| Változó | Érték |
|---|
| a szerkesztő szerkesztéseinek száma (user_editcount) | 2675 |
| a szerkesztő neve (user_name) | Veteranpark |
| az e-mail cím megerősítésének ideje (user_emailconfirm) | 20181103134839 |
| a szerkesztő életkora (user_age) | 91499600 |
| a szerkesztő csoportjai (beleértve az implicit csoportokat is) (user_groups) | bureaucrat
sysop
*
user
autoconfirmed
|
| oldalazonosító (article_articleid) | 0 |
| lap névtere (article_namespace) | 0 |
| lap címe (névtér nélkül) (article_text) | Otto-motor |
| a lap teljes címe (article_prefixedtext) | Otto-motor |
| a lap védelmi szintje (szerkesztésnél) (article_restrictions_edit) | |
| a lap védelmi szintje (átnevezésnél) (article_restrictions_move) | |
| a lap utolsó tíz szerkesztője (article_recent_contributors) | |
| művelet (action) | edit |
| szerkesztési összefoglaló (summary) | |
| Apró változtatás? (minor_edit) | |
| a régi wikiszöveg (old_wikitext) | |
| az új wikiszöveg (new_wikitext) | Az '''Otto-motor''' az első megvalósított négyütemű belsőégésű motor, amelyet [[Nikolaus August Otto]] készített 1876-ban. Világviszonylatban ez a belsőégésű motor terjedt el leginkább és üzemanyaga, a benzin miatt hívják sokkal inkább '''benzinmotornak'''.
[[Kép:4-utemu-motor-mukodes-kozben.gif|framed|jobbra| Otto-motor]]
==Az Otto-motor működése ==
'''Az első ütem: a szívás'''
A lefelé haladó dugattyú maga után szívja a porlasztóból a benzin-levegő keveréket. A porlasztó által elporlasztott üzemanyaghoz megfelelő mennyiségű levegőt keverve, a kész elegy a szívócsövön keresztül áramlik a henger belsejébe.
Amikor a dugattyú az alsó helyzetbe ér, a dugattyú fölötti hengertér teljesen feltöltődik a benzin-levegő keverékkel. A dugattyú a legfelső helyzetről (felső holtpont) a legalsó helyzetre (alsó holtpont) való mozgásakor a [[forgattyús tengely]] fél fordulattal elfordult. Ettől a pillanattól kezdődik a második ütem.
'''A második ütem: a sűrítés'''
A vezérműtengely által vezérelt szívószelep elzárja a szívócső furatát. A forgattyús tengely további forgása következtében a dugattyú lentről felfelé halad.
Az előző ütemben beszívott benzin-levegő keverék nem tud kiáramlani a hengerből (a kipufogószelep szintén zárva van). A dugattyú tehát a fölötte lévő keveréket erősen összenyomja (összesűríti). Attól a pillanattól kezdve, hogy a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, kezdődik a harmadik ütem.
'''A harmadik ütem: terjeszkedés (expanzió)
Amikor a dugattyú a legfelső helyzetet eléri, a gyújtógyertya elektródái között villamos szikra ugrik át. Ez a szikra meggyújtja az égéstérben összesűrített benzin-levegő keveréket, ami robbanásszerűen elég.
A terjeszkedő gázok óriási nyomása a dugattyút fentről lefelé löki. A dugattyú a hajtórúdon keresztül fél fordulattal elfordítja a forgattyútengelyt, amely fél fordulat gyakorlatilag a motor hasznos munkája. (A további fordulatok csak a működés járulékos veszteségeként foghatók fel). A robbanás nyomán keletkező égésterméket el kell távolítani a hengerből. Ez már a negyedik ütem alatt zajlik le.
'''A negyedik ütem: a kipufogás'''
A dugattyú a legalsó helyzetből – ahová az előző ütemben került – ismét felfelé halad. Ekkor viszont nyitva van a kipufogószelep, és a dugattyú kitolja maga előtt a kipufogócsőbe az égésterméket.
Miután a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, záródik a kipufogószelep, nyílik a szívószelep, és az egész folyamat kezdődik elölről. A folyamat termodinamikai modellje az [[Otto-ciklus]] vagy Otto-körfolyamat.
===Megvalósított motorok===
A vázolt eredeti Otto-körfolyamat csak a korai, lassújárású motoroknál volt jellemző. Hamar rájöttek arra, hogy nagyobb fordulatszámnál (100 fordulat/perc felett) a dugattyú mozgása egyedül nem tudja elég gyorsan megfordítani a gáz áramlását, amikor a szívószelepek kinyitnak. Ezért a korszerű motoroknál a dugattyú felső holtpontja közelében a szívó- és kipufogószelepek egymásba nyitnak kissé. A kipufogószelepen kiáramló gázok magukkal ragadják a szívószelepen keresztül a beáramló üzemanyag-levegő keveréket és így javítják a szívást. Természetesen a távozó füstgázokkal együtt egy kevés friss keverék is távozik, ami rontja a motor hatásfokát. Versenymotoroknál ezzel a kis kiáramló hideg keverékkel a szelepeket hűtik.
A kipufogószelepeket is kb. húsz fokkal az alsó holtpont elérése előtt már kezdik nyitni, hogy az égéstermékeknek elég idejük legyen távozni.
A korszerű motoroknál a gyújtás sem a felső holtpontban történik, hanem a motor fordulatszámától, és leggyakrabban a szívócsőben uralkodó nyomástól függően előgyújtást alkalmaznak.
A szelepek mozgatását általában bütykökkel ellátott vezérműtengely, más néven bütyköstengely végzi. A szelep zárását és zárva tartását erős acélrugóval oldják meg (konstrukciótól függően tekercsrugó vagy hajtűrugó). Mivel mind a kipufogószelep, mind a szívószelep egy négyütemű ciklus alatt (vagyis két motorfordulat alatt) egyszer kell, hogy nyisson, a vezértengely fordulatszáma a motor fordulatszámának pontosan fele kell legyen. Ebben a konstrukcióban a motor fordulatszámát a szelep zárási sebessége határolja be. A zárási sebességét pedig a szelep és a hozzá tartozó mechanizmus (szelephimba, rúd stb.) tömege ill. a rugó keménysége határozza meg. Minél kisebb a tömeg és minél keményebb a rugó, annál gyorsabban zár a szelep, azonban a túl erős rugó a kopást növeli. Újabb nagyfordulatszámú konstrukciókban (például versenyautókban, motorkerékpárokban) légrugózású szelepet, illetve kényszerzárású szelepet használnak. Ez utóbbinál a szelep zárásának folyamata pontosan megtervezhető. A kényszerzárású szelepek abban különböznek a hagyományos zárásúaktól, hogy itt a zárást nem rugó, hanem egy másik bütyök végzi, ennek köszönhető a pontosabb működés.
Összefoglalásként megállapítható, hogy a tényleges tervezési paraméterek meghatározása csak kompromisszum eredménye lehet.
===Olajozás===
====Szóró olajozás====
Főleg a régebbi típusú négyütemű motoroknál találunk ilyet.
Legelterjedtebb az a megoldás, amikor a szivattyú egy kis olajat szállít a forgattyúsházba.
Forgás közben a hajtókar felszórja az olajat a hengerfalra és a szétszórt olajköd keni a motor többi alkatrészét.
A vezérműlánc is segít, hogy a szelepek megfelelő kenést kapjanak.
Egyes helyekre furatokon jut el az olaj. Ez az olajozási mód kedvezőbb abból a szempontból, hogy mindig friss olajat kap a motor, de hátránya, hogy nem nagy nyomással kerül az egyes helyekre, és a hűtés nagyon kicsi.
Az olajtartályból csak egy cső vezet a motorba.
====Cirkuláris nyomóolajozás====
Két csővezeték vezet a tartálytól a forgattyúsházig. Az olajat az olajszivattyú tartja keringésben. A szivattyú mindig újabb és újabb olajmennyiséget szállít, és az olajat nyomással kényszeríti a furatokon keresztül a kenésre váró helyekre. Mivel az olaj állandóan kering, mindig új olaj érkezik, a régi használt olaj a csapágyakból kifolyik, és a forgó hajtórúd felhordja a hengerfalra. A hengerfal tehát mindig ''szóróolajozást'' kap és a dugattyún lévő középső ''olajlehúzó gyűrű'' a felesleges olajat lehúzza a henger faláról.
A visszacsepegő olajat a forgattyús tengely szétveri, és a forgattyúsházban lévő ''olajköd'' keni a motor kisebb alkatrészeit és végül az olaj visszakerül a forgattyúsházba.
Ez az olajozás kétféle kivitelben készül:
* nedves karteres olajozás
** Az olajat a forgattyúsházban tároljuk, ilyenkor egy szivattyú is elég, mert a visszafolyó olaj mindig összegyűl a kartertér alján, és azt a szivattyú újból átnyomja a furaton a kenésre kerülő helyekre. Ilyenkor a forgattyúsházban tároljuk az olajat.
* száraz karteres olajozás
** Ennél a megoldásnál az olajat külön tartályban tároljuk, és két csővezeték vezet a tartálytól a forgattyúsházig. ilyen esetben két olajszivattyút építenek be, az egyik az olajat a szükséges helyekre nyomja, a másik mindig visszanyomja a forgattyúsház aljáról az olajtartályba. Két szivattyús megoldás esetében nem kell nagyra méretezni a karterteret.
===Vezérlés===
Felépítése szerint három típust különböztetünk meg:
*'''Alulvezérelt oldalszelepelt''' '''S.V.''' (Standing Valve = Álló szelepes)
A bütyköstengely alul van, a szelepek a hengerhez viszonyítva oldalt. Építés szempontjától ez a legkedvezőbb, de nagy hátránya, hogy az égéstér nagyobb része nem a henger (dugattyú) felett van, hanem a szelepek felett. A kedvezőtlen égéstér miatt manapság már nem, vagy csak igen ritkán készítik.
*'''Alulvezérelt felülszelepelt''' '''O.H.V''' (Overhead Valve = hengerfej feletti szelep)
A bütykös tengely alul van, de a szelepeket a legkedvezőbb égéstér kialakítás miatt felül helyezik el.
Felülszelepelt motor esetében a teljesítmény a S.V.-hez képest nagyobb. A szelepek mozgatása az alul lévő bütyköstengely által himba segítségével történik. A bütyök felnyomja a tolórudat, a himba egyik felét, a másik fele lenyomja a szelepet és a szelep kinyit. Ha a bütyök elfordul a rugó a szelepet visszahúzza. Ez a kialakítás helykihasználás szempontjából ugyan jobb, de a vezérlés többlet súlya miatt (a tolórudak és himbák tetemes súlytöbbletet, az egész vezérlés súlyának 15%-át is jelenthetik) nagyobb a teljesítményveszteség, azaz kevésbé hatékony.
