عند الاختيار بين محرك خارجي ذي 2 شوط ومحرك ذي 4 أشواط، يكون المحرك الحديث رباعي الأشواط الخيار الأفضل لمعظم القوارب: فهو يستهلك وقوداً أقل، ويعمل بهدوء أكبر، ولا يحتاج إلى زيت في الوقود، ويلبي قواعد الانبعاثات الحالية في الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي. أما المحرك ثنائي الأشواط فهو أخف وأبسط ميكانيكياً وأسرع تسارعاً، ما يجعله خياراً جذاباً للقوارب الصغيرة والخفيفة وللأسواق التي لا تزال تسمح قانونياً بالمحركات ثنائية الأشواط المزودة بمكربن ويسهل فيها العثور على قطع غيارها.
أهم النقاط
- يحدث الاحتراق في المحرك ثنائي الأشواط مرة لكل دورة لعمود المرفق؛ وفي المحرك رباعي الأشواط مرة كل دورتين، ويحتوي الأخير على آلية تشغيل صمامات وحوض زيت منفصل وأجزاء متحركة أكثر.
- تفقد المحركات ثنائية الأشواط المزودة بمكربن جزءاً من شحنة الوقود الجديدة عبر منفذ العادم، لذا تستهلك عادةً وقوداً أكثر بوضوح وتطلق هيدروكربونات أكثر بكثير من محرك رباعي الأشواط بالقدرة نفسها.
- منذ سنة الطراز 2010، يجب أن تفي المحركات الخارجية الجديدة المباعة في الولايات المتحدة بمعايير العادم الصادرة عن EPA (40 CFR الجزء 1045)، التي لا تستطيع المحركات التقليدية ثنائية الأشواط المزودة بمكربن الوفاء بها؛ بينما تستطيع المحركات ثنائية الأشواط ذات الحقن المباشر والمحركات رباعية الأشواط ذلك.
- تكون المحركات ثنائية الأشواط أخف عند القدرة الحصانية نفسها وتتمتع بعزم دوران قوي عند السرعات المنخفضة، وهو ما يهم أكثر في المحركات المحمولة والهياكل الخفيفة المصممة للانزلاق فوق سطح الماء.
- تحتاج المحركات رباعية الأشواط إلى تغيير دوري لزيت المحرك والمرشح وفحص خلوص الصمامات؛ أما المحركات ثنائية الأشواط فتحتاج إلى إمداد مستمر بزيت المحركات ثنائية الأشواط، سواء ممزوجاً مسبقاً أو محقوناً.
- بالنسبة إلى أساطيل التأجير والأساطيل التجارية، ترجح تكلفة الوقود وشكاوى الضوضاء والقيود المفروضة على الممرات المائية عادةً كفة المحركات رباعية الأشواط.
ما الفرق بين محرك خارجي ذي 2 شوط وآخر ذي 4 أشواط؟
يكمن الفرق في عدد أشواط المكبس اللازمة لإكمال دورة قدرة واحدة. يكمل المحرك ثنائي الأشواط السحب والضغط والقدرة والعادم في شوطين (دورة واحدة لعمود المرفق)، بينما يستخدم المحرك رباعي الأشواط أربعة أشواط (دورتين) ويفصل المراحل بصمامات قفازية.
في المحرك الخارجي التقليدي ثنائي الأشواط، يُسحب مزيج الوقود والهواء والزيت إلى علبة المرفق، ثم يُدفع إلى الأسطوانة عبر منافذ التحويل بينما يغادر غاز العادم عبر منفذ العادم. ولا توجد صمامات أو عمود كامات أو سير توقيت. ولأن علبة المرفق تحتوي على مزيج الوقود، فلا يمكنها احتواء حوض زيت، لذا يجب مزج زيت التزييت بالوقود أو إضافته بجرعات بواسطة مضخة حقن الزيت.
يعمل المحرك الخارجي رباعي الأشواط مثل محرك سيارة موضوع على جانبه، مع عمود مرفق رأسي. ويحتوي على صمامات سحب وعادم يديرها عمود كامات واحد أو اثنان، وحوض زيت رطب مع مضخة زيت ومرشح، وعادةً حقن إلكتروني للوقود في جميع الطرازات باستثناء أصغرها. والنتيجة أجزاء أكثر ووزن أكبر، لكن باحتراق أنظف بكثير.
