什麼是二行程機車？深入了解其運作原理、優缺點與選購建議
什麼是二行程機車？
二行程機車是一種利用活塞在汽缸內完成兩個行程（上行和下行）來完成一個完整燃燒週期的內燃機機車。 與傳統的四行程機車相比，二行程機車結構更為簡單，重量更輕，動力輸出更為直接。其主要特點在於潤滑方式和進排氣口的設計，這也直接影響了其運作效率、排放和保養方式。
二行程機車的運作原理
二行程機車的運作原理之所以稱之為「二行程」，是因為活塞只需完成一次上行和一次下行，就完成了一個工作循環。這個過程包含兩個主要階段：
階段一：活塞上行（壓縮與進氣）
- 壓縮： 當活塞從下止點向上移動時，汽缸內的混合氣（汽油與機油混合）被壓縮。同時，在活塞下方（曲軸箱）形成負壓，透過進氣口將新鮮的混合氣吸入曲軸箱。
- 進氣： 在活塞上行的過程中，汽缸上方的排氣口和進氣口（或稱掃氣口）會先後被活塞關閉。
階段二：活塞下行（燃燒與排氣/掃氣）
- 點火與燃燒： 當活塞移動到上止點附近時，火星塞點燃被壓縮的混合氣，產生爆炸，推動活塞向下運動。
- 排氣： 活塞下行過程中，首先會打開排氣口，燃燒後的廢氣開始排出。
- 掃氣（進氣）： 接著，活塞會打開進氣口（掃氣口）。此時，位於曲軸箱內的已預先壓縮的新鮮混合氣，因為受到活塞下行壓力以及排氣口排出廢氣時產生的流動效應，會從進氣口被「掃」入汽缸，同時將殘餘的廢氣推出。
這個過程連續不斷地循環，活塞的上下運動帶動曲軸旋轉，從而產生動力。
二行程機車的關鍵技術特點
與四行程機車相比，二行程機車有幾個關鍵的技術區別：
- 潤滑方式： 二行程機車的潤滑油是與汽油混合後一起進入燃燒室燃燒的。這意味著機油會被消耗，需要定期添加機油。這種方式也被稱為「混合潤滑」或「預混潤滑」。
- 進排氣口設計： 二行程機車沒有複雜的氣門機構（如四行程機車的進氣門和排氣門）。取而代之的是透過活塞的運動來開啟和關閉位於汽缸壁上的進氣口、排氣口和掃氣口。
- 曲軸箱的作用： 在二行程機車中，曲軸箱不僅用於容納曲軸，還充當了新鮮混合氣的預壓縮腔室。
二行程機車的優點
二行程機車之所以曾經風靡一時，並在特定領域至今仍有應用，主要歸功於其顯著的優勢：
- 結構簡單，重量輕： 沒有了氣門、凸輪軸、搖臂等複雜零件，二行程引擎的結構大大簡化，零件數量減少，整體重量也更輕。這使得機車更加靈活，操控性更好。
- 動力輸出直接，加速迅猛： 由於每轉動一圈曲軸就產生一次動力，相較於四行程機車的兩圈曲軸才產生一次動力，二行程機車的動力輸出更為密集，加速反應更為靈敏，尤其在中高轉速時表現出色。
- 製造與維修成本較低： 結構的簡化直接反映在製造成本上，同時由於零件較少，日常維修和保養也相對容易且便宜。
- 低轉速扭力相對較強（部分設計）： 某些二行程引擎在設計上，可以提供不錯的低轉速扭力，這對於起步和爬坡有一定的幫助。
二行程機車的缺點
然而，二行程機車的設計也帶來了一些不可避免的缺點：
- 燃油經濟性較差： 由於每次燃燒都伴隨著機油的燃燒，且部分新鮮混合氣在掃氣過程中可能會與廢氣一起排出，導致燃油效率不高，油耗相對較大。
- 排放污染嚴重： 機油與汽油混合燃燒會產生較多的碳氫化合物（HC）和一氧化碳（CO），同時，未完全燃燒的混合氣排出也增加了排放污染。二行程機車的排放標準普遍不如四行程機車。
- 噪音較大： 其工作原理使得燃燒過程的聲音相對比較尖銳和響亮，而且排氣聲浪也較為明顯。
- 引擎壽命相對較短： 由於機油與汽油混合潤滑，潤滑效果不如四行程機車獨立的機油潤滑系統，加上燃燒在高溫下進行，引擎的磨損可能較大，壽命相對較短。
- 需要額外添加機油： 車主需要定期購買機油並與汽油混合，或者確保機油供應系統正常運作，否則可能導致引擎損壞。
二行程機車的應用領域
儘管面臨環保法規的挑戰，二行程機車在特定領域依然保有其地位：
- 越野機車（Dirt Bikes）： 由於其輕巧、靈活、動力輸出直接的特性，在越野賽事中，二行程引擎仍然受到許多騎士的青睞。
- 小型速克達（Scooters）： 過去，輕便、價格實惠的二行程速克達在城市通勤中非常普及。
- 部分特殊用途車輛： 例如一些農用機械、鏈鋸等小型動力設備，仍可能採用二行程引擎。
如何選購二行程機車（或考慮其替代品）
如果您正在考慮購買二行程機車，有幾點需要注意：
- 確認法規要求： 了解當地關於二行程機車的排放法規和使用限制。許多地區已經禁止或限制新型二行程機車的銷售和註冊。
- 評估保養成本： 雖然維修費可能較低，但需要定期購買機油，並注意機油的品質和添加比例。
- 仔細檢查車況： 二行程引擎對維護要求較高，購買二手車時，要特別檢查引擎是否有異音、冒煙等問題。
- 考慮環保與油耗： 如果您注重環保和燃油經濟性，四行程機車或電動機車將是更好的選擇。
總體而言，二行程機車以其獨特的魅力和性能，在機車發展史上扮演了重要的角色。雖然面臨環保的挑戰，但了解其運作原理和特性，有助於我們更全面地認識機車技術的演進。
