Stark1
Admin
Broj postova : 11
Join date : 16.03.2008
 | Naslov: KAKO RADI ČETVEROTAKTNI BENZINSKI MOTOR  pon oľu 31, 2008 10:29 pm | |
| KAKO RADI ČETVEROTAKTNI BENZINSKI MOTOR *
Na gornjoj animaciji, možemo vidjeti princip rada četverotaktnog modernog
motora sa dvije bregaste osovine u glavi motora. Takvi motori, obično nose
oznake "DOHC", kratica od "double overhead camshaft" ili u
prijevodu, dupla bregasta osovina na glavi motora. Ovo
je presjek samo jednog cilindra motora a odnosi se na rad svih cilindara u
motoru.
Na donjoj skici, prikazan je presjek cijelog četverocilindričnog
motora. Na skici je vidljivo, kako su koljena radilice, oko kojih se okreću
klipnjače, postavljena suprotno (180*) jedna od druge u odnosu na os
radilice. Znači kod četverocilindričnog motora, kada su prvi i četvrti klip u gornjoj mrtvoj točci, drugi i treći klip, nalaze
se u donjoj mrtvoj točci. U ovakvoj koncepciji motora, imati ćemo
redoslijed paljenja smjese 1-3-4-2. To znači, da će do zapaljenja
smjese u cilindrima dolaziti navedenim redoslijedom, krećući sa zapaljenjem smjese
na kraju kompresijskog takta na prvom cilindru, pa na trećem,
zatim na drugom i završno sa četvrtim. Ovakav redoslijed je konstantan
tijekom rada motora. Ovaj redoslijed paljenja, diktira bregasta osovina sa točno
raspoređenim pozicijama brjegova na njoj za svaki pojedini cilindar i
razvodnik paljenja, koji distribuira iskru na svjećice u točno određeno
vrijeme (u novijim vozilima ECU-engine control unit ili popularno zvan,
kompjutor motora).
No, vratimo se na gornju animaciju. Na glavi motora, vidimo dva brijega
(ekscentra) bregastih osovina, koje su povezane sa radilicom motora, zupčastim
remenom ili lancem. Ekscentrični dijelovi bregaste osovine, naliježu na
podizače ventila (u ovom slučaju hidraulične), ispod kojih su
opruge za povrat ventila u zatvoreni položaj. Okretanjem bregastih osovina za
vrijeme rada motora, ekscentrični dijelovi (brjegovi), pravovremeno
otvaraju i uz pomoć opruga zatvaraju ventile. Na desnoj strani animacije,
vidimo usisni ventil, kroz čiji kanal ulazi smjesa goriva i zraka u
cilindar motora. Na lijevoj strani, nalazi se ispušni ventil i njegov kanal,
koji osiguravaju pravovremeno odvođenje ispušnih plinova u ispušni
sistem. Tako, gledajući animaciju, možemo pratiti sva četiri takta
motora (označeni brojevima sa lijeve strane animacije): 1. Usisni takt, 2.
Sabijanje smjese ili kompresijski takt, 3. Ekspanzijski takt - zapaljenje smjese
i potiskivanja klipa prema dolje i 4. Ispušni takt.
Sva četiri takta benzinskog motora, slikovito su prikazana na donjoj
fotografiji i animaciji.
Na donjoj lijevoj skici, vidimo bregastu osovinu sa točno određenim
pozicijama brjegova za svaki pojedini ventil motora. A na desnoj, povezanost
bregastih osovina zupčastim remenom sa radilicom motora.
 
 
Na gornje tri animacije, prikazane su
sve tri koncepcije današnjih motora. Prva animacija prikazuje OHV motor
(over head valve). Ovakvi motori imaju bregastu osovinu smještenu u
bloku motora a ventile u glavi motora. Kao što vidimo, ventili se
podižu pomoću štangica, koje se svojim donjim dijelom naslanjaju a
brjegove bregaste osovine a gornjim na takozvane klackalice, koje
otvaraju ventile. Kod ovoga tipa motora, zazor između ventila i
klackalice obično se podešava manualno pomoću vijka i matice. Kod ovog
tipa motora, radilica i bregasta osovina, obično su povezane lancem.
Druga animacija, prikazuje OHC motor (over head camshaft). Ovakvi
motori, imaju bregastu osovinu smještenu u ili na glavi motora. Ovakvom
koncepcijom, eliminirane su štangice, te je bregasta osovina direktno
naslonjena na ventile motora. Između bregaste osovine i ventila, možemo
vidjet šalice ili tkzv. štepsle. Podešavanje zazora između ventila i
bregaste osovine, obično se rješava na dva uobičajena načina. Prvo
ugradnjom šalica s pločicama koje se mogu mijenjati po debljini, ili
hidrauličnim šalicama u koje se utiskuje ulje pod pritiskom s
nemogućnošću povrataka. I na trećoj animaciji, prikazan je DOHC motor
(double over head camshaft). Ova koncepcija motora, ima dvije bregaste
osovine u glavi i to sa jednim ili dva usisna/ispušna ventila. U ovom
slučaju, to bi bila varijanta sa po dva ventila usisna i ispušna,
odnosno koncepcija motora DOHC 16V. Kod ove dvije zadnje koncepcije
motora, radilica i bregasta osovina, najčešće su povezane zupčastim
remenom a rjeđe laicima.
