Funcționarea Motoarelor cu Ardere Internă în doi Timpi

1. Funcţionarea motorului cu aprindere

prin scânteie în doi timpi

Principalele caracteristici ale motoarelor în doi timpi sunt:

- ciclul de funcţionare se realizează la două curse simple ale pistonului, adică la o singură rotaţie a arborelui cotit;

- cilindrul este prevăzut cu ferestre care sunt deschise sau închise de către piston în timpul deplasării sale în cilindru; de regulă motoarele în doi timpi nu au supape.

- carterul este închis ermetic;

- aspirarea fluidului motor şi precomprimarea lui se face în carter.

- capul pistonului este teşit, formând un deflector care favorizează deschiderea orificiilor de evacuare şi a celor de baleaj (de trecere a amestecului carburant din carter în cilindru);

Schema de funcţionare a MAS în doi timpi este prezentată în fig.1.

Fig.1. Schema de funcţionare a MAS în doi timpi

1-cilindru; 2-carter; 3-chiulasă; 4-piston; 5-bielă;

6-arbore cotit; 7-bujie. A-canal de admisie în carter;

E-canal de evacuare; B-canal de baleiaj.

În primul timp (I), după ce a avut loc arderea amestecului carburant, pistonul se deplasează de la PMI la PME. Prin canalul de evacuare are loc evacuarea gazelor arse iar prin canalul de baleiaj are loc admisia amestecului carburant precomprimat din carte în cilindru. Se constată că în primul timp are loc detenta, evacuarea şi o parte din admisie.

În timpul doi (II) pistonul se deplasează de la PME la PMI. Se continuă admisia amestecului carburant în carter. Prin deplasarea pistonului se realizează comprimarea amestecului carburant în cilindru. Scânteia se produce cu un avans faţă de PMI. Arderea se produce aproape la volum constant. Prin deplasarea pistonului se deschide orificiul de admisie în carter unde intră fluidul motor.

2. Funcţionarea motorului cu aprindere

prin comprimare în doi timpi

Motorul Diesel în doi timpi îşi desfăşoară ciclul într-o singură rotaţie a arborelui cotit. Evacuarea şi admisia se petrec aproape simultan, către sfârşitul timpului motor, când au loc atât baleiajul (măturarea gazelor de ardere), cît şi umplerea cu aer a cilindrului. Din această cauză el diferă din punct de vedere constructiv de motorul obişnuit, în patru timpi, caracteristica sa fiind, de obicei, lipsa supapelor, în afară de alte dispoziţii constructive speciale. Intrarea aerului în cilindru şi evacuarea gazelor de ardere se face printr-o serie de ferestre separate, aflate la partea de jos a cilindrului, pe care pistonul le deschide şi le închide în cursa sa.

După cum se observă din figura 2 în primul timp, când pistonul se deplasează de la PMI la PME, acesta deschide mai întâi fereastra de evacuare şi stabileşte legătura cu atmosfera. Puţin înaintea punctului mort exterior pistonul deschide şi fereastra de admisie. Aerul proaspăt, comprimat în prealabil (în carterul inferior) la o presiune de 1,1 - 1,3 atm, pătrunde în cilindru, realizând măturarea gazelor de ardere ce au mai rămas şi umplerea cilindrului cu aer (admisia). În timpul al doilea, când pistonul se deplasează de la PME la PMI, aerul proaspăt continuă să intre în cilindru, până ce pistonul acoperă mai întâi orificiile de admisie şi, apoi, pe cele de evacuare, când se termină faza de evacuare a gazelor. Aerul proaspăt rămas în interiorul cilindrului începe să fie comprimat până la sfârşitul cursei. Urmează injectarea combustibilului, arderea şi destinderea, care se desfăşoară la fel ca şi la motoarele în patru timpi

La unele motoare în doi timpi, mai simple, presiunea de 1,1 - 1,3 atm mai sus amintită, este realizată în carter, la coborârea pistonului în timpul cursei motoare. Presiunea maximă şi debitul de aer care pot fi obţinute cu o astfel de construcţie sunt insuficiente pentru un baleiaj perfect şi un randament volumetric bun.