Het hart van het aandrijfsysteem van een auto is de verbrandingsmotor. Het zet de chemische energie die in de brandstof is opgeslagen, om in mechanische energie die het voertuig aandrijft. Hier is een vereenvoudigde uitleg:
1. Brandstof- en luchtinlaat :De cilinders van de motor zuigen via de inlaatklep een mengsel van lucht en brandstof aan. Dit mengsel wordt meestal gemaakt door een brandstofinjector of carburateur.
2. Compressie :De zuiger beweegt omhoog in de cilinder en comprimeert het lucht-brandstofmengsel tot een hoge druk en temperatuur. Deze compressie maakt het mengsel brandbaarder.
3. Ontsteking :Bovenaan de compressieslag genereert een bougie een hoogspanningsvonk. Hierdoor ontsteekt het lucht-brandstofmengsel, waardoor de gassen snel uitzetten.
4. Krachtslag :De uitzettende gassen duwen de zuiger met enorme kracht naar beneden. Dit wordt de krachtslag genoemd. De neerwaartse beweging van de zuiger wordt via de drijfstang overgebracht op de krukas.
5. Uitlaatslag :Zodra de arbeidsslag is voltooid, beweegt de zuiger weer omhoog om de verbrande gassen via de uitlaatklep te verdrijven. Deze gassen komen vervolgens via het uitlaatsysteem in de atmosfeer terecht.
6. Herhalingscyclus :De vier slagen (inlaat, compressie, vermogen en uitlaat) worden voortdurend herhaald terwijl de motor draait. Deze cyclus wordt gesynchroniseerd met de rotatie van de krukas, waardoor continu vermogen wordt gegenereerd.
Transmissie:
Het motorvermogen wordt via de transmissie overgebracht naar de wielen. De transmissie heeft verschillende versnellingen met verschillende verhoudingen waardoor de motor op optimale snelheden kan werken.
- Wanneer de auto stilstaat of langzaam rijdt, schakelt de transmissie een lage overbrengingsverhouding in. Hierdoor wordt het koppel (draaikracht) op de wielen vergroot, waardoor het makkelijker wordt om te accelereren.
- Naarmate de auto snelheid wint, schakelt de transmissie naar hogere overbrengingsverhoudingen. Dit vermindert het koppel, maar verhoogt de snelheid van het voertuig en verbetert het brandstofverbruik bij hogere snelheden.
Aandrijflijn:
De aandrijflijn bestaat uit componenten die het vermogen van de transmissie naar de wielen overbrengen. Het omvat meestal:
- Aandrijfas:een lange roterende as die de transmissie met de assen verbindt.
- Differentieel:een mechanisch apparaat dat ervoor zorgt dat de wielen in bochten met verschillende snelheden kunnen draaien.
- Assen:roterende assen die het differentieel met de wielen verbinden.
- CV-gewrichten (Constant Velocity):flexibele gewrichten waardoor de wielen op en neer kunnen bewegen zonder de rotatie van de assen te beïnvloeden.
Vering en besturing:
Het veersysteem absorbeert hobbels en trillingen van het wegdek, wat zorgt voor een soepeler rijgedrag en een betere wegligging. Het omvat schokdempers, veren en verschillende koppelingen.
Met het stuursysteem kan de bestuurder de richting van de auto bepalen door aan het stuur te draaien. Het bestaat uit mechanische componenten die de stuurinput van de bestuurder naar de voorwielen overbrengen, waardoor deze naar links of rechts draaien.
Remsysteem:
Met het remsysteem kan de bestuurder de auto vertragen of stoppen. Het bestaat uit remblokken of schoenen die tegen roterende schijven (rotoren) of trommels drukken die aan de wielen zijn bevestigd. Wanneer de remmen worden gebruikt, ontstaat er wrijving, die de kinetische energie (bewegingsenergie) van de auto omzet in warmte-energie, waardoor de auto langzamer gaat rijden.
Extra systemen :
Naast deze kerncomponenten omvatten moderne auto's tal van andere systemen, zoals koeling, elektriciteit, brandstoftoevoer en veiligheidssystemen om een efficiënte werking, comfort en veiligheid voor passagiers te garanderen.
Over het geheel genomen is een auto een complexe machine die een combinatie van mechanische, elektrische en elektronische systemen vereist die samenwerken om de inzittenden transport, comfort en veiligheid te bieden.
