Otomobilgi.comOtomobilgi.com
  • Türkçe
  • English
  • Deutsch
  • Français
  • Italiano
  • Español
  • Português
  • Polski
  • Magyar
  • Azərbaycanca
  • Bahasa Indonesia
  • Русский
  • 中文
  • 日本語
  • 한국어
  • हिन्दी
  • Tiếng Việt
  • ไทย
  • বাংলা
  • العربية
  • فارسی
  • Türkçe
  • English
  • Deutsch
  • Français
  • Italiano
  • Español
  • Português
  • Polski
  • Magyar
  • Azərbaycanca
  • Bahasa Indonesia
  • Русский
  • 中文
  • 日本語
  • 한국어
  • हिन्दी
  • Tiếng Việt
  • ไทย
  • বাংলা
  • العربية
  • فارسی
  • หน้าแรก
  • ข่าวสาร
    ข่าวอุตสาหกรรมยานยนต์ตุรกี
    ข่าวอุตสาหกรรมยานยนต์โลก
    ข่าวมอเตอร์สปอร์ตตุรกี
    ข่าวมอเตอร์สปอร์ตทั่วโลก
  • รถยนต์
    เครื่องยนต์สันดาปภายใน
    • รุ่นเครื่องยนต์สันดาปภายใน
    • เทคโนโลยีเครื่องยนต์สันดาปภายใน
    • เชื้อเพลิงและการสิ้นเปลือง
    • การปล่อยมลพิษและสิ่งแวดล้อม
    • การเป็นเจ้าของยานพาหนะเครื่องยนต์สันดาปภายใน
    • ประวัติยานยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายใน
    ไฟฟ้า
    • รุ่นรถยนต์ไฟฟ้า
    • เทคโนโลยีรถยนต์ไฟฟ้า
    • การชาร์จและโครงสร้างพื้นฐาน
    • เทคโนโลยีแบตเตอรี่
    • ระยะทางและอัตราการใช้เชื้อเพลิง
    • การเป็นเจ้าของรถยนต์ไฟฟ้า
    • ประวัติศาสตร์รถยนต์ไฟฟ้า
    ยานพลังงานไฮบริด
    • โมเดลไฮบริด
    • ระบบไฮบริด
    • แบตเตอรี่และการชาร์จ
    • การบริโภคและประสิทธิภาพ
    • การเป็นเจ้าของแบบไฮบริด
    • ประวัติศาสตร์รถยนต์ไฮบริด
  • เทคโนโลยี
    ระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่
    เทคโนโลยีความปลอดภัย
    เทคโนโลยีไฟส่องสว่างและการมองเห็น
    ระบบนันเทนเมนต์และการเชื่อมต่อ
    การขับขี่อัตโนมัติและปัญญาประดิษฐ์
    เทคโนโลยีแห่งอนาคต
  • คู่มือ
    คู่มือการซื้อ
    คู่มือการขาย
    การบำรุงรักษาและการใช้งาน
    ความเป็นเจ้าของและต้นทุน
    ยางและล้อแม็ก
    ประกันภัยและการตรวจสภาพ
  • ประวัติศาสตร์และวัฒนธรรม
    ประวัติศาสตร์รถยนต์
    รุ่นอันโด่งดัง
    คลาสสิกและคอลเลกชัน
    การเดินทางทางยานยนต์ของตุรกี
    การออกแบบรถยนต์
    รถยนต์และวัฒนธรรมสมัยนิยม
  • มอเตอร์สปอร์ต
    ฟอร์มูลา 1
    Rally (WRC)
    ราลลี่ครอส
    MotoGP
    Formula 2 & Formula 3
    คาร์ตติ้ง
    การแข่งขันเลอม็อง 24 ชั่วโมง
    WEC
    NASCAR
    อินดี้คาร์
    DTM
    การแข่งขัน GT
    ดริฟท์
    การแข่งรถแบบดรา็ก
  • รู้จักเราให้ดีขึ้น
    เกี่ยวกับเรา
    ติดต่อ
  • Türkçe
  • English
  • Deutsch
  • Français
  • Italiano
  • Español
  • Português
  • Polski
  • Magyar
  • Azərbaycanca
  • Bahasa Indonesia
  • Русский
  • 中文
  • 日本語
  • 한국어
  • हिन्दी
  • Tiếng Việt
  • ไทย
  • বাংলা
  • العربية
  • فارسی
  • Türkçe
  • English
  • Deutsch
  • Français
  • Italiano
  • Español
  • Português
  • Polski
  • Magyar
  • Azərbaycanca
  • Bahasa Indonesia
  • Русский
  • 中文
  • 日本語
  • 한국어
  • हिन्दी
  • Tiếng Việt
  • ไทย
  • বাংলা
  • العربية
  • فارسی
  1. หน้าแรก
  2. รถยนต์
  3. เครื่องยนต์สันดาปภายใน
  4. ประวัติยานยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายใน
  5. ทำไมเครื่องยนต์สองจังหวะจึงหายไปจากยานยนต์?

ทำไมเครื่องยนต์สองจังหวะจึงหายไปจากยานยนต์?

