Hogyan működik az autó motorja?

Hogyan működik az autó motorja?
explain.hu
explain.hu

Kategória:Autó

Előfordult már, hogy kinyitotta az autója motorháztetejét, és elgondolkodott azon, hogy mi folyik odabent? Az autó motorja a beavatatlanok számára egy nagy, zavaros fém, csövek és vezetékek összevisszaságának tűnhet. Elmagyarázzuk, hogyan működik az autó motorja. 

Lehet, hogy egyszerűen kíváncsiságból szeretné tudni, mi történik. Vagy talán új autót vásárol, és olyan dolgokat hall, mint “2,5 literes soros négyes” és “turbófeltöltő” és “start/stop technológia”. Mit jelent mindez?

Ebben a cikkben a motor alapötletét tárgyaljuk, majd részletesen kitérünk arra, hogyan illeszkednek egymáshoz az alkatrészek, mi romolhat el, és hogyan növelhető a teljesítmény.

A benzinüzemű autók motorjának célja, hogy a benzint mozgásra alakítsa át, hogy az autó mozogni tudjon. Jelenleg a benzinből a legegyszerűbben úgy lehet mozgást létrehozni, hogy a benzint elégetjük a motorban. Ezért az autó motorja belső égésű motor – az égés belsőleg történik.

Két dolgot kell megjegyezni:

  • Különböző típusú belső égésű motorok léteznek. A dízelmotorok az egyik típus, a gázturbinás motorok pedig a másik. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai.
  • Létezik a külső égésű motor is. A régimódi vonatok és gőzhajók gőzgépe a legjobb példa a külső égésű motorra. A gőzgépben a tüzelőanyag (szén, fa, olaj) a motoron kívül ég el, és gőz keletkezik, a gőz pedig a motoron belül mozgást hoz létre. A belső égés sokkal hatékonyabb, mint a külső égés, ráadásul a belső égésű motor sokkal kisebb.

A belső égés folyamatát a következő részben részletesebben is megvizsgáljuk, amely alapfeltétele annak, hogy megértsük, hogyan működik az autó motorja.


Tartalom:

  1. Belső égés
  2. A motor alapvető alkatrészei
  3. Motorproblémák
  4. A motor szelepvezérlés és gyújtásrendszerek
  5. Motorhűtés, légbeszívó és indítórendszerek
  6. Motor kenési, üzemanyag-, kipufogó- és elektromos rendszerek
  7. Nagyobb motorteljesítmény előállítása
  8. Motoros kérdések és válaszok
  9. Miben különböznek a 4 hengeres és a V6-os motorok?

Hogyan működik az autó motorja? – Belső égés

Minden dugattyús belsőégésű motor alapelve: Ha egy kis mennyiségű, nagy energiasűrűségű üzemanyagot (például benzint) egy kis, zárt térbe helyezünk, és meggyújtjuk, hihetetlen mennyiségű energia szabadul fel táguló gáz formájában.

Ezt az energiát érdekes célokra lehet felhasználni. Ha például létre tudsz hozni egy olyan ciklust, amely lehetővé teszi, hogy percenként több százszor ilyen robbanást idézz elő, és ha ezt az energiát hasznos módon hasznosítani tudod, akkor egy autó motor magja áll rendelkezésedre.

Szinte minden benzinmotorral rendelkező autó négyütemű égési ciklust használ a benzin mozgássá való átalakítására. A négyütemű megközelítést Otto-ciklusnak is nevezik, Nikolaus Otto tiszteletére, aki 1867-ben feltalálta. A négy ütemet az animáció szemlélteti. Ezek a következők:

  • Szívóütem
  • Sűrítési ütem
  • égési ütem
  • Kipufogási ütem

A dugattyú a forgattyús tengelyhez egy összekötőrúddal (hajtókar) kapcsolódik. A következők történnek, ahogy a motor végigmegy a ciklusán:

  1. A dugattyú felülről indul, a szívószelep kinyílik, és a dugattyú lefelé mozog, hogy a motor levegővel és benzinnel teli elegyet szívjon be. Ez a szívóütem. Csak a legapróbb csepp benzinnek kell a levegőbe keverednie ahhoz, hogy ez működjön. (Az animáció 1. része)
  2. Ezután a dugattyú visszamegy felfelé, hogy ezt az üzemanyag-levegő keveréket összenyomja. A sűrítés erőteljesebbé teszi a robbanást. (Az animáció 2. része)
  3. Amikor a dugattyú eléri a löketének csúcsát, a gyújtógyertya szikrát bocsát ki, hogy meggyújtsa a benzint. A hengerben lévő benzintöltet felrobban, és a dugattyút lefelé hajtja. (Az animáció 3. része)
  4. Amikor a dugattyú elérte a löket alját, a kipufogószelep kinyílik, és a kipufogógáz elhagyja a hengert, hogy a kipufogócsövön távozzon. (Az animáció 4. része)

Most a motor készen áll a következő ciklusra, ezért újabb adag levegőt és benzint szív be.