يوجد تصميم ثالث بينهما: المحرك ثنائي الأشواط ذو الحقن المباشر (DFI). يحقن الوقود مباشرةً في الأسطوانة بعد إغلاق منفذ العادم، فلا يتسرب إلا قدر ضئيل جداً من الوقود غير المحترق. وتحافظ محركات DFI ثنائية الأشواط، مثل المحرك الخارجي من نوع OptiMax بقدرة 250 hp، على خفة المحرك ثنائي الأشواط وقوة استجابته مع الوفاء بقواعد الانبعاثات الحديثة.
جدول مقارنة المحركات الخارجية ذات 2 شوط وذات 4 أشواط
يلخص الجدول الفروق المعتادة بين المحركات الخارجية ذات 2 شوط وذات 4 أشواط عند قدرات حصانية متقاربة. تختلف الأرقام الدقيقة بحسب الطراز، لذا قارن أوراق البيانات دائماً.
| العامل | ذو 2 شوط ومزود بمكربن | ذو 2 شوط وحقن مباشر | ذو 4 أشواط (EFI) |
|---|---|---|---|
| أشواط القدرة | كل دورة | كل دورة | كل دورتين |
| الوزن عند القدرة نفسها بوحدة hp | الأخف | خفيف | الأثقل |
| الاقتصاد في استهلاك الوقود | الأدنى كفاءة، خصوصاً عند السرعة المنخفضة | قريب من المحرك ذي 4 أشواط | الأفضل في معظم الظروف |
| انبعاثات العادم | مستويات مرتفعة من الهيدروكربونات والدخان | يلبي قواعد EPA الحالية | يلبي قواعد EPA وEU الحالية |
| الضوضاء والتشغيل على الخمول | صاخب، وأقل سلاسة على الخمول | متوسط | الأهدأ والأكثر سلاسة على الخمول |
| التزييت | مزج مسبق أو حقن الزيت | حقن الزيت | حوض منفصل، وتغييرات زيت |
| التعقيد الميكانيكي | الأبسط | إلكترونيات معقدة | صمامات وكامات وأجزاء أكثر |
| التوافر المعتاد | في بعض أسواق التصدير فقط | محدود | أوسع تشكيلة، من 2.5 إلى 400+ hp |
أيهما أوفر في الوقود: محرك خارجي ذو 2 شوط أم ذو 4 أشواط؟
المحرك رباعي الأشواط أوفر في الوقود في جميع الحالات تقريباً. ففي المحرك ثنائي الأشواط المزود بمكربن، يساعد المزيج الداخل على طرد غاز العادم من الأسطوانة، ويتسرب بعضه دون احتراق؛ وتشير أدلة الشراء عادةً إلى استهلاك وقود أعلى بنحو 15 إلى 30 بالمئة مقارنةً بمحرك رباعي الأشواط مكافئ، وتكون الفجوة أكبر عند سرعات الصيد بالجر والخمول.
تقلص المحركات ثنائية الأشواط ذات الحقن المباشر معظم هذه الفجوة، ويضاهي بعضها المحركات رباعية الأشواط عند فتح الخانق بالكامل. وبالنسبة إلى قارب يعمل ساعات كثيرة سنوياً، مثل قارب خدمة لعبّارة أو قارب غوص أو أسطول تأجير، يكون الوقود غالباً أكبر تكلفة تشغيل، لذا يتراكم أثر أي فرق متواضع في الكفاءة بسرعة. كما تحرق المحركات ثنائية الأشواط الزيت باستمرار، وهو مستهلك إضافي يجب احتسابه في الميزانية.
أيهما أكثر موثوقية وأسهل صيانة؟
يمكن أن يكون كلا التصميمين موثوقاً جداً؛ والفرق في العناصر التي تحتاج إلى عناية. يحتوي المحرك ثنائي الأشواط المزود بمكربن على أجزاء متحركة أقل ويسهل إصلاحه بأدوات أساسية، ولهذا يظل شائعاً في مجتمعات الصيد النائية. أما المحرك رباعي الأشواط ففيه أجزاء أكثر، لكنه يتمتع بفترات خدمة طويلة جداً عند صيانته وفق الجدول.
الفروق المعتادة في الصيانة:
- الزيت: يحتاج المحرك رباعي الأشواط إلى تغيير زيت المحرك والمرشح، عادةً كل 100 ساعة أو مرة سنوياً؛ أما المحرك ثنائي الأشواط فيحتاج إلى إمداد مستمر بزيت المحركات ثنائية الأشواط (درجة NMMA TC-W3 هي المواصفة المعتادة) بالنسبة الصحيحة.
