Interne verbrandingsmotoren (ICE) vormen het hart van veel voertuigen en machines, die chemische energie omzetten in brandstof in mechanische energie om te werken. Hier is een vereenvoudigde uitleg van hun basisprincipe van werking:
1. Intake:
- De motorcyclus begint met inname , waarbij lucht door de inlaatklep in de verbrandingskamer wordt getrokken.
- Deze lucht wordt meestal gemengd met brandstof, waardoor een brandbaar mengsel ontstaat.
- In sommige motoren wordt de brandstof rechtstreeks in de verbrandingskamer geïnjecteerd (directe injectie).
2. Compressie:
- De zuiger gaat vervolgens omhoog en comprimeert het lucht-brandstofmengsel.
- Deze compressie verhoogt de temperatuur en druk van het mengsel, waardoor het gemakkelijker ontbrandbaar is.
3. Verbranding:
- Een bougie ontsteekt het gecomprimeerde luchtbrandstofmengsel, wat een snelle en gecontroleerde explosie veroorzaakt.
- Deze explosie creëert een grote drukverhoging en duwt de zuiger naar beneden.
4. Power:
- De neerwaartse beweging van de zuiger wordt gebruikt om de krukas te draaien, die de wielen of andere machines aandrijft.
- Dit is de Power Stroke , waar mechanische energie wordt geproduceerd.
5. Uitlaat:
- Zodra de zuiger zijn neerwaartse slag heeft voltooid, wordt de uitlaatklep geopend.
- De verbrande gassen van de verbranding worden door het uitlaatsysteem verdreven.
Cyclusherhaling:
- Het hele proces herhaalt zich vervolgens met de inname van frisse lucht en de compressie van het nieuwe lucht-brandstofmengsel.
Sleutelcomponenten:
- zuiger: Een cilindrische component die op en neer beweegt in de cilinder, het comprimeren en duwen van het lucht-brandstofmengsel.
- cilinder: De kamer waar verbranding optreedt, huisvest de zuiger.
- krukas: Een roterende as aangesloten op de zuiger, die de lineaire beweging van de zuiger omzet in roterende beweging.
- verbindingsstaaf: Sluit de zuiger aan op de krukas.
- inlaat- en uitlaatkleppen: Controleer de stroom van lucht en uitlaatgassen in en uit de cilinder.
- bougie: Ontsteekt het lucht-brandstofmengsel.
Soorten interne verbrandingsmotoren:
- Motoren met vier takt: Het meest voorkomende type, volgens de vier hierboven beschreven stappen.
- tweetaktmotoren: Werk met slechts twee slagen (inlaat en kracht) en zijn meestal minder efficiënt maar lichter en eenvoudiger.
Samenvattend: Interne verbrandingsmotoren gebruiken de gecontroleerde verbranding van brandstof om druk te creëren die een zuiger aandrijft, waardoor chemische energie wordt omgezet in mechanische energie. Dit proces wordt herhaald in cycli, die voertuigen en machines voedt.
