Een tweetaktmotor, ook wel een tweetaktmotor genoemd, is een zuigerverbrandingsmotor die in twee slagen werkt.

Dit betekent dat de werkcyclus van de motor plaatsvindt tijdens twee slagen van de zuiger en één omwenteling van de krukas.

Tweetaktmotorfunctie

Voor de duidelijkheid, de werking van een tweetaktmotor bestaat ook uit vier slagen, net als een viertaktmotor. Er lopen er echter meerdere tegelijk. De vermindering van het aantal cycli van vier naar twee wordt bereikt door de ruimte onder de zuiger; zo neemt het carter ook deel aan het vervangen van de cilindervulling.

Powiązany artykuł - 

Viertaktmotor: hoe het werkt en wat zijn de voordelen

Bij een tweetaktmotor vinden twee werkcycli gelijktijdig plaats, terwijl de ene plaatsvindt in de ruimte boven de zuiger met verbranding en de andere onder de zuiger zonder verbranding.

Een klassieke tweetaktmotor heeft geen klepverdeling en dus ook geen kleppen, nokkenas, riem of tuimelaars. Om de inhoud van de cilinder te vervangen, worden drie kanalen gebruikt in plaats van kleppen, meer bepaald:

• Inlaatkanaal – begint bij de carburateur en leidt naar het carter
• Uitlaatkanaal – verbindt het carter met de verbrandingskamer van de cilinder
• Uitlaat kanaal – opent vanuit de verbrandingskamer van de cilinder in de uitlaatpijp

Door het ontbreken van een kleppentrein en zijn componenten is een tweetaktmotor kleiner en lichter dan andere viertaktmotoren met dezelfde cilinderinhoud en hetzelfde aantal cilinders.

Een tweetaktmotor heeft een vergelijkbare krukas als een viertaktmotor. Tijdens zijn beweging van het bovenste dode punt naar het onderste dode punt zorgt de zuiger onder meer voor druk, brandstoftoevoer en de overdracht naar de verbrandingskamer van de cilinder.

Powiązany artykuł - 

Motorzuigers: hoe werken ze?

Het werkt zo dat de zuiger, wanneer hij naar zijn onderste dode punt beweegt, brandstof door het afvoerkanaal omhoog duwt in de verbrandingskamer van de cilinder. Vervolgens zuigt hij bij het verplaatsen naar zijn bovenste dode punt extra brandstof aan via het aanzuigkanaal onder de zuiger of in het carter.

Motor smering:

Bij tweetaktmotoren worden de bewegende delen van de motor, zoals kruk- of drijfstanglagers, overspoeld met brandstof, wat betekent dat ze niet op de klassieke manier kunnen worden gesmeerd zoals bij viertaktmotoren. In de meeste gevallen heeft de brandstof echter niet voldoende smerende eigenschappen, daarom wordt er olie aan de brandstof toegevoegd.

Deze smering wordt vetsmering genoemd en is de eenvoudigste manier om de motor te smeren. Bij dit type smering wordt olie rechtstreeks aan de brandstof toegevoegd, waarbij deze wordt gemengd in een olie-brandstofverhouding van ongeveer 1:20 tot 1:100.

Cycli van tweetaktmotoren

1. De eerste slag van de zuiger (inlaat en compressie):

De zuiger beweegt omhoog van zijn onderste dode punt naar zijn bovenste dode punt.

Boven de zuiger:

Tijdens zijn beweging van het onderste dode punt naar het bovenste dode punt sluit de zuiger eerst het afvoerkanaal waardoor het mengsel in de ruimte boven de zuiger wordt geperst. Vervolgens sluit de zuiger ook het uitlaatkanaal af, waardoor een geïsoleerde ruimte in de cilinder ontstaat, waardoor het mengsel wordt samengedrukt.

Onder de zuiger:

Nadat de zuiger ongeveer de helft van zijn slag heeft afgelegd, opent de onderrand de inlaatpoort. Hierdoor zal het ontstekingsmengsel uit de carburateur in het carter beginnen te worden gezogen. Maar dat is niet alles.

Powiązany artykuł - 

Carburateur: Hoe werkt dit apparaat?

Net voor het bovenste dode punt van de zuiger springt er een vonk tussen de elektroden van de bougie, die de ontsteking (ontsteking) van het mengsel veroorzaakt. Verbranding creëert thermische energie, die zich manifesteert door de druk in de cilinder te verhogen, die de zuiger naar beneden beweegt en zo de thermische energie van de brandstof omzet in het mechanische werk van de motor.

