Kori on tyhjä
Nelitahtinen bensiinimoottori
Nelitahtinen bensiinimoottori
Tavallisin bensiiniauton voimanlähde on ottomoottori.
Luokat 3–12
mozaLink
/Verkkolinkki
Esitykset
Moottori
- moottori - Moottorin metallista tehty runko, jossa moottorin liikkuvat osat sijaitsevat.
- vaihteisto - Säätää moottorin ja vetoakselin välistä voiman välityssuhdetta muuttaen kardaaniakselin pyörähdysten määrää suhteessa kampiakselin yhteen pyörähdykseen. Matalalla vaihteella moottorin teho on suuri, mutta nopeus matala, kun taas suurella vaihteella nopeus on suuri, mutta kiihdytys tehotonta.
- ilmansuodatin - Polttoaineen palamiseen moottorissa tarvitaan happea. Ilma pitää puhdistaa, ennen kuin se johdetaan sylinterin palotilaan.
- imusarja - Tätä kautta ilma virtaa sylinterin palotilaan, jotta polttoaineen polttoprosessi saa happea.
- pakosarja - Tätä kautta pakokaasu poistuu sylinteristä.
- jakohihna - Siirtää kampiakselin pyörintäliikkeen venttiilejä liikuttavalle nokka-akselille.
- virranjakaja - Huolehtii sytytystulppien toiminnasta oikeassa järjestyksessä ja oikeassa tahdissa.
Toiminta
- imukanava - Ilma virtaa tästä sylinterin palotilaan, kun imuventtiili aukeaa.
- sytytystulppa - Sytyttää ilma-polttoaineseoksen sylinterin palotilassa.
- pakonakava - Tätä kautta palokaasut poistuvat sylinterin palotilasta, kun pakoventtiili aukeaa.
- imuventtiili - Päästää imutahdin aikana ilma-polttoaineseoksen sylinterin palotilaan, kun mäntä menee alaspäin ja paine sylinterissä laskee. Toimii samassa tahdissa männän kanssa.
- pakoventtiili - Päästää poistotahdin aikana pakokaasun ulos sylinterin palotilasta. Toimii samassa tahdissa männän kanssa.
- mäntä - Polttoaineen räjähtävän palamisen vuoksi liikkuu sylinterissä edestakaisin. Kiertokangen avulla liike-energia siirtyy kampiakselille. Kampiakseli jatkaa pyörimistä ja alkaa työntää sitä takaisin ylöspäin, sitten taas alas ja ylös, jolloin seuraa uusi sytytys.
- sylinteri - Täällä tapahtuva polttoaineen räjähtävä palaminen liikuttaa mäntää alaspäin.
- kiertokanki
- kampiakseli - Männän edestakainen liike panee kiertokangen välityksellä kiertokangen pyörimään.
Imutahti (1)
- imukanava - Ilma virtaa tästä sylinterin palotilaan, kun imuventtiili aukeaa.
- sytytystulppa - Sytyttää ilma-polttoaineseoksen sylinterin palotilassa.
- pakonakava - Tätä kautta palokaasut poistuvat sylinterin palotilasta, kun pakoventtiili aukeaa.
- imuventtiili - Päästää imutahdin aikana ilma-polttoaineseoksen sylinterin palotilaan, kun mäntä menee alaspäin ja paine sylinterissä laskee. Toimii samassa tahdissa männän kanssa.
- pakoventtiili - Päästää poistotahdin aikana pakokaasun ulos sylinterin palotilasta. Toimii samassa tahdissa männän kanssa.
- mäntä - Polttoaineen räjähtävän palamisen vuoksi liikkuu sylinterissä edestakaisin. Kiertokangen avulla liike-energia siirtyy kampiakselille. Kampiakseli jatkaa pyörimistä ja alkaa työntää sitä takaisin ylöspäin, sitten taas alas ja ylös, jolloin seuraa uusi sytytys.
- sylinteri - Täällä tapahtuva polttoaineen räjähtävä palaminen liikuttaa mäntää alaspäin.
- kiertokanki
- kampiakseli - Männän edestakainen liike panee kiertokangen välityksellä kiertokangen pyörimään.
Puristustahti (2)
- imukanava - Ilma virtaa tästä sylinterin palotilaan, kun imuventtiili aukeaa.
