Qual é a diferença entre um motor de dois tempos e um motor de quatro tempos - análise comparativa

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificação: 2024-02-19 18:19

Qual é a diferença entre um motor de dois tempos e um de quatro tempos? A diferença mais notável são os modos de ignição da mistura combustível, que podem ser imediatamente notados pelo som. Um motor de 2 tempos geralmente produz um ronco estridente e muito alto, enquanto um motor de 4 tempos tende a ter um ronronar mais silencioso.

Aplicativo

Na maioria dos casos, a diferença também está na finalidade principal da unidade e na eficiência do combustível. Os motores de dois tempos acendem a cada rotação do virabrequim, portanto, são duas vezes mais potentes que os motores de quatro tempos, nos quais a mistura acende apenas a cada rotação.

Motores de quatro tempos são mais econômicos, mas mais pesados e mais caros. Eles são comumente encontrados em carros e veículos utilitários, enquanto modelos menores de dois tempos são mais comuns em aplicações como cortadores de grama, scooters e barcos leves. Mas um gerador a gasolina, por exemplo, pode ser encontrado tanto a dois tempos quanto a quatro tempos. O motor da scooter também pode ser de qualquer tipo. O princípio de funcionamento desses motores é basicamente o mesmo, a diferença está apenas na forma e eficiência de conversão de energia.

O que é uma batida?

O processamento do combustível nos dois tipos de motores é realizado através da execução sequencial de quatro processos distintos, conhecidos como ciclos. A velocidade com que o motor passa por esses ciclos é exatamente o que diferencia um motor de dois tempos de um motor de quatro tempos.

O primeiro golpe é a injeção. Nesse caso, o pistão se move para baixo no cilindro e a válvula de admissão se abre para deixar a mistura ar-combustível entrar na câmara de combustão. Em seguida vem o curso de compressão. Durante este curso, a válvula de admissão se fecha e o pistão sobe no cilindro, comprimindo os gases ali presentes. O curso de força começa quando a mistura é inflamada. Neste caso, uma faísca de uma vela inflama os gases comprimidos, o que leva a uma explosão, cuja energia empurra o pistão para baixo. O último curso é o escape: o pistão sobe no cilindro e a válvula de escape se abre, permitindo que os gases de escape saiam da câmara de combustão para que o processo possa recomeçar. Os movimentos alternativos do pistão giram o virabrequim, cujo torque é transmitido às partes de trabalho do dispositivo. É assim que a energia da combustão do combustível é convertida em movimento de translação.

Operação do motor a quatro tempos

Em um motor padrão de quatro tempos, a mistura é inflamadacada segunda volta do virabrequim. A rotação do eixo aciona um conjunto complexo de mecanismos que garantem a execução síncrona de uma sequência de ciclos. A abertura das válvulas de admissão ou escape é realizada por meio de uma árvore de cames, que pressiona alternadamente os balancins. A válvula é retornada à posição fechada por meio de uma mola. Para evitar a perda de compressão, é essencial que as válvulas se encaixem perfeitamente no cabeçote.

Funcionamento do motor a dois tempos

Agora vamos ver como um motor de dois tempos difere de um motor de quatro tempos em termos de princípio de operação. Nos motores de dois tempos, todas as quatro ações são executadas em uma revolução do virabrequim, durante o curso do pistão do ponto morto superior ao inferior e, em seguida, de volta. A liberação dos gases de escape (purga) e a injeção de combustível são integradas em um ciclo, no final do qual a mistura se inflama e a energia resultante empurra o pistão para baixo. Este projeto elimina a necessidade de um trem de válvulas.

O lugar das válvulas é ocupado por dois orifícios nas paredes da câmara de combustão. Quando o pistão se move para baixo devido à energia da combustão, o canal de exaustão se abre, permitindo que os gases de exaustão saiam da câmara. Ao descer, é criado um vácuo no cilindro, devido ao qual uma mistura de ar e combustível é aspirada através da porta de entrada localizada abaixo. Ao subir, o pistão fecha os canais e comprime os gases no cilindro. Neste ponto, a vela de ignição dispara e todo o processo descrito acima é repetido.novamente. O importante é que neste tipo de motor, a mistura é inflamada a cada rotação, o que permite extrair mais potência deles, pelo menos a curto prazo.

Relação peso/potência

Motores de dois tempos são mais adequados para aplicações que exigem rajadas de potência rápidas e precisas em vez de operação constante por longos períodos de tempo. Por exemplo, um jet ski de dois tempos acelera mais rápido que um caminhão de quatro tempos, mas é projetado para viagens curtas, enquanto um caminhão pode viajar centenas de quilômetros antes de precisar descansar. Os motores de dois tempos compensam sua curta vida útil com uma baixa relação peso-potência: geralmente pesam muito menos, por isso arrancam mais rápido e atingem a temperatura de operação mais rapidamente. Eles também exigem menos energia para se mover.

