Bensinmotor: Hvordan fungerer den, og hvilke fordeler har den?
En bensinmotor er en stempelforbrenningsmotor som brenner bensin og omdanner termisk energi til mekanisk arbeid.
Denne artikkelen vil belyse bensinmotoren og dens funksjon og fordeler fremfor dieselmotoren.
Innhold
Hvordan fungerer en bensinmotor?
Termisk energi oppnås i motoren ved å omdanne drivstoff til varme gjennom forbrenning. Motoren tenner blandingen med en elektrisk gnist ved hjelp av en tennplugg. Når drivstoff forbrennes øker temperaturen og trykket i motoren.
Det økte trykket til arbeidsstoffet virker på stemplene til motoren, som omdanner denne energien til mekanisk arbeid. Stemplene utfører en rettlinjet frem- og tilbakegående bevegelse i sylindrene, og medierer derved energioverføringen mellom forbrenningskammeret og den bevegelige mekanismen knyttet til stemplene. I tillegg sørger stemplene for utveksling av arbeidsstoffet i sylindrene.
Motorstempler: Hvordan fungerer de?
En bensinmotor kan fungere på to måter: to- eller firetakts. Siden de fleste moderne biler er utstyrt med firetaktsmotorer, vil vi beskrive funksjonen til bensinmotoren med fire sykluser.
Firetakts bensinmotorfunksjon
1. Inntak
Når stempelet beveger seg nedover, øker plassen over stempelet, og samtidig åpnes også innsugsventilene. Dette forårsaker et trykkfall over stempelet (trykket over stempelet er lavere enn atmosfærisk trykk). Denne trykkforskjellen vil tillate motoren å suge den nødvendige luften inn i sylindrene gjennom inntaksrøret.
Motorventil: Hva er dens funksjon?
Men i tillegg til selve luften kommer drivstoff også inn i sylindrene. Luft og drivstoff danner sammen en antennelig blanding. Tennblandingen dannes i inntakskanalene, inntaksmanifolden eller sylinderen, avhengig av drivstoffinnsprøytningsteknologien.
2. Kompresjon
Etter at stempelet når nedre dødpunkt og inntaksfasen avsluttes, beveger det seg oppover. Stempelet komprimerer blandingen med sin oppadgående bevegelse, som blir varmere som et resultat, og fordi det ikke kan utvide seg, stiger også trykket.
Kompresjonsforhold: Hvilken effekt har det på motoren?
Den høye temperaturen og trykket fremmer fordampningen av drivstoffet og dets blanding med luft, noe som gjør blandingen mer eksplosiv. Blandingen må imidlertid ikke komprimeres for mye under kompresjonen for å unngå å nå selvantennelsestemperaturen til drivstoffet, det negative fenomenet som kalles motorbanking. Under kompresjon er inntaks- og eksosventilene stengt.
3. Utvidelse
I denne fasen starter forbrenningsprosessen. En gnist hopper på tennpluggen og antenner den komprimerte blandingen. Etter tenning begynner blandingen å ekspandere, noe som skyver stemplet og beveger det nedover til dets nederste dødpunkt, og konverterer derved termisk energi til mekanisk arbeid.
4. Eksos
I denne fasen åpnes eksosventilene for å la eksosgassen komme ut av sylinderen. På slutten av ekspansjonen er trykket i sylinderen høyere enn det atmosfæriske trykket, på grunn av hvilket eksosgassene presses ut av sylinderen.
Stempelet skyver ut de gjenværende eksosgassene når det beveger seg mot det øverste dødpunktet. For å forbedre sylindertømmingen stenger imidlertid eksosventilene først etter at stempelet når sitt øvre dødpunkt og inntaksventilene allerede er åpne.
Forberedelse av drivstoffblanding
Som nevnt dannes drivstoffblandingen i inntakskanalene, inntaksmanifolden eller direkte i sylinderen, avhengig av drivstoffinnsprøytningsteknologien. Forgasseren eller injeksjonsanordningen, enten direkte eller indirekte, brukes til å forberede drivstoffblandingen.
Forgasser: Hvordan fungerer denne enheten?
Mengden av blandingen i bensinmotorer reguleres oftest av gassventilen som er plassert i inntaksmanifolden.
Gassventil: Hvordan den fungerer og mulige funksjonsfeil
De siste årene har imidlertid strupeventilen blitt erstattet av ulike variable ventiltider og lignende systemer som har overtatt funksjonen.
Bensinmotor fordeler
En bensinmotor har en enklere konstruksjon enn en dieselmotor, noe som gjør produksjonen rimeligere. Derfor er biler utstyrt med bensinmotor vanligvis billigere enn biler utstyrt med dieselmotor.
Dieselmotor: Hvordan fungerer det, og hva er fordelene?
I tillegg er bensinmotoren betydelig kraftigere enn dieselmotoren hvis vi antar at de bruker samme teknologi. Disse motorene er også mer egnet for korte kjøreturer og vintersesongen. Dette er hovedsakelig fordi de når driftstemperaturen mye raskere enn en dieselmotor.