Motorn – hur kraft skapas

Omvandlingen av bränsleenergi till kraft i en motor startar när bensin blandas med luft i en anordning som kallas en förgasare, för att bilda en mycket brännbar blandning.

Blandningen dras in i cylindrarna genom ventiler, komprimeras till ungefär en åttondel eller niondedel av sin ursprungliga volym av en kolv och antänds sedan av ett tändstift.

Snabb expansion av den brinnande gasen, förbränningen, driver kolven ner i cylindern.

Den nedåtgående dragkraften ändras av vevstaken till roterande rörelse av vevaxeln på ungefär samma sätt som en cyklist som trycker foten på pedalen vrider kedjehjulet.

Kolvens nedåtgående slag är känt som kraftslaget i en fyrtaktscykel, det inträffar endast en gång vart fjärde slag av kolvens upp-och-nerrörelse.

Kompressionsförhållande

Cykeln börjar med induktionsslaget. Med avgasventilen stängd suger en nedåtgående rörelse av kolven bränsleblandningen från förgasaren in i cylindern. Blandningen kommer in genom inloppsventilen, som har öppnats genom att kamaxeln vrids.

Den uppåtgående rörelsen av kolven som följer är kompressionsslaget. Avgasventilen förblir stängd och inloppsventilen stänger också, så blandningen i cylindern komprimeras av den stigande kolven till ett litet utrymme som kallas förbränningskammaren vanligtvis i cylinderhuvudet eller i toppen av kolven.

En gnista från tändstiftet antänder blandningen och får den att expandera snabbt, vilket driver ner kolven i kraftslaget.

När kolven stiger en gång till förblir inloppsventilen stängd men avgasventilen öppnar. Denna rörelse gör att avfallsprodukterna från den brända blandningen kan fly genom avgassystemet, och kallas för avgasslaget.

Kamaxeln fortsätter att rotera, avgasventilen stänger och inloppsventilen öppnar och fyrtaktscykeln startar igen.

Avskjutningsordningen

Ventilpositioner i en 1,2,4,3 skjutordning

Sekvensen i vilken tändstiften tänder blandningen i var och en av motorcylindrarna kallas avfyrningsordningen.

Detta styrs av fördelaren, som styr strömflödet till varje plugg vid rätt tidpunkt under motorns fyrtaktscykel. Kamaxeln är utformad för att öppna och stänga ventilerna i önskad sekvens.

Gnistan uppstår precis innan kolven når övre dödpunkten (TDC) på kompressionsslaget.

Cylindrarna i en radmotor är vanligtvis numrerade framifrån och bak, med början på cylinder nr 1.

Om pluggarna avfyrades i numerisk ordning från ena änden till den andra, skulle de successiva kraftimpulserna från kolvarna få motorn att gå mycket ojämnt och vibrera för mycket.

I en fyrcylindrig motor reduceras vibrationerna med en skjutordning 1, 3, 4, 2 eller 1, 2, 4, 3.

Närhelst högspänningskablarna tas bort från tändstiften måste de alltid återanslutas i korrekt ordningsföljd för att upprätthålla rätt avfyrningsordning.

Om du är osäker, märk kablarna med deras cylindernummer på bitar av tejp.

Trögheten hos det roterande svänghjulet hjälper också till att jämna ut de cykliska variationerna och minimerar motorns vibrationer.