Wat een auto voortdrijft
De elektrische auto’s zijn in opkomst, maar de voertuigen met een ouderwetse verbrandingsmotor zijn zeker nog niet vertrokken. Dit sterke staaltje ingenieusiteit verwonderd menig man vanaf de jonge kinderjaren. Alleen hoe werkt zoiets nou? De motor is niet zomaar uit de hemel komen vallen. Om het eenvoudig te houden begon de ontwikkeling van deze techniek bij ene Nikolaus Otto. Vandaag de dag maken we nog steeds gebruik van datzelfde principe. Uiteraard zijn er nog heel wat andere ontwikkelingen aan vooraf gegaan voordat dit het eindproduct was, maar alleen al over dit onderdeel van de auto kan al veel worden gezegd. Wil je meer weten over auto’s of heb je bepaalde services nodig voor het onderhoud? Zo kan je bij Autodeur SOS terecht indien je jouw autosleutel verloren bent.
Verbranding in de automotor
Een standaard verbrandingsmotor voor een personenauto is doorgaans een viertaktmotor. Dit onderdeel heeft een statisch deel, wat het motorblok zelf is en bewegende delen die zogenaamde slagen maakt. Het gaat om vier slagen waar de viertaktmotor zijn naam van heeft ontvangen. Om de auto te kunnen laten rijden zijn er verschillende slagen nodig. De inlaatslag laat de mengsel van lucht en benzine naar binnen de verbrandingskamer in. De compressieslag laat de brandstof in het compartiment samendrukken. Tijdens de arbeidsslag geeft de bougie een vonk af en wordt de zuiger met kracht naar beneden geduwd om vervolgens de uitlaatslag te volbrengen waarbij de uitlaatklep opengaat en het verbrande residu van koolstofdioxide en damp naar buiten wordt geleid. De op- en neergaande bewegingen worden overgebracht op een krukas die de auto voortstuwt door de wielen te laten draaien.
Cilinders en type motoren in de auto
Het overgrote deel van alle auto’s hebben minstens twee of meer cilinders in het systeem verwerkt. Een gigantische uitvoering heeft bijvoorbeeld zestien cilinders, maar de meeste personenauto’s hebben voldoende aan drie of vier. De posities kunnen erg van elkaar verschillen. Doorgaans worden echter lijnmotoren gebruikt. Dit zijn veelal motoren met vier of zes cilinders. Naast deze gangbare vorm is worden grotere uitvoeringen tevens in een V-vorm gemaakt. Deze beginnen vanaf zes cilinders, maar kunnen er ook bijvoorbeeld acht, twaalf of zestien hebben. De V8 motoren van het automerk Ferrari zijn een bekende. In boxermotoren liggen de cilinders tegenover elkaar. Porsche en Subaru staan om deze opstelling bekend. Deze trillen minder dan gewoonlijk. Een andere versie is een platte V.
Er zijn tevens motoren die gebruikmaken van schijven. Dit zijn de zogeheten rotatie- of wankelmotoren. Deze schijven roteren in de verbrandingskamer van de automotor. Hun karakteristieke eigenschap is dat ze uit een kleine cilinderinhoud een zeer hoog rendement kunnen behalen. Het nadeel van deze technische constructie is dat deze aanzienlijk korter meegaat dan andere blokken. Omdat ze zo compact zijn worden ze dikwijls gebruikt in hybride auto’s.
De W-motor is ook een optie die je terugziet in bijvoorbeeld sommige auto’s van Volkswagen. Anderzijds bestaan er tevens de radiaalmotoren en H-motoren. Echter worden die amper in productieauto’s ingebouwd.
Verbindingen via de nokkenas
Niet te vergeten zijn de nokkenas en de bijbehorende kleppen. Bij de vier slagen zijn er twee momenten waarop de met gassen gevulde compartimenten gesloten moeten zijn. De kleppen zorgen hiervoor, dat om onder andere te voorkomen dat het systeem bezwijkt door de kracht die vrijkomt bij de verbranding. Meestal zijn er twee kleppen, maar het kunnen er meer zijn zoals een stuk of vijf. Uiteraard is dit afhankelijk van het soort constructie. De nokkenas is verantwoordelijk voor het openen en sluiten van de kleppen. De nokkenas heeft een kenmerkende ei-vorm die ronddraait. Door het topje van het ‘ei’ wordt er met intervallen op de cilinders geduwd die de klep waar het aan is verbonden opent of sluit. Door interne klepveren wordt de cilinder weer terug geduwd en wacht totdat de nokkenas weer met de uitstulping de stang indrukt. De nokkenas is tevens verbonden aan de krukas in de auto en draait op een tempo van halve snelheid. Hiertussen zit nog een distributieriem die de beweging overdraagt. De kleptiming is onder andere afhankelijk van deze riem. Als deze kapot of versleten is is dat daarom zeer prijzig om te repareren.
Brandstof in de verbrandingsmotor
Het brandstofmengsel zelf zal moeten worden ingebracht in de verbrandingskamer tijdens de inlaatslag. In het verleden waren carburateurs daarvoor verantwoordelijk, maar omdat die zeer moeilijk in te stellen zijn om de benzine te laten vernevelen en te mengen met lucht zijn er tegenwoordig injecties die dat doen. De verhouding van zuurstof ten opzichte van brandstof is ommenabij veertien delen zuurstof op één deel brandstof. Smering vindt gewoonlijk plaats via twee methoden. In het geval van Wet-sumpsystemen wordt de krukas als olieopslag gebruikt. Onderin de motor zal de motorolie worden opgevangen in een carter waarna de vloeistof weer naar boven wordt gepompt. Dat druipt dan weer uit zichzelf naar beneden toe. Hierdoor ligt het blok hoger vanwege het reservoir. Ook kan een Dry-sumpsysteem gehanteerd worden. Deze ligt lager in de auto, waardoor het zwaartepunt ook lager ligt. Deze versie heeft wel meerdere oliepompen nodig om te werken.