Bati motorja: Kaj morajo vzdržati in kakšna je njihova funkcija?
Bati so temeljni del batnega motorja z notranjim zgorevanjem. Bati posredujejo pri prenosu energije med zgorevalno komoro in gibljivim mehanizmom, ki je povezan z bati.
V tem članku bomo osvetlili funkcijo batov, iz katerega materiala so izdelani in kaj morajo prenašati.
Vsebina
Kakšna je vloga motornih batov?
Bati motorja z notranjim zgorevanjem sodijo med najbolj obremenjene komponente, ki jih lahko najdemo v motorju. Prestati morajo veliko obremenitev, ki je posledica zelo visoke temperature (cca. 2000°C) in velikega tlaka, ki je še višji pri dizelskih motorjih kot pri ( (vžig na svečko)). To pomeni, da so bati obremenjeni predvsem s pritiskom in temperaturo.
Ročična gred: čemu služi in kako je obremenjena?
Poleg tega morajo bati motorja z notranjim zgorevanjem vrteti ročično gred s pomočjo ojnice in s svojo površino zajemati ekspanzijski tlak plinov. Druga naloga batov je ločevanje zgorevalne komore od komore ročične gredi.
Pri tem morajo bati dobro tesniti, vendar ne preveč, da se ohrani razmik med plaščem bata in steno valja. Bati morajo biti nekoliko manjši od cilindra - drugače se lahko zagozdijo ali počijo zaradi toplotnega raztezanja materiala.
Pozorno si oglejte zgornjo animacijo gibanja bata in opazite majhno režo med plaščem bata in steno cilindra. Dve vrstici na batu predstavljata batne obročke, ki so bližje steni kot sam bat.
Konstrukcija bata
Bat motorja z notranjim zgorevanjem je sestavljen iz več delov:
- Krona bata
- Plašč bata
- Batni zatič
- Batni obročki
1. Krona bata
Krona bata, znana tudi kot glava bata, je površina na vrhu bata. Prenesti mora zelo visoke temperature in pritisk v zgorevalni komori.
2. Ohišje bata
Obloga bata je ovalna stena bata in mora med delovanjem motorja ostati namazana, tj. ko se bat premika gor in dol. Za boljše mazanje oziroma da olje ostane na površini je površina ohišja rahlo hrapava.
3. Batni zatič
Batni sornik je znan kot kratka, votla palica, običajno izdelana iz močne in trde jeklene zlitine. Ta zatič povezuje bat s ojnico.
Ojnice motorja: kako so obremenjene in kakšna je njihova funkcija?
Zasnova batnega sornika je zelo pomembna, zlasti pri majhnih avtomobilskih motorjih z visokim številom vrtljajev. Pri teh motorjih mora batni sornik vzdržati visoke obremenitve in napetosti pri delovanju pri visokih vrtljajih.
4. Batni obročki
Bat je opremljen z obroči za tesnjenje cilindra in preprečevanje izgube kompresije in puščanja olja. Batni obročki so nameščeni v batne utore z nekaj prostora, da se zagotovi ustrezno mazanje plašča bata in sten cilindra.
Batni obročki: kje se nahajajo in čemu služijo?
Običajno so na en bat nameščeni dva do trije batni obročki. Obstajata dve vrsti batnih obročkov:
- Tesnilni obroč – dva zgornja obroča (samo eden, če ima bat samo dva obroča) tesnita zgorevalno komoro s pritiskom na steno cilindra.
- Obroč brisalca – Spodnji obroč, znan kot obroč brisalca, maže plašč bata in preprečuje odvečno olje iz zgorevalne komore.
Vrste batov
Obstajajo tri vrste batov, od katerih ima vsak drugačno obliko in funkcijo: ravni vrh, kupola in disk/skleda.
Ploščati bati
Bati z ravnim vrhom imajo, kot že ime pove, ravno krono, zahvaljujoč kateri lahko razvijejo največjo silo in proizvajajo učinkovito zgorevanje. Vendar pa lahko ustvarijo preveliko kompresijo za manjše zgorevalne komore.
Kupolasti bati
Namesto ravne površine imajo kupolasti bati kupolo v središču krone. Ta zasnova poveča kompresijsko razmerje, vendar je zasnova kupolastega bata drugačna. Nekateri kupolasti bati trpijo zaradi počasnega gorenja.
Bati za krožnike/sklede
Čašasti bati so pravo nasprotje kupolastih batov in, kot že ime pove, je njihov zgornji del oblikovan kot skleda z rahlo valovitimi zunanjimi robovi. Ta zasnova pomaga preprečiti detonacijo, ker zmanjša kompresijsko razmerje z dodajanjem dodatne prostornine posode v komoro. Ti bati se običajno uporabljajo v motorjih s turbopolnilnikom.
Razlika v višini batov
Med drugim iz višine bata izhajajo različne lastnosti. Visok bat je težji od nizkega. Pri hitrih motorjih se uporabljajo veliko krajši bati kot pri običajnih motorjih prav zaradi njihove manjše teže.
Bencinski motorji imajo običajno bate s krajšim gibom kot dizelski motorji. Zato bat bencinskega motorja običajno opravi svoj gib v krajšem času kot bat dizelskega motorja. Vendar pa so bencinski motorji zaradi nižjega kompresijskega razmerja manj učinkoviti od dizelskih motorjev.
Kompresijsko razmerje: Ste vedeli, kaj označuje in kakšen vpliv ima na motor?
Slabost zelo kratkih batov je povečana poraba motornega olja, ker tak bat ne more popolnoma zapreti zgorevalnega prostora.
Motorno olje: Kaj mora izpolnjevati najpomembnejša delovna tekočina avtomobila?
Material bata
Bati so pogosto izdelani iz aluminija, silicija, bakra, niklja in magnezijeve zlitine, lahko pa se uporabljajo tudi drugi materiali. Bati, ki se uporabljajo v motošportu so veliko močnejši od batov za motorje osebnih avtomobilov, medtem ko je njihova teža veliko nižja za doseganje večje moči, hkrati pa se upirajo visokim vrtljajem motorja.