1. Verbranding:
- Chemische energie naar thermische energie:Wanneer het lucht-brandstofmengsel in de verbrandingskamers van de motor wordt ontstoken, vindt er een snelle chemische reactie plaats die verbranding wordt genoemd. Bij deze reactie komt een aanzienlijke hoeveelheid thermische energie vrij in de vorm van warmte en uitzettende gassen.
2. Uitbreiding en compressie:
- Thermische energie naar mechanische energie:de uitzettende hogedrukgassen die door de verbranding ontstaan, duwen de zuigers naar beneden in de motorcilinders. Deze lineaire beweging wordt vervolgens via de krukas omgezet in een roterende beweging. Terwijl de zuigers naar beneden bewegen, comprimeren ze het lucht-brandstofmengsel in andere cilinders, waardoor potentiële energie wordt opgeslagen.
3. Zuigerbeweging en krukasrotatie:
- Mechanische energie (lineair) naar mechanische energie (rotatie):de heen en weer gaande beweging van de zuigers wordt omgezet in een roterende beweging van de krukas. Dit wordt bereikt door de drijfstangen die de zuigers met de krukas verbinden. De krukas fungeert als het belangrijkste roterende onderdeel van de motor.
4. Warmteoverdracht en koeling:
- Thermische energie-naar-warmteoverdracht:tijdens het verbrandingsproces wordt een aanzienlijke hoeveelheid warmte gegenereerd, en een deel ervan wordt overgedragen naar de motoronderdelen, zoals de cilinderwanden en de kop. Om oververhitting te voorkomen, is de motor uitgerust met een koelsysteem dat koelvloeistof circuleert om deze warmte te absorberen en af te voeren.
5. Uitlaatgasenergieterugwinning:
- Thermische energie naar kinetische energie:De hete uitlaatgassen die de motor verlaten, bevatten nog steeds een aanzienlijke hoeveelheid thermische energie. In moderne voertuigen kunnen uitlaatsystemen gebruik maken van turbocompressoren of turbocompressoren om een deel van deze energie op te vangen. De uitlaatgassen drijven de turbinebladen van deze apparaten aan, die op hun beurt verse lucht samenpersen en deze terug in de motor dwingen. Dit helpt de efficiëntie en prestaties van de motor te verbeteren.
6. Opwekking en verbruik van elektrische energie:
- Mechanische energie in elektrische energie:de motor drijft ook accessoires aan, zoals de dynamo, die mechanische energie omzet in elektrische energie. Deze elektriciteit voedt verschillende elektrische componenten in het voertuig, waaronder het ontstekingssysteem, de verlichting, het audiosysteem en meer.
- Elektrische energie naar mechanische energie:Sommige automotoren bevatten ook elektromotoren of startmotoren die elektrische energie uit de accu gebruiken om de motor te starten of te helpen bij de voortstuwing van hybride of elektrische voertuigen.
Over het geheel genomen ondergaat de automotor een reeks onderling verbonden energietransformaties, waarbij de chemische energie van brandstof wordt omgezet in mechanische energie voor voortstuwing, de warmteoverdracht wordt beheerd om oververhitting te voorkomen en uitlaatgasenergie wordt gebruikt voor verbeterde efficiëntie.