  • ประวัติยานยนต์สันดาปภายใน
  • ผู้เขียน: Deniz Erkan
  • การสร้าง: 18 ตุลาคม 2026
เครื่องยนต์แบบง่ายที่ปล่อยเชื้อเพลิงส่วนหนึ่งออกทางไอเสียโดยตรงในแต่ละรอบ ต้องถูกกำจัดออกจากยานยนต์เมื่อเผชิญกับกฎการปล่อยมลพิษที่เข้มงวดในยุคทศวรรษ 1980
เครื่องยนต์แบบง่ายที่ปล่อยเชื้อเพลิงส่วนหนึ่งออกทางไอเสียโดยตรงในแต่ละรอบ ต้องถูกกำจัดออกจากยานยนต์เมื่อเผชิญกับกฎการปล่อยมลพิษที่เข้มงวดในยุคทศวรรษ 1980

แชร์หน้านี้

เครื่องยนต์สองจังหวะถูกถอนตัวจากยานยนต์ เพราะหลักการทำงานพื้นฐานของมันปล่อยเชื้อเพลิงและน้ำมันบางส่วนออกทางท่อไอเสียโดยตรง กฎระเบียบด้านการปล่อยมลพิษที่เข้มงวดขึ้นในทศวรรษ 1980 ผลักดันโครงสร้างแบบนี้ไปสู่ขอบเขตของการห้ามใช้ และการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเครื่องยนต์สี่จังหวะก็เข้ามาเติมเต็มช่องว่างนั้น แต่นั่นไม่ใช่จุดจบของเรื่องราว การผงาดขึ้นและร่วงลงของเครื่องยนต์ที่เคยขับเคลื่อนรถยนต์นับล้านคัน พกพาได้ด้วยมือ และผลิตได้ราคาถูกอย่างมากในยุคหนึ่ง บอกเล่าการชี้ขาดทางวิศวกรรมที่น่าสนใจที่สุดครั้งหนึ่งในประวัติศาสตร์ยานยนต์

จุดเด่น

  • เครื่องยนต์สองจังหวะทำวงจรกำลังหนึ่งรอบเสร็จสิ้นภายใน สองรอบของเพลาข้อเหวี่ยง ขณะที่เครื่องยนต์สี่จังหวะทำงานเดียวกันนี้ในสองรอบ
  • เครื่องยนต์ของ Trabant 601 มี ชิ้นส่วนเคลื่อนที่เพียง 5 ชิ้น และเบาจนยกด้วยมือได้
  • เครื่องยนต์สองจังหวะสามสูบ 841 ซีซี ของ Saab 96 ผลิตกำลังเริ่มต้นที่ 38 แรงม้า ภายในปี 1966 ค่าดังกล่าวเพิ่มขึ้นเป็น 46 แรงม้า
  • การผลิตรถยนต์เครื่องยนต์สองจังหวะในตะวันตกสิ้นสุดลงใน ทศวรรษ 1980 เนื่องจากกฎการปล่อยมลพิษ ขณะที่กลุ่มตะวันออกยังคงผลิตต่อไปจนราวปี 1991
  • อัตราส่วนเชื้อเพลิงต่อน้ำมันโดยทั่วไปคือ 32:1 น้ำมันนี้ถูกเผาไหม้และปล่อยออกไป ทำให้การปล่อยไฮโดรคาร์บอนเพิ่มสูงขึ้น

เครื่องยนต์สองจังหวะทำงานอย่างไร และทำไมจึงง่ายอย่างน่าประหลาด?

คำจำกัดความของงานที่เครื่องยนต์สันดาปภายในต้องทำนั้นชัดเจน: ดูด อัด เผาไหม้ และไอเสีย เครื่องยนต์สี่จังหวะกระจายสี่ขั้นตอนนี้ไปตามจังหวะชี้ขาดของลูกสูบสี่ครั้ง หรือก็คือสองรอบสมบูรณ์ของเพลาข้อเหวี่ยง ส่วนเครื่องยนต์สองจังหวะทำวงจรเดียวกันนี้เสร็จในจังหวะชี้ขาดของลูกสูบเพียงสองครั้ง ภายในรอบเดียวของเพลาข้อเหวี่ยง ผลลัพธ์ทางคณิตศาสตร์ชัดเจน: ทุกครั้งที่ลูกสูบไปถึงจุดตายบน การเผาไหม้จะเกิดขึ้นและกำลังถูกผลิตออกมา ขณะที่เครื่องยนต์สี่จังหวะได้รับกำลังจากจังหวะกำลังเพียงหนึ่งในสี่จังหวะเท่านั้น เครื่องยนต์สองจังหวะได้รับกำลังทุกครั้งที่ลูกสูบขึ้นถึงจุดบน ความถี่ของจังหวะกำลังจึงเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

