Som Mekaniker lærer man naturligvis hvordan en forbrændingsmotor fungerer. Har du lyst til at stifte bekendtskab med principperne for en motor, så prøv at følge med i hvad der sker i den viste firetakts-motor.
Bemærk, at der i en firetakts-motor kun er en arbejdstakt pr 2 omdrejninger. Knastakslen der styrer ventilerne, samt strømfordeleren, går derfor kun en omdrejning for hver to motoromdrejninger.
De enkelte takter har følgende betegnelser:

1. Indsugning
2. Kompression
3. Arbejdsslag
4. Udstødning
 
 
 
 
 

For en totakt-motor forholder det sig anderledes. Her er der et arbejdslag pr omdrejning. Da det i princippet er de samme funktioner der skal udføres, må disse nødvendigvis være kortvarige eller foregå sideløbende.
En totakt-motor er normalt meget simpel i opbygningen, med få bevægelige dele, men findes også i udformninger der er mere komplicerede, og kan f.eks. være forsynet med ventiler arrangeret på forskellige måder.
De enkelte takter har følgende betegnelser:

1. Kompression samt indsugning ved hjælp af undertryk i krumtaphuset
2. Forbrænding samt udblæsning og indblæsning af ny benzin/luftblanding ved hjælp af overtrykket i krumtaphuset når stemplet når bundstillingen

På grund af den simple opbygning er totakt-motoren velegnet til meget små motorer, og benyttes bl.a. til modelfly og motorsave, men findes også i så store størrelser og så avanceret udførelse, at de kan anvendes som drivkraft i meget store skibe.
Wankelmotoren kan til en vis grad sammenlignes med en totakt-motor, men falder alligevel uden for de regler der normalt benyttes for en totakt-motor, idet Wankelmotoren har ikke mindre en tre arbejdsslag pr omdrejning, og i øvrigt kun indeholder roterende dele, hvilket nærmest giver en turbineagtig gang.

I princippet er benzin og dieselmotorer opbygget på samme måde. Forskellen består i den måde brændstoffet antændes på, samt kompressionsforholdet, hvor dieselmotoren må helt op på ca. 1:16 for at kunne antænde brændstofblandingen alene ved kompressionsvarmen, medens benzinmotorens tændrør udmærket kan antænde benzin/luftblandingen ved et kompressionsforhold, der i bilernes barndom var helt nede på ca. 1:5.
En anden forskel er den måde brændstoffet befordres ind i forbrændingskammeret. På dieselmotoren vil det normalt altid ske ved hjælp af en brændstofpumpe, der i løbet af arbejdsslaget tilfører den rette brændstofmængde direkte ind i forbrændingskammeret, og under meget højt tryk.
På benzinmotoren er det oftest karburatoren der kontrollerer tilførslen af en benzin/luftblanding, men efterhånden anvendes der i stigende grad indsprøjtningspumper til at docere benzinen i rette mængder. I modsætning til en dieselmotor – der arbejder upåklageligt med luftoverskud – så skal benzin/luftforholdet på en benzinmotor i dette tilfælde være korrekt afstemt, og til stede i forbrændingskammeret på det tidspunkt tændingsgnisten skal antænde blandingen.

En mellemting mellem benzin og dieselmotoren var den såkaldte Hesselman-motor, der nok lignede en dieselmotor i opbygningen, og brugte dieselolie til brændstof, men på grund af den lavere kompression måtte anvende elektrisk tænding til at antænde brændstoffet.
Endelig er der glødehovedmotoren, der også ligner en dieselmotor i opbygningen, men heller ikke har tilstrækkelig kompression til at antænde brændstoffet ved kompressionsvarmen. Her har man i stedet for elektrisk tænding indbygget et glødehoved. Det forvarmes med blæselampe før opstarten, men holdes derefter varmt af den varme der produceres i forbrændingskammeret under driften.

Som nævnt er det oftest en karburator der kontrollerer tilgangen af benzin og luft til benzinmotoren, men hvordan fungerer den egentlig.
Man kan sige at karburatoren har to hovedfunktioner. Dels et svømmerhus med svømmer og nåleventil der sikrer at benzinpumpens pulserende forsyning med brændstof udjævnes, og at der holdes et konstant niveau lige under mundingen på strålespidsen. Herfra vil suget fra motoren rive brændstoffet med sig i et tilnærmelsesvis konstant forhold til den luft der suges ind i motoren.
Den anden hovedfunktion er, at styre mængden af benzin/luftblandingen til motoren ved hjælp af et gasspjæld, så motorens kraftudvikling kan forøges eller begrænses efter ønske og behov.
Selv den simpleste karburator har dog i reglen flere funktioner, som separat tomgangsdyse med luftskrue til regulering af lufttilsætningen, accelerationspumpe til at give en ekstra dosis benzin ved åbning af gasspjældet, samt en anordning som chokerspjæld, til at give en federe blanding ved opstart i kold til tilstand.
Selv om en karburator kan synes kompliceret, så er indsprøjtningspumpen dog i langt højere grad finmekanik med snævre tolerancer.
En eventuel indsprøjtningspumpe på en benzinmotor arbejder ikke ved så højt et tryk som pumpen på en dieselmotor, men til gengæld skal luft- og brændstofmængde afstemmes efter hinanden for at opnå optimale driftsforhold.
Dieselmotoren arbejder i reglen med et betydeligt luftoverskud, og er ikke specielt følsom på dette område. Til gengæld arbejder indsprøjtningspumpen mod et langt større modtryk, ikke på grund af den højere kompression, men grundet det modtryk på omkring 150 atm. der forårsages af den fjederbelastede ventil i dysen, der skal sikre komplet forstøvning af dieselolien.
Indsprøjtningspumpen kan være udformet på forskellig måde, men det mest almindelige er, at pumpeelementerne er samlet i et hus med en knastaksel og eventuelle hastighedsregulatorer. Dog er f.eks. pumpeenhederne på en General Motors dieselmotor delt op i separate pumpe- og dyseelementer anbragt direkte i topstykket for hver cylinder, og påvirket af vippearme på samme måde som ventilerne. Det er hermed overordentlig let at udskifte det kombinerede pumpe- og dyseelement.
Styringen af indsprøjtningsmængden sker næsten udelukkende ved hjælp af metoden med drejestempel i pumpeelementerne, hvor en skrå afskæring bestemmer hvor længe indsprøjtningsforløbet skal vare, og følgelig hvor stor en kraftudvikling der opnås. Begyndelsestidspunktet er konstant, og det betyder, at på en dieselmotor i tomgang vil energien i arbejdsslaget udelukkende ligge i den første del af stemplets vandring i cylinderen, medens energien ved fuld ydelse vil udvikles under stort set hele stemplets vandring. Motoren stopper når slidsen i stemplet står ud for tilgangsåbningen.
Drejningen af stemplet, og deraf følgende kontrol af kraftydelsen, styres af en tandsektor forneden på stemplet. Denne er i indgreb med en tandstang der bestemmer stillingen på stemplerne i alle motorens pumpeelementer medens tandstangen igen styres af speederen eller en omdrejningsregulator.

Tilbage til forsiden

6 november 2000