Sådan fungerer en moderne motor
Du drejer nøglen i tændingen og motoren starter. Du træder på gassen, og bilen kører fremad. Du tager nøglen ud og motoren slukker. Det er sådan din motor fungerer, ikke? Det er meget mere detaljeret, end de fleste af os er klar over, og bag kulisserne foregår hvert sekund.
Din motors indre funktion
Din bils motor består af to hovedkomponenter: cylinderblokken og topstykket.
Toppen af motoren kaldes topstykket. Den indeholder ventiler, der åbner og lukker for at regulere strømmen af luft/brændstofblanding og udstødningsgasser fra de enkelte cylindre. Der skal være mindst to ventiler pr. cylinder: en til indsugning (frigivelse af uforbrændt luft-brændstofblanding i cylinderen) og en til udstødning (frigivelse af brugt luft-brændstofblanding fra motoren). Mange motorer bruger flere ventiler til både indsugning og udstødning.
Knastakslen er fastgjort enten gennem midten eller på toppen af topstykket for at styre ventildriften. Knastakslen har fremspring kaldet lapper, der tvinger ventilerne til at åbne og lukke præcist.
Knastakslen og krumtapakslen er tæt beslægtede. De skal køre på det perfekte tidspunkt, for at motoren overhovedet kan køre. De er forbundet med en kæde eller tandrem for at opretholde denne timing. Knastakslen skal gennemføre to hele omdrejninger for hver omdrejning af krumtapakslen. En komplet omdrejning af krumtapakslen er lig med to slag af stemplet i cylinderen. Strømcyklussen - den proces, der faktisk producerer den kraft, du har brug for til at flytte din bil - kræver fire stempelslag. Lad os se nærmere på, hvordan et stempel fungerer inde i en motor og de fire forskellige stadier:
Forbrug: For at starte en driftscyklus er det første, en motor har brug for, en luft-brændstofblanding, der kommer ind i cylinderen. Indsugningsventilen åbner i topstykket, når stemplet begynder at bevæge sig nedad. Brændstof-luftblandingen kommer ind i cylinderen i et forhold på ca. 15:1. Når stemplet når bunden af sit slag, lukker indsugningsventilen og forsegler cylinderen.
kompression: Stemplet bevæger sig op i cylinderen og komprimerer luft/brændstofblandingen. Stempelringe forsegler stemplets sider i cylinderen, hvilket forhindrer tab af kompression. Når stemplet når toppen af dette slag, er indholdet af cylinderen under ekstremt tryk. Normal kompression er mellem 8:1 og 10:1. Det betyder, at blandingen i cylinderen komprimeres til omkring en tiendedel af dens oprindelige ukomprimerede volumen.
Strømforsyning: Når indholdet af cylinderen komprimeres, antænder tændrøret luft-brændstofblandingen. Der er en kontrolleret eksplosion, der presser stemplet ned. Det kaldes kraftslag, fordi det er kraften, der drejer krumtapakslen.
Udstødning: Når stemplet er i bunden af sit slag, åbner udstødningsventilen i topstykket. Når stemplet bevæger sig op igen (under påvirkning af samtidige kraftcyklusser, der forekommer i andre cylindre), skubbes de brændte gasser i cylinderen op og ud af motoren gennem udstødningsventilen. Når stemplet når toppen af dette slag, lukker udstødningsventilen, og cyklussen begynder igen.
Overvej det: Hvis din motor går i tomgang ved 700 o/min, betyder det, at krumtapakslen roterer fuldt ud 700 gange i minuttet. Da arbejdscyklussen finder sted hver anden omdrejning, har hver cylinder 350 eksplosioner i sin cylinder hvert minut i tomgang.
Hvordan smøres motoren?
Olie er en vigtig væske i motordrift. Der er små passager i motorens indre komponenter, kaldet oliepassager, hvorigennem olie presses. Oliepumpen trækker motorolie fra olieskålen og tvinger den til at cirkulere gennem motoren, hvilket sikrer jævn drift af tætpakkede metalmotorkomponenter. Denne proces gør mere end blot at smøre komponenterne. Det forhindrer friktion, der forårsager overskydende varme, køler indvendige motordele og skaber en tæt tætning mellem motordele, såsom mellem cylindervægge og stempler.
Hvordan dannes brændstof-luftblandingen?
Luft suges ind i motoren på grund af det vakuum, der opstår under motorens drift. Når der kommer luft ind i motoren, sprøjter brændstofinjektoren brændstof, der blandes med luften i et forhold på cirka 14.7:1. Denne blanding suges ind i motoren under hver indsugningscyklus.
Dette forklarer de grundlæggende indre funktioner i en moderne motor. Dusinvis af sensorer, moduler og andre systemer og komponenter arbejder under denne proces, så motoren kan køre. Langt de fleste biler på vejen har motorer, der fungerer på samme måde. Når du tænker på den præcision, der kræves for at holde hundredvis af motorkomponenter kørende jævnt, effektivt og pålideligt over tusindvis af kilometer over mange års service, begynder du at værdsætte ingeniørers og mekanikeres arbejde for at få dig derhen, hvor du skal være. gå.