- sytytystulppa - Sytyttää ilma-polttoaineseoksen sylinterin palotilassa.
- pakonakava - Tätä kautta palokaasut poistuvat sylinterin palotilasta, kun pakoventtiili aukeaa.
- imuventtiili - Päästää imutahdin aikana ilma-polttoaineseoksen sylinterin palotilaan, kun mäntä menee alaspäin ja paine sylinterissä laskee. Toimii samassa tahdissa männän kanssa.
- pakoventtiili - Päästää poistotahdin aikana pakokaasun ulos sylinterin palotilasta. Toimii samassa tahdissa männän kanssa.
- mäntä - Polttoaineen räjähtävän palamisen vuoksi liikkuu sylinterissä edestakaisin. Kiertokangen avulla liike-energia siirtyy kampiakselille. Kampiakseli jatkaa pyörimistä ja alkaa työntää sitä takaisin ylöspäin, sitten taas alas ja ylös, jolloin seuraa uusi sytytys.
- sylinteri - Täällä tapahtuva polttoaineen räjähtävä palaminen liikuttaa mäntää alaspäin.
- kiertokanki
- kampiakseli - Männän edestakainen liike panee kiertokangen välityksellä kiertokangen pyörimään.
Työtahti (3)
- imukanava - Ilma virtaa tästä sylinterin palotilaan, kun imuventtiili aukeaa.
- sytytystulppa - Sytyttää ilma-polttoaineseoksen sylinterin palotilassa.
- pakonakava - Tätä kautta palokaasut poistuvat sylinterin palotilasta, kun pakoventtiili aukeaa.
- imuventtiili - Päästää imutahdin aikana ilma-polttoaineseoksen sylinterin palotilaan, kun mäntä menee alaspäin ja paine sylinterissä laskee. Toimii samassa tahdissa männän kanssa.
- pakoventtiili - Päästää poistotahdin aikana pakokaasun ulos sylinterin palotilasta. Toimii samassa tahdissa männän kanssa.
- mäntä - Polttoaineen räjähtävän palamisen vuoksi liikkuu sylinterissä edestakaisin. Kiertokangen avulla liike-energia siirtyy kampiakselille. Kampiakseli jatkaa pyörimistä ja alkaa työntää sitä takaisin ylöspäin, sitten taas alas ja ylös, jolloin seuraa uusi sytytys.
- sylinteri - Täällä tapahtuva polttoaineen räjähtävä palaminen liikuttaa mäntää alaspäin.
- kiertokanki
- kampiakseli - Männän edestakainen liike panee kiertokangen välityksellä kiertokangen pyörimään.
Poistotahti (4)
- imukanava - Ilma virtaa tästä sylinterin palotilaan, kun imuventtiili aukeaa.
- sytytystulppa - Sytyttää ilma-polttoaineseoksen sylinterin palotilassa.
- pakonakava - Tätä kautta palokaasut poistuvat sylinterin palotilasta, kun pakoventtiili aukeaa.
- imuventtiili - Päästää imutahdin aikana ilma-polttoaineseoksen sylinterin palotilaan, kun mäntä menee alaspäin ja paine sylinterissä laskee. Toimii samassa tahdissa männän kanssa.
- pakoventtiili - Päästää poistotahdin aikana pakokaasun ulos sylinterin palotilasta. Toimii samassa tahdissa männän kanssa.
- mäntä - Polttoaineen räjähtävän palamisen vuoksi liikkuu sylinterissä edestakaisin. Kiertokangen avulla liike-energia siirtyy kampiakselille. Kampiakseli jatkaa pyörimistä ja alkaa työntää sitä takaisin ylöspäin, sitten taas alas ja ylös, jolloin seuraa uusi sytytys.
- sylinteri - Täällä tapahtuva polttoaineen räjähtävä palaminen liikuttaa mäntää alaspäin.
- kiertokanki
- kampiakseli - Männän edestakainen liike panee kiertokangen välityksellä kiertokangen pyörimään.
Auton rakenne
- jäähdytin - Moottorin käydessä jäähdytysneste virtaa tästä läpi ja jäähtyy ympäröivän ilmavirran vaikutuksesta.
- moottori
- vaihteisto - Säätää moottorin ja vetoakselin välistä voiman välityssuhdetta muuttaen kardaaniakselin pyörähdysten määrää suhteessa kampiakselin yhteen pyörähdykseen. Matalalla vaihteella moottorin teho on suuri, mutta nopeus matala, kun taas suurella vaihteella nopeus on suuri, mutta kiihdytys tehotonta.
