Tvígengisvélar

Tvígengisvélar eru gjarnan notađar í minni tćki, eins og sláttuorf, utnaborđsmótora, sjóţotur, vélsleđa, keđjusagir og fleira.  Ţćr eru ţó einnig til

Tvígengisvélar

Tvígengisvélar eru gjarnan notaðar í minni tæki, eins og sláttuorf, utnaborðsmótora, sjóþotur, vélsleða, keðjusagir og fleira.  Þær eru þó einnig til risastórar og sumar af stærstu skipavélum veraldar eru tvígengar.  Þær eru notaðar í þessi litlu tæki vegna þess að þær búa yfir kostum sem fjórgengisvélar skortir.

Tvígengisvélar hafa ekki ventla en það gerir gangverkið í þeim einfaldara og vélina léttari.

Í tvígengisvélum verður bruni á hverju slagi en hann verður á öðru hverju slagi í fjórgengisvélum.  Þetta gefur tvígengisvélum aukinn kraft.

Tvígengisvél getur snúið hvering sem er og samt gengið.  Það er mikilvægt, t.d. í keðjusögum og jafnvel sláttuorfum.  Ef fjórgengisvél fer á hvolf, missir hún smurolíuþrýsting og bræðir úr sér en tvígengisvél gengur á hvolfi án þess að skemmast.

Tvígengisvélar eru því léttari en fjórgengisvélar og þær eru einfaldari og ódýrari í framleiðslu.  Þær geta verið allt að tvisvar sinnum aflmeiri en fjórgengisvélar, miðað við rúmmálið sem þær taka og það munar um slíkt í utanborðsmótornum eða á skellinöðrunni. 

Það er ekki algengt að sjá tvígengisvélar í bílum og það er vegna þess að á þeim eru annmarkar sem koma í ljós þegar við skoðum hvernig þær vinna.

Neistaflug

Við sjáum hvernig tvígengisvél vinnur með því að horfa á hreyfimyndina en svið skulum aðeins skoða það nánar.  Byrjum þegar kertið gefur neista.  Eldseyti og loft hafa verið þjöppuð saman í brunahólfinu og þegar neistinn kemur, kviknar í þeirri blöndu.  Það þrýstir stimplinum niður.  Takið eftir að um leið og stimpillinn fer niður, þjappar hann saman eldsneytisblöndunni í sveifarhúsinu.  Þegar stimpillinn er að verða kominn alveg niður, opnast útblástursleiðin og þrýstingurinn sem ýtir brunnu gasinu út.


Eldsneyti

Þegar stimpillinn hefur náð botnstöðu, opnast inntaksgreinin.  Þegar þarna er komið sögu, hefur stimpillinn þjappað saman gasinu í sveifarhúsinu og það þrýstist inn í brunahólfið. 


Þjappslagið

Næst lyftist stimpillinn aftur upp í átt að kertinu og það köllum við þjappslag.  Eldsneytisblandan í brunahólfinu þjappast saman og lofttæmi verður í sveifarhúsinu.  Þetta lofttæmi opnar lítinn loka og loft/eldsneyti/olía sogast inn frá blöndungnum.

Þegar stimpillinn hefur náð toppstöðu, kemur neisti frá kertinu og hringurinn endurtekur sig.  Vélin kallast tvígengisvél vegna þess að í vinnuhring hennar eru bara þjappslag og aflslag.

Stimpillinn gengir margþættu hlutverki í tvígengisvélum:

Öðrum megin við hann er brunahólfið en þar þjappar hann saman eldsneytisblöndunni og tekur svo við orkunni sem leysist úr læðingi við brunanna.

Hinum megin við stimpilinn er sveifarhúsið, en þar býr stimpillinn til lofttæmi til að draga eldsneytið inn frá blöndungnum og síðan býr hann til þrýsting þar til að ýta eldsneytinu upp í brunahólfið.

Veggir stimpilsins virka sem ventlar en í hliðum þeirra eru einmitt rásir sem eldsneytið fer um.

Í raun er hönnun stimpilsins í tvígengsvélinni bráðsniðug og m.a. vegna hennar er vélin svo létt sem raun ber vitni.

Ef þú hefur notað tvígengisvél, veistu að það þarf að blanda sérstakri tvígengisolíu saman við bensínið.  Nú þegar þú hefur aðeins kynnst gangverki þessarar vélar, sérðu hvers vegna það er.  Í fjórgengisvél er sveifarhúsið alveg aðskilið frá brunahólfunum og þessa vegna er hægt að hafa í því smurolíuforðabúr til að smyrja sveifarásinn og alla vélina reyndar.  Í tvígengisvél er sveifarhúsið líka þrýstihólf sem hefur það hlutverk að koma eldsneytinu inn í brunahólfið og þess vegna er ekki hægt að geyma þar smurolíu.  Þess í stað blandar þú olíunni saman við bensínið til að smyrja sveifarásinn, stimpilstöngina og hliðar stimpilsins.  Ef þú gleymir að blanda bensínið með tvígengisolíu, er öruggt að vélin mun ekki ganga lengi.

Ókostir tvígengisvéla

Nú höfum við lært að tvígengisvélar hafa nokkra kosti umfram fjórgengisvélar:  Þær eru einfaldari og léttari og þær eru allt að tvöfalt aflmeiri.  Hvers vegna eru þá ekki tvígengisvélar í öllum bílum?  Fyrir því eru nokkrar ástæður og þessar helstar:

Tvígengisvél endist ekki eins lengi fjórgengisvél.  Vegna þess að í henni er ekki sjálfstætt smurkerfi, slitna allir núningsfletir mun hraðar.

Tvígengisolía er dýr og þess vegna er vélin óhagkvæmari til lengri tíma.

Tvígengisvélar menga mikið, svo mikið reyndar að það er óvíst að þær verði leyfðar mikið lengur.  Mengunin stafar af tvennu: Í fyrsta lagi vegna þess að olían brennur með bensíninu og við sjáum og finnum þegar við notum þær, að loftið í kring er ekkert sérstaklega gott.

Hin ástæðan er ekki eins augljós: Í hvert sinn sem eldsneyti og olíu er þjappað inn í brunahólfið, lekur agnarlítill hluti þess út um útblástursrörið.  Þess vegna sjáum við oft olíumengun í kringum þessar vélar. 

Þessir ókostir eru þess valdandi að við notum tvígengisvélar helst þar sem vélin er gangsett sjaldan og léttleiki skiptir máli. 

Framleiðendur hafa verið að vinna að því að minnka og létta fjórgengisvélina og við erum þegar farin að sjá svoleiðis vélar, t.d. í utanborðsmótorum.