2. Tweede zuigerslag:

De zuiger beweegt van zijn bovenste dode punt naar beneden naar zijn onderste dode punt.

Boven de zuiger:

Tijdens de tweede slag van de zuiger vindt expansie plaats in de ruimte boven de zuiger, waardoor de zuiger van het bovenste dode punt naar het onderste dode punt wordt geduwd.

Onder de zuiger:

Via het open aanzuigkanaal wordt een brandgevaarlijk mengsel in het carter gezogen. Nadat de zuiger de helft van zijn slag naar het onderste dode punt heeft voltooid, sluit de inlaatpoort, waardoor het mengsel in het carter wordt samengedrukt.

Net voor het einde van de expansie opent de zuiger de uitlaatpoort, waardoor de druk in de cilinder daalt. De zuiger opent het afvoerkanaal en het ontstekingsmengsel uit het carter spoelt de verbrandingsgassen onder druk uit de cilinder terwijl deze wordt gevuld voor de volgende motorwerkcyclus.

Cilinder doorspoelen

Cilinderspoeling is een fase die niet voorkomt in een viertaktmotor. Het is echter uiterst belangrijk voor een tweetaktmotor, omdat het verloop ervan de motorparameters aanzienlijk beïnvloedt.

Bij viertaktmotoren is het gebruikelijk dat uitlaatgassen naar buiten worden gedrukt door de beweging van de zuiger naar het bovenste dode punt, maar in het geval van tweetaktmotoren moeten andere factoren zorgen voor het legen van de cilinders, meer bepaald :

• Vrije uitlaat – rookgassen komen alleen uit de cilinder via het uitlaatkanaal vanwege het drukverschil in de cilinder en de uitlaatpijp.
• Extrusie met een nieuwe lading - nadat de uitlaatklep is geopend, begint het ontstekingsmengsel in de cilinder te stromen, waardoor de verbrandingsgassen naar buiten worden geduwd.

De spoelfase is vaak beperkt tot de tijd dat het afvoerkanaal open is totdat het afvoerkanaal wordt gesloten.

Bij verschillende motormodi kan bij het spoelen van de cilinders echter het volgende optreden:

• Min of meer vermenging van het verse mengsel met de uitlaatgassen, aangezien hun direct contact plaatsvindt
• Lekkage van het verse mengsel in de uitlaatpijp
• Onvoldoende spoeling van de cilinder met een hoog residu aan uitlaatgassen tijdens de volgende motor werkcyclus

Een tweetaktmotor kan worden uitgevoerd als benzinemotor, maar kan ook worden uitgevoerd als dieselmotor.

Tweetakt dieselmotor

Het werkingsprincipe van de tweetakt dieselmotor is hetzelfde als dat van de vonk tweetaktmotor. Een belangrijk verschil is dat het mengsel alleen in de cilinder wordt gemaakt.

De brandstof wordt dus net voor het einde van de compressie in de cilinder gespoten vanwege het precieze moment van ontsteking. De meeste tweetakt-dieselmotoren gebruiken een klassieke klep voor brandstofinjectie, die sterk lijkt op een viertaktmotorklep.

Een supercharger wordt vaak gebruikt in tweetaktmotoren om vuldruk te creëren. De mogelijkheid om de motor met behulp van een turbocompressor of een combinatie van een turbocompressor en een compressor van druk te voorzien, behoort echter ook tot de mogelijkheden.

Voordelen van een tweetaktmotor:

• Eenvoudige constructie
• Lager gewicht in vergelijking met een viertaktmotor
• Kleinere motorafmetingen
• Afwezigheid van kleppenmechanisme
• Lagere productiekosten
• Eenvoudig motorsmeersysteem
• Koeling is in in de meeste gevallen lucht, dus alle onderdelen van het waterkoelsysteem zijn geëlimineerd
• Mogelijkheid om in elke positie te werken (zelfs ondersteboven)
• Maximale prestaties worden bereikt bij lagere toerentallen, aangezien elke neerwaartse beweging van de zuiger de verbranding begeleidt • • • In sommige gevallen is het makkelijker om te reviseren

Nadelen van een tweetaktmotor:

• Onecologisch door het bijmengen van olie in de brandstof
• Hoog brandstofverbruik door frequente lekkage van het onverbrande mengsel in de uitlaat tijdens het spoelen
• Hoger verbruik van motorolie in vergelijking met een viertaktmotor
• Onregelmatige motor werking bij lage snelheden
• Hoger motorgeluid
• Vermenging van verbrand en onverbrand mengsel
• Door de plaatsing van de kanalen aan de zijkant van de cilinder treedt er een grotere slijtage van de zuigerveren op.