I na kraju, dobro je
znati, da su prije OHV motora, bili motori sa ventilima u bloku motora i to sve
do sredine pedesetih godina prošlog stoljeća. Ovakva koncepcija motora, prikazana
je na donjoj animaciji. Kod ovakvih motora, glava motora bila je vrlo
jednostavna za razliku od OHV ili OHC motora. Sastojala se samo od jednog
odlivenog komada sa udubljenim kompresijskim prostorom iznad klipova, navojima za
svjećice i provrtima za vijke.
*CIKLUS PALJENJA BENZINSKOG MOTORA*
Na skiciranoj animaciji, možemo pratiti kompletan ciklus rada četverotaktnog
motora. Ovdje se radi o klasičnom OHV motoru sa bregastom osovinom u bloku
motora povezanom sa radilicom motora zupčanicima u odnosu 1:2, i tkzv. štangicama
za podizanje ventila. Štangice naliježu na bregastu osovinu i podižu tkzv.
klackalice, koje su dobile takvo ime jer neodoljivo podsjećaju na dječje
ljuljačke. Na animaciji je prikazan samo jedan (ispušni) podizač
sa štangicom i klackalicom, pa stoga treba zamisliti isti takav na drugoj
strani skice, koji podiže usisni ventil.
Ako smo dobro razumjeli prethodne animacije, biti će lako objasniti kompletan
ciklus u ovoj drugoj animaciji. Kada je klip u svojoj silaznoj putanji, brijeg
na bregastoj osovini otvara usisni ventil. Uslijed stvorenog pod tlaka u
cilindru motora, smjesa goriva i zraka ulazi u cilindar motora. Na samom
prijelazu klipa u uzlaznu putanju, brijeg bregaste osovine proći će
podizač ventila a opruga ventila zatvoriti će usisni kanal pečurkom
usisnog ventila. Znači, u uzlaznoj putanji klipa, oba ventila su zatvorena.
Krećući se prema gore, klip sabija usisanu smjesu goriva i zraka.
Neposredno prije dosezanja gornje mrtve točke, dolazi do zapaljenja smjese
(kut paljenja). Vrijeme zapaljenja smjese prije gornje mrtve točke, točno
je determinirano od strane proizvođača a ovisi o stupnju kompresije
motora i oktanskoj vrijednosti goriva. U točno određeno vrijeme
(kut paljenja) komprimiranu smjesu, zapaliti će iskra na svjećici,
ali kako? Visoki napon na svjećicu, koji uzrokuje iskru, dolazi iz
indukcijskog kalema (bobina ili tkzv. cin špula). Indukcijski kalem,
spojen je centralnim visokonaponskim kablom na svjećicu. Dva krajnja
priključka na kalemu stvaraju u njemu strujni krug, koji omogućuje
indukciju visokog napona (cca 15.000 V). Na skici vidimo, kako je jedna strana
kalema spojena na pozitivni terminal akumulatora, a druga na masu, odnosno minus
terminal, i to preko platinskog prekidača (platine). Na skici vidimo
ekscentrični dio bregaste osovine po kojoj kliže čekić prekidača,
dok je nakovanj fiksan. Obzirom da se ovdje radi o jednocilindričnom
motoru, vidimo samo jedan brijeg. Naime brjegova ima toliko, koliko i
cilindara u motoru. Na automobilskim motorima, ovaj sklop, smješten je u
razvodniku paljenje. No princip rada je identičan prikazanom sistemu rada.
Kada su kontakti prekidača spojeni, strujni krug je zatvoren i kroz kalem
teče struja. Nailaskom na moment paljenja, kontakti se odvajaju. U tom
momentu inducira se visoki napon i dolazi do pražnjenja (iskra) između
elektroda na svjećici. Iskra će zapaliti smjesu goriva i zraka, a taj
moment nazivamo ekspanzija smjese. Sada se možemo za moment vratiti na skicu
strujnog kruga. U opisanom strujnom krugu kalema, namjerno je izostavljen
skicirani detalj spojen na platinski prekidač. Ovaj detalj, nazivamo
kondenzator. Kondenzator će spriječiti pražnjenje kalema preko
kontakata na prekidaču. Naime, kod otvaranja kontakata na platinskom prekidaču, umjesto pojave iskre na
svjećici, iskra bi se pojavila
između kontakata prekidača. Kondenzator će apsorbirati taj napon
i onemogućiti pojavu iskre i pražnjenje kalema preko kontakata prekidača
i tako osigurati usmjerenje induciranog napona na pozitivnu elektrodu svjećice.
Zapaljena smjesa, svojom ekspanzijom, potisnuti će klip prema dolje. Upravo
taj moment, nazivamo famoznom "Snagom Motora". Učinak, odnosno
snaga potiska zapaljene smijese, ovisi o više faktora, o čemu će biti
riječi nešto kasnije. Znači, ovaj ekspanzivni takt koji pokreće
motor, traje tijekom cijele silazne putanje klipa, do donje mrtve točke.
Prelaskom opet u uzlaznu putanju, brijeg bregaste osovine, otvara ispušni
ventil i omogućuje izlazak sagorijelih plinova iz cilindra motora koje
istiskuje klip. I ciklus se ponavlja! | |
|
