Tvåtaktsmotor

Tvåtaktsmotor

En tvåtaktsmotor är en typ av förbränningsmotor som endast gör två takter under en cykel.

Fysik

Nyckelord

förbränningsmotor, Tvåtaktsmotor, motor, värmemotor, Cylindrar, drivaxel, motorblock, topplock, insugsgrenrör, avgasrör, axel, kolv, tändstift, cylinder, intag, kompression, förgasare, arbetsslag, smörjolja, cykel, blandning, trabant, termodynamik, fysik

Relaterade objekt

Scener

Motor

  • luftfilter - Luft, som innehåller syre vilket behövs för förbränningsprocessen, strömmar in i motorns förbränningskammare. Luften renas genom detta filter.
  • tändningsfördelare - Den säkerställer att tändstiften fungerar synkroniserat.
  • motorblock - Motorns chassi, gjort av metall.
  • topplock - Kylflänsar ökar ytarean och bidrar därmed till en mer effektiv luftkylning.
  • insugsgrenrör - Luften som behövs för förbränningsprocessen, strömmar in i cylindern genom denna öppning.
  • avgasrör - Avgaser blåses ut genom detta rör. I tvåtaktsmotorer blandas bensin med smörjolja, som inte förbränns helt, därför släpper tvåtaktsmotorer ut mer skadliga partiklar än fyrtaktsmotorer.

Funktion

  • tändstift - Det antänder blandningen av luft, bensin och smörjolja. Vid explosionen skjuts kolven tillbaka.
  • spolport - När kolven rör sig nedåt, ökar trycket under kolven samtidigt som det minskar under den. En blandning av luft, bränsle och smörjolja pressas då in i cylindern genom spolporten.
  • insugsgrenrör - När kolven rör sig uppåt, minskar trycket under kolven varvid luften som behövs för förbränningsprocessen strömmar in i motorn.
  • avgasöppning - Avgaser blåses ut genom detta rör. I tvåtaktsmotorer blandas bensin med smörjolja, som inte förbränns helt, därför släpper tvåtaktsmotorer ut mer skadliga partiklar än fyrtaktsmotorer.
  • kolv - Dess upp- och nedgående rörelse roterar vevaxeln. Explosionen av drivmedlet trycker kolven nedåt. Den roterade vevaxelns tröghet får den sedan att röra sig uppåt igen. Detta kallas kompression.
  • vevaxel - Den roteras av kolvens upp- och nedgående rörelser.
  • cylinder - Antändningen av bränsle trycker kolven nedåt inuti cylindern.

Takt 1

Takt 2

Inre konstruktion

  • motor
  • växellåda - Den justerar utväxlingen mellan motorn och kardanaxeln. Den ändrar antalet rotationer drivhjulen skall göra under det att vevaxeln roterar ett varv. Vid låg växel är motorn starkare men hastigheten är låg, vid hög växel går bilen snabbare och använder mindre bränsle men den accelererar långsammare.
  • kylfläkt - I luftkylda motorer tjänar den till att leda bort den värme som produceras av motorn. Kylflänsar på cylinderhuvudet underlättar kylningen ytterligare. Det finns även tvåtaktsmotorer med vattenkylning.
  • luftfilter - Luft, som innehåller syre vilket behövs för förbränningsprocessen, strömmar in i motorns förbränningskammare. Luften renas genom detta filter.
  • bränsletank - Drivmedlet som används i tvåtaktsmotorer är bensin blandad med smörjolja. Smörjoljans funktion är att minska friktionen i cylindrar och ventiler. En viktig egenskap hos bensinen är oktantalet. Ju högre bensinens oktantal är, desto högre är dess flampunkt, den kan då komprimeras mer vilket resulterar i ökad effektivitet.
  • avgasrör - Avgaser blåses ut genom detta rör. I tvåtaktsmotorer blandas bensin med smörjolja som inte förbränns helt, därför släpper tvåtaktsmotorer ut mer skadliga partiklar än fyrtaktsmotorer.
  • drivaxel - Dess rotation överförs till drivaxeln.

