Voor de meeste mensen is een auto iets dat ze voltanken met gas dat hen van punt A naar punt B brengt. Maar heb je er ooit bij stilgestaan hoe hij het doet? Wat beweegt het? Tenzij je al een elektrische auto hebt aangenomen als je dagelijkse bestuurder, komt de magie van hoe de verbrandingsmotor neer op dat ding dat geluid maakt onder de motorkap. Maar hoe werkt een motor precies?
De motor is het hart van uw auto. Het is een complexe machine die is gebouwd om de warmte van het verbranden van gas om te zetten in de kracht die de wielen laat draaien.
De keten van reacties die dit doel bereikt, wordt in gang gezet door een vonk die een mengsel van benzinedamp en perslucht in een tijdelijk gesloten cilinder ontsteekt en snel verbrandt. Daarom wordt de machine een verbrandingsmotor genoemd. Wanneer het mengsel verbrandt, zet het uit en levert het energie om de auto aan te drijven.
MEER: Wat is een verbrandingsmotor?
Om zijn zware werklast te weerstaan, moet de motor een stevige constructie hebben. Het bestaat uit twee hoofdonderdelen:het onderste, zwaardere deel is het motorblok, een behuizing voor de belangrijkste bewegende delen van de motor; De verwijderbare bovenklep is de cilinderkop.
De cilinderkop bevat klepgestuurde kanalen waardoor het lucht-brandstofmengsel de cilinders binnenkomt, en andere waardoor de gassen die tijdens hun verbranding worden geproduceerd, worden uitgestoten.
Het blok herbergt de krukas, die de heen en weer gaande beweging van de zuigers omzet in een roterende beweging op de krukas. Vaak bevat het blok ook de nokkenas, die mechanismen bedient die de kleppen in de cilinderkop openen en sluiten. Soms is de nokkenas in de kop of erboven gemonteerd.
In het bijzonder is een verbrandingsmotor een warmtemotor omdat deze energie uit de verbrandingswarmte van benzine omzet in mechanisch werk of koppel. Dit koppel wordt op de wielen uitgeoefend om de auto in beweging te krijgen.
Motoren hebben zuigers die op en neer bewegen in metalen buizen die cilinders worden genoemd. Stel je voor dat je op een fiets zit:je benen bewegen op en neer om de pedalen in te trappen. Zuigers zijn met stangen verbonden met een krukas (ze zijn als je schenen) en bewegen op en neer om de krukas van de motor te draaien, net zoals je benen die van de fiets draaien - die op hun beurt het aandrijfwiel van de fiets of de aandrijfwielen van de auto draaien .
Afhankelijk van het voertuig zijn er meestal tussen de twee en twaalf cilinders in de motor, in elk waarvan een zuiger op en neer beweegt.
Wat deze zuigers op en neer drijft, zijn de duizenden kleine gecontroleerde explosies die elke minuut plaatsvinden en worden gecreëerd door brandstof met zuurstof te mengen en het mengsel te ontsteken. Elke keer dat de brandstof ontbrandt, wordt de verbranding of arbeidsslag genoemd. De hitte en uitzettende gassen van deze mini-explosie duwen de zuiger door de cilinder.
Bijna alle interne verbrandingsmotoren van vandaag (voor de eenvoud zullen we ons hier concentreren op benzinemotoren) zijn viertaktmotoren. Naast de verbrandingsslag, die de zuiger vanaf de bovenkant van de cilinder naar beneden duwt, zijn er nog drie andere slagen:inlaat, compressie en uitlaat.
Motoren hebben lucht (namelijk zuurstof) nodig om brandstof te verbranden. Tijdens de inlaatslag gaan kleppen open zodat de zuiger als een spuit kan werken terwijl deze naar beneden beweegt en omgevingslucht door het inlaatsysteem van de motor trekt.
Wanneer de zuiger de bodem van zijn slag bereikt, sluiten de inlaatkleppen, waardoor de cilinder effectief wordt afgesloten voor de compressieslag, die in de tegenovergestelde richting van de inlaatslag is. De opwaartse beweging van de zuiger comprimeert de inlaatlading.
De meeste verbrandingsmotoren werken in een viertrapscyclusproces. Deze stappen zijn formeel bekend als slagen, verwijzend naar de vier bewegingen die een zuiger maakt om elke cyclus te voltooien. De slagen vinden plaats in deze volgorde:inlaat, compressie, verbranding, uitlaat.
Bij elke slag beweegt de zuiger omhoog of omlaag in de cilinder en beweegt samen met de inlaat van lucht en brandstof of de uitlaat van uitlaatgassen. Hier is een overzicht van hoe het proces werkt
MEER:1. Wat is zuiger? 2 . Wat is krukas?
Er zijn natuurlijk uitzonderingen en kleine verschillen tussen de verbrandingsmotoren op de markt. Atkinson-motoren veranderen bijvoorbeeld de kleptiming om een efficiëntere maar minder krachtige motor te maken.
MEER: Verschillende soorten motoren
Laad- en supercharger-turbocompressoren, gegroepeerd onder de opties voor geforceerde aanzuiging, pompen extra lucht in de motor, waardoor de beschikbare zuurstof toeneemt, en dus de hoeveelheid brandstof die kan worden verbrand, wat resulteert in meer vermogen wanneer u dat wilt, en efficiënter zijn wanneer je hebt de kracht niet nodig.
Dieselmotoren doen dit allemaal zonder bougies. Ongeacht de motor blijven de basisprincipes van functionaliteit ongewijzigd zolang het een verbrandingsmotor is. En nu ken je haar.
