تفاوت موتور چهارزمانه و دوزمانه در چیست؟

بشر سال‌ها است که توانسته به تکنولوژی ساخت موتورهای درون‌سوز دست یابد، موتورهایی که منشأ تحولات شگرفی در تاریخ انسان شده است و یکی از محورهای اصلی انقلاب صنعتی همین موتورهای بخار بود. ابزاری که تاریخ بشری را به دوران صنعتی و ماقبل صنعتی تقسیم کرد و پایه‌گذار دورانی نوین در جهان انسانی شد. با اینکه سال‌ها از اختراع موتورهای درون‌سوز می‌گذرد اما همچنان یکی از پرمصرف‌ترین تجهیزات صنعتی دنیای امروز نیز همین موتورها هستند، موتورهایی که انواع مختلفی مثل موتورهای دیزلی، وانکل، اتو، چرخه اتکینسون، دوار بدون پیستون، احتراق پیوسته، احتراق ناپیوسته دارد. اما یکی از مشهورترین نمونه‌های موتورهای درون‌سوز، موتورهای چهارزمانه و دوزمانه هستند که همچنان بسیاری از ابزارهای صنعتی و خودروها مجهز به آن‌ها هستند. کارکرد این دو مدل شبیه به یکدیگر است بااین‌حال تفاوت‌هایی نیز بین آن‌ها وجود دارد که ما قصد داریم به مقایسه موتورهای دوزمانه و چهارزمانه پرداخته و با ذکر تفاوت‌ها، نکات مثبت و منفی هر یک را شرح دهیم.

موتور چهارزمانه چگونه کار می‌کند؟

یکی از سؤالات متداول کاربران این است که موتور چهارزمانه چگونه کار می‌کند؟ موتور چهار زمانه یکی از موتورهای درون‌سوز است، نمونه‌های نخستین این موتور مربوط به موتور چهارزمانه اتو می‌شد. امروزه بیشتر تجهیزات حمل‌ونقل از قبیل خودروها و موتورسیکلت‌ها مجهز به همین نوع موتور هستند که در دو نوع بنزینی و دیزلی تولید می‌شوند. ازاین‌جهت به این موتور چهارزمانه می‌گویند؛ چراکه فرایند کاری آن در طی چهار مرحله صورت می‌گیرد که عبارت‌اند از:

• مکش
• تراکم
• احتراق
• تخلیه

موتور تک دیزلی 12 اسب ای تی کیو مدل 186FA

موتور دیزل تک سیلندر

موتور تک دیزلی کاما 7 اسب مدل 178F

موتور دیزل تک سیلندر

موتور تک دیزلی کوپ 7 اسب مدل 178F

موتور دیزل تک سیلندر

مرحله اول- مکش

در موتورهای چهارزمانه به هنگامی که پیستون به پایین حرکت می‌کند، سوپاپ سوخت و هوا باز شده و این دو در ترکیب با یکدیگر وارد سیلندر می‌شوند. در موتورهای کاربراتوری هوا از کاربراتور عبور کرده و با خود مقداری سوخت نیز به سیلندر وارد می‌کند اما در سیستم جدید انژکتوری، سوخت از طریق نازل‌ها پاشش می‌شود. در این مرحله پیستون به پایین‌ترین نقطه خود که به آن نقطه مرگ می‌گویند می‌رسد.

مرحله دوم- تراکم

در این مرحله سوپاپ‌ها بسته شده و پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند و ترکیب سوخت و هوا را که درون سیلندر جمع شده را متراکم کرده و آماده احتراق می‌کند.

مرحله سوم- احتراق یا انفجار

در این مرحله پیستون به بالاترین نقطه خود که به نقطه مرگ بالا معروف است رسیده و سوخت و هوای متراکم شده از طریق جرقه‌ای که به‌وسیله شمع تولید می‌شود دچار احتراق شده و منفجر می‌شود و پیستون را به سمت پایین پرتاب می‌کند.

