INTRODUCTION
The two stroke cycle engine was invented by Dugald Clark in the year 1878. For two stroke engine, all the events (i.e., suction, compression, expansion and exhaust) are completed in two strokes of the piston or one revolution (360°) of the crank shaft. In one revolution of crank shaft there will be one power stroke. This is also called as Clark cycle engine.
MAIN PARTS
1. Inlet port
2. Exhaust port
3. Transfer port
4. Spark plug
5. Piston
6. Cylinder
7. Connecting rod
8. Crank shaft
CONSTRUCTION
In two stroke petrol engine, the main parts are piston cylinder, spark plug inlet port, exhaust port and transfer port. The cylinder walls are provided with three ports.the exhaust port, below which the inlet port is present and transfer port is provided opposite to the inlet and exhaust port. The inlet port is used to push the air- fuel mixture into the crank case. Transfer port is used to transfer the air- fuel mixture from the crank case to the combustion chamber. After combustion the exhaust port sends the burnt gases to the atmosphere. Valves and valve operating mechanism is not used in this engine.
A piston carrying rings reciprocates inside the cylinder. The piston is connected to the crankshaft through a connecting rod and crank. The piston is made to crown or deflector on top side which deflects the fresh charge upwards and forces out the burnt gases through exhaust port. These engines are air cooled by means of cooling fins arranged around the outer surface of the cylinder. A spark plug is provided on the top side of the cylinder head to ignite the air fuel mixture at the appropriate time.
Thus the crank shaft and connecting rod convert the reciprocating motion of the piston into rotary motion. In one side of the crank shaft, flywheel is mounted with the ring gear. The ring gear is used to start the engine initially with the help of self starter.
WORKING PRINCIPLE
Upward Stroke (suction and compression)
During the upward stroke, the piston moves from (BDC) bottom dead centre to (TDC) top dead centre. The previously sucked air-fuel mixture enters the cylinder through transfer port. Now the piston moves up further and closes the transfer port first and also exhaust port. Due to the upward movement of piston, the charged air-fuel mixture is compressed. The ratio of compression ranges from 7:1 to 15:1 at the end of the stroke.
When the piston is nearly at top dead centre, the charge (air fuel mixture) is ignited by a spark plug and combustion takes place. At the same time, the lower edge of the piston has opened the inlet port. A partial vacuum is created in crank case (ie. Pressure in crank case is less than atmospheric pressure), so that the air fuel mixture from the Carburettor is sucked into the crank case.
Downward stroke (expansion and exhaust)
This type Due to the combustion of charge, the hot high pressure gas expands and the piston moves from top dead centre to bottom dead centre. So the power is produced. In this stroke, power is given to the crank shaft and stored in fly wheel. During its downward movement the piston first opens both exhaust and transfer ports and then closes inlet port. Due to downward movement of piston the charge already in crank case is compressed and enters cylinder soon after transfer port opens. This types of compressing charge in crank case is known as crank case compression.
The freshly entered charge from crank case to the engine cylinder (top of the piston) pushes hot burnt gases outside through exhaust port. This is known as scavenging operation. In two stroke engine the piston is given some specific shape (as shown in figure) known as crowning. A crown or deflector is also used to prevent the mixing of fresh charge into the burnt gas going out directly to the atmosphere through exhaust port. However, some of the fresh charges mixed with burnt gases are also exhausted into the atmosphere before ignition. This reduces the thermal efficiency of the engine.
When the piston reaches bottom , the piston moves upward again. During this movement, piston first closes the transfer port and then the exhausts port. The compression of the charge takes place till it reaches top dead centre. When the piston is nearly at top dead centre, the inlet port opens and fresh charge enters into the crank case. After the compression, combustion of charge takes place and cycle is repeated.
Summary
Since this engine requires only two strokes to complete one cycle, it is called as two stroke engine. The crank shaft makes only one revolution to complete the cycle. The power is developed during each revolution of the crank shaft. Hence this engine is widely used in two and three wheelers.
ടു സ്ട്രോക് എൻജിൻ ;
പിസ്റ്റണിന്റെ രണ്ടു സ്ട്രോക്ക് കൊണ്ടോ, കാങ്ക് ഷാഫ്റ്റിന്റെ ഒരു കറക്കം കൊണ്ടോ ഒരു പ്രവർത്തന ചകം പൂർത്തീകരിക്കുന്ന എൻജിനുകളെയാണ് ടൂ സ്ട്രോക്ക് എൻജിൻ എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നത്.
പ്രവർത്തനം
ഫസ്റ്റ് സ്ട്രോക്ക് (സക്ഷൻ & കംപ്രഷൻ) :
ഈ സമയം പിസ്റ്റൺ BDC യിൽ നിന്നും TDC യിലേക്ക് സഞ്ചരിക്കുന്നു. സിലണ്ടറിനുള്ളിലെ ഇന്ധന- വായു മിശ്രിതത്തെ കംബസ്റ്റ്യൻ ചേമ്പറിലേക്ക് മർദ്ദികരിച്ചുകൊണ്ടാണ് പിസ്റ്റൺ ടി.ഡി.സി യിലേക്ക് ചലിക്കുന്നത്. ഇതേ സമയം എൻജിന്റെ ക്രാങ്ക് കേസിൽ ഒരു ന്യൂനമർദ്ദം ഉണ്ടാവുകയും ഇൻലെറ്റ് പോർട്ട് വഴി ഇന്ധന വായു മിശ്രിതം ക്രാങ്ക് കേസിനുള്ളിൽ പ്രവേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പിസ്റ്റൺ ടി.ഡി.സി. യിൽ ആയിരിക്കുമ്പോൾ എക്സ്ഹോസ്റ്റ് പോർട്ടും, ട്രാൻഫർ പോർട്ടും അടഞ്ഞിരിക്കുകയും, ഈ സമയം സ്പാർക്ക് പ്ലക്ക് ഒരു സ്പാർക്ക് നൽകുന്നതുമൂലം കംബസ്റ്റ്യൻ ചേമ്പറിലെ ഇന്ധന വായു മിശ്രിതം ജ്വലിക്കപ്പെടുന്നു.
സെക്കന്റ് സ്ട്രോക്ക് (പവർ & എക്സ്ഹോസ്റ്റ്) :
കംബസ്റ്റൻ ചേമ്പറിലെ കത്തിയ ഇന്ധന വായൂ മിശ്രിതം വികസിക്കുന്നതുമൂലം പിസ്റ്റണിനെ ടി.ഡി.സി യിൽ നിന്നും ബി.ഡി.സി. യിലേക്ക് ചലിക്കുന്നതിനാവശ്യമായ ഒരു മർദ്ദം പിസ്റ്റണിനു മുകളിൽ ലഭിക്കുന്നു. പിസ്റ്റൺ ടി.ഡി.സി യിൽ നിന്നും ബി.ഡി.സി. യിലേക്ക് ചലിക്കുമ്പോൾ ഇൻലെറ്റ് പോർട്ട് അടയുകയും, ക്രാങ്ക് കേസിലെ ഇന്ധന വായു മിശ്രിതത്തെ മർദ്ദിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പിസ്റ്റണിന്റെ തുടർന്നുള്ള ചലനത്തിൽ എക്സ്ഹോസ്റ്റ് പോർട്ട്, ട്രാൻസ്പർ പോർട്ട് ഇവ തുറക്കുന്നു. ട്രാൻഫർ പോർട്ടുവഴി മർദ്ദീകരിച്ച ഇന്ധന വായു മിശ്രിതം സിലണ്ടറിനുള്ളിൽ പ്രവേശിക്കുന്നതു കാരണം എക്സ്ഹോസ്റ്റ് പോർട്ട് വഴി കത്തിയ വാതകം പുറത്തേക്ക് പോവുകയും ചെയ്യുന്നു. വായു ട്രാൻസ്പർ പോർട്ടുവഴി സിലണ്ടറിനുള്ളിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു. ശക്തമായി വായു സിലണ്ടറിനുള്ളിൽ പ്രവേ ശിക്കുന്നതുമൂലം അവിടെയുള്ള കത്തിയ വാതകം എക്സ്ഹോസ്റ്റ് പോർട്ട് വഴി പുറത്തേക്ക് പോകുന്നു.