*'''Felülvezérelt felülszelepelt''' '''O.H.C''' (Overhead Camshaft = felülfekvő vezérműtengely)
Felül helyezkedik el a szelep és a bütyköstengely is. Ez a legpontosabb és legelterjedtebb megoldás is.
A bütyköstengely hajtása a forgattyús tengelyről függőleges tengellyel ''(királytengely)'' vagy ''vezérműlánccal'', ''fogasszíjjal'' készül. Vezérműtengelyek száma szerint lehet:
**-''egy vezérműtengelyes'' '''S.O.H.C''' ( Single Overhead Camshaft = hengerfej feletti vezérműtengely)
Itt a vezérműtengely a hengerfejben helyezkedik el, így a motor nyomatékának nem kell egy tolórúd többletsúlyát is "legyőznie". Egy ilyen vezérlésnél a vezérműtengely bütykei vagy közvetlenül, vagy egy himbán keresztül működtetik a szelepeket. A legtöbb SOHC blokk hengerenként kétszelepes, de vannak gyártók akik készítenek hengerenként négyszelepes SOHC blokkokat is. Fontos belegondolni, hogy az SOHC blokkok hengerfejenként rendelkeznek egy vezérműtengellyel, így egy V8-as SOHC blokknak például két vezérműtengelye van!
**-''két vezérműtengelyes'' '''D.O.H.C''' ( Double Overhead Camshaft = dupla hengerfej feletti vezérműtengely)
A DOHC kialakítás a hengerenként négyszelepes elrendezés előnyeit használja ki. Viszont van hátránya is: előállítási költségek (több alkatrész, nagyobb ár), a rosszabb helykihasználás (a több tengelynek és szelepnek több hely is kell), és a szervizelés (kétszer annyi szelepet kell beállítani).
===A hagyományos Otto-motor szerkezeti elemei===
* Henger
* Dugattyú
* Forgattyús mechanizmus:
** Csapszeg
** Hajtórúd
** Forgattyús tengely
** Lendítőkerék
* Szelepvezérlés
** Vezértengely (bütykös tengely)
** Szelepek
* Gyújtás rendszere
** Gyújtógyertya
** Elektromos szikrát előállító szerkezet
* Porlasztó, karburátor vagy üzemanyag befecskendező szerkezet
A teljesítménynövelés és hatásfokjavítás idővel további alkatrészekkel bővítette a szerkezetet, pl. [[turbófeltöltő]].
===A motorok felosztása===
A motor egy- vagy többhengeres. Ma csak az egészen kis teljesítményű motorok készülnek egy hengerrel.<br>
A többhengeres motorok hengerei igen változatos elrendezésűek lehetnek:
* '''Soros''' – a hengerek egy egyenes mentén, párhuzamosan, egy irányban dolgoznak. A legtöbb motor ilyen, főleg a kis lökettérfogatúak.
* '''Boxer''' – a hengerek egy egyenes mentén, párhuzamosan, egymással szembe dolgoznak. A legismertebb gyártó a [[Porsche]] és a [[Subaru]], motorkerékpároknál a [[BMW]].
* '''V''' – a hengerek két szöget bezáró egyenes mentén, soronként párhuzamosan és egy irányban dolgoznak, két-két [[dugattyú]] kapcsolódik egy [[hajtókarcsap]]hoz. Általában nagyobb lökettérfogattal rendelkező motorokra jellemző.
* '''Kiforgatott''' – ránézésre soros vagy V motor /hengerszögtől függ, hogy egy vagy két hengerfejet alkalmaznak/, de az egymással szemben lévő dugattyúk külön hajtókarcsapokra dolgoznak, lényegében a Boxer motor is ez.
* '''H''' – lényegében 2 különálló motor fektetve,egymáshoz képest 180 fokosan elforgatva,összehangolva. Csak a váltó köti össze a motorokat. Mindkét motornak saját főtengelye,és vezérműtengelye van. Régebben, a Formula–1-ben alkalmazták, amíg nem szabták meg a hengerek V-alakban való elrendezését.
* '''W''' – 2 db V-motor, egymás mögött elhelyezve. 12 vagy 16 hengeres kocsikban alkalmazzák; például a [[Volkswagen]] konszernnél. Valamint folynak kísérletek egy főtengelyes, 3 sorban elhelyezett dugattyús motorral is.
* '''[[csillagmotor|Csillag]]''' – a hengerek egy körvonal kerületén egyenlő távolságban találhatóak. A főtengely a középpontba van szerelve, valamennyi [[dugattyú]] egy [[hajtókarcsap]]hoz kapcsolódik. Főleg kisebb repülőgépekben alkalmazzák. Egyik jeles gyártója a [[Bentley]].
*'''[[Wankel-motorl]]''' – bolygódugattyús motornak is hívják. A dugattyúk háromszög alakúak, az élük íves. A henger (köpeny) formája úgy néz ki, mint egy nulla, ebben egy excenter tengely segítségével bolyong a dugattyú. A dugattyú három csúcsa mindig érintkezik a dugattyú falával, a köpennyel, hiszen ez zárja el a különböző ütemeket egymástól.
==Források, hivatkozások==
* [http://hu.wikipedia.org/wiki/Otto-motor Otto-motor a magyar Wikipédián]
* [http://www.auto.bme.hu/segedletek BME Gépjárművek tanszék oktatási segédletei]
* [http://www.keveney.com/otto.html Animált motorok: Otto-motor]
* [http://www.zoldauto.info/technologiak/benzinmotor Zöldautó.info - Benzinmotor működése és környezeti hatásai]
[[Kategória:Műhely]] |
| a szerkesztés során történt változások Unified diffje (edit_diff) | @@ -0,0 +1,130 @@
+Az '''Otto-motor''' az első megvalósított négyütemű belsőégésű motor, amelyet [[Nikolaus August Otto]] készített 1876-ban. Világviszonylatban ez a belsőégésű motor terjedt el leginkább és üzemanyaga, a benzin miatt hívják sokkal inkább '''benzinmotornak'''.
+[[Kép:4-utemu-motor-mukodes-kozben.gif|framed|jobbra| Otto-motor]]
+
+==Az Otto-motor működése ==
+
+'''Az első ütem: a szívás'''
+
+A lefelé haladó dugattyú maga után szívja a porlasztóból a benzin-levegő keveréket. A porlasztó által elporlasztott üzemanyaghoz megfelelő mennyiségű levegőt keverve, a kész elegy a szívócsövön keresztül áramlik a henger belsejébe.
+
+Amikor a dugattyú az alsó helyzetbe ér, a dugattyú fölötti hengertér teljesen feltöltődik a benzin-levegő keverékkel. A dugattyú a legfelső helyzetről (felső holtpont) a legalsó helyzetre (alsó holtpont) való mozgásakor a [[forgattyús tengely]] fél fordulattal elfordult. Ettől a pillanattól kezdődik a második ütem.
+
+'''A második ütem: a sűrítés'''
+A vezérműtengely által vezérelt szívószelep elzárja a szívócső furatát. A forgattyús tengely további forgása következtében a dugattyú lentről felfelé halad.
+
+Az előző ütemben beszívott benzin-levegő keverék nem tud kiáramlani a hengerből (a kipufogószelep szintén zárva van). A dugattyú tehát a fölötte lévő keveréket erősen összenyomja (összesűríti). Attól a pillanattól kezdve, hogy a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, kezdődik a harmadik ütem.
+
+'''A harmadik ütem: terjeszkedés (expanzió)
+
+Amikor a dugattyú a legfelső helyzetet eléri, a gyújtógyertya elektródái között villamos szikra ugrik át. Ez a szikra meggyújtja az égéstérben összesűrített benzin-levegő keveréket, ami robbanásszerűen elég.
+
+A terjeszkedő gázok óriási nyomása a dugattyút fentről lefelé löki. A dugattyú a hajtórúdon keresztül fél fordulattal elfordítja a forgattyútengelyt, amely fél fordulat gyakorlatilag a motor hasznos munkája. (A további fordulatok csak a működés járulékos veszteségeként foghatók fel). A robbanás nyomán keletkező égésterméket el kell távolítani a hengerből. Ez már a negyedik ütem alatt zajlik le.
+
+'''A negyedik ütem: a kipufogás'''
+
+A dugattyú a legalsó helyzetből – ahová az előző ütemben került – ismét felfelé halad. Ekkor viszont nyitva van a kipufogószelep, és a dugattyú kitolja maga előtt a kipufogócsőbe az égésterméket.
+
+Miután a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, záródik a kipufogószelep, nyílik a szívószelep, és az egész folyamat kezdődik elölről. A folyamat termodinamikai modellje az [[Otto-ciklus]] vagy Otto-körfolyamat.
+
+===Megvalósított motorok===
+
+A vázolt eredeti Otto-körfolyamat csak a korai, lassújárású motoroknál volt jellemző. Hamar rájöttek arra, hogy nagyobb fordulatszámnál (100 fordulat/perc felett) a dugattyú mozgása egyedül nem tudja elég gyorsan megfordítani a gáz áramlását, amikor a szívószelepek kinyitnak. Ezért a korszerű motoroknál a dugattyú felső holtpontja közelében a szívó- és kipufogószelepek egymásba nyitnak kissé. A kipufogószelepen kiáramló gázok magukkal ragadják a szívószelepen keresztül a beáramló üzemanyag-levegő keveréket és így javítják a szívást. Természetesen a távozó füstgázokkal együtt egy kevés friss keverék is távozik, ami rontja a motor hatásfokát. Versenymotoroknál ezzel a kis kiáramló hideg keverékkel a szelepeket hűtik.
+A kipufogószelepeket is kb. húsz fokkal az alsó holtpont elérése előtt már kezdik nyitni, hogy az égéstermékeknek elég idejük legyen távozni.
+A korszerű motoroknál a gyújtás sem a felső holtpontban történik, hanem a motor fordulatszámától, és leggyakrabban a szívócsőben uralkodó nyomástól függően előgyújtást alkalmaznak.
