Auto >> Automobiel >  >> Auto reparatie

Wat is een viertaktmotor?- Onderdelen en werken

Wat is een 4-takt motor?

De viertaktmotor is het meest voorkomende type verbrandingsmotor en wordt gebruikt in verschillende auto's die specifiek benzine als brandstof gebruiken, zoals auto's, vrachtwagens en sommige motorfietsen.

Een viertaktmotor levert één arbeidsslag voor elke twee cycli van de zuiger (of vier-zuigerslagen). Er is een animatie van een viertaktmotor en een verdere uitleg van het proces hieronder.

  • Innameslag: De zuiger beweegt naar beneden naar de bodem; dit verhoogt het volume zodat een brandstof-luchtmengsel de kamer kan binnendringen.
  • Compressieslag: De inlaatklep is gesloten en de zuiger beweegt de kamer naar boven. Hierdoor wordt het brandstof-luchtmengsel gecomprimeerd. Aan het einde van deze slag voorziet een bougie de gecomprimeerde brandstof van de activeringsenergie die nodig is om de verbranding te starten.
  • Krachtslag: Naarmate de brandstof het einde van zijn verbranding bereikt, verhoogt de warmte die vrijkomt bij het verbranden van koolwaterstoffen de druk waardoor het gas op de zuiger drukt en het uitgangsvermogen creëert.
  • Uitlaatslag: Als de zuiger de bodem bereikt, gaat de uitlaatklep open. Het resterende uitlaatgas wordt door de zuiger naar buiten geduwd terwijl deze weer omhoog beweegt.

Het thermisch rendement van deze benzinemotoren is afhankelijk van het model en het ontwerp van het voertuig. In het algemeen zetten benzinemotoren echter 20% van de brandstof (chemische energie) om in mechanische energie, waarbij slechts 15% zal worden gebruikt om de wielen te bewegen.

Een manier waarop de thermodynamische efficiëntie in motoren kan worden verbeterd, is door een hogere compressieverhouding. Deze verhouding is het verschil tussen het minimale en maximale volume in de motorkamer. Een hogere verhouding zorgt ervoor dat er een groter brandstof-luchtmengsel kan binnendringen, waardoor een hogere druk ontstaat, wat leidt tot een warmere kamer, wat de thermische efficiëntie verhoogt.

Viertaktmotoronderdelen:

Viertaktmotoren bestaan ​​uit de volgende onderdelen:

  • Cilinder: Het is het hart van de motor. De zuiger beweegt heen en weer in de cilinder.
  • Cilinderkop: Het is de bovenklep van de cilinder, richting BDP, die de cilinderkop wordt genoemd.
  • Zuiger: Het is het heen en weer bewegende deel van de motor. Het beweegt heen en weer in de cilinder.
  • Zuigerveren: Op de zuiger zijn twee of drie zuigerveren aangebracht. Het dicht de opening tussen de cilindervoering en de zuiger af.
  • Crank: Het is een roterend lid. Het maakt een cirkelvormige beweging in het carter.
  • Carter: Het is de behuizing van de krukas en andere motoronderdelen. Het wordt ook gebruikt als het carter van smeerolie.
  • Drijfstang: Het wordt gebruikt om de heen en weer gaande beweging van de zuiger om te zetten in een roterende beweging van de krukas.
  • Krukas: Het is het roterende deel dat de kruk verbindt.
  • Koelvinnen of Waterjacks: Het wordt gebruikt voor koelingsdoeleinden.
  • Nokkenas en nokkenas: Het is bedoeld om het openen en sluiten van de inlaat- en uitlaatklep te bedienen en ook om de brandstofinjectiepomp in de dieselmotor te bedienen.
  • Inlaatklep: Deze klep regelde de invoer van lading of lucht in de motorcilinder.
  • Uitlaatklep: Deze klep regelt de afvoer van verbrand gas na verbranding.
  • Inlaatspruitstuk: Dit is een doorgang die de verse lading of lucht draagt.
  • Uitlaatspruitstuk:Dit is een doorgang waardoor het uitlaatgas uit de motorcilinder gaat.
  • Bougie: Het wordt gebruikt in een benzinemotor of SI-motor om de brandstof te ontsteken.
  • Brandstofinjector: Het wordt gebruikt in een dieselmotor of CI-motor om de brandstof in de motorcilinder te spuiten.
  • Carburateur: Het wordt gebruikt in een benzinemotor om de lucht-brandstof goed te mengen.
  • Vliegwiel: Het is gemonteerd op de krukas en is gemaakt van gietijzer. Het slaat energie op in de vorm van traagheid.

