Minőségi autószerelés és vizsgáztatás
gyorsan, reális áron

Autoszerviz7 néven Budapesten megalakított márkafüggetlen autószervizünk rövid határidővel vállalja autók, motorok és kisteherautó szerelését és vizsgáztatását a VII. kerület Rottenbiller utca 31-33. szám alatt, a Budapestparkoló területén

Telefon: +3620 383-2325

Kétütemű motor

A kétütemű belsőégésű motor a belső égésű motorok egyik fajtája, abban különbözik a négyütemű motortól, hogy mindössze két ütem (egy motorfordulat) alatt hajtja végre azt a ciklust, amit a négyütemű motor két fordulat alatt. Így a kétütemű motornál minden fordulatra esik egy munkaütem, szemben a négyüteművel, ahol csak minden második fordulatra. A kétütemű motor fontos tulajdonsága, hogy mindkét irányban megindítható és üzemben tartható.

Kétütemű motorok használatosak a legnagyobb és legkisebb teljesítmények tartományában. Közepes teljesítményeknél sokkal kisebb a jelentőségük.

Előnyei :

Hátrányai:

A legkisebb benzinmotorok általában kétüteműek. Elterjedten használják motorcsónakok oldalmotorjánál, motorkerékpároknál, mopedeknél, robogóknál, go-kartoknál, repülőgép-modelleknél, láncfűrészeknél, fűnyíróknál, szegélynyíróknál. Mindezeknél az alkalmazásoknál azért népszerűek, mert egyszerű a szerkezetük (és ennél fogva olcsók), és nagyon jó a teljesítmény-súly viszonyuk (mivel kétszer annyi munkaütemet végeznek adott fordulatszám alatt, mint a négyütemű motorok). Kézi szerszámoknál további előnyük, hogy mindkét irányban működnek, valamint az, hogy nincs olajtartályuk, ami a gravitációtól gyakorlatilag függetlenné teszi működésüket.

Szívás és sűrítés:

A felfelé (a hengerfej irányába) mozgó dugattyú a zárt forgattyús házban vákuumot hoz létre. Ahogy a dugattyú felemelkedik, a szívónyílás szabaddá válik, ezáltal a forgattyús házba beáramlik a porlasztó (karburátor) segítségével előállított keverék. Eközben a már hengerben lévő benzin-levegő elegyet a még mindig felfelé mozgó dugattyú összenyomja.

A ciklus folyamata:

Munkavégzés (Terjeszkedés):

A dugattyú FHP-ban (Felső Holtpont) van.
A főtengely 0 vagy 360°-os helyzetben.
A valóságban 0-tól 150°-ig tart, de ezen az ábrán 120°-nál ér véget.

Szívás/Sűrítés:

A dugattyú AHP-ból (Alsó Holtpont) FHP felé mozog.
A szabaddá vált szívónyíláson beáramlik a keverék (vagy légsűrítő berendezés /az ún. Roots-fúvó/ juttatja a hengerbe).
A vákuum kinyitja a reed-szelepet (szívónyílást elfedő membránszelep), ami beengedi a keveréket a forgattyús házba.
A már hengerbe került benzin-levegő keveréket a felfelé mozgó dugattyú összepréseli.
Mielőtt a dugattyú elérné a Felső Holtpontot, a gyújtórendszer begyújtja az égéstérben lévő elegyet.
A dízelmotoroknál 11-13°-os főtengelyhelyzetnél üzemanyagot fecskendez az FHP-be. Eddig a pontig csak levegőt sűrített. A hajtóanyag csak a sűrítés végső szakaszában jut a hengerbe.

Kipufogás és Öblítés:

A dugattyú FHP-ból AHP felé mozog.
120°-os főtengelyszögnél felfedi a kipufogónyílást, ahol magas nyomása miatt kipufogógáz hagyja el a hengert.
10-40°-nál friss elősűrített gáz érkezik a hengerbe.
A benzin/levegő/olaj keverék kifelé nyomja az égéstermékeket a hengerből.
A dugattyú ezután összesűríti az elegyet, és ezzel a maradék kipufogógáz is távozik az égéstérből.

Munkaütem és kipufogás:

Amikor a dugattyú az ütem vége felé halad, a gyertya begyújtja a keveréket és az égésben keletkező, gyorsan táguló gázok visszatolják a dugattyút.

Ahogy a dugattyú ereszkedik, felfedi a henger oldalában lévő felömlő nyílást, ami kapcsolatot teremt a kipufogónyílással, így az elégett hajtóanyag szabadon elhagyja az égésteret.

A dugattyú lezárja a felömlőt, nyomás alá helyezve a dugattyú alatti teret. Ez a folyamat egy kis visszaáramlást keltve egy kevés keveréket nyom vissza a szívónyílásba, ami lezárja a reed-szelepet, meggátolva ezzel, hogy a keverék a levegőszűrőbe kerüljön.

