Benzinmotor: Hvordan fungerer den, og hvad er dens fordele?
En benzinmotor er en stempelforbrændingsmotor, der forbrænder benzin og omdanner termisk energi til mekanisk arbejde.
Denne artikel vil belyse benzinmotoren og dens funktion og fordele i forhold til dieselmotoren.
Table of Contents
Hvordan fungerer en benzinmotor?
Termisk energi opnås i motoren ved at omdanne brændstof til varme gennem forbrænding. Motoren antænder blandingen med en elektrisk gnist ved hjælp af et tændrør. Når brændstof forbrændes, stiger temperaturen og trykket i motoren.
Det øgede tryk af arbejdsstoffet virker på motorens stempler, som omdanner denne energi til mekanisk arbejde. Stemplerne udfører en retlinet frem- og tilbagegående bevægelse i cylindrene og medierer derved energioverførslen mellem forbrændingskammeret og den bevægelige mekanisme, der er knyttet til stemplerne. Derudover sikrer stemplerne udvekslingen af arbejdsstoffet i cylindrene.
Motorstempler: Hvordan fungerer de?
En benzinmotor kan fungere på to måder: to- eller firetakts. Da de fleste moderne biler er udstyret med firetaktsmotorer, vil vi beskrive benzinmotorens funktion med fire cyklusser.
Firetakts benzinmotorfunktion
1. Takt : Indsugning
Når stemplet bevæger sig nedad, øges pladsen over stemplet, og samtidig åbner indsugningsventilerne også. Dette forårsager et trykfald over stemplet (trykket over stemplet er lavere end atmosfærisk tryk). Denne trykforskel vil gøre det muligt for motoren at suge den nødvendige luft ind i cylindrene gennem indsugningsrøret.
Motorventil: Hvad er dens funktion?
Ud over selve luften kommer der dog også brændstof ind i cylindrene. Luft og brændstof danner sammen en antændelig blanding. Tændingsblandingen dannes i indsugningskanalerne, indsugningsmanifolden eller cylinderen, afhængigt af brændstofindsprøjtningsteknologien.
2. Takt : Kompression
Efter at stemplet når sit nederste dødpunkt og indsugningsfasen slutter, bevæger det sig opad. Stemplet komprimerer blandingen med sin opadgående bevægelse, som derved opvarmes, og fordi den ikke kan udvide sig, stiger trykket også.
Kompressionsforhold: Hvilken effekt har det på motoren?
Den høje temperatur og tryk fremmer fordampningen af brændstoffet og dets blanding med luft, hvilket gør blandingen mere eksplosiv. Blandingen må dog ikke komprimeres for meget under kompressionen for at undgå at nå brændstoffets selvantændelsestemperatur, det negative fænomen kaldet motorbankning. Under kompression er indsugnings- og udstødningsventilerne lukkede.
3. Takt : Arbejdsslag
I denne fase begynder forbrændingsprocessen. En gnist springer på tændrøret og antænder den komprimerede blanding. Efter tænding begynder blandingen at udvide sig, hvilket skubber stemplet og flytter det nedad til dets nederste dødpunkt, hvorved termisk energi omdannes til mekanisk arbejde.
4. Takt : Udstødning
I denne fase åbnes udstødningsventilerne for at tillade udstødningsgassen at komme ud af cylinderen. Ved slutningen af ekspansionen er trykket i cylinderen højere end det atmosfæriske tryk, på grund af hvilket udstødningsgasserne presses ud af cylinderen.
Stemplet skubber de resterende udstødningsgasser ud, når det bevæger sig mod sit øverste dødpunkt. For at forbedre cylindertømningen lukker udstødningsventilerne dog først, når stemplet når sit øverste dødpunkt, og indsugningsventilerne allerede er åbne.
Forberedelse af brændstofblanding
Som nævnt dannes brændstofblandingen i indsugningskanalerne, indsugningsmanifolden eller direkte i cylinderen, afhængigt af brændstofindsprøjtningsteknologien. Karburatoren eller indsprøjtningsanordningen, uanset om den er direkte eller indirekte, bruges til at forberede brændstofblandingen.
Karburator: Hvordan fungerer denne enhed?
Mængden af blandingen i benzinmotorer reguleres oftest af gasspjældet placeret i indsugningsmanifolden.
Gasspjæld: Sådan fungerer den og dens mulige funktionsfejl
I de senere år er spjældventilen dog blevet erstattet af forskellige variable ventiltider og lignende systemer, der har overtaget dens funktion.
Benzinmotor Fordele
En benzinmotor har en enklere konstruktion end en dieselmotor, hvilket gør produktionen billigere. Derfor er biler udstyret med en benzinmotor normalt billigere end biler udstyret med en dieselmotor.
Dieselmotor: Hvordan fungerer det, og hvad er dets fordele?
Derudover er benzinmotoren væsentligt kraftigere end dieselmotoren, hvis vi antager, at de bruger samme teknologi. Disse motorer er også mere velegnede til korte køreture og vintersæsonen. Dette skyldes primært, at de når driftstemperaturen meget hurtigere end en dieselmotor.