- kardaaniakseli - Siirtää moottorin kampiakselin pyörimisliikkeen vetoakselille.
- polttoainetankki - Nelitahtisessa ottomoottorissa polttoaineena on bensiiniä. Mitä korkeaoktaanisempaa bensiiniä käytetään, sitä korkeampi on sen syttymyslämpötila ja sitä tehokkaampaa polttoainetta se on.
- tasauspyörästö - Käännöksissä mahdollistaa, että ulkopyörä pyörii nopeammin kuin sisäpyörä.
- vetoakseli - Siirtää kampiakselin pyörimisliikkeen kardaaniakselilta pyöriin.
- pakoputki - Poistaa moottorin palokaasut.
Sylinterit
- kampiakseli - Pyörii mäntien liikkeen vaikutuksesta. Pyörintäliike siirtyy kardaaniakselin välityksellä lopulta pyöriin ja hammashihnan välityksellä venttiileitä liikuttavalle nokka-akselille.
- nokka-akseli - Liikuttaa venttiilejä oikeassa tahdissa. Saa voimansa hammashihnan kautta kampiakselilta.
- mäntä - Liikkuu sylinterissä edestakaisin. Kiertokangen avulla liike-energia siirtyy kampiakselille.
- venttiilit - Säätelevät ilma-polttoaineseoksen pääsyä sylinteriin ja pakokaasun pääsyä pois sieltä. Saavat käyttövoimansa nokka-akselin ja hammashihnan kautta kampiakselilta.
Kerronta
Auto kulkee moottorin voimalla, mutta miten se tarkkaan ottaen tapahtuu? Moottorin kampiakselin pyörivä liike siirretään vetoakselia ja auton pyöriä liikuttavaksi liikkeeksi. Vaihteistolla voidaan säätää, montako kierrosta vetoakseli pyörähtää kampiakselin yhden pyörähdyksen aikana. Pienellä vaihteella moottorin teho on suuri, mutta nopeus pieni. Suurella vaihteella auto kulkee nopeammin ja kuluttaa vähemmän polttoainetta, mutta kiihtyy hitaammin.
Tavallisin autoissa käytetty moottori on nelitahtinen bensiini- eli ottomoottori.
Ottomoottorin pääperiaate muuttaa mäntien pystysuora liike kampiakselin pyörimisliikkeeksi. Kampiakseli taas saa liikkeeseen vetoakselin ja nokka-akselin, joka käyttää venttiileitä. Venttiilit huolehtivat sylinterien polttoaineen annostelusta ja pakokaasujen poistosta juuri oikeassa tahdissa.
Ensimmäinen vaihe on imutahti. Sen aikana mäntä liikkuu alaspäin alentaen sylinterissä olevaa painetta. Kun imuventtiili aukeaa, kaasuttimesta virtaa sylinteriin ilman ja kaasun seosta.
Puristustahdin aikana imuventtiili sulkeutuu. Vauhtinsa ja vastapainon vuoksi kampiakseli pyörii edelleen ja alkaa työntää mäntää ylöspäin. Kun pakoventtiilikin on kiinni, mäntä puristaa ilma-bensiiniseosta niin, että se alkaa kuumeta.
Kolmanneksi seuraa työtahti: sytystystulpan antama kipinä saa puristuneen ja kuuman polttoaineseoksen syttymään räjähdysmäisesti. Räjähdyksen voimasta mäntä painuu jälleen alaspäin.
Neljäntenä on poistotahti: mäntä lähtee jälleen ylöspäin, pakoventtiili aukeaa ja pakokaasu poistuu palotilasta.
Männän edestakainen liike muutetaan moottorissa siis kampiakselin pyöriväksi liikkeeksi. Männän liikuttamiseen tarvittava energia syntyy polttoaineen palamisesta. Nelitahtisen ottomoottorin polttoaineena käytetään bensiiniä, jota voidaan luokitella oktaaniluvun mukaan: mitä suurempi oktaaniluku, sitä korkeampi syttymispiste. Ja mitä korkeampi syttymispiste, sitä enemmän sitä voidaan puristaa ja sitä parempi tehosuhde polttoaineella on.
