Werkingsprincipe van benzinemotoren

Een motor is een machine die chemische energie omzet in mechanische energie, en het conversieproces ervan is eigenlijk een werkcyclusproces. Simpel gezegd verbrandt het de brandstof in de cilinder om kinetische energie te genereren, waardoor de zuiger in de motorcilinder heen en weer beweegt, waardoor de met de zuiger verbonden drijfstang en de met de drijfstang verbonden kruk heen en weer worden aangedreven. in een cirkelvormige beweging rond het midden van de krukas, en levert vermogen.
Het werkproces van een viertaktbenzinemotor is een complex proces, bestaande uit vier slagen (slagen): inlaat, compressie, uitzetting van de verbranding en uitlaat.
Inlaatslag
Op dit punt wordt de zuiger door de krukas aangedreven om van het bovenste dode punt naar het bovenste dode punt te bewegen, terwijl de inlaatklep opent en de uitlaatklep sluit. Wanneer de zuiger van het bovenste dode punt naar het onderste dode punt beweegt, neemt het volume boven de zuiger toe en neemt de gasdruk in de cilinder af, waardoor een zekere mate van vacuüm ontstaat. Door het openen van de inlaatklep wordt de cilinder verbonden met de inlaatleiding en wordt het mengsel in de cilinder gezogen. Wanneer de zuiger naar het onderste dode punt beweegt, wordt de cilinder gevuld met vers mengsel en uitlaatgas dat niet uit de vorige werkcyclus is afgevoerd.
Compressieslag
De zuiger beweegt van het onderste dode punt naar het bovenste dode punt en de inlaat- en uitlaatkleppen sluiten. De krukas draait onder de traagheid van het vliegwiel en de zuiger wordt door de drijfstang omhoog geduwd. Het gasvolume in de cilinder neemt geleidelijk af en het gas wordt gecomprimeerd. Als gevolg hiervan nemen de druk en de temperatuur van het gemengde gas in de cilinder toe.
Werkslag
Op dit punt worden de inlaat- en uitlaatkleppen tegelijkertijd gesloten, ontsteekt de bougie en brandt het mengsel hevig. De temperatuur en druk in de cilinder stijgen scherp, en het gas met hoge temperatuur en hoge druk zorgt ervoor dat de zuiger naar beneden beweegt, waardoor de krukas door de drijfstang gaat draaien. Tijdens de vier werkslagen van de motor kan alleen deze slag thermische energie omzetten in mechanische energie, daarom wordt deze slag ook wel de werkslag genoemd.
Uitlaatslag
Op dit punt gaat de uitlaatklep open, beweegt de zuiger van het onderste dode punt naar het bovenste dode punt en wordt het uitlaatgas uit de cilinder afgevoerd terwijl de zuiger naar boven beweegt. Door de weerstand van het uitlaatsysteem en het feit dat de verbrandingskamer ook een bepaald volume in beslag neemt, is het onmogelijk om het uitlaatgas aan het einde van het uitlaatproces volledig af te zuigen. Het resterende uitlaatgas wordt restuitlaatgas genoemd. Resterend uitlaatgas heeft niet alleen invloed op de inflatie, maar heeft ook nadelige effecten op de verbranding.
Aan het einde van de uitlaatslag keert de zuiger terug naar het bovenste dode punt. Hiermee is een werkcyclus voltooid. Vervolgens bleef de krukas, aangedreven door de traagheid van het vliegwiel, draaien en begon de volgende cyclus. De motor blijft dus herhaaldelijk draaien.