Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe automotoren werken

1. De verbrandingsmotor

Een automotor is een soort verbrandingsmotor, wat betekent dat de brandstof in de motorcilinders wordt verbrand. Dit proces creëert warmte en druk, waardoor de zuigers op en neer bewegen. De op-en-neerbeweging van de zuigers wordt vervolgens door de krukas omgezet in een roterende beweging.

2. De viertaktcyclus

De viertaktcyclus is de reeks gebeurtenissen die plaatsvindt in elke cilinder van een viertaktmotor. De vier slagen zijn:

* Inlaatslag: De inlaatklep gaat open en de zuiger beweegt naar beneden, waardoor lucht en brandstof in de cilinder worden gezogen.

* Compressieslag: De inlaatklep sluit en de zuiger beweegt omhoog, waardoor het lucht- en brandstofmengsel wordt gecomprimeerd.

* Krachtslag: De bougie ontsteekt het lucht- en brandstofmengsel, waardoor hitte en druk ontstaan ​​die de zuiger naar beneden dwingen.

* Uitlaatslag: De uitlaatklep gaat open en de zuiger beweegt omhoog, waardoor de uitlaatgassen uit de cilinder worden gedrukt.

3. De onderdelen van de motor

De belangrijkste componenten van een automotor zijn onder meer:

* Cilinders: De cilindrische kamers waarin de zuigers op en neer bewegen.

* Zuigers: De cilindrische componenten die in de cilinders op en neer bewegen.

* Drijfstangen: De stangen die de zuigers verbinden met de krukas.

* Krukas: De roterende as die de op-en-neerbeweging van de zuigers omzet in een roterende beweging.

* Nokkenas: De as die het openen en sluiten van de inlaat- en uitlaatkleppen regelt.

* Bougies: De componenten die het lucht- en brandstofmengsel in de cilinders ontsteken.

* Brandstofinjectoren: De componenten die brandstof in de cilinders spuiten.

* Luchtfilter: Het onderdeel dat de lucht filtert die de motor binnenkomt.

* Oliefilter: Het onderdeel dat de olie filtert die de motor smeert.

4. Hoe een automotor werkt

Wanneer u in uw auto de sleutel omdraait, grijpt de startmotor het vliegwiel aan, dat in verbinding staat met de krukas. Hierdoor wordt de viertaktcyclus van de motor gestart.

Tijdens de inlaatslag gaat de inlaatklep open en beweegt de zuiger naar beneden, waardoor lucht en brandstof in de cilinder worden gezogen. De inlaatklep sluit dan en de zuiger beweegt omhoog, waardoor het lucht- en brandstofmengsel wordt gecomprimeerd.

Op het hoogste punt van de compressieslag ontsteekt de bougie het lucht- en brandstofmengsel, waardoor hitte en druk ontstaan ​​die de zuiger naar beneden dwingen. Dit is de krachtslag.

Onderaan de arbeidsslag gaat de uitlaatklep open en beweegt de zuiger omhoog, waardoor de uitlaatgassen uit de cilinder worden gedrukt. De uitlaatklep sluit dan en de cyclus begint opnieuw.

5. Motorefficiëntie

De efficiëntie van een automotor wordt gemeten aan de hand van hoeveel energie van de brandstof wordt omgezet in nuttig werk. Hoe efficiënter een motor is, hoe minder brandstof hij nodig heeft om dezelfde hoeveelheid vermogen te produceren.

Er zijn een aantal factoren die de motorefficiëntie beïnvloeden, waaronder:

* Motorontwerp: Het ontwerp van de motor, inclusief de vorm van de cilinders, de grootte van de zuigers en het type kleppenmechanisme, kunnen allemaal van invloed zijn op de motorefficiëntie.

* Brandstofkwaliteit: De kwaliteit van de brandstof, inclusief het octaangetal en de aanwezigheid van onzuiverheden, kan ook de motorefficiëntie beïnvloeden.

* Lucht-brandstofverhouding: De verhouding tussen lucht en brandstof in het lucht-brandstofmengsel kan ook de motorefficiëntie beïnvloeden.

* Motortemperatuur: De temperatuur van de motor kan ook de motorefficiëntie beïnvloeden.

Door deze factoren te optimaliseren is het mogelijk om de efficiëntie van een automotor te verbeteren en het brandstofverbruik te verminderen.