Πως λειτουργεί ο δίχρονος κινητήρας;

Παρά την απουσία τους από τα σύγχρονα δρώμενα, οι δίχρονοι κινητήρες έχουν ενδιαφέρον τρόπο λειτουργίας.

Οι δίχρονοι κινητήρες έχουν σχεδόν εξαφανιστεί από τον κόσμο της αυτοκίνησης, ενώ η ξεχωριστή αρχή λειτουργίας τους διέθετε αρκετά πλεονεκτήματα αλλά και σημαντικά μειονεκτήματα.

Με το τέλος του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου και για να μπορέσει να κινηθεί ο πληθυσμός όσο το δυνατόν γρηγορότερα, ορισμένοι κατασκευαστές αυτοκινήτων και στις δύο πλευρές του Σιδηρού Παραπετάσματος επέλεξαν την τεχνολογία του δίχρονου κινητήρα.

Όπως για παράδειγμα στη Δυτική Γερμανία, κυκλοφόρησαν τα μοντέλα της DKW με αυτή την απλή τεχνολογία κίνησης, ενώ κατασκευαστές με έδρα την πρώην Ανατολική Γερμανία (Trabant, Wartburg, Barkas) βασίστηκαν αποκλειστικά σε αυτή την απλή και ανθεκτική αρχή λειτουργίας.

Αλλά πώς λειτουργεί αυτή η τεχνολογία που στο γύρισμα της χιλιετίας έριξε τίτλους τέλους, παράλληλα με παραδοσιακούς πιστούς πελάτες της, όπως η Trabant;

Καθώς το έμβολο κινείται από το κάτω νεκρό σημείο προς το άνω νεκρό σημείο, δημιουργείται υποπίεση στον στροφαλοθάλαμο, η οποία τραβά μαζί της το μίγμα καύσης. Κατά τη διάρκεια αυτής της κίνησης, το έμβολο κλείνει τις θυρίδες εξαγωγής και μεταφοράς. Σε αυτό το σημείο, το μίγμα βρίσκεται επάνω από το έμβολο και συμπιέζεται και ταυτόχρονα, η υποπίεση δημιουργεί φαινόμενο αναρρόφησης κάτω από το έμβολο.

Λίγο πριν το έμβολο φτάσει στο άνω νεκρό σημείο, δημιουργείται σπινθήρας και το μίγμα αναφλέγεται. Στη συνέχεια διαστέλλεται απότομα, μια διαδικασία που οι ειδικοί αποκαλούν «εκτόνωση». Το έμβολο κινείται πλέον γρήγορα προς τα κάτω, κλείνει τη θυρίδα εισαγωγής και συμπιέζει το μίγμα που παραμένει κάτω από αυτό.

Σε αυτό το σημείο, το έμβολο ανοίγει τις θυρίδες εξαγωγής και μεταφοράς, ενώ τα καυσαέρια αποβάλλονται και φρέσκο μείγμα γεμίζει τον κύλινδρο, κάνοντάς τον ελαφρύ, απλό και ισχυρό σε σχέση με το βάρος του.

Αυτό δείχνει ότι η σχεδίαση και η αρχή λειτουργίας ενός δίχρονου κινητήρα διαφέρουν θεμελιωδώς από εκείνες ενός τετράχρονου. Σε έναν δίχρονο κινητήρα, τα έμβολα ανοίγουν και κλείνουν τις θυρίδες εισαγωγής και εξαγωγής με την κίνησή τους, στον τετράχρονο, αυτό γίνεται μέσω βαλβίδων. Επιπλέον, ο δίχρονος κινητήρας αναφλέγει σε έναν μόνο κύκλο, όχι κάθε δύο όπως ο τετράχρονος.

Αυτό του επιτρέπει να αποδίδει περισσότερη ισχύ από τον ίδιο κυβισμό και συνήθως να λειτουργεί πιο ομαλά από έναν τετράχρονο κινητήρα. Ένας δίχρονος κινητήρας είναι επίσης γενικά πιο συμπαγής και πιο ελαφρύς από έναν αντίστοιχο τετράχρονο. Και έχει λιγότερα εξαρτήματα, καθώς απουσιάζουν οι βαλβίδες και ο μηχανισμός χρονισμού. Αυτό μειώνει το κόστος αγοράς και παραγωγής και κάνει τον κινητήρα λιγότερο επιρρεπή σε βλάβες.

Η αρχή λειτουργίας του είναι επίσης υπεύθυνη για τα βασικά μειονεκτήματα. Επειδή οι σταθερές θυρίδες εισαγωγής και εξαγωγής μένουν για λίγο ανοιχτές μετά τη διέλευση του εμβόλου, οι κινητήρες αυτοί έχουν αυξημένη κατανάλωση και εκπομπές ρύπων.

Λόγω αυτής της ιδιότητας, ένα μέρος του καυσίμου διαφεύγει άκαυτο στην εξαγωγή, παράγοντας τον χαρακτηριστικό καπνό. Ακόμη περισσότερες ρυπογόνες ουσίες παράγονται επειδή οι δίχρονοι κινητήρες καίνε και λάδι, το οποίο χρειάζονται για λίπανση και πρέπει να αναμειγνύεται με το καύσιμο. Επίσης, τα υψηλά επίπεδα θορύβου αποτελούν ένα ακόμη μειονέκτημα.

Παρόλα αυτά, αρκετοί κατασκευαστές εργάζονται παρασκηνιακά για μία πιθανή επιστροφή του δίχρονου κινητήρα. Η Mazda, η General Motors και η αμερικανική start-up Alpha-Otto Technologies, έχουν πρόσφατα καταθέσει σχετικά διπλώματα ευρεσιτεχνίας ή παρουσίασαν επίσημα κινητήρες με αντίστοιχη τεχνολογία καύσης.

Στόχος τους είναι να διατηρήσουν τα πλεονεκτήματα της αρχής λειτουργίας και να εξαλείψουν τα μειονεκτήματα. Αυτό περιλαμβάνει τη χρήση βαλβίδων και, σε ορισμένες περιπτώσεις, ελαστικών δακτυλίων για την πλήρη σφράγιση των θυρίδων και τη βελτίωση της στεγανοποίησης του κυλίνδρου. Ωστόσο, όλες αυτές οι εξελίξεις απέχουν ακόμη από το να φτάσουν σε μαζική παραγωγή.

Τι μένει λοιπόν; Οι δίχρονοι κινητήρες ενδέχεται να επιστρέψουν, ενώ η παγκόσμια αυτοκινητοβιομηχανία θα πρέπει να βρει τρόπους για να αντιμετωπίσει τα μειονεκτήματά τους, όπως την υψηλή κατανάλωση και τα απαγορευτικά, δεδομένων των συνθηκών, επίπεδα θορύβου.

Αν αυτό επιτευχθεί, θα μπορούσαν στο μέλλον να συνεχίσουν να προσφέρουν πλεονεκτήματα έναντι των τετράχρονων κινητήρων, όπως την απλούστερη κατασκευή τους και την καλύτερη απόδοση ισχύος.

ΕΙΔΗΣΕΙΣ ΣΗΜΕΡΑ

Οδηγούμε το νέο Renault Clio στην Πορτογαλία (+video)

Toyota: Η γκάμα του Land Cruiser μεγαλώνει

Fiat: Ετοιμάζει το Grande Panda XXL;