PAAT04 Motoren en transmissies
Les 1 en 2 Motoren
Vermogen is de arbeid die een kracht of draaimoment in een bepaalde tijd verricht.
Een aantal soorten verbrandingsmotoren:
1. 4-slag mengselmotor (motorfiets)
2. 2-slag mengselmotor (kettingzaag)
Mengselmotor/Ottomotor: menging v.d. brandstof met lucht (stikstof en zuurstof)
vindt plaats vóór de compressie. De vorming van het brandbare mengsel vindt plaats
buiten de verbrandingskamer; in een carburateur of door brandstofinjectie in het
inlaatspruitstuk. Door de aanwezige zuurstof is dit mengsel brandbaar. Het mengsel
wordt in de verbrandingsruimte aangezogen door een onderdruk die daar ontstaat
tijdens de inlaatslag. Na de inlaatslag volgt de compressieslag: het mengsel wordt
gecomprimeerd. Na de compressie brengt een vonk (bougieontsteekt met een
elektrische vonk) het mengsel tot ontbranding. drukstijging volumevergroting =
arbeidsslag; in deze slag wordt arbeid geleverd aan de omgeving.
Een mengselmotor gebruikt een gasmengsel (benzine dus) of een mengsmering.
Lichtere uitvoering wat de kostprijs ten goede komt.
Beperking in de maximaal haalbare compressieverhouding (klopgevaar =
ongecontroleerd en vroegtijdig ontbranden in een mengselmotor)
3. Dieselmotor (hakselaar)
4. Dieselmotor (scheepsdiesel)
Dieselmotor (lucht comprimerende motor): zuigermotor die werkt volgens het
principe van zelfontbranding. Door de zuiger wordt in de cilinder lucht
gecomprimeerd. Door de samen persing van de lucht, wordt de temperatuur hoger,
waardoor de ontbrandingstemperatuur van diesel wordt bereikt. Wanneer diesel
wordt ingespoten zal deze dan ook gelijk verbranden.
Gasmengsel = lucht en benzine
Mengsmering = lucht, benzine en olie
Carburateur = brandstof wordt verneveld en met lucht vermengd.
1 slag is 180 graden van de krukas.
Tweeslag motor/ twee takt motor (meestal benzine!!!!)
Zuigermotor die arbeid levert bij elke neergaande beweging van de zuigers in de cilinders.
Voordeel; in dezelfde tijd wordt meer arbeid verricht. Kan bij een kleinere massa hetzelfde
vermogen leveren als een viertaktmotor. Eenvoudig onderhoud.
Nadeel: slechte smering door het ontbreken van oliecarter, hoger brandstofverbruik. De
smering gebeurt hier door de aan de benzine toegevoegde olie.
, 1. We beginnen bij het proces als de zuiger in het ODP (Onderste Dode Punt) dus in de
laagste stand staat. De spoelpoorten zijn vrij en de uitlaatklep staat open. De lucht
die nu door de spoelpoorten de cilinder binnenstroomt verdrijft in eerste instantie de
resterende verbrandingsgassen van het vorige arbeidsproces uit de cilinder. De
cilinder wordt nu gevuld met verse lucht, nodig voor het volgende
verbrandingsproces.
2. 1e slag: de compressieslag
De zuiger beweegt omhoog, de spoelpoorten worden door de zuiger afgesloten. Als
de zuiger nog verder omhoog gaat wordt de uitlaatklep (door de nokkenas) gesloten.
De lucht wordt door de zuiger samengeperst. Voordat de zuiger in het BDP (Bovenste
Dode Punt) zijn hoogste stand bereikt, wordt de fijn vernevelde brandstof door de
verstuiver de cilinder gespoten. Wordt het opgezogen mengsel door een vonkje van
de bougie ontstoken.
