Xe 2 thì với tiếng pô đặc trưng, làn khói trắng xả ra từ pô xe đã làm ngây ngất biết bao anh em biker thế hệ đầu. Người ta còn gọi nó là ” Sirius hở bạc ” là vì xe Sirius với động cơ 4 thì khi bị hở bạc thì cũng tạo ra khói trắng như động cơ 2 thì.
Gọi là động cơ 2 thì vì trong một chu kì hoạt động của động cơ, piston di chuyển chạm điểm chết trên 1 lần và điểm chết dưới 1 lần. Nên được gọi là 2 thì. Tương tự với động cơ 4 thì, trong một chu kỳ hoạt động của động cơ, piston di chuyển chạm điểm chết trên 2 lần và điểm chết dưới 2 lần. Nên được gọi là động cơ 4 thì.
Vậy thế nào là động cơ 2 thì? Khác gì so với động cơ 4 thì ngày nay?
1. Cấu tạo:
Như các bạn thấy thì động cơ 2 thì có cấu tạo khá đơn giản: piston, tay đòn, trục khuỷu, bu-gi, van nạp, van xả. Điểm khác biệt là chính là nguyên lý hoạt động của nó.
2. Nguyên lý hoạt động:
Mình sẽ chia quá trình hoạt động của động cơ thành 3 giai đoạn cho các bạn dễ hiểu.
Giai đoạn 1: Mình sẽ bắt đầu từ khi động cơ vừa thực hiện xong kỳ nổ. Như các bạn thấy thì khi vừa nổ xong thì van xả được mở để đẩy khói sau khi cháy ra và đồng thời van nạp cũng được mở để đẩy khí mới vào, nhiên liệu cũng được phun vào để chuẩn bị cho kỳ nổ tiếp theo.
Giai đoạn 2: Lúc này piston di chuyển lên trên nén hỗn hợp khí và nhiên liệu lại. Van nạp và van xả cũng được đóng trong giai đoạn này.
Giai đoạn 3: Khi piston lên gần điểm chết trên thì bu-gi đánh lửa, sinh công làm xoay động cơ. Đẩy piston xuống sau đó lại tiếp tục quay lại giai đoạn 1.
3. Kết luận:
Như mình đã nói ở trên thì các bạn thấy đó: Động cơ 2 thì hoàn thành 1 chu kỳ làm việc chỉ trong 1 vòng quay của trục khuỷu, piston chỉ đi lên 1 lần và đi xuống một lần.
Điều này giúp động cơ sinh được nhiều công trong một thời gian rất ngắn, 2 kỳ có 1 kỳ sinh công. Khác với động cơ 4 thì, 4 kỳ nhưng chỉ có 1 kỳ sinh công. Vì vậy động cơ 2 thì dù có dung tích xi-lanh nhỏ nhưng mômem xoắn cực đại và mã lực sinh ra vẫn vượt trội hơn khi so với động cơ 4 thì cùng dung tích xi-lanh.
Dù vậy vì động cơ 2 thì vẫn tồn tại nhiều khuyết điểm nên nó đã đang dần biến mất cho đến ngày nay. Một số khuyết điểm đáng nói tới:
- Động cơ hoạt động tạo ra nhiều khí thải và không đạt chuẩn tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt thời nay.
- Hơi phiền cho người lái vì mỗi lần đổ xăng còn phải pha thêm nhớt vào xăng để bôi trơn động cơ.
- Hệ thống bôi trơn hoàn toàn dựa vào nhớt được pha lẫn vào trong xăng nên hiệu quả bôi trơn kém, động cơ mau xuống cấp, cần thường xuyên bảo dưỡng.
Vì vậy mà động cơ 2 thì ngày nay đã dường như không còn sản xuất nữa. Thật tiếc nhưng vẫn có nhiều anh em biker đã và đang truy lùng nó, vì đã trót mê cái tiếng pô ” pè pè ” đặng trưng, cộng thêm làn khói ” thơm ” khó cưỡng. Đúng là ” gặp nhau 1 phút nhưng nhớ nhau cả đời ” đúng không anh em?
