Uitgebreide Gids tot Vier-Taksmotoren

Vier-taksmotoren zijn de meest voorkomende interne verbrandingsmotoren in voertuigen: vrachtwagens, auto's, moderne motorfietsen (meeste motorfietsen werken met twee-taks). Vier-taks is de verbrandingscyclus tijdens het verbrandingsproces intern in de motor. Een viertaksmotor levert een krachtslag per twee zuigerperiodes of vier zuigerslagen.

Vandaag leert u definitie, diagram, werking van viertaksmotoren voor benzine (Otto-cyclus) en diesel. Ook over de Otto-cyclus. Eerder artikelen over interne verbrandingsmotoren; bekijk!

De viertakscyclus

De verbrandingscyclus van de viertaksmotor: alle processen moeten voltooid zijn voordat een voertuig kan rijden. Deze processen zijn:

1. Inlaat/Inlaatslag: eerste stap; zuiger beweegt omlaag om brandstof en lucht in de kamer te laten.
2. Compressieslag: inlaatklep sluit, blokkeert ontsnapping lucht-brandstofmengsel. Zuiger beweegt omhoog, comprimeert lucht en brandstof. Aan einde slag: bougie ontbrandt mengsel, energie voor verbranding.
3. Krachtslag (Power stroke): na verbranding verhoogt warmte van verbrandende koolwaterstoffen de druk, duwt zuiger omlaag, creëert krachtuitgang.
4. Uitlaatslag: laatste stap; zuiger beweegt terug omlaag, uitlaatklep opent. Klep open: uitlaatgassen geduwd door zuiger die weer omhoog gaat.

Bekijk de video hieronder voor de werking van viertaksmotoren:

[Video placeholder]

De thermische efficiëntie van een motor is het vermogen om brandstof (chemische energie) om te zetten in mechanische energie. Deze energie varieert per ontwerp en model. Typisch benzine motors converteren 20% brandstof naar mechanische energie. 15% verplaatst de wielen, 5% verloren aan mechanische elementen en wrijving.

De motor kan verbeterd worden via thermodynamische efficiëntie door hogere compressieverhouding. Verhouding tussen maximum en minimum volume van de motorkamer. Hogere verhouding = meer brandstof-luchtmengsel = hogere druk = hetere behuizing = hogere thermische efficiëntie.

Diagram van viertaksmotoren:

[Diagram placeholder]

De Otto-cyclus

Lees meer: Wat je moet weten over koppelstang

Nikolaus August Otto ontdekte de interne verbrandingsmotor gebouwd in Parijs door Belgische expatriërant Jean Joseph Etienne Lenoir. Lenoir realiseerde dubbelwerkende motor met verlichtingsgas op 4% efficiëntie, 2 pk. Verlichtingsgas uit kolen, ontwikkeld in Parijs door Philip Lebon. Motor getest 1861; Otto werd bewust van compressie op brandstoflading. Otto besloot 1862 motor te bouwen voor betere efficiëntie/betrouwbaarheid van Lenoir motor. Probeerde brandstofmengsel vóór ontbranding te comprimeren, mislukte: motor liep slechts minuten voor destructie. Veel andere ingenieurs probeerden, geen succes.

Otto en Eugen Langen richtten 1864 eerste interne verbrandingsmotor productiebedrijf op: NA Otto & Cie. Dezelfde maakten ze een succesvolle atmosferische motor.

Fabriek te klein, verplaatst naar Deutz, Duitsland 1869, hernoemd tot Deutz Gasmotorenfabrik AG.

Daimler, wapensmid, werkte aan Lenoir motor. 1876: Otto en Langen succesvol met eerste interne verbrandingsmotor die brandstofmengsel vóór verbranding comprimeerde voor veel hogere efficiëntie dan enige motor tot dan.

1883: Daimler en Maybach vertrekken bij Otto & Cie, ontwikkelen eerste high-speed Otto motor. 1885: eerste automobile met Otto motor. Daimler Reitwagen met hete-buizelontsteking en brandstof Ligroin: eerste voertuig aangedreven door interne verbrandingsmotor. Viertaksmotor op basis van Otto's ontwerp. Karl Benz produceerde 1886 viertaksmotor auto, beschouwd als eerste auto.

1884: Otto's bedrijf (Gasmotorenfabrik Deutz) ontwikkelde elektrische ontsteking en carburateur. 1890: Daimler en Maybach richtten Daimler Motoren Gesellschaft, vandaag Daimler-Benz.

Werkprincipes, voor- en nadelen van dieselmotor.

Dit was het artikel over definitie, diagram, werking van viertaksmotoren. Ik hoop dat u het genoot; deel met andere studenten. Bedankt voor het lezen, tot de volgende keer!