A motorban a dugattyúk lineáris mozgását a forgattyús tengely alakítja át forgó mozgássá. A forgó mozgás azért jó, mert úgyis azt tervezzük, hogy az autó kerekeit fogjuk vele forgatni.

Most nézzük meg az összes alkatrészt, amelyek együtt dolgoznak, hogy ez megtörténjen, kezdve a hengerekkel.

A motor alapvető alkatrészei

Hogyan működik az autó motorja? – A motor magja a henger, amelyben a dugattyú fel-le mozog. A legtöbb fűnyíróra egyhengeres motorok jellemzőek, de általában az autókban több henger van (négy, hat és nyolc henger is gyakori). A többhengeres motorokban a hengerek általában háromféleképpen vannak elrendezve: sorosV alakú vagy fekvő (más néven vízszintesen szemben álló vagy boxer).

Az elején említett soros négyhengeres tehát egy olyan motor, amelynek négy hengerét sorba rendezték. A különböző konfigurációknak különböző előnyei és hátrányai vannak a simaság, a gyártási költségek és az alaki jellemzők tekintetében. Ezek az előnyök és hátrányok teszik őket alkalmasabbá bizonyos járművekhez.

Nézzünk meg néhány kulcsfontosságú motoralkatrészt részletesebben, miközben megértjük, hogyan működik az autó motorja.

Gyújtógyertya

A gyújtógyertya szolgáltatja a szikrát, amely begyújtja a levegő/üzemanyag keveréket, hogy az égés létrejöhessen. A szikrának a megfelelő pillanatban kell megtörténnie ahhoz, hogy a dolgok megfelelően működjenek.

Szelepek

A szívó- és kipufogószelepek a megfelelő időben nyílnak, hogy a levegő és az üzemanyag beáramolhasson, illetve a kipufogógáz távozhasson. Vegye figyelembe, hogy mindkét szelep zárva van a sűrítés és az égés során, hogy az égéstér zárt legyen.

Dugattyú

A dugattyú egy henger alakú fémdarab, amely fel-le mozog a hengerben.

Dugattyúgyűrűk

A dugattyúgyűrűk csúszó tömítést biztosítanak a dugattyú külső széle és a henger belső széle között. A gyűrűk két célt szolgálnak:

  • Megakadályozzák, hogy az égéstérben lévő üzemanyag-levegő keverék és kipufogógáz a sűrítés és az égés során az olajteknőbe szivárogjon.
  • Megakadályozzák, hogy az olajteknőben lévő olaj az égéstérbe szivárogjon, ahol elégne és elveszne.

A legtöbb autó, amelyik “eszi az olajat”, és 1000 kilómétrenként egy literrel kell pótolni, azért égeti, mert a motor öreg, és a gyűrűk már nem tömítik megfelelően a dolgokat. Sok modern járműben előremutatóbb anyagokat használnak a dugattyúgyűrűkhöz. Ez az egyik oka annak, hogy a motorok tovább bírják, és hosszabb idő telik el az olajcserék között.

Hajtókar

A hajtókar köti össze a dugattyút a forgattyústengellyel. Mindkét végén forgatható, így a szöge változhat, ahogy a dugattyú mozog és a forgattyús tengely forog.

A forgattyús tengely

A forgattyús tengely a dugattyú fel-le mozgását körkörös mozgásra alakítja, mint ahogyan azt a pl.: azt egy kézi tekerős autóemelő teszi.

Olajteknő

Az olajteknő a forgattyús tengelyt veszi körül. Tartalmaz némi olajat, amely az olajteknő alján gyűlik össze.

A következőkben megtanuljuk, hogy mi romolhat el a motorokkal.

