Wetenschap
Benzinemotoren zijn het meest voorkomende type verbrandingsmotor en drijven alles aan, van auto's en vrachtwagens tot grasmaaiers en generatoren. Ze werken door een mengsel van benzine en lucht in een reeks cilinders te verbranden, waardoor druk ontstaat die de zuigers aandrijft en de krukas draait.
De vier slagen van een benzinemotor
De vier slagen van een benzinemotor zijn:
1. Inlaatslag . De zuiger beweegt naar beneden in de cilinder en zuigt een mengsel van benzine en lucht via de inlaatklep de cilinder in.
2. Compressieslag . De zuiger beweegt omhoog in de cilinder en comprimeert het mengsel van benzine en lucht.
3. Krachtslag . De bougie ontsteekt het mengsel van benzine en lucht, waardoor een gecontroleerde explosie ontstaat die de zuiger in de cilinder naar beneden drijft.
4. Uitlaatslag . De zuiger beweegt omhoog in de cilinder en duwt de uitlaatgassen via de uitlaatklep uit de cilinder.
De motorcyclus
De motorcyclus herhaalt zich voortdurend terwijl de krukas draait. De arbeidsslag is de enige slag die kracht produceert, maar de overige drie slagen zijn nodig ter voorbereiding op de arbeidsslag.
Efficiëntie van benzinemotoren
Benzinemotoren zijn niet erg efficiënt. Slechts ongeveer 25% van de energie in benzine wordt omgezet in beweging. De rest gaat verloren door hitte, wrijving en uitlaatgassen.
Emissies van benzinemotoren
Benzinemotoren produceren emissies die de lucht kunnen vervuilen en kunnen bijdragen aan de klimaatverandering. Deze emissies omvatten kooldioxide, stikstofoxiden en koolwaterstoffen.
Benzinemotortechnologie
Er zijn een aantal technologieën die kunnen worden gebruikt om de efficiëntie te verbeteren en de uitstoot van benzinemotoren te verminderen. Deze technologieën omvatten:
* Brandstofinjectie . Brandstofinjectiesystemen leveren benzine nauwkeuriger aan de motor dan carburateurs, wat de brandstofefficiëntie kan verbeteren en de uitstoot kan verminderen.
* Turbolading . Turbocompressoren gebruiken de uitlaatgassen van de motor om een turbine aan te drijven die de lucht die de motor binnenkomt comprimeert. Dit kan het vermogen van de motor verhogen en de brandstofefficiëntie verbeteren.
* Hybride motoren . Hybride motoren combineren een benzinemotor met een elektromotor om het brandstofverbruik te verbeteren en de uitstoot te verminderen.
Benzinemotoren:de toekomst
Benzinemotoren zullen waarschijnlijk nog vele jaren het meest voorkomende type verbrandingsmotor blijven. Nu de zorgen over klimaatverandering echter toenemen, is er steeds meer belangstelling voor alternatieve brandstoffen en technologieën, zoals elektrische voertuigen en waterstofbrandstofcellen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com