作者: CMLee.bbs@********
標題: 二行程作動原理
時間: Fri Feb 27 02:52:37 2004

二行程引擎作動原理

(參考圖,實際氣道形狀,位置及方向較複雜)
      ╭───────────╮           ╭───────────╮
      │                      │           │                      │
      │    ╭─────╮    │           │    ╭─────╮    │
      ├──┤----------├──┤           ├──┤----------├──┤
      ∣    ∣┌───┐|    ∣           ∣    ∣┌───┐|    ∣
      |    ∣┼───┼|    |           |    ∣┼───┼|    |
      ∣    ∣| 活塞 ||    ∣           ∣    ∣| 活塞 ||    ∣
      ∣    ||      ||    ∣           ∣    ||      ||    ∣
      ∣    ∣          |    ∣           ∣    ∣          |    ∣
      │    ∣          |    │  換個角度 │    ∣          |    │
      └──┘          |    │   來看→  |    │ ╭ ─ ╮ │    │
        排氣孔          |    │           |    │  排氣孔  |    │
      ┌──┐          |    │           |    │ ╰ ─ ╯ |    │
      │    │          |    │           │    │          |    │
      │    │          |    │           │    │          |    │
      │    ∣          │    │           │    ∣          │    │
      │╭─╯←進氣孔→╰─╮│           │╭─ ╮ ╭  ╮ ╭ ─╮│
      ││╭╮          ╭╮││           ││  │←進氣孔→│  ││
      ││││          ││││           ││╭ ╯ ╰  ╯ ╰ ╮││
      │││|          |│││           ││││  │  │  ││││
      │││|          |│││           │││|          |│││
  ┌─┴┤├┤          ├┤├┴─┐   ┌─┴┤├┤  │  │  ├┤├┴─┐
  │    ││|          |││    │   │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │   │    ││|  │  │  |││    │
  │    ││|          |││    │   │    ││|          |││    │



曲軸箱進氣-


      ╭───────────╮
      │                      │
      │    ╭─────╮    │
      ├──┤----------├──┤
      ∣    ∣┌───┐|    ∣
      |    ∣┼───┼|    |
      ∣    ∣| 活塞 ||    ∣
      ∣    ||      ||    ∣
      ∣    ∣          |    ∣
      │    ∣          |    │
      └──┘          |    │
        排氣孔          |    │
      ┌──┐          |    │
      │    │          |    │
      │    │          |    │
      │    ∣          │    │                     從化油器來
      │╭─╯←進氣孔→╰─╮│                      的混合氣
      ││╭╮          ╭╮││                      ↙
      ││││          ││││                ╱ 進氣  ╱
      │││|          |│││              ╱ 岐管  ╱
      │││|          |│││            ╱       ╱
  ┌─┴┤├┤          ├┤├┴─┐      ╱簧片閥 ╱
  │    ││|          |││    │    ╱       ╱
  │    ││|          |││    │  ╱       ╱
  │    ││|          |││    │╱   ↙  ╱



                曲軸箱






(單向)簧片閥-

氣體只准過來                  不准回去

       簧片                        簧片
        ↓                          ↓
    ────╥────        ────╥────
        ﹨  ╢                      ︱╢
  ←氣體 ﹨ ╢  ←氣體       氣體→ ︱╢
          ﹨╢                      ﹨╢
    ────╨────        ────╨────






從哪裡開始咧...
先設定在動力行程之後要排氣的部分好了...

      ╭───────────╮
      │                      │
      │    ╭─────╮    │
      ├──┤----------├──┤
      ∣    ∣ 剛爆完的 |    ∣
      |    ∣ 高壓氣體 |    |
      ∣    ∣          |    ∣
      ∣    | 剛爆完的 |    ∣
      ∣    ∣ 高壓氣體 |    ∣
      │    ∣          |    │
      └──┘ 剛爆完的 |    │
      ←排氣← 高壓氣體 |    │
      ┌──┐┌───┐|    │
      │    │┼───┼|    │
      │    │| 活塞 ||    │
      │    ∣|      |│    │
      │╭─╯  ↓  ↓  ╰─╮│
      ││╭╮          ╭╮││
      ││││          ││││
      │││|          |│││
      │││|          |│││
  ┌─┴┤├┤          ├┤├┴─┐
  │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │

        曲軸箱裡  氣體受到壓縮



活塞到達進氣下死點,待活塞上行將進氣口完全遮住後,進氣結束


      ╭───────────╮
      │                      │
      │    ╭─────╮    │
      ├──┤----------├──┤
      ∣    ∣   廢氣   |    ∣
      |    ∣          |    |
      ∣    ∣          |    ∣
      ∣    |   廢氣   |    ∣
      ∣    ∣          |    ∣
      │    ∣          |    │
      └──┘   廢氣   |    │
      ←廢氣←          |    │
      ┌──┐          |    │
      │    │   廢氣   |    │
      │    │          |    │
      │    ∣          │    │
      │╭─╯→ 進氣 ←╰─╮│
      ││╭╮┌───┐╭╮││
      ││││┼───┼││││
      │││|| 活塞 ||│││
      │││||↓  ↓||│││
  ┌─┴┤├┤          ├┤├┴─┐
  │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │
         ↑                ↑

