Bencinski motor: Kako deluje in kakšne so njegove prednosti?
Bencinski motor je batni motor z notranjim izgorevanjem, ki zgoreva bencin ali več vrst plinov (CNG, LPG, vodik) in pretvarja toplotno energijo v mehansko delo.
V članku bomo osvetlili bencinski motor in njegovo funkcijo ter kakšne prednosti ima pred dizelskim motorjem.
Vsebina
Kako deluje bencinski motor?
Toplotna energija se v motorju pridobiva s pretvorbo goriva v toploto z zgorevanjem. Motor deluje tako, da mešanico vžge z električno iskro s pomočjo vžigalne svečke. Ko gorivo zgoreva, se temperatura in tlak v motorju povečata.
Povečan tlak delovne snovi deluje na bate motorja, ki to energijo pretvorijo v mehansko delo. Bati izvajajo premočrtno povratno gibanje v valjih, s čimer posredujejo prenos energije med zgorevalno komoro in gibljivim mehanizmom, povezanim z bati. Poleg tega pa bati zagotavljajo izmenjavo delovne snovi v cilindrih.
Bati motorja: Kaj morajo vzdržati in kakšna je njihova funkcija?
Bencinski motor lahko deluje na dva načina, kot dvotaktni ali štiritaktni. Ker je velika večina sodobnih avtomobilov opremljenih s štiritaktnimi motorji, bomo opisali delovanje bencinskega motorja s štirimi cikli. Kako deluje?
Štiritaktni bencinski motor:
1. Sesanje
Ko se bat premika navzdol, se prostor nad batom poveča, hkrati pa se odprejo sesalni ventili. To povzroči padec tlaka nad batom (tlak nad batom je nižji od atmosferskega). Ta tlačna razlika bo omogočila, da motor skozi sesalno cev vsesa potrebno količino zraka v valje.
Ventil motorja z notranjim izgorevanjem: čemu služi in kako je obremenjen?
Vendar poleg samega zraka v valje vstopa tudi gorivo. Zrak in gorivo skupaj tvorita vnetljivo zmes. Vžigalna mešanica nastane bodisi v sesalnih kanalih, sesalnem kolektorju ali neposredno v valju, odvisno od tehnologije vbrizga goriva.
2. Stiskanje
Ko bat doseže svojo spodnjo mrtvo točko in se konča faza sesanja, se začne premikati navzgor. Bat s svojim gibanjem navzgor stisne zmes, ki se zaradi tega segreje in ker se ne more razširiti, se dvigne tudi tlak.
Kompresijsko razmerje: Ste vedeli, kaj označuje in kakšen vpliv ima na motor?
Visoka temperatura in tlak spodbujata izhlapevanje goriva in njegovo mešanje z zrakom, zaradi česar je mešanica bolj eksplozivna. Vendar se zmes med kompresijo ne sme preveč stisniti, da ne doseže temperature samovžiga goriva (detonacijsko zgorevanje). Med kompresijo sta sesalni in izpušni ventil zaprta.
3. Razširitev
V tej fazi se začne proces zgorevanja. Na svečko preskoči iskra in vžge stisnjeno mešanico. Po vžigu se zmes začne širiti, kar potisne bat in ga premakne navzdol do njegove spodnje mrtve točke, pri čemer se toplotna energija pretvori v mehansko delo.
4. Izpuh
Med to fazo se izpušni ventili odprejo, da izpušni plini lahko zapustijo valj. Ob koncu ekspanzije je tlak v valju višji od atmosferskega tlaka, zaradi česar se izpušni plini iztisnejo iz cilindra.
Preostale izpušne pline potisne ven bat, ko se premakne v zgornjo mrtvo točko. Za izboljšanje praznjenja valjev pa se izpušni ventili zaprejo šele, ko bat doseže zgornjo mrtvo točko in so sesalni ventili že odprti.
Priprava mešanice:
Kot sem že omenil, se zmes tvori v sesalnih kanalih, sesalnem kolektorju ali neposredno v valju, odvisno od tehnologije vbrizga goriva. Za pripravo mešanice se uporablja uplinjač ali naprava za vbrizgavanje, bodisi neposredno ali posredno.
Uplinjač: Kako deluje naprava za pripravo mešanice?
Učinkovitost bencinskega motorja se uravnava s količino zmesi, za to regulacijo pa najpogosteje skrbi dušilna loputa, ki se nahaja v sesalnem kolektorju.
Dušilni ventil: Kako deluje in njegove možne okvare
V zadnjih letih pa so dušilno loputo zamenjali različni sistemi spremenljivega krmiljenja ventilov in dviga, ki prevzemajo njeno funkcijo.
Prednosti motorja na prisilni vžig:
V primerjavi z dizelski motor je bencinski motor enostavnejše konstrukcije, kar pomeni, da je tudi njegova proizvodnja cenejša, zato so avtomobili opremljeni z bencinskim motorjem običajno cenejši od avtomobilov opremljenih z dizelskim motorjem.
Dizelski motor: Kako deluje in kakšne so njegove prednosti?
Poleg tega je bencinski motor bistveno močnejši od dizelskega motorja (z uporabo enake tehnologije). Ti motorji so primernejši tudi za kratke proge in zimsko sezono. To je predvsem zato, ker je čas, ki ga potrebujejo, da dosežejo delovno temperaturo, veliko krajši kot pri dizelskem motorju.