+
+A szelepek mozgatását általában bütykökkel ellátott vezérműtengely, más néven bütyköstengely végzi. A szelep zárását és zárva tartását erős acélrugóval oldják meg (konstrukciótól függően tekercsrugó vagy hajtűrugó). Mivel mind a kipufogószelep, mind a szívószelep egy négyütemű ciklus alatt (vagyis két motorfordulat alatt) egyszer kell, hogy nyisson, a vezértengely fordulatszáma a motor fordulatszámának pontosan fele kell legyen. Ebben a konstrukcióban a motor fordulatszámát a szelep zárási sebessége határolja be. A zárási sebességét pedig a szelep és a hozzá tartozó mechanizmus (szelephimba, rúd stb.) tömege ill. a rugó keménysége határozza meg. Minél kisebb a tömeg és minél keményebb a rugó, annál gyorsabban zár a szelep, azonban a túl erős rugó a kopást növeli. Újabb nagyfordulatszámú konstrukciókban (például versenyautókban, motorkerékpárokban) légrugózású szelepet, illetve kényszerzárású szelepet használnak. Ez utóbbinál a szelep zárásának folyamata pontosan megtervezhető. A kényszerzárású szelepek abban különböznek a hagyományos zárásúaktól, hogy itt a zárást nem rugó, hanem egy másik bütyök végzi, ennek köszönhető a pontosabb működés.
+
+Összefoglalásként megállapítható, hogy a tényleges tervezési paraméterek meghatározása csak kompromisszum eredménye lehet.
+
+===Olajozás===
+====Szóró olajozás====
+Főleg a régebbi típusú négyütemű motoroknál találunk ilyet.
+Legelterjedtebb az a megoldás, amikor a szivattyú egy kis olajat szállít a forgattyúsházba.
+Forgás közben a hajtókar felszórja az olajat a hengerfalra és a szétszórt olajköd keni a motor többi alkatrészét.
+A vezérműlánc is segít, hogy a szelepek megfelelő kenést kapjanak.
+Egyes helyekre furatokon jut el az olaj. Ez az olajozási mód kedvezőbb abból a szempontból, hogy mindig friss olajat kap a motor, de hátránya, hogy nem nagy nyomással kerül az egyes helyekre, és a hűtés nagyon kicsi.
+Az olajtartályból csak egy cső vezet a motorba.
+
+====Cirkuláris nyomóolajozás====
+Két csővezeték vezet a tartálytól a forgattyúsházig. Az olajat az olajszivattyú tartja keringésben. A szivattyú mindig újabb és újabb olajmennyiséget szállít, és az olajat nyomással kényszeríti a furatokon keresztül a kenésre váró helyekre. Mivel az olaj állandóan kering, mindig új olaj érkezik, a régi használt olaj a csapágyakból kifolyik, és a forgó hajtórúd felhordja a hengerfalra. A hengerfal tehát mindig ''szóróolajozást'' kap és a dugattyún lévő középső ''olajlehúzó gyűrű'' a felesleges olajat lehúzza a henger faláról.
+A visszacsepegő olajat a forgattyús tengely szétveri, és a forgattyúsházban lévő ''olajköd'' keni a motor kisebb alkatrészeit és végül az olaj visszakerül a forgattyúsházba.
+
+Ez az olajozás kétféle kivitelben készül:
+
+* nedves karteres olajozás
+** Az olajat a forgattyúsházban tároljuk, ilyenkor egy szivattyú is elég, mert a visszafolyó olaj mindig összegyűl a kartertér alján, és azt a szivattyú újból átnyomja a furaton a kenésre kerülő helyekre. Ilyenkor a forgattyúsházban tároljuk az olajat.
+
+* száraz karteres olajozás
+** Ennél a megoldásnál az olajat külön tartályban tároljuk, és két csővezeték vezet a tartálytól a forgattyúsházig. ilyen esetben két olajszivattyút építenek be, az egyik az olajat a szükséges helyekre nyomja, a másik mindig visszanyomja a forgattyúsház aljáról az olajtartályba. Két szivattyús megoldás esetében nem kell nagyra méretezni a karterteret.
+
+===Vezérlés===
+
+Felépítése szerint három típust különböztetünk meg:
+
+*'''Alulvezérelt oldalszelepelt''' '''S.V.''' (Standing Valve = Álló szelepes)
+
+A bütyköstengely alul van, a szelepek a hengerhez viszonyítva oldalt. Építés szempontjától ez a legkedvezőbb, de nagy hátránya, hogy az égéstér nagyobb része nem a henger (dugattyú) felett van, hanem a szelepek felett. A kedvezőtlen égéstér miatt manapság már nem, vagy csak igen ritkán készítik.
+
+*'''Alulvezérelt felülszelepelt''' '''O.H.V''' (Overhead Valve = hengerfej feletti szelep)
+
+A bütykös tengely alul van, de a szelepeket a legkedvezőbb égéstér kialakítás miatt felül helyezik el.
+Felülszelepelt motor esetében a teljesítmény a S.V.-hez képest nagyobb. A szelepek mozgatása az alul lévő bütyköstengely által himba segítségével történik. A bütyök felnyomja a tolórudat, a himba egyik felét, a másik fele lenyomja a szelepet és a szelep kinyit. Ha a bütyök elfordul a rugó a szelepet visszahúzza. Ez a kialakítás helykihasználás szempontjából ugyan jobb, de a vezérlés többlet súlya miatt (a tolórudak és himbák tetemes súlytöbbletet, az egész vezérlés súlyának 15%-át is jelenthetik) nagyobb a teljesítményveszteség, azaz kevésbé hatékony.
+
+*'''Felülvezérelt felülszelepelt''' '''O.H.C''' (Overhead Camshaft = felülfekvő vezérműtengely)
+
+Felül helyezkedik el a szelep és a bütyköstengely is. Ez a legpontosabb és legelterjedtebb megoldás is.
+A bütyköstengely hajtása a forgattyús tengelyről függőleges tengellyel ''(királytengely)'' vagy ''vezérműlánccal'', ''fogasszíjjal'' készül. Vezérműtengelyek száma szerint lehet:
+
+**-''egy vezérműtengelyes'' '''S.O.H.C''' ( Single Overhead Camshaft = hengerfej feletti vezérműtengely)
+
+Itt a vezérműtengely a hengerfejben helyezkedik el, így a motor nyomatékának nem kell egy tolórúd többletsúlyát is "legyőznie". Egy ilyen vezérlésnél a vezérműtengely bütykei vagy közvetlenül, vagy egy himbán keresztül működtetik a szelepeket. A legtöbb SOHC blokk hengerenként kétszelepes, de vannak gyártók akik készítenek hengerenként négyszelepes SOHC blokkokat is. Fontos belegondolni, hogy az SOHC blokkok hengerfejenként rendelkeznek egy vezérműtengellyel, így egy V8-as SOHC blokknak például két vezérműtengelye van!
+
+**-''két vezérműtengelyes'' '''D.O.H.C''' ( Double Overhead Camshaft = dupla hengerfej feletti vezérműtengely)
+
+A DOHC kialakítás a hengerenként négyszelepes elrendezés előnyeit használja ki. Viszont van hátránya is: előállítási költségek (több alkatrész, nagyobb ár), a rosszabb helykihasználás (a több tengelynek és szelepnek több hely is kell), és a szervizelés (kétszer annyi szelepet kell beállítani).
+
+===A hagyományos Otto-motor szerkezeti elemei===
+
+* Henger
+* Dugattyú
+* Forgattyús mechanizmus:
+** Csapszeg
+** Hajtórúd
+** Forgattyús tengely
+** Lendítőkerék
+* Szelepvezérlés
+** Vezértengely (bütykös tengely)
+** Szelepek
+* Gyújtás rendszere
+** Gyújtógyertya
+** Elektromos szikrát előállító szerkezet
+* Porlasztó, karburátor vagy üzemanyag befecskendező szerkezet
+A teljesítménynövelés és hatásfokjavítás idővel további alkatrészekkel bővítette a szerkezetet, pl. [[turbófeltöltő]].
+
+===A motorok felosztása===
+
+A motor egy- vagy többhengeres. Ma csak az egészen kis teljesítményű motorok készülnek egy hengerrel.<br>
+A többhengeres motorok hengerei igen változatos elrendezésűek lehetnek:
+* '''Soros''' – a hengerek egy egyenes mentén, párhuzamosan, egy irányban dolgoznak. A legtöbb motor ilyen, főleg a kis lökettérfogatúak.
+
+* '''Boxer''' – a hengerek egy egyenes mentén, párhuzamosan, egymással szembe dolgoznak. A legismertebb gyártó a [[Porsche]] és a [[Subaru]], motorkerékpároknál a [[BMW]].
+
+* '''V''' – a hengerek két szöget bezáró egyenes mentén, soronként párhuzamosan és egy irányban dolgoznak, két-két [[dugattyú]] kapcsolódik egy [[hajtókarcsap]]hoz. Általában nagyobb lökettérfogattal rendelkező motorokra jellemző.
+
+* '''Kiforgatott''' – ránézésre soros vagy V motor /hengerszögtől függ, hogy egy vagy két hengerfejet alkalmaznak/, de az egymással szemben lévő dugattyúk külön hajtókarcsapokra dolgoznak, lényegében a Boxer motor is ez.
+
+* '''H''' – lényegében 2 különálló motor fektetve,egymáshoz képest 180 fokosan elforgatva,összehangolva. Csak a váltó köti össze a motorokat. Mindkét motornak saját főtengelye,és vezérműtengelye van. Régebben, a Formula–1-ben alkalmazták, amíg nem szabták meg a hengerek V-alakban való elrendezését.
+
+* '''W''' – 2 db V-motor, egymás mögött elhelyezve. 12 vagy 16 hengeres kocsikban alkalmazzák; például a [[Volkswagen]] konszernnél. Valamint folynak kísérletek egy főtengelyes, 3 sorban elhelyezett dugattyús motorral is.
+
+* '''[[csillagmotor|Csillag]]''' – a hengerek egy körvonal kerületén egyenlő távolságban találhatóak. A főtengely a középpontba van szerelve, valamennyi [[dugattyú]] egy [[hajtókarcsap]]hoz kapcsolódik. Főleg kisebb repülőgépekben alkalmazzák. Egyik jeles gyártója a [[Bentley]].
+
+*'''[[Wankel-motorl]]''' – bolygódugattyús motornak is hívják. A dugattyúk háromszög alakúak, az élük íves. A henger (köpeny) formája úgy néz ki, mint egy nulla, ebben egy excenter tengely segítségével bolyong a dugattyú. A dugattyú három csúcsa mindig érintkezik a dugattyú falával, a köpennyel, hiszen ez zárja el a különböző ütemeket egymástól.
