Förbränningsmotorn, eller ICE, är en allvarligt imponerande konstruktion. Det genererar drivkraft genom att bränna bränsle och luft inuti motorn för att driva kolvarna. Tanken är att när en liten mängd bränsle (som diesel, bensin eller förnyelsebara / alternativa bränslen inklusive naturgas eller biot diesel) antänds i ett litet slutet utrymme, görs en stor energifris som kan utnyttjas för framdrivning. De kan också användas med hybrid elektriska komponenter för att öka bränsleekonomi eller hybrid plug-in elektriska system för att utöka intervallet av dessa fordon. De viktigaste typerna av ICE är 4-takts, som finns i bilar och andra moderna transportfordon, och 2-taktsen som finns i knallar och gräsklippare. Självklart med mer än 1 slag är tidpunkten avgörande för att den ska kunna köras effektivt och ens alls. Så hur fungerar dessa motorer faktiskt?
4-taktsmotorn
En 4-taktsmotor är en flercylindrig motor, där cylindrarna vanligtvis är anordnade på tre sätt; inline, V eller platt. Cylindern är motorkärnan, med kolven rörd upp och ner inuti cylindern för att komprimera en blandning av bränsle och luft som dras in när den rör sig ner. När jag började som mekaniker fick jag alltid veta att för att förstå hur en motor fungerar allt du behöver veta är "suga, pressa, knäbla, blåsa" men vad betyder det?
SugaKolven (en metallstång försedd med en ring för perfekt tätning) inuti en cylinder börjar överst då inloppsventilen öppnar kolven rör sig ner för att fylla cylinderen full av luft och bensin. Blandningen behöver bara innehålla en liten mängd bensin jämfört med luft. Under alla rörelser av en motor levererar sumpen olja och säkerställer korrekt smörjning.
Pressa Sedan rör kolven tillbaka upp cylindern för att komprimera bränsle / luftblandningen. Komprimering gör blandningen mycket mer brandfarlig och explosionen kraftigare.
SmällNär kolven når toppen av sin stroke, tänds en tändstift, en anordning som gnistor när en elektrisk laddning passerar genom den, gnistor för att antända bensinen. Bensinladdningen i cylindern exploderar bokstavligen och producerar varm gas som trycker kolven igen.
Blåsa När kolven träffar sin underslags botten öppnar ventilen eller utloppet ventilen och vevaxeln (en anordning som ändrar kolvarna linjär rörelse i rotation för att säkerställa att alla kolvarna körs synkroniseras) trycker kolven upp med hjälp av en kopplingsstång som tvingar avgaserna upp i cylindern, ut från avgasventilen och nedåt i utloppsröret.
2-taktsmotorn
En tvåtaktsmotor i sin äldsta form är väldigt enkel att både konstruera och driva, eftersom den bara har tre stora rörliga delar, alla är också inblandade i 4-taktsalternativet ovan; kolven, anslutningsstången och vevaxeln finns det dock vissa som är annorlunda som en svängningsventil. Tvåtaktscykeln är lite svårare att förstå i motsats till 4-taktsmotorn, vissa cykelfaser uppträder samtidigt, vilket gör det svårt att se när man slutar och nästa börjar. Tvåtaktsmotorn använder både vevhuset och cylindern för att uppnå alla element i Otto-cykeln i endast två slag av kolven. Denna typ av motor är mycket lättare, enklare och potentiellt har en större kraftförstärkning, eftersom den bränder varje revolution, till skillnad från 4-takten som bränder varandra.
Suga - Bränsle / luftblandningen dras in i vevhuset genom vakuum som skapas under kolvens uppåtgående slag.
Vevhuskompression - Under den nedåtgående sträckan tvingas ventilen stängd med vevhuset tryck. Bränsleblandningen komprimeras i vevhuset under stroke.
Uttömma - Mot en strokes ände avslöjar kolven inloppsöppningen så att den komprimerade blandningen i vevhuset kan strömma runt kolven in i huvudcylindern. Detta skjuter avgaserna ut ur avgasporten, som finns på den andra sidan av cylindern, men detta kan innebära att en del av bränsleblandningen är bortkastad.
Kompression - Kolven går tillbaka och komprimerar bränsleblandningen. Medan detta händer utförs en annan intagsslag under den.
Kraft - När sträckan når toppen, tänds tändstiftet blandningen som expanderar, kör kolven nedåt för att slutföra cykeln.
Så där har vi det, du borde nu kunna förklara förbränningsmotorn, mer specifikt 2 och 4-taktsvariationerna, till någon med lätthet. ICE revolutionerade transportvärlden, till skillnad från dess externa motsvarigheter, exempelvis ångtåget, skjuter det inte ut drastisk mängd ånga eller biprodukt. Problemet är att med den ständigt växande gröna rörelsen som händer idag och elektriska bilar i synnerhet ligger i framkant av fordonsindustrin, kommer ICE så småningom att bli en sak från det förflutna. Tesla är till exempel de största tillverkarna av avancerade elbilar med mer gismos än vad man kan föreställa sig och med jämnt varje dag märken som Nissan och Renault släpper ut dessa typer av fordon verkar det verkligen som att den slutliga klockan är inte långt borta För den här enorma tekniken kommer jag för att missa det. Men för närvarande åtminstone förstår du hur din bils motor fungerar och vet vad som händer med den tanken av bränsle som du verkar lägga i varje vecka.