
[navn fjernet] December 2011
Selandia Slagelse HTX, 3.X
4
”1. takt” – Indsugning:
Når stemplet har en nedadgående bevægelse skabes et svagt undertryk over stemplet, som suger
benzin/luft blanding ind fra den åbne indsugningsventil og dermed øger volumet. Blandigsforholdet mellem
luft og benzin i masse ligger på ca 14:1. Trykket udlignes igen, når stemplet er nået i bund, kaldet det nedre
dødpunkt.
”2. takt” – Kompression:
Efter stemplet har nået det nedre dødpunkt, lukkes indsugningsventilen, og luften komprimeres, idet
stemplet igen bevæger sig opad og når et arbejdstryk på 8-15 bar og et middeltryk på 8-11 bar. Dette svarer
til et kompressionsforhold i volume på 8:1-12:1. Det er altså det antal gange brændstofblandingens volume
trykkes sammen, der kaldes kompressionsforholdet. Kompressionsforholdet har en stor betydning for
motoreffekten. Kompressionen medfører en temperaturstigning i brændstofblandingen til ca. 400-500
grader. Til slut i kompressionstakten antændes gasblandingen af en gnist i tændrøret og påbegynder
dermed forbrændingsprocessen. I kompressionstakten stiger altså både trykket og temperaturen, mens
volumen falder.
”3. takt” – Forbrænding:
Når brændstofblandingen ændres, udvikles en stor varmeudvikling og trykforøgelse. Samtidig øges
volumen, da stemplet igen bevæger sig ned. Antændelsen times således, at forbrændingstrykket er højest
ved en ca. 10° drejning af krumtappen. Ca 30° før nedre dødpunkt er forbrændingstrykket udnyttet bedst
muligt, så udstødningsventilen åbnes, og det resterende tryk i cylinderen medvirker til en hurtig udledning
af affaldsproduktet, mens stemplet igen går op imod det øvre dødpunkt. Efter antændelsen stiger
temperaturen til °C, hvilket resultere i et arbejdstryk på 30-50 bar.
”4. takt” – udstødning:
Stemplet skubbes til det øvre dødpunkt af det moment, krumtappen har fået i forbænding, og den sidste
udstødningsgas presses ud. Udstødningsventilen lukkes igen, indsugningsventilen åbner, og en ny
indsugning kan gå i gang. Udstødningsgassen har en temperatur på ca. 900°C.
Motorens termodynamiske kredsprocesser
Når man skal regne på motoren, tages der udgangspunkt i de fysiske processer, der forekommer, og ikke
direkte motorens fysiske bevægelse. I en kredsproces gennemgår en mængde gas nogle ændringer og
vender tilbage til udgangspunktet uden at ændre den indre energi. Processerne har et startpunkt og et
slutpunkt for deres slut- og startværdier, og det er disse, man typisk regner på. Processerne kan indtegnes i
et tryk/volume diagram, hvori de danner en kreds. Benzinmotoren gennemgår 4 hovedprocesser:
Kompression, varmetilførsel, ekspansion, varmefraførsel samt en 5. mindre fysisk relevant proces, når
stemplet tømmes for affaldsproduktet og fyldes med nyt brændstof. For at simplificere udregningerne
regnes brandstofsgassen som luft og som en idealgas. Indtegnet i et tryk/volumen, også kaldet p/V
diagram, ser kredsprocesserne således ud:
Kapitel 1.1 Autobogen 4. udgave 1. oplag af Erik Quist og Raoul Rey, Erhvervskolernes forlag
Chapter 3 “Engine Cycles” i ”Engineering Fundamentals of the Internal Combustion Engine” af Willard W. Pulkrabek,
Pearson Prentice-Hall 2004 second edition.