+
+==Források, hivatkozások==
+* [http://hu.wikipedia.org/wiki/Otto-motor Otto-motor a magyar Wikipédián]
+* [http://www.auto.bme.hu/segedletek BME Gépjárművek tanszék oktatási segédletei]
+* [http://www.keveney.com/otto.html Animált motorok: Otto-motor]
+* [http://www.zoldauto.info/technologiak/benzinmotor Zöldautó.info - Benzinmotor működése és környezeti hatásai]
+
+[[Kategória:Műhely]] |
| új lapméret (new_size) | 13714 |
| régi lapméret (old_size) | 0 |
| a szerkesztés során történt méretváltozás (edit_delta) | 13714 |
| a szerkesztés során hozzáadott sorok száma (added_lines) | Az '''Otto-motor''' az első megvalósított négyütemű belsőégésű motor, amelyet [[Nikolaus August Otto]] készített 1876-ban. Világviszonylatban ez a belsőégésű motor terjedt el leginkább és üzemanyaga, a benzin miatt hívják sokkal inkább '''benzinmotornak'''.
[[Kép:4-utemu-motor-mukodes-kozben.gif|framed|jobbra| Otto-motor]]
==Az Otto-motor működése ==
'''Az első ütem: a szívás'''
A lefelé haladó dugattyú maga után szívja a porlasztóból a benzin-levegő keveréket. A porlasztó által elporlasztott üzemanyaghoz megfelelő mennyiségű levegőt keverve, a kész elegy a szívócsövön keresztül áramlik a henger belsejébe.
Amikor a dugattyú az alsó helyzetbe ér, a dugattyú fölötti hengertér teljesen feltöltődik a benzin-levegő keverékkel. A dugattyú a legfelső helyzetről (felső holtpont) a legalsó helyzetre (alsó holtpont) való mozgásakor a [[forgattyús tengely]] fél fordulattal elfordult. Ettől a pillanattól kezdődik a második ütem.
'''A második ütem: a sűrítés'''
A vezérműtengely által vezérelt szívószelep elzárja a szívócső furatát. A forgattyús tengely további forgása következtében a dugattyú lentről felfelé halad.
Az előző ütemben beszívott benzin-levegő keverék nem tud kiáramlani a hengerből (a kipufogószelep szintén zárva van). A dugattyú tehát a fölötte lévő keveréket erősen összenyomja (összesűríti). Attól a pillanattól kezdve, hogy a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, kezdődik a harmadik ütem.
'''A harmadik ütem: terjeszkedés (expanzió)
Amikor a dugattyú a legfelső helyzetet eléri, a gyújtógyertya elektródái között villamos szikra ugrik át. Ez a szikra meggyújtja az égéstérben összesűrített benzin-levegő keveréket, ami robbanásszerűen elég.
A terjeszkedő gázok óriási nyomása a dugattyút fentről lefelé löki. A dugattyú a hajtórúdon keresztül fél fordulattal elfordítja a forgattyútengelyt, amely fél fordulat gyakorlatilag a motor hasznos munkája. (A további fordulatok csak a működés járulékos veszteségeként foghatók fel). A robbanás nyomán keletkező égésterméket el kell távolítani a hengerből. Ez már a negyedik ütem alatt zajlik le.
'''A negyedik ütem: a kipufogás'''
A dugattyú a legalsó helyzetből – ahová az előző ütemben került – ismét felfelé halad. Ekkor viszont nyitva van a kipufogószelep, és a dugattyú kitolja maga előtt a kipufogócsőbe az égésterméket.
Miután a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, záródik a kipufogószelep, nyílik a szívószelep, és az egész folyamat kezdődik elölről. A folyamat termodinamikai modellje az [[Otto-ciklus]] vagy Otto-körfolyamat.
===Megvalósított motorok===
A vázolt eredeti Otto-körfolyamat csak a korai, lassújárású motoroknál volt jellemző. Hamar rájöttek arra, hogy nagyobb fordulatszámnál (100 fordulat/perc felett) a dugattyú mozgása egyedül nem tudja elég gyorsan megfordítani a gáz áramlását, amikor a szívószelepek kinyitnak. Ezért a korszerű motoroknál a dugattyú felső holtpontja közelében a szívó- és kipufogószelepek egymásba nyitnak kissé. A kipufogószelepen kiáramló gázok magukkal ragadják a szívószelepen keresztül a beáramló üzemanyag-levegő keveréket és így javítják a szívást. Természetesen a távozó füstgázokkal együtt egy kevés friss keverék is távozik, ami rontja a motor hatásfokát. Versenymotoroknál ezzel a kis kiáramló hideg keverékkel a szelepeket hűtik.
A kipufogószelepeket is kb. húsz fokkal az alsó holtpont elérése előtt már kezdik nyitni, hogy az égéstermékeknek elég idejük legyen távozni.
A korszerű motoroknál a gyújtás sem a felső holtpontban történik, hanem a motor fordulatszámától, és leggyakrabban a szívócsőben uralkodó nyomástól függően előgyújtást alkalmaznak.
A szelepek mozgatását általában bütykökkel ellátott vezérműtengely, más néven bütyköstengely végzi. A szelep zárását és zárva tartását erős acélrugóval oldják meg (konstrukciótól függően tekercsrugó vagy hajtűrugó). Mivel mind a kipufogószelep, mind a szívószelep egy négyütemű ciklus alatt (vagyis két motorfordulat alatt) egyszer kell, hogy nyisson, a vezértengely fordulatszáma a motor fordulatszámának pontosan fele kell legyen. Ebben a konstrukcióban a motor fordulatszámát a szelep zárási sebessége határolja be. A zárási sebességét pedig a szelep és a hozzá tartozó mechanizmus (szelephimba, rúd stb.) tömege ill. a rugó keménysége határozza meg. Minél kisebb a tömeg és minél keményebb a rugó, annál gyorsabban zár a szelep, azonban a túl erős rugó a kopást növeli. Újabb nagyfordulatszámú konstrukciókban (például versenyautókban, motorkerékpárokban) légrugózású szelepet, illetve kényszerzárású szelepet használnak. Ez utóbbinál a szelep zárásának folyamata pontosan megtervezhető. A kényszerzárású szelepek abban különböznek a hagyományos zárásúaktól, hogy itt a zárást nem rugó, hanem egy másik bütyök végzi, ennek köszönhető a pontosabb működés.
Összefoglalásként megállapítható, hogy a tényleges tervezési paraméterek meghatározása csak kompromisszum eredménye lehet.
===Olajozás===
====Szóró olajozás====
Főleg a régebbi típusú négyütemű motoroknál találunk ilyet.
Legelterjedtebb az a megoldás, amikor a szivattyú egy kis olajat szállít a forgattyúsházba.
Forgás közben a hajtókar felszórja az olajat a hengerfalra és a szétszórt olajköd keni a motor többi alkatrészét.
A vezérműlánc is segít, hogy a szelepek megfelelő kenést kapjanak.
Egyes helyekre furatokon jut el az olaj. Ez az olajozási mód kedvezőbb abból a szempontból, hogy mindig friss olajat kap a motor, de hátránya, hogy nem nagy nyomással kerül az egyes helyekre, és a hűtés nagyon kicsi.
Az olajtartályból csak egy cső vezet a motorba.
====Cirkuláris nyomóolajozás====
Két csővezeték vezet a tartálytól a forgattyúsházig. Az olajat az olajszivattyú tartja keringésben. A szivattyú mindig újabb és újabb olajmennyiséget szállít, és az olajat nyomással kényszeríti a furatokon keresztül a kenésre váró helyekre. Mivel az olaj állandóan kering, mindig új olaj érkezik, a régi használt olaj a csapágyakból kifolyik, és a forgó hajtórúd felhordja a hengerfalra. A hengerfal tehát mindig ''szóróolajozást'' kap és a dugattyún lévő középső ''olajlehúzó gyűrű'' a felesleges olajat lehúzza a henger faláról.
A visszacsepegő olajat a forgattyús tengely szétveri, és a forgattyúsházban lévő ''olajköd'' keni a motor kisebb alkatrészeit és végül az olaj visszakerül a forgattyúsházba.
Ez az olajozás kétféle kivitelben készül:
* nedves karteres olajozás
** Az olajat a forgattyúsházban tároljuk, ilyenkor egy szivattyú is elég, mert a visszafolyó olaj mindig összegyűl a kartertér alján, és azt a szivattyú újból átnyomja a furaton a kenésre kerülő helyekre. Ilyenkor a forgattyúsházban tároljuk az olajat.
* száraz karteres olajozás
** Ennél a megoldásnál az olajat külön tartályban tároljuk, és két csővezeték vezet a tartálytól a forgattyúsházig. ilyen esetben két olajszivattyút építenek be, az egyik az olajat a szükséges helyekre nyomja, a másik mindig visszanyomja a forgattyúsház aljáról az olajtartályba. Két szivattyús megoldás esetében nem kell nagyra méretezni a karterteret.
===Vezérlés===
Felépítése szerint három típust különböztetünk meg:
*'''Alulvezérelt oldalszelepelt''' '''S.V.''' (Standing Valve = Álló szelepes)
A bütyköstengely alul van, a szelepek a hengerhez viszonyítva oldalt. Építés szempontjától ez a legkedvezőbb, de nagy hátránya, hogy az égéstér nagyobb része nem a henger (dugattyú) felett van, hanem a szelepek felett. A kedvezőtlen égéstér miatt manapság már nem, vagy csak igen ritkán készítik.
*'''Alulvezérelt felülszelepelt''' '''O.H.V''' (Overhead Valve = hengerfej feletti szelep)
A bütykös tengely alul van, de a szelepeket a legkedvezőbb égéstér kialakítás miatt felül helyezik el.
Felülszelepelt motor esetében a teljesítmény a S.V.-hez képest nagyobb. A szelepek mozgatása az alul lévő bütyköstengely által himba segítségével történik. A bütyök felnyomja a tolórudat, a himba egyik felét, a másik fele lenyomja a szelepet és a szelep kinyit. Ha a bütyök elfordul a rugó a szelepet visszahúzza. Ez a kialakítás helykihasználás szempontjából ugyan jobb, de a vezérlés többlet súlya miatt (a tolórudak és himbák tetemes súlytöbbletet, az egész vezérlés súlyának 15%-át is jelenthetik) nagyobb a teljesítményveszteség, azaz kevésbé hatékony.
*'''Felülvezérelt felülszelepelt''' '''O.H.C''' (Overhead Camshaft = felülfekvő vezérműtengely)
Felül helyezkedik el a szelep és a bütyköstengely is. Ez a legpontosabb és legelterjedtebb megoldás is.