- آلية تشغيل الصمامات: تحتاج المحركات رباعية الأشواط إلى فحوص دورية لخلوص الصمامات، وإلى فحص سير التوقيت أو استبداله في بعض الطرازات.
- شمعات الإشعال: تميل المحركات ثنائية الأشواط إلى تلويث الشمعات بالرواسب بصورة أسرع، خصوصاً عند تشغيلها على الخمول فترات طويلة.
- الكربون والوقود: تتأثر المحركات المزودة بمكربن بالوقود المتقادم والرواسب الصمغية؛ وتتأثر المحركات رباعية الأشواط المزودة بحقن EFI بالماء في الوقود وتحتاج إلى ترشيح جيد.
- العناصر المشتركة: يحتاج كلا النوعين إلى تغيير زيت التروس، واستبدال دفاعة مضخة المياه، وفحص الأنودات والتشحيم، عادةً كل 100 ساعة أو سنوياً.
توجد قائمة فحص كاملة لكلا النوعين في دليل صيانة المحركات الخارجية وتجهيزها للتخزين الشتوي.
هل لا تزال المحركات الخارجية ذات 2 شوط قانونية؟
نعم، لكن لم يعد من الممكن بيع محركات تقليدية جديدة ثنائية الأشواط مزودة بمكربن في الولايات المتحدة أو الاتحاد الأوروبي. منذ سنة الطراز 2010، يجب أن تفي المحركات الخارجية في الولايات المتحدة بمعايير العادم الصادرة عن EPA بموجب 40 CFR الجزء 1045، ويضع توجيه القوارب الترفيهية للاتحاد الأوروبي 2013/53/EU حدوداً مماثلة للمحركات المطروحة في سوق الاتحاد الأوروبي. وتُعتمد المحركات ثنائية الأشواط ذات الحقن المباشر والمحركات رباعية الأشواط وفق هذه القواعد.
يمكن للمالكين عموماً الاستمرار في تشغيل المحركات القديمة ثنائية الأشواط، لكن بعض الممرات المائية تفرض قيوداً عليها. تقيّد عدة بحيرات محمية وخزانات مياه شرب استخدام المحركات ثنائية الأشواط المزودة بمكربن أو تحظره، وقد حظرت بحيرة تاهو معظم هذه المحركات منذ 1999. وفي أسواق تصدير كثيرة بأفريقيا وجنوب شرق آسيا والمحيط الهادئ وأمريكا اللاتينية، لا تزال المحركات ثنائية الأشواط المزودة بمكربن تُباع جديدة، أساساً لقوارب الصيد الصغيرة.
أيهما ينبغي أن يختار مشغّل الأسطول أو الموزع؟
بالنسبة إلى معظم المشترين التجاريين في الأسواق الخاضعة للوائح، فإن الاختيار بين محرك خارجي ذي 2 شوط وآخر ذي 4 أشواط له إجابة بسيطة: المحرك رباعي الأشواط هو الخيار الافتراضي. فانخفاض استهلاك الوقود، والتشغيل الأهدأ للركاب والضيوف، وتجنب أخطاء المزج المسبق لدى المستأجرين، وإمكانية دخول الممرات المائية دون قيود، تفوق ارتفاع سعر الشراء والوزن. كما أن توحيد الأسطول على عائلة واحدة من المحركات رباعية الأشواط المزودة بحقن EFI، كما في مشروع أسطول المحركات الخارجية المزودة بحقن EFI بقدرة 60 إلى 115 hp، يسهّل توفير قطع الغيار وتدريب الفنيين.
يظل المحرك ثنائي الأشواط خياراً مناسباً عندما:
- يكون القارب خفيفاً جداً، مثل قارب صغير مسطح القاع أو قارب صغير بمؤخرة شبيهة بالكانو، ويكون الوزن على لوح المؤخرة عاملاً حاسماً.
- سيُصلَح المحرك محلياً على يد فنيين يعرفون المحركات ثنائية الأشواط، بعيداً عن شبكات الوكلاء.
- لا يزال السوق يسمح بالمحركات ثنائية الأشواط المزودة بمكربن، وتتفاوت إمدادات الوقود، ويُفضَّل نظام المكربن البسيط.
- يكون التسارع العالي ونسبة القدرة إلى الوزن أهم من تكلفة الوقود، كما في بعض استخدامات الأداء العالي والسباقات.
في فئة القدرة المتوسطة، تشمل الخيارات الشائعة رباعية الأشواط المحرك رباعي الأشواط المزود بحقن EFI بقدرة 60 hp لقوارب العمل والخدمة. قارن التشكيلة الكاملة على صفحة المحركات الخارجية.
