Bensinmotor: Hur fungerar det och vilka är dess fördelar?
En bensinmotor är en kolvförbränningsmotor som förbränner bensin och omvandlar termisk energi till mekaniskt arbete.
Denna artikel kommer att belysa bensinmotorn och dess funktion och fördelar gentemot dieselmotorn.
Innehållsförteckning
Hur fungerar en bensinmotor?
Termisk energi erhålls i motorn genom att omvandla bränsle till värme genom förbränning. Motorn antänder blandningen med en elektrisk gnista med hjälp av ett tändstift. När bränsle förbränns ökar temperaturen och trycket i motorn.
Det ökade trycket från arbetsämnet verkar på motorns kolvar, som omvandlar denna energi till mekaniskt arbete. Kolvarna utför en rätlinjig fram- och återgående rörelse i cylindrarna och förmedlar därigenom energiöverföringen mellan förbränningskammaren och den rörelsemekanism som är associerad med kolvarna. Dessutom säkerställer kolvarna utbytet av arbetsämnet i cylindrarna.
Motorkolvar: Hur fungerar de?
En bensinmotor kan fungera på två sätt: två- eller fyrtaktare. Eftersom de flesta moderna bilar är utrustade med fyrtaktsmotorer kommer vi att beskriva bensinmotorns funktion med fyra cykler.
Fyrtakts bensinmotorfunktion
1. Intag
När kolven rör sig nedåt ökar utrymmet ovanför kolven och samtidigt öppnas även insugningsventilerna. Detta orsakar ett tryckfall ovanför kolven (trycket ovanför kolven är lägre än atmosfärstrycket). Denna tryckskillnad gör att motorn kan suga in den nödvändiga luften i cylindrarna genom insugningsröret.
Motorventil: Vad är dess funktion?
Men förutom själva luften kommer bränsle även in i cylindrarna. Luft och bränsle bildar tillsammans en antändbar blandning. Beroende på bränsleinsprutningstekniken bildas tändblandningen i insugningskanalerna, insugningsröret eller cylindern.
2. Kompression
Efter att kolven når sin nedre dödpunkt och insugningsfasen slutar, rör den sig uppåt. Kolven trycker ihop blandningen med sin uppåtgående rörelse, som värms upp som ett resultat, och eftersom den inte kan expandera stiger också trycket.
Kompressionsförhållande: Vilken effekt har det på motorn?
Den höga temperaturen och trycket främjar förångningen av bränslet och dess blandning med luft, vilket gör blandningen mer explosiv. Blandningen får dock inte komprimeras för mycket under kompressionen för att undvika att nå bränslets självantändningstemperatur, det negativa fenomenet som kallas motordetonation eller motorknackning. Under kompressionen stängs inlopps- och avgasventilerna.
3. Expansion
Under denna fas börjar förbränningsprocessen. En gnista hoppar på tändstiftet och antänder den komprimerade blandningen. Efter antändning börjar blandningen att expandera, vilket trycker kolven och flyttar den nedåt till dess nedre dödpunkt och därigenom omvandlar termisk energi till mekaniskt arbete.
4. Avgasrör
Under denna fas öppnas avgasventilerna för att tillåta avgaserna att lämna cylindern. I slutet av expansionen är trycket i cylindern högre än atmosfärstrycket, på grund av vilket avgaserna tvingas ut ur cylindern.
Kolven trycker ut de återstående avgaserna när den rör sig mot dess övre dödpunkt. Men för att förbättra cylindertömningen stänger avgasventilerna först efter att kolven når sin övre dödpunkt och insugningsventilerna redan är öppna.
Bränsleblandningsberedning
Som nämnts bildas bränsleblandningen i insugningskanalerna, insugningsröret eller direkt i cylindern, beroende på bränsleinsprutningstekniken. Förgasaren eller insprutningsanordningen, vare sig den är direkt eller indirekt, används för att förbereda bränsleblandningen.
Förgasare: Hur fungerar den här enheten?
Mängden av blandningen i bensinmotorer regleras oftast av trottelventilen som finns i insugningsröret.
Strypventil: Hur det fungerar och dess eventuella fel
De senaste åren har dock strypventilen ersatts av olika variabla ventiltider och liknande system som tagit över dess funktion.
Bensinmotorfördelar
En bensinmotor har en enklare konstruktion än en dieselmotor, vilket gör produktionen billigare. Därför är bilar utrustade med en bensinmotor vanligtvis billigare än bilar utrustade med en dieselmotor.
Dieselmotor: Hur fungerar det och vilka är dess fördelar?
Dessutom är bensinmotorn betydligt kraftfullare än dieselmotorn om vi antar att de använder samma teknik. Dessa motorer är också mer lämpade för korta körningar och vintersäsongen. Detta beror främst på att de når driftstemperatur mycket snabbare än en dieselmotor.