4 ütemű belsõégésű motor
Az Otto motort meghatározza a négy ütem, ami a dugattyú egy-egy löketét jelenti a hengerben fel illetve le. Ez az Otto körfolyamat:
-Szívás
-Sűrítés
-Munkaütem (üzemanyag égése)
-Kipufogás
Az Otto körfolyamat, az Otto ciklus
A folyamat a dugattyú felső holtpontjában kezdődik, vagyis, amikor a dugattyú a legfelső helyzetében van. Ekkor a szívószelepek nyitnak és a dugattyú lefelé haladásakor (1. ütem: szívás) a szívószelepeken keresztül a hengerbe friss levegő-üzemanyag keverék jut. A szívószelepek ezután zárnak és felfelé haladtában a dugattyú összenyomja a keveréket a zárt hengerben (2. ütem: sűrítés vagy kompresszió). A felső holtpont közelében a keveréket elektromos szikra meggyújtja. Az elégett gáz megnövekedett nyomása a felső holtpont után lefelé hajtja a dugattyút, ez a 3. ütem, vagy munkaütem. Az alsó holtpont elérése után a kipufogószelep kinyit és a dugattyú kitolja a szabadba az égéstermékeket (4. ütem: kipufogás).
A vázolt eredeti Otto-körfolyamat csak az első, lassújárású motoroknál volt megvalósítva. Hamar rájöttek arra, hogy nagyobb fordulatszámnál (100 fordulat/perc felett) a dugattyú mozgása egyedül nem tudja elég gyorsan megfordítani a gáz áramlását, amikor a szívószelepek kinyitnak. Ezért a korszerű motoroknál a dugattyú felső holtpontja közelében a szívó- és kipufogószelepek egymásba nyitnak kissé. A kipufogószelepen kiáramló gázok magukkal ragadják a szívószelepen keresztül a beáramló üzemanyag-levegő keveréket és így javítják a szívást. Természetesen a távozó füstgázokkal együtt egy kevés friss keverék is távozik, ami rontja a motor hatásfokát. Versenymotoroknál ezzel a kis kiáramló hideg keverékkel a szelepeket hűtik. A kipufogószelepeket is kb. húsz fokkal az alsó holtpont elérése előtt már kezdik nyitni, hogy az égéstermékeknek elég idejük legyen távozni. A gyújtás sem a felső holtpontban történik, hanem a motor fordulatszámától függően előgyújtást alkalmaznak.
A szelepek mozgatását általában bütykökkel ellátott vezértengely vezérli, a szelep zárását és zárva tartását erős acélrugó végzi. Mivel mind a kipufogószelep mind a szívószelep egy négyütemű ciklus alatt (vagyis két motorfordulat alatt) egyszer kell, hogy nyisson, a vezértengely fordulatszáma a motor fordulatszámának pontosan fele kell legyen. Ebben a konstrukcióban a motor fordulatszámát a szelep zárási sebessége határolja be. A zárási sebességét pedig a szelep és a hozzá tartozó mechanizmus (szelephimba, rúd, stb.) tömege ill. a rugó keménysége határozza meg. Minél kisebb a tömeg és minél keményebb a rugó, annál gyorsabban zár a szelep, azonban a túl erős rugó a kopást növeli. Újabb nagyfordulatszámú konstrukciókban (például versenyautókban, motorkerékpárokban) légrugózású szelepet, illetve kényszerzárású szelepet használnak. Ez utóbbinál a szelep zárásának folyamata pontosan megtervezhető.
Összefoglalásként megállapítható, hogy a tényleges tervezési paraméterek meghatározása csak kompromisszum eredménye lehet.
A tradicionális Otto-motor szerkezeti elemei:
Henger
Dugattyú
Forgattyús mechanizmus:
Csapszeg
Hajtórúd
Forgattyús tengely
Lendítőkerék
Szelepvezérlés
Vezértengely (bütykös tengely)
Szelepek
Gyújtás rendszere
Gyujtógyertya
Elektromos szikrát előállító szerkezet
Porlasztó vagy üzemanyag befecskendező szerkezet
A motor egy- vagy többhengeres. Ma csak az egészen kisteljesítményű motorok készülnek egy hengerrel. A többhengeres motorok igen változatos elrendezésűek lehetnek:
Soros
Boxer
V
H
Csillag
Szólj hozzá
kovács gergő [ 2013-03-20 16:02 ]
otto montor
|