ราคาของความเร็วนี้คือการสละกลไกลิ้นระบาย ในการออกแบบเครื่องยนต์สองจังหวะแบบเครื่องถ่ายทอดกำลังพื้นฐาน ไม่มีลิ้นระบายเลย หน้าที่ของลิ้นระบายถูกแทนที่ด้วยช่องเปิดบนผนังกระบอกสูบและการเคลื่อนไหวของลูกสูบเอง ช่องไอเสียจะเปิดเมื่อลูกสูบเคลื่อนลงในระหว่างจังหวะกำลัง ส่วนผสมเชื้อเพลิงอากาศใหม่เข้าสู่กระบอกสูบผ่านช่องถ่ายโอน และผลักแก๊สไอเสียที่เหลือออกไป กระบวนการกวาดล้างนี้คือทั้งจุดฉลาดที่สุดและจุดอ่อนที่สุดของเครื่องยนต์ - เราจะได้เห็นในไม่ช้า การหล่อลื่นก็อาศัยความเรียบง่ายในลักษณะเดียวกัน: น้ำมันถูกผสมลงในเชื้อเพลิง ไหลผ่านเครื่องถ่ายทอดกำลัง และถูกเผาไหม้ไปพร้อมกับเครื่องยนต์ ส่วนผสมนี้ทำให้การทำงานเป็นไปได้ในทุกทิศทาง ด้วยเหตุนี้เครื่องยนต์สองจังหวะจึงยังคงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับเครื่องมือพกพาที่ทิศทางของแรงโน้มถ่วงไม่สำคัญ

การกวาดล้างแบบวน: การปรับปรุงที่สำคัญ

เครื่องยนต์สองจังหวะยุคแรกใช้การกวาดล้างแบบไหลขวางอย่างง่าย และการหลุดรอดของส่วนผสมใหม่ไปทางท่อไอเสียเป็นปัญหาร้ายแรง การออกแบบแบบวน (loop) ที่ Adolf Schnürle พัฒนาขึ้นกลางทศวรรษ 1920 ทำให้ส่วนผสมใหม่สร้างวงจรที่ควบคุมได้ภายในกระบอกสูบ และผลักแก๊สไอเสียออกไป โซลูชันนี้แพร่หลายในเยอรมนีในทศวรรษ 1930 และ หลังสงครามโลกครั้งที่สองก็แพร่กระจายไปทั่วโลก การประเมินทางวิศวกรรมในเวลาต่อมายืนยันว่าการกวาดแบบวนรอบมีประสิทธิภาพมากกว่าการไหลขวางในทุกเงื่อนไข; รถยนต์สองจังหวะยุคหลังสงครามทั้งหมดล้วนสร้างขึ้นบนสถาปัตยกรรมนี้

ยุคแรกเริ่ม: กำเนิดเครื่องยนต์ Clerk, Benz และแบบไร้ลูกสูบ

แนวคิดสองจังหวะเก่าแก่เท่ากับตัวรถยนต์เอง วิศวกรชาวสกอต Dugald Clerk จดสิทธิบัตรเครื่องยนต์สองจังหวะเชิงพาณิชย์เครื่องแรกที่อัดอากาศในกระบอกสูบเมื่อปี 1881; แต่การออกแบบของ Clerk เป็นโครงสร้างที่ใหญ่โตเทอะทะ โดยใช้กระบอกสูบเติมแยกต่างหากในการอัดอากาศ หมายเหตุทางประวัติศาสตร์ที่น่าสนใจ: Karl Benz ผลิตเครื่องยนต์แก๊สสองจังหวะเมื่อวันที่ 31 ธันวาคม 1879 และจดสิทธิบัตรในเยอรมนีในปี 1880 เครื่องยนต์เครื่องแรกของบุคคลที่ได้รับยกย่องว่าเป็นบิดาแห่งรถยนต์ ไม่ใช่แบบสี่จังหวะ แต่เป็นแบบสองจังหวะ

จุดเปลี่ยนที่แท้จริงคือการมาถึงของการออกแบบเครื่องยนต์เพลาเยื้อง-กวาด ซึ่งเป็นแกนหลักของเครื่องยนต์สองจังหวะสมัยใหม่ แนวทางนี้มักได้รับการยกย่องให้เป็นของ Joseph Day ชาวอังกฤษ; ขณะที่ Frederic Cock พนักงานของ Day ได้สร้างรูปแบบที่เราคุ้นเคยในปัจจุบัน โดยทำให้เครื่องยนต์ไร้ลูกสูบโดยสมบูรณ์ การประยุกต์ใช้ที่ใช้งานได้จริงครั้งแรกก็มาจากอังกฤษเช่นกัน: Alfred Angas Scott ผลิตจักรยานยนต์แบบสองกระบอกสูบ ระบายความร้อนด้วยน้ำ ตั้งแต่ปี 1908 เทคโนโลยีที่เติบโตเต็มที่ในเครื่องยนต์จะถูกถ่ายทอดสู่รถยนต์ในทศวรรษต่อๆ มา ในช่วงเวลาที่ยุโรปต้องการมากที่สุดพอดี

DKW และการระเบิดของเครื่องยนต์สองจังหวะในยุโรปหลังสงคราม

หลังสงครามในยุโรป เหล็กขาดแคลน เงินขาดแคลน ทุกอย่างขาดแคลน ชิ้นส่วนเคลื่อนที่ของรถยนต์ยิ่งน้อยเท่าไหร่ ก็ยิ่งผลิตได้ถูกลงและซ่อมแซมได้ง่ายขึ้นเท่านั้น เครื่องยนต์สองจังหวะอยู่ตรงกลางของสมการนี้พอดี: ชิ้นส่วนน้อยกว่า น้ำหนักเบากว่า การบำรุงรักษาง่ายกว่า นอกจากนี้ จังหวะจุดระเบิดที่ถี่เป็นสองเท่ายังหมายถึงกำลังม้าต่อลิตรที่สูงขึ้น - ทำให้ได้ประสิทธิภาพที่น่าพอใจจากเครื่องยนต์ขนาดเล็ก

