Apa masalah dalam membangun mesin 2 tak dengan perpindahan besar?


9

Saya mengerti (dari penelitian pendahuluan) bahwa ketika mesin bertambah besar, dengan perpindahan yang lebih tinggi maka secara praktis tidak mungkin untuk memiliki mesin dua langkah.

Apa implikasi dalam membangun mesin dua langkah cc yang lebih tinggi?


2
Mesin-mesin kapal terbesar memiliki perpindahan lebih dari 2000l dan kekuatan 5000kW. Per silinder tentu saja, dan mereka sering memiliki 14 silinder. Dan: ini adalah mesin 2-tak yang lebih hemat bahan bakar daripada mesin 4-tak teoretis dengan kekuatan yang sama.
sweber

1
Dua langkah tidak ramah beruang kutub dalam hal emisi.
Kapten Kenpachi

Jawaban:


6

Pelumasan dan pendinginan mesin dua langkah selalu menjadi faktor pembatas. Semakin besar mesin, semakin besar masalahnya. Two-stroke besar akan memiliki umur layanan yang sangat singkat, bahkan dengan pemeliharaan konstan.

Mesin dua langkah membakar minyak pada bahan bakarnya dan membakar minyak menyebabkan polusi.

Pengisian silinder dengan pengaturan port berarti tidak efisien bahan bakar. Membakar lebih banyak bahan bakar secara tidak efisien lagi akan menghasilkan lebih banyak polusi.

Trabant Jerman Timur Komunis adalah kendaraan terakhir yang dibuat dengan mesin dua tak, Anda tidak perlu mengatakan hal lain lagi.

Two-stroke hari ini digunakan untuk mesin seperti mesin pemotong rumput dan pompa air di mana desainnya yang sederhana dengan ukuran kecil dan perawatan yang minimal menjadikannya 'berguna' secara abadi.


Terima kasih .. Bisakah Anda memberikan beberapa ide tentang 'pengisian silinder' yang Anda sebutkan di balasan Anda.
BraveNinja

@ user3065750 ... Saya percaya apa yang Allan bicarakan adalah efisiensi volumetrik (seberapa baik sebuah silinder terisi dengan campuran udara / bahan bakar). Sangat buruk untuk mesin 2-tak. Mesin gas 2-tak tidak menggunakan katup (seperti 4-tak), melainkan menggunakan port di sisi dinding silinder untuk memungkinkan campuran udara / bahan bakar masuk dan port di sisi yang berlawanan untuk mengeluarkan knalpot. Piston memiliki bentuk khusus di dalamnya untuk mempromosikan / mengarahkan aliran melalui silinder. IIRC, port buang lebih tinggi di silinder daripada port intake, jadi silinder buang sebelum masuk.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Anda dapat memiliki dua mesin stroke yang tidak membakar minyak, Anda hanya perlu memompa udara di dalam silinder dengan cara lain. Saya pikir inilah yang dilakukan mesin-mesin kelautan (yang besar).
FarO

9

Saya tidak yakin dari mana Anda mendapatkan ide mereka belum membangun mesin dua langkah perpindahan besar. Detroit Diesel membangun seri 71 yang merupakan mesin dua langkah perpindahan yang sangat besar. Dari Wikipedia :

Detroit Diesel Series 71 adalah seri mesin diesel dua langkah, tersedia dalam konfigurasi inline dan V, dengan model inline termasuk satu, dua, tiga, empat dan enam silinder, dan tipe-V termasuk enam, delapan, 12, 16 dan 24 silinder. Dua unit V terbesar menggunakan beberapa kepala silinder per bank untuk menjaga ukuran kepala dan berat untuk proporsi yang dapat dikelola, V-16 menggunakan empat kepala dari model empat silinder segaris dan V-24 menggunakan empat kepala dari enam silinder segaris model. Fitur ini juga membantu menekan biaya keseluruhan mesin besar ini dengan mempertahankan kesamaan suku cadang dengan model yang lebih kecil.

Motor-motor ini membutuhkan supercharger (root type blower) agar dapat berfungsi, karena mesin yang disedot secara normal tidak dapat memasukkan udara yang cukup untuk berfungsi dengan baik. Karena ini, seluruh bak mesin berada di bawah tekanan. Beberapa mesin yang lebih besar memiliki supercharger dan turbo-charger yang ditempatkan sejajar untuk menghasilkan jumlah aliran udara yang dibutuhkan untuk memberi makan monster. Mereka juga menggunakan katup buang (baik dua atau empat) untuk melampiaskan knalpot. Karena mesin ini diberi makan diesel, dan diesel dengan sendirinya merupakan oli, ada jumlah pelumasan yang memadai untuk ini. Umur mesin baik dan layak. Mereka berhenti membangunnya pada 1995 demi desain empat langkah. Saya percaya ini karena desain 4-stroke menjadi lebih efisien.

