O que está acontecendo quando se diz que um motor de dois tempos é "quatro tempos"?

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Muitos anos atrás, eu estava envolvido em um hobby de construir e pilotar aeronaves modelo. A aeronave usava motores a 2 tempos a álcool com ignição por velas. Quando esses motores ficavam ricos (e sempre em marcha lenta), eles produziam um som distintamente diferente de quando eles corriam com o acelerador quase todo ou totalmente aberto e a mistura inclinava-se para fornecer as RPM mais altas. Essa diferença no som foi descrita informalmente como "quatro toques". Também ouvi um efeito semelhante em motores maiores a dois tempos - aparadores de ervas daninhas e estilos de motocicletas -, por isso parece ser uma característica dos motores a dois tempos em geral, não apenas da pequena variedade de modelos de aeronaves.

Minha pergunta é: o que está acontecendo nesses motores quando eles "quatro tempos"? Parece que a combustão está ocorrendo apenas em todos os outros tempos mortos / força máxima. Isso é verdade? Se sim, por quê? O que impede que a carga acenda em um só golpe, enquanto permite que ele ocorra no próximo, e repita o padrão alternado? No caso do mecanismo da vela de incandescência, como é que a vela de incandescência pode falhar em acender uma carga em um ciclo e ainda permanecer quente o suficiente para disparar no próximo ciclo?

Anthony X
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Respostas:

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A Wikipedia descreve quatro traços como:

A quatro tempos é uma condição operacional indesejável dos motores a dois tempos, onde eles começam a disparar a cada quatro tempos, em vez de a cada dois tempos. Esse disparo é irregular, barulhento e pode até danificar o motor se continuar inabalável. O uso de quatro tempos era frequentemente causa de marcha lenta lenta em motores de dois tempos.

Em seguida, descreve o que está acontecendo:

Os motores a dois tempos dependem de uma limpeza eficaz para funcionar corretamente. Isso elimina os gases de exaustão da combustão do ciclo anterior e permite o reabastecimento com uma mistura limpa de ar e combustível. Se a eliminação vacilar, a mistura de gases de escape não queimados com a nova mistura pode produzir uma carga geral que não consegue acender corretamente. Somente quando essa carga é diluída, bombeando um segundo volume de mistura limpa, ela se torna inflamável novamente. O mecanismo começa assim a disparar e disparar a cada segundo ciclo (a cada quatro tempos), em vez de a cada ciclo corretamente.

Então, sim, é verdade que ele está apenas acendendo todos os outros golpes de força pretendidos. Em alguns casos piores, um motor pode seis ou oito tempos, acendendo a cada terceiro ou quarto curso de força.

A razão parece ser que o escapamento não é completamente limpo e inclina a mistura no próximo golpe e não é rica o suficiente para inflamardeixa uma mistura no próximo golpe que não pode ser inflamada até o golpe seguinte, que produz escape que não é purgado completamente. Quanto mais exaustão restar no cilindro, mais cursos saltados.

Os mecanismos de modelo são afetados de maneira diferente devido à sua pequena escala:

O uso de quatro tempos é um comportamento comum e esperado nos modelos de motores, tanto combustível incandescente quanto diesel. Esses pequenos motores operam em velocidades rotacionais extremamente altas e sua eliminação depende disso. Quando iniciados, eles correm como quatro tempos eliminados inercialmente e têm uma mudança distinta na nota do motor quando aceleram além do ponto em que começam a operar como dois tempos. Devido às leis de redimensionamento de motores tão pequenos, esse motor de quatro tempos é uma conseqüência inevitável das limitações de sua eliminação em velocidades baixas. No entanto, as mesmas leis de escala também tornam os efeitos dos quatro tempos menos severos e, portanto, os motores podem ficar ociosos felizes nesse modo, sem danos.

Suponho que a vela de incandescência nesses motores permaneça quente o suficiente para acender o combustível, mas todos os outros tempos são apenas magra demais para inflamarnão é uma mistura inflamável. Se começasse seis ou oito vezes, talvez esfriasse também o ponto em que não poderia mais inflamar o combustível nos tempos com uma mistura adequadamente combustível.

Seminecis
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Esta é uma resposta fantástica, e eu definitivamente aprendi algo novo. No entanto, sinto que sua intuição de que a falta é devida à mistura ser "muito magra para inflamar" pode estar incorreta. A presença de gases de escape, em vez de ar fresco / combustível, significa que há uma deficiência de oxigênio, o que seria uma condição rica e não enxuta.
mac
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... Então, novamente - os gases de escape podem ser completamente inertes e, portanto, a relação ar / combustível dos novos e não-inertes, a nova carga ainda estaria correta (nem rica nem esbelta) como medida pelo carb, apenas pode não haver ar fresco e combustível suficientes para provocar um golpe de energia significativo.
mac
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@mac Eu acho que você está certo. Lean é provavelmente o termo errado. Na Wikipedia, o autor apenas usa a palavra "infundável" (não acho que infundável seja realmente uma palavra).
Seminecis 6/09/13
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"não é uma mistura inflamável"
mac
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@mac obrigado, eu usei essa frase para editar minha resposta.
Seminecis 6/09/2013