，在活塞的Power Stroke 向下推進的同時，在活塞底部被壓縮，之前引入風油的活瓣被壓至關閉(亦有利用曲軸轉角控制的活瓣)。
又一張圖3:
轉移、排氣

當活塞向下推進到接近底部位置，又有兩件事情發生。在上圖氣缸左邊有一條由活塞底部空間通往活塞上面的氣缸空間。當活塞下壓至接近最低位置，這時，這條原本被活塞遮蓋通道，由於活塞往下的動作而被打開。通道打開後，活塞底部的被壓縮風油，在壓力低下，向上引入活塞頂部的空間。上面我曾經講過d風油混合物唔知點解走左上去活塞上面?，就係咁樣走左上去喇。
在此同時，在氣缸右邊的位置，在活塞的向下推動，又打開一個缺口，這個缺口叫做排氣口(Exhaust Port)。這時氣缸內部的空間是充滿著燃燒後的死氣，在加壓風油混合物被推進到氣缸內部的同時，燃燒後的死氣就沿著排氣口離開氣缸。

跟著這副圖見過喇，就係活塞由最低位置(Bottom Dead Centre, BDC)回復向上走，之前打開的兩個口又再被掩蓋著。氣缸內部再被密封，活塞的向上推進....再次重複之前的步驟。

全個二衝過程就是圖4

前在四衝引擎的討論中可以看到，要完成一個四衝週期曲軸要轉兩個圈。即係每轉兩個圈點火爆炸一次。但在二衝引擎中，曲軸每轉一圈就點火爆炸一次，即同四衝引擎比較，大家RPM(轉速)和c.c.一樣，二衝引擎就比四衝引擎多一倍點火和爆炸，即理論上有兩倍的馬力。而且二衝引擎構造比較簡單(唔記得講tim！二衝引擎唔洗哇佬架！)。

但理論歸理論，實際上未必有兩倍咁多。在四衝引擎中，大家可以看到引擎中的換氣是非常有效率的。但在二衝引擎中，換氣的時間短，又不能完全換氣，所以在燃燒效能上二衝引擎較四衝為差，亦因為咁較難通過日益嚴格的廢氣控制標準。

另外一個二衝和四衝的大分別是，四衝引擎中的活塞頂部空間和底部空間是完全分隔的，進、壓、爆、排四個步驟完全在活塞上部空間完成。在二衝引擎中，活塞上下的空間有時是分隔，有時是互通的。整個熱動力週期在活塞上下都有發生。在四衝引擎中，活塞下面的曲軸空間是浸著偈油的，所以偈油在正常情形下是和燃燒室分隔。在二衝引擎中，由於活塞上下空間都要用來做工作，不能浸著偈油，所以偈油就只可以混合在燃油中，靠風油混合物被引入氣缸中作有限度的潤滑。所以二衝引擎要溝2T油，2T油是註定被燃燒的，燃燒的2T除了不環保外，還有一種獨特氣味。所以我地聞下d死氣就知係二衝引擎。

雖然二衝引擎慘收環保規條所逼害，在其功不可沒的地位是不容置疑的，我相信只要設計得宜，二衝引擎一樣可以好環保。