ชื่อที่อยู่ใจกลางฉากนี้คือ DKW ผู้ก่อตั้งชาวเดนมาร์ก Jørgen Skafte Rasmussen เคยซื้อโรงงาน Audi ที่ Zwickau ในปี 1928 DKW เริ่มผลิตรถยนต์ตั้งแต่ปี 1929 และจัดหาเครื่องยนต์สองจังหวะให้กับผู้ผลิตรายอื่นด้วย; เริ่มต้นอาชีพมอเตอร์สปอร์ตในปี 1929 ด้วยเครื่องยนต์แบบสองกระบอกสูบ 600 ซีซี กำลัง 15 แรงม้า การออกแบบ DKW ในทศวรรษ 1930 ได้รับการยกย่องในปัจจุบันว่าเป็นผลงานที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์เครื่องยนต์สองจังหวะ ในปี 1953 บริษัทเปิดตัวรุ่นสองจังหวะขับเคลื่อนล้อหน้า สามกระบอกสูบ 896 ซีซี DKW 3=6 ภายใต้ชื่อ "Sonderklasse"

ผู้ผลิตรถยนต์สองจังหวะหลัก

  • Saab (สวีเดน): ใช้เครื่องยนต์สองจังหวะสามกระบอกสูบในรุ่น 92, 93, 95, 96, Sonett II และรุ่นอนุพันธ์
  • DKW และ Auto-Union (เยอรมนี): ผู้พัฒนาและผู้จัดหาหลักของเทคโนโลยีนี้
  • VEB Sachsenring (เยอรมนีตะวันออก): ผู้ผลิต Trabant
  • VEB Automobilwerk Eisenach (เยอรมนีตะวันออก): ผลิต Wartburg
  • FSO และ FSM (โปแลนด์): การผลิตสองจังหวะภายใต้ลิขสิทธิ์
  • Suzuki และ Subaru (ญี่ปุ่น): ผลิตรถยนต์สองจังหวะจนถึงทศวรรษ 1970

ในยานพาหนะขนาดเล็กก็ใช้หลักการเดียวกัน ในยานพาหนะอย่าง Messerschmitt KR200 การเพิ่มเกียร์ถอยหลังกลับกลายเป็นเรื่องที่มีราคาแพงเกินไป; เครื่องยนต์สองจังหวะสามารถสตาร์ทกลับด้านในช่วงเวลาสั้น ๆ เพื่อให้ได้การเคลื่อนที่ถอยหลัง สิ่งนี้เป็นตรรกะของความยากจนมากกว่าความงดงามทางวิศวกรรม - แต่มันก็ใช้ได้ผล

Trabant และ Wartburg: กระดูกสันหลังสองจังหวะแห่งกลุ่มตะวันออก

Yalnızca beş hareketli parçayla ve elle kaldırılabilecek hafiflikte bir motor, Trabant sahiplerine aracını kendi elleriyle yolda tamir etme özgürlüğünü veriyordu.

Trabant คือรูปแบบที่บริสุทธิ์ที่สุดของปรัชญาสองจังหวะ เครื่องยนต์ของ Trabant P50 ที่จริงแล้วมาจาก DKW F8: 500 ซีซี, แรงม้า 17 แล้วจึงเพิ่มเป็น 18 รุ่นต่อมา Trabant 601 ใช้เครื่องยนต์ Otto สองจังหวะสองสูบขนาด 594.5 ซีซี (72×73 มม.) เวอร์ชันแตกต่างกันตามปีการผลิต: เครื่องยนต์ช่วงปี 1963-1970 ให้กำลัง 23 แรงม้า ส่วนเครื่องยนต์ช่วงปี 1970-1990 ให้กำลัง 26 PS (19.1 กิโลวัตต์) ที่ 4200 รอบ/นาที แรงบิด 53 นิวตันเมตร ความเร็วสูงสุดประมาณ 100 กม./ชม. กำลังต่อลิตรอยู่ที่ 38.7 แรงม้า

ตัวเลขดูเรียบง่าย แต่สิ่งที่น่าทึ่งจริง ๆ อยู่ที่สถาปัตยกรรมของเครื่องยนต์: มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่เพียง 5 ชิ้นเท่านั้น และเบาจนยกด้วยมือได้ ในสภาพของเยอรมนีตะวันออก หมายความว่าเจ้าของสามารถซ่อมเครื่องยนต์ของตัวเองได้กลางถนน แต่ก็มีราคาที่ต้องจ่าย: เครื่องยนต์ทำงานด้วยเชื้อเพลิงผสม (น้ำมันเบนซินผสมน้ำมันหล่อลื่น) และบนทางลาดชันที่ความเร็วเดินทาง กำลัง 23 แรงม้าและแรงบิด 52 นิวตันเมตรแสดงให้เห็นถึงความไม่เพียงพออย่างชัดเจน นี่ไม่ใช่ปัญหาด้านสมรรถนะ แต่เป็นปัญหาด้านระยะทางและความเป็นอยู่

