ik ben nooit een auto man geweest. Ik had gewoon geen interesse in tooling rond onder de motorkap om erachter te komen hoe mijn auto werkt. Behalve voor het vervangen van mijn luchtfilters of het vervangen van de olie zo nu en dan, als ik ooit een probleem met mijn auto had, nam ik het gewoon mee naar de monteur en toen hij naar buiten kwam om uit te leggen wat er mis was, knikte ik beleefd en deed alsof ik wist waar hij het over had.
maar de laatste tijd heb ik de jeuk gehad om de basisprincipes van hoe auto ‘ s werken te leren. Ik ben niet van plan om een vol op grease monkey, maar Ik wil een basis begrijpen van hoe alles in mijn auto eigenlijk maakt het gaan. Op zijn minst, deze kennis zal me toelaten om een idee te hebben over wat de monteur het over de volgende keer dat ik mijn auto in te nemen. En het lijkt me dat een man in staat moet zijn om de fundamenten van de technologie die hij elke dag gebruikt te begrijpen. Als het gaat om deze website, Ik weet over hoe codering en SEO werkt; het is tijd voor mij om de meer concrete dingen in mijn wereld te onderzoeken, zoals wat er onder de motorkap van mijn auto zit.
ik denk dat er andere volwassen mannen zijn die net als ik zijn-mannen die geen autojongens zijn, maar een beetje nieuwsgierig zijn naar hoe hun voertuigen werken. Dus ik ben van plan om te delen wat ik leer in mijn eigen studie en knutselen in een occasionele serie die we zullen noemen Gearhead 101. Het doel is om uit te leggen de basisprincipes van hoe de verschillende onderdelen in een auto werken en bieden middelen op waar u meer kunt leren op uw eigen.
dus zonder verder oponthoud, beginnen we onze eerste klasse van versnellingsbak 101 met het uitleggen van de ins en outs van het hart van een auto: de verbrandingsmotor.
de verbrandingsmotor
een verbrandingsmotor wordt een “verbrandingsmotor” genoemd omdat brandstof en lucht in de motor de energie opwekken om de zuigers te bewegen, die op hun beurt de auto bewegen (we laten hieronder in detail zien hoe dat gebeurt).
in tegenstelling tot een externe verbrandingsmotor, waar brandstof buiten de motor wordt verbrand en de energie die door die verbranding wordt gegenereerd, de motor aandrijft. Stoommachines zijn hier het beste voorbeeld van. Steenkool wordt buiten de motor verbrand, die water verwarmt om stoom te produceren, die vervolgens de motor aandrijft.
de meeste mensen denken dat in de wereld van de gemechaniseerde beweging, stoom aangedreven externe verbrandingsmotoren vóór de interne verbrandingsvariant. De realiteit is dat de verbrandingsmotor op de eerste plaats kwam. (Ja, de oude Grieken rommelden met stoom aangedreven motoren, maar niets praktisch kwam uit hun experimenten.)
in de 16e eeuw creëerden uitvinders een vorm van verbrandingsmotor met buskruit als brandstof voor de beweging van de zuigers. Het was niet het buskruit dat ze verplaatste. De manier waarop deze vroege verbrandingsmotor werkte was dat je een zuiger helemaal naar de top van een cilinder propte en dan buskruit onder de zuiger ontstak. Na de explosie zou er een vacuüm ontstaan en de zuiger door de cilinder zuigen. Omdat deze Motor afhankelijk was van de veranderingen in de luchtdruk om de zuiger te bewegen, noemden ze het de atmosferische motor. Het was niet erg efficiënt. In de 17e eeuw waren stoommachines veelbelovend, waardoor de verbrandingsmotor werd verlaten.
pas in 1860 zou een betrouwbare, werkende verbrandingsmotor worden uitgevonden. Een Belgische fellow genaamd Jean Joseph Etienne Lenoir patenteerde een motor die aardgas injecteerde in een cilinder, die vervolgens werd ontstoken door een permanente vlam in de buurt van de cilinder. Het werkte op dezelfde manier als de buskruit atmosferische motor, maar niet te efficiënt.In 1864 richtten twee Duitse ingenieurs, Nicolaus August Otto en Eugen Langen, een bedrijf op dat motoren maakte die vergelijkbaar waren met Lenoir ‘ s model. Otto gaf het bedrijf op en begon te werken aan een motorontwerp waar hij al sinds 1861 mee speelde. Zijn ontwerp leidde tot wat we nu kennen als de viertaktmotor, en het basisontwerp wordt nog steeds gebruikt in auto ‘ s vandaag.