A bütyköstengely hajtása a forgattyús tengelyről függőleges tengellyel ''(királytengely)'' vagy ''vezérműlánccal'', ''fogasszíjjal'' készül. Vezérműtengelyek száma szerint lehet:
**-''egy vezérműtengelyes'' '''S.O.H.C''' ( Single Overhead Camshaft = hengerfej feletti vezérműtengely)
Itt a vezérműtengely a hengerfejben helyezkedik el, így a motor nyomatékának nem kell egy tolórúd többletsúlyát is "legyőznie". Egy ilyen vezérlésnél a vezérműtengely bütykei vagy közvetlenül, vagy egy himbán keresztül működtetik a szelepeket. A legtöbb SOHC blokk hengerenként kétszelepes, de vannak gyártók akik készítenek hengerenként négyszelepes SOHC blokkokat is. Fontos belegondolni, hogy az SOHC blokkok hengerfejenként rendelkeznek egy vezérműtengellyel, így egy V8-as SOHC blokknak például két vezérműtengelye van!
**-''két vezérműtengelyes'' '''D.O.H.C''' ( Double Overhead Camshaft = dupla hengerfej feletti vezérműtengely)
A DOHC kialakítás a hengerenként négyszelepes elrendezés előnyeit használja ki. Viszont van hátránya is: előállítási költségek (több alkatrész, nagyobb ár), a rosszabb helykihasználás (a több tengelynek és szelepnek több hely is kell), és a szervizelés (kétszer annyi szelepet kell beállítani).
===A hagyományos Otto-motor szerkezeti elemei===
* Henger
* Dugattyú
* Forgattyús mechanizmus:
** Csapszeg
** Hajtórúd
** Forgattyús tengely
** Lendítőkerék
* Szelepvezérlés
** Vezértengely (bütykös tengely)
** Szelepek
* Gyújtás rendszere
** Gyújtógyertya
** Elektromos szikrát előállító szerkezet
* Porlasztó, karburátor vagy üzemanyag befecskendező szerkezet
A teljesítménynövelés és hatásfokjavítás idővel további alkatrészekkel bővítette a szerkezetet, pl. [[turbófeltöltő]].
===A motorok felosztása===
A motor egy- vagy többhengeres. Ma csak az egészen kis teljesítményű motorok készülnek egy hengerrel.<br>
A többhengeres motorok hengerei igen változatos elrendezésűek lehetnek:
* '''Soros''' – a hengerek egy egyenes mentén, párhuzamosan, egy irányban dolgoznak. A legtöbb motor ilyen, főleg a kis lökettérfogatúak.
* '''Boxer''' – a hengerek egy egyenes mentén, párhuzamosan, egymással szembe dolgoznak. A legismertebb gyártó a [[Porsche]] és a [[Subaru]], motorkerékpároknál a [[BMW]].
* '''V''' – a hengerek két szöget bezáró egyenes mentén, soronként párhuzamosan és egy irányban dolgoznak, két-két [[dugattyú]] kapcsolódik egy [[hajtókarcsap]]hoz. Általában nagyobb lökettérfogattal rendelkező motorokra jellemző.
* '''Kiforgatott''' – ránézésre soros vagy V motor /hengerszögtől függ, hogy egy vagy két hengerfejet alkalmaznak/, de az egymással szemben lévő dugattyúk külön hajtókarcsapokra dolgoznak, lényegében a Boxer motor is ez.
* '''H''' – lényegében 2 különálló motor fektetve,egymáshoz képest 180 fokosan elforgatva,összehangolva. Csak a váltó köti össze a motorokat. Mindkét motornak saját főtengelye,és vezérműtengelye van. Régebben, a Formula–1-ben alkalmazták, amíg nem szabták meg a hengerek V-alakban való elrendezését.
* '''W''' – 2 db V-motor, egymás mögött elhelyezve. 12 vagy 16 hengeres kocsikban alkalmazzák; például a [[Volkswagen]] konszernnél. Valamint folynak kísérletek egy főtengelyes, 3 sorban elhelyezett dugattyús motorral is.
* '''[[csillagmotor|Csillag]]''' – a hengerek egy körvonal kerületén egyenlő távolságban találhatóak. A főtengely a középpontba van szerelve, valamennyi [[dugattyú]] egy [[hajtókarcsap]]hoz kapcsolódik. Főleg kisebb repülőgépekben alkalmazzák. Egyik jeles gyártója a [[Bentley]].
*'''[[Wankel-motorl]]''' – bolygódugattyús motornak is hívják. A dugattyúk háromszög alakúak, az élük íves. A henger (köpeny) formája úgy néz ki, mint egy nulla, ebben egy excenter tengely segítségével bolyong a dugattyú. A dugattyú három csúcsa mindig érintkezik a dugattyú falával, a köpennyel, hiszen ez zárja el a különböző ütemeket egymástól.
==Források, hivatkozások==
* [http://hu.wikipedia.org/wiki/Otto-motor Otto-motor a magyar Wikipédián]
* [http://www.auto.bme.hu/segedletek BME Gépjárművek tanszék oktatási segédletei]
* [http://www.keveney.com/otto.html Animált motorok: Otto-motor]
* [http://www.zoldauto.info/technologiak/benzinmotor Zöldautó.info - Benzinmotor működése és környezeti hatásai]
[[Kategória:Műhely]]
|
| a szerkesztés során eltávolított sorok száma (removed_lines) | |
| az új szövegben lévő összes hivatkozás (all_links) | http://hu.wikipedia.org/wiki/Otto-motor
http://www.auto.bme.hu/segedletek
http://www.keveney.com/otto.html
http://www.zoldauto.info/technologiak/benzinmotor
|
| Az oldal hivatkozásai a szerkesztés elõtt (old_links) | |
| hozzáadott hivatkozások (added_links) | http://hu.wikipedia.org/wiki/Otto-motor
http://www.auto.bme.hu/segedletek
http://www.keveney.com/otto.html
http://www.zoldauto.info/technologiak/benzinmotor
|
| eltávolított hivatkozások (removed_links) | |
| az új változat HTML-lé alakított kódja (new_html) | <p>Az <b>Otto-motor</b> az első megvalósított négyütemű belsőégésű motor, amelyet <a href="/index.php?title=Nikolaus_August_Otto&action=edit&redlink=1" class="new" title="Nikolaus August Otto (a lap nem létezik)">Nikolaus August Otto</a> készített 1876-ban. Világviszonylatban ez a belsőégésű motor terjedt el leginkább és üzemanyaga, a benzin miatt hívják sokkal inkább <b>benzinmotornak</b>.
</p>
<div class="thumb tright"><div class="thumbinner" style="width:156px;"><a href="/index.php?title=F%C3%A1jl:4-utemu-motor-mukodes-kozben.gif" class="image"><img alt="" src="/images/5/53/4-utemu-motor-mukodes-kozben.gif" width="154" height="334" class="thumbimage" /></a> <div class="thumbcaption">Otto-motor</div></div></div>
<table id="toc" class="toc"><tr><td><div id="toctitle"><h2>Tartalomjegyzék</h2></div>
<ul>
<li class="toclevel-1 tocsection-1"><a href="#Az_Otto-motor_m.C5.B1k.C3.B6d.C3.A9se"><span class="tocnumber">1</span> <span class="toctext">Az Otto-motor működése</span></a>
<ul>
<li class="toclevel-2 tocsection-2"><a href="#Megval.C3.B3s.C3.ADtott_motorok"><span class="tocnumber">1.1</span> <span class="toctext">Megvalósított motorok</span></a></li>
<li class="toclevel-2 tocsection-3"><a href="#Olajoz.C3.A1s"><span class="tocnumber">1.2</span> <span class="toctext">Olajozás</span></a>
<ul>
<li class="toclevel-3 tocsection-4"><a href="#Sz.C3.B3r.C3.B3_olajoz.C3.A1s"><span class="tocnumber">1.2.1</span> <span class="toctext">Szóró olajozás</span></a></li>
<li class="toclevel-3 tocsection-5"><a href="#Cirkul.C3.A1ris_nyom.C3.B3olajoz.C3.A1s"><span class="tocnumber">1.2.2</span> <span class="toctext">Cirkuláris nyomóolajozás</span></a></li>
</ul>
</li>
<li class="toclevel-2 tocsection-6"><a href="#Vez.C3.A9rl.C3.A9s"><span class="tocnumber">1.3</span> <span class="toctext">Vezérlés</span></a></li>
<li class="toclevel-2 tocsection-7"><a href="#A_hagyom.C3.A1nyos_Otto-motor_szerkezeti_elemei"><span class="tocnumber">1.4</span> <span class="toctext">A hagyományos Otto-motor szerkezeti elemei</span></a></li>
<li class="toclevel-2 tocsection-8"><a href="#A_motorok_feloszt.C3.A1sa"><span class="tocnumber">1.5</span> <span class="toctext">A motorok felosztása</span></a></li>
</ul>
</li>
<li class="toclevel-1 tocsection-9"><a href="#Forr.C3.A1sok.2C_hivatkoz.C3.A1sok"><span class="tocnumber">2</span> <span class="toctext">Források, hivatkozások</span></a></li>
</ul>
</td></tr></table><script>if (window.showTocToggle) { var tocShowText = "megjelenítés"; var tocHideText = "elrejtés"; showTocToggle(); } </script>
<h2> <span class="mw-headline" id="Az_Otto-motor_m.C5.B1k.C3.B6d.C3.A9se">Az Otto-motor működése </span></h2>
<p><b>Az első ütem: a szívás</b>
</p><p>A lefelé haladó dugattyú maga után szívja a porlasztóból a benzin-levegő keveréket. A porlasztó által elporlasztott üzemanyaghoz megfelelő mennyiségű levegőt keverve, a kész elegy a szívócsövön keresztül áramlik a henger belsejébe.
</p><p>Amikor a dugattyú az alsó helyzetbe ér, a dugattyú fölötti hengertér teljesen feltöltődik a benzin-levegő keverékkel. A dugattyú a legfelső helyzetről (felső holtpont) a legalsó helyzetre (alsó holtpont) való mozgásakor a <a href="/index.php?title=Forgatty%C3%BAs_tengely&action=edit&redlink=1" class="new" title="Forgattyús tengely (a lap nem létezik)">forgattyús tengely</a> fél fordulattal elfordult. Ettől a pillanattól kezdődik a második ütem.
</p><p><b>A második ütem: a sűrítés</b>
A vezérműtengely által vezérelt szívószelep elzárja a szívócső furatát. A forgattyús tengely további forgása következtében a dugattyú lentről felfelé halad.
</p><p>Az előző ütemben beszívott benzin-levegő keverék nem tud kiáramlani a hengerből (a kipufogószelep szintén zárva van). A dugattyú tehát a fölötte lévő keveréket erősen összenyomja (összesűríti). Attól a pillanattól kezdve, hogy a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, kezdődik a harmadik ütem.
</p><p><b>A harmadik ütem: terjeszkedés (expanzió)</b>
</p><p>Amikor a dugattyú a legfelső helyzetet eléri, a gyújtógyertya elektródái között villamos szikra ugrik át. Ez a szikra meggyújtja az égéstérben összesűrített benzin-levegő keveréket, ami robbanásszerűen elég.
