Der Verbrennungsmotor (ICE) ist ein wirklich beeindruckendes Stück Technik. Es erzeugt Antriebskraft durch Verbrennen von Kraftstoff und Luft im Motor, um die Kolben zu drücken. Die Idee ist, dass, wenn eine kleine Menge Kraftstoff (wie Diesel, Benzin oder erneuerbare / alternative Kraftstoffe einschließlich Erdgas oder Biodiesel) in einem kleinen geschlossenen Raum gezündet wird, eine enorme Energiefreisetzung erfolgt, die für den Antrieb genutzt werden kann. Sie können auch zusammen mit hybriden Elektrokomponenten verwendet werden, um den Kraftstoffverbrauch zu erhöhen, oder mit Hybrid-Stecksystemen, um die Reichweite dieser Fahrzeuge zu erweitern. Die Haupttypen von ICE sind der 4-Takt, der in Autos und anderen modernen Transportfahrzeugen vorkommt, und der 2-Takt, der in Mopeds und Rasenmähern zu finden ist. Bei mehr als einem Hub ist das Timing natürlich entscheidend, damit es effizient und sogar überhaupt läuft. Wie funktionieren diese Motoren eigentlich??
Der 4-Takt-Motor
Ein Viertaktmotor ist ein Mehrzylindermotor, bei dem die Zylinder normalerweise auf drei Arten angeordnet sind. Inline, V oder flach. Der Zylinder ist der Motorkern. Der Kolben bewegt sich im Zylinder auf und ab, um ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft zu komprimieren, das beim Abwärtsfahren angesaugt wird. Als ich als Mechaniker anfing, wurde mir immer gesagt, um zu verstehen, wie ein Motor funktioniert, ist alles, was man wissen muss, "saugen, drücken, schlagen, blasen", aber was bedeutet das??
SaugenDer Kolben (eine Metallstange, die mit einem Ring für eine perfekte Dichtung ausgestattet ist) in einem Zylinder beginnt oben. Wenn sich das Einlassventil öffnet, bewegt sich der Kolben nach unten, um den Zylinder mit Luft und Benzin zu füllen. Die Mischung muss im Vergleich zu Luft nur eine geringe Menge Benzin enthalten. Während jeder Bewegung eines Motors liefert der Sumpf Öl und sorgt für eine ordnungsgemäße Schmierung.
Drücken Dann bewegt sich der Kolben den Zylinder zurück, um das Kraftstoff / Luft-Gemisch zu verdichten. Durch die Kompression wird die Mischung viel brennbarer und die Explosion stärker.
KnallWenn der Kolben seinen Hub erreicht hat, zündet eine Zündkerze, die Funken erzeugt, wenn eine elektrische Ladung durch den Kolben geleitet wird, um das Benzin zu zünden. Die Benzinladung im Zylinder explodiert buchstäblich und es entsteht heißes Gas, das den Kolben wieder nach unten drückt.
Schlag Sobald der Kolben seinen unteren Hub erreicht, öffnet das Auslass- oder Auslassventil das Ventil und die Kurbelwelle (eine Vorrichtung, die die lineare Bewegung der Kolben in Rotation versetzt, um sicherzustellen, dass alle Kolben synchron laufen), drückt den Kolben mit Hilfe von eine Verbindungsstange, die die Abgase in den Zylinder, das Auslassventil und das Auspuffrohr drückt.
Der 2-Takt-Motor
Ein Zweitaktmotor in seiner wahrsten Form ist sehr einfach zu konstruieren und zu bedienen, da er nur aus drei beweglichen Teilen besteht, die alle an der oben genannten 4-Takt-Alternative beteiligt sind. Der Kolben, die Pleuelstange und die Kurbelwelle gibt es jedoch einige, die sich wie ein Membranventil unterscheiden. Der Zweitaktzyklus ist etwas schwieriger zu verstehen, da im Gegensatz zum Viertaktmotor bestimmte Phasen des Zyklus gleichzeitig auftreten, so dass es schwierig ist zu erkennen, wann einer endet und der nächste beginnt. Der Zweitaktmotor verwendet sowohl das Kurbelgehäuse als auch den Zylinder, um alle Elemente des Otto-Zyklus in nur zwei Kolbenhüben zu erreichen. Dieser Motortyp ist viel leichter, einfacher und hat möglicherweise einen größeren Leistungsschub, da er jede Umdrehung startet, im Gegensatz zu dem Viertakt, der jeden anderen abfeuert.
Saugen - Das Kraftstoff / Luft-Gemisch wird durch das Vakuum, das während des Aufwärtshubs des Kolbens erzeugt wird, in das Kurbelgehäuse gesaugt.
Kurbelgehäusekompression - Während des Abwärtshubs wird das Ventil durch den Kurbelgehäusedruck zwangsweise geschlossen. Das Kraftstoffgemisch wird während des Hubs im Kurbelgehäuse komprimiert.
Auspuff - Gegen Ende eines Hubs gibt der Kolben den Einlass frei, sodass die komprimierte Mischung im Kurbelgehäuse um den Kolben in den Hauptzylinder fließen kann. Dies drückt die Abgase aus der Auslassöffnung auf der anderen Seite des Zylinders. Dies kann jedoch bedeuten, dass ein Teil der Kraftstoffmischung verschwendet wird.
Kompression - Der Kolben fährt wieder hoch und verdichtet das Kraftstoffgemisch. Während dies geschieht, wird ein weiterer Ansaugtakt ausgeführt.
Leistung - Wenn der Hub den oberen Punkt erreicht, zündet die Zündkerze die Mischung, die sich ausdehnt und den Kolben nach unten bewegt, um den Zyklus zu beenden.
Wir haben also die Möglichkeit, den Verbrennungsmotor, genauer die 2- und 4-Takt-Variationen, jedem mit Leichtigkeit zu erklären. Der ICE hat die Welt des Transports revolutioniert, im Gegensatz zu seinen externen Pendants, zum Beispiel beim Dampfzug, schießt er keine drastischen Mengen an Dampf oder Nebenprodukt aus. Das Problem ist, dass angesichts der ständig wachsenden grünen Bewegung und der Tatsache, dass vor allem Elektroautos an vorderster Front der automobilen Denkweise stehen, der ICE schließlich der Vergangenheit angehören wird. Tesla zum Beispiel ist der Haupthersteller von Elektroautos der Spitzenklasse, die mehr Gismos bieten, als Sie sich vorstellen können. Selbst Marken wie Nissan und Renault, die diese Fahrzeugtypen veröffentlichen, scheinen wirklich die endgültige Glocke zu sein Für dieses immense Stück Technik werde ich es vermissen. Zumindest wissen Sie jedoch vorerst, wie der Motor Ihres Autos funktioniert, und wissen, was mit dem Kraftstofftank geschieht, den Sie scheinbar jede Woche zu füllen scheinen.