Moottori on ihmeellinen laite, joka muuntaa polttoaineen sisältämän kemiallisen energian mekaaniseksi liikkeeksi. Tämä prosessi on olennainen osa nykyaikaista liikkumista ja se on mahdollistanut ihmisten matkustamisen ja kuljetusten mullistuksen. Mutta miten moottori toimii esimerkiksi autossa? 

Polttomoottorin toimintaperiaate

Auton moottori perustuu bensiinin tai dieselin ja ilman sekoituksen polttamiseen moottorin sisässä olevassa polttokammiossa. Polttamisesta syntyvä lämpöenergia muuttuu mekaaniseksi energiaksi, joka lopulta saa auton pyörät liikkeelle. Tämä energia muunnetaan kiertokangen ja kampiakselin avulla pyöriväksi liikkeeksi. Diesel- ja bensiinimoottoreiden välillä on eroja, erityisesti siinä, miten ja milloin polttoaine sytytetään.

Moottorin sydän, männät ja kampiakseli

Moottorin sydämessä ovat männät, jotka liikkuvat sylintereissä polttoaineen palamisesta syntyvän paineen voimasta. Mäntien liike siirretään kiertokankien kautta kampiakselille, joka muuttaa edestakaisen liikkeen pyöriväksi voimaksi. Moottorin tehokkuus ja suorituskyky riippuvat monista tekijöistä, kuten männän liikeradan pituudesta, sylinterien määrästä ja niiden sijoittelusta.

Nelitahtinen ihme, moottorin työkierto

Nelitahtimoottorin työkierto koostuu neljästä vaiheesta, imutahdista, puristustahdista, työtahdista ja poistotahdista. Kukin tahti on tärkeä osa polttoaineen palamisen ja voiman tuottamisen prosessia.

Nelitahti moottorin toiminta kuvassa

Lyhyesti selitettynä

Moottorin asianmukaisen toiminnan varmistamiseksi on tärkeää, että ilma virtaa tehokkaasti. Nelitahtisessa ottomoottorissa on kuten jo todettu, neljä keskeistä vaihetta joita kutsutaan tahdeiksi.

  1. Imutahti 
    Tässä vaiheessa mäntä liikkuu alaspäin, avaten imuventtiilin ja mahdollistaen ilman virtaamisen moottoriin. Tämä muistuttaa ruiskun toimintaa.
  2. Puristustahti 
    Kun mäntä saavuttaa alemman äärirajansa, imuventtiili sulkeutuu ja ilman sekä polttoaineen yhdistelmä puristuu, kun mäntä palaa ylöspäin.
  3. Työtahti 
    Tässä vaiheessa sytytyksen aiheuttama räjähdys pakottaa männän taas liikkumaan alaspäin. Kaikki venttiilit pysyvät suljettuina tässä prosessissa.
  4. Poistotahti 
    Viimeisessä vaiheessa mäntä nousee ylös uudelleen. Imuventtiili pysyy kiinni, mutta pakoventtiili avautuu, jolloin palamisen jälkeiset pakokaasut pääsevät ulos pakosarjaan.

Moottorin ylläpito ja käyttö

Moottorin ylläpitoon kuuluu säännölliset huollot, öljyn ja suodattimien vaihdot sekä polttoainejärjestelmän tarkkailu. Vianmääritys ja korjaus on tärkeää, sillä pienetkin ongelmat voivat kasvaa suuremmiksi, mikäli niitä ei korjata ajoissa. Tiedon lisääminen moottorin toiminnasta auttaa ymmärtämään sen merkitystä ja huoltotarpeita.

Auton moottorin tulevaisuus

Polttomoottorin tulevaisuus on muuttumassa, kun siirrymme kohti sähköistä ja kestävämpää liikkumista. Polttomoottorit ovat kuitenkin edelleen tärkeä osa nykyistä liikennettä ja niiden ymmärtäminen on avainasemassa auton käytössä ja huollossa. Tekniikan kehitys tuo uusia innovaatioita, jotka voivat muuttaa polttomoottoreiden roolia tulevaisuudessa.

Tämä yksinkertainen selitys auton moottorin toiminnasta avaa ovia sen syvällisempään ymmärtämiseen ja auttaa meitä arvostamaan sitä nerokasta tekniikkaa, joka saa ajoneuvomme liikkumaan päivittäin.

Lähteet:
https://tekniikanmaailma.fi/hypnoottinen-hidastusvideo-lapinakyvasta-moottorista-paljastaa-moottorin-toiminnan-salat/

https://yle.fi/a/74-20021452