 

Hogyan működik az autó motorja? – Motorproblémák

Egyik reggel beül a kocsijába, indítózil, de nem indul a motor. Mi lehet a baj? Most, hogy már tudja, hogyan működik egy motor, megértheti azokat az alapvető dolgokat, amelyek megakadályozhatják, hogy egy motor elinduljon.

Három alapvető dolog történhet: rossz üzemanyagkeverék, a kompresszió hiánya vagy a szikra hiánya. Ezen túlmenően ezernyi apró dolog okozhat problémát, de ez a “három nagy”. Az általunk tárgyalt egyszerű motor alapján íme egy gyors áttekintés arról, hogyan hatnak ezek a problémák a motorra:

A rossz üzemanyagkeverék többféleképpen is előfordulhat:

  • Kifogyott a benzin, így a motor levegőt kap, de üzemanyagot nem.
  • A levegőbeömlő eltömődhet, így van üzemanyag, de nincs elég levegő.
  • Az üzemanyagrendszer túl sok vagy túl kevés üzemanyagot juttathat a keverékbe, ami azt jelenti, hogy az égés nem megfelelően történik.
  • Lehet, hogy az üzemanyagban szennyeződés van (például víz a benzintartályban), amely megakadályozza az üzemanyag elégetését.

Hiányzik a kompresszió

Ha a levegő és az üzemanyag keverékét nem lehet megfelelően összenyomni, az égési folyamat nem úgy működik, ahogyan kellene. A sűrítés hiánya a következő okok miatt fordulhat elő:

  • A dugattyúgyűrűk elhasználódtak (így a levegő/üzemanyag keverék a tömörítés során átszivárog a dugattyún).
  • A szívó- vagy kipufogószelepek nem zárnak megfelelően, ami szintén szivárgást tesz lehetővé a sűrítés során.
  • Lyuk van a hengerben.

A leggyakoribb “lyuk” a hengerben ott keletkezik, ahol a henger teteje (amely a szelepeket és a gyújtógyertyát tartja, és amelyet hengerfejnek is neveznek) magához a hengerhez csatlakozik. Általában a henger és a hengerfej össze van csavarozva, és egy vékony tömítés van közéjük préselve a jó tömítés érdekében. Ha a tömítés meghibásodik, a henger és a hengerfej között kis lyukak keletkeznek, és ezek a lyukak szivárgást okoznak.

A szikra hiánya

A szikra több okból is hiányozhat vagy gyenge lehet, ha:

  • a gyújtógyertya vagy az ahhoz vezető vezeték elhasználódott, a szikra gyenge lesz.
  • a vezeték el van vágva vagy hiányzik, vagy ha a szikrát a vezetékre továbbító rendszer nem működik megfelelően, akkor nem lesz szikra.
  • a szikra túl korán vagy túl későn keletkezik a ciklusban (azaz ha a gyújtás időzítése helytelen), a tüzelőanyag nem gyullad meg a megfelelő időben.

Sok más dolog is elromolhat, ezért jó ha tudjuk, hogyan működik az autó motorja. Például ha:

  • az akkumulátor lemerült, akkor nem tudja beindítani a motort.
  • a csapágyak, amelyek lehetővé teszik a forgattyús tengely szabad forgását, elkopnak, a forgattyús tengely nem tud elfordulni, így a motor nem tud járni.
  • a szelepek nem a megfelelő időben vagy egyáltalán nem nyílnak és záródnak, a levegő nem tud bejutni, a kipufogógáz pedig nem tud kijutni, így a motor nem tud működni.
  • elfogy az olaj, a dugattyú nem tud szabadon fel-le mozogni a hengerben, és a motor “megszorul“.

Egy megfelelően működő motorban mindezek a tényezők jól működnek. A motor működéséhez nem szükséges a tökéletesség, de valószínűleg észreveszi, ha a dolgok nem tökéletesek.

Amint láthatja, a motornak számos olyan rendszere van, amely segíti az üzemanyag mozgásba való átalakítását. A következő néhány szakaszban megnézzük a motorokban használt különböző alrendszereket.

 

A motor szelepvezérlése és gyújtásrendszere

A motor legtöbb alrendszere különböző technológiákkal valósítható meg, és a jobb technológiák javíthatják a motor teljesítményét. Nézzük meg a modern motorokban használt összes különböző alrendszert, kezdve a szelepsorral, ezzel kibővitve tudásunkat a “hogyan működik az autó motorja” témakörben.