3. 2e slag: de arbeidsslag
De ingespoten brandstof ontbrandt spontaan door de hoge druk en de hoge
temperatuur van de samengeperste lucht. Door de verbranding stijgt de temperatuur
en druk in de cilinder en zet het brandstof/lucht mengsel uit. Het uitgezette
verbrandingsgas duwt de zuiger naar beneden: er wordt arbeid verricht op de zuiger
die wordt overgedragen via de drijfstang naar de krukas. Tegen het einde van de
arbeidsslag, voordat de zuiger de spoelpoorten vrij maakt, wordt de uitlaatklep
geopend waardoor het verbrandingsgas voor het grootste deel naar buiten kan
ontsnappen. Op het moment dat de spoelpoorten door de zuiger worden geopend,
begint het spoelproces. Als de zuiger is aangekomen in het ODP begint het hele
arbeidsproces opnieuw.
4. Het spoelen van de cilinder is verdeeld over de beide zuigerslagen. Het begint voor
het einde van de zuigerslag en duurt tot even na het begin van de compressieslag.
Zolang de spoelpoorten en de uitlaatklep tegelijk openstaan spreken we van spoelen.
Vierslag motor/ vier takt motor (benzine of diesel!)
Levert arbeid bij elke tweede neergaande beweging van de zuigers in de cilinders. Oftewel
één arbeidsslag per twee omwentelingen van de krukas.
1. Inlaatslag
Op het moment dat de zuiger in het BDP staat wordt de cilinder gespoeld. De zuiger
beweegt omlaag en via de inlaatklep (dus geen spoelpoorten!) stroomt de verse
verbrandingslucht naar binnen. Een gedeelte van de lucht gaat gelijk weer via de
openstaande uitlaatklep richting de uitlaat naar buiten. Als de zuiger verder naar
beneden beweegt sluit de uitlaatklep en de cilinder vult zich nu met verse lucht die
nodig is voor de volgende verbranding. De druk in de cilinder wordt nagenoeg gelijk
aan de spoeldruk.
2. Compressieslag
Nadat de zuiger in het ODP (Onderste Dode Punt) is aangekomen, beweegt de
zuiger weer omhoog. De nog openstaande inlaatklep sluit pas als de zuiger al een
stuk van zijn opgaande slag heeft afgelegd. Na het sluiten van de inlaatklep wordt de
lucht in de cilinder tijdens de rest van de opgaande slag samengeperst.
Aan het einde van de compressieslag wordt fijn vernevelde brandstof in de verhitte
lucht gespoten; het gevormde brandstof/luchtmengsel ontsteekt. De brandstof
inspuiting blijft ook na de ontsteking van het eerst gevormde mengsel nog enige tijd
doorgaan. De duur van de verbranding is aanzienlijk langer dan de duur van
inspuiting.
, 3. Arbeidsslag
Nadat de zuiger het BDP heeft bereikt loopt de gasdruk in de cilinder op. Door de
hoge druk in cilinder en de uitzetting van de gassen wordt de zuiger naar beneden
gedrukt. Als de zuiger verder naar beneden beweegt neemt de druk en de
temperatuur van het verbrandingsgas snel af. Tegen het einde van de arbeidsslag
wordt de uitlaatklep in de cilinderkop geopend en de verbrandingsgassen stromen
met hoge snelheid uit de cilinder richting de uitlaat.
4. Uitlaatslag
Tijdens de volgende opwaartse slag worden de verbrandingsgasresten door de
zuiger via de geopende uitlaatklep uit de cilinder verdreven. Ruim vóór het einde van
de uitlaatslag wordt de inlaatklep geopend en stroomt verse lucht de cilinder waarvan
het grootse gedeelte via de uitlaatklep verdwijnt. Zo wordt de cilinder gespoeld en
gekoeld. Bij het bereiken van het BDP begint het proces opnieuw bij de inlaatslag.
Het spoelproces begint al voor einde van de uitlaatslag en duurt tot in een deel van
de inlaatslag. Tijdens het spoelen worden de resterende verbrandingsgassen uit de
cilinder verdreven en worden de cilinder, bovenkant zuiger en de kleppen gekoeld.
Voordeel: De motor behoeft geen mengsmering meer, vanwege aparte smering van het
oliesysteem. Schonere verbranding, omdat er geen olie meer in de uitlaatgassen zit. Zuiniger
en stiller in gebruik. Uitvoering met meerdere cilinders naast/achter elkaar mogelijk en dus
meer vermogen mogelijk.