</p><p>A terjeszkedő gázok óriási nyomása a dugattyút fentről lefelé löki. A dugattyú a hajtórúdon keresztül fél fordulattal elfordítja a forgattyútengelyt, amely fél fordulat gyakorlatilag a motor hasznos munkája. (A további fordulatok csak a működés járulékos veszteségeként foghatók fel). A robbanás nyomán keletkező égésterméket el kell távolítani a hengerből. Ez már a negyedik ütem alatt zajlik le.
</p><p><b>A negyedik ütem: a kipufogás</b>
</p><p>A dugattyú a legalsó helyzetből – ahová az előző ütemben került – ismét felfelé halad. Ekkor viszont nyitva van a kipufogószelep, és a dugattyú kitolja maga előtt a kipufogócsőbe az égésterméket.
</p><p>Miután a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, záródik a kipufogószelep, nyílik a szívószelep, és az egész folyamat kezdődik elölről. A folyamat termodinamikai modellje az <a href="/index.php?title=Otto-ciklus&action=edit&redlink=1" class="new" title="Otto-ciklus (a lap nem létezik)">Otto-ciklus</a> vagy Otto-körfolyamat.
</p>
<h3> <span class="mw-headline" id="Megval.C3.B3s.C3.ADtott_motorok">Megvalósított motorok</span></h3>
<p>A vázolt eredeti Otto-körfolyamat csak a korai, lassújárású motoroknál volt jellemző. Hamar rájöttek arra, hogy nagyobb fordulatszámnál (100 fordulat/perc felett) a dugattyú mozgása egyedül nem tudja elég gyorsan megfordítani a gáz áramlását, amikor a szívószelepek kinyitnak. Ezért a korszerű motoroknál a dugattyú felső holtpontja közelében a szívó- és kipufogószelepek egymásba nyitnak kissé. A kipufogószelepen kiáramló gázok magukkal ragadják a szívószelepen keresztül a beáramló üzemanyag-levegő keveréket és így javítják a szívást. Természetesen a távozó füstgázokkal együtt egy kevés friss keverék is távozik, ami rontja a motor hatásfokát. Versenymotoroknál ezzel a kis kiáramló hideg keverékkel a szelepeket hűtik.
A kipufogószelepeket is kb. húsz fokkal az alsó holtpont elérése előtt már kezdik nyitni, hogy az égéstermékeknek elég idejük legyen távozni.
A korszerű motoroknál a gyújtás sem a felső holtpontban történik, hanem a motor fordulatszámától, és leggyakrabban a szívócsőben uralkodó nyomástól függően előgyújtást alkalmaznak.
</p><p>A szelepek mozgatását általában bütykökkel ellátott vezérműtengely, más néven bütyköstengely végzi. A szelep zárását és zárva tartását erős acélrugóval oldják meg (konstrukciótól függően tekercsrugó vagy hajtűrugó). Mivel mind a kipufogószelep, mind a szívószelep egy négyütemű ciklus alatt (vagyis két motorfordulat alatt) egyszer kell, hogy nyisson, a vezértengely fordulatszáma a motor fordulatszámának pontosan fele kell legyen. Ebben a konstrukcióban a motor fordulatszámát a szelep zárási sebessége határolja be. A zárási sebességét pedig a szelep és a hozzá tartozó mechanizmus (szelephimba, rúd stb.) tömege ill. a rugó keménysége határozza meg. Minél kisebb a tömeg és minél keményebb a rugó, annál gyorsabban zár a szelep, azonban a túl erős rugó a kopást növeli. Újabb nagyfordulatszámú konstrukciókban (például versenyautókban, motorkerékpárokban) légrugózású szelepet, illetve kényszerzárású szelepet használnak. Ez utóbbinál a szelep zárásának folyamata pontosan megtervezhető. A kényszerzárású szelepek abban különböznek a hagyományos zárásúaktól, hogy itt a zárást nem rugó, hanem egy másik bütyök végzi, ennek köszönhető a pontosabb működés.
</p><p>Összefoglalásként megállapítható, hogy a tényleges tervezési paraméterek meghatározása csak kompromisszum eredménye lehet.
</p>
<h3> <span class="mw-headline" id="Olajoz.C3.A1s">Olajozás</span></h3>
<h4> <span class="mw-headline" id="Sz.C3.B3r.C3.B3_olajoz.C3.A1s">Szóró olajozás</span></h4>
<p>Főleg a régebbi típusú négyütemű motoroknál találunk ilyet.
Legelterjedtebb az a megoldás, amikor a szivattyú egy kis olajat szállít a forgattyúsházba.
Forgás közben a hajtókar felszórja az olajat a hengerfalra és a szétszórt olajköd keni a motor többi alkatrészét.
A vezérműlánc is segít, hogy a szelepek megfelelő kenést kapjanak.
Egyes helyekre furatokon jut el az olaj. Ez az olajozási mód kedvezőbb abból a szempontból, hogy mindig friss olajat kap a motor, de hátránya, hogy nem nagy nyomással kerül az egyes helyekre, és a hűtés nagyon kicsi.
Az olajtartályból csak egy cső vezet a motorba.
</p>
<h4> <span class="mw-headline" id="Cirkul.C3.A1ris_nyom.C3.B3olajoz.C3.A1s">Cirkuláris nyomóolajozás</span></h4>
<p>Két csővezeték vezet a tartálytól a forgattyúsházig. Az olajat az olajszivattyú tartja keringésben. A szivattyú mindig újabb és újabb olajmennyiséget szállít, és az olajat nyomással kényszeríti a furatokon keresztül a kenésre váró helyekre. Mivel az olaj állandóan kering, mindig új olaj érkezik, a régi használt olaj a csapágyakból kifolyik, és a forgó hajtórúd felhordja a hengerfalra. A hengerfal tehát mindig <i>szóróolajozást</i> kap és a dugattyún lévő középső <i>olajlehúzó gyűrű</i> a felesleges olajat lehúzza a henger faláról.
A visszacsepegő olajat a forgattyús tengely szétveri, és a forgattyúsházban lévő <i>olajköd</i> keni a motor kisebb alkatrészeit és végül az olaj visszakerül a forgattyúsházba.
</p><p>Ez az olajozás kétféle kivitelben készül:
</p>
<ul><li> nedves karteres olajozás
<ul><li> Az olajat a forgattyúsházban tároljuk, ilyenkor egy szivattyú is elég, mert a visszafolyó olaj mindig összegyűl a kartertér alján, és azt a szivattyú újból átnyomja a furaton a kenésre kerülő helyekre. Ilyenkor a forgattyúsházban tároljuk az olajat.
</li></ul>
</li></ul>
<ul><li> száraz karteres olajozás
<ul><li> Ennél a megoldásnál az olajat külön tartályban tároljuk, és két csővezeték vezet a tartálytól a forgattyúsházig. ilyen esetben két olajszivattyút építenek be, az egyik az olajat a szükséges helyekre nyomja, a másik mindig visszanyomja a forgattyúsház aljáról az olajtartályba. Két szivattyús megoldás esetében nem kell nagyra méretezni a karterteret.
</li></ul>
</li></ul>
<h3> <span class="mw-headline" id="Vez.C3.A9rl.C3.A9s">Vezérlés</span></h3>
<p>Felépítése szerint három típust különböztetünk meg:
</p>
<ul><li><b>Alulvezérelt oldalszelepelt</b> <b>S.V.</b> (Standing Valve = Álló szelepes)
</li></ul>
<p>A bütyköstengely alul van, a szelepek a hengerhez viszonyítva oldalt. Építés szempontjától ez a legkedvezőbb, de nagy hátránya, hogy az égéstér nagyobb része nem a henger (dugattyú) felett van, hanem a szelepek felett. A kedvezőtlen égéstér miatt manapság már nem, vagy csak igen ritkán készítik.
</p>
<ul><li><b>Alulvezérelt felülszelepelt</b> <b>O.H.V</b> (Overhead Valve = hengerfej feletti szelep)
</li></ul>
<p>A bütykös tengely alul van, de a szelepeket a legkedvezőbb égéstér kialakítás miatt felül helyezik el.
Felülszelepelt motor esetében a teljesítmény a S.V.-hez képest nagyobb. A szelepek mozgatása az alul lévő bütyköstengely által himba segítségével történik. A bütyök felnyomja a tolórudat, a himba egyik felét, a másik fele lenyomja a szelepet és a szelep kinyit. Ha a bütyök elfordul a rugó a szelepet visszahúzza. Ez a kialakítás helykihasználás szempontjából ugyan jobb, de a vezérlés többlet súlya miatt (a tolórudak és himbák tetemes súlytöbbletet, az egész vezérlés súlyának 15%-át is jelenthetik) nagyobb a teljesítményveszteség, azaz kevésbé hatékony.
</p>
<ul><li><b>Felülvezérelt felülszelepelt</b> <b>O.H.C</b> (Overhead Camshaft = felülfekvő vezérműtengely)
</li></ul>
<p>Felül helyezkedik el a szelep és a bütyköstengely is. Ez a legpontosabb és legelterjedtebb megoldás is.
A bütyköstengely hajtása a forgattyús tengelyről függőleges tengellyel <i>(királytengely)</i> vagy <i>vezérműlánccal</i>, <i>fogasszíjjal</i> készül. Vezérműtengelyek száma szerint lehet:
</p>
<ul><li><ul><li>-<i>egy vezérműtengelyes</i> <b>S.O.H.C</b> ( Single Overhead Camshaft = hengerfej feletti vezérműtengely)
</li></ul>
</li></ul>
<p>Itt a vezérműtengely a hengerfejben helyezkedik el, így a motor nyomatékának nem kell egy tolórúd többletsúlyát is "legyőznie". Egy ilyen vezérlésnél a vezérműtengely bütykei vagy közvetlenül, vagy egy himbán keresztül működtetik a szelepeket. A legtöbb SOHC blokk hengerenként kétszelepes, de vannak gyártók akik készítenek hengerenként négyszelepes SOHC blokkokat is. Fontos belegondolni, hogy az SOHC blokkok hengerfejenként rendelkeznek egy vezérműtengellyel, így egy V8-as SOHC blokknak például két vezérműtengelye van!
</p>
<ul><li><ul><li>-<i>két vezérműtengelyes</i> <b>D.O.H.C</b> ( Double Overhead Camshaft = dupla hengerfej feletti vezérműtengely)
</li></ul>
</li></ul>
<p>A DOHC kialakítás a hengerenként négyszelepes elrendezés előnyeit használja ki. Viszont van hátránya is: előállítási költségek (több alkatrész, nagyobb ár), a rosszabb helykihasználás (a több tengelynek és szelepnek több hely is kell), és a szervizelés (kétszer annyi szelepet kell beállítani).
