Cameron Merritt
0 
3211
229
Med motorer, der konstant udvikler sig, fortsætter bilproducenterne med at finde nye måder at bygge bedre stempler på, inklusive ændring af deres størrelse og sammensætning. Se flere billeder af motorer. Paul Eekhoff / Photographer's Choice / Getty Images Når vi taler om motorer, siger vi ofte, at noget er en "firecylinder" eller en "sekscylinder." Men hvad betyder det egentlig nøjagtigt? For dem, der ikke kender grundlæggende i motoren, er en "cylinder" det rum, hvor et stempel bevæger sig, og stempler er vigtige dele i de fleste motorer drevet af forbrænding.
Grundlæggende blandes benzin og luft sammen i forbrændingskammeret over et stempel. Når en elektrisk gnist antænder den blanding, skaber den en lille eksplosion, der driver stemplet op og ned. Denne bevægelse drejer en krumtapaksel, som i sidste ende er ansvarlig for at køre en transmission og hjulene.
Som du kunne forvente udsættes stemplerne for mere varme, tryk og bevægelse end næsten enhver anden motordel. De skal bygges for holdbarhed. Med motorer, der konstant udvikler sig, fortsætter bilproducenterne med at finde nye måder at bygge bedre stempler på, inklusive ændring af deres størrelse og sammensætning.
Stempelet er kernen i, hvordan en motor skaber bevægelse. At tilføje stempler til en motor eller gøre dem større øger forskydningen, hvilket betyder, at motoren genererer mere strøm, fordi den forbrænder mere benzin.
Antallet af stempler i en motor er imidlertid ikke det eneste vigtige ved dem. Formen på et stempel har stor indflydelse på forbrændingsprocessen. Primært har formen på et stempel meget at gøre med, hvordan varme og luft / brændstofblandingen styres.
Lad os først tale om forskellige stempelformer. Stempel, der er elliptisk eller formet som ovaler, bliver mere cirkulære, når der påføres varme. Dette muliggør forbedret tætning, når cylinderen møder forbrændingskammeret for større effektivitet. Nogle stempler er koniske eller koniske, hvilket lader stemplet bevæge sig mere frit uanset hvor meget varme der er. Andre er "tønde" formet, hvilket er glattere og genererer mindre støj og hårdhed, når det bevæger sig [kilde: University of Windsor].
Lad os derefter lære mere om, hvordan toppen af et stempel påvirker ydelse, brændstoføkonomi og motorens levetid.
Da motorer har udviklet sig i årenes løb, har stempler udviklet sig med dem. De bliver kortere og lettere og bruger mindre nederdele - stemplets cylindriske "krop". Nyere stempler er ofte lavet af aluminiumslegeringer, der består af mere silicium end tidligere. Dette forbedrer modstanden mod varme og reducerer termisk ekspansion [kilde: Engine Builder].
En af de største fremskridt inden for stempelteknologi er brugen af forskellige stempel "toppe" eller "kroner", den del, der kommer ind i forbrændingskammeret og udsættes for forbrænding. Mens ældre stempelplader stort set var flade, har mange nu skåle på toppen, der har forskellige effekter på forbrændingsprocessen.
Stempelskålen bruges primært i dieselmotorer. Diesel har ikke en antændelsesfase, så stemplet kan i sig selv danne forbrændingskammeret [kilde: CDX]. Disse motorer bruger ofte stempler med forskellige formede kroner, selvom med direkte indsprøjtning bliver mere og mere populære, begynder benzinmotorer også at bruge dem.
Formen på stempelskålen styrer bevægelsen af luft og brændstof, når stemplet kommer op for kompressionsslaget (før blandingen antændes og stemplet skubbes nedad.) Luften og brændstoffet hvirvler ind i en hvirvel inde i stempelskålen inden forbrænding (eller komprimering) finder sted, hvilket skaber en bedre blanding [kilde: Vegburner].
Ved at påvirke blandingen luft / brændstof kan du opnå en bedre og mere effektiv forbrænding, hvilket fører til mere kraft. Skålene har mange forskellige former - nogle er også designet til at optimere brændstoføkonomien.
Når direkte injektion bliver den hotteste nye teknologi til benzinmotorer, kan du forvente, at unikt keglede stempler bliver mere og mere populære.
For mere information om stempelform og forbrænding, følg linkene på næste side.
relaterede artikler
- 10 måder til proaktivt at beskytte din motor
- 5 nye motorteknologier, der gør biler sjovere at køre
- Car Smarts: Motorydelse
- Hvad er motorstød?
- Hvad er forbindelsen mellem kompressionsforhold og brændstoføkonomi?
Kilder
- Carley, Larry. "Stempeldesign, en evolutionær fortælling." Engine Builder Magazine. 1. april 2003. (7. december 2011) http://www.enginebuildermag.com/Article/1948/piston_design_an_evolutionary_tale.aspx
- CDX Online-lærebog. "Motorkomponenter: stempler." (8. december 2011) http://www.cdxetextbook.com/engines/comp/pistons/pistons.html
- University of Windsor. "Stempeldesign." (7. december 2011) http://courses.washington.edu/engr100/Section_Wei/engine/UofWindsorManual/Piston%20Design.htm
- Vegburner. "DI-forbrændingskammerdesign." (8. december 2011) http://vegburner.co.uk/DIcombustion.html