A szeleptörzs a szelepekből és a szelepeket nyitó és záró mechanizmusból áll. A nyitó és záró rendszert nevezzük A vezérműtengely. A vezérműtengelyen a szelepeket felfelé és lefelé mozgató bütykök vannak, ahogy az ábrán látható .

A legtöbb modern motor felül vezérelt felül szelepelt (OHC – Overhead Camshaft = felülfekvő vezérműtengely). Ez azt jelenti, hogy a vezérműtengely a szelepek felett helyezkedik el, ahogyan az  ábrán látható. A tengelyen lévő vezérműtengelyen lévő bütykök közvetlenül vagy egy nagyon rövid összeköttetésen keresztül működtetik a szelepeket. A régebbi motorok a forgattyús tengely közelében, az olajteknőben elhelyezett vezérműtengelyt használtak.

vezérműszíj vagy vezérműlánc köti össze a forgattyús tengelyt a vezérműtengellyel, hogy a szelepek szinkronban legyenek a dugattyúkkal. A vezérműtengely a forgattyús tengely fordulatszámának felével forog. Sok nagyteljesítményű motor hengerenként négy szeleppel rendelkezik (kettő a szívó, kettő a kipufogó), és ez az elrendezés hengerenként két vezérműtengelyt igényel, innen ered a “kettős vezérműtengely” kifejezés (két vezérműtengelyes vezérlés D.O.H.C ( Double Overhead Camshaft = dupla hengerfej feletti szelep).

gyújtásrendszer (6. ábra) nagyfeszültségű elektromos töltést állít elő, és azt a gyújtószálakon keresztül továbbítja a gyújtógyertyákhoz. A töltés először egy elosztóhoz áramlik, amely a legtöbb autó motorházteteje alatt könnyen megtalálható. Az elosztóból egy vezeték megy középen, és négy, hat vagy nyolc vezeték (a hengerek számától függően) jön ki belőle. Ezek a gyújtásvezetékek továbbítják a töltést az egyes gyertyákhoz. A motor időzítése úgy történik, hogy egyszerre csak egy henger kap szikrát az elosztóból. Ez a megközelítés maximális egyenletességet biztosít.

A következő részben azt nézzük meg, hogyan indul, hűti és keringeti a levegőt az autó motorja, így még jobban megértve, hogyan működik az autó motorja.

 

Motorhűtés, levegőbeszívás és indítórendszerek

hűtőrendszer a legtöbb autóban a hűtő és a vízpumpa. A víz a hengerek körüli járatokon keresztül kering, majd a hűtőn keresztül halad a hűtés érdekében. Néhány autóban (leginkább az 1999 előtti Volkswagen Bogarakban), valamint a legtöbb motorkerékpárban és fűnyíróban a motor ehelyett léghűtéses (A léghűtéses motorokat a hőelvezetést segítő, az egyes hengerek külső oldalán kialakított lamellákról lehet felismerni.). A léghűtés könnyebbé, de forróbbá teszi a motort, ami általában csökkenti a motor élettartamát és általános teljesítményét.

Most már tudja, hogyan és miért marad “hűvös” a motorja. De miért olyan fontos a levegő keringetése? A legtöbb autó normál szívórendszerrel működik, ami azt jelenti, hogy a levegő egy légszűrőn keresztül közvetlenül a hengerekbe áramlik. A nagyteljesítményű és a modern, üzemanyag-takarékos motorok vagy turbófeltöltősek, vagy kompresszorosak, ami azt jelenti, hogy a motorba érkező levegőt először nyomás alá helyezik (így több levegő/üzemanyag keverék préselhető minden egyes hengerbe) a teljesítmény növelése érdekében. A nyomásnövelés mértékét nevezzük feltöltésnek. A turbófeltöltő a kipufogócsőhöz csatlakoztatott kis turbinát használ, amely a beáramló levegőáramban egy sűrítő turbinát forgat. A kompresszor közvetlenül a motorhoz van csatlakoztatva, hogy megpörgesse a kompresszort.

Mivel a turbófeltöltő a forró kipufogógázt újra felhasználja a turbina megpörgetésére és a levegő sűrítésére, növeli a kisebb motorok teljesítményét. Így egy üzemanyagot fogyasztó négyhengeres olyan lóerőt láthat, amit egy hathengeres motortól elvárna, miközben 10-30 százalékkal jobb üzemanyag-fogyasztást érhet el.

