Hur man förstår kompressions- och kraftsystem i små motorer
Innehåll
Även om motorer har utvecklats under åren, fungerar alla bensinmotorer enligt samma principer. De fyra slagen som uppstår i en motor gör att den kan skapa kraft och vridmoment, och den kraften är det som driver din bil.
Att förstå de grundläggande principerna för hur en fyrtaktsmotor fungerar hjälper dig att diagnostisera motorproblem och även göra dig till en välinformerad köpare.
Del 1 av 5: Förstå fyrtaktsmotorn
Från de första bensinmotorerna till de moderna motorerna som byggs idag har principerna för fyrtaktsmotorn förblivit desamma. Mycket av motorns yttre drift har förändrats under åren med tillägg av bränsleinsprutning, datorstyrning, turboladdare och kompressor. Många av dessa komponenter har modifierats och ändrats under åren för att göra motorerna mer effektiva och kraftfulla. Dessa förändringar har gjort det möjligt för tillverkare att hålla jämna steg med konsumenternas önskemål, samtidigt som de uppnår miljövänliga resultat.
En bensinmotor har fyra takter:
- Takten erkänner
- kompressionsslag
- kraftrörelse
- Släpp slag
Beroende på typ av motor kan dessa knackningar inträffa flera gånger per sekund medan motorn är igång.
Del 2 av 5: Intagsslag
Det första slaget som inträffar i motorn kallas insugningsslaget. Detta händer när kolven rör sig ner i cylindern. När detta händer öppnas insugningsventilen, vilket gör att blandningen av luft och bränsle kan dras in i cylindern. Luft sugs in i motorn från luftfiltret, genom spjällhuset, ner genom insugningsröret, tills det når cylindern.
Beroende på motorn tillsätts bränsle till denna luftblandning någon gång. I en förgasad motor tillsätts bränsle när luft passerar genom förgasaren. I en bränsleinsprutad motor tillsätts bränsle vid platsen för injektorn, som kan vara var som helst mellan gasspjället och cylindern.
När kolven drar ner på vevaxeln skapar den ett sug som gör att blandningen av luft och bränsle kan sugas in. Mängden luft och bränsle som sugs in i motorn beror på motorns konstruktion.
- Varning: Turboladdade och överladdade motorer fungerar på samma sätt, men de tenderar att producera mer kraft eftersom blandningen av luft och bränsle tvingas in i motorn.
Del 3 av 5: Kompressionsslag
Motorns andra slag är kompressionsslaget. När luft/bränsleblandningen väl är inne i cylindern måste den komprimeras så att motorn kan producera mer kraft.
- Varning: Under kompressionsslaget stängs ventilerna i motorn för att förhindra att luft/bränsleblandningen läcker ut.
Efter att vevaxeln har sänkt kolven till botten av cylindern under insugningsslaget, börjar den nu röra sig uppåt igen. Kolven fortsätter att röra sig mot toppen av cylindern där den når det som kallas topp dödpunkt (TDC), vilket är den högsta punkten den kan nå i motorn. När övre dödpunkten nås är luft-bränsleblandningen helt komprimerad.
Denna helt komprimerade blandning finns i ett område som kallas förbränningskammaren. Det är här luft/bränsleblandningen antänds för att skapa nästa slag i cykeln.
Kompressionstakten är en av de viktigaste faktorerna i motorbygget när du försöker generera mer kraft och vridmoment. Vid beräkning av motorkompression, använd skillnaden mellan mängden utrymme i cylindern när kolven är i botten och mängden utrymme i förbränningskammaren när kolven når övre dödpunkten. Ju större kompressionsförhållandet för denna blandning, desto större effekt genereras av motorn.
Del 4 av 5: Power Move
Motorns tredje slag är arbetsslaget. Detta är slaget som skapar kraft i motorn.
Efter att kolven når övre dödpunkten på kompressionsslaget, tvingas luft-bränsleblandningen in i förbränningskammaren. Luft-bränsleblandningen antänds sedan av ett tändstift. Gnistan från tändstiftet antänder bränslet, vilket orsakar en våldsam, kontrollerad explosion i förbränningskammaren. När denna explosion inträffar trycker den genererade kraften på kolven och flyttar vevaxeln, vilket gör att motorns cylindrar kan fortsätta arbeta genom alla fyra slagen.
Tänk på att när denna explosion eller kraftnedslag inträffar måste den inträffa vid en viss tidpunkt. Luft-bränsleblandningen måste antändas vid en viss punkt beroende på motorns konstruktion. I vissa motorer måste blandningen antändas nära övre dödpunkten (TDC), medan i andra måste blandningen antändas några grader efter denna punkt.
- Varning: Om gnistan inte uppstår vid rätt tidpunkt kan motorljud eller allvarlig skada uppstå, vilket resulterar i motorbortfall.
Del 5 av 5: Släppslag
Släppslaget är det fjärde och sista slaget. Efter slutet av arbetsslaget fylls cylindern med avgaser som finns kvar efter antändningen av luft-bränsleblandningen. Dessa gaser måste tömmas ur motorn innan hela cykeln startas om.
Under detta slag trycker vevaxeln tillbaka kolven i cylindern med avgasventilen öppen. När kolven rör sig uppåt trycker den ut gaserna genom avgasventilen, som leder in i avgassystemet. Detta kommer att ta bort det mesta av avgaserna från motorn och låta motorn starta igen vid insugningstakten.
Det är viktigt att förstå hur vart och ett av dessa slag fungerar på en fyrtaktsmotor. Att känna till dessa grundläggande steg kan hjälpa dig att förstå hur en motor genererar kraft, samt hur den kan modifieras för att göra den mer kraftfull.
Det är också viktigt att känna till dessa steg när du försöker identifiera ett internt motorproblem. Tänk på att vart och ett av dessa slag utför en specifik uppgift som måste synkroniseras med motorn. Om någon del av motorn går sönder kommer motorn inte att gå korrekt, om alls.