أيهما أعلى تكلفة امتلاك: المحرك ذو 2 شوط أم ذو 4 أشواط؟
عادةً يكون المحرك رباعي الأشواط أعلى تكلفةً عند الشراء وأقل تكلفةً في التشغيل. يرتفع سعر الشراء بسبب الأجزاء الميكانيكية الإضافية وإلكترونيات حقن الوقود، ويكون المحرك أثقل، ما قد يؤثر في اختيار لوح المؤخرة والقارب. وتقل تكاليف التشغيل بفضل انخفاض استهلاك الوقود والزيت.
تعتمد إمكانية تعويض السعر الأعلى على ساعات التشغيل السنوية. فقد لا يسترد مالك خاص يشغّل المحرك 50 ساعة سنوياً فرق السعر من توفير الوقود وحده، بينما غالباً ما يسترده قارب تأجير أو قارب تجاري يعمل عدة مئات من الساعات سنوياً خلال بضعة مواسم. وتميل قيمة إعادة البيع أيضاً لصالح المحركات رباعية الأشواط في الأسواق التي تفرض قيوداً على المحركات ثنائية الأشواط. ولإلقاء نظرة أوسع على العوامل المؤثرة في السعر، راجع أسعار المحركات الخارجية، الجديدة مقابل المستعملة.
تورد MARS محركات خارجية رباعية الأشواط وأخرى ذات حقن مباشر للتصدير، مع فحص المحركات قبل الإرسال وتعبئتها في صناديق خشبية للتصدير وشحنها بشروط FOB أو CIF شنغهاي. لمقارنة الخيارات لهيكل قارب محدد أو أسطول، أرسل متطلباتك.
الأسئلة الشائعة
هل المحرك الخارجي ذو 4 أشواط أثقل من ذي 2 شوط؟
نعم. عند القدرة الحصانية نفسها، يكون المحرك رباعي الأشواط عادةً أثقل بسبب آلية تشغيل الصمامات وحوض الزيت ونظام حقن الوقود. تحقق دائماً من أقصى وزن محرك مسموح به للقارب وحدود تحمّل لوح المؤخرة قبل التبديل.
هل يمكنني تشغيل محرك خارجي ذي 2 شوط دون زيت في الوقود؟
لا. يعتمد المحرك ثنائي الأشواط على الزيت المحمول مع الوقود، سواء ممزوجاً مسبقاً أو محقوناً، لتزييت عمود المرفق والمحامل وجدران الأسطوانات. وقد يؤدي التشغيل دون زيت إلى انحشار المحرك خلال دقائق.
ما نسبة الزيت المستخدمة في محرك خارجي ذي 2 شوط؟
تستخدم محركات خارجية كثيرة ذات مزج مسبق نسبة وقود إلى زيت تبلغ 50:1، لكن بعض الطرازات الأقدم أو الأصغر تستخدم نسباً أخرى، وتضبط المحركات المزودة بحقن الزيت كميته تلقائياً. اتبع دليل المالك دائماً واستخدم زيت TC-W3 للمحركات الخارجية ثنائية الأشواط.
هل المحركات الخارجية ذات 2 شوط أعلى ضوضاء من ذات 4 أشواط؟
نعم، عموماً. تكون المحركات ثنائية الأشواط المزودة بمكربن أعلى ضوضاء وأقل سلاسة على الخمول، بينما تكون المحركات رباعية الأشواط أهدأ بوضوح، خصوصاً عند سرعة الصيد بالجر.
كيف أجهّز محركاً خارجياً ذا 2 شوط للتخزين الشتوي؟
أضف مثبت الوقود وشغّل المحرك ليمر عبر النظام، ورش الأسطوانات بزيت الحفظ الرذاذي، وأفرغ أحواض عوامات المكربن، وغيّر زيت التروس، وشحّم نقاط التشحيم، واغسل نظام التبريد. خزّن المحرك في وضع قائم بمكان جاف.
هل المحرك ذو 2 شوط وحقن مباشر مماثل للمحرك القديم ذي 2 شوط؟
لا. يحقن المحرك ثنائي الأشواط ذو الحقن المباشر الوقود داخل الأسطوانة بعد إغلاق منفذ العادم، ما يقلل فقد الوقود والانبعاثات إلى مستويات تفي بالقواعد الحالية. وهو أكثر تعقيداً إلكترونياً من المحرك ثنائي الأشواط المزود بمكربن.