A motor teljesítményének növelése nagyszerű dolog, de mi történik pontosan, amikor elfordítja a kulcsot, hogy beindítsa? Az indítórendszer egy elektromos indítómotorból és egy indítómágnesszelepből áll. Amikor elfordítja a gyújtáskulcsot, az indítómotor néhány fordulatot megpörgeti a motort, hogy az égési folyamat beindulhasson. Egy hideg motor megpörgetéséhez nagy teljesítményű motorra van szükség. Az indítómotornak le kell győznie:

  • A dugattyúgyűrűk által okozott összes belső súrlódást.
  • A sűrítési ütemben lévő henger(ek) sűrítési nyomását.
  • A szelepek nyitásához és zárásához szükséges energiát a vezérműtengellyel.
  • Minden más, közvetlenül a motorhoz csatlakozó dolgot, mint például a vízszivattyú, az olajszivattyú, a generátor stb.

Mivel ennyi energiára van szükség, és mivel az autó 12 voltos elektromos rendszert használ, több száz ampernyi áramnak kell áramolnia az indítómotorba. Az indítómágnesszelep lényegében egy nagy elektronikus kapcsoló, amely képes kezelni ezt a nagy áramot. Amikor elfordítja a gyújtáskulcsot, az aktiválja a mágnesszelepet, hogy a motor áramot kapjon.

A következőkben a motor alrendszereit fogjuk megvizsgálni, amelyek gondoskodnak arról, hogy mi kerüljön be (olaj és üzemanyag) és mi távozzon (kipufogógáz / károsanyag).

Ezen alrendszerek ismerete tovább bővíti a hogyan működik az autó motorja ismereteinket.

 

A motor kenési, üzemanyag-, kipufogó- és elektromos rendszerei

Amikor az autó mindennapi karbantartásáról van szó, az első gondja valószínűleg az autóban lévő benzin mennyisége. Hogyan hajtja a hengereket a benzin, amit beletölt? A motor üzemanyagrendszere pumpálja a gázt a benzintartályból, és keveri össze levegővel, hogy a megfelelő levegő-üzemanyag keverék áramolhasson a hengerekbe. Az üzemanyagot a modern járművekben kétféle módon juttatják be: portos üzemanyag-befecskendezéssel és közvetlen üzemanyag-befecskendezéssel.

Az üzemanyag-befecskendezéses motorokban a megfelelő mennyiségű üzemanyagot egyenként fecskendezik be minden egyes hengerbe, vagy közvetlenül a szívószelep fölött (portos üzemanyag-befecskendezés), vagy közvetlenül a hengerbe (közvetlen üzemanyag-befecskendezés). A régebbi járművek karburátorosak voltak, ahol a benzint és a levegőt egy karburátor keverte össze, amikor a levegő a motorba áramlott.

Az olaj is fontos szerepet játszik. A kenőrendszer gondoskodik arról, hogy a motor minden mozgó alkatrésze olajat kapjon, hogy könnyen mozoghasson. A két fő alkatrész, amelynek olajra van szüksége, a dugattyúk (hogy könnyen csúszhassanak a hengerekben) és a csapágyak, amelyek lehetővé teszik, hogy az olyan dolgok, mint a forgattyú- és a vezérműtengely szabadon forogjanak. A legtöbb autóban az olajat az olajszivattyú szívja ki az olajteknőből, átfuttatja az olajszűrőn, hogy eltávolítsa a szemcséket, majd nagy nyomás alatt a csapágyakra és a hengerfalakra fröccsen. Az olaj ezután lecsorog az olajteknőbe, ahol ismét összegyűlik, és a ciklus ismétlődik.

Most, hogy már tudsz néhány dolgot arról, amit az autódba teszel, nézzük meg, mi jön ki belőle. A kipufogórendszerhez tartozik a kipufogócső és a kipufogó. A kipufogó nélkül a kipufogócsőből ezernyi apró robbanás hangját hallanád. A kipufogó tompítja a hangot.

A modern autókban a károsanyag-kibocsátás-szabályozó rendszer a következőkből áll katalizátor, érzékelők és működtetők gyűjteménye, valamint egy számítógépből, amely mindent felügyel és beállít. A katalizátor például katalizátor és oxigén segítségével égeti el a kipufogógázban lévő fel nem használt üzemanyagot és bizonyos egyéb vegyi anyagokat. A kipufogógázáramban lévő oxigénérzékelő ellenőrzi, hogy elegendő oxigén áll-e rendelkezésre a katalizátor működéséhez, és szükség esetén beállítja a dolgokat.