Untuk memberi Anda gambaran seberapa besar mesin itu, masing-masing silinder memindah 71 inci kubik (karenanya nama seri). Mesin 24-silinder menggantikan 1704ci (27,9l) dan menghasilkan tenaga kuda 1800. Saya tidak memiliki nomor torsi, tetapi anggap itu BESAR.

Saya percaya apa yang dikatakan Allan tentang mesin 2 tak bensin (bensin) sangat benar, tetapi memahami mesin yang lebih besar dari jenis 2 tak telah diproduksi dan layak secara komersial.


Detroit juga membangun mesin seri 149 (juga dua stoke dengan root blower), dalam versi 8, 12, dan 16 silinder. 16 adalah ukuran Sprinter (kurang lebih, tidak ada Sprinter ketika saya mengerjakannya). Saya percaya bahwa mesin-mesin kapal besar yang dibuat oleh Wärtsilä juga dua-stroke, lubang pada mereka seperti 1 meter dan setiap silinder mengembangkan sekitar 7.500 HP. Tidak yakin dengan Detroits, tetapi Wartsila masih membuat mesin kelautan.
dlu

@dlu - Dan Wärtsilä membuat semua HP / TQ-nya sekitar 120 rpms. Mereka adalah binatang buas yang luar biasa!
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

7

Saya tahu utas ini agak lama, tetapi Detroit Diesel dan GM EMD (Divisi Electro-Motive) memiliki banyak Diesels 2 tak. Crankcases!Mereka tidak diberi tekanan. Cara kerjanya berbeda dengan mesin 2 tak lebih kecil. Alih-alih bagian bawah piston 'mendorong' bahan bakar udara mengisi port transfer, mesin ini memiliki galeri udara di sekitar liner silinder. Blok silinder dikerjakan untuk menerima selongsong silinder. Tepat di bawah dek balok ada air dan di bawahnya ada galeri udara. Silinder memiliki ring port konvensional dan piston bertindak sebagai katup intake dalam pengertian konvensional. Udara bertekanan disediakan, biasanya tetapi tidak selalu, oleh blower Roots. Melelahkan dipengaruhi oleh 2 atau 4 katup di kepala silinder yang dioperasikan cam. Pengiriman bahan bakar dilakukan dengan unit injector (satu injektor per silinder diberi tekanan pada silinder dan bukan oleh pompa injektor jarak jauh).

Ukuran Detroit Diesel adalah per silinder yaitu 8V92 berarti V8 dan 92 cu dalam per silinder. 6-71 berarti inline 6, 71 cu dalam per silinder. EMD serupa dengan 16V645 berarti V16 dan 645 cu dalam per silinder. EMD sangat umum di dunia terutama untuk pembangkit listrik. Mereka digunakan di kapal tunda dan lokomotif listrik Diesel juga.

Menariknya beberapa EMD memiliki turbocharger hybrid. Blower sentrifugal besar (sekitar 6 'tinggi) ditenagai oleh poros engkol untuk menghidupkan dan mematikan dan kemudian knalpot mengambil alih. Kopling overrun memungkinkan spooling kompresor gratis.