Les 1 en 2 Motoren
Vermogen is de arbeid die een kracht of draaimoment in een bepaalde tijd verricht.
Een aantal soorten verbrandingsmotoren:
1. 4-slag mengselmotor (motorfiets)
2. 2-slag mengselmotor (kettingzaag)
Mengselmotor/Ottomotor: menging v.d. brandstof met lucht (stikstof en zuurstof)
vindt plaats vóór de compressie. De vorming van het brandbare mengsel vindt plaats
buiten de verbrandingskamer; in een carburateur of door brandstofinjectie in het
inlaatspruitstuk. Door de aanwezige zuurstof is dit mengsel brandbaar. Het mengsel
wordt in de verbrandingsruimte aangezogen door een onderdruk die daar ontstaat
tijdens de inlaatslag. Na de inlaatslag volgt de compressieslag: het mengsel wordt
gecomprimeerd. Na de compressie brengt een vonk (bougieontsteekt met een
elektrische vonk) het mengsel tot ontbranding. drukstijging volumevergroting =
arbeidsslag; in deze slag wordt arbeid geleverd aan de omgeving.
Een mengselmotor gebruikt een gasmengsel (benzine dus) of een mengsmering.
Lichtere uitvoering wat de kostprijs ten goede komt.
Beperking in de maximaal haalbare compressieverhouding (klopgevaar =
ongecontroleerd en vroegtijdig ontbranden in een mengselmotor)
3. Dieselmotor (hakselaar)
4. Dieselmotor (scheepsdiesel)
Dieselmotor (lucht comprimerende motor): zuigermotor die werkt volgens het
principe van zelfontbranding. Door de zuiger wordt in de cilinder lucht
gecomprimeerd. Door de samen persing van de lucht, wordt de temperatuur hoger,
waardoor de ontbrandingstemperatuur van diesel wordt bereikt. Wanneer diesel
wordt ingespoten zal deze dan ook gelijk verbranden.
Gasmengsel = lucht en benzine
Mengsmering = lucht, benzine en olie
Carburateur = brandstof wordt verneveld en met lucht vermengd.
1 slag is 180 graden van de krukas.
Tweeslag motor/ twee takt motor (meestal benzine!!!!)
Zuigermotor die arbeid levert bij elke neergaande beweging van de zuigers in de cilinders.
Voordeel; in dezelfde tijd wordt meer arbeid verricht. Kan bij een kleinere massa hetzelfde
vermogen leveren als een viertaktmotor. Eenvoudig onderhoud.
Nadeel: slechte smering door het ontbreken van oliecarter, hoger brandstofverbruik. De
smering gebeurt hier door de aan de benzine toegevoegde olie.
, 1. We beginnen bij het proces als de zuiger in het ODP (Onderste Dode Punt) dus in de
laagste stand staat. De spoelpoorten zijn vrij en de uitlaatklep staat open. De lucht
die nu door de spoelpoorten de cilinder binnenstroomt verdrijft in eerste instantie de
resterende verbrandingsgassen van het vorige arbeidsproces uit de cilinder. De
cilinder wordt nu gevuld met verse lucht, nodig voor het volgende
verbrandingsproces.
2. 1e slag: de compressieslag
De zuiger beweegt omhoog, de spoelpoorten worden door de zuiger afgesloten. Als
de zuiger nog verder omhoog gaat wordt de uitlaatklep (door de nokkenas) gesloten.
De lucht wordt door de zuiger samengeperst. Voordat de zuiger in het BDP (Bovenste
Dode Punt) zijn hoogste stand bereikt, wordt de fijn vernevelde brandstof door de
verstuiver de cilinder gespoten. Wordt het opgezogen mengsel door een vonkje van
de bougie ontstoken.
3. 2e slag: de arbeidsslag
De ingespoten brandstof ontbrandt spontaan door de hoge druk en de hoge
temperatuur van de samengeperste lucht. Door de verbranding stijgt de temperatuur
en druk in de cilinder en zet het brandstof/lucht mengsel uit. Het uitgezette
verbrandingsgas duwt de zuiger naar beneden: er wordt arbeid verricht op de zuiger
die wordt overgedragen via de drijfstang naar de krukas. Tegen het einde van de
arbeidsslag, voordat de zuiger de spoelpoorten vrij maakt, wordt de uitlaatklep
geopend waardoor het verbrandingsgas voor het grootste deel naar buiten kan
ontsnappen. Op het moment dat de spoelpoorten door de zuiger worden geopend,
begint het spoelproces. Als de zuiger is aangekomen in het ODP begint het hele
arbeidsproces opnieuw.
4. Het spoelen van de cilinder is verdeeld over de beide zuigerslagen. Het begint voor
het einde van de zuigerslag en duurt tot even na het begin van de compressieslag.
Zolang de spoelpoorten en de uitlaatklep tegelijk openstaan spreken we van spoelen.
Vierslag motor/ vier takt motor (benzine of diesel!)
Levert arbeid bij elke tweede neergaande beweging van de zuigers in de cilinders. Oftewel
één arbeidsslag per twee omwentelingen van de krukas.
1. Inlaatslag
Op het moment dat de zuiger in het BDP staat wordt de cilinder gespoeld. De zuiger
beweegt omlaag en via de inlaatklep (dus geen spoelpoorten!) stroomt de verse
verbrandingslucht naar binnen. Een gedeelte van de lucht gaat gelijk weer via de
openstaande uitlaatklep richting de uitlaat naar buiten. Als de zuiger verder naar
beneden beweegt sluit de uitlaatklep en de cilinder vult zich nu met verse lucht die
nodig is voor de volgende verbranding. De druk in de cilinder wordt nagenoeg gelijk
aan de spoeldruk.
2. Compressieslag
Nadat de zuiger in het ODP (Onderste Dode Punt) is aangekomen, beweegt de
zuiger weer omhoog. De nog openstaande inlaatklep sluit pas als de zuiger al een
stuk van zijn opgaande slag heeft afgelegd. Na het sluiten van de inlaatklep wordt de
lucht in de cilinder tijdens de rest van de opgaande slag samengeperst.
Aan het einde van de compressieslag wordt fijn vernevelde brandstof in de verhitte
lucht gespoten; het gevormde brandstof/luchtmengsel ontsteekt. De brandstof
inspuiting blijft ook na de ontsteking van het eerst gevormde mengsel nog enige tijd
doorgaan. De duur van de verbranding is aanzienlijk langer dan de duur van
inspuiting.
, 3. Arbeidsslag
Nadat de zuiger het BDP heeft bereikt loopt de gasdruk in de cilinder op. Door de
hoge druk in cilinder en de uitzetting van de gassen wordt de zuiger naar beneden
gedrukt. Als de zuiger verder naar beneden beweegt neemt de druk en de
temperatuur van het verbrandingsgas snel af. Tegen het einde van de arbeidsslag
wordt de uitlaatklep in de cilinderkop geopend en de verbrandingsgassen stromen
met hoge snelheid uit de cilinder richting de uitlaat.
4. Uitlaatslag
Tijdens de volgende opwaartse slag worden de verbrandingsgasresten door de
zuiger via de geopende uitlaatklep uit de cilinder verdreven. Ruim vóór het einde van
de uitlaatslag wordt de inlaatklep geopend en stroomt verse lucht de cilinder waarvan
het grootse gedeelte via de uitlaatklep verdwijnt. Zo wordt de cilinder gespoeld en
gekoeld. Bij het bereiken van het BDP begint het proces opnieuw bij de inlaatslag.
Het spoelproces begint al voor einde van de uitlaatslag en duurt tot in een deel van
de inlaatslag. Tijdens het spoelen worden de resterende verbrandingsgassen uit de
cilinder verdreven en worden de cilinder, bovenkant zuiger en de kleppen gekoeld.
Voordeel: De motor behoeft geen mengsmering meer, vanwege aparte smering van het
oliesysteem. Schonere verbranding, omdat er geen olie meer in de uitlaatgassen zit. Zuiniger
en stiller in gebruik. Uitvoering met meerdere cilinders naast/achter elkaar mogelijk en dus
meer vermogen mogelijk.
