Sisepõlemismootor

11. klass > Füüsika > 4. kursus: Energia

154

Sisepõlemismootor on soojusjõumasin, milles keemiline energia muundub mehaaniliseks energiaks kütuse põlemisel mootoris endas. Just see asjaolu on sisepõlemismootorite peamiseks eeliseks aurumasinate ees. Kui aurumasinates toimub kütuse siseenergia vabanemine (põlemine) mootorist eraldi asuvas katlas, siis sisepõlemismootoris toimub põlemine mootori sees.

155

Sisepõlemismootori tähtsaimateks osadeks on (1) silinder, (2) kolb, (3) väntmehhanism, (4) hooratas, (5) küttesegu, (6) sisse- ja väljalaskeklapid ning jahutussüsteemist, milleks on tavaliselt mootorit ümbritsev keskkond.

Sõltuvalt mootoris aset leidvatest töötsüklite arvust liigitatakse sisepõlemismootorid kahe- ja neljataktilisteks mootoriteks.

  • Neljataktilise mootori töö põhineb neljal, üksteisele kindlas järjekorras korduval protsessil – taktil.

Kolvi kõrgeimat ja madalamat asendit silindris, kus sundvõnkuv kolb muudab oma liikumissuunda, nimetatakse vastavalt ülemiseks ja alumiseks surnud seisuks.

156

I takti – sisselasketakti – jooksul on avatud sisselaskeklapp, kolb liigub ülemisest surnud seisust alumisse, tema kohale jääva silindriosa ruumala suureneb, tekib alarõhk ning kütuseaurude ja õhu segu imetakse silindrisse.

II takti – survetakti – liigub pöörleva hoorattaga ühendatud kolb alumisest surnud seisust ülemisse – kütusesegu surutakse kokku.

III takti – töötakti – alguses toimub kütusesegu plahvatus – segu paisub ning kolb liigub taas ülemisest surnud seisust alumisse. Ainult selle takti ajal teeb silindris asuv gaasiline küttesegu oma paisumise tõttu tööd.

IV takti – väljalasketakti – jooksul liigub kolb alumisest surnud seisust ülemisse, selle takti vältel on avatud väljalaskeklapp ning silindris asuv töötanud ning jahtunud gaas juhitakse silindrist välja – taastub (peaaegu) esimese takti alguses valitsenud olukord, ainult mootori osade temperatuur on mõnevõrra suurenenud.

Jahutussüsteemi ülesandeks on mootorist liigse soojuse eemaldamine.

  • Kahetaktilises mootoris on ühendatud sisselaske- ja survetaktid ning väljalaske- ja töötaktid.

157

Ehkki kahetaktilised mootorid on oma ehituse poolest lihtsamad ja seetõttu ka töökindlamad, on nende poolt arendatav võimsus enamasti palju väiksem kui neljataktilistel mootoritel. Seetõttu leiavad neljataktilised mootorid kasutust eelkõige nendes mehhanismides, kus on tarvis, et mootorid arendaksid suuremaid võimsusi – autod, traktorid jne, kahetaktilised leiavad kasutust väiksemates mehhanismides nagu mootorsaed, trimmerid, rollerid aga ka mootorrattad.