Hoewel motoren zich in de loop der jaren hebben ontwikkeld, gebruiken alle benzinemotoren dezelfde principes om te kunnen functioneren. De vier slagen die in de motor voorkomen, maken het mogelijk om pk's en koppel te creëren, en deze kracht is wat uw voertuig op gang brengt.
Het basisfunctioneren van de viertaktmotor kan u helpen motorproblemen te diagnosticeren en u ook een goed geïnformeerde consument te maken.
Deel 1 van 5: Begrijp de viertaktmotor
Van de eerste benzinemotoren tot de moderne motoren die vandaag zijn gebouwd, de principes van de viertaktmotor zijn hetzelfde gebleven. In de loop der jaren zijn veel van de buitenwerkingen van de motor veranderd door de toevoeging van brandstofinjectie, computerbedieningen, turbochargers en superchargers. Veel van deze componenten zijn in de loop der jaren aangepast en gewijzigd om motoren efficiënter en krachtiger te maken. Dankzij deze veranderingen konden fabrikanten de wensen van de consument bijbenen en toch milieuvriendelijke resultaten boeken.
Een benzinemotor heeft vier slagen:
- De inlaatslag
- De compressieslag
- De krachtslag
- De uitlaatslag
Afhankelijk van het type motor kunnen deze slagen zich vele malen per seconde voordoen terwijl de motor draait.
Deel 2 van 5: De inlaatslag
De eerste slag die plaatsvindt in de motor is de inlaatslag. Dit gebeurt als de zuiger in de cilinder omlaag wordt bewogen. Wanneer dit gebeurt, wordt de inlaatklep geopend, waardoor een mengsel van lucht en brandstof in de cilinder kan worden getrokken. De lucht wordt vanuit de luchtfilter door het gasklephuis getrokken in de motor, omlaag door het inlaatspruitstuk, totdat deze de cilinder bereikt.
Afhankelijk van de motor wordt er op enig moment brandstof aan dit luchtmengsel toegevoegd. Op een carbureted motor wordt de brandstof toegevoegd terwijl de lucht door de carburator beweegt. Bij een brandstofinjectie-motor wordt de brandstof toegevoegd op het punt waar de injector wordt geplaatst, wat zich ergens tussen het gasklephuis en de cilinder kan bevinden.
Omdat de zuiger naar beneden wordt getrokken door de krukas, wordt een zuiging gecreëerd waardoor de lucht en het brandstofmengsel kunnen worden aangezogen. De hoeveelheid lucht en brandstof die in de motor wordt getrokken, is afhankelijk van het ontwerp van de motor.
- Notitie: Motoren met drukvulling en drukvulling werken op dezelfde manier, maar ze hebben de neiging meer kracht te creëren wanneer de lucht en het brandstofmengsel in de motor worden gedreven.
Deel 3 van 5: De compressieslag
De tweede slag van de motor is de compressieslag. Zodra het lucht- en brandstofmengsel zich in de cilinder bevindt, moet het worden gecomprimeerd zodat de motor grote hoeveelheden stroom kan produceren.
- Notitie: Tijdens de compressieslag zijn de kleppen in de motor gesloten, zodat de lucht en het brandstofmengsel niet kunnen ontsnappen.
Nadat de krukas tijdens de inlaatslag de zuiger naar de bodem van de cilinder heeft getrokken, begint deze nu weer omhoog te bewegen. De zuiger blijft naar de bovenkant van de cilinder bewegen waar deze de zogenoemde bovenste dode punt (TDC) bereikt, het hoogste punt dat hij in de motor kan bereiken. Zodra het bovenste dode punt bereikt is, worden de lucht en het brandstofmengsel volledig samengedrukt.
Dit volledig samengeperste mengsel bevindt zich in een gebied dat bekend staat als de verbrandingskamer. Hier wordt het lucht- en brandstofmengsel ontstoken om de volgende slag in de cyclus te creëren.
De compressieslag is een van de belangrijkste factoren bij het bouwen van een motor wanneer u probeert grote hoeveelheden pk en koppel te creëren. Gebruik bij het berekenen van de compressie van de motor het verschil tussen de hoeveelheid ruimte die zich in de cilinder bevindt wanneer de zuiger zich onderaan bevindt en hoeveel ruimte er in de verbrandingskamer is wanneer de zuiger het bovenste dode punt bereikt. Hoe groter de compressie van dit mengsel, hoe groter het vermogen dat door de motor wordt gecreëerd.
Deel 4 van 5: De krachtslag
De derde slag van de motor is de krachtslag. Dit is de slag die zorgt voor de kracht in de motor.
Nadat de zuiger het bovenste dode punt op de compressieslag heeft bereikt, en het lucht- en brandstofmengsel in de verbrandingskamer is geperst. Vervolgens wordt het lucht- en brandstofmengsel ontstoken door de bougie. De vonk die uit de bougie komt, ontsteekt de brandstof en veroorzaakt een grote, gecontroleerde explosie in de verbrandingskamer. Wanneer deze explosie optreedt, duwt de gegenereerde kracht op de zuiger en beweegt de krukas, waardoor de cilinders van de motor door alle vier de slagen kunnen gaan.
Houd er rekening mee dat wanneer deze explosie of krachtslag plaatsvindt, deze op een bepaald moment moet plaatsvinden. Het lucht- en brandstofmengsel moet op een bepaald punt worden ontstoken afhankelijk van hoe de motor is ontworpen. Bij sommige motoren moet het mengsel dicht bij het bovenste dode punt (TDC) worden ontstoken, terwijl bij andere motoren het mengsel na dat punt een paar graden moet worden ontstoken.
- Notitie: Als de vonk niet op het juiste tijdstip optreedt, kan motorgeluid of ernstige schade optreden, waardoor de motor uitvalt.
Deel 5 van 5: De uitlaatslag
De uitlaatslag is de vierde en laatste slag. Nadat de krachtslag is voltooid, wordt de cilinder gevuld met de uitlaatgassen die achterblijven nadat het lucht- en brandstofmengsel ontstoken was. Deze gassen moeten uit de motor worden verwijderd voordat de hele cyclus opnieuw wordt gestart.
Tijdens deze slag duwt de krukas de zuiger nu terug omhoog in de cilinder met de uitlaatklep open. Terwijl de zuiger omhoog beweegt, worden de gassen langs de uitlaatklep gedrukt die naar het uitlaatsysteem leidt. Hierdoor worden de meeste afgewerkte gassen uit de motor verwijderd en kan de motor opnieuw starten bij de inlaatslag.
Het is belangrijk om te begrijpen hoe elk van deze slagen werkt op de viertaktmotor. Als u deze basisstappen kent, kunt u begrijpen hoe de motor stroom genereert, en bepalen hoe deze kan worden aangepast om deze krachtiger te maken.
Het is ook belangrijk om deze stappen te kennen bij het identificeren van een intern motorprobleem. Houd er rekening mee dat elk van deze streken een specifieke taak uitvoert die allemaal binnen de engine moet worden getimed. Als een onderdeel van de motor niet op tijd is, zal de motor niet correct werken, of helemaal niet.