De verbrandingsmotor, of ICE, is een serieus indrukwekkend stuk techniek. Het genereert aandrijfkracht door het verbranden van brandstof en lucht in de motor om zuigers te duwen. Het idee is dat wanneer een kleine hoeveelheid brandstof (zoals diesel, benzine of hernieuwbare / alternatieve brandstoffen waaronder aardgas of biodiesel) in een kleine afgesloten ruimte wordt ontstoken, er een enorme energie-afgifte wordt gemaakt die kan worden gebruikt voor voortstuwing. Ze kunnen ook worden gebruikt met hybride elektrische componenten om het brandstofverbruik of hybride plug-in elektrische systemen te vergroten om het bereik van deze voertuigen te vergroten. De belangrijkste types van ICE zijn de 4-takt, gevonden in auto's en andere moderne transportvoertuigen, en de 2-takt, gevonden in bromfietsen en grasmaaiers. Het is duidelijk dat met meer dan 1 slag, de timing essentieel is om efficiënt en zelfs helemaal te kunnen draaien. Dus hoe werken deze motoren eigenlijk??
De 4-takt motor
Een 4-taktmotor is een motor met meerdere cilinders, waarbij de cilinders meestal op drie manieren zijn gerangschikt; inline, V of plat. De cilinder is de kern van de motor, waarbij de zuiger op en neer beweegt in de cilinder om een mengsel van brandstof en lucht te comprimeren dat naar binnen wordt getrokken wanneer het naar beneden beweegt. Toen ik begon als monteur, werd mij altijd verteld dat om te begrijpen hoe een motor werkt, alles wat je moet weten is "zuigen, knijpen, knallen, blazen", maar wat betekent dat?
ZuigenDe zuiger (een metalen staaf voorzien van een ring voor een perfecte afdichting) in een cilinder begint bovenaan en als het inlaatventiel opent, beweegt de zuiger naar beneden om de cilinder vol met lucht en benzine te vullen. De mix hoeft maar een kleine hoeveelheid benzine te bevatten in vergelijking met lucht. Tijdens elke beweging van een motor levert het carter olie en zorgt voor een goede smering.
Knijpen Daarna beweegt de zuiger terug de cilinder in om het brandstof / luchtmengsel te comprimeren. Compressie maakt het mengsel veel meer ontvlambaar en de explosie krachtiger.
knalWanneer de zuiger de top van zijn slag bereikt, vonken een bougie, een apparaat dat vonkt wanneer er een elektrische lading doorheen wordt gevoerd, vonken om de benzine te ontsteken. De benzine in de cilinder explodeert letterlijk en produceert heet gas dat de zuiger weer naar beneden duwt.
Blazen Zodra de zuiger de bodem van zijn slag raakt, opent de uitlaat of uitlaatklep en de krukas (een apparaat dat de lineaire beweging van de zuiger in rotatie verandert om ervoor te zorgen dat alle zuigers synchroon lopen) duwt de zuiger terug met behulp van een verbindingsstang, waardoor de uitlaatgassen in de cilinder worden gedrukt, uit de uitlaatklep en langs de uitlaat.
De tweetaktmotor
Een tweetaktmotor in zijn meest ware vorm is heel eenvoudig zowel te construeren als te bedienen, omdat hij slechts drie belangrijke bewegende delen heeft, allemaal zijn ze ook betrokken bij het hierboven beschreven 4-taktalternatief; de zuiger, drijfstang en krukas, er zijn er echter enkele die verschillen, zoals een rietklep. De tweetaktcyclus is iets moeilijker te begrijpen, in tegenstelling tot de 4-taktmotor, bevinden bepaalde fasen van de cyclus zich tegelijkertijd, waardoor het moeilijk is om te zien wanneer een eindigt en de volgende begint. De tweetaktmotor gebruikt zowel het carter als de cilinder om alle elementen van de Otto-cyclus in slechts twee slagen van de zuiger te bereiken. Dit type motor is veel lichter, eenvoudiger en heeft potentieel een grotere powerboost, omdat het elke revolutie vuurt, in tegenstelling tot de 4-takt die elke andere vuurt.
Zuigen - Het brandstof / luchtmengsel wordt in het carter getrokken door het vacuüm dat ontstaat tijdens de opwaartse slag van de zuiger.
Cartercompressie - Tijdens de neerwaartse slag wordt de klep geforceerd gesloten door carterdruk. Het brandstofmengsel wordt tijdens de slag in het carter gecomprimeerd.
Uitlaat - Tegen het einde van een slag onthult de zuiger de inlaatpoort, zodat het gecomprimeerde mengsel in het krukhuis rond de zuiger in de hoofdcilinder kan stromen. Hierdoor worden de uitlaatgassen uit de uitlaatpoort, aan de andere kant van de cilinder, gedrukt, maar dit kan betekenen dat een deel van de brandstofmix wordt verspild.
samendrukking - De zuiger gaat terug en comprimeert de brandstofmix. Terwijl dit gebeurt, wordt er een andere inname uitgevoerd.
macht - Wanneer de slag de bovenkant bereikt, ontsteekt de bougie de mix die uitzet en de zuiger naar beneden drijft om de cyclus te voltooien.
Dus daar hebben we het, je zou nu in staat moeten zijn om de verbrandingsmotor, meer specifiek de 2 en 4-takt variaties, aan iedereen met gemak uit te leggen. De ICE bracht een revolutie teweeg in de transportwereld, in tegenstelling tot zijn externe tegenhangers, de stoomtrein bijvoorbeeld, schiet het niet uit een drastische hoeveelheid stoom of bijproduct. Het probleem is dat met de alsmaar groeiende groene beweging die vandaag plaatsvindt en elektrische auto's vooral in de voorhoede van de automotive-instelling staan, de ICE uiteindelijk tot het verleden zal behoren. Tesla bijvoorbeeld zijn de belangrijkste producenten van high-end elektrische auto's met meer gismos dan je je kunt voorstellen en met elke dag merken zoals Nissan en Renault die dit soort voertuigen vrijgeven, lijkt het er echt op dat de laatste bel niet ver weg is om te worden getolereerd voor dit immense stukje technologie zal ik het voor een deel missen. Maar nu begrijp je tenminste hoe de motor van je auto werkt en weet je wat er gebeurt met die tank brandstof die je elke week lijkt te gebruiken.