Qual motor é melhor

Na maioria dos casos, os motores de quatro tempos só podem operar em uma posição, enquanto os motores de dois tempos são menos exigentes nesse aspecto. Isso se deve em grande parte à complexidade das partes móveis, bem como ao design do cárter de óleo. Esse cárter, que fornece lubrificação ao motor, geralmente é encontrado apenas nos modelos de quatro tempos e é de grande importância para seu funcionamento. Os motores de dois tempos geralmente não possuem esse reservatório, portanto podem ser operados em praticamente qualquer posição sem o risco de respingar óleo ou interromper o processo de lubrificação. Para dispositivos como motosserras, serras circulares eoutros instrumentos portáteis, essa flexibilidade é muito importante.

Eficiência de combustível e desempenho ambiental

Motores compactos e rápidos geralmente produzem mais poluição do ar e usam mais combustível. Na parte inferior do movimento do pistão, quando a câmara de combustão é preenchida com uma mistura combustível, algum combustível é perdido na porta de escape. Isso pode ser visto no exemplo de um motor de popa; se você olhar de perto, poderá ver manchas oleosas multicoloridas ao redor. Portanto, motores desse tipo são considerados ineficientes e poluentes. Embora os modelos de quatro tempos sejam um pouco mais pesados e mais lentos, eles queimam completamente o combustível.

Custo de compra e manutenção

Motores menores geralmente são mais baratos, tanto em termos de compra inicial quanto de manutenção. No entanto, eles são projetados para uma vida útil mais curta. Embora existam algumas exceções, a maioria deles não é projetada para operação contínua por mais de algumas horas e não é projetada para uma vida útil muito longa. A f alta de um sistema de lubrificação separado também significa que mesmo os melhores motores desse tipo se desgastam relativamente rápido e se tornam inutilizáveis devido a danos nas peças móveis.

Em parte devido à f alta de um sistema de lubrificação na gasolina projetado para ser abastecido em um motor de scooter de dois tempos, por exemplo,é necessário adicionar uma certa quantidade de óleo especial. Isso leva a custos adicionais e aborrecimentos, e também pode causar uma avaria (se você esquecer de adicionar óleo). O motor de 4 tempos na maioria dos casos requer um mínimo de manutenção e cuidados.

Qual motor é melhor

Esta tabela descreve brevemente como um motor de dois tempos difere de um motor de quatro tempos.

	Motor 4 tempos	Motor dois tempos
1.	Um golpe de força para cada duas voltas do virabrequim.	Um ciclo de potência para cada rotação do virabrequim.
2.	Temos que usar um volante pesado para compensar as vibrações que ocorrem durante o funcionamento do motor devido à distribuição desigual do torque, já que a ignição da mistura combustível ocorre apenas a cada duas voltas.	É necessário um volante muito mais leve e o motor funciona bastante equilibrado, pois o torque é distribuído muito mais uniformemente devido ao fato de que a mistura de combustível inflama a cada rotação.
3.	Peso do motor grande	Peso do motor muito menor
4.	O design do motor é complicado devido ao mecanismo da válvula.	O design do motor é muito mais simples devido à f alta de válvulamecanismo.
5.	Alto custo.	Mais barato que um quatro tempos.
6.	Baixa eficiência mecânica devido ao atrito de um grande número de peças.	Maior eficiência mecânica devido ao atrito reduzido devido a menos peças.
7.	Maior produtividade graças à remoção completa dos gases de escape e injeção de mistura fresca.	Reduzido alto desempenho devido à mistura de resíduos de gases de escape com mistura fresca.
8.	Temperatura de operação mais baixa.	Temperatura operacional mais alta.
9.	Resfriamento a água.	Resfriado a ar.
10.	Menos consumo de combustível e combustão completa.	Maior consumo de combustível e mistura de injeção fresca com resíduo de escapamento.
11.	Ocupa muito espaço.	Ocupa menos espaço.
12.	Sistema de lubrificação complexo.	Sistema de lubrificação muito mais simples.
13.	Baixo ruído.	Mais barulhento.
14.	Sistema de temporização da válvula.	Em vez de válvulas, são usados canais de entrada e saída.
15.	Alta eficiência térmica.	Menos eficiência térmica.
16.	Baixo consumo de óleo.	Maior consumo de óleo.
17.	Menos desgaste nas partes móveis.	Aumento do desgaste das peças móveis.
18.	Instalado em carros, ônibus, caminhões, etc.	Usado em ciclomotores, scooters, motocicletas, etc.

Também lista as qualidades positivas e negativas de cada um desses dois tipos.