مرحله چهارم- تخلیه

بعد از اینکه پیستون به پایین پرتاب می‌شود، دوباره به سمت بالا حرکت کرده و در این حالت سوپاپ دود باز می‌شود و با بالا آمدن پیستون، دود حاصل از احتراق از طریق سوپاپ دود خارج می‌شود.
با هر بار پایین و بالارفتن پیستون، میل‌لنگ نیم دور می‌زند، یعنی در یک فرایند کامل که پیستون دوبار به سمت پایین و دوبار به سمت بالا حرکت می‌کند میل‌لنگ دو دور خواهد زد. این فرایند در موتورهای چهارزمانه اتفاق می‌افتد. امروزه تقریباً تمامی خودروهای بنزینی از موتورهای چهارزمانه استفاده می‌کنند، همچنین در بین دستگاه‌های صنعتی که مجهز به موتورهای چهارزمانه هستند می‌توان به موتور ویبراتور، موتور پمپ آب بنزینی، موتور کمپکتور و غیره اشاره کرد؛ اما برای ابزارهای صنعتی و کشاورزی مثل علف‌تراش، اره زنجیری بیشتر از موتورهای دو زمانه استفاده می‌شود.

موتور دو زمانه چیست؟

موتور دو زمانه یعنی چی؟ موتورهای دوزمانه از جمله موتورهای مشهوری است که همچنان نیز مورداستفاده قرار می‌گیرد بااین‌حال درگذشته از این نوع موتور استفاده‌های بیشتری می‌شد که به‌خاطر برخی مسائل کم‌کم از چرخه برخی محصولات حذف شد. پیش‌ازاین روی بسیاری از موتورسیکلت‌ها، از این نوع موتور استفاده می‌شد اما تقریباً دیگر کمتر سیکلتی را می‌توان دید که همچنان مجهز به این موتور باشد. بااین‌وجود موتورهای دوزمانه همچنان روی بسیاری از تجهیزات صنعتی بسته می‌شود. سیکل یا فرایند کاری این موتور تقریباً شبیه موتورهای چهارزمانه است با این تفاوت که چهار مرحله مکش، تراکم، احتراق و تخلیه با هم ترکیب شده و در دو مرحله انجام می‌گیرد. در این موتور در یک طرف پیستون یک ورودی سوخت و هوا و در طرف دیگر یک خروجی دود قرار گرفته است، خروجی دود مقابل خروجی سوخت بوده اما یک مقدار بالاتر از آن قرار گرفته است تا دود سریع‌تر خارج شود. در موتور دو زمانه با پایین رفتن پیستون مسیر ورودی مخلوط سوخت و هوا باز شده و وارد سیلندر می‌شوند و هم‌زمان با اینکه پیستون دوباره می‌خواهد به بالا حرکت کند، دود از خروجی خارج می‌شود. با هر بار حرکت پیستون، میل‌لنگ نیم دور می‌زند که در مجموع در یک فرایند کامل حرکت پیستون که یک‌بار به پایین و یک‌بار به سمت بالا است، میل‌لنگ یک دور کامل خواهد زد.

تفاوت اصلی موتور دوزمانه و چهارزمانه

اگر مطالب بالا را مطالعه کرده باشید خواهید فهمید که تفاوت اصلی یک موتور دوزمانه با یک موتور چهارزمانه در مواردی است که در جدول زیر مشاهده می‌کنید:

مزایا و معایب موتورهای چهارزمانه و دوزمانه

هر یک از موتورهایی که تا الان درباره آن‌ها صحبت کردیم ویژگی‌هایی دارند که برخی از آن‌ها جزو مزایای آن موتور و برخی از جمله معایب آن به شمار می‌آید. اما این مزایا و معایب کدام‌اند؟

تعادل بهتر موتورهای دوزمانه نسبت به چهارزمانه

در موتورهای چهارزمانه برای اینکه تعادل یا بالانس برقرار باشد یک صفحه فلایول در قسمت انتهایی و یک متعادل‌کننده (بالانسر) در قسمت سر میل‌لنگ بسته می‌شود تا تعادل آن حفظ شود. این یک ایراد برای موتورهای چهارزمانه است و علت آن هم این است که در این سیستم جرقه‌زنی یکبار اتفاق می‌افتد و نیرو در چهار مرحله تولید می‌شود. اما این عیب در موتورهای دوزمانه وجود ندارد؛ چراکه وقتی میل‌لنگ یکبار می‌گردد انرژی آزاده شده و یک‌دوم یک موتور چهارزمانه فرایند آن زمان می‌برد؛ بنابراین موتور دو زمانه به صفحه فلایول سبکی نیاز داشته و تعادل بیشتری نیز دارد.