de anatomie van een automotor
een v-6-motor
Ik zal u zo meteen laten zien hoe de viertaktmotor werkt, maar voordat ik dat doe, dacht ik dat het nuttig zou zijn om door de verschillende onderdelen van een motor te gaan, zodat u een idee hebt van wat wat doet in het viertaktproces. Er is terminologie in deze verklaringen die berust op andere termen in de lijst, dus maak je geen zorgen als je in de war op het eerste. Lees het hele ding door om een algemene greep te krijgen, en lees het dan opnieuw zodat je een basisbegrip hebt van elk stuk waar het over wordt gesproken.
motorblok (Cilinderblok)
het motorblok is het fundament van een motor. De meeste motorblokken zijn gegoten uit een aluminiumlegering, maar ijzer wordt nog steeds gebruikt door sommige fabrikanten. Het motorblok wordt ook wel het cilinderblok genoemd vanwege het grote gat of de buizen die cilinders worden genoemd die in de geïntegreerde structuur worden gegoten. De cilinder is waar de zuigers van de motor op en neer glijden. Hoe meer cilinders een motor heeft, hoe krachtiger het is. In het blok zijn naast de cilinders ook andere kanalen en doorgangen ingebouwd, waardoor olie en koelvloeistof naar verschillende delen van de motor kunnen stromen.
Waarom wordt een motor een “V6” of “V8″genoemd?
grote vraag! Het heeft te maken met de vorm en het aantal cilinders van een motor. Bij viercilindermotoren worden de cilinders meestal in een rechte lijn boven de krukas gemonteerd. Deze motorlay-out wordt een inline Motor genoemd.
een andere viercilinderopstelling wordt de “platte vier” genoemd.”Hier worden de cilinders horizontaal in twee banken gelegd, waarbij de krukas in het midden naar beneden gaat.
wanneer een motor meer dan vier cilinders heeft, worden ze verdeeld in twee cilinderbanken — drie (of meer) cilinders per zijde. De verdeling van cilinders in twee banken maakt de motor eruit als een ” V. ” Een V-vormige motor met zes cilinders = V6 motor. Een v-vormige motor met acht cilinders = V8-vier in elke cilinder bank.
verbrandingskamer
de verbrandingskamer in een motor is waar de magie gebeurt. Het is waar brandstof, lucht, druk en elektriciteit samenkomen om de kleine explosie te creëren die de zuigers van de auto op en neer beweegt, waardoor de kracht wordt gecreëerd om het voertuig te verplaatsen. De verbrandingskamer bestaat uit de cilinder, zuiger en cilinderkop. De cilinder fungeert als de wand van de verbrandingskamer, de bovenkant van de zuiger fungeert als de vloer van de verbrandingskamer, en de cilinderkop dient als het plafond van de verbrandingskamer.
Cilinderkop
de cilinderkop is een stuk metaal dat boven de cilinders van de motor zit. Er zijn kleine, afgeronde inkepingen gegoten in de cilinderkop om ruimte te creëren aan de bovenkant van de kamer voor verbranding. Een koppakking sluit de verbinding tussen de cilinderkop en het cilinderblok af. Inlaat-en outtake kleppen, bougies, en brandstofinjectoren (deze onderdelen worden later uitgelegd) zijn ook gemonteerd op de cilinderkop.
zuiger
zuigers bewegen op en neer de cilinder. Het lijken wel omgekeerde soepblikjes. Wanneer brandstof in de verbrandingskamer ontbrandt, duwt de kracht de zuiger naar beneden, die op zijn beurt de krukas beweegt (zie hieronder). De zuiger hecht aan de krukas via een drijfstang, oftewel de drijfstang. Het verbindt met de drijfstang via een zuigerpen, en de drijfstang verbindt met de krukas via een drijfstanglager.
