Funcționarea motorului cu ardere internă
E greu de imaginat o lume în care nu ar fi existat mașini. Asta pentru că apariția motorului a schimbat pentru totdeauna direcția și evoluția omenirii. Pe baza infrastructurii create în jurul mașinilor s-a construit întreaga noastră civilizație modernă. De aceea, e important să înțelegem principiile de funcționare ale motorului. În esență, rolul motorului este acela de a transforma energia chimică a combustibilului în energie cinetică, prin intermediul căreia mașina să se deplaseze. Există două tipuri principale de motoare cu ardere internă, drept urmare funcționarea motorului în 4 timpi cu aprindere prin compresie este puțin diferită față de cea a a unuia cu aprindere prin scânteie, chiar dacă anumite elemente, precum etapele de ardere, sunt în mare parte asemănătoare. Însă pe lângă tipul de combustibil folosit, există numeroase diferențe între tipurile de motoare existente: de la numărul de timpi efectuați de un piston la felul în care sunt așezați cilindrii.
Funcționarea motorului în 2 timpi
Motoarele în 2 timpi s-au aflat multă vreme în topul preferințelor datorită costurilor reduse de producție și a faptului că sunt mult mai simple din punctul de vedere al construcției. Totodată, raportul dintre puterea dezvoltată și greutatea motorului a fost un alt punct forte ce a dus la popularitatea acestui tip de motor. Principala caracteristică a acestui tip de motor este faptul că un ciclu de funcționare are loc la fiecare rotație a arborelul cotit. Drept urmare, cursa pistonului nu este folosită în mod complet pentru procesele de comprimare sau destindere, ci doar în mod parțial. Motoarele în 2 timpi sunt folosite în continuare pentru motociclete, dar și pentru motoarele de mici dimensiuni sau cele folosite pentru bărci. Un mare dezavantaj în reprezintă cantitatea de poluare emisă în urma arderii, motiv pentru care în perioada în care legislația de mediu a devenit mai restrictivă, industria auto a hotărât înlocuirea lor.
Funcționarea motorului în 4 timpi
Motorul în 4 timpi este cel mai folosit tip de motor din lume în momentul de față, fiind totodată și cel mai dezvoltat din punctul de vedere al eficienței, consumului, dar și al emisiilor poluante. Principala caracteristică a acestui tip de motor este ciclul motor, în care sunt realizate patru curse simple ale pistonului. Primul timp se numește admisie și reprezintă momentul în care cilindrul se umple cu amestecul ce urmează a fi ars. Al doilea timp este compresia, în care amestecul se aprinde cu o scânteie emisă de bujie datorită presiunii foarte mari din piston. Al patrulea timp este asociat cu aprinderea amestecului și transformarea propriu-zisă a energiei chimice în lucru mecanic prin împingerea pistonului. Ultimul timp este asociat cu evacuarea amestecului de gaze arse rezultate în urma etapelor anterioare. Acestea sunt etapele principale ale fiecărui ciclu motor efectuat de către mașina pe care o conduci.
Motoare cu ardere internă – scurtă recapitular
Chiar dacă ne aflăm într-o perioadă de tranziție spre o nouă paradigmă auto, anume cea electrică, motoarele cu ardere internă sunt deocamdată principala modalitate de propulsie la nivel global. Fie că vorbim de motoare în 2 timpi, sau în 4 timpi, fie că vorbim de cele pe benzină sau cele cu aprindere prin compresie, ele vor mai rămâne prin preajmă o bună perioadă pentru că:
- prețurile la combustibili fosili sunt încă destul de competitive
- infrastructura la nivel global este favorabilă
- costuri mai mici de achiziție față de mașinile electrice
Concluzii
Folosirea de motoare cu ardere internă va rămâne un reper important în peisajul tehnologic al omenirii, însă suflul schimbării își face simțită prezența din ce în ce mai mult. Pe zi ce trece, mașinile electrice câștigă din ce în ce mai mult teren, iar aceasta nu poate fi decât o veste bună având în vedere presiunea la nivel mondial cauzată de schimbările climatice. Însă până vom ajunge în punctul în care să renunțăm complet la combustibilii fosili, este important să înțelegem principiile care stau la funcționării unui motor cu ardere internă.
