A belső égésű motorok történelmében rengeteg próbálkozásra van példa, mindig új és új autómotor-szerkezetek kifejlesztésére. Manapság általában az autókban többhengeres motorokat találunk, amelyek működésének megértéséhez elengedhetetlen a motor alapvető felépítésének és működési elveinek ismerete.
A Belső Égésű Motorok Alapjai: Munkaciklus és Ütemek
Egy munkaciklus két bütyköstengely-átfordulást foglal magába. Ezalatt lezajlik egy munkaciklus négy üteme. Egy munkaütem mindig a felső holtponttól az alsó holtpontig vagy fordítva tart. A holtpont azt a helyet jelenti, ahol a mindenkori dugattyú mozgási iránya megfordul.
A Négy Ütem Részletesen
- Beszívás ütem: beeresztőszelep nyitva - a dugattyú lefele futásakor alacsony nyomás keletkezik a munkahengerben.
- Munkavégzési ütem: mindkét szelep zárva - az égést a gyújtógyertya szikráival indítjuk el. Az összesűrített üzemanyag-levegő-keverék elég és az eközben bekövetkező kitrejedés nagy nyomást eredményez (kb. 60 bar). Ez az égési nyomás hat az időközben már lefelé haladó dugattyúra.
A Hengerek Számozása
Mivel manapság általában az autókban többhengeres motorokat találunk, a hengerek számozása nem lényegtelen. A hengerszámozás normált és a motor erőleadó oldalával szemben kezdődik. Az egyes számú henger tehát a kuplunggal szemben található.
A Gyújtási Sorrend Jelentősége
A többhengeres motoroknál fontos továbbá a gyújtási sorrend. A motor nyugodt menetének és egy egyenletes erőleadásának eléréséhez, a gyújtásokat, illetve az egyes hengerek munkaütemeit egyenlően el kell osztani az egy munkaciklus két forgattyús-tengely-fordulatára.
Optimális Gyújtási Időzítés a Sima Működésért
Az egyenletes elosztás biztosításához meghatározott gyújtási szögeket alkalmaznak a hengerek száma szerint:
| Hengerek száma | Gyújtások elosztása egy munkacikluson belül |
|---|---|
| Négy henger | 180 fok |
| Hat henger | 120 fok |
| Nyolc henger | 90 fok |
Gyakori Gyújtási Sorrendek Motor Típusonként
A hengerek gyújtási sorrendjének összehangolásával érhető el a motor kiegyensúlyozott működése. Néhány tipikus példa a különböző motortípusoknál:
- Négyhengeres motorok: 1-3-4-2 vagy 1-2-4-3
- Boxer-motorok (pl. VW): 1-4-3-2
- Hathengeres motorok: 1-2-4-6-5-3, egy további lehetőség az 1-5-4-6-2-3
- V8-motorok: 1-8-2-7-4-5-3-6
Hogyan működik egy autómotor
Benzin- és Dízelmotorok Működési Különbségei
Egy további fontos ismertetőjel a manapság látható autómotoroknál a benzines- és dízelmotorok eltérő munkavégzése, égési tulajdonságaikban és energiatartalmukban. A leginkább szembetűnő különbség a két munkavégzés között az üzemanyag-levegő-keveréknek a hengerben történő begyújtásában mutatkozik meg.
A Benzinmotorok Gyújtása és Keverékképzése
A benzinmotoroknál egy gyújtógyertya segítségével gyújtjuk meg a hengerben a 12 bar nyomásig összesűrített üzemanyag-levegő-keveréket, hogy az lehetőleg kontrolláltan égjen el. Ehhez minden körülmények között szüksége van a keverék gyúlási képességéhez egy úgynevezett "sztöchiometrikus üzemanyag-levegő-arányra", melyet biztosítunk; ez az állapot az úgynevezett Lambda 1. A keverék-előkészítést régebben a karburátor végezte, ma a befecskendező-berendezés és a pillangószelep. A mindenkori terheléshez kell biztosítani a megfelelő levegőmennyiséget, ami nem mindig sikerül optimálisan, ami miatt a benzin égés nélkül távozik a hengerből.
A Dízelmotorok Öngyulladása és Teljesítményszabályzása
A dízelmotoroknál a gyújtási folyamathoz nem szükséges az üzemanyag-levegő egy meghatározott keverékaránya, mint a benzinmotoroknál, mivel az üzemanyag jóval nagyobb nyomás (kb. 30 bar) hatására gyullad meg magától, azaz hiányüzemben is működik. A dízelnél a teljesítményt a betáplált energiával, azaz a befecskendezett üzemanyag mennyiségével szabályozzák. Az égési folyamat körülményei (üzemanyag/levegőkeverék stb.) miatt nem olyan egyszerű a hagyományos állandó bütyökemelkedésű gázcsere-irányításos módszerrel megoldható minőségi határt közelíti.
További Motorkonfigurációk és Történelmi Példák
További felépítési variációk is léteznek még, de ezek a mai gépjárműmotorok felépítésében már csupán mellék- vagy egyáltalán semmilyen szerepet nem kapnak. Ilyen például, ahol a hengerek v-alakban állnak egymással szemben, vagy a boxer-motor, amely alapjában véve egy kihajtott soros-motor, és akár 180 fokig (Ferrari) terjedhet. A használatos szögek a 60 vagy 90 fok a motortér nagyságának megfelelően. Léteznek variánsok, melynél a hengerek, például a kiépítési hossz csökkentésére, V alakba rendezettek (Lancia).
Személygépkocsik területén sokáig népszerű volt a VW, Porsche és Tatra estében (boxer motor), a haszonjárműveknél pl. a Magirus-Deutz alkalmazta. A néhai NDK-ban igen elterjedt volt (valószínűleg a kétütemű motorok), és Nyugaton ezekkel a motorokkal szerelték fel a robogókat, mopedeket és fűnyírókat. Néhány konstrukció idején jóval megelőzte korát, de sajnos a nem kielégítő anyagminőség miatt hamarosan eltűnt a német piacról.
tags: #jendrassik #gyujtasi #sorrend