Kuinka moderni moottori toimii

Käännät avainta virtalukkoon ja moottori käynnistyy. Painat kaasua ja auto liikkuu eteenpäin. Otat avaimen pois ja moottori sammuu. Näin moottorisi toimii, eikö? Se on paljon yksityiskohtaisempi kuin useimmat meistä ymmärtävät, ja kulissien takana tapahtuu joka sekunti.

Moottorisi sisäinen toiminta

Autosi moottori koostuu kahdesta pääkomponentista: sylinterilohkosta ja sylinterin kannesta.

Moottorin yläosaa kutsutaan sylinterinkanneksi. Se sisältää venttiilit, jotka avautuvat ja sulkeutuvat säätelemään ilman/polttoaineseoksen ja pakokaasujen virtausta yksittäisistä sylintereistä. Sylinteriä kohti tulee olla vähintään kaksi venttiiliä: yksi imua varten (palamattoman ilma-polttoaineseoksen vapauttaminen sylinteriin) ja yksi pakoventtiiliä varten (käytetty ilma-polttoaineseoksen vapauttaminen moottorista). Monet moottorit käyttävät useita venttiileitä sekä imu- että pakokaasulle.

Nokka-akseli on kiinnitetty joko sylinterinkannen keskeltä tai päälle ohjaamaan venttiilin toimintaa. Nokka-akselissa on ulokkeita, joita kutsutaan keiloihin, jotka pakottavat venttiilit avautumaan ja sulkeutumaan tarkasti.

Nokka-akseli ja kampiakseli liittyvät läheisesti toisiinsa. Niiden on toimittava täydelliseen aikaan, jotta moottori ylipäänsä käy. Ne on yhdistetty ketjulla tai jakohihnalla tämän ajoituksen ylläpitämiseksi. Nokka-akselin on suoritettava kaksi täydellistä kierrosta jokaista kampiakselin kierrosta kohden. Yksi kampiakselin täydellinen kierros vastaa kahta männän iskua sen sylinterissä. Tehosykli – prosessi, joka todella tuottaa tehoa, jota tarvitset auton siirtämiseen – vaatii neljä männän iskua. Katsotaanpa tarkemmin kuinka mäntä toimii moottorin sisällä ja neljää eri vaihetta:

• Kulutus: Käyttöjakson aloittamiseksi moottori tarvitsee ensin ilma-polttoaineseoksen, joka tulee sylinteriin. Imuventtiili avautuu sylinterin kannessa, kun mäntä alkaa liikkua alaspäin. Polttoaine-ilmaseos tulee sylinteriin suhteessa noin 15:1. Kun mäntä saavuttaa iskunsa pohjan, imuventtiili sulkeutuu ja tiivistää sylinterin.

• puristus: Mäntä liikkuu ylöspäin sylinterissä puristaen ilma/polttoaineseosta. Männänrenkaat tiivistävät männän sivut sylinterissä ja estävät puristushäviön. Kun mäntä saavuttaa tämän iskun yläosan, sylinterin sisältö on äärimmäisen paineen alaisena. Normaali pakkaussuhde on 8:1-10:1. Tämä tarkoittaa, että sylinterissä oleva seos puristetaan noin kymmenesosaan alkuperäisestä puristamattomasta tilavuudestaan.

• Virtalähde: Kun sylinterin sisältö puristetaan, sytytystulppa sytyttää ilma-polttoaineseoksen. Siellä tapahtuu hallittu räjähdys, joka työntää männän alas. Sitä kutsutaan tehoiskuksi, koska se on voima, joka kääntää kampiakselia.

• Pakokaasu: Kun mäntä on iskun alaosassa, sylinterinkannen pakoventtiili avautuu. Kun mäntä liikkuu jälleen ylöspäin (muissa sylintereissä esiintyvien samanaikaisten tehojaksojen vaikutuksesta), sylinterissä palaneet kaasut työntyvät ylös ja ulos moottorista pakoventtiilin kautta. Kun mäntä saavuttaa tämän iskun yläosan, pakoventtiili sulkeutuu ja sykli alkaa uudelleen.

• Harkitse sitä: Jos moottorisi käy joutokäynnillä 700 rpm tai 700/min, kampiakseli pyörii täysin 350 kertaa minuutissa. Koska käyttöjakso tapahtuu joka toinen kierros, jokaisen sylinterin sylinterissä on XNUMX räjähdystä joka minuutti tyhjäkäynnillä.

Miten moottori on voideltu?

Öljy on tärkeä neste moottorin toiminnassa. Moottorin sisäosissa on pieniä kanavia, joita kutsutaan öljykanaviksi, joiden läpi öljy pakotetaan. Öljypumppu imee moottoriöljyä öljypohjasta ja pakottaa sen kiertämään moottorin läpi varmistaen tiiviisti pakattujen metalliosien sujuvan toiminnan. Tämä prosessi tekee enemmän kuin vain voitelee komponentteja. Se estää liiallista lämpöä aiheuttavaa kitkaa, jäähdyttää moottorin sisäosia ja luo tiiviin tiivistyksen moottorin osien, kuten sylinterin seinämien ja mäntien väliin.

Miten polttoaine-ilmaseos muodostuu?

Ilma imeytyy moottoriin moottorin käytön aikana syntyvän tyhjiön ansiosta. Kun ilmaa tulee moottoriin, polttoainesuutin ruiskuttaa polttoainetta, joka sekoittuu ilman kanssa suhteessa noin 14.7:1. Tämä seos imetään moottoriin jokaisen imujakson aikana.

Tämä selittää nykyaikaisen moottorin perustoiminnot. Kymmenet anturit, moduulit ja muut järjestelmät ja komponentit toimivat tämän prosessin aikana, jolloin moottori voi käydä. Suurimmalla osalla tiellä liikkuvista autoista on moottorit, jotka toimivat samalla tavalla. Kun ajattelet, kuinka tarkkuutta tarvitaan satojen moottorin osien pitämiseen tasaisesti, tehokkaasti ja luotettavasti tuhansien kilometrien aikana monien vuosien aikana, alat arvostaa insinöörien ja mekaanikkojen työtä, jotta pääset sinne, missä sinun on oltava. mennä.