Hvordan en moderne motor fungerer

Du vrir nøkkelen i tenningen og motoren starter. Du tråkker på gassen og bilen kjører fremover. Du tar ut nøkkelen og motoren slår seg av. Det er slik motoren din fungerer, ikke sant? Det er mye mer detaljert enn de fleste av oss er klar over, med bak kulissene hvert sekund.

Den indre funksjonen til motoren din

Bilens motor består av to hovedkomponenter: sylinderblokken og sylinderhodet.

Toppen av motoren kalles sylinderhodet. Den inneholder ventiler som åpnes og lukkes for å regulere strømmen av luft/drivstoffblanding og avgasser fra de enkelte sylindrene. Det må være minst to ventiler per sylinder: en for inntak (slipp av uforbrent luft-drivstoffblanding inn i sylinderen) og en for eksos (slipp av brukt luft-drivstoffblanding fra motoren). Mange motorer bruker flere ventiler for både inntak og eksos.

Kamakselen er festet enten gjennom midten eller på toppen av sylinderhodet for å kontrollere ventildriften. Kamakselen har fremspring kalt lober som tvinger ventilene til å åpne og lukke nøyaktig.

Kamaksel og veivaksel er nært beslektet. De må gå på det perfekte tidspunktet for at motoren i det hele tatt skal gå. De er forbundet med en kjede eller registerreim for å opprettholde denne timingen. Kamakselen må fullføre to hele omdreininger for hver omdreining av veivakselen. En hel omdreining av veivakselen er lik to slag av stempelet i sylinderen. Strømsyklusen – prosessen som faktisk produserer kraften du trenger for å flytte bilen din – krever fire stempelslag. La oss se nærmere på hvordan et stempel fungerer inne i en motor og de fire forskjellige stadiene:

• Forbruk: For å starte en driftssyklus, er det første en motor trenger en luft-drivstoffblanding som kommer inn i sylinderen. Inntaksventilen åpner i sylinderhodet når stempelet begynner å bevege seg ned. Drivstoff-luftblandingen kommer inn i sylinderen i et forhold på omtrent 15:1. Når stempelet når bunnen av slaget, lukkes inntaksventilen og tetter sylinderen.

• kompresjon: Stempelet beveger seg oppover i sylinderen, og komprimerer luft/drivstoffblandingen. Stempelringer tetter sidene av stempelet i sylinderen, og forhindrer tap av kompresjon. Når stempelet når toppen av dette slaget, er innholdet i sylinderen under ekstremt trykk. Normal kompresjon er mellom 8:1 og 10:1. Dette betyr at blandingen i sylinderen komprimeres til omtrent en tidel av dets opprinnelige ukomprimerte volum.

• Strømforsyning: Når innholdet i sylinderen er komprimert, tenner tennpluggen luft-drivstoffblandingen. Det er en kontrollert eksplosjon som presser stempelet ned. Det kalles kraftslag fordi det er kraften som dreier veivakselen.

• Eksos: Når stempelet er i bunnen av slaget, åpnes eksosventilen i sylinderhodet. Når stempelet beveger seg opp igjen (under påvirkning av samtidige kraftsykluser som oppstår i andre sylindere), skyves de brente gassene i sylinderen opp og ut av motoren gjennom eksosventilen. Når stempelet når toppen av dette slaget, lukkes eksosventilen og syklusen begynner på nytt.

• Vurder det: Hvis motoren din går på tomgang ved 700 RPM eller RPM, betyr det at veivakselen roterer fullt ut 700 ganger per minutt. Siden driftssyklusen skjer annenhver omdreining, har hver sylinder 350 eksplosjoner i sylinderen hvert minutt på tomgang.

Hvordan smøres motoren?

Olje er en viktig væske i motordrift. Det er små passasjer i motorens indre komponenter, kalt oljepassasjer, som olje presses gjennom. Oljepumpen trekker motorolje fra oljepannen og tvinger den til å sirkulere gjennom motoren, noe som sikrer jevn drift av tettpakkede metallmotorkomponenter. Denne prosessen gjør mer enn bare å smøre komponentene. Det forhindrer friksjon som forårsaker overflødig varme, avkjøler interne motordeler og skaper en tett forsegling mellom motordeler, for eksempel mellom sylindervegger og stempler.

Hvordan dannes drivstoff-luftblandingen?

Luft suges inn i motoren på grunn av vakuumet som skapes under motordrift. Når luft kommer inn i motoren, sprayer drivstoffinjektoren drivstoff som blandes med luften i et forhold på omtrent 14.7:1. Denne blandingen suges inn i motoren under hver inntakssyklus.

Dette forklarer den grunnleggende indre funksjonen til en moderne motor. Dusinvis av sensorer, moduler og andre systemer og komponenter fungerer under denne prosessen, slik at motoren kan gå. De aller fleste biler på veien har motorer som fungerer på samme måte. Når du vurderer presisjonen som kreves for å holde hundrevis av motorkomponenter i gang jevnt, effektivt og pålitelig over tusenvis av miles over mange års service, begynner du å sette pris på arbeidet til ingeniører og mekanikere for å komme deg dit du trenger å være. gå.