Cylindrar

  • vevaxel - Drivs av kolvarna. Dess rotation överförs till drivaxeln.
  • kolv - Dess upp- och nedgående rörelser roterar vevaxeln.
  • tändstift - Det antänder blandningen av luft, bensin och smörjolja. Vid explosionen skjuts kolven tillbaka.

Animation

Berättarröst

Som vi alla vet, drivs bilar av motorer. Den roterande rörelsen i motorns vevaxel överförs till hjulen av drivaxeln. Med hjälp av växellådan kan man ändra antalet rotationer drivhjulen skall göra under det att vevaxeln roterar ett varv. Vid låg växel är motorn starkare men hastigheten är låg. Vid hög växel går bilden snabbare och använder mindre bränsle men den accelererar också långsammare.

Gamla bilar var ofta utrustade med tvåtaktsmotorer, men idag används fyrtaktsmotorer i de flesta fall. Drivmedlet som används i tvåtaktsmotorer är bensin blandad med smörjolja. Smörjoljans funktion är att minska friktionen i cylindrar och ventiler.

Kolvens upp- och nedgående rörelser driver vevaxeln vars rotation överförs till kardanaxeln och kamaxeln med hjälp av kamremmen. Kamaxeln driver ventilerna, som säkerställer motorns bränsleintag och avgasutflöde genom att rytmiskt öppnas och stängas.

Under tvåtaktsmotorns första takt rör sig kolven uppåt varvid trycket under den minskar. Insugsventilen öppnas och en blandning av luft, bränsle och smörjolja rinner från förgasaren in i cylindern. Kolven komprimerar blandningen som då hettas upp.

Under den andra takten antänds den upphettade blandningen av tändstiftet. Explosionen trycker kolven uppåt i cylindern varefter avgasprodukterna blåses ut genom avgasröret. Trycketökar under kolven varvid blandningen pressas in i cylindern genom spolporten.

Som man kan se, omvandlas kolvens linjära rörelse till vevaxelns roterande rörelse. Den energi som krävs för att få kolven att röra sig åstadkoms genom förbränningen av bensin.

Relaterade objekt

Dieselmotor

Den tyska ingenjören Rudolf Diesel patenterade dieselmotorn år 1893.

Fyrtaktsmotor, även kallad Ottomotor

Denna animation visar den typ av motor som är vanligast i bilar.

Stirlingmotor – varmluftsmotor

Kännetecknande för stirlingmotorn är att förbränningen sker utanför cylindern, till skillnad från på förbränningsmotorer (t. ex. ottomotorn).

Stjärnmotor

Sjärmotorn används främst i flygplan och helikoptrar.

Wankelmotor

En typ av förbränningsmotor med rotor och hög verkningsgrad.

Herons ångkula

Heron uppfann den första ångmaskinen, han tycks dock främst ha betraktat den som en underhållande leksak.

Hur fungerar differentialväxeln?

Differentialväxeln gör att drivhjulen på en bil kan rotera med olika hastigheter när bilen svänger.

Hur fungerar växellådan?

I växellådan ändras motorns vridmoment genom rotationshastigheten minskas eller ökas.

James Watts ångmaskin (1700-talet)

Ångmaskinen som förbättrades av den skotska uppfinnaren James Watt, kom att revolutionera teknologin.

Likströmsmotor

Likströmsmotorn består av en permanent magnet och en spole, placerad inne i magneten, var i elektrisk ström flödar.

Motorcykel

Denna animation visar hur en motorcykel fungerar.

Oljeplattform

Borrsträngen, som hålls på plats av borrtornet, borrar sig igenom havsbotten tills den når lagret som innehåller råolja.

Oljebrunnens drift

Maskiner som pumpar råolja till ytan.

t-V-T diagram för ideala gaser

Sambandet mellan tryck, volym och temperatur för ideala gaser beskrivs av den ideala gaslagen.

Bilens uppbyggnad

Denna animation visar bilens inre och yttre konstruktion samt dess funktion.

Miljövänliga fordon

Genom att kombinera en konventionell förbränningsmotor med ett elektriskt framdrivningssystem kan man minska utsläppen.

T-Ford (Ford Model T)

Den populära modellen tillverkades av den amerikanska Fordfabriken och var den första massproducerade bilen i världen.

Added to your cart.