A benzin mellett mi más hajtja még az autót? Az elektromos rendszer egy akkumulátorból és egy generátorból áll. A generátor egy szíjjal kapcsolódik a motorhoz, és áramot termel az akkumulátor feltöltéséhez. Az akkumulátor 12 voltos áramot bocsát rendelkezésre a jármű kábelezésén keresztül mindazok számára, amelyeknek az autóban áramra van szükségük (gyújtásrendszer, rádió, fényszórók, ablaktörlők, elektromos ablakemelők és ülések, számítógépek stb .

Most, hogy mindent tud a motor fő alrendszereiről, nézzük meg, hogyan növelheti a motor teljesítményét.

 

Nagyobb motorteljesítmény előállítása

Mindezen információk felhasználásával kezdheti látni, hogy rengeteg különböző módja van annak, hogy a motor teljesítményét növelje. Az autógyártók folyamatosan játszanak az alábbi változók mindegyikével, hogy egy motort erősebbé és/vagy üzemanyag-takarékosabbá tegyenek.

  • A hengerűrtartalom növelése: A nagyobb hengerűrtartalom nagyobb teljesítményt jelent, mivel a motor minden egyes fordulatánál több benzint tud elégetni. A hengerűrtartalom növelhető a hengerek megnövelésével vagy további hengerek hozzáadásával. Tizenkét henger tűnik a gyakorlati határnak.
  • Növelje a sűrítési arányt: A nagyobb sűrítési arány nagyobb teljesítményt eredményez, egy bizonyos határig. Minél jobban összenyomja azonban a levegő/üzemanyag keveréket, annál valószínűbb, hogy az spontán lángra lobban (mielőtt a gyújtógyertya meggyújtaná). A magasabb oktánszámú benzinek megakadályozzák ezt a fajta korai égést. Ezért van szükség a nagyteljesítményű autókban általában magas oktánszámú benzinre – motorjaik nagyobb sűrítési arányt használnak a nagyobb teljesítmény elérése érdekében.
  • Többet minden egyes hengerbe: Ha egy adott méretű hengerbe több levegőt (és ezáltal több üzemanyagot) tudunk zsúfolni, akkor nagyobb teljesítményt tudunk kihozni a hengerből (ugyanúgy, mintha a henger méretét növelnénk) anélkül, hogy az égéshez szükséges üzemanyag mennyisége növekedne. A turbófeltöltők és a kompresszorok a beáramló levegőt nyomás alá helyezik, hogy ténylegesen több levegőt zsúfoljanak a hengerbe.
  • Hűtik a bejövő levegőt: A levegő sűrítése megemeli annak hőmérsékletét. A lehető leghűvösebb levegőt szeretnénk azonban a hengerbe juttatni, mert minél melegebb a levegő, annál kevésbé fog kitágulni az égés során. Ezért sok turbófeltöltős és kompresszoros autóban van intercooler. Az intercooler egy speciális hűtő, amelyen a sűrített levegő áthalad, hogy lehűljön, mielőtt belép a hengerbe.
  • Jusson a levegő könnyebben a hengerekbe: Ahogy a dugattyú a szívóütemben lefelé mozog, a levegő ellenállása erőt vehet el a motortól. A légellenállás drámaian csökkenthető, ha minden hengerbe két szívószelepet helyezünk. Egyes újabb autók polírozott szívócsöveket is használnak, hogy kiküszöböljék az ottani légellenállást. A nagyobb légszűrők szintén javíthatják a levegő áramlását.
  • A kipufogógáz távozzon könnyebben: Ha a légellenállás megnehezíti a kipufogógázok kilépését a hengerből, az megfosztja a motort a teljesítménytől. A légellenállás csökkenthető, ha minden hengerhez egy második kipufogószelep kerül. A két szívó- és két kipufogószeleppel rendelkező autóban hengerenként négy szelep van, ami javítja a teljesítményt. Amikor egy autóreklámban azt hallja, hogy az autónak négy hengere és 16 szelepe van, a reklám azt mondja, hogy a motornak hengerenként négy szelepe van.
    Ha a kipufogócső túl kicsi, vagy a kipufogónak nagy a légellenállása, az ellennyomást okozhat, ami ugyanezt a hatást váltja ki. A nagyteljesítményű kipufogórendszerek gyűjtőket, nagyméretű kipufogóvégeket és szabadon áramló kipufogókat használnak a kipufogórendszerben lévő ellennyomás kiküszöbölésére. Amikor azt hallja, hogy egy autó “kettős kipufogórendszerrel” rendelkezik, a cél a kipufogó áramlásának javítása azáltal, hogy egy helyett két kipufogócsővel rendelkezik.
  • Tegyen mindent könnyebbé: A könnyű alkatrészek segítik a motor jobb teljesítményét. Minden egyes alkalommal, amikor a dugattyú irányt változtat, energiát használ fel, hogy megállítsa az egyik irányba történő haladást, és elindítsa a másik irányba. Minél könnyebb a dugattyú, annál kevesebb energiára van szükség. Ez jobb üzemanyag-hatékonyságot, valamint jobb teljesítményt eredményez.
  • Az üzemanyag befecskendezése: Az üzemanyag-befecskendezés lehetővé teszi az üzemanyag nagyon pontos adagolását az egyes hengerekhez. Ez javítja a teljesítményt és az üzemanyag-fogyasztást.