De Otto-cyclus

Het druk-volumediagram (PV-diagram) dat de veranderingen modelleert die het brandstof-luchtmengsel ondergaat in druk en volume in een viertaktmotor, wordt de Otto-cyclus genoemd. De veranderingen hierin zullen warmte creëren en deze warmte gebruiken om het voertuig of de machine te verplaatsen (vandaar dat het een soort warmtemotor is).

Het onderdeel in elke motor die deze cyclus gebruikt, heeft een zuiger om het volume en de druk van het brandstof-luchtmengsel te veranderen. De zuiger krijgt beweging door het verbranden van de brandstof (waar dit gebeurt wordt hieronder uitgelegd), en een elektrische boost bij het starten van de motor.

Het volgende beschrijft wat er gebeurt tijdens elke stap op het PV-diagram, waarbij de verbranding van de werkvloeistof benzine en lucht (zuurstof), en soms elektriciteit, de beweging in de zuiger verandert:

  • Echte cyclus-stap 0 tot 1 (ideale cyclus-groene lijn) :Aangeduid als de inlaatfase, wordt de zuiger naar de bodem getrokken om het volume in de kamer te laten toenemen, zodat het een brandstof-luchtmengsel kan "aanzuigen". In termen van thermodynamica wordt dit een isobaar proces genoemd.
  • Proces 1 tot 2: Tijdens deze fase wordt de zuiger omhoog getrokken, zodat deze het brandstof-luchtmengsel dat de kamer is binnengekomen kan comprimeren. Door de compressie stijgt het mengsel iets in druk en temperatuur, er wordt echter geen warmte uitgewisseld. In termen van thermodynamica wordt dit een adiabatisch proces genoemd. Wanneer de cyclus punt 2 bereikt, is dit het moment waarop de brandstof wordt bereikt door de bougie die moet worden ontstoken.
  • Verwerk 2 tot 3 :Hier vindt verbranding plaats door de ontsteking van brandstof door de bougie. De verbranding van het gas is voltooid bij punt 3, wat resulteert in een kamer onder hoge druk met veel warmte (thermische energie). In termen van thermodynamica wordt dit een isochoor proces genoemd.
  • Proces 3 tot 4: De thermische energie in de kamer als gevolg van verbranding wordt gebruikt om werk aan de zuiger te doen, waardoor de zuiger naar beneden wordt geduwd, waardoor het volume van de kamer toeneemt. Dit wordt ook wel de powerstoke genoemd, omdat de thermische energie in beweging wordt gezet om de machine of het voertuig aan te drijven.
  • Paarse lijn (proces 4 tot 1 en uitlaatfase) :Van proces 4 naar 1 gaat de uitlaatklep open en wordt alle afvalwarmte uit de motorkamer afgevoerd. Als de warmte het gas verlaat, verliezen de moleculen kinetische energie, waardoor de druk daalt. Dan treedt de uitlaatfase (stap 0 tot 1) op wanneer het resterende mengsel in de kamer door de zuiger wordt samengedrukt om "uitgeput" te worden, zonder de druk te veranderen.

Voor- en nadelen van viertaktmotor:

Voordelen van 4-takt motor:

  • Meer koppel
  • Minder brandstofverbruik dan een tweetaktmotor
  • Minder verbruik van smeerolie
  • Minder vervuiling door juiste verbranding van brandstof
  • Meer duurzaamheid
  • Goed beheerd koelsysteem, zodat de motor langer meegaat
  • Minder luidruchtig
  • Acavenging gebeurt heel goed, daarom is de thermische efficiëntie en HP van de motor hoog

Nadelen van 4-takt motor:

  • Er zijn veel bewegende delen en daarom is er meer wrijving, waardoor de motor minder mechanisch efficiënt is.
  • Het ontwerp is ingewikkeld
  • Het gewicht van de motor is hoger vanwege de zwaardere vliegwielconstructie.
  • Vanwege meer onderdelen is er nogal eens onderhoud nodig.