A benzin-levegő elegy a forgattyús házat és a hengert összekötő felömlő járatokba kényszerül. A dugattyú felfedi ezen nyílások hengerbe vezető bejáratát (felömlő nyílás), így a keverék az alacsonyabb nyomású közeg felé(henger) áramlik. A felömlő nyílások egy kicsit alacsonyabban helyezkednek el, mint a kipufogónyílás, emiatt keverék lép a hengerbe az égésgázok távozása közben. A belépő friss elegy elősegíti ezen gázok távozását, vagyis a henger “öblítését".

Ahogy a henger leért, újra felfelé mozdul, elzárja a felömlő nyílást, majd összesűríti a keveréket. Ezután egy újabb ciklus kezdődik.

Öblítési eljárások

Kétütemű motorban az öblítéshez csak kb. 130fok forgattyús tengely-szög áll rendelkezésre, tehát csupán egyharmada a négyütemű motor gáz csereidejének. A rövidebb töltet csereidő nagyobb töltési veszteséggel jár. Ellenáramú öblítés során az átömlő kezdőtöltet áramlási iránya ellentétes a kiömlő égéstermek gázéval. Emiatt a kezdőtöltet és a kipufogógáz keveredik. Az ellenáramú öblítés alapformái a keresztáramú (vagy Saurer-rendszerű) öblítés és a hurkos (más néven Schnürle-rendszerű) öblítés.

 keresztáramú öblítés:

A keresztáramú öblítés soran a kezdőtöltet és a kipufogógáz keresztirányban áramlik a hengeren keresztül, mert az atömlőrés és a kipufogórés szemben van egymással. Ehhez a legrégibb öblítési eljáráshoz tarajos dugattyú szükséges, amely felfelé téríti el a beáramló töltetet. A dugattyúkiképzés eltérítő hatása közvetlenül az atomlőrés kinyílása után a legnagyobb, teljesen nyitott résnél (dugattyú az alsó holtpontban) a legkisebb. Ennek megfelelően az áramlás kezdetben a henger fala mentén, majd a henger közepén át halad, és a kezdőtöltet végül a legrövidebb úton, hasznosítás nélkül kiléphet a kipufogórésen. A keresztáramú öblítést ezért más öblítési módszerek szorították ki.

 hurkos öblítés:

A hurkos öblítésnél a kipufogóréstől, ill. a kipufogórésektől jobbra és balra egy-egy átömlő rés van. Az öblítő áramlást (átömlés) a henger tengelyéhez viszonyítva ferde helyzetű öblítő csatornák a kipufogással szemben fekvő hengerfalra terelik. Ott a kezdőtöltet felemelkedik és a henger falát követve a kipufogórésen kitolja a kipufogógázt. Az öblitő áramlás tehát megfordul a hengerben. Mivel az öblítő áramlás vezetése a hurkos öblítés folyamán nagyon jó, lapos tetejű dugattyú alkalmazható. A hurkos öblítést a három átömlő rés miatt háromáramú öblítésnek is nevezik.

Keverékképzés

A keverékképzés történhet:

 karburátorral: az üzemanyag- olaj-levegő keveredése a porlasztóban megy végbe és a dugattyú már ezt szívja be a forgattyús házba.

 injektorral: az üzemanyag forgattyús házba juttatását befecskendező végzi. A dugattyú csak levegőt szív be.

 közvetlen befecskendezéssel: a dugattyú csak levegő-olaj keveréket szív be, majd ez a munkaütemek során a hengerbe jut ahol a kipufogó csatorna zárása után történik meg az üzemanyag befecskendezése közvetlenül a hengerbe mialatt a dugattyú már felfelé halad. előnye hogy ezzel megakadályozható az üzemanyag környezetbe jutása, csökken a fogyasztás.

Vezérlési módok

Szimmetrikus vezérlés

A dugattyú által vezérelt töltetcserével működő kétütemű motorban a beömlő-, kipufogó- és átömlő rések pontosan ugyanannyi fokkal nyílnak az alsó, ill., a felső holtpont előtt, mint amennyivel utánuk záródnak. Ezért teljesen szimmetrikus vezérlési diagram adódik. A felső holtpont felé mozgó dugattyú először az átömlő rést, majd a kipufogórést zárja. Eközben kezdőtöltet kerülhet ki a kipufogórésen (öblítési veszteség). Ezt káros utókipufogásnak nevezzük.

 Résvezérlés:

A dugattyú végzi a vezérlést. A dugattyú palástja nyitja és zárja a beömlő-, kipufogó- és átömlő réseket.

