1. Förbränning:
- Kemisk energi till termisk energi:När luft-bränsleblandningen antänds i motorns förbränningskammare uppstår en snabb kemisk reaktion som kallas förbränning. Denna reaktion frigör en betydande mängd värmeenergi i form av värme och expanderande gaser.
2. Expansion och komprimering:
- Termisk energi till mekanisk energi:De expanderande högtrycksgaserna som skapas av förbränning trycker kolvarna nedåt i motorcylindrarna. Denna linjära rörelse omvandlas sedan till rotationsrörelse genom vevaxeln. När kolvarna rör sig nedåt, komprimerar de luft-bränsleblandningen i andra cylindrar och lagrar potentiell energi.
3. Kolvrörelse och vevaxelrotation:
- Mekanisk energi (linjär) till mekanisk energi (roterande):Kolvarnas fram- och återgående rörelse omvandlas till rotationsrörelse av vevaxeln. Detta uppnås genom vevstängerna som länkar kolvarna till vevaxeln. Vevaxeln fungerar som den huvudsakliga roterande komponenten i motorn.
4. Värmeöverföring och kylning:
- Termisk energi till värmeöverföring:En betydande mängd värme genereras under förbränningsprocessen, och en del av den överförs till motorkomponenterna, såsom cylinderväggarna och topplocket. För att förhindra överhettning är motorn utrustad med ett kylsystem som cirkulerar kylvätska för att absorbera och avleda denna värme.
5. Energiåtervinning av avgaser:
- Termisk energi till kinetisk energi:De heta avgaserna som lämnar motorn innehåller fortfarande en betydande mängd termisk energi. I moderna fordon kan avgassystem använda turboladdare eller turbokompressorer för att fånga upp en del av denna energi. Avgaserna driver turbinbladen på dessa enheter, som i sin tur komprimerar frisk luft och tvingar tillbaka den i motorn. Detta hjälper till att förbättra motorns effektivitet och prestanda.
6. Generering och förbrukning av elektrisk energi:
- Mekanisk energi till elektrisk energi:Motorn driver också tillbehör som generatorn, som omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi. Denna elektricitet driver olika elektriska komponenter i fordonet, inklusive tändsystemet, lampor, ljudsystem och mer.
- Elektrisk energi till mekanisk energi:Vissa bilmotorer innehåller också elmotorer eller startmotorer som använder elektrisk energi från batteriet för att starta motorn eller hjälpa till med framdrivning i hybrid- eller elfordon.
Sammantaget genomgår bilmotorn en serie sammankopplade energiomvandlingar, som omvandlar bränslets kemiska energi till mekanisk energi för framdrivning, hanterar värmeöverföring för att förhindra överhettning och utnyttjar avgasenergi för förbättrad effektivitet.