Toepassingen van viertakt dieselmotor:

De viertakt dieselmotor is een van de meest populaire prime-overs. Het heeft verschillende soorten toepassingen zoals:

  • Kleine afkolfsets
  • In de auto-industrie
  • Luchtcompressor
  • Boormallen
  • Boten en schepen
  • Motorzaag
  • Bulldozers
  • Tanks
  • Diesel-elektrische locomotieven ETC.

Het koelsysteem in de viertaktmotor:

Alle warmte die wordt geproduceerd door de verbranding van brandstof wordt niet volledig omgezet in vermogen bij de krukas.

Slechts ongeveer 20 procent van de warmte wordt gebruikt als vermogen bij de krukas. En 35 procent van de warmte wordt overgebracht naar de cilinderwand, waardoor voorontsteking van de vulling en ook het smeermiddel door de hitte wordt weggebrand, waardoor de motor kan vastlopen.

Met bovenstaande factor in gedachten moeten we een goed koelsysteem installeren.

In een viertaktmotor zijn er twee soorten koelmethoden.

  • Koeling door de lucht
  • Koeling door water

Veelgestelde vragen.

Wat zijn 4-taktmotoren in een motor?

Een verbrandingsmotor doorloopt vier slagen:inlaat, compressie, verbranding (vermogen) en uitlaat. Terwijl de zuiger tijdens elke slag beweegt, draait hij de krukas.

Wat is het verschil tussen 2-takt en 4-takt?

Het belangrijkste verschil tussen een 2- en de 4-taktmotor is dat een 4-taktmotor vier fasen, of twee volledige omwentelingen, doorloopt om één arbeidsslag te voltooien. Een tweetaktmotor doorloopt 2 fasen, of één volledige omwenteling, om één arbeidsslag te voltooien.

Is een automotor 4-takt?

Tegenwoordig gebruiken alle auto's en lichte vrachtwagens viertaktzuigermotoren, of ze nu benzine of diesel verbranden. Dit betekent dat de krukas twee keer rond moet gaan en dat elke zuiger twee keer op en neer moet gaan om één krachtpuls te produceren.

Wat zijn 3 nadelen van 4-taktmotoren?

Er zijn ook veel onderdelen om je zorgen over te maken, wat het moeilijker maakt om problemen op te lossen. Minder krachtig:– Omdat er eenmaal per 2 omwentelingen van de krukas (4 slagen) vermogen wordt geleverd, is 4 slagen minder krachtig. Duur:– Viertaktmotoren hebben veel meer onderdelen dan tweetaktmotoren.

Welke olie gaat er in een 4-taktmotor?

De standaardolie die wordt gebruikt voor 4-taktmotoren op benzinegrasmaaiers is klasse SAE 30. Synthetische varianten omvatten SAE 5W-30 en SAE 10W-30. Deze bieden verbeterde prestaties en een hoger beschermingsniveau, maar kosten meer.

Is een dieselmotor tweetakt of viertakt?

Dieselverbranding. De dieselmotor is een zuiger-cilinderinrichting met intermitterende verbranding. Het werkt op een tweetakt- of viertaktcyclus (zie afbeelding); in tegenstelling tot de benzinemotor met vonkontsteking, induceert de dieselmotor echter alleen lucht in de verbrandingskamer bij de inlaatslag.

Wat is snellere tweetakt- of viertakt?

Omdat 2-taktmotoren zijn ontworpen om met een hoger toerental te draaien, slijten ze ook sneller; een 4-takt motor is over het algemeen duurzamer. Dat gezegd hebbende, tweetaktmotoren zijn krachtiger. Tweetaktmotoren hebben een veel eenvoudiger ontwerp, waardoor ze gemakkelijker te repareren zijn.

Waar worden 4-taktmotoren gebruikt?

De viertaktmotor is het meest voorkomende type verbrandingsmotor en wordt gebruikt in verschillende auto's (die specifiek benzine als brandstof gebruiken) zoals auto's, vrachtwagens en sommige motorfietsen (veel motorfietsen gebruiken een tweetaktmotor).

Is er een 5-takt motor?

De vijftakt-prototypemotor heeft een turbocompressor. Het doel van de vijftaktmotor is om een ​​hoger rendement te behalen met een lager brandstofverbruik. Om de efficiëntie te verhogen is een secundaire cilinder toegevoegd als expansieprocessor om meer energie uit de brandstof te halen.

Is een V8-motor een 4-takt?

De V8-motor heeft 4-takt inlaat, compressie, vermogen en uitlaat. In V8 is er een cilinder die elke 90 omwentelingen afvuurt, wat betekent dat er twee cilinders in één krukasomwenteling komen, maar in een inline 4-cilindermotor ontsteekt slechts één cilinder in één krukasomwenteling.

Hoeveel cilinders heeft een 4-taktmotor?

Alle motoren zijn tegenwoordig 4-takt motoren (inlaat, compressie, vermogen, uitlaat). Met een 4-cilinder motor is de algehele balans perfect. Bij elke slag die in een 4-cilindermotor wordt gemaakt, staat er altijd één cilinder in de arbeidsslag en de rest staat allemaal op verschillende posities dan elkaar.

Welke motor wordt er in schepen gebruikt?

Tegenwoordig gebruiken de meeste schepen dieselmotoren, behalve kleine boten die worden aangedreven door benzinemotoren. De typische structuur van een dieselmotor.

Wat zijn de voordelen van een 4-takt motor?

4-taktmotoren leveren een goede balans tussen vermogen, betrouwbaarheid en efficiëntie. Als het op emissies aankomt, scheiden 4-taktmotoren elk evenement mechanisch, wat de uitstoot van onverbrande brandstof vermindert. Het scheidt ook olie van brandstof, wat de uitstoot van koolmonoxide aanzienlijk vermindert.

Waarom heeft viertakt de meeste voorkeur?

Het feit dat de 125cc 4-taktmotor meer koppel kan leveren bij een laag toerental, maakt het tegenwoordig een van de meest geprefereerde motoren voor elk voertuig. Het lage toerental van de 4-taktmotoren verlengt de levensduur aanzienlijk.

Is 10W30 4-takt olie?

10W30 is een klasse van 4-takt/taktolie. 2-takt/takt olie is duidelijk als zodanig gemarkeerd. Er is tegenwoordig niet veel 2-takt olie beschikbaar, aangezien 2-takt motoren aan het uitsterven zijn. 30 gewichtsolie is een soort 4-taktolie.

Kun je gewone olie gebruiken in een 4-taktmotor?

Dit is een van onze meest gestelde vragen en het simpele antwoord is ja, zolang er geen energiebesparing op het etiket staat. Omdat auto's extra kilometers nodig hebben, zitten er additieven in de olie om wrijving te verminderen.

Heeft een 4-takt maaier olie nodig?

De meeste maaiers hebben zogenaamde viertaktmotoren. Dit betekent dat ze zuivere benzine verbranden zoals die van de pomp van het tankstation komt, maar ze vereisen ook dat motorolie apart aan het carter van de motor wordt toegevoegd.

Is 4-takt en 4-takt olie hetzelfde?

4-taktolie is gewoon normale olie die u in uw auto gebruikt, omdat het puur een smeermiddel is in uw 4-takt automotor. Ze gebruiken dezelfde olie als auto's, maar eigenaren moeten handleidingen raadplegen omdat deze kleine motoren gevoelig zijn voor additieven en alternatieven.

Wat is het verschil tussen een 4-takt benzine- en dieselmotor?

Benzine- en dieselmotoren werken volgens hetzelfde principe, maar het verschil zit hem in de bougie. Dieselmotoren hebben er geen. Het belangrijkste verschil tussen diesel- en benzinemotoren is dat benzinemotoren bougies gebruiken om het lucht-brandstofmengsel te ontsteken, terwijl dieselmotoren uitsluitend op zwaar gecomprimeerde lucht vertrouwen.

Wat is TDC?

Bovenste dode punt, ook wel BDP genoemd, is het punt waarop de zuiger in de nummer één-cilinderpositie van uw motor zich op het hoogste punt van de compressieslag bevindt.

Is er een drietaktmotor?

Een drietakt verbrandingsmotor voltooit een volledige verbrandingscyclus van uitlaat, inlaat, compressie, ontsteking en expansie binnen een enkele omwenteling van een krukas door een enkele slag van een eerste zuiger en een enkele slag van een tweede zuiger in een enkele cilinder .

Is 4-takt gewoon loodvrije benzine?

Er zijn twee soorten grasmaaiers op brandstof, het zijn 2-taktmaaiers en 4-taktmaaiers. 4-takt maaiers gebruiken gewone loodvrije benzine. 2-takt maaiers gebruiken een mengsel van gewone loodvrije benzine en een speciale olie.