Radialmotor: Vidste du, hvilken type motor det er?
En radialmotor er en frem- og tilbagegående forbrændingsmotor med en enkelt krumtapaksel, som har cylindre arrangeret i en cirkel (i en eller flere rækker) vinkelret på krumtapakslens akse, således at alle cylindre danner samme vinkel med hinanden.
Denne artikel vil forklare, hvordan den radiale motor fungerer, dens brug og en kort historie.
Inhoudsopgave
Brug af en radialmotor
En radialmotor skal have mindst tre cylindre (ellers ville det være en boxermotor) og har normalt et ulige antal cylindre i én række. En radialmotor med cylindre anbragt i kun én række er også en flad motor. Hvis cylindrene er arrangeret i flere planer, kaldes den radiale motor, i henhold til antallet af rækker, en to-, tre-, firecylindret radialmotor og så videre.
Denne motortype bruges hovedsageligt i luftfarten, men under Anden Verdenskrig blev den også brugt i kampvogne. Nogle galninger har dog installeret en radialmotor under en bils motorhjelm, hvorfor vi vil skrive noget mere om denne motor.
Historien om radialmotoren i en nøddeskal
Den danske ingeniør Jacob Ellrhammer byggede den første radialmotor mellem 1903 og 1904. Det var en trecylindret radialmotor, der var luftkølet.
Luftkølet motor: Hvad er dens fordele og ulemper?
De fleste radialmotorer er luftkølede, men blandt de mest succesrige tidlige radialmotorer kan vi inkludere de 9-cylindrede væskekølede motorer fremstillet af Salmson Moteurs fra 1908 til 1920.
Væskekølet motor: Hvordan fungerer væskekøling?
Mellem 1909 og 1919 blev radialmotoren formørket af sin meget lignende slægtning, rotationsmotoren. Den adskiller sig dog fra den radiale motor, fordi krumtapakslen er solidt fastgjort til flyets struktur. Samtidig er krumtaphuset forbundet med propellen sammen med cylindrene og roterer. Kort sagt roterer krumtaphuset, cylindrene og propellen, men det gør krumtapakslen ikke.
I Første Verdenskrig blev roterende motorer brugt i massevis i allierede fly. De fleste tyske fly brugte dengang vandkølede inline 6-cylindrede motorer. I 1930'erne vendte radialmotoren dog tilbage til scenen. Under Anden Verdenskrig blev radialmotorer hovedsageligt brugt i amerikanske, japanske, italienske og britiske fly, men dukkede også op i tyske.
Roterende motor: Hvad er dens fordele?
Amerikas Forenede Stater indsatte også massivt radialmotorer i tanke som M3 Lee, M18 Hellcat, M2 light tank og M4 Sherman. Under Anden Verdenskrig blev den største marine radialmotor også bygget med 16 rækker, 112 cylindre og et slagvolumen på op til 383 liter.
Radialmotoren og dens konstruktion
Som nævnt ovenfor er en radial motor udstyret med en krumtapaksel, og dens cylindre er arrangeret i en cirkel (i en eller flere rækker) vinkelret på krumtapakslens akse, så alle cylindre danner den samme vinkel med hinanden.
I radialmotorer er individuelle cylindre, hvorpå separate cylinderhoveder er placeret, fastgjort til motorblokken og er udstyret med køleribber. Dette gør det muligt at sikre tilstrækkelig luftkøling af termisk belastede komponenter i radialmotorer.
Motorblokken er motorens hovedstøttende krop, bestående af tre dele: den bageste, den midterste og den forreste. I den midterste del er der en krankmekanisme og en knastmekanisme; i den forreste del af blokken er der en reduktion. Den bagerste del lukker motorblokken. Alle individuelle cylindersæt er fastgjort til motorblokken, men hele motoren er også forbundet til flystrukturen gennem motorblokken.
Motorstempler: Hvordan fungerer de?
Radialmotorens stempler er forbundet til krumtapakslen ved hjælp af plejlstænger som i konventionelle stempelforbrændingsmotorer. Men at forbinde plejlstængerne til krumtapakslen er ikke det samme. Det ene stempel er forbundet direkte af hoved-plejlstangen, som har et hængeøje, hvortil de andre stemplers plejlstænger er fastgjort ved hjælp af stifter.
Radialmotoren bruger OHV-ventiltiming. Knasterne sikrer ventilernes bevægelse, men ikke ved hjælp af en knastaksel, men en knastskive, som roterer med knastene langsommere og i modsat retning end krumtapakslen. Knastskiven har også det samme antal indsugnings- og udstødningsknaster.
For eksempel har en 5-cylindret radialmotor en knastskive udstyret med to indsugnings- og to udstødningsknaster, som roterer fire gange langsommere end krumtapakslen. Knastakslen drives ved hjælp af en krumtapaksel-drevet planetgearkasse. Løftere, stænger og vippeanordninger sikrer bevægelsen mellem knast og ventil.
Firetaktsmotor: Sådan fungerer den, og hvad er dens fordele
Antallet af cylindre i en radialmotor afhænger af antallet af arbejdscyklusser for motoren. I det overvældende flertal anvendes fire-takts cyklus dog. Ved en firetakts radialmotor skal antallet af cylindre i hver række være ulige, så tændingen kommer ud, hvilket fx i en 5-cylindret motor er i rækkefølgen 1-3-5- 2-4 og så videre. Dog kan antallet af cylindre i en række være lige med to-takts radialmotorer.
De grundlæggende krav til en radialmotor:
- høj ydelse
- lavest mulige vægt
- mindst mulige dimensioner
- høj pålidelighed
- lang levetid
- lavest muligt brændstofforbrug
- afbalanceret og raffineret drift
- enkel motordrift
- rimelig produktionspris
Radialmotoren er overvejende bygget som en benzinmotor, men kan også bygges som en diesel (diesel). De vigtigste fordele ved en diesel radialmotor inkluderer lavere brændstofforbrug og lavere risiko for antændelse.