</p>
<h3> <span class="mw-headline" id="A_hagyom.C3.A1nyos_Otto-motor_szerkezeti_elemei">A hagyományos Otto-motor szerkezeti elemei</span></h3>
<ul><li> Henger
</li><li> Dugattyú
</li><li> Forgattyús mechanizmus:
<ul><li> Csapszeg
</li><li> Hajtórúd
</li><li> Forgattyús tengely
</li><li> Lendítőkerék
</li></ul>
</li><li> Szelepvezérlés
<ul><li> Vezértengely (bütykös tengely)
</li><li> Szelepek
</li></ul>
</li><li> Gyújtás rendszere
<ul><li> Gyújtógyertya
</li><li> Elektromos szikrát előállító szerkezet
</li></ul>
</li><li> Porlasztó, karburátor vagy üzemanyag befecskendező szerkezet
</li></ul>
<p>A teljesítménynövelés és hatásfokjavítás idővel további alkatrészekkel bővítette a szerkezetet, pl. <a href="/index.php?title=Turb%C3%B3felt%C3%B6lt%C5%91&action=edit&redlink=1" class="new" title="Turbófeltöltő (a lap nem létezik)">turbófeltöltő</a>.
</p>
<h3> <span class="mw-headline" id="A_motorok_feloszt.C3.A1sa">A motorok felosztása</span></h3>
<p>A motor egy- vagy többhengeres. Ma csak az egészen kis teljesítményű motorok készülnek egy hengerrel.<br />
A többhengeres motorok hengerei igen változatos elrendezésűek lehetnek:
</p>
<ul><li> <b>Soros</b> – a hengerek egy egyenes mentén, párhuzamosan, egy irányban dolgoznak. A legtöbb motor ilyen, főleg a kis lökettérfogatúak.
</li></ul>
<ul><li> <b>Boxer</b> – a hengerek egy egyenes mentén, párhuzamosan, egymással szembe dolgoznak. A legismertebb gyártó a <a href="/index.php?title=Porsche" title="Porsche">Porsche</a> és a <a href="/index.php?title=Subaru" title="Subaru">Subaru</a>, motorkerékpároknál a <a href="/index.php?title=BMW" title="BMW">BMW</a>.
</li></ul>
<ul><li> <b>V</b> – a hengerek két szöget bezáró egyenes mentén, soronként párhuzamosan és egy irányban dolgoznak, két-két <a href="/index.php?title=Dugatty%C3%BA&action=edit&redlink=1" class="new" title="Dugattyú (a lap nem létezik)">dugattyú</a> kapcsolódik egy <a href="/index.php?title=Hajt%C3%B3karcsap&action=edit&redlink=1" class="new" title="Hajtókarcsap (a lap nem létezik)">hajtókarcsaphoz</a>. Általában nagyobb lökettérfogattal rendelkező motorokra jellemző.
</li></ul>
<ul><li> <b>Kiforgatott</b> – ránézésre soros vagy V motor /hengerszögtől függ, hogy egy vagy két hengerfejet alkalmaznak/, de az egymással szemben lévő dugattyúk külön hajtókarcsapokra dolgoznak, lényegében a Boxer motor is ez.
</li></ul>
<ul><li> <b>H</b> – lényegében 2 különálló motor fektetve,egymáshoz képest 180 fokosan elforgatva,összehangolva. Csak a váltó köti össze a motorokat. Mindkét motornak saját főtengelye,és vezérműtengelye van. Régebben, a Formula–1-ben alkalmazták, amíg nem szabták meg a hengerek V-alakban való elrendezését.
</li></ul>
<ul><li> <b>W</b> – 2 db V-motor, egymás mögött elhelyezve. 12 vagy 16 hengeres kocsikban alkalmazzák; például a <a href="/index.php?title=Volkswagen" title="Volkswagen">Volkswagen</a> konszernnél. Valamint folynak kísérletek egy főtengelyes, 3 sorban elhelyezett dugattyús motorral is.
</li></ul>
<ul><li> <b><a href="/index.php?title=Csillagmotor&action=edit&redlink=1" class="new" title="Csillagmotor (a lap nem létezik)">Csillag</a></b> – a hengerek egy körvonal kerületén egyenlő távolságban találhatóak. A főtengely a középpontba van szerelve, valamennyi <a href="/index.php?title=Dugatty%C3%BA&action=edit&redlink=1" class="new" title="Dugattyú (a lap nem létezik)">dugattyú</a> egy <a href="/index.php?title=Hajt%C3%B3karcsap&action=edit&redlink=1" class="new" title="Hajtókarcsap (a lap nem létezik)">hajtókarcsaphoz</a> kapcsolódik. Főleg kisebb repülőgépekben alkalmazzák. Egyik jeles gyártója a <a href="/index.php?title=Bentley" title="Bentley">Bentley</a>.
</li></ul>
<ul><li><b><a href="/index.php?title=Wankel-motorl&action=edit&redlink=1" class="new" title="Wankel-motorl (a lap nem létezik)">Wankel-motorl</a></b> – bolygódugattyús motornak is hívják. A dugattyúk háromszög alakúak, az élük íves. A henger (köpeny) formája úgy néz ki, mint egy nulla, ebben egy excenter tengely segítségével bolyong a dugattyú. A dugattyú három csúcsa mindig érintkezik a dugattyú falával, a köpennyel, hiszen ez zárja el a különböző ütemeket egymástól.
</li></ul>
<h2> <span class="mw-headline" id="Forr.C3.A1sok.2C_hivatkoz.C3.A1sok">Források, hivatkozások</span></h2>
<ul><li> <a href="http://hu.wikipedia.org/wiki/Otto-motor" class="external text" rel="nofollow">Otto-motor a magyar Wikipédián</a>
</li><li> <a href="http://www.auto.bme.hu/segedletek" class="external text" rel="nofollow">BME Gépjárművek tanszék oktatási segédletei</a>
</li><li> <a href="http://www.keveney.com/otto.html" class="external text" rel="nofollow">Animált motorok: Otto-motor</a>
</li><li> <a href="http://www.zoldauto.info/technologiak/benzinmotor" class="external text" rel="nofollow">Zöldautó.info - Benzinmotor működése és környezeti hatásai</a>
</li></ul>
|
| az új wikiszöveg, jelölőnyelv nélkül (new_text) | Az Otto-motor az első megvalósított négyütemű belsőégésű motor, amelyet Nikolaus August Otto készített 1876-ban. Világviszonylatban ez a belsőégésű motor terjedt el leginkább és üzemanyaga, a benzin miatt hívják sokkal inkább benzinmotornak.
Otto-motor
Tartalomjegyzék
1 Az Otto-motor működése
1.1 Megvalósított motorok
1.2 Olajozás
1.2.1 Szóró olajozás
1.2.2 Cirkuláris nyomóolajozás
1.3 Vezérlés
1.4 A hagyományos Otto-motor szerkezeti elemei
1.5 A motorok felosztása
2 Források, hivatkozások
if (window.showTocToggle) { var tocShowText = "megjelenítés"; var tocHideText = "elrejtés"; showTocToggle(); }
Az Otto-motor működése
Az első ütem: a szívás
A lefelé haladó dugattyú maga után szívja a porlasztóból a benzin-levegő keveréket. A porlasztó által elporlasztott üzemanyaghoz megfelelő mennyiségű levegőt keverve, a kész elegy a szívócsövön keresztül áramlik a henger belsejébe.
Amikor a dugattyú az alsó helyzetbe ér, a dugattyú fölötti hengertér teljesen feltöltődik a benzin-levegő keverékkel. A dugattyú a legfelső helyzetről (felső holtpont) a legalsó helyzetre (alsó holtpont) való mozgásakor a forgattyús tengely fél fordulattal elfordult. Ettől a pillanattól kezdődik a második ütem.
A második ütem: a sűrítés
A vezérműtengely által vezérelt szívószelep elzárja a szívócső furatát. A forgattyús tengely további forgása következtében a dugattyú lentről felfelé halad.
Az előző ütemben beszívott benzin-levegő keverék nem tud kiáramlani a hengerből (a kipufogószelep szintén zárva van). A dugattyú tehát a fölötte lévő keveréket erősen összenyomja (összesűríti). Attól a pillanattól kezdve, hogy a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, kezdődik a harmadik ütem.
A harmadik ütem: terjeszkedés (expanzió)
Amikor a dugattyú a legfelső helyzetet eléri, a gyújtógyertya elektródái között villamos szikra ugrik át. Ez a szikra meggyújtja az égéstérben összesűrített benzin-levegő keveréket, ami robbanásszerűen elég.
A terjeszkedő gázok óriási nyomása a dugattyút fentről lefelé löki. A dugattyú a hajtórúdon keresztül fél fordulattal elfordítja a forgattyútengelyt, amely fél fordulat gyakorlatilag a motor hasznos munkája. (A további fordulatok csak a működés járulékos veszteségeként foghatók fel). A robbanás nyomán keletkező égésterméket el kell távolítani a hengerből. Ez már a negyedik ütem alatt zajlik le.
A negyedik ütem: a kipufogás
A dugattyú a legalsó helyzetből – ahová az előző ütemben került – ismét felfelé halad. Ekkor viszont nyitva van a kipufogószelep, és a dugattyú kitolja maga előtt a kipufogócsőbe az égésterméket.
Miután a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, záródik a kipufogószelep, nyílik a szívószelep, és az egész folyamat kezdődik elölről. A folyamat termodinamikai modellje az Otto-ciklus vagy Otto-körfolyamat.
Megvalósított motorok
A vázolt eredeti Otto-körfolyamat csak a korai, lassújárású motoroknál volt jellemző. Hamar rájöttek arra, hogy nagyobb fordulatszámnál (100 fordulat/perc felett) a dugattyú mozgása egyedül nem tudja elég gyorsan megfordítani a gáz áramlását, amikor a szívószelepek kinyitnak. Ezért a korszerű motoroknál a dugattyú felső holtpontja közelében a szívó- és kipufogószelepek egymásba nyitnak kissé. A kipufogószelepen kiáramló gázok magukkal ragadják a szívószelepen keresztül a beáramló üzemanyag-levegő keveréket és így javítják a szívást. Természetesen a távozó füstgázokkal együtt egy kevés friss keverék is távozik, ami rontja a motor hatásfokát. Versenymotoroknál ezzel a kis kiáramló hideg keverékkel a szelepeket hűtik.
