Topic: uitleg werking viertakt motor

[bulldogs cabrio]

voor degene die het intreseert,Bij deze een uitleg over de werking van de viertakt motor 8)

Een viertaktmotor is een zuigermotor waarbij de krukas twee complete omwentelingen maakt voordat deze weer in de uitgangstoestand terugkeert. De viertaktmengselmotor of -Ottomotor is uitgevonden door Nicolaus Otto in 1876. Voor de verbranding is een ontsteking nodig die geleverd wordt door de bougie. Bij de viertaktmotor van Rudolf Diesel, de dieselmotor, ontsteekt het gas/luchtmengsel spontaan door de warmteontwikkeling, die ontstaat doordat met een veel hogere compressie wordt gewerkt.




Vermogen

Theoretisch is het vermogen van een viertaktmotor de helft van een verder vergelijkbare tweetaktmotor, doordat er bij vier zuigerslagen slechts één arbeidsslag is. De spoeling, namelijk het vervangen van de verbrandingsgassen door verse, van de viertaktmotor is echter vollediger, waardoor de cilindervulling beter is dan bij een tweetaktmotor. Hierdoor kan er meer brandstof in de cilinder worden verbrand, zodat er per arbeidsproces meer arbeid wordt geleverd dan door de tweetaktmotor. Het vermogen is dus groter dan de helft.

Verschil met tweetakt

De tweetaktmotor heeft op iedere twee zuigerslagen een arbeidslag en lijkt daardoor efficiënter. Omdat de viertaktmotor een kleppenmechanisme nodig heeft, maar voornamelijk omdat hij twee maal zoveel slagen verricht, is deze ook nog eens zwaarder dan een tweetaktmotor van vergelijkbaar vermogen. Maar bij efficiëntie spelen meer factoren een rol.

Door het kleppenmechanisme is de viertaktmotor ingewikkelder om te maken. Het verbruik is echter lager. De uitlaatgassen zijn milieuvriendelijker dan bij tweetaktverbranding, wegens de smeringproblemen van de tweetaktmotor. Het geluid van een viertaktmotor kan makkelijker gedempt worden dan bij tweetaktmotoren, die bij toenemende demping sterk aan rendement verliezen (resonantie in de uitlaat is een belangrijk element bij hun werking).


Opengewerkte viercilinderviertaktmotor. In de onderste opening is een deel van de krukas zichtbaar, in de bovenste de twee middelste zuigers


Opengewerkte motor


Werking

De vier slagen zijn:

   1. inlaatslag: de inlaatklep opent iets voor het bovenste dode punt (BDP), nog tijdens de uitlaatslag. Zowel de inlaat- als de uitlaatklep zijn nu geopend. Tijdens deze spoelperiode daalt de druk van iets boven de atmosferische druk p naar iets onder de atmosferische druk in het geval van een zelfaanzuigende motor. Door gebruik te maken van drukvulling kan deze druk omhoog worden gebracht. Nadat de uitlaatklep gesloten is, wordt de cilinder gevuld met de aangezogen lucht in het geval van een dieselmotor en bij een mengselmotor met het mengsel van lucht en brandstof;
   2. compressieslag: iets na het onderste dode punt (ODP) sluit de inlaatklep en begint de compressie van de lucht of het mengsel, waardoor de druk en temperatuur sterk stijgen. Vlak voor het einde van deze compressieslag begint bij een diesel de brandstofinspuiting. Na een korte inspuit- en ontstekingsvertraging verbrandt de brandstof spontaan. Er volgt een onbeheerste verbranding met een snelle druk- en temperatuursstijging. Ondanks dat de inspuiting voortduurt, neemt de drukgradiënt af, doordat het luchtoverschot afneemt, zodat er een gedeeltelijk beheerste verbranding plaatsvindt. Bij een mengselmotor vindt de verbranding niet spontaan plaats, maar deze wordt ontstoken;
   3. arbeidsslag: vlak na het begin van de arbeidsslag stopt bij een dieselmotor de brandstofinspuiting. Er vindt nu een naverbranding plaats van de resterende brandstof. Door het toenemende volume neemt de druk af, maar door de verbranding ligt deze hoger dan de compressiedruk;
   4. uitlaatslag: vlak voor het einde van de arbeidsslag opent de uitlaatklep, waardoor de druk daalt tot iets boven de atmosferische druk waarmee de uitlaatgassen uit de cilinder worden verdreven tijdens de uitlaatslag. Aan het einde hiervan begint het proces opnieuw.


start


inlaat slag - 1ste slag


compressie slag - 2de slag


ontsteking


arbeid slag - 3de slag


uitlaat slag - 4de slag



Kort filmpje over de basisprincipes van de viertaktmotor,
http://www.youtube.com/watch?v=uM19PChz1rE

bron:wikipedia