aan de bovenkant van de zuiger bevinden zich drie of vier groeven in het metaal. Binnen in de groeven worden zuigerveren geplaatst. De zuigerveren zijn het deel dat daadwerkelijk de wanden van de cilinder raakt. Ze zijn gemaakt van ijzer en zijn er in twee soorten: compressieringen en olieringen. De compressieringen zijn de bovenste ringen en ze drukken naar buiten op de wanden van de cilinder om een sterke afdichting voor de verbrandingskamer te bieden. De oliering is de onderste ring op een zuiger en voorkomt dat olie uit het carter in de verbrandingskamer sijpelt. Het veegt ook overtollige olie langs de cilinderwanden en terug in het carter.
krukas
de krukas is wat de op-en neerbeweging van de zuigers omzet in een rotatiebeweging waardoor de auto kan bewegen. De krukas past meestal in de lengte in het motorblok bij de bodem. Het strekt zich uit van het ene uiteinde van het motorblok naar het andere. Aan de voorzijde van het uiteinde van de motor, verbindt de krukas met rubberen riemen die met de nokkenas verbinden en macht aan andere delen van de auto leveren; aan de achterzijde van de motor, verbindt de nokkenas met de aandrijving, die macht aan de wielen overbrengt. Aan elk uiteinde van de krukas vindt u olieafdichtingen, of “O-ringen”, die voorkomen dat olie uit de motor lekt.
de krukas bevindt zich in het zogenaamde Carter op een motor. Het carter bevindt zich onder het cilinderblok. Het carter beschermt de krukas en drijfstangen tegen voorwerpen van buitenaf. Het gebied aan de onderkant van een Carter heet de oliepan en daar wordt de olie van uw motor opgeslagen. In de oliepan vind je een oliepomp die olie door een filter pompt, en dan wordt die olie op de krukas, drijfstanglagers en cilinderwanden gespoten om de beweging van de zuigerslag te smeren. De olie druppelt uiteindelijk terug naar beneden in de oliepan, alleen om het proces opnieuw te beginnen
langs de krukas vindt u balancerende lobben die fungeren als tegengewichten om de krukas in evenwicht te brengen en motorschade te voorkomen door het wiebelen dat optreedt wanneer de krukas draait.
ook langs de krukas vindt u de belangrijkste lagers. De belangrijkste lagers zorgen voor een glad oppervlak tussen de krukas en motorblok voor de krukas te draaien.
Nokkenas
de nokkenas is het brein van de motor. Het werkt in combinatie met de krukas via een tandriem om ervoor te zorgen inlaat-en outtake kleppen openen en sluiten op precies het juiste moment voor optimale motorprestaties. De nokkenas maakt gebruik van ei-vormige lobben die zich uitstrekken over het om de timing van het openen en sluiten van de kleppen te regelen.
de meeste nokkenassen strekken zich uit door het bovenste gedeelte van het motorblok, direct boven de krukas. Op inline motoren, een enkele nokkenas regelt zowel de inlaat en outtake kleppen. Bij V-vormige motoren worden twee afzonderlijke nokkenassen gebruikt. Eén bestuurt de kleppen aan de ene kant van de V en de andere bestuurt de kleppen aan de andere kant. Sommige V-vormige motoren (zoals die in onze afbeelding) zullen zelfs twee nokkenassen per cilinderbank hebben. Een nokkenas bestuurt één kant van kleppen, en de andere nokkenas bestuurt de andere kant.
Timing systeem
zoals hierboven vermeld coördineren de nokkenas en de krukas hun beweging via een tandriem of ketting. De tandwielketting houdt de krukas en de nokkenas te allen tijde in dezelfde relatieve positie ten opzichte van elkaar tijdens de werking van de motor. Als de nokkenas en de krukas om welke reden dan ook niet synchroon lopen (de tandwielketting slaat bijvoorbeeld een tandwiel over), zal de motor niet werken.
klep
de klep is het mechanische systeem dat op de cilinderkop is gemonteerd en dat de werking van de kleppen regelt. De kleptrein bestaat uit kleppen, tuimelarmen, pushrods en lifters.
kleppen
er zijn twee soorten kleppen: inlaatkleppen en afsluitkleppen. Inlaatkleppen brengen een mengsel van lucht en brandstof in de verbrandingskamer om de verbranding te creëren om de motor te voeden. Outtake kleppen laat de uitlaat die is ontstaan na de verbranding uit de verbrandingskamer.