(曲軸箱裡 混合氣被壓縮 經由進氣道流入氣缸)


      ╭───────────╮              ╭───────────╮
      │                      │              │                      │
      │    ╭─────╮    │              │    ╭─────╮    │
      ├──┤----------├──┤              ├──┤----------├──┤
      ∣    ∣          |    ∣              ∣    ∣          |    ∣
      |    ∣        ↑|    |              |    ∣          |    |
      ∣    ∣          │    ∣              ∣    ∣          │    ∣
      ∣    |          |    ∣              ∣    |        ↓|    ∣
      ∣    ∣          |    ∣              ∣    ∣          |    ∣
      │    ∣          │    │              │    ∣          |    │
      └──┘          |    │              └──┘          |    │
        排氣孔    ↗    |    │              ←廢氣     ←  ↙ |    │
      ┌──┐          |    │              ┌──┐┌───┐|    │
      │    │          |    │              │    │┼───┼|    │
      │    │          |    │              │    │| 活塞 ||    │
      │    ∣          │    │              │    ∣|      |│    │
      │╭─╯↗        ╰─╮│              │╭─╯          ╰─╮│
      ││╭╮┌───┐╭╮││              ││╭╮          ╭╮││
      ││││┼───┼││││              ││││          ││││
      │││|| 活塞 ||│││              │││|          |│││
      │││||      ||│││              │││|          |│││
  ┌─┴┤├┤          ├┤├┴─┐      ┌─┴┤├┤          ├┤├┴─┐
  │    ││|          |││    │      │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │      │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │      │    ││|          |││    │




      ╭───────────╮
      │                      │
      │    ╭─────╮    │
      ├──┤----------├──┤
      ∣    ∣          |    ∣
      |    ∣          |    |
      ∣    ∣          |    ∣
      ∣    |          |    ∣
      ∣    ∣          |    ∣
      │    ∣          |    │
      └──┘          |    │
                        |    │
      ┌──┐          |    │
      │    │          |    │
      │    │          |    │
      │    ∣          │    │
      │╭─╯  ↑  ↑  ╰─╮│
      ││╭╮┌───┐╭╮││
      ││││┼───┼││││
      │││|| 活塞 |││││
      │││||      |││││
  ┌─┴┤├┤          ├┤├┴─┐
  │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │

       (因為活塞上行產生的真空壓力
            將氣體吸入曲軸箱)


待活塞上行,排氣口完全關閉時,排氣行程結束

活塞上行,壓縮混合氣


      ╭───────────╮
      │                      │
      │    ╭─────╮    │
      ├──┤----------├──┤
      ∣    ∣  混合氣  |    ∣
      |    ∣  被壓縮  |    |
      ∣    ∣          |    ∣
      ∣    |          |    ∣
      ∣    ∣  ↑  ↑  |    ∣
      │    ∣┌───┐|    │
      └──┘┼───┼|    │
  =>          | 活塞 ||    │
      ┌──┐|      ||    │
      │    │          |    │
      │    │          |    │
      │    ∣          │    │
      │╭─╯          ╰─╮│
      ││╭╮          ╭╮││
      ││││          ││││
      │││|          ││││
      │││|          ││││
  ┌─┴┤├┤          ├┤├┴─┐
  │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │

       (因為活塞上行產生的真空壓力
  將氣體吸入曲軸箱;也有一定數量的廢氣進入)




活塞到達壓縮上死點,此時火星塞跳火,點燃壓縮過的混合氣體
("點火提前角"暫時不討論)
      ╭───────────╮
      │                      │
      │    ╭─────╮    │
      ├──┤----------├──┤
      ∣    │┌───┐|    ∣
      |    ∣┼───┼|    |
      ∣    ∣| 活塞 ||    ∣
      ∣    ||      ||    ∣
      ∣    ∣          |    ∣
      │    ∣          |    │
      └──┘          |    │
                        |    │
      ┌──┐          |    │
      │    │          |    │
      │    │          |    │
      │    ∣          │    │
      │╭─╯          ╰─╮│
      ││╭╮          ╭╮││
      ││││          ││││
      │││|          ││││
      │││|          ││││
  ┌─┴┤├┤          ├┤├┴─┐
  │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │



被點燃的混合氣膨脹(爆炸)將活塞往下推,此為動力行程

      ╭───────────╮
      │                      │
      │    ╭─────╮    │
      ├──┤----------├──┤
      ∣    │  被點燃  |    ∣
      |    ∣ 的混合氣 |    |
      ∣    ∣ 膨脹往下 |    ∣
      ∣    | 推動活塞 |    ∣
      ∣    ∣  ↓  ↓  |    ∣
      │    ∣┌───┐|    │
      └──┘┼───┼│    │
              | 活塞 |│    │
      ┌──┐|      |│    │
      │    │  ↓  ↓  │    │
      │    │          |    │
      │    ∣          │    │
      │╭─╯          ╰─╮│
      ││╭╮          ╭╮││
      ││││          ││││
      │││|          ││││
      │││|          ││││
  ┌─┴┤├┤          ├┤├┴─┐
  │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │



(然後回到剛才那裡...)

      ╭───────────╮
      │                      │
      │    ╭─────╮    │
      ├──┤----------├──┤
      ∣    ∣ 剛爆完的 |    ∣
      |    ∣ 高壓氣體 |    |
      ∣    ∣          |    ∣
      ∣    | 剛爆完的 |    ∣
      ∣    ∣ 高壓氣體 |    ∣
      │    ∣          |    │
      └──┘ 剛爆完的 |    │
      ←排氣← 高壓氣體 |    │
      ┌──┐┌───┐|    │
      │    │┼───┼|    │
      │    │| 活塞 ||    │
      │    ∣|      |│    │
      │╭─╯  ↓  ↓  ╰─╮│
      ││╭╮          ╭╮││
      ││││          ││││
      │││|          |│││
      │││|          |│││
  ┌─┴┤├┤          ├┤├┴─┐
  │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │
  │    ││|          |││    │

        曲軸箱裡  氣體受到壓縮

所以二行程引擎活塞只要完成兩個行程就可以有一次的動力輸出
出力明顯比四行程強許多,但是在掃氣時仍有部分廢氣無法掃出汽缸外;
部份未燃燒的混合油氣也會被排出,所以較四行程引擎燃燒不完全及耗油
另外,活塞與氣缸間的潤滑方式是將潤滑油(噴合油)與油氣混合一同燃燒的方式
(曲軸箱裡不能擺潤滑油)與四行程引擎相比,燃燒生成的污染物較多
(噴合油無法完全燃燒;要做出能完全燃燒的噴合油不是不可能,不過...
目前市面上並沒有這種產品)

至於排氣量的部分則是比照四行程 缸徑 x 行程 的公式
壓縮比則是從排氣口頂點開始算起,所以同樣 缸徑 x行程 的二行程引擎
壓縮比較四行程低
(以台製的機車引擎而言,四行程壓縮比大多在9~10,二行程則是大約6~7)

可變排氣閥門-
在HONDA的NSR車系上稱為"RC閥" (RC Valve)
在YAMAHA的TZR車系則是叫做"YPVS"
在SUZUKI的...叫做"SAEC"...
(早期日製的NSR和台製的王牌有使用稱為"ATAC"的裝置,那個和RC閥是不同的設計;
追風的"YEIS"也不是可變排氣閥門,而是屬於"進氣旁通室"的設計)


活塞的移動速度是隨著引擎轉速而加快,但是氣體的流動速度卻是不會有太大的變化
高轉時,掃氣仍在進行中,活塞卻已經把排氣口封閉了,所以
在高轉速的情況下為完整的完成排氣(掃氣)的動作,排氣口的高度必須比低轉時更高
但排氣口是固定的氣孔,故高轉出力型的引擎常設置有可變排氣閥門裝置


剖面看起來像是一扇形狀物體,隨轉速變化其高度,提供適合不同轉速的排氣口高度-

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在此處  ∣    ∣          |    ∣              ∣   _│          |    ∣
 有一   │    ∣↑        |    │              │_-- ∣          |    │
固定軸→├──┘          |    │              └──┘          |    │
於氣缸外 --__ │↓        │    │                                │    │
一轉盤相連   --           │    │                                │    │
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在汽缸外連接一轉盤,用伺服鋼索及伺服馬達轉動轉盤控制汽缸排氣道內閥門的動作

以台製NSR的設定而言,RC閥控制器接收由CDI控制器傳來的轉速作依據決定RC閥開度
主要的RC閥動作是(撇開積碳的清除動作不論):

1. 5500 rpm以下不作動=>排氣道半開
2. 5500~8000 rpm隨轉速增加開度,在8000 rpm時排氣道全開
3. 8000 rpm以上排氣道全開


競賽車則是沒有可變排氣閥門的設計,其排氣口的高度,大小,及形狀
都是設定為高轉出力最佳化的狀態;(所以低轉會很難騎...)
  Modify: 04/02/27  2:54:35