A kipufogószelepeket is kb. húsz fokkal az alsó holtpont elérése előtt már kezdik nyitni, hogy az égéstermékeknek elég idejük legyen távozni.
A korszerű motoroknál a gyújtás sem a felső holtpontban történik, hanem a motor fordulatszámától, és leggyakrabban a szívócsőben uralkodó nyomástól függően előgyújtást alkalmaznak.
A szelepek mozgatását általában bütykökkel ellátott vezérműtengely, más néven bütyköstengely végzi. A szelep zárását és zárva tartását erős acélrugóval oldják meg (konstrukciótól függően tekercsrugó vagy hajtűrugó). Mivel mind a kipufogószelep, mind a szívószelep egy négyütemű ciklus alatt (vagyis két motorfordulat alatt) egyszer kell, hogy nyisson, a vezértengely fordulatszáma a motor fordulatszámának pontosan fele kell legyen. Ebben a konstrukcióban a motor fordulatszámát a szelep zárási sebessége határolja be. A zárási sebességét pedig a szelep és a hozzá tartozó mechanizmus (szelephimba, rúd stb.) tömege ill. a rugó keménysége határozza meg. Minél kisebb a tömeg és minél keményebb a rugó, annál gyorsabban zár a szelep, azonban a túl erős rugó a kopást növeli. Újabb nagyfordulatszámú konstrukciókban (például versenyautókban, motorkerékpárokban) légrugózású szelepet, illetve kényszerzárású szelepet használnak. Ez utóbbinál a szelep zárásának folyamata pontosan megtervezhető. A kényszerzárású szelepek abban különböznek a hagyományos zárásúaktól, hogy itt a zárást nem rugó, hanem egy másik bütyök végzi, ennek köszönhető a pontosabb működés.
Összefoglalásként megállapítható, hogy a tényleges tervezési paraméterek meghatározása csak kompromisszum eredménye lehet.
Olajozás
Szóró olajozás
Főleg a régebbi típusú négyütemű motoroknál találunk ilyet.
Legelterjedtebb az a megoldás, amikor a szivattyú egy kis olajat szállít a forgattyúsházba.
Forgás közben a hajtókar felszórja az olajat a hengerfalra és a szétszórt olajköd keni a motor többi alkatrészét.
A vezérműlánc is segít, hogy a szelepek megfelelő kenést kapjanak.
Egyes helyekre furatokon jut el az olaj. Ez az olajozási mód kedvezőbb abból a szempontból, hogy mindig friss olajat kap a motor, de hátránya, hogy nem nagy nyomással kerül az egyes helyekre, és a hűtés nagyon kicsi.
Az olajtartályból csak egy cső vezet a motorba.
Cirkuláris nyomóolajozás
Két csővezeték vezet a tartálytól a forgattyúsházig. Az olajat az olajszivattyú tartja keringésben. A szivattyú mindig újabb és újabb olajmennyiséget szállít, és az olajat nyomással kényszeríti a furatokon keresztül a kenésre váró helyekre. Mivel az olaj állandóan kering, mindig új olaj érkezik, a régi használt olaj a csapágyakból kifolyik, és a forgó hajtórúd felhordja a hengerfalra. A hengerfal tehát mindig szóróolajozást kap és a dugattyún lévő középső olajlehúzó gyűrű a felesleges olajat lehúzza a henger faláról.
A visszacsepegő olajat a forgattyús tengely szétveri, és a forgattyúsházban lévő olajköd keni a motor kisebb alkatrészeit és végül az olaj visszakerül a forgattyúsházba.
Ez az olajozás kétféle kivitelben készül:
nedves karteres olajozás
Az olajat a forgattyúsházban tároljuk, ilyenkor egy szivattyú is elég, mert a visszafolyó olaj mindig összegyűl a kartertér alján, és azt a szivattyú újból átnyomja a furaton a kenésre kerülő helyekre. Ilyenkor a forgattyúsházban tároljuk az olajat.
száraz karteres olajozás
Ennél a megoldásnál az olajat külön tartályban tároljuk, és két csővezeték vezet a tartálytól a forgattyúsházig. ilyen esetben két olajszivattyút építenek be, az egyik az olajat a szükséges helyekre nyomja, a másik mindig visszanyomja a forgattyúsház aljáról az olajtartályba. Két szivattyús megoldás esetében nem kell nagyra méretezni a karterteret.
Vezérlés
Felépítése szerint három típust különböztetünk meg:
Alulvezérelt oldalszelepelt S.V. (Standing Valve = Álló szelepes)
A bütyköstengely alul van, a szelepek a hengerhez viszonyítva oldalt. Építés szempontjától ez a legkedvezőbb, de nagy hátránya, hogy az égéstér nagyobb része nem a henger (dugattyú) felett van, hanem a szelepek felett. A kedvezőtlen égéstér miatt manapság már nem, vagy csak igen ritkán készítik.
Alulvezérelt felülszelepelt O.H.V (Overhead Valve = hengerfej feletti szelep)
A bütykös tengely alul van, de a szelepeket a legkedvezőbb égéstér kialakítás miatt felül helyezik el.
Felülszelepelt motor esetében a teljesítmény a S.V.-hez képest nagyobb. A szelepek mozgatása az alul lévő bütyköstengely által himba segítségével történik. A bütyök felnyomja a tolórudat, a himba egyik felét, a másik fele lenyomja a szelepet és a szelep kinyit. Ha a bütyök elfordul a rugó a szelepet visszahúzza. Ez a kialakítás helykihasználás szempontjából ugyan jobb, de a vezérlés többlet súlya miatt (a tolórudak és himbák tetemes súlytöbbletet, az egész vezérlés súlyának 15%-át is jelenthetik) nagyobb a teljesítményveszteség, azaz kevésbé hatékony.
Felülvezérelt felülszelepelt O.H.C (Overhead Camshaft = felülfekvő vezérműtengely)
Felül helyezkedik el a szelep és a bütyköstengely is. Ez a legpontosabb és legelterjedtebb megoldás is.
A bütyköstengely hajtása a forgattyús tengelyről függőleges tengellyel (királytengely) vagy vezérműlánccal, fogasszíjjal készül. Vezérműtengelyek száma szerint lehet:
-egy vezérműtengelyes S.O.H.C ( Single Overhead Camshaft = hengerfej feletti vezérműtengely)
Itt a vezérműtengely a hengerfejben helyezkedik el, így a motor nyomatékának nem kell egy tolórúd többletsúlyát is "legyőznie". Egy ilyen vezérlésnél a vezérműtengely bütykei vagy közvetlenül, vagy egy himbán keresztül működtetik a szelepeket. A legtöbb SOHC blokk hengerenként kétszelepes, de vannak gyártók akik készítenek hengerenként négyszelepes SOHC blokkokat is. Fontos belegondolni, hogy az SOHC blokkok hengerfejenként rendelkeznek egy vezérműtengellyel, így egy V8-as SOHC blokknak például két vezérműtengelye van!
-két vezérműtengelyes D.O.H.C ( Double Overhead Camshaft = dupla hengerfej feletti vezérműtengely)
A DOHC kialakítás a hengerenként négyszelepes elrendezés előnyeit használja ki. Viszont van hátránya is: előállítási költségek (több alkatrész, nagyobb ár), a rosszabb helykihasználás (a több tengelynek és szelepnek több hely is kell), és a szervizelés (kétszer annyi szelepet kell beállítani).
A hagyományos Otto-motor szerkezeti elemei
Henger
Dugattyú
Forgattyús mechanizmus:
Csapszeg
Hajtórúd
Forgattyús tengely
Lendítőkerék
Szelepvezérlés
Vezértengely (bütykös tengely)
Szelepek
Gyújtás rendszere
Gyújtógyertya
Elektromos szikrát előállító szerkezet
Porlasztó, karburátor vagy üzemanyag befecskendező szerkezet
A teljesítménynövelés és hatásfokjavítás idővel további alkatrészekkel bővítette a szerkezetet, pl. turbófeltöltő.
A motorok felosztása
A motor egy- vagy többhengeres. Ma csak az egészen kis teljesítményű motorok készülnek egy hengerrel.
A többhengeres motorok hengerei igen változatos elrendezésűek lehetnek:
Soros – a hengerek egy egyenes mentén, párhuzamosan, egy irányban dolgoznak. A legtöbb motor ilyen, főleg a kis lökettérfogatúak.
Boxer – a hengerek egy egyenes mentén, párhuzamosan, egymással szembe dolgoznak. A legismertebb gyártó a Porsche és a Subaru, motorkerékpároknál a BMW.
V – a hengerek két szöget bezáró egyenes mentén, soronként párhuzamosan és egy irányban dolgoznak, két-két dugattyú kapcsolódik egy hajtókarcsaphoz. Általában nagyobb lökettérfogattal rendelkező motorokra jellemző.
Kiforgatott – ránézésre soros vagy V motor /hengerszögtől függ, hogy egy vagy két hengerfejet alkalmaznak/, de az egymással szemben lévő dugattyúk külön hajtókarcsapokra dolgoznak, lényegében a Boxer motor is ez.
H – lényegében 2 különálló motor fektetve,egymáshoz képest 180 fokosan elforgatva,összehangolva. Csak a váltó köti össze a motorokat. Mindkét motornak saját főtengelye,és vezérműtengelye van. Régebben, a Formula–1-ben alkalmazták, amíg nem szabták meg a hengerek V-alakban való elrendezését.
W – 2 db V-motor, egymás mögött elhelyezve. 12 vagy 16 hengeres kocsikban alkalmazzák; például a Volkswagen konszernnél. Valamint folynak kísérletek egy főtengelyes, 3 sorban elhelyezett dugattyús motorral is.
Csillag – a hengerek egy körvonal kerületén egyenlő távolságban találhatóak. A főtengely a középpontba van szerelve, valamennyi dugattyú egy hajtókarcsaphoz kapcsolódik. Főleg kisebb repülőgépekben alkalmazzák. Egyik jeles gyártója a Bentley.
Wankel-motorl – bolygódugattyús motornak is hívják. A dugattyúk háromszög alakúak, az élük íves. A henger (köpeny) formája úgy néz ki, mint egy nulla, ebben egy excenter tengely segítségével bolyong a dugattyú. A dugattyú három csúcsa mindig érintkezik a dugattyú falával, a köpennyel, hiszen ez zárja el a különböző ütemeket egymástól.
Források, hivatkozások
Otto-motor a magyar Wikipédián
BME Gépjárművek tanszék oktatási segédletei
Animált motorok: Otto-motor
Zöldautó.info - Benzinmotor működése és környezeti hatásai
|
| old_html | |
| old_text | |
| a változás Unix-időbélyege (timestamp) | 1363178748 |
