Hvordan forstå kompresjons- og kraftsystemer i små motorer

Selv om motorer har utviklet seg gjennom årene, opererer alle bensinmotorer etter de samme prinsippene. De fire slagene som oppstår i en motor gjør at den kan skape kraft og dreiemoment, og den kraften er det som driver bilen din.

Å forstå de grunnleggende prinsippene for hvordan en firetaktsmotor fungerer, vil hjelpe deg med å diagnostisere motorproblemer og også gjøre deg til en velinformert kjøper.

Del 1 av 5: Forstå firetaktsmotoren

Fra de første bensinmotorene til de moderne motorene som er bygget i dag, har prinsippene for firetaktsmotoren forblitt de samme. Mye av motorens ytre drift har endret seg gjennom årene med tillegg av drivstoffinnsprøytning, datakontroll, turboladere og superladere. Mange av disse komponentene har blitt modifisert og endret gjennom årene for å gjøre motorene mer effektive og kraftige. Disse endringene har gjort det mulig for produsenter å holde tritt med forbrukernes ønsker, samtidig som de oppnår miljøvennlige resultater.

En bensinmotor har fire takter:

• inntaksslag
• kompresjonsslag
• kraftslag
• Slipp slag

Avhengig av motortype, kan disse slagene forekomme flere ganger i sekundet mens motoren går.

Del 2 av 5: Inntaksslag

Det første slaget som oppstår i motoren kalles inntaksslaget. Dette skjer når stempelet beveger seg ned i sylinderen. Når dette skjer, åpnes inntaksventilen, slik at blandingen av luft og drivstoff kan trekkes inn i sylinderen. Luft trekkes inn i motoren fra luftfilteret, gjennom gassspjeldhuset, ned gjennom inntaksmanifolden, til den når sylinderen.

Avhengig av motoren tilsettes drivstoff til denne luftblandingen på et tidspunkt. I en forgassert motor tilsettes drivstoff når luft passerer gjennom forgasseren. I en drivstoffinjisert motor tilsettes drivstoff på stedet for injektoren, som kan være hvor som helst mellom gassspjeldhuset og sylinderen.

Når stempelet trekker ned på veivakselen, skaper det sug som gjør at blandingen av luft og drivstoff kan trekkes inn. Mengden luft og drivstoff som suges inn i motoren avhenger av motorens design.

• Oppmerksomhet: Turboladede og superladede motorer fungerer på samme måte, men de har en tendens til å produsere mer kraft ettersom blandingen av luft og drivstoff presses inn i motoren.

Del 3 av 5: Kompresjonsslag

Det andre slaget på motoren er kompresjonsslaget. Når luft/drivstoffblandingen er inne i sylinderen, må den komprimeres slik at motoren kan produsere mer kraft.

• Oppmerksomhet: Under kompresjonsslaget er ventilene i motoren stengt for å hindre at luft/drivstoffblandingen slipper ut.

Etter at veivakselen har senket stempelet til bunnen av sylinderen under inntaksslaget, begynner den nå å bevege seg opp igjen. Stempelet fortsetter å bevege seg mot toppen av sylinderen der det når det som er kjent som topp dødpunkt (TDC), som er det høyeste punktet det kan nå i motoren. Når øverste dødpunkt er nådd, er luft-drivstoffblandingen fullstendig komprimert.

Denne fullstendig komprimerte blandingen ligger i et område kjent som forbrenningskammeret. Det er her luft/drivstoffblandingen antennes for å lage neste slag i syklusen.

Kompresjonsslaget er en av de viktigste faktorene i motorbygging når du prøver å generere mer kraft og dreiemoment. Når du beregner motorkompresjon, bruk differansen mellom mengden plass i sylinderen når stempelet er nederst og mengden plass i forbrenningskammeret når stempelet når øverste dødpunkt. Jo større kompresjonsforholdet til denne blandingen er, desto større kraft genereres av motoren.

Del 4 av 5: Kraftbevegelse

Det tredje slaget på motoren er arbeidsslaget. Dette er slaget som skaper kraft i motoren.

Etter at stempelet når øverste dødpunkt på kompresjonsslaget, tvinges luft-drivstoffblandingen inn i forbrenningskammeret. Luft-drivstoffblandingen tennes deretter av en tennplugg. Gnisten fra tennpluggen tenner drivstoffet, og forårsaker en voldsom, kontrollert eksplosjon i forbrenningskammeret. Når denne eksplosjonen inntreffer, presser kraften som genereres på stempelet og beveger veivakselen, slik at motorens sylindre kan fortsette å jobbe gjennom alle fire slag.

Husk at når denne eksplosjonen eller kraftangrepet inntreffer, må det skje på et bestemt tidspunkt. Luft-drivstoffblandingen må antennes på et bestemt tidspunkt avhengig av motorens design. I noen motorer må blandingen antennes nær topp dødpunkt (TDC), mens i andre må blandingen antennes noen grader etter dette punktet.

• Oppmerksomhet: Hvis gnisten ikke oppstår til rett tid, kan det oppstå motorstøy eller alvorlig skade, noe som resulterer i motorsvikt.

Del 5 av 5: Slipp slag

Slippslaget er det fjerde og siste slaget. Etter fullført arbeidsslag fylles sylinderen med eksosgasser som er igjen etter tenningen av luft-drivstoffblandingen. Disse gassene må renses ut av motoren før hele syklusen startes på nytt.

Under dette slaget skyver veivakselen stempelet tilbake i sylinderen med eksosventilen åpen. Når stempelet beveger seg opp, skyver det gassene ut gjennom eksosventilen, som leder inn i eksossystemet. Dette vil fjerne mesteparten av eksosgassene fra motoren og la motoren starte igjen ved inntaksslaget.

Det er viktig å forstå hvordan hvert av disse slagene fungerer på en firetaktsmotor. Å kjenne disse grunnleggende trinnene kan hjelpe deg å forstå hvordan en motor genererer kraft, samt hvordan den kan modifiseres for å gjøre den kraftigere.

Det er også viktig å kjenne til disse trinnene når du prøver å identifisere et internt motorproblem. Husk at hvert av disse slagene utfører en spesifikk oppgave som må synkroniseres med motoren. Hvis noen del av motoren svikter, vil ikke motoren gå riktig, hvis i det hele tatt.