*** Bonus:
Đây là con xe MMX500 được sản xuất chỉ 99 chiếc trên thế giới. Với khối động cơ V4 2 thì, dung tích 580cc. Nhưng sản sinh công suất cực đại 195 mã lực tại 13000rpm, với trọng lượng khô chỉ 129kg.
Để cho anh em dễ hình dung được độ khủng của nó thì siêu moto Kawasaki Ninja H2 với khối động cơ siêu nạp sản sinh công suất cực đại 231 mã lực, nhưng trọng lượng khô của chiếc xe đạt khoảng 215kg.
Đến đây chắc anh em cũng đã hiểu thế nào là động cơ 2 thì và ưu nhược điểm của nó rồi đúng không nào? Cảm ơn anh em đã quan tâm theo dõi!
Những điều cần biết về động cơ 2 thì và động cơ 4 thì, anh em thích loại nào hơn?
Trong chuyến đi Thái Lan và ghé thăm bảo tàng xe máy cổ LHM vừa qua, mình nhận ra là trước đây nhiều dòng xe máy sử dụng động cơ 2 thì, đặc biệt là các dòng xe underbone thiên về tốc độ. Nhưng về sau này, nhất là khoảng từ 15 năm trở lại đây thì các nhà sản xuất đã dần chuyển sang sử dụng hoàn toàn động cơ 4 thì, ngay cả với các dòng côn tay thể thao. Vậy tại sao lại có sự chuyển dịch này, do động cơ 4 thì dần ưu việt hơn hay do động cơ 2 thì không đủ tốt nữa?
Trước hết, mình sẽ nói nhanh về nguyên lý hoạt động của hai loại động cơ này. Sự khác biệt chính như sau:
- Động cơ 2 thì hay còn gọi là 2 kỳ [two-stroke engine], một chu trình sinh công của nó gồm 2 chu kỳ nhỏ: Nổ - Xả và Hút - Nén. Tức chỉ cần piston lên và xuống là hoàn tất một lần sinh công.
Cấu tạo, hoạt động của động cơ xăng 2 thì
- Động cơ 4 thì, hay còn gọi là 4 kỳ [four-stroke engine] tách biệt một chu trình sinh công thành 4 chu kỳ nhỏ: Hút, Nén, Nổ và Xả. Tức piston cần 2 lần lên và 2 lần xuống để hoàn tất một lần sinh công. Khác với động cơ 2 thì, động cơ 4 thì có van nạp - xả được đóng mở bởi xúc-pắp, cũng như có buồng nhớt [cạc-te] bôi trơn riêng biệt.
Cấu tạo, hoạt động của động cơ xăng 4 thì có bộ chế hòa khí, làm mát bằng dung dịch
Chính vì chu trình sinh công ngắn hơn, nên cùng một dung tích thì động cơ 2 thì sẽ mạnh hơn hẳn động cơ 4 thì. Theo lý thuyết, cùng kích thước xi-lanh và hành trình piston thì động cơ 2 thì có thể cho công suất cao gấp đôi. Đây có thể xem là điểm vượt trội nhất của động cơ 2 thì, đặc biệt là khi lắp trên những dòng xe hyper underbone hay underbone trứ danh thời trước. Tuy nhiên, việc sử dụng xe 2 thì là không hề đơn giản và có nhiều điểm hạn chế. Nếu anh em đã từng chơi xe 2 thì đều phải chịu khó pha nhớt và xăng đúng tỉ lệ [nhớt chiếm khoảng 4-5%] để dàn đầu được bôi trơn, làm mát tốt. Tránh việc động cơ bị hao mòn nhanh hoặc quá nóng, dẫn đến bó máy. Một số loại xe 2 thì sau này có thêm bơm để tự pha nhớt vào xăng khi vận hành, chẳng hạn như Nova Dash. Tuy nhiên, nếu chẳng may bơm nhớt bị nghẹt khi xe đang chạy thì nguy cơ vứt luôn động cơ là rất cao.