A következő részekben az olvasók által beküldött néhány gyakori, motorral kapcsolatos kérdésre válaszolunk.

Motorral kapcsolatos kérdések és válaszok – Hogyan működik az autó motorja?

Az alábbiakban olvasóink motorral kapcsolatos kérdéseit és az azokra adott válaszokat mutatjuk be:

  • Mi a különbség a benzinmotor és a dízelmotor között? A dízelmotorban nincs gyújtógyertya. Ehelyett dízelüzemanyagot fecskendeznek a hengerbe, és a sűrítési ütem hője és nyomása gyújtja meg az üzemanyagot. A dízelüzemanyag energiasűrűsége nagyobb, mint a benziné, ezért a dízelmotorok jobb futásteljesítményt érnek el. További információkért lásd: Hogyan működnek a dízelmotorok?
  • Mi a különbség a kétütemű és a négyütemű motorok között? A legtöbb láncfűrész és csónakmotor kétütemű motort használ. A kétütemű motorban nincsenek mozgó szelepek, és a gyújtógyertya minden alkalommal meggyullad, amikor a dugattyú a ciklus csúcsára ér. A hengerfal alsó részén lévő lyuk engedi be a gázt és a levegőt. Ahogy a dugattyú felfelé mozog, összenyomódik, a gyújtógyertya begyújtja az égést, és a kipufogógáz a henger egy másik lyukán keresztül távozik. A kétütemű motorokban olajat kell keverni a gázhoz, mert a hengerfalban lévő lyukak miatt nem lehet gyűrűket használni az égéstér lezárására. Általában a kétütemű motorok méretükhöz képest nagy teljesítményt produkálnak, mivel egy fordulaton kétszer annyi égési ciklus történik. A kétütemű motor azonban több benzint használ és sok olajat éget el, ezért sokkal környezetszennyezőbb. További információkért lásd: Hogyan működnek a kétütemű motorok?
  • Ebben a cikkben említette a gőzgépeket – vannak-e előnyei a gőzgépeknek és más külső égésű motoroknak? A gőzmotor fő előnye, hogy üzemanyagként bármit használhat, ami ég. Egy gőzgép például szenet, újságpapírt vagy fát használhat tüzelőanyagként, míg egy belsőégésű motornak tiszta, jó minőségű folyékony vagy gáznemű tüzelőanyagra van szüksége. További információkért lásd a Hogyan működnek a gőzgépek?
  • Miért van nyolc henger egy motorban? Miért nem lehet helyette egy nagy henger, amelynek lökettérfogata megegyezik a nyolc hengerével? Több oka is van annak, hogy egy nagy, 4,0 literes motornak miért van nyolc félliteres hengerje, és miért nem egy nagy, 4 literes henger. A fő ok a simaság. Egy V8-as motor sokkal simább, mert nyolc egyenletesen elosztott robbanás van benne egy nagy robbanás helyett. A másik ok az indítási nyomaték. Egy V-8-as motor indításakor csak két henger (1 liter) sűrítési löketét hajtja végig, de egy nagy hengerrel ehelyett 4 litert kellene összenyomnia.

