Motorn – hur den driver sina tillbehör

Motorn är i många avseenden självförsörjande:den levererar kraften som driver ett antal extra - underordnade - komponenter utan vilka den inte skulle kunna fungera.

Uppgifter som utförs av assistenter

Det kräver en kontrollerad bränsletillförsel, en tidsinställd elektrisk gnista för att antända luft- och bränsleblandningen, ett sätt att sprida värme och smörjning för att minska friktionen. Dessa hjälpfunktioner utförs huvudsakligen av mekaniskt drivna komponenter. Vevaxeln är deras huvudsakliga kraftkälla, genom kugghjul och kedjehjul eller remskivor drivna kedjor eller remmar.

Starta motorn

En kraftfull elmotor ansluten direkt till batteriet används för att rotera vevaxeln med en hastighet som är tillräckligt hög för att starta fyrtaktscykeln och starta motorn.

Att starta bilen, särskilt från kyla, ställer därför det tyngsta kravet på batteriet, eftersom startmotorn först måste övervinna motorns tröghet. Det finns också en stor efterfrågan från elektrisk utrustning som blinkers och lampor, så batteriet behöver ständigt påfyllning för att behålla sin laddning på cirka 12 volt.

Laddar batteriet

Laddningen sker av en generator - en dynamo i tidigare bilar eller en generator i senare - som drivs av vevaxeln. Generatorns utgång styrs av en laddningskrets som säkerställer att batteriet får rätt mängd ström som krävs för att hålla det fulladdat.

Skapar gnistan

För att producera den tidsinställda elektriska gnistan som behövs för att antända bränsleblandningen, höjs lågspänningen från batteriet till en mycket hög spänning, cirka 30 000, av tändspolen - en form av transformator.

Lågspänningen (LT) passerar genom en primärlindning i spolen och sedan till kontaktbrytarna i fördelaren.

Varje gång lågspänningsströmkretsen avbryts av öppnandet av kontaktbrytarpunkterna i fördelaren, inducerar den elektriska överspänningen när strömmen plötsligt kollapsar högspänning (HT) i en sekundärlindning i spolen.

Fördelaren matar sedan högspänningsspänningen till var och en av tändstiften i tur och ordning vid rätt tidpunkt. Varje tändstift har två elektroder vid sin spets, med ett mellanrum mellan dem. Högspänningsspänningen hoppar över detta gap och producerar gnistan som antänder luft- och bränsleblandningen.

Att driva pumparna

Bensinpumpen som matar förgasaren är antingen en mekanisk pump som drivs av en off-center skiva - en sorts cirkulär kam - på motorns kamaxel, eller en elektrisk pump som är fjärrmonterad, ibland nära bensintanken.

I vattenkylda bilar drivs vattenpumpen som cirkulerar vatten genom motorns kylkanaler remdriven från en remskiva på vevaxeln.

Oljepumpen som trycksätter olja för motorsmörjning arbetar direkt från vevaxeln eller kamaxeln.

Hur motorn smörjs

Smörjsystemet

Friktion mellan rörliga metalldelar i motorn minimeras av en tunn oljefilm.

Förvarad i en behållare, kallad sump, längst ner i motorn sugs oljan in i pumpen, som skickar den under tryck genom olika matarrör och kanaler till motorns rörliga delar och sedan tillbaka till sumpen.

Oljan cirkuleras under tryck med en hastighet av flera liter per minut. Trycket styrs i pumpen av en övertrycksventil; när trycket är för högt läcker det en del av oljan tillbaka till sumpen.

Olja som pressas ut ur vevaxeltapparna kastas mot cylinderväggarna. Detta är känt som "stänksmörjning".

Innan den når motorn passerar oljan genom ett filter som är anslutet till pumpen, vilket tar bort slam och potentiellt nötande partiklar såsom skräp från motorslitage.

Om trycket sjunker - vanligtvis på grund av mekaniska fel - eller om det finns ett oljebrist, slits de rörliga delarna av motorn snabbt och fastnar så småningom.

Hur oljan pumpas

Det finns två grundläggande typer av oljepumpar - en rotortyp och en växeltyp.

Oljepumptyper

oljepump av växeltyp Rotor-typ oljepump

Rotorpumpen har två flerlobiga rotorer - en inre och en yttre, som roterar på olika axlar. Kugghjulstypen har två angränsande ingripande växlar. Pumpen kan monteras internt eller externt.

Olja som sugs från sumpen trycksätts när den passerar genom det minskande gapet mellan rotorloberna eller ingripande kugghjul.

Det vanligaste filterelementet som används för att fånga upp slam och skräp som samlas i sumpen är tillverkat av hartsimpregnerat, veckat papper.