Zašto motor ima usis i ispuh?

Zašto motor ima usis i ispuh?

1. Uloga usisnog sustava

• Osiguravanje kisika: Bit izgaranja je kemijska reakcija između goriva i kisika. 

Usisni sustav uvodi zrak (koji sadrži kisik) u cilindar kako bi se osiguralo potpuno izgaranje goriva.

• Mješovito gorivo: U benzinskom motoru, usisni kolektor miješa zrak s atomiziranim gorivom kako bi se stvorila zapaljiva smjesa (dizelski motori izravno ubrizgavaju gorivo u cilindar).

• Učinak hlađenja: Usisni protok zraka može pomoći u hlađenju unutarnjih komponenti motora (kao što su stijenke cilindra i klipovi).

• Optimizacija pojačanja: Motori s turbopunjačem ili kompresorom poboljšavaju učinkovitost izgaranja i snagu prisilnim povećanjem volumena usisa.

2. Uloga ispušnog sustava

• Ispušni plin: Ispušni plin nakon izgaranja (kao što su CO₂, vodena para, dušikovi oksidi itd.) 

treba se isprazniti na vrijeme kako bi se izbjeglo zauzimanje prostora u cilindru i utjecaj na sljedeće izgaranje.

• Smanjenje povratnog tlaka: Optimizirani dizajn ispuha smanjuje ostatke ispušnih plinova i poboljšava učinkovitost usisa. Promjer i duljina ispušne cijevi utjecat će na performanse motora.

• Zaštita okoliša i smanjenje buke: Ispušni sustav uključuje katalizator (smanjenje štetnih emisija) 

i prigušivač (smanjenje buke) kako bi se zadovoljili ekološki propisi i zahtjevi za udobnošću.

• Pogon turbine: U motoru s turbopunjačem, ispušni plinovi pokreću turbinu na rotaciju, čime se pokreće kompresor na usisnoj strani kako bi se povećao usisni tlak.

3. Koordinirani rad usisa i ispuha Motor dovršava pretvorbu energije kroz četverotaktni ciklus (usis, kompresija, snaga, ispuh) ili dvotaktni ciklus:

1. Usisni hod: Klip se pomiče prema dolje, usisni ventil se otvara i udiše se svježi zrak ili mješavina plinova.

2. Kompresijski takt: Ventil je zatvoren, a klip se pomiče prema gore kako bi komprimirao miješani plin.

3. Radni takt: Svjećica se pali (ili kompresijsko paljenje dizelskog motora), a smjesa izgara i gura klip prema dolje. 

4. Ispušni takt: Ispušni ventil se otvara, a klip se pomiče prema gore kako bi ispustio ispušne plinove. Ako nema usisa, izgaranje ne može započeti; 

Ako nema ispušnih plinova, zadržavanje ispušnih plinova uzrokovat će nagli pad učinkovitosti ili čak gašenje plamena.

4. Usporedba posebnih slučajeva

• Dvotaktni motor: Usis i ispuh su sinkronizirani kretanjem klipa (nema neovisnih ventila), 

ali učinkovitost je niska, a zagađenje veliko, uglavnom se koristi u maloj opremi.

• Rotacijski motor: Usis i ispuh se postižu kretanjem rotora, struktura je drugačija, ali princip je sličan.

Sažetak Usis i ispuh su ključne karike disanja motora: usis osigurava sirovine za izgaranje, a ispuh uklanja otpad. 

Njih dvoje rade zajedno kako bi osigurali da motor radi kontinuirano, učinkovito i čisto. Moderne tehnologije (poput varijabilnog vremena rada ventila i turbopunjenja) dodatno optimiziraju ovaj proces, 

poboljšanje performansi i zaštita okoliša.