ส่วน Wartburg แบรนด์พี่น้องนั้นทะเยอทะยานกว่า: เริ่มต้นด้วยเครื่องยนต์สองจังหวะสามสูบที่พัฒนาจาก DKW ขนาด 910 ซีซี (แรงม้าเบรก 28 ในช่วงแรก) หลังปี 1962 ความจุเพิ่มขึ้นเป็น 991 ซีซี เครื่องยนต์เหล่านี้ให้ประสบการณ์ขับขี่ระดับสูงกว่าหน่วยของ Trabant ที่เรียบง่าย - แต่ก็สร้างขึ้นบนหลักการพื้นฐานเดียวกันและต้องจ่ายบิลด้านสิ่งแวดล้อมเช่นเดียวกัน

Saab: เสียงที่งดงามที่สุดของเครื่องยนต์สองจังหวะ

หนึ่งในการตีความที่ประสบความสำเร็จที่สุดของรถยนต์สองจังหวะเกิดขึ้นในสวีเดน รถยนต์คันแรกของ Saab คือ Saab 92 เข้าสู่การผลิตในเดือนธันวาคม ปี 1949 และดึงดูดความสนใจด้วยตัวถังที่อากาศพลศาสตร์ดีเยี่ยม บริษัทพัฒนาเครื่องยนต์สามสูบแบบหัวเทียนลูปขนาด 750 และ 850 ซีซีโดยอิงจากการออกแบบของ DKW; หน่วยมาตรฐานขนาด 750 ซีซีให้กำลัง 36-42 แรงม้า ตามปีและรุ่น ส่วนเครื่องยนต์เพลาข้อเหวี่ยงแบบมีการเติมเชื้อเพลิงในเวอร์ชัน Monte Carlo Rally ทำได้ถึง 65 แรงม้า - ตัวเลขที่น่าประทับใจสำหรับเครื่องยนต์สองจังหวะความจุเล็ก

กับ Saab 93 (ธันวาคม 1955) เครื่องยนต์สามสูบเรียงลำดับก็มาถึง และหน่วยนี้คือเครื่องยนต์ที่ทำให้ชื่อของ Saab เป็นที่รู้จักทั่วโลก Saab 96 (1960-1980) ใช้เครื่องยนต์สองจังหวะสามสูบขนาด 841 ซีซีในช่วงแรก: เริ่มต้นที่ 38 แรงม้า และ 46 แรงม้าภายในปี 1966 แต่ภาพรวมค่อย ๆ แคบลง Saab ค่อย ๆ เลิกใช้เครื่องยนต์สองจังหวะในกลางทศวรรษ 1960 และเปลี่ยนไปใช้ Ford Taunus V4 ตั้งแต่ปีรุ่น 1967 เป็นต้นไป Saab 96 ปีรุ่น 1967 ถูกจารึกในประวัติศาสตร์ในฐานะ "รถยนต์สองจังหวะระดับสูงคันสุดท้าย" ลักษณะอันเงียบสงบ ไร้ควัน และไร้มลพิษของเครื่องยนต์สี่จังหวะก็ชนะใจลูกค้าชาวสวีเดนเช่นกัน

ทำไมรถยนต์สองจังหวะจึงหายไป? การคำนวณด้านการปล่อยมลพิษและเชื้อเพลิง

เหตุผลของการหายไปสรุปได้ด้วยตัวเลขเพียงตัวเดียว: 32:1. ใช้ระบบหล่อลื่นแบบ petroil ที่เรียกว่า "total-loss" ซึ่งเป็นสองจังหวะแบบเครื่องยนต์ครันค์เคสอัดอากาศโดยทั่วไป; อัตราส่วนเชื้อเพลิงต่อน้ำมันอยู่ที่ประมาณ 32:1 น้ำมันบางส่วนถูกเผาไหม้ และบางส่วนถูกปล่อยสู่บรรยากาศในรูปของหยดน้ำมันไอเสีย เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์สี่จังหวะที่มีกำลังเท่ากัน การปล่อยไฮโดรคาร์บอนสูงอย่างเห็นได้ชัดเป็นพิเศษ เพิ่มปัญหาทางกลไกประการที่สองเข้าไปอีก: ในโครงสร้างไร้วาล์ว ในช่วงที่ช่องอากาศเข้าและไอเสียเปิดพร้อมกัน ไอระเหยของเชื้อเพลิงบางส่วนจะหลุดออกไปทางไอเสีย ในเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยอากาศขนาดเล็ก อุณหภูมิการเผาไหม้ที่สูงยังก่อให้เกิด NOx อีกด้วย

การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงก็มีสาเหตุจากรากเดียวกัน ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศที่ถูกอัดมีผลทำให้เย็นลงบนลูกสูบ ในขณะที่บางส่วนหลุดออกไปทางท่อไอเสียโดยตรง; นั่นคือ เชื้อเพลิงบางส่วนเผาไหม้โดยไม่สร้างงาน หรือถูกปล่อยออกไปโดยไม่เผาไหม้เลย แม้ว่าจะเป็นวงจรที่มีประสิทธิภาพทางอุณหพลศาสตร์ตามทฤษฎีสูง แต่ในทางปฏิบัติ การสูญเสียจากการกวาดล้างกลืนกินข้อได้เปรียบนี้ และเครื่องยนต์สองจังหวะกินเชื้อเพลิงมากกว่าเครื่องยนต์สี่จังหวะในโลกจริง การที่ส่วนผสมใหม่หลุดรอดไปทางไอเสียในช่วงสั้น ๆ ที่ช่องอากาศเข้าและไอเสียเปิดพร้อมกัน คือข้อจำกัดทางฟิสิกส์พื้นฐานที่กำหนดชะตากรรมของเครื่องยนต์สองจังหวะ

ความย้อนแย้งแห่งความเรียบง่าย

เหตุผลพื้นฐานของการดำรงอยู่ของเครื่องยนต์สองจังหวะก็คือความเรียบง่าย; แต่ข้อกำหนดสมัยใหม่ได้พลิกข้อได้เปรียบนี้กลับหัว การออกแบบเครื่องยนต์สองจังหวะที่พยายามแก้ไขการปล่อยมลพิษและประสิทธิภาพ กลับกลายเป็นแพง หนัก และซับซ้อนพอ ๆ กับเครื่องยนต์สี่จังหวะ - นั่นคือมันกำลังสูญเสียเหตุผลในการดำรงอยู่ของตัวเอง การฉีดเชื้อเพลิงโดยตรงสามารถขจัดการสูญเสียเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์สองจังหวะแบบคาร์บูเรเตอร์ได้เป็นอย่างมาก; แต่โซลูชันนี้หมายถึงต้นทุนและความซับซ้อนที่ไม่สอดคล้องกับปรัชญาเครื่องยนต์ราคาถูกอีกต่อไป กฎระเบียบด้านมลพิษทางอากาศที่เข้มงวดขึ้นเรื่อย ๆ ในตะวันตก ได้ยุติการผลิตรถยนต์สองจังหวะในทศวรรษ 1980; กลุ่มตะวันออกฝ่ายเดียวยืนหยัดต่อไปกับ Trabant และ Wartburg จนถึงราวปี 1991

ทำไมมอเตอร์ไซค์จึงเลิกใช้ช้ากว่า?

การคำนวณแบบเดียวกันนี้ใช้ได้กับล้อสองครอกเช่นกัน แต่เวลาดำเนินไปแตกต่างออกไปเล็กน้อย Honda เลิกผลิตจากมอเตอร์ไซค์ใช้ถนนมานานแล้ว; ในสหรัฐอเมริกา บริษัทหยุดการขายมอเตอร์ไซค์สองจังหวะสำหรับภูมิประเทศในปี 2007 รถยนต์ใหม่ทั้งหมดที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ขายในสหรัฐอเมริกาทุกวันนี้เป็นเครื่องยนต์สี่จังหวะ - เครื่องยนต์สองจังหวะได้ตกหลุมไปอยู่ในหลุมฝังกลบของประวัติศาสตร์ยานยนต์อย่างเป็นทางการแล้ว

วันนี้เครื่องยนต์สองจังหวะยังมีชีวิตอยู่ที่ไหน?

เครื่องยนต์สองจังหวะที่ถูกลบออกจากรถยนต์ไม่ได้หายสาบสูญไปทั้งหมด; เพียงแต่ปริมาตรและความอดทนทางกฎหมายลดลงเท่านั้น ข้อได้เปรียบด้านอัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักและความสามารถในการทำงานในทุกทิศทาง ยังคงเป็นตัวชี้ขาดในการใช้งานบางประเภท ปัจจุบันเครื่องยนต์สองจังหวะยังคงมีชีวิตอยู่ในด้านต่อไปนี้:

  • มอเตอร์ไซค์รางเล็กและไร้ราง มอเตอร์ไซค์มอปิด สกู๊ตเตอร์ และจักรยานติดเครื่องยนต์
  • เครื่องยนต์เรือ สโนว์โมบิล และรถโกคาร์ท
  • เครื่องมือมือถือ: เลื่อย เครื่องเป่าใบไม้ เครื่องตัดหญ้าริมขอบ
  • ตุ๊กตุ๊ก รถ RC เครื่องบินอัลตร้าไลท์และเครื่องบินจำลอง
  • เครื่องยนต์ดีเซลสองจังหวะขนาดใหญ่: การใช้งานในอุตสาหกรรม การเดินเรือ รถจักรไอน้ำ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่น้ำหนักไม่สำคัญ

อย่างไรก็ตาม แนวโน้มนั้นชัดเจน: กฎระเบียบด้านมลพิษในประเทศที่พัฒนาแล้วค่อยๆ จำกัดขอบเขตการใช้งานของเครื่องยนต์สองจังหวะลงทีละขั้น ส่วนในภูมิภาคที่กฎระเบียบยังหลวม เครื่องยนต์สองจังหวะขนาดเล็กยังคงได้รับความนิยมในมอเตอร์ไซค์และโมเปด