Honda Nova Dash dùng động cơ 2 thì 125cc
Bên cạnh đó, dù cấu tạo không có cam và xúc-pắp [van nạp xả] nhưng công việc bảo dưỡng, sửa chữa cho động cơ 2 thì cũng không đơn giản hơn là bao so với động cơ 4 thì. Do thường xuyên phải làm việc ở cường độ cao, cũng như các chi tiết động cơ bôi trơn ít hơn nên động cơ 2 thì có độ bền không bằng động cơ 4 thì. Hiện tượng thiếu hơi [mất áp suất] do bạc lót [xéc-măng] mòn cũng rất thường gặp, dẫn đến giảm công suất. Vì sử dụng xăng pha nhớt mà xe 2 thì nhả khói trắng rất nhiều. Từng có một câu nói "đầy mùi khói" cho thấy sức hút của xe 2 thì lớn tới chừng nào: Vạn lời nói không bằng làn khói 'xì-po'. Nhưng không phải ai cũng chấp nhận việc bị phụt khói vào người khi đi đường. Sau này, các yêu cầu khí thải nghiêm ngặt hơn cũng góp phần khiến các hãng xe không mặn mà động cơ 2 thì nữa.
Những năm 1990 từng là thời kì hoàng kim của xe hyper underbone dùng động cơ 2 thì
Còn vấn đề quan trọng nhất khiến động cơ 2 thì dần bị cho ra rìa chính là tiêu hao nhiên liệu. Do kết cấu đặc trưng của đường thải nằm phía trên cao, không có xúc-pắp nên sẽ luôn có 1 lượng hòa khí bị lãng phí ra bên ngoài trước khi buồng cháy được đóng kín. Các tính toán đã chỉ ra một động cơ 4 thì vận hành ổn định cần khoảng 0,2 kg nhiên liệu để tạo ra 1 mã lực trong 1 giờ, còn một động cơ 2 thì hoạt động tốt [không bị thiếu hơi] cần đến khoảng 0,3 kg cho công việc tương tự.
Vẫn có cách khắc phục nhược điểm này, đó là phun nhiên liệu trực tiếp DFI [Direct Fuel Injection] hoặc phu nhiên liệu gián tiếp IFI [Indirect Fuel Injection]. Với động cơ 2 thì có DFI, nhiên liệu sẽ chỉ được phun sau khi ống xả của xi-lanh đã đóng. Còn phun gián tiếp IFI, nhiên liệu được phun ngược dòng trước khi cổng xả đóng. Cả hai cách giúp cắt giảm lượng khí thải, cải thiệu hiệu suất nhiên liệu, đồng thời khắc phục hiện tượng khó khởi động lúc trời sáng đặc trưng của động cơ 2 thì.
Động cơ 2 thì dần bị loại bỏ vì hao xăng, ô nhiễm dù nhỉnh hơn về hiệu năng so với động cơ 4 thì
Tuy nhiên, sau cùng các hãng vẫn quyết định chọn cách đơn giản hơn, là chuyển sang tập trung phát triển cho động cơ 4 thì. Động cơ 4 thì dần dà được cải tiến, hiệu năng gia tăng hơn trước, đủ đáp ứng nhu cầu đi lại của đại đa số người dùng. Ngoài ra, động cơ 4 thì có thể vận hành ở vòng tua cao dài hơi hơn so với so với động cơ 2 thì. Đi cùng đó là các ưu điểm sẵn có về độ bền, tiết kiệm nhiên liệu và ít gây ô nhiễm hơn. Hiện nay, các dòng côn tay đang được ưa chuộng đều đã chuyển sang dùng động cơ 4 thì. Trong khi đó, động cơ xăng 2 thì chỉ còn phổ biến trên máy cắt cỏ, máy cưa. Còn động cơ diesel 2 thì được sử dụng trong tàu thủy, tàu hỏa và máy phát điện. Tóm lại, so sánh động cơ 2 thì và 4 thì ta có các ưu nhược điểm chính sau:
Động cơ 2 thì
- Ưu điểm: Cùng dung tích xi-lanh cho công suất gấp đôi. Cấu tạo đơn giản hơn.
- Nhược điểm: Kém bền hơn. Gây ô nhiễm hơn. Hao nhiên liệu hơn.
- Ưu điểm: Tiết kiệm nhiên liệu hơn. Ít gây ô nhiễm hơn. Bền và lành tính hơn.
- Nhược điểm: Công suất không cao bằng. Cấu tạo phức tạp hơn.