Masalah dengan semua mesin supercharged, seperti dengan mesin aspirasi normal, adalah output daya dipengaruhi oleh ketinggian. Semakin tinggi Anda semakin sedikit daya yang Anda buat. Mesin Turbocharged mengatasi hal ini, sehingga daya pengenal dipertahankan di semua kendaraan roda yang cenderung terlihat. Saya menyebutkan ini karena blower pada 2 Sties Diesels TIDAK BERTINDAK SEBAGAI SUPERCHARGER. Ini adalah pompa udara perpindahan positif. Detroit Diesel mengkategorikan semua Diesels 2 tak unturbocharged mereka sebagai N. N berarti alami. Misalnya 8V92n sebagai lawan 8V92t. Ns kehilangan daya dengan kenaikan suhu dan ketinggian, sedangkan Ts mempertahankan daya pengenal karena mereka memiliki turbo serta blower. Turbo Detroit Diesel 2 stroke memiliki blower dan turbo. Mirip dengan pokok turbo hibrida EMD, blower Roots diperlukan untuk memulai dan idling kemudian turbo mengambil alih. Sayangnya kerugian pemompaan parasit blower (dibayar untuk bahan bakar dan kehilangan daya) masih diterapkan karena tidak ada cara untuk melepaskan blower. Mereka memiliki bypass flap dan ini menghemat 30% dari beban blower dengan memotong udara ketika turbo memompa, tetapi rotor blower masih berputar. Desain Hibrida diusulkan untuk Seri Detroit Diesel Silver tetapi dijatuhkan karena biaya mendukung bypass flap tetapi seperti yang disebutkan rotor di blower masih selalu berputar. tetapi rotor blower masih berputar. Desain Hibrida diusulkan untuk Seri Detroit Diesel Silver tetapi dijatuhkan karena biaya mendukung bypass flap tetapi seperti yang disebutkan rotor di blower masih selalu berputar. tetapi rotor blower masih berputar. Desain Hibrida diusulkan untuk Seri Detroit Diesel Silver tetapi dijatuhkan karena biaya mendukung bypass flap tetapi seperti yang disebutkan rotor di blower masih selalu berputar.


6

Mungkin Anda sedang memikirkan mesin bensin 2-tak ketika mengajukan pertanyaan.

Evinrude membangun 3,6 liter bensin 2-tak untuk motor perahu tempel.

http://www.roadandtrack.com/car-culture/videos/a7300/video-insane-evinrude-johnson-two-stroke-v8-startup/

Menariknya knalpot ada di V dalam desain ini, yang diperlukan karena karburator perlu masuk ke dalam bak mesin.

Mesin diesel 2 langkah supercharged adalah tipe mesin yang sangat berbeda dengan metode pelumasan dan pembersihan yang berbeda.

Sekadar informasi bahwa 2-stroke diesel bisa sangat besar, cobalah perpindahan lebih dari 1000 liter: https://en.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rtsil%C3%A4-Sulzer_RTA96-C


Saya sudah lupa bahwa mesin kapal adalah desain dua langkah, tetapi seharusnya menyadari. Panggilan bagus!
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

2

Suzuki membangun mesin sepeda motor bensin dua langkah di tahun 1960-an, tahun 1970-an yang sama tahan lama seperti mesin sepeda motor empat langkah dari perpindahan serupa yang ditawarkan pada saat itu. Suzuki membangun pendingin air 3 silinder 750cc motor dua langkah yang masa pakai lebih dari 100.000 mil tanpa membangun kembali tidak pernah terdengar sebelumnya. Saya punya satu di koleksi saya. Mesin ini sekarang berusia lebih dari 40 tahun dengan lebih dari 40.000 mil dan masih berjalan dengan baik. Motor belum pernah dibuka. Saya melintasi benua 3 kali dengan motor Suzuki 500cc dua langkah dua silinder. Saya menjual sepeda motor yang sama dengan sekitar 50.000 mil di atasnya, tanpa ada kerja mesin internal yang pernah dilakukan. Saya menjualnya kepada seseorang yang membawanya melintasi benua untuk ke-4 kalinya. Dia menelepon saya ketika dia menyelesaikan turnya di negara itu dengan Suzuki itu. Satu-satunya kegagalannya adalah kabel speedometer yang rusak. Di situlah saya kehilangan jejak mesin. Mesin-mesin ini dibangun menggunakan teknologi tahun 1950-an dan 1960-an, yang terakhir ditawarkan untuk dijual di Amerika Serikat pada tahun 1977. Benar-benar tidak ada yang tahu ke mana teknologi ini bisa pergi. EPA pada dasarnya telah mengaturnya agar tidak layak secara ekonomi untuk dikejar. Dengan pelumas, logam, dan bahan hibrida saat ini, tidak ada yang tahu di mana mesin bensin dua langkah saat ini. EPA pada dasarnya telah mengaturnya agar tidak layak secara ekonomi untuk dikejar. Dengan pelumas, logam, dan bahan hibrida saat ini, tidak ada yang tahu di mana mesin bensin dua langkah saat ini. EPA pada dasarnya telah mengaturnya agar tidak layak secara ekonomi untuk dikejar. Dengan pelumas, logam, dan bahan hibrida saat ini, tidak ada yang tahu di mana mesin bensin dua langkah saat ini.


1
Walaupun ini adalah informasi yang hebat, saya tidak yakin itu benar-benar menjawab pertanyaan Masalah dalam membangun mesin 2 langkah yang lebih tinggi .
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.