บทสรุป: บทเรียนประวัติศาสตร์จากสมการทางวิศวกรรม

การหายไปจากยานยนต์ของเครื่องยนต์สองจังหวะไม่ใช่เพราะเทคโนโลยีนั้นแย่ แต่เพราะเกณฑ์การเปรียบเทียบที่มันได้เปรียบได้เปลี่ยนไป สมการในยุคหลังสงครามให้น้ำหนักกับจำนวนชิ้นส่วน ต้นทุน และอัตรากำลังต่อน้ำหนัก เครื่องยนต์สองจังหวะชนะในทั้งสามด้านนี้ และ DKW, Saab, Trabant และ Wartburg ก็ขับเคลื่อนรถยนต์นับล้านคันด้วยเครื่องยนต์แบบนี้ แต่สมการในยุคทศวรรษ 1980 ให้น้ำหนักกับการปล่อยมลพิษ การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง และงานวิศวกรรมที่ละเอียดขึ้น - และข้อจำกัดทางฟิสิกส์จากการสูญเสียในการกวาดล้างกับระบบหล่อลื่นแบบ total-loss ทำให้เครื่องยนต์สองจังหวะพ่ายแพ้ในสมการนี้อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในประวัติศาสตร์ยานยนต์แทบไม่มีเทคโนโลยีใดให้บทเรียนที่ชัดเจนเท่านี้เกี่ยวกับการทำความเข้าใจว่าข้อได้เปรียบของสิ่งหนึ่งแข็งแกร่งเพียงใด การรู้ว่าเมื่อไรที่มันทรงพลัง ก็เท่ากับการรู้ว่าเมื่อไรที่มันหมดความหมาย ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการตัดสินใจออกแบบ

แหล่งอ้างอิง

  • Two-stroke engine - Wikipedia
  • The Two-Stroke Engine Was An Engineering Marvel. Now It's In The Dustbin Of Automotive History - The Autopian
  • DKW in racing - Audi
  • Car of the Day: 1965 DKW Special - Supercars.net
  • Trabant 601 - Wikipedia
  • Trabant P 601 0.6 (23 Hp) - auto-data.net
  • The History of the Trabant - Gizmo Highway
  • Trabant - Wartburg - Historic Vehicles
  • Saab two-stroke - Wikipedia
  • Curbside Classic: 1967 Saab 96 – The Last Two-Stroke
  • Saab Two-stroke Triple - Hemmings
  • DKW: The founding father of two-stroke tech - Peter James Insurance
  • The Rise and Fall of Two-Stroke Car Engines - CarBuzz
  • What makes two-stroke engines less fuel-efficient - Mechanics StackExchange

บรรณาธิการหมวดหมู่

Deniz Erkan

Deniz Erkan

หนึ่งในนิสัยที่สำคัญที่สุดที่อาชีพวิศวกรเครื่องกลได้ปลูกฝังให้ฉันคือการมองระบบไม่ใช่แค่ที่ผลลัพธ์ แต่มองถึงวิธีการและเหตุผลว่าทำไมมันถึงทำงานได้ ความสนใจของฉันที่มีต่อรถยนต์ก็ได้รับแรงบันดาลใจจากมุมมองแบบนี้เช่นกัน สำหรับฉันแล้ว รถยนต์ไม่ใช่แค่ดีไซน์ สมรรถนะ หรือความสะดวกสบายเท่านั้น แต่เป็นระบบที่สมบูรณ์ซึ่งประกอบด้วยเครื่องกล อิเล็กทรอนิกส์ ซอฟต์แวร์ และงานวิศวกรรมที่มารวมกัน

ฉันได้ผสานพื้นฐานด้านวิศวกรรมของฉันเข้ากับการพัฒนาซอฟต์แวร์ในช่วงเวลาที่ผ่านมา จุดตัดกันของสองสาขานี้ทำให้ฉันสามารถมองรถยนต์สมัยใหม่จากมุมมองที่องค์รวมมากขึ้น ฉันติดตามโลกของรถยนต์ตั้งแต่เครื่องยนต์และระบบกันสะเทือนไปจนถึงระบบช่วยขับขี่และเทคโนโลยีซอฟต์แวร์ ด้วยสายตาของทั้งวิศวกรและผู้ที่หลงใหลในรถยนต์

เป้าหมายของฉันที่ Otomobilgi.com คือ การอธิบายหัวข้อทางเทคนิคโดยไม่จมดิ่งไปกับความซับซ้อนที่ไม่จำเป็น ด้วยภาษาที่คงความถูกต้องทางวิศวกรรมและปลุกชุบความอยากรู้อยากเห็นเรื่องรถยนต์ให้คงอยู่ เพราะรถยนต์ที่ดีสำหรับฉันไม่ใช่แค่สวยหรือเร็วเท่านั้น แต่เป็นผลงานชิ้นพิเศษที่ถ่ายทอดดีไซน์ เทคโนโลยี และเอกลักษณ์การขับขี่ออกมาในภาพรวมเดียวกัน

