Các hệ thống quét-xả ở động cơ 2 kỳ

Căn cứ vào đặc điểm cấu tạo và phương hướng chuyển động của dòng khí quét, có thể chia các hệ thống quét-xả ở động cơ 2 kỳ thành 2 nhóm : hệ thống quét vòng và hệ thống quét thẳng.

Sơ đồ các hệ thống quét-xả của động cơ 2 kỳ
a) Quét vòng ngang, b) Quét vòng ngược
c) Quét thẳng qua xupap, d) Quét thẳng qua cửa

1) Hệ thống quét vòng

Ở hệ thống quét vòng, các cửa quét và cửa xả được bố trí ở phần dưới của xylanh và được đóng, mở bằng piston của động cơ. Khí mới được thổi vào xylanh qua cửa quét, lúc đầu men theo thành xylanh đi lên phía nắp, tới nắp dòng khí sẽ đổi chiều và đi vòng xuống hướng tới các cửa xả.
Dựa theo vị trí các cửa trên chu vi xylanh, người ta chia hệ thống quét vòng thành hệ thống quét vòng ngang, hệ thống quét vòng ngược và hệ thống quét vòng hỗn hợp.
– Quét vòng ngang (H. 4-6a) – các cửa xả và cửa quét được bố trí đối diện nhau trên chu vi của xylanh.
– Quét vòng ngược (H. 4-6b) – các cửa xả và cửa quét được bố trí ở cùng một bên trên chu vi của xylanh.
– Quét vòng hỗn hợp là dạng hỗn hợp quét vòng ngang và quét vòng ngược.

2) Hệ thống quét thẳng

Có hai kiểu hệ thống quét thẳng : quét thẳng qua xupap xả và quét thẳng qua cửa xả. Hệ thống quét thẳng qua xupap xả có các xupap xả tương tự như ở động cơ 4 kỳ (H. 4-6c), các cửa quét được bố trí ở phần dưới của xylanh. Hệ thống quét thẳng qua cửa xả (H. 4-6d) có các cửa xả và cửa quét bố trí ở 2 đầu đối diện của xylanh.
Quét thẳng là phương án hoàn thiện nhất đối với động cơ 2 kỳ hiện nay. Do dòng khí quét chỉ vận động theo một chiều nên ít bị hoà trộn với khí thải và xylanh được quét tương đối sạch. Do dễ dàng bố trí các cửa quét trên toàn chu vi của xylanh theo hướng tiếp tuyến nên có thể tạo ra được vận động xoáy lốc mạnh của không khí sau khi vào xylanh và làm cho quá trình hình thành hỗn hợp cháy và đốt cháy nhiên liệu tốt hơn. Ngoài ra, sự độc lập của cơ cấu nạp và xả cho phép chọn được các góc phối khí tốt nhất. Nhược điểm cơ bản của hệ thống quét thẳng là có kết cấu phức tạp. Động cơ sử dụng phương án quét thẳng qua xupap xả phải có thêm xupap xả (từ 1 đến 4 chiếc) và hàng loạt các bộ phận liên quan đến việc điều khiển các xupap đó. Hệ thống quét thẳng qua cửa xả chỉ sử dụng được cho loại động cơ piston đối đỉnh (2 piston trong 1 xylanh). Loại động cơ này phải có 2 trục khuỷu hoặc nếu chỉ dùng 1 trục khuỷu thì phải có cơ cấu đồng bộ khá phức tạp