قطعات و تجهیزات بیشتر و قیمت بالاتر موتورهای چهارزمانه نسبت به دوزمانه

ازآنجایی‌که موتورهای چهارزمانه فرایند کاری بیشتری دارند، تعداد قطعات و تجهیزات آن‌ها نیز بیشتر است، این موضوع علاوه بر اینکه پیچیدگی و استهلاک بیشتری برای این موتورها به همراه دارد، باعث شده تا قیمت بالاتری نیز داشته باشند و کارکردن با آن‌ها نیز نیازمند حساسیت بیشتری خواهد بود.

اصطکاک بیشتر موتورهای چهارزمانه نسبت به دوزمانه

همان گونه که گفتیم فرایند کاری موتورهای چهارزمانه در چهار مرحله اتفاق می‌افتد و این به معنی چهاربار حرکت پیستون داخل سیلندر است بنابراین طبیعی است که اصطکاک موتورهای چهارزمانه نسبت به موتورهای دوزمانه که فرایند آن‌ها در دوبار حرکت پیستون اتفاق می‌افتد بیشتر باشد.

سیستم خروجی پیشرفته‌تر موتورهای چهارزمانه نسبت به دوزمانه

تفکیک مراحل در موتورهای چهارزمانه باعث شده تا ورودی و خروجی این موتورها پیشرفته‌تر از موتورهای دوزمانه باشند، در موتورهای چهارزمانه سوخت و هوا کامل‌تر وارد سیلندر شده و دود بدون مخلوط شدن با سوخت و هوا از سوپاپ دود، خارج می‌شود.

تحمل فشار کمتر موتورهای چهارزمانه نسبت به دوزمانه

جدا بدون چهارمرحله مذکور در موتورهای چهارزمانه و این قابلیت که یک‌بار به‌صورت کامل سوخت و هوا وارد شده و در دور بعد دود از سوپاپ خارج شود، فشار کمتری را به پیشرانه وارد می‌کند در نتیجه گرمای کمتری نیز تولید می‌شود؛ بنابراین موتورهای چهارزمانه نسبت به دوزمانه کمتر گرم شده و عمر مفید بیشتری دارند.

تفاوت سیستم خنک‌کننده موتورهای چهارزمانه و دوزمانه

ازآنجایی‌که حجم و اندازه یک موتور چهارزمانه بزرگ‌تر از انواع موتورهای دوزمانه است، نیاز است تا برای خنک شدن آن‌ها از سیستم خنک‌کننده رادیاتوری که با آب کار می‌کند بهره برد. اما موتورهای دو زمانه به دلیل حجم کم، با گردش پروانه‌های مخصوص این کار خنک می‌شود که به این سیستم، سیستم هوا خنک گفت می‌شود.

مصرف سوخت کمتر موتورهای چهارزمانه نسبت به دوزمانه

موتورهای چهارزمانه سوخت را به‌صورت کامل مصرف می‌کنند و به همین خاطر توان و قدرت بیشتری تولید می‌کنند به همین خاطر موتورهای چهارزمانه مصرف سوخت کمتری دارند.

شتاب بیشتر موتورهای دوزمانه نسبت به چهارزمانه

همان گونه که ذکر کردیم، فرایند کامل در یک موتور دوزمانه با دوبار حرکت پیستون محقق می‌شود که باعث یکبار گردش میل‌لنگ خواهد شد، این امر باعث شده است تا این موتورها شتاب بیشتری نسبت به موتورهای چهارزمانه داشته باشند.

سیستم روانکاوری پیچیده‌تر موتورهای چهارزمانه نسبت به دوزمانه

موتورهای دوزمانه روغن موردنیاز را به همراه سوخت مورداستفاده قرار می‌دهند اما برای موتورهای چهارزمانه این سیستم متفاوت بوده و دارای پیچیدگی بیشتری است.

آلایندگی کمتر موتورهای چهارزمانه نسبت به موتورهای دوزمانه

به دلیل اینکه موتورهای دوزمانه مقداری روغن به همراه سوخت مصرف می‌کنند، آلایندگی بیشتری دارند که یکی از دلایلی که باعث شده کمتر از این موتور استفاده شود همین آلایندگی بیشتر در کنار گرمای بیشتری است که تولید می‌کند.

صدای بیشتر موتورهای دوزمانه نسبت به چهار زمانه

یکی از مزیت‌های موتورهای چهارزمانه در مقایسه با موتورهای دوزمانه این است که سروصدای کمتری دارند.

این مطلب برایتان مفید بود ؟

به این مطلب امتیاز بدهید !

میانگین امتیازات 3.7 / 5. تعداد نظرات 151