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง

VTEC เปิดทางให้เครื่องยนต์ทั้งประหยัดในรอบต่ำและทรงพลังในรอบสูงได้ โดยการทลายข้อจำกัดของระบบจังหวะเปิดปิดวาล์วแบบคงที่
ประวัติยานยนต์สันดาปภายในปฏิวัติ VTEC: การเปลี่ยนจังหวะเปิดปิดวาล์วเปลี่ยนคาแรกเตอร์ของเครื่องยนต์อย่างไร
การย้ายไปที่หัวลูกสูบของชุดกระบอกสูบ คือด้านที่ชนะในการต่อสู้ทางวิศวกรรมที่ยืนยาวที่สุดตลอด 130 ปีของเครื่องยนต์สันดาปภายใน
ประวัติยานยนต์สันดาปภายในทำไมเพลาลูกเบี้ยวจึงถูกย้ายไปที่ฝาสูบ?
ด้วยสมดุลอันยอดเยี่ยม เครื่องยนต์หกสูบแนวนอนที่เป็นมาตรวัดแห่งเกียรติภูมิมาตลอดหนึ่งศตวรรษ ได้พิสูจน์อีกครั้งว่าวิศวกรรมยังไม่เคยตายในยุคเทอร์โบ
ประวัติยานยนต์สันดาปภายในทำไมเครื่องยนต์ 6 สูบเรียงแถวจึงกลับมาได้รับความนิยมอีกครั้ง?
Formula 1 ไม่ได้เปลี่ยนแปลงรถยนต์ท้องถนน แต่ช่วยเร่งพัฒนาเทคโนโลยีต่าง ๆ ตั้งแต่การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงไปจนถึงการนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ในรูปแบบที่วัดผลได้อย่างชัดเจน
ประวัติยานยนต์สันดาปภายในFormula 1 เปลี่ยนรถสปอร์ตถนนอย่างไร?
เครื่องยนต์ของเบนซ์ในปี 1886 ไม่ใช่ปาฏิหาริย์เพียงลำพัง แต่เป็นด้วยสุดท้ายของห่วงโซ่การทดลองที่ยาวนานแปดสิบปี ตั้งแต่เดอ รีวาซ์จนถึงอ็อตโต
ประวัติศาสตร์รถยนต์เกิดอะไรขึ้นก่อนเครื่องยนต์ของ Benz?
หากไม่มีประกายไฟเพียงหนึ่งครั้งที่ผลิตแรงดันไฟฟ้าเพียงพอในเวลาที่ถูกต้อง รอบสี่จังหวะก็จะไม่มีวันสมบูรณ์ ระบบจุดระเบิดคือการเต้นของหัวใจของเครื่องยนต์
ประวัติยานยนต์สันดาปภายในมอเตอร์จุดติดได้อย่างไร? เรื่องราวที่ถูกลืมของหัวเทียนและแมกเนโต
การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงแบบอิเล็กทรอนิกส์ได้ยุติการครอบงำหนึ่งศตวรรษของคาร์บูเรเตอร์ลงอย่างสงบด้วยการปฏิวัติอันเงียบงันที่พิสูจน์ด้วยตัวเลข โดยไม่ต้องประกาศศึกกับใครเลย
ประวัติยานยนต์สันดาปภายในลมหายใจสุดท้ายของคาร์บูเรเตอร์: กำเนิดของระบบฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง
ในยุโรปหลังสงคราม รถยนต์ขนาดเล็กไม่ใช่สิ่งฟุ่มเฟือย แต่เป็นเครื่องมือเอาชีวิตที่ถนนที่พังทลายและกระเป๋าสตางค์ที่ว่างเปล่าบังคับให้ต้องมี
ประวัติยานยนต์สันดาปภายในเกิดจากสงคราม: กำเนิดรถยนต์คอมแพคหลังสงคราม
เทอร์โบสี่สูบยุคนี้ทำแรงได้เท่ากับเครื่องหกสูบในปี 2003 แล้ว จำนวนสูบจึงเป็นข้อสรุปร่วมกันของฟิสิกส์และเงินในกระเป๋า
ประวัติยานยนต์สันดาปภายในสี่สูบหรือสิบสองสูบ? ทำไมจำนวนสูบถึงเปลี่ยนไปเรื่อย ๆ
การลดหย่อนภาษีและเทคโนโลยีดีเซลเทอร์โบ พายุโรปเข้าสู่ยุคทองในช่วงเวลายี่สิบปี ที่ซึ่งรถยนต์กว่าครึ่งหนึ่งถูกผูกมักอยู่กับเชื้อเพลิงเพียงชนิดเดียว
ประวัติยานยนต์สันดาปภายในยุบทองของดีเซลจบลงอย่างไร? การคำนวณผิดพลาดของยุโรป

ป้ายกำกับ

  • เครื่องยนต์สองจังหวะ
  • เครื่องยนต์สี่จังหวะ
  • เครื่องยนต์สันดาปภายใน
  • ประวัติศาสตร์ยานยนต์
  • ทราบันต์
  • saab
  • ดีเคดับเบิลยู
  • วาร์ตบวร์ค
  • ไอเสียจากท่อ
  • รถยุโรปหลังสงคราม
  • ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง
  • ตลาดรถยนต์ยุโรป

ติดตามเราบนโซเชียลมีเดีย

  • เกี่ยวกับเรา
  • ประกาศความเป็นส่วนตัวตามกฎหมาย KVKK
  • นโยบายความเป็นส่วนตัว
  • ติดต่อ
Otomobilgi.com
แพลตฟอร์มวัฒนธรรมยานยนต์อิสระ
ขับเคลื่อนด้วย Virgo CMS