Κινητήρας αυτοκινήτου: λειτουργίες και μηχανισμός

Κινητηρασ αυτοκινητου

Τι είναι ο κινητήρας του αυτοκινήτου

Ο κινητήρας αποτελεί το σημαντικότερο μέρος του αυτοκινήτου, μιας και χωρίς αυτόν το αυτοκίνητο δεν θα μπορούσε να κινηθεί. Ουσιαστικά, ο κινητήρας αποτελεί ένα σύνολο τμημάτων και συστημάτων που παράσχουν στο αυτοκίνητο τη δύναμη που απαιτείται για την κίνησή του.

Η σχεδίαση των βασικών του τμημάτων παραμένει σχεδόν όμοια από τις αρχές του εικοστού αιώνα που έκανε την εμφάνισή του μέχρι και σήμερα, με την προσθήκη όμως πληθώρας σύγχρονων ηλεκτρονικών συστημάτων.

Ο κινητήρας ως συσκευή

Σε γενικές γραμμές, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης αποτελεί μια θερμική μηχανή, η οποία καίει μείγμα καυσίμου αέρα στο εσωτερικό του θαλάμου καύσης και παράγει καυσαέρια. Τα αέρια που παράγονται από αυτή τη διαδικασία, ασκούν δύναμη στα κινητά τμήματα του κινητήρα κάνοντας εφικτή την κίνηση του αυτοκινήτου.

 Στις ημέρες μας, χρησιμοποιούνται διάφορα είδη κινητήρων εσωτερικής καύσης, οι οποίοι διαχωρίζονται σε ευρύτερο πλαίσιο με βάση: 
  • i Τη διάταξη των εμβόλων, σε εν σειρά, τύπου μπόξερ, τύπου V, τύπου W κ.λπ.
  • i Τον αριθμό των εμβόλων, ή κυλίνδρων τους, σε δικύλινδρους, τετρακύλινδρους κ.λπ.
  • i Τους χρόνους λειτουργίας τους, σε δίχρονους και τετράχρονους.
  • i Τον τρόπο πλήρωσης με αέριο καύσιμο, σε φυσικής εισπνοής (ατμοσφαιρικούς) και υπερπλήρωσης (τούρμπο).
  • i Το είδος του καυσίμου, σε ντίζελ, βενζίνης, φυσικού αερίου, μικτού καυσίμου και ηλεκτρικής ενέργειας.
  • i Το είδος ψύξης, σε αερόψυκτους και υδρόψυκτους.

Από τι αποτελείται ο κινητήρας

Ο κινητήρας ως συσκευή
 Τα βασικότερα επί μέρους τμήματα ενός κινητήρα είναι τα εξής: 
  • Το σύστημα των βαλβίδων
    Το σύστημα των βαλβίδων διαθέτει τις βαλβίδες, τα “κοκοράκια”, τα ωστήρια, τα ελατήρια ανύψωσης και τον εκκεντροφόρο άξονα. Το σύστημα των βαλβίδων του κινητήρα είναι αυτό το οποίο ελέγχει την εισαγωγή του μείγματος αέρα και καυσίμου στους κυλίνδρους και την εξαγωγή των καυσαερίων τη στιγμή που απαιτείται. Ο χρονισμός τους, η συγκεκριμένη δηλαδή χρονική στιγμή ανοίγματος και κλεισίματός τους γίνεται από την περιστροφή του εκκεντροφόρου άξονα, που συγχρονίζεται με τον στροφαλοφόρο άξονα με ιμάντα ή καδένα.
  • Τα έμβολα (πιστόνια). Συνήθως, οι κινητήρες διαθέτουν 4, 6 ή 8 έμβολα, των οποίων η κίνηση είναι παλινδρομική προς τα επάνω και κάτω, μέσα στον αντίστοιχο κύλινδρο. Ο χώρος του κυλίνδρου επάνω από το έμβολο είναι ο θάλαμος καύσης, στον οποίο γίνεται η ανάφλεξη του μείγματος καυσίμου-αέρα με τη χρήση του σπινθήρα που παρέχει το μπουζί. Το κάτω μέρος του κυλίνδρου αποτελεί το θάλαμο του στροφαλοφόρου άξονα, που είναι γεμισμένος με λάδι.
    Τα έμβολα (πιστόνια)
  • Ο στροφαλοφόρος άξονας. Μια μπιέλα συνδέει τον στροφαλοφόρο άξονα με το έμβολο. Η παλινδρομική κίνηση του εμβόλου στο εσωτερικό του κυλίνδρου, μεταφέρεται από την μπιέλα στον στροφαλοφόρο άξονα και προκαλεί την περιστροφή του.
  • Ο υπερσυμπιεστής (τούρμπο, κομπρέσορας). Οι συνηθέστερες μέθοδοι υπερτροφοδότησης των κινητήρων είναι το τούρμπο και ο κομπρέσορας. Και τα δύο παρέχουν υπερτροφοδότηση στον κινητήρα, δηλαδή πιο πολύ αέρα στο μείγμα του.
    • Η μηχανική υπερσυμπίεση (κομπρέσορας) κινείται από τον κινητήρα μέσω ιμάντα. Όσο ανεβαίνουν οι σ.α.λ., τόσο μεγαλώνει και η συμπίεση του αέρα.
    • Το τούρμπο (υπερσυμπιεστής καυσαερίων), λαμβάνει τα καυσαέρια από την εξαγωγή και τα μεταφέρει στην τουρμπίνα, όπου περιστρέφουν μια φτερωτή με αποτέλεσμα την συμπίεση του αέρα.
      Ο υπερσυμπιεστής (τούρμπο, κομπρέσορας)
  • Το σύστημα της εξάτμισης. Πρόκειται ουσιαστικά για σωλήνες ενωμένους μεταξύ τους, που μεταφέρουν τα καυσαέρια του κινητήρα στην ατμόσφαιρα. Ξεκινά από την πολλαπλή της εξαγωγής, με αριθμό σωλήνων αντίστοιχο με τους κυλίνδρους του κινητήρα, που στη συνέχεια ενώνονται σε μια κεντρική σωλήνα η οποία διαθέτει τον καταλύτη που φιλτράρει τα βλαβερά καυσαέρια, το μεσαίο καζανάκι που ρυθμίζει τη ροή των καυσαερίων και το τελικό καζανάκι που μειώνει τον θόρυβο που παράγουν τα καυσαέρια καθώς βγαίνουν από τους κυλίνδρους.
  • Το σύστημα ψεκασμού καυσίμου. Το σύστημα τροφοδοσίας καυσίμου στα σύγχρονα αυτοκίνητα αποτελεί ένα ηλεκτρονικά ελεγχόμενο σύστημα ψεκασμού καυσίμου. Στα παλαιότερα, στη θέση του υπήρχε το καρμπιρατέρ. Τα συστήματα ηλεκτρονικού ψεκασμού ανήκουν σε δύο κατηγορίες:
    • Απλά, με δύο ανεξάρτητες μονάδες ελέγχου, η μία του ψεκασμού και η άλλη της ανάφλεξης.
    • Συνδυασμένα, με μια ηλεκτρονική μονάδα για τον ταυτόχρονο έλεγχο και της ανάφλεξης και του ψεκασμού.
      Με βάση τον τρόπο του ψεκασμού υπάρχουν πάλι δύο κατηγορίες:
    • Έμμεσος ψεκασμός μονού ή πολλαπλών σημείων.
    • Άμεσος ψεκασμός.

Προβλήματα κινητήρα

Προβλήματα κινητήρα

Πριν ασχοληθούμε με τα προβλήματα που μπορεί να παρουσιάσει ο κινητήρας, θα πρέπει να κατανοήσουμε πως απαιτείται η τακτική και προσεκτική του συντήρηση. Θα πρέπει λοιπόν να αντικαθιστούμε σε τακτικά χρονικά διαστήματα τα αναλώσιμα τμήματά του με τα απαιτούμενα από τον κατασκευαστή ανταλλακτικά. Τα αναλώσιμα είναι τα λάδια, τα μπουζί, τα φίλτρα, τα τακάκια των φρένων κ.λπ. Πέραν των αναλωσίμων, υπάρχουν και άλλα σημαντικά τμήματα με συγκεκριμένο χρόνο ζωής που ενδέχεται να προκαλέσουν σοβαρές βλάβες αν δεν είναι πλήρως λειτουργικά, όπως είναι η καδένα ή ο ιμάντας χρονισμού.

Η χρήση του αυτοκινήτου γενικότερα και του κινητήρα του πιο συγκεκριμένα, θα πρέπει να γίνεται με προσοχή. Κατ’ αρχάς, δεν ξεκινάμε ποτέ με παγωμένο κινητήρα. Αν δεν φτάσει στη θερμοκρασία λειτουργίας του, το λάδι του δεν κυκλοφορεί σε όλα του τα τμήματα, με αποτέλεσμα να υπάρχουν υπερβολικά φορτία.

Υπάρχουν όμως και περιπτώσεις που κάποιο συγκεκριμένο τμήμα του κινητήρα ενδέχεται να επιφέρει τεράστιες ζημιές ή ακόμη και «κόλλημα» του κινητήρα. Τα έμβολα για παράδειγμα, κινούνται μέσα στο θάλαμο καύσης ο οποίος πρέπει να είναι σφραγισμένος. Στην επιφάνεια των εμβόλων υπάρχουν κάποια δαχτυλίδια, τα ελατήρια των εμβόλων. Αν αυτά φθαρούν, το λάδι θα ανέβει στο θάλαμο καύσης ή θα κατέβουν τα αέρια στο λάδι. Στην πρώτη περίπτωση ο κινητήρας θα «καίει λάδια» και θα βγαίνει άσπρος καπνός από την εξάτμιση, ενώ στη δεύτερη θα μειωθούν οι λιπαντικές ικανότητες του λαδιού. Και στις δύο περιπτώσεις ενδέχεται να επέλθουν κρίσιμες ζημιές στον κινητήρα.

Η περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα γίνεται επάνω σε ειδικά ρουλεμάν, τα οποία φυσικά υπόκεινται σε φθορά. Για να αποτραπεί η φθορά τους και η ιδιαίτερα άσχημες συνέπειες τις δυσλειτουργίας του στροφαλοφόρου, θα πρέπει να υπάρχει τακτική λίπανση και έλεγχός τους.

Σημαντικές ζημιές μπορεί να προκληθούν και από προβλήματα στο σύστημα των βαλβίδων. Σε περίπτωση που «φαγωθούν» οι τσιμούχες των βαλβίδων, θα υπάