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2ストロークエンジンと4ストロークエンジンの違いは何ですか?

2ストロークエンジンと4ストロークエンジンの違いは何ですか?

目次

19th世紀では、 内燃エンジン かつては想像もできなかった方法で私たちの世界に革命をもたらしました。車両からポータブル機械に至るまでの機械に不可欠な部分であり、燃料の化学エネルギーを機械エネルギーに変換します。このプロセスは、私たちの生活、産業、経済、そして今日私たちが暮らす豊かな世界に動力を供給します。

内燃エンジンには主に 2 つのタイプがあります。 XNUMXストロークエンジン および XNUMXストロークエンジン。どちらも燃料を運動に変換するという同じ全体的な目標を持っていますが、操作方法、効率、および応用方法は大きく異なります。小型エンジン ビジネスへの参入を予定している場合、これらの違いを理解することが重要です。

ここでは、あらゆる詳細をお知らせする記事を紹介します。 2ストロークエンジンと4ストロークエンジンの両方の深さ分析.

始めましょう。

2ストロークエンジンと4ストロークエンジンの違い

内燃機関はどのように動作するのでしょうか?そもそも「ストローク」とは何ですか?

これら 2 つのエンジンの違いを理解するには、まず基本を理解する必要があります。

本質的に、「エンジン ストローク」とは、エンジンのシリンダー内のピストンの最上部の位置 (上死点または TDC) から最下部の位置 (下死点または BDC) に向かう、またはその逆の動きを指します。サイクル中にピストンが上昇および下降する回数によって、この燃焼プロセスが 2 ストローク エンジンと 4 ストローク エンジンでどれだけ速く起こるかが決まります。

1. 吸気行程:

吸入行程または吸入行程とも呼ばれるこの段階は、ピストンがシリンダーの最上部 (TDC) にあるときに始まり、吸気バルブが開きます。ピストンが下死点に向かって下降すると、ピストンの上の燃焼室に新鮮な空気と燃料の混合気を引き込む真空が生成されます。

2. 圧縮行程:

吸気行程に続いて、吸気バルブと排気バルブの両方が閉じます。次に、ピストンが下死点から上死点に向かって上方に移動し、その過程で新鮮な空気と燃料の混合気が圧縮されます。

3. 燃焼または動力行程:

空気と燃料の混合物が圧縮されると、上死点にある点火プラグが混合物に点火し、ガスを膨張させてピストンを下死点に向かって押し下げる急速な燃焼を引き起こします。この急速な下向きの動きによってクランクシャフトが回転し、爆発の熱と圧力が利用可能な機械エネルギー、つまり機械を動かすまさに動力に変換されます。

4. 排気行程:

サイクルの最終段階である排気行程は、ピストンが下死点から上死点まで上向きに移動し始めるときに排気バルブが開くときに始まります。この上向きの動きにより、燃焼ガス(現在は廃棄物)が排気口を介して燃焼室から排出され、燃焼室が洗浄され、次のストロークサイクルに備えます。

2ストロークエンジン

2 ストローク エンジンの定義

2 ストローク (または 2 サイクル) エンジンは、クランクシャフトが 1 回転する間にピストンの 2 つのストローク (上下運動) でパワー サイクルを完了する内燃エンジンの一種です。 2 ストローク エンジンの動作プロセスは、同時または重複した動作によって特徴付けられ、その結果動作が統合され、あらゆる回転でパワーが約束されます。

2 段階のプロセスには以下が含まれます。

  • アップストローク (点火/圧縮): ピストンが上昇し、空気と燃料がクランクケースに入ります。圧縮された後、燃料と空気の混合物が点火されます。
  • ダウンストローク(動力・排気):燃料が燃焼するとピストンが押し下げられ、排気が排出されます。そして、新鮮な空気と燃料の混合物を導入するための吸気ポートが露出します。

2ストロークエンジンのメリット

2ストロークエンジンを使用することには多くの利点があります。利点には次のようなものがあります。

  • 2 ストローク エンジンは 4 ストローク エンジンよりも軽量で、必要なスペースも小さくなります。
  • エンジンの回転運動には、クランクシャフトの 1 回転ごとに 1 回の動力行程もかかります。
  • このエンジンの設計は、バルブ機構がないためシンプルです。
  • 動作中のエンジン部品の摩擦が軽減され、機械効率が向上します。
  • このエンジンは、高い出力重量比で大幅な出力を発揮します。

2ストロークエンジンのデメリット

ストローク エンジンの使用には、次のようないくつかの欠点があります。

  • 2 ストローク エンジンはより多くの燃料を使用しますが、排気ガスに混合される新鮮な燃料はほんのわずかです。
  • 動作中に過度の振動や騒音が発生する場合があります。
  • このエンジンは磨耗が多くなるため寿命が短くなります。
  • 2 ストローク エンジンは、エンジンの効率が最も高くなるパワーバンドまたは速度範囲が狭いです。
  • このタイプのエンジンは、アイドリング中に不安定になることがあります。
  • このエンジンでは清浄度の問題が発生する可能性があります。
  • 2 ストローク エンジンはきれいに燃焼しないため、4 ストローク エンジンよりも多くの大気汚染を引き起こします。

2ストロークエンジンの応用例

2 ストローク エンジンは、その強度とシンプルさにより、小型のポータブル機械によく使用されています。チェーンソー、ブロワー、トリマー、ヘッジトリマーなどの屋外電動工具、およびその他の数多くの用途は、2 ストローク エンジンの典型です。 2 ストローク エンジンは、ダートバイク、オートバイ、船外機などの車両や付属品にも使用されています。

4ストロークエンジン

4 ストローク エンジンは燃料効率が高く、4 段階で動作します。この系統的なプロセスにより、各動作フェーズを明確に分離することができ、エンジンのバランスと全体的な効率が向上します。

4ストロークエンジンのメリット

4 ストローク エンジンの採用にはいくつかの利点があります。これらの利点には次のようなものがあります。

  • 4 ストローク エンジンは、動作中に低 RPM で高レベルのトルクを提供します。
  • 4 ストローク エンジンは、4 ストロークに 1 回しか燃料を使用しないため、燃料効率が高くなります。
  • 4 ストローク エンジンは動力にオイルや潤滑剤を必要としないため、汚染物質の排出が少なくなります。
  • これらのエンジンは耐久性があり、大量の磨耗に耐えることができます。
  • 4ストロークエンジンでは余分なオイルは必要ありません。
  • 4 ストローク エンジンは、運転中の騒音や振動が少なくなります。

4ストロークエンジンのデメリット

さらに、4 ストローク エンジンには次のようないくつかの欠点があります。

  • これらのエンジンは、4 ストローク設計に部品が追加されているため、2 ストロークエンジンよりも重くなっています。
  • 4 ストローク エンジンには、より多くの機能とバルブが搭載されているため、修理とメンテナンスの費用が高くなります。
  • 4 ピストンの回転ごとに 1 回しか動力を受け取らないため、この設計は同等の 2 ストローク エンジンよりも強力ではありません。
  • このエンジン設計にはギアとチェーン機構が含まれており、メンテナンス中に複雑な問題を引き起こす可能性があります。

4ストロークエンジンの応用例

4 ストローク エンジンは、屋外の動力機器や車両など、さまざまな用途に最適です。さらに、園芸用電動工具にもよく使用されます。芝刈り機は、4 ストローク エンジンを搭載した最も有名な機械の 1 つです。

対照的な2ストロークエンジンと4ストロークエンジン

ここでは、BISON が堅牢な比較を行うために、複数の側面にわたる際立った特徴にスポットライトを当てています。

作業の方法

それらの主な違いは、4 ストローク エンジンと 2 ストローク エンジンを比較したときの動作方法です。 2 ストローク エンジンは、XNUMX ストローク エンジンの単一コースとは異なり、XNUMX つのステージまたは XNUMX つの完全な回転を通じて XNUMX つのパワー ストロークを完了します。 XNUMX ストローク エンジンのパワー ストロークは XNUMX つのステップまたは XNUMX つのプロセス全体で完了します。

複雑

2 ストローク エンジンは本質的に 4 ストローク エンジンよりも単純です。 2 ストロークの設計は可動部品が少なく、複雑なバルブ システムを使用していないため、より簡単です。逆に、4 ストローク エンジンでは吸気と排気のバルブ システムとカムシャフト タイミングの機構が必要となり、より複雑な設計が必要となり、重量と複雑さが増加します。

効率化

4 ストロークのエンジンは 2 ストロークのエンジンより効率的です。個別の燃焼段階で完全燃焼を起こし、燃料使用量が向上し、吸気ストロークと排気ストロークが明確になるため、排出ガスがクリーンになります。

ただし、2 ストローク エンジンの性質上、燃料がエンジンに噴射されている間、排気ポートは開いたままになります。一部の燃料は直接排気ポートに送られ、燃焼されません。

出力

2 ストローク設計は、吸気/排気ストロークと圧縮/パワー ストロークを同時に行うことでサイクルごとに出力を実現し、4 ストロークのよりバランスの取れたパワー供給とは対照的に、強烈なパワー サージをもたらします。

ただし、4 ストローク エンジンは、よりスムーズで制御された出力供給とエンジンの振動の低減を実現することでこれを補います。

給油装置

10 ストローク エンジンでは、通常、燃料と潤滑油は吸入前に混合されます。潤滑油は燃料と一緒に燃焼します。ガソリンとオイルの体積比は 1:50 ~ 1:XNUMX の範囲です。

逆に、4ストロークエンジンはオイルパンに貯められたオイルによって潤滑されます。 2 ストローク エンジンとは異なり、4 ストローク エンジンのオイルは燃料と一緒に燃焼してエンジンを潤滑しません。燃やすのではなく、エンジン周りでリサイクルされます。 4 ストローク エンジン オイルはエンジンの周りを再循環するため、潤滑し、熱を放散し、洗浄し、オイルが交換されるまでサスペンション内の不純物を保持します。

メンテナンスとコスト

2 ストローク エンジンは、設計がそれほど複雑ではないため、一般にメンテナンスや修理が容易で安価です。ただし、より激しい操作により摩耗が増加し、寿命が短くなり、修理の頻度が高くなる可能性があります。

4 ストロークはシステムが複雑なため、メンテナンスと修理に費用がかかりますが、整備間隔が長くなる傾向があります。多くの場合、エンジンのストレスが軽減されるため、2 ストロークの同等品よりも長持ちし、長期的には高いメンテナンスコストを相殺できます。

まとめ

結局のところ、2 ストローク エンジンと 4 ストローク エンジンがどのように異なり、何が必要かを知ることは、賢明な選択と、エンジンの寿命の間、積極的にメンテナンスを行うのに役立ちます。主な違いを一目で確認できる比較スコアカードを次に示します。

側面 2ストロークエンジン XNUMXストロークエンジン
複雑 可動部品が少なくシンプルです。 バルブとタイミング機構によりさらに複雑になります。
効率化 より高いパワーウェイトレシオ。燃費が悪くなります。 パワーウェイトレシオが低い。より燃費が良くなります。
出力 2ストロークごとにパワーを発揮します。 4ストロークごとにパワーを発揮します。
潤滑 燃料と混合します(プレミックス)。 独立した潤滑システム。
メンテナンスとコスト 維持が容易で安価ですが、一般に寿命が短くなります。 メンテナンスコストは高くなりますが、サービス間隔は長くなります。

2 ストローク エンジンと 4 ストローク エンジンのどちらを選択するかは、お客様のニーズによって決まります。正解も不正解もありません。確立されたものとして 中国のエンジンメーカー, BISON は、2 ストローク エンジンと 4 ストローク エンジンの両方を誇りを持って製造し、ますます多様化する市場でのさまざまな用途に対応しています。信頼できるエンジン サプライヤーとして当社を選択することで、相互の成長と顧客満足度を優先するパートナーと提携することになります。

バイソンエンジン

よくあるご質問

2 サイクル エンジンには、燃料ポンプとオイル缶のアイコンが付いたキャップが付いた給油口があります。通常、キャップはオイルと燃料の混合比を指定します。 4 サイクル エンジンには XNUMX つの給油ポートがあり、各キャップが燃料タンクとオイル サンプを個別に識別します。

直列およびロータリー 1 ストローク エンジンは両方とも、対向ピストン対向シリンダ (OPOC) エンジンを含めるように改造できます。 1ストロークピストンの往復ピストン出力は、分割ブッシュを備えたクランクシャフトまたは従来のベアリングを備えた新開発のクランクギアを使用して、連続回転出力に変換できます。

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