Hogyan működik az autó és miben különböznek a soros 4 vagy 6  hengeres és a V6-os motorok?

A motorban található hengerek száma fontos tényező a motor általános teljesítménye szempontjából. Minden egyes hengerben egy dugattyú található, és ezek a dugattyúk a hajtókarral csatlakoznak a forgattyús tengelyhez, és forgatják azt. Minél több dugattyú dolgozik, annál több égési esemény zajlik egy adott pillanatban. Ez azt jelenti, hogy kevesebb idő alatt nagyobb teljesítményt lehet előállítani.

A négyhengeres motorok általában “egyenes” vagy “soros” konfigurációban készülnek, míg a hathengeres motorok általában a kompaktabb “V” alakúak, ezért V6-os motoroknak nevezik őket. A V6-os motorok voltak az amerikai autógyártók által választott motorok, mivel erősek és csendesek, de a turbófeltöltési technológiák révén a négyhengeres motorok erősebbé és vonzóbbá váltak a vásárlók számára.

Történelmileg az amerikai autóvásárlók nem szerették a négyhengeres motorokat, mivel lassúnak, gyengének, kiegyensúlyozatlannak és kevésbé jól gyorsulónak tartották őket. Amikor azonban a japán autógyártók, mint például a Honda és a Toyota, az 1980-as és 90-es években elkezdték beépíteni autóikba a nagy hatékonyságú négyhengeres motorokat, az amerikaiak újból megbecsülték a kompakt motorokat.

A modern négyhengeres motorok könnyebb anyagokat és turbófeltöltési technológiát használnak, mint például a Ford EcoBoost motorja, hogy a hatékonyabb négyhengeres motorokból V6-os teljesítményt csikarjanak ki. A fejlett aerodinamika és technológiák, mint például a Mazda által a SKYACTIV konstrukciókban használtak, kevésbé terhelik ezeket a kisebb turbófeltöltős motorokat, tovább növelve azok hatékonyságát és teljesítményét.

Ami a V6-osok jövőjét illeti, az elmúlt években jelentősen csökkent a négyhengeres és a V6-os motorok közötti különbség. A V6-os motoroknak azonban még mindig megvan a maguk haszna, és nem csak a teljesítményautókban. A pótkocsik vontatására vagy rakományok szállítására használt teherautóknak szükségük van a V6-osok erejére, hogy elvégezhessék ezeket a feladatokat. A teljesítmény ezekben az esetekben fontosabb, mint a hatékonyság.

GYIK autómotorok – avagy még mindig nem értjük, hogy hogyan működik az autó motorja 😋

Milyen típusú motort használnak a személygépkocsikban?

Az autó motorja belső égésű motor. A belső égésű motoroknak különböző fajtái vannak. Az egyik típus a dízelmotorok, a másik a gázturbinás motorok.

Mi a funkciója egy autómotornak?

A benzines autómotor feladata, hogy a benzint mozgássá alakítsa, hogy az autó mozoghasson.

Milyen részei vannak egy autómotornak?

A motor magja a henger, amelyben a dugattyú fel-le mozog. További kulcsfontosságú alkatrészek a gyújtógyertya, a szelepek, a dugattyú, a dugattyúgyűrűk, a hajtókar, a forgattyús tengely és az olajteknő.

Hogyan működik egy autómotor lépésről lépésre?

Szinte minden benzinmotorral rendelkező autó négyütemű égési ciklust használ a benzin mozgássá való átalakításához. Ezek a szívóütem, a sűrítési ütem, az égési ütem és a kipufogási ütem.

Miért nem indul a motorom?

Három alapvető dolog történhet: rossz üzemanyagkeverék, a kompresszió hiánya vagy a szikra hiánya. Ezen túlmenően ezernyi apró dolog okozhat problémát, de ez a “nagy három”.

Források
  • http://www.foxnews.com/story/0,2933,288644,00.html.
  • http://www.carbibles.com/fuel_engine_bible.html
  • http://www.familycar.com/engine.htm
  • https://hu.wikipedia.org/wiki/Otto-motor


További írások

Mi az a mild hibrid (lágy hibrid), és érdemes-e ilyet vásárolni?

Mi az a mild hibrid (lágy hibrid), és érdemes-e ilyet vásárolni?

Egyre több autót szerelnek “mild hibrid” motorral. Elmagyarázzuk, hogyan működik ez a technológia, és milyen előnyökkel járhat az Ön számára…