De motor is het hart van uw auto. Het is een complexe machine die is gebouwd om warmte van brandend gas om te zetten in de kracht die de wielen doet draaien. Het bestaat uit twee basisonderdelen:het onderste, zwaardere gedeelte is het cilinderblok, een behuizing voor de belangrijkste bewegende delen van de motor; het afneembare bovendeksel is de cilinderkop.
De motor bestaat uit een vaste cilinder en een bewegende zuiger. De uitzettende verbrandingsgassen duwen tegen de zuiger, die op zijn beurt de krukas laat draaien. Nadat de zuiger het brandstof-luchtmengsel heeft gecomprimeerd, ontsteekt de vonk het, waardoor verbranding ontstaat. De uitzetting van de verbrandingsgassen duwt de zuiger tijdens de arbeidsslag.
Het doel van een benzinemotor van een auto is om benzine in beweging om te zetten, zodat uw auto kan bewegen. Momenteel is de gemakkelijkste manier om beweging uit benzine te creëren, door de benzine in een motor te verbranden. Daarom is een automotor een verbrandingsmotor die intern plaatsvindt.
In een motor met vonkontsteking wordt de brandstof gemengd met lucht en vervolgens tijdens het inlaatproces in de cilinder gebracht. Nadat de zuiger het brandstof-luchtmengsel heeft gecomprimeerd, ontsteekt de vonk het, waardoor verbranding ontstaat. De uitzetting van de verbrandingsgassen duwt de zuiger tijdens de arbeidsslag.
Nieuwe motoren beginnen bij ongeveer $ 4.000 voor een 4-cilinder, ongeveer $ 5.500 voor een V6 en $ 7.000 voor een V8. Prijzen stijgen vanaf deze cijfers op basis van de complexiteit van de motor en het merk auto.
Vanaf 2017 rijden de meeste auto's in de Verenigde Staten op benzine. In de vroege jaren 1900 kregen verbrandingsmotoren te maken met concurrentie van stoom- en elektrische motoren. De verbrandingsmotoren van die tijd werden aangedreven door benzine.
De 'V' staat voor de manier waarop cilinders in uw motor zijn gerangschikt. V-type motoren hebben cilinders die in een V-achtige vorm zijn geplaatst, of anders gezegd, in twee gelijke rijen. Dit ontwerp wordt vaak gebruikt omdat het minder ruimte nodig heeft en in de meeste auto's past.
Als V10-motoren effectief dood zijn, maakt dat Audi een van de laatste autofabrikanten die er ooit een heeft gemaakt. Gelukkig is de 5,2 liter atmosferische V10 van de Audi R8 een meesterwerk van een motor, die harder en sneller toeren maakt dan een motor van zijn formaat zou moeten.
Het zou moeilijk zijn om een laat model auto te vinden met minder dan een dozijn elektromotoren, terwijl typische moderne auto's op Amerikaanse wegen gemakkelijk 40 elektromotoren of meer kunnen hebben.
Het motorblok is de ruggengraat van de motor van de auto en is vaak gemaakt van aluminium of ijzer. Het bevat bijna alle kerncomponenten van de motor, zoals de zuigers, de krukas en drijfstangen, en is verdeeld in drie vaste secties:cilinderkop, blok en carter.
Een tijdlang was de gemiddelde levensduur van de motor van een auto acht jaar of 150.000 mijl. Nieuwe ontwerpen, betere technologie en verbeterde servicenormen in de afgelopen jaren hebben deze gemiddelde levensverwachting verhoogd tot ongeveer 200.000 mijl of ongeveer 10 jaar.
Nieuwe motoren bieden een langdurige, betrouwbare oplossing voor uw autopech. Aan de andere kant kunnen gebruikte voertuigen hun eigen motorproblemen hebben. Als de vervanging van uw gebruikte voertuig motorproblemen ondervindt, betaalt u op de lange termijn mogelijk twee keer zoveel.
Over het algemeen kunnen gebruikte motoren van de meeste personenauto's worden vervangen voor $ 3000- $ 4000 en nieuwe motoren kunnen tussen $ 4000 en $ 6000 zijn. Sommige zullen meer zijn, andere minder. De gemiddelde prijs van een gebruikte auto is ruim $ 8000, en als u op zoek bent naar een model van 3-4 jaar oud, stijgt dat aantal naar meer dan $ 20.000.
Motoren met een hoge capaciteit voor olie en koelvloeistof kunnen over het algemeen beter omgaan met de thermische spanningen in een motor. Zie dit als meer munitie om een vijand te bestrijden. Wanneer motoren meer ruimte hebben voor koelvloeistof en olie, hebben ze meer vuurkracht om terug te vechten tegen de motoren, nou ja, vuurkracht.
In principe zijn er twee typen motoren, en dit zijn externe verbrandingsmotoren en interne verbrandingsmotoren.
Inline of Straight:dit is de meest voorkomende motor in auto's, SUV's en vrachtwagens. De cilinders staan rechtop, naast elkaar, wat de motor compact en effectief maakt.
Een V12-motor is een twaalfcilinderzuigermotor waarbij twee banken van zes cilinders in een V-configuratie rond een gemeenschappelijke krukas zijn opgesteld. V12-motoren komen vaker voor dan V10-motoren.
"Motor" is geworteld in het Klassiek Latijn movere, "bewegen". Het verwees eerst naar voortstuwingskracht en later naar de persoon of het apparaat dat iets bewoog of de beweging veroorzaakte. "Toen het woord via het Frans in het Engels terechtkwam, werd het gebruikt in de betekenis van 'initiator'", zegt Fuller.
Lees meer