Aszimmetrikus vezérlés

Membránvezérlés:

A kezdőtöltet bevezetését membránszelep vezérli. Amikor a dugattyú a felső holtpont felé mozog, akkor a forgattyúházban csökken a nyomás (szívó hatás jön létre), a membránszelepet a kezdőtöltet légköri nyomása kinyitja. A kezdőtöltet beáramolhat a forgattyúházba, amíg a lefelé mozgó dugattyú nyomása által keltett elősűrítési nyomás és az előfeszített membrán zárja a beömlő csatornát.

Forgótárcsás vezérlés:

A beömlő- és az átömlő csatornákat a forgattyús tengelyről hajtott, henger alakú vagy lemez körtárcsák vezérlik. Az ilyen kétütemű motor öblítése és hengertöltése jobb, fajlagos tüzelőanyag-fogyasztása kisebb, alkatrészigénye azonban lényegesen nagyobb, mint a szimmetrikus vezérlési diagramú, egyszerűbb, háromcsatornás kétütemű motoroké.

Kipufogó rendszer

A kétütemű motorok esetében gyakran speciális kipufogókat alkalmaznak, amelyek kialakításuk miatt segítenek a gázlengések szabályozásában, a töltéscserében. Az öblítéslengés jellegű folyamat. Ezért a kipufogó vezeték a hangtompítóval és a szívóvezeték a légszűrővel egymáshoz pontosan össze van hangolva. Meg nem engedett módosítások esetén a motor károsodhat, teljesítménye csökkenhet, a káros anyag kibocsátása megnőhet, a megengedett zajszint átlépése esetén a környezetet is zavarhatja.

A kipufogó részei:

Leömlő:

Feladata a motor hengeréből kiáramló kipufogógáz szűkítése egy csővezetékbe, valamint a hengerekben keletkező nagy hő elvitele, zajcsökkentés. Tömítése a hengernél kipufogó-tömítéssel történik, mely egyszer használatos.

Diffúzor:

A kiszélesedő rész az egyre táguló jellegétől fogva kiszívja a hengerből a már elégett gázokat (kipufogógáz), de attól függően, hogy a dugattyú az alsó holtponthoz közelítve az átömlő csatornákat is nyitja, még egy kis friss keveréket (benzin-levegő) is.


Konfúzor:

Amikor a kipufogógáz, és egy kevés friss keverék is eljutott hozzá, szűkülő jellegéből adódóan az egész folyamat megtorpan, és így egy ellentétes nyomáshullám indul el, ami a friss keverék egy részét visszanyomja az égéstérbe, ezáltal jobban feltöltve azt, és akadályozza ezzel a hengerbe került friss keverék kipufogóba áramlását (hasonlóan, mint a 4 ütemű motorok kipufogószelepének zárásánál történik).
Dob vagy hangtompító:

A hangtompító feladata a kipufogási zaj csillapítása, amely a következő módokon lehetséges: rezonanciával, elnyeltetéssel, ellenfázisú hullámmal. Az első megoldásnál a kipufogó dob belső tere eltérő méretű kamrákra van felosztva, amelyek csövekkel állnak egymással kapcsolatban. A kamrák és csövek kombinációja olyan üreg, vagy más néven Helmholtz rezonátorokat eredményez, amelyek mindegyike egy bizonyos hangmagasságú hangot tompít. Tehát a kipufogó rezonátor gyakorlatilag nem más, mint egy egyszerű, a kipufogógázban erőteljes gázlengéseket okozó acélcsövecske, melynek átmérője és hossza pontos számításokkal méretezve van, mégpedig úgy, hogy a benne állandó nyomáson álló gáz és a rezonátor saját frekvenciája pontosan meg- egyezzen az adott fordulaton a motorból kiérkező gáz lengésszámával. A két frekvencia mennyiség rezonanciájától a gázhullámok (bizonyos fordulatszám-tartományban) felgyorsulnak, így mintegy elszippantják a hengerek elhasznált töltetét, miáltal a motor frissebben képes ismét felvenni a munka ütemét, leadni megfelelő teljesítményét.

Olajozás

Keverékolajozás Mivel a motor a forgattyúházban elősűríti a kezdőtöltetet, ezért szinte valamennyi kétütemű motor keverékkenésű, vagyis a kenőolajat a tüzelőanyagba keverik. Ennek hátránya, hogy motorfékezésnél, hirtelen gázelvételnél nem jut a fordulatszámnak megfelelő mennyiségű keverék a motorba és nem lesz kielégítő a kenés. Ezért ezekkel a motorokkal nem ajánlatos használni a motorféket, megoldásként szabadonfutót is alkalmaznak, ami gázelvételre oldja a tengelykapcsolót.

Adagolószivattyús olajozás A kétütemű motoroknál a tüzelőanyag és a kenőolaj külön tartályokban is elhelyezhető. Az olajtartályból adagolószivattyú szállítja a kenőolajat a karburátorba, és abban meg a fő fúvóka előtt a tüzelőanyaghoz keveri. Az adagolószivattyú dugattyúját a motor forgatja hajtóművön keresztül, így az adagolás fordulatszámfüggő. A szivattyú dugattyújának lökete, és így az adagolt mennyiség is a fojtószelep helyzetétől függ, tehát terhelésfüggő. Mivel az adagolt mennyiség a motor fordulatszámától és a szivattyú dugattyújának löketétől is függ, az olajhányad a fordulatszám és a terhelés függvénye. Előnye hogy az olajozás mindig kielégítő akár egy négyütemű motor esetében, hátránya hogy meghibásodás vagy az olajtartály kiürülése esetén a motor besülhet, azaz a dugattyú megszorulhat a hengerben.


Négyütemű motor

A négyütemű (Otto) motorok egy teljes munkafolyamata a dugattyú négy lökete alatt játszódik le. Ez alatt a motor forgattyús tengelye két teljes fordulatot végez. A töltés (gázcsere) a vezérmű által működtetett szelepeken keresztül jön létre.

Az első ütem: a szívás

A lefelé haladó dugattyú maga után szívja a porlasztóból a benzin-levegő keveréket. A porlasztó által elporlasztott levegővel összekevert benzin a szívócsövön keresztül áramlik a henger belsejébe.

Amikor a dugattyú az alsó helyzetbe ér, a dugattyú fölötti hengertér teljesen feltöltődik a benzin-levegő keverékkel. A dugattyú a legfelső helyzetről (felső holtpont) a legalsó helyzetre (alsó holtpont) való mozgáskor a forgattyútengely fél fordulattal elfordult. Ettől a pillanattól kezdődik a második ütem.

A második ütem: a sűrítés

A vezérműtengely által vezérelt szívószelep elzárja a szívócső furatát. A forgattyútengely további forgása következtében a dugattyú lentről felfelé halad.

Az előző ütemben beszívott benzin-levegő keverék nem tud kiáramlani a hengerből (a kipufogószelep szintén zárva van). A dugattyú tehát a fölötte lévő keveréket erősen összenyomja (összesűríti). Attól a pillanattól kezdve, hogy a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, kezdődik a harmadik ütem.

A harmadik ütem: a terjeszkedés (munkavégzés)

Amikor a dugattyú a legfelső helyzetet eléri, a gyújtógyertya elektródái között villamos szikra ugrik át. Ez a szikra meggyújtja az égéstérben összesűrített benzin-levegő keveréket, ami robbanásszerűen elég

A terjeszkedő gázok óriási nyomása a dugattyút fentről lefelé löki. A dugattyú a hajtórúdon keresztül fél fordulattal elfordítja a forgattyútengelyt, aminek e fél fordulattal az esetben a motor hasznos munkája. A keletkező égésterméket el kell távolítani a hengerből. Ez már a negyedik ütem alatt zajlik le.

A negyedik ütem: a kipufogás

A dugattyú a legalsó helyzetből – ahová az előző ütemben került – ismét felfelé halad. Ekkor viszont nyitva van a kipufogószelep, és a dugattyú kitolja maga előtt a kipufogócsőbe az égésterméket.

Miután a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, záródik a kipufogószelep, nyílik a szívószelep, és az egész folyamat kezdődik elölről. A folyamat termodinamikai modellje az Otto-ciklus vagy Otto-körfolyamat.

A vázolt eredeti Otto-körfolyamat csak az első, lassújárású motoroknál volt megvalósítva. Hamar rájöttek arra, hogy nagyobb fordulatszámnál (100 fordulat/perc felett) a dugattyú mozgása egyedül nem tudja elég gyorsan megfordítani a gáz áramlását, amikor a szívószelepek kinyitnak. Ezért a korszerű motoroknál a dugattyú felső holtpontja közelében a szívó- és kipufogószelepek egymásba nyitnak kissé. A kipufogószelepen kiáramló gázok magukkal ragadják a szívószelepen keresztül a beáramló üzemanyag-levegő keveréket és így javítják a szívást. Természetesen a távozó füstgázokkal együtt egy kevés friss keverék is távozik, ami rontja a motor hatásfokát. Versenymotoroknál ezzel a kis kiáramló hideg keverékkel a szelepeket hűtik. A kipufogószelepeket is kb. húsz fokkal az alsó holtpont elérése előtt már kezdik nyitni, hogy az égéstermékeknek elég idejük legyen távozni. A gyújtás sem a felső holtpontban történik, hanem a motor fordulatszámától, és leggyakrabban a szívócsőben uralkodó nyomástól függően előgyújtást alkalmaznak.

A szelepek mozgatását általában bütykökkel ellátott vezértengely vezérli, a szelep zárását és zárva tartását erős acélrugó végzi (konstrukciótól függően tekercsrugó vagy hajtűrugó). Mivel mind a kipufogószelep, mind a szívószelep egy négyütemű ciklus alatt (vagyis két motorfordulat alatt) egyszer kell, hogy nyisson, a vezértengely fordulatszáma a motor fordulatszámának pontosan fele kell legyen. Ebben a konstrukcióban a motor fordulatszámát a szelep zárási sebessége határolja be. A zárási sebességét pedig a szelep és a hozzá tartozó mechanizmus (szelephimba, rúd stb.) tömege, ill. a rugó keménysége határozza meg. Minél kisebb a tömeg és minél keményebb a rugó, annál gyorsabban zár a szelep, azonban a túl erős rugó a kopást növeli. Újabb nagyfordulatszámú konstrukciókban (például versenyautókban, motorkerékpárokban) légrugózású szelepet, illetve kényszerzárású szelepet használnak. Ez utóbbinál a szelep zárásának folyamata pontosan megtervezhető. A kényszerzárású szelepek abban különböznek a hagyományos zárásúaktól, hogy itt a zárást nem rugó, hanem egy másik bütyök végzi, ennek köszönhető a pontosabb működés.



2+4 ütemű motor

A 2+4 ütemű motor (2/4 SIGHT) olyan belső égésű motor, amely kétütemű és négyütemű motorként egyaránt üzemelhet .
(A két üzemmód közötti váltás menet közben is lehetséges)

Előnyei :

-30%-kal kevesebb üzemanyag-fogyasztás-kevesebb CO2 kibocsájtás
-kisebb méretű és tömegű motor
-egy dízelmotor gazdaságosságával egyenértékű
-a kategória legjobb nyomaték eloszlású motorja

Hátrányai :

-kompresszor és turbó feltöltő is szükséges
-bonyolult és drága szelepvezérlés
-EURO IV emissziós értékek – a 2 ütemű mód miatt
-költséges a fejlesztése


A fejlesztés során egy 2,1 literes V6-os motor teljesítményét egy 3-4 liter közötti V8-as benzines motor teljesítményszintjéhez igazítják, a jövőben pedig az alsó-középkategóriás autókba 1 literes motorokat szánnak, amik 1,8 – 2 literes motorok kiváltásához lehetnek elegendőek. A fejlesztés 2004-ben indult a brit Ricardo Intézet vezetésével, akik már a 80-as években kísérletezésbe kezdtek a Toyota segédletével, azonban a 2 és 4 ütem alatti szelepvezérlés-váltást nem tudták az akkori technikai ismereteik alapján megoldani. 2 ütem alatt ugyanis a szelepek nem mozoghatnak ugyanazzal a sebességgel, mint amit 4 ütem alatt kell elvégezniük. A 2/4 SIGHT motor 2 ütemű üzemmódjában -a résvezérelt 2 ütemű motorokkal ellentétben- ugyanúgy szelepeket használ, mint a 4 ütemű motorok. Amikor 2 ütemű üzemmódban működik, a szívó- és kipufogó oldali szelepeket egyaránt nyitva tartja, hogy egyszerre áramoljon be az égéstérbe a levegő és ki a kipufogógáz. A szívóoldalon feltöltött levegő túlnyomása segíti, hogy a kipufogógázok ne a szívó oldal felé távozzanak.

A 2+4 ütemű motor alacsony fordulatszámon, részterhelésnél feltöltős négyütemű motorként viselkedik, de amikor szükség van a motor összes teljesítményére, kétüteművé válik. A kísérleti motor 1000 RPM fordulatszámon 150 Nm / Liter, 2500 RPM fordulaton pedig már 230 Nm / Liter teljesítmény leadására képes, Rotrex kompresszorral és turbófeltöltővel szerelve.

A fejlesztésben részt vállal a DENSO, valamint számos európai Egyetem, valamint 1,9 millió font támogatással az Egyesült Királyság kormánya is. Jelenleg egy bizonytalan működésű- prototípus létezik, mi közben az autógyártók az emissziós értékek csökkentésére a kis hengerűrtartalmú benzines 4 ütemű motorokat használják, mint legköltséghatékonyabb megoldást.


6 ütemű motor

A hatütemű motor olyan belső égésű motor, amelynél a működés során keletkezű hulladékhőt két további ütemet beiktatva munkavégzésre hasznosítják.

Nagy előnye, hogy a motor működése közben keletkező hőenergiát újra hasznosítja és így kevesebb üzemanyagot használ el. Ezáltal a környezetet is jobban kíméli hagyományos, négyütemű társainál! Koncepcióját egy régebbi Forma 1-es mérnök, Bruce Crower alkotta meg.

A hagyományos, belső égésű motorokban elégetett üzemanyag hőenergiájának csak egynegyede fordítódik a jármű hajtására. A többi zöme a kipufogóból kikerülve a környezetet terheli, vagy a lég- illetve alkatrész-súrlódási ellenállás leküzdésére használódik el. Az újítás lényegét az adja hogy ezt a hőt hasznosítja további két ütemmel:

Ennél a konstrukciónál egy adagoló vizet fecskendez a hengerbe, ahol az szinte robbanásszerűen nagynyomású gőzzé alakul, és lenyomja a dugattyút. Így az eddig felhasználatlanul és károkat okozóan távozó hőnek mintegy harmada az ötödik munkaütemben újra hasznosul, és a számítások szerint 30%-kal emeli a teljesítményt, miközben az üzemanyagból nem fogy több, illetve akkora teljesítményt ad mint egy nálánál 30%-al nagyobb négyütemű motor és az üzemanyag fogyasztása is 30%-al kisebb nála.

Az első ütem: a szívás

A lefelé haladó dugattyú maga után szívja a porlasztóból a benzin-levegő keveréket. A porlasztó által elporlasztott levegővel összekevert benzin a szívócsövön keresztül áramlik a henger belsejébe.

Amikor a dugattyú az alsó helyzetbe ér, a dugattyú fölötti hengertér teljesen feltöltődik a benzin-levegő keverékkel. A dugattyú a legfelső helyzetről (felső holtpont) a legalsó helyzetre (alsó holtpont) való mozgáskor a forgattyútengely fél fordulattal elfordult. Ettől a pillanattól kezdődik a második ütem.

A második ütem: a sűrítés

A vezérműtengely által vezérelt szívószelep elzárja a szívócső furatát. A forgattyútengely további forgása következtében a dugattyú lentről felfelé halad.

Az előző ütemben beszívott benzin-levegő keverék nem tud kiáramlani a hengerből (a kipufogószelep szintén zárva van). A dugattyú tehát a fölötte lévő keveréket erősen összenyomja (összesűríti). Attól a pillanattól kezdve, hogy a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, kezdődik a harmadik ütem.

A harmadik ütem: a terjeszkedés (munkavégzés)

Amikor a dugattyú a legfelső helyzetet eléri, a gyújtógyertya elektródái között villamos szikra ugrik át. Ez a szikra meggyújtja az égéstérben összesűrített benzin-levegő keveréket, ami robbanásszerűen elég

A terjeszkedő gázok óriási nyomása a dugattyút fentről lefelé löki. A dugattyú a hajtórúdon keresztül fél fordulattal elfordítja a forgattyútengelyt, aminek e fél fordulattal az esetben a motor hasznos munkája. A keletkező égésterméket el kell távolítani a hengerből. Ez már a negyedik ütem alatt zajlik le.

A negyedik ütem: a kipufogás

A dugattyú a legalsó helyzetből – ahová az előző ütemben került – ismét felfelé halad. Ekkor viszont nyitva van a kipufogószelep, és a dugattyú kitolja maga előtt a kipufogócsőbe az égésterméket. Ekkor a henger még tűzforró, 500°C-ra is fölhevül.

Miután a dugattyú ismét a legfelső helyzetbe kerül, záródik a kipufogószelep.

Az ötödik ütem: a gőz munkavégzése

a forgattyús-tengelyről vezérelt adagoló vizet fecskendez a hengerbe, ahol az szinte robbanásszerűen nagynyomású gőzzé alakul, és lenyomja a dugattyút. Az ötödik ütemben tehát nem benzingáz, hanem vízgőz tágulása végzi az úgynevezett munkaütemet.

A hatodik ütem: a gőz kipufogása

A hatodik ütemben az ismét emelkedő dugattyú egy kondenzátorba (vagy a kipufogó rendszeren keresztül a szabadba) nyomja ki maga elől a gőzt, ahol az lehűlve vízzé csapódik le és újból befecskendezhető lesz.





A hagyományos Otto-motor szerkezeti elemei :

-Henger
-Dugattyú
-Forgattyús mechanizmus:-Csapszeg
-Hajtókar
-Forgattyús tengely (Főtengely)
-Lendítőkerék
-Szelepvezérlés-Vezérműtengely (bütykös tengely)
-Szelepek
-Gyújtás rendszere-Gyújtógyertya
-Elektromos szikrát előállító szerkezet
-Porlasztó, karburátor vagy üzemanyag befecskendező szerkezet



Szeleptőke – hidraulikus

A hidraulikus szeleptőkék (hidrotőkék) általános jellemzői

-acél test
-közvetlen szelepműködtetés
-a szelephézag automatikusan kerül beállításra
-igen nagy szelephajtási stabilitás
-karbantartásmentes a teljes élettartam alatt
-zajszegény szelepvezérlés
-egyenletesen alacsony kipufogógáz emissziók a teljes élettartam alatt

Szeleptőke kifolyás gátlóval

a motor nyugalmi állapotában nem tud a külső tárolótérből olaj kifolyni

jobb startismétlési viselkedés

Szeleptőke alsó szívással

az olajtartály térfogata jobban kihasználható

jobb startismétlési viselkedés

Labirintusos szeleptőke

a kifolyás gátló és az alsó szívás kombinációja
határozottan jobb startismétlési viselkedés

3CF hidro tőke
(3CF Cylindrical Cam Conatct Face)
-hengeres bütyökkontaktus – rotációs biztosítás
-egyszerű olajellátás
-nyitási – és zárási gyorsulás
-80%-kal kevesebb olajátmenet a tőkevezetés miatt
-alacsonyabb felületi feszültségi érték a bütyök kontaktuspontján
-hatékony szelepemelési jellemzők kisebb szelepemelő tőkével lehetséges
-kisebb tőketömeg
-nagyobb merevség
-csökkentett súrlódási teljesítmény


Szeleptőke – mechanikus

A mechanikus szeleptőkék általános jellemzői

Mechanikus szeleptőke

– igen kicsi tömegű szeleptőke
– a szeleprugók és a súrlódási teljesítmény csökkent
– nagy kontaktusfelület a vezérműtengely bütyökkel
igen olcsón gyártható



-acél test
-közvetlen szelepműködtetés
-a szelephézag mechanikusan kerül beállításra

Mechanikus szeleptőke felül elhelyezett beállító alátétekkel

– a testbe egyenként behelyezve
– különböző vastagságokban készül
– az anyag és hőkezelés szabadon választható

Mechanikus szeleptőkék felül elhelyezett beállító alátétekkel

A szelephézag a beállító alátét (a) vastagsága szerint kerül beállításra

(1) kiemelő rúd
(2) beállító alátét
(3) szeleptőke test

Mechanikus szeleptőke alul elhelyezett beállító alátétekkel

– igen kicsi tömegű szeleptőke
– a szeleprugók és a súrlódási teljesítmény csökkent
– nagy kontaktusfelület a vezérműtengely bütyökkel

Mechanikus szeleptőkék alul elhelyezett beállító alátétekkel

Meghatározott alaphézag a vezérműtengely bütykök alapkör és a külső feneke (b) között a beállító alátét (a) vastagsága által

(4) tőke külső feneke
(5) tőketest
(6) beállító alátét

Mechanikus szeleptőke lépcsős aljvastagsággal

A szelephézag a szeleptőke fenékvastagsága szerint kerül beállításra (a)

(7) tőketest


Hengerfej

A hengerfej rendeltetése
-Felülről zárja a hengert
-Magába foglalja az égésteret
-Hűtő, olajozó plusz egyéb csatornák kerülnek bele
-A hő gyors átadása a hűtőközegnek
-Gyújtó, vezérlő és egyéb segédberendezéseknek helyet biztosít

A hengerfejek kialakítása, anyaga

-Létezik hengerenkénti különálló, valamint egybeöntött változata is
-Vízhűtéses motoroknál általában különféle alumínium ötvözeteket vagy öntöttvasat használnak és ezt egyes helyeken acél, bronz, betétekkel egészítik ki. A hengerfej szerkezetében csatornák kerülnek kialakításra a hűtőfolyadék részére.

-Léghűtéses megoldásoknál alumíniumot használnak fel, a gyors hőelvezetés szükségessége miatt. Könnyűfém ötvözetekből készül a hengerfej és kívülről nagyméretű hűtőbordákkal van felszerelve

A hengerfejek igénybevétele, ellenállósága

-A gyors hőmérsékletváltozások közben fellépő termikus feszültségekkel szemben ellenállónak kell lennie
-A motorolajjal és az agresszív hűtőközeggel is meg kell birkózzon
-Az égéskor keletkező hirtelen jött nagy nyomásnak ellen kell állnia

A hengerfej részei

Égéstér, elő kamra, Gyújtó / izzító egységek, Olajtér + olajozó furatok, Hűtőfolyadék csatornák, Szívó- és kipufogó csatornák, Szelepvezérlés és segédberendezései, Üzemanyag adagoló berendezések, Hő illetve nyomás érzékelők.



Hengerfejcsavar

A hengerfejcsavarok képezik az összeköttetést a motorblokk, a hengerfejtömítés és a henger között.

A hengerfejcsavarok ereje lényeges tényezőt jelent az égéstér, a motorolaj- és hűtővízcsatornák, illetve a környezeti levegő közötti tömítésnél. Ezt a feladatot hideg és forró állapotban, vákuum és magas nyomás mellett egyaránt tökéletesen kell megoldania.

A hengerfejcsavarok meghúzása a csavarerő által úgynevezett felületi nyomást hoz létre, amelynek döntő szerepe van a tökéletes tömítésnél. Ezzel kapcsolatban a hengerfejcsavarok az alkalmazott meghúzási eljárással kombinálva nagy hatással vannak a felületi nyomás minőségére.

Gazdasági szempontok miatt a 80-as években a motor gyártók kifejlesztették az utánhúzás nélküli hengerfejtömítés-kötéseket. A hengerfejeknek a hengerfejcsavarok után húzása nélküli felszerelése műszaki innovációt jelentett a sorozatgyártás számára.
Ennél az eljárásnál a hengerfejtömítés cseréje esetén sem volt már szükség a több nyomatékfokozatban elvégzendő után húzásra. Ezt a célt csak az érintett alkatrészek (a motorblokk, a hengerfejtömítés, a hengerfej és a hengerfejcsavarok) optimális összehangolásával lehetett elérni.


Szimering
A szimeringek feladata két mozgó elem tömítése egymáshoz képest .
Két legismertebb fajtája a forgó főtengelyek tömítésére szolgáló
szimering, valamint a hengerfejből az égéstérbe áramló olajmennyiség csökkentését szolgáló szelepszárszimering.

A klasszikus szimeringek egy fémházból állnak, mely fémház egyrészt a dinamikus tömítő ajkat hordozza, másrészt pedig a statikus tömítésért felelős.

A szimeringek tömítő ajka, amely általában elasztomer alapanyagból készül, a forgó tengely felületére fekszik fel. Eközben egy rugógyűrű nyomja radiálisan a tengely felületére. A forgó mozgás következményeként a tömítő ajkaknál egy kb. 1 mikrométer méretű rés keletkezik. Ezen a résen keresztül olaj lép ki a tömítő ajak kenéséhez.


Vezérlés – OHV

Alulvezérelt, felülszerepelt
O.H.V (Overhead Valve = hengerfej feletti szelep)

A bütykös vezérműtengely alul van, de a szelepeket a legkedvezőbb égéstér kialakítás miatt felülhelyezik el. Felülszelepelt motor esetében a teljesítmény az S.V.-hez képest nagyobb. A szelepek mozgatása az alul lévő bütykös tengely által himba segítségével történik. A bütyök felnyomja a tolórudat, a himba egyik felét, a másik fele lenyomja a szelepet és a szelep kinyit. ha a bütyök elfordul, a rugó a szelepet visszahúzza. Ez a kialakítás helykihasználás szempontjából ugyan jobb, de a vezérlés többlet súlya miatt (a tolórudak és himbák tetemes súlytöbbletet, az egész vezérlés súlyának 15%-át is jelenthetik) nagyobb a teljesítményveszteség, azaz kevésbé hatékony.

Vezérlés – OHC / DOHC

Felülvezérelt felülszelepelt O.H.C
(Overhead Camshaft = felülfekvő vezérműtengely)

Felül helyezkedik el a szelep és a bütykös tengely is. Ez a legpontosabb és legelterjedtebb megoldás is. A bütykös tengely hajtása a forgattyús tengelyről függőleges tengellyel ( királytengely) vagy vezérműláncal, fogasszíjjalkészül. Vezérműtengelyek száma szerint lehet:


Egy vezérműtengelyes S.O.H.C ( Single Overhead Camshaft = hengerfej feletti szelep)
Itt a vezérműtengely a hengerfejben helyezkedik el, így a motor nyomatékának nem kell egy tolórúd többletsúlyát is “legyőznie". Egy ilyen vezérlésnél a vezérműtengely bütykei vagy közvetlenül, vagy egy himbán keresztül működtetik a szelepeket. A legtöbb SOHC blokk hengerenként kétszelepes, de vannak gyártók, akik készítenek hengerenként négyszelepes SOHC blokkokat is. Fontos belegondolni, hogy az SOHC blokkok hengerfejenként rendelkeznek egy vezérműtengellyel, így egy V8-as SOHC blokknak például két vezérműtengelye van!


Két vezérműtengelyes D.O.H.C ( Double Overhead Camshaft = dupla hengerfej feletti szelep)
A DOHC kialakítás a hengerenként négyszelepes elrendezés előnyeit használja ki. Viszont van hátránya is: előállítási költségek (több alkatrész, nagyobb ár), a rosszabb helykihasználás (a több tengelynek és szelepnek több hely is kell), és a szervizelés.