Hur en modern motor fungerar
Du vrider om nyckeln i tändningen och motorn startar. Du trampar på gasen och bilen går framåt. Du tar fram nyckeln och motorn stängs av. Det är så din motor fungerar, eller hur? Det är mycket mer detaljerat än de flesta av oss inser, med bakom kulisserna pågår varje sekund.
Din motors inre funktion
Din bils motor består av två huvudkomponenter: cylinderblocket och cylinderhuvudet.
Toppen av motorn kallas cylinderhuvud. Den innehåller ventiler som öppnar och stänger för att reglera flödet av luft/bränsleblandning och avgaser från de enskilda cylindrarna. Det måste finnas minst två ventiler per cylinder: en för insug (utsläpp av oförbränd luft-bränsleblandning i cylindern) och en för avgas (utsläpp av förbrukad luft-bränsleblandning från motorn). Många motorer använder flera ventiler för både insug och avgas.
Kamaxeln är fäst antingen genom mitten eller ovanpå cylinderhuvudet för att styra ventilens funktion. Kamaxeln har utsprång som kallas lober som tvingar ventilerna att öppna och stänga exakt.
Kamaxeln och vevaxeln är nära besläktade. De måste gå vid den perfekta tidpunkten för att motorn ska gå överhuvudtaget. De är förbundna med en kedja eller kamrem för att bibehålla denna tidpunkt. Kamaxeln måste göra två hela varv för varje varv på vevaxeln. Ett helt varv av vevaxeln är lika med två slag av kolven i dess cylinder. Kraftcykeln – den process som faktiskt producerar den kraft du behöver för att flytta din bil – kräver fyra kolvslag. Låt oss ta en närmare titt på hur en kolv fungerar inuti en motor och de fyra olika stegen:
Konsumtion: För att börja en arbetscykel är det första en motor behöver en luft-bränsleblandning som kommer in i cylindern. Insugningsventilen öppnar i cylinderhuvudet när kolven börjar röra sig nedåt. Bränsle-luftblandningen kommer in i cylindern i ett förhållande av ungefär 15:1. När kolven når botten av sitt slag stängs insugningsventilen och tätar cylindern.
kompression: Kolven rör sig upp i cylindern och komprimerar luft/bränsleblandningen. Kolvringar tätar kolvens sidor i cylindern, vilket förhindrar förlust av kompression. När kolven når toppen av detta slag är innehållet i cylindern under extremt tryck. Normal kompression är mellan 8:1 och 10:1. Detta innebär att blandningen i cylindern komprimeras till ungefär en tiondel av dess ursprungliga okomprimerade volym.
Strömförsörjning: När innehållet i cylindern komprimeras, tänder tändstiftet luft-bränsleblandningen. Det sker en kontrollerad explosion som trycker ner kolven. Det kallas kraftslag eftersom det är kraften som vrider vevaxeln.
Uttömma: När kolven är i botten av sitt slag öppnas avgasventilen i cylinderhuvudet. När kolven rör sig uppåt igen (under påverkan av samtidiga kraftcykler som förekommer i andra cylindrar), trycks de brända gaserna i cylindern upp och ut ur motorn genom avgasventilen. När kolven når toppen av detta slag stängs avgasventilen och cykeln börjar igen.
Överväg det: Om din motor går på tomgång vid 700 RPM eller RPM betyder det att vevaxeln roterar helt 700 gånger per minut. Eftersom arbetscykeln sker vartannat varv, har varje cylinder 350 explosioner i cylindern varje minut vid tomgång.
Hur smörjs motorn?
Olja är en viktig vätska i motordrift. Det finns små passager i motorns inre komponenter, så kallade oljepassager, genom vilka olja tvingas. Oljepumpen drar motorolja från oljetråget och tvingar den att cirkulera genom motorn, vilket säkerställer smidig drift av tätt packade metallmotorkomponenter. Denna process gör mer än att bara smörja komponenterna. Det förhindrar friktion som orsakar överskottsvärme, kyler interna motordelar och skapar en tät tätning mellan motordelar, till exempel mellan cylinderväggar och kolvar.
Hur bildas bränsle-luftblandningen?
Luft sugs in i motorn på grund av det vakuum som skapas under motorns drift. När luft kommer in i motorn sprutar bränsleinsprutaren bränsle som blandas med luften i ett förhållande av cirka 14.7:1. Denna blandning sugs in i motorn under varje insugningscykel.
Detta förklarar de grundläggande inre funktionerna hos en modern motor. Dussintals sensorer, moduler och andra system och komponenter fungerar under denna process, vilket gör att motorn kan köras. De allra flesta bilar på vägen har motorer som fungerar på samma sätt. När du tänker på precisionen som krävs för att hålla hundratals motorkomponenter igång smidigt, effektivt och tillförlitligt över tusentals mil under många års service, börjar du uppskatta ingenjörernas och mekanikernas arbete för att ta dig dit du behöver vara. gå.
