Als we het over motoren hebben, zeggen we vaak dat iets een "viercilinder" of een "zescilinder" is. Maar wat houdt dat eigenlijk precies in? Voor degenen die niet bekend zijn met de basisprincipes van motoren:een 'cilinder' is de ruimte waarin een zuiger beweegt, en zuigers zijn vitale onderdelen in de meeste motoren die worden aangedreven door interne verbranding.
Kortom, benzine en lucht vermengen zich in de verbrandingskamer boven een zuiger. Wanneer een elektrische vonk dat mengsel ontsteekt, ontstaat er een kleine explosie die de zuiger op en neer drijft. Die beweging laat een krukas draaien, die uiteindelijk verantwoordelijk is voor het aandrijven van een transmissie en de wielen.
Zoals je zou verwachten, worden zuigers blootgesteld aan meer hitte, druk en beweging dan bijna elk ander motoronderdeel. Ze moeten worden gebouwd voor duurzaamheid. Met motoren die voortdurend evolueren, blijven autofabrikanten nieuwe manieren vinden om betere zuigers te bouwen, inclusief het veranderen van hun grootte en samenstelling.
De zuiger vormt de kern van hoe een motor beweging creëert. Door zuigers aan een motor toe te voegen of groter te maken, wordt de cilinderinhoud vergroot, wat betekent dat de motor meer vermogen genereert omdat hij meer benzine verbrandt.
Het aantal zuigers in een motor is echter niet het enige dat belangrijk is. De vorm van een zuiger heeft een groot effect op het verbrandingsproces. De vorm van een zuiger heeft vooral te maken met hoe warmte en het lucht/brandstofmengsel worden beheerd.
Laten we het eerst hebben over verschillende zuigervormen. Zuigers die elliptisch zijn of de vorm hebben van ovalen, worden meer cirkelvormig wanneer warmte wordt toegepast. Dit zorgt voor een betere afdichting wanneer de cilinder de verbrandingskamer raakt voor meer efficiëntie. Sommige zuigers zijn taps of conisch, waardoor de zuiger vrijer kan bewegen, ongeacht hoeveel warmte er aanwezig is. Anderen hebben de vorm van een "vat", wat soepeler is en minder geluid en hardheid genereert als het beweegt [bron:University of Windsor].
Laten we vervolgens meer te weten komen over hoe de bovenkant van een zuiger de prestaties, het brandstofverbruik en de levensduur van de motor beïnvloedt.
Zoals motoren in de loop der jaren zijn geëvolueerd, zijn de zuigers met hen geëvolueerd. Ze worden korter en lichter en gebruiken kleinere rokken - het cilindrische "lichaam" van de zuiger. Nieuwere zuigers zijn vaak gemaakt van aluminiumlegeringen die meer silicium bevatten dan in het verleden. Dit verbetert de weerstand tegen hitte en vermindert thermische uitzetting [bron:Engine Builder].
Een van de grootste vooruitgangen in de zuigertechnologie is het gebruik van verschillende zuiger "tops" of "kronen", het deel dat de verbrandingskamer binnenkomt en wordt onderworpen aan verbranding. Terwijl oudere zuigertoppen meestal vlak waren, hebben veel nu kommen bovenop die verschillende effecten op het verbrandingsproces hebben.
De zuigerkom wordt voornamelijk gebruikt in dieselmotoren. Diesels hebben geen ontstekingsfase, dus de zuigerkroon zelf kan de verbrandingskamer vormen [bron:CDX]. Deze motoren gebruiken vaak zuigers met verschillend gevormde kronen, maar nu directe injectie steeds populairder wordt, beginnen benzinemotoren deze ook te gebruiken.
De vorm van de zuigerkamer regelt de beweging van lucht en brandstof wanneer de zuiger omhoog komt voor de compressieslag (voordat het mengsel wordt ontstoken en de zuiger naar beneden wordt geduwd). De lucht en brandstof wervelen in een vortex in de zuigerkamer vóór verbranding (of compressie) plaatsvindt, waardoor een beter mengsel ontstaat [bron:Vegburner].
Door het lucht/brandstofmengsel te beïnvloeden, kunt u een betere en efficiëntere verbranding bereiken, wat leidt tot meer vermogen. De schalen hebben verschillende vormen - sommige zijn ook ontworpen om het brandstofverbruik te optimaliseren.
Nu directe injectie de populairste nieuwe technologie voor benzinemotoren wordt, kunt u verwachten dat uniek gekromde zuigers steeds populairder zullen worden.
Voor meer informatie over zuigervorm en verbranding, volg de links op de volgende pagina.