Auto ‘ s hebben doorgaans één inlaatklep en één aftakklep per cilinder. De meeste hoog presterende auto ‘ s (Jaguars, Maseratis, enz.) hebben vier kleppen per cilinder (twee inlaat, twee outtake). Hoewel niet beschouwd als een “high performance” merk, Honda gebruikt ook vier kleppen per cilinder op hun voertuigen. Er zijn zelfs motoren met drie kleppen per cilinder-twee inlaatkleppen, een outtake klep. Multi-klepsystemen kunnen de auto beter “ademen”, wat op zijn beurt de prestaties van de motor verbetert.
Tuimelarmen
Tuimelarmen zijn kleine hefbomen die de lobben of nokken van de nokkenas raken. Wanneer een kwab het ene uiteinde van de tuimelaar optilt, drukt het andere uiteinde van de tuimelaar op de klepsteel, waarbij de klep wordt geopend om lucht in de verbrandingskamer te laten of uitlaat uit te laten. Het werkt als een soort van see-saw.
Pushrods / Lifters
soms raken nokkenaslobben de tuimelarm rechtstreeks (zoals u ziet bij bovenliggende nokkenasmotoren), waardoor de klep wordt geopend en gesloten. Bij bovenliggende klepmotoren komen de nokkenaskwabben niet in direct contact met de tuimelarmen, dus worden pushrods of lifters gebruikt.
brandstofinjectoren
om de verbranding te creëren die nodig is om de zuigers te verplaatsen, hebben we brandstof nodig in de cilinders. Voor de jaren 1980, auto ‘ s gebruikt carburateurs om brandstof te leveren aan de verbrandingskamer. Tegenwoordig gebruiken Alle auto ‘ s een van de drie brandstofinjectiesystemen: directe brandstofinjectie, geporteerde brandstofinjectie of brandstofinjectie van het gaspedaal.
bij directe brandstofinspuiting krijgt elke cilinder zijn eigen injector, die brandstof direct in de verbrandingskamer spuit op precies het juiste moment om te verbranden.
bij geporteerde brandstofinspuiting wordt de brandstof niet rechtstreeks in de cilinder gesproeid, maar in het inlaatspruitstuk net buiten de klep. Wanneer de klep opent, komen lucht en brandstof in de verbrandingskamer.
brandstofinjectiesystemen voor het gaspedaal werkten min of meer zoals carburateurs dat deden, maar zonder carburateur. In plaats van elke cilinder krijgt zijn eigen Brandstofinjector, er is slechts een brandstofinjector die gaat naar een gasklephuis. De brandstof mengt zich met lucht in het gasklephuis en wordt vervolgens via de inlaatkleppen naar de cilinders gedispergeerd.
bougie
boven elke cilinder bevindt zich een bougie. Wanneer het vonken, het ontbrandt de samengeperste brandstof en lucht, waardoor de mini-explosie die de zuiger naar beneden duwt.
de Viertaktcyclus
dus nu we alle basisonderdelen van de motor kennen, laten we eens kijken naar de beweging die onze auto doet bewegen: de viertaktcyclus.
bovenstaande afbeelding toont de viertaktcyclus in een enkele cilinder. Dit gebeurt ook in de andere cilinders. Herhaal deze cyclus duizend keer in een minuut, en je krijgt een auto die beweegt.
Nou, daar ga je. De basis van hoe een automotor werkt. Ga vandaag onder de motorkap van je auto kijken en kijk of je de onderdelen kunt aanwijzen die we besproken hebben. Als u meer informatie wilt over hoe een auto werkt, bekijk dan het boek Hoe Auto ‘ s werken. Het heeft me veel geholpen in mijn onderzoek. De auteur doet een geweldig werk op te breken dingen naar beneden in taal die zelfs de totale beginner kan begrijpen.
Tags: Auto ‘ S