ဆိုင္ကယ္ 2 Stroke Cycle Engine နားလည္လိုလ်င္

2 Stroke Cycle Engine

သည္တခါမွာလဲ အေျခခံ မသိေသးတဲ့ သူမ်ားအတြက္ရည္ရြယ္ပါတယ္။

သူကေတာ့ အင္ဂ်င္တည္ေဆာက္ပံု အရ design အရ အမ်ိဳးကြဲမ်ားနိုင္ေတာ့ နည္းနည္းေတာ့ ကြာပါမယ္။ အခုကြ်န္ေတာ္ ေရးေပးထားတာက တခ်ိန္က GM Engine ရဲ့ worldwide ေပါက္တဲ့။ အထူးသျဖင့္ oil & gas မွာ ယေန့အထိသံုးေနဆဲ ျဖစ္တဲ့ Inline Engine, GM 4-71 တို့ 4- 52 တို့ကို အေျခခံၿပီးေရးတာပါ။

ကြ်န္ေတာ္နဲ့ အျမဲေတြ့ရတဲ့ မိတ္ဖက္ အင္ဂ်င္ေတြထဲက တလံုးဆိုလဲ မမွားပါဘူး။

GM 4-71 engine မွာ ဒလက္ 2 ခုပါတဲ့ Mechanical Drive Blower တပ္ထားပါတယ္။ အင္ဂ်င္စက္နိုးေနသမွ် လည္တယ္။ အင္ဂ်င္ speed နဲ့တိုက္ရိုက္ အခ်ိဳးက်တယ္။ အင္ဂ်င္ ေနွးရင္ သူေနွးတယ္ အင္ဂ်င္ျမန္ရင္ သူျမန္တယ္။ cylinder liner wall ဆလင္ဒါနံရံမွာ အေပါက္ေတြ တပတ္လည္ပါတယ္ inlet port row လို့ေခၚပါတယ္။ အဲသည္ အေပါက္ေတြကို ျဖတ္ၿပီး Blower ကေန ေလေတြမွုတ္သြင္းေပးပါတယ္။

Cylinder 2 လံုးပါလို့ ေခၚတာမဟုတ္ပါ။ အင္ဂ်င္တလံုးရဲ့ ေလ၀င္တာကေန ေလာင္ၿပီးသား exhaust gas ေတြ အျပင္တြန္းထုတ္သည္အထိ (Intake, Compression, Power, Exhaust) ဆိုတဲ့ ျဖစ္စဥ္ 4 ခုကို piston ဆင္း + တက္ 2 ႀကိမ္ = 360 degree = အင္ဂ်င္တပတ္ အတြင္းမွာ အလုပ္လုပ္ၿပီး ၿပီးေျမာက္လို့ (power cycle ျဖစ္စဥ္တခုၿပီး ေျမာက္လို့) သူု့ကို 2 stroke cycle engine = နွစ္ခ်က္ခုတ္ အင္ဂ်င္ လို့ေခၚတာပါ။

Scavenging Period, In automotive usage, scavenging is the process of pushing exhausted gas-charge out of the cylinder and drawing in a fresh draught of air or fuel/air mixture for the nextcycle. This process is essential in having a smooth-running internal combustion engine. Ref; Wiki

Scavengine Period မီးေလာင္ၿပီး ၾကြင္းက်န္တဲ့ Exhaust gas ေတြကို cylinder ျပင္ပကို တြန္းထုတ္ရင္း။ ျပင္ပက ေလေတြ (ဓာတ္ဆီ အင္ဂ်င္အတြက္ ေလနဲ့ ဆီ အေရာ) ကို သြင္းယူတဲ့ ျဖစ္စဥ္လို့ ေျပာရမယ္။ Exhaust နဲ့ Inlet ျဖစ္စဥ္ 2 ခုေပါင္းစပ္ထားတယ္လို့ အလြယ္နားလည္ေပးပါ။

GM 2 cycle engine ေတြမွာ intake & exhaust  2 ခုက compression ျဖစ္စဥ္ရဲ့ တစိတ္တပိုင္းျဖစ္ၿပီး power ကေတာ့ သီးသန့္ျဖစ္ေပၚေစတယ္။
Inlet Port ရဲ့ ဖြင့္ပိတ္ကို piston ဆင္း တက္ ကေန လုပ္ေပးေနပါတယ္။

သိထားရမယ့္ Basic ေတြက

၁။ Stroke 2 ခုကေတာ့ အျမင္ရွင္းေအာင္ အဲလိုေရးလိုက္ပါတယ္…. First Stroke (Scavenging = Exhaust Gas ေတြကိုတြန္းထုတ္ cylinder ထဲကို ျပင္ပကေလေတြသြင္း + Compression = ေလေတြကိုဖိက်စ္) =  Second Stroke (Power = မီးေလာင္ေပါက္ကြဲ အေရြ့စြမ္းအင္ရ Exhaust = ေလာင္ကြ်မ္းၿပီးသား exhaust gas ေတြ အျပင္တြန္းထုတ္။)

၂။ Piston အတက္အဆင္း 2 ၾကိမ္ (တက္ + ဆင္း) ျဖစ္လို့ 2 stroke cycle engine =  2 ခ်က္ခုတ္ အင္ဂ်င္ လို့ေခၚပါတယ္။

၃။ Piston ထိပ္ဆံုးေရာက္တဲ့ ေနရာကို Top Dead Center = TDC လို့ေခၚတယ္။ Piston ေအာက္ဆံုးေရာက္တဲ့ ေနရာကို Bottom Dead Center = BDC လို့ေခၚတယ္။

၄။ Crank Shaft 1 ပတ္(360 deg) မွာ Camshaft 1 ပတ္(360 deg) လည္တယ္။ nozzle / injector ကေန ဆီတခါျဖန္းတယ္  (ဒီဇယ္ အင္ဂ်င္အတြက္ပါ)။ (GM မွာေတာ့ injector ကို rocker arm ကေန အင္ဂ်င္တပတ္မွာ တခါ ရိုက္ခ်ဆီဖ်န္းေပးတယ္)

၅။ Inlet Port = ေလ၀င္ပါက္ ……. Exhaust Valve = ေလာင္ကြ်မ္းၿပီးသား exhaust gas ေတြ ထြက္မယ့္ valve

၆။ အင္ဂ်င္ လည္ပတ္ပံု စက္နိုးရင္လည္တဲ့ အတိုင္း normal direction လို့လဲ ေခၚပါတယ္။ မ်ားေသာအားျဖင့္ အင္ဂ်င္ေရွ့ ပန္ကာ ဘက္ကေန ၾကည့္ရင္ ညာလည္ (နာရီ လက္တံလည္သလို လည္ပါတယ္)။

၇။ အင္ဂ်င္တည္ေဆာက္ပံု crankshaft ကေန connecting rod နဲ့ piston ကိုဆက္ထား။ Piston ကို cylinder liner / sleeve မွာတပ္ထားၿပီး crankshaft လည္တဲ့ အခါ connecting rod ကေန တဆင့္ piston ကို တက္ ဆင္း ေရြ့ရွားပါတယ္။ ထို့အတူ Piston တက္ ဆင္း ေရြ့ရွားတဲ့ အတြက္လည္း crankshaft ကို connecting rod ကေန တဆင့္ လည္ေစနိုင္ပါတယ္။

၈။ ဖိအားနွင့္ အပူ တိုက္ရိုက္ အခ်ိဳးက်တယ္ P တိုးရင္ T တိုးပါတယ္။

First Stroke (Scavenging + Compression)

Piston BDC ေရာက္ေနခ်ိန္မွာ Inlet Port ေတြ Fully ပြင့္ေနပါတယ္။ ထို့အတူ Exhaust Vale လည္း ပြင့္ေနပါတယ္။
Blower ကေန Cylinder ထဲကိုေလေတြမွုတ္သြင္းေပးတယ္။ အဲသည္ေလေတြက အလုပ္ ၂ ခု တခါတည္းလုပ္တယ္။ ယခင္ cycle ကေန ေလာင္ကြ်မ္းၿပီးသား Exhaust gas လက္က်န္ေတြကိုျပင္ပကိုတြန္းထုတ္သလို ေနာက္ထပ္ မီးေလာင္တာအစပ်ိဳးဘို့ ေလေတြကိုလဲ cylinder ထဲကိုမွုတ္သြင္းေပးတယ္။ အဲတာကို Scavenging လို့ေခၚတယ္။
အင္ဂ်င္ဆက္လည္လာ Piston အေပၚတက္။ Exhaust Valve ပိတ္လာ။ Inlet Port ေတြလည္း တျဖည္းျဖည္းပိတ္။ အဲလိုပိတ္ရာကေန Exhaust Valve လံုး၀ပိတ္ခ်ိန္။ Inlet Port ေတြလည္း ကိုလည္း Piston ထိပ္ကေနပိတ္လိုက္ခ်ိန္ကစၿပီး Compression စပါတယ္။

cylinder ထဲကို၀င္လာတဲ့ေလက ထြက္စရာမရွိပဲ piston ရဲ့ compress လုပ္မွု ဖိက်စ္မွုေၾကာင့္ pressure တက္လာပါတယ္။ (ဖိအားနွင့္ အပူ တိုက္ရိုက္ အခ်ိဳးက်တယ္ P တိုးရင္ T တိုးပါတယ္)။ ဆိုေတာ့ ေလေတြ ပူလာပါတယ္။ အဲလိုနဲ့ piston ဆက္တက္လာရာက TDC ထိပ္နားေရာက္ကာနီး ဖိအားအျမင့္ဆံုး အပူအျမင့္ဆံုးလို့ ဆိုရမယ့္ အခ်ိန္တခုမွာ nozzle / injector ကေန ဆီျဖန္းပါတယ္

Piston TDC ကိုေရာက္တဲ့အခါ First Stroke (Scavenging + Compression) ၿပီးဆံုးတယ္။ Crank Shaft 180 degree လည္ပါတယ္။

Second Strok (Power + Exhaust)

အဲလိုနဲ့ TDC မေရာက္ခင္ မွာ nozzle / injector ကေန ပူေနတဲ့ ေလထဲ ဆီဖ်န္းလို့ မီးေလာင္ေပါက္ကြဲပါတယ္။ Power stroke ရဲ့ အစမွာလဲ ဆီက ဆက္ျဖန္းေနဆဲပါ။ ေပါက္ကြဲတဲ့ အားက အဘက္ဘက္ကိုသက္ေရာက္တယ္။ head မ်က္နွာျပင္ေရာ၊ valve မ်က္နွာျပင္ေရာ၊ gasket ကိုေရာ (GM 4-71, 4-52 အင္ဂ်င္ေတြမွာ head gasket မပါပါဘူး)၊ cylinder နံရံကိုေရာ၊ piston ထိပ္ကိုေရာ သက္ေရာက္တယ္။ သိို့ေပမယ့္ သူတြန္းထုတ္လို့ရမွာ piston မ်က္နွာျပင္တခုသာရွိပါတယ္။ အဲတာေၾကာင့္ မီးေလာင္ေပါက္ကြဲလို့ ျဖစ္လာတဲ့ အားက piston ကို ေအာက္ကိုတြန္းခ်ပါတယ္။

သူတြန္းခ်လို့ piston နဲ့ဆက္တဲ့ connecting ကေနတဆင့္ crankshaft ကိုတြန္းခ်ၿပီးလွည့္လိုက္တယ္။ Piston ေအာက္ကိုဆင္းတယ္။ ဆင္းလာရင္း TDC နဲ့ BDC ၾကား ထက္၀က္ေလာက္မွာ Exhaust Valve စပြင့္တယ္။ Power ျဖစ္တာၿပီးဆံုးၿပီး။ Exhaust ျဖစ္စဥ္ စပါတယ္။ သို့ေပမယ့္ Combustion မီးေလာင္ေပါက္ကြဲထားတဲ့ အရွိန္နဲ့ Piston ေအာက္ကိုဆက္ဆင္းေနဆဲပါပဲ။ Piston ဆက္ဆင္းလာရာကေန inlet port ကိုစပြင့္စ အခ်ိန္ Scavenging စျဖစ္ပါတယ္။ Piston ေအာက္ကိုဆက္ဆင္းလို့ BDC ေရာက္သည္အထိ Scavenging ဆက္ျဖစ္ေနပါတယ္။ BDC ကိုေရာက္ေတာ့ Inlet Port လည္း Fully ပြင့္ေနပါတယ္။

Crank Shaft 180 degree ထပ္လည္ပါတယ္။ First Stroke BDC ကေန စရင္ 360 degree ရွိပါၿပီ Engine 1 ပတ္လည္ပါၿပီ။ Intake, Compression, Power, Exhaust စတဲ့ ျဖစ္စဥ္ 4 ခုလံုး ၿပီးဆံုးတာပါပဲ။

တင္ေပးလိုက္တဲ့ Video file က နည္းနည္းကြာပါတယ္။ တျခားေသာ အင္ဂ်င္ အမ်ိဳးအစားေပၚမူတည္ၿပီး အနည္းငယ္ကြာပါလိမ့္မယ္။ သို့ေပမယ့္ basic principle ကေတာ့ ဒါပါပဲ။ အမ်ားႀကီး ထူးမကြာပါဘူး။

ပံုေတြကေတာ့ GM 71 engine စာအုပ္က ရိုက္ေပးလိုက္တာ။ Video File က YouTube ကပါ။

မသိေသးသူမ်ား နားရွင္းၾကပါေစ။

အမွားပါရင္ေထာက္ျပၾကပါဦး ကြ်န္ေတာ္ ညံ့လို့ပါ။

သင္၊ ျမင္၊ ၾကား ဆရာမ်ားအား ရိုေသစြာ ကန္ေတာ့ လွ်က္။

Writer by
Aye Min Toe, 14, Jul, 2018
Mann Base, Minbu
https://m.facebook.com/story.php?story_fbid=1108819769294022&id=100004980275383