Motorji

Že v davni preteklosti so ljudje začeli uporabljati stroje, da so lahko opravili delo, ki ga niso zmogli z uporabo lastnih mišic. Nadaljnji razvoj je potekal zaradi potrebe po vse večji moči in dolgotrajnejšemu opravljanju določenega dela. Najprej so za pogon strojev uporabljali naravne vire, večinoma vodo in veter, ki sta ostala glavna načina poganjanja strojev do odkritja parne in električne energije.

Velik pomen je imela industrijska revolucija v 18. stoletju zaradi načina proizvodnje in transporta. Tako je bila moč vode in vetra ter mišic (večinoma konjskih) nadomeščena z močjo pare. Pomembne ideje pri razvoju parnega stroja je imel škotski izumitelj James Watt, ki je stroj dodelal tako, da je premo gibanje bata spremenil v vrtenje s pomočjo ročičnega mehanizma.

James Watt

Stroje in naprave, ki človeku pomagajo in olajšajo delo, lahko razdelimo v več skupin:

preproste naprave (kolo, klanec, škripec, vzvod …),
energetske stroje (motorji, parni stroj, črpalka, kompresor …),
električne stroje (elektromotor …).

Pri energetskih strojih, ki imajo gibajoče se dele, se pridobiva ali porablja mehansko delo. Najpomembnejši so prostorninski batni stroji, kamor spadajo tudi motorji z notranjim izgorevanjem. Delujejo po principu vžiga tekočega goriva in sproščeno energijo porabijo za premik bata. Ko se ta postopek ponovi večstokrat na minuto, je gibanje bata tekoče.

Delovanje motorja poteka v več korakih, ki jih imenujemo takti.
Glede na število taktov poznamo:
- dvotaktne in
- štiritaktne motorje.

Medtem ko glede na vrsto goriva in proces, ki poteka v motorju, ločimo:
- bencinske in
- dizelske motorje.

V avtomobilski industriji se danes najpogosteje uporablja štiritaktni bencinski motor ali dizelski motor. Uporaba dvotaktnih motorjev je v zadnjem času vse redkejša, tudi na področju kmetijske mehanizacije, kjer so se uporabljali za pogon kosilnic in motokultivatorjev.

Na spletni strani http://www.animatedengines.com se nahajajo animacije delovanja motorjev in nekaterih strojev. Pod posamezno animacijo se nahaja tudi razlaga delovanja v angleškem jeziku.

Animacija delovanja štiritaktnega motorja: https://www.youtube.com/watch?v=ec9yn4gHcLs

Delovanje štiritaktnega motorja: https://www.edumedia-sciences.com/en/media/395-four-stroke-engine

Pri motorjih z neposrednim vbrizgom goriva se gorivo vbrizga tik pred točko vžiga. To velja za vse dizelske in sodobne bencinske motorje z neposrednim vbrizgom.

V avtomobilski industriji se kljub alternativnim pogonom (električna vozila in hibridni pogoni, pogon na plin) še vedno najpogosteje uporabljajo bencinski in dizelski motorji. Pri hibridnih motorjih gre za kombinacijo delovanja bencinskega ali dizelskega motorja z elektromotorjem. Električni motorji se sicer vse bolj prebijajo na trg, vendar so še vedno precej dragi in imajo krajši doseg vožnje.

Dvotaktni motorji imajo delovni proces sestavljen, enako kot štiritaktni motorji, iz sesanja, kompresije, dela in izpuha. Razlika med obema vrstama motorjev je v tem, da dvotaktni motor celoten delovni cikel opravi v dveh gibih (taktih) in samo enem vrtljaju ročične gredi. Pri štiritaktnih motorjih so potrebni štirje gibi in dva vrtljaja ročične gredi za celoten delovni proces.

Stirlingov in Wanklov motor

Dvotaktni motor med delovanjem uporablja tudi prostor pod batom.

Medtem ko ima štiritaktni motor pod batom motorno olje in ga ni potrebno primešati gorivu, je za delovanje dvotaktnega motorja potrebno motorno olje primešati h gorivu. Dvotaktni motorji nimajo ventilov. Motorji imajo nizek izkoristek in v večji meri onesnažujejo zrak.

Animacija delovanja dvotaktnega motorja: https://www.youtube.com/watch?v=kWRRHRWuduk

Promet in okolje

Za zniževanje obremenitve okolja so bili v avtomobilski industriji izvedeni določeni ukrepi:

izpušna naprava ima vgrajene glušnike za zmanjšanje hrupa,
posegi na motorju za zmanjšanje emisij škodljivih snovi v izpušnih plinih.

Poklici v prometu

Avtomehanik skrbi za popravilo in vzdrževanje motornih vozil.
Avtoličar barva in lakira kovinske dele vozil in opravlja karoserijska popravila.
Avtoklepar sodeluje pri montaži in popravilu karoserijskih delov vozila.
Avtoservisni tehnik sodeluje pri izvajanju zahtevnejših del nastavljanja, vzdrževanja in popravila mehanskih, pnevmatskih in hidravličnih sistemov.

Se spomniš?

Naštej takte štiritaktnega bencinskega motorja.
Kakšna je razlika med dvotaktnim in štiritaktnim motorjem?
Katere so prednosti benciskih in katere dizelskih motorjev?

Razumeš?

Opiši delovanje štiritaktnega motorja in navedi razlike med štiritaktnim in dvotaktnim motorjem.

Izziv

Razišči, če se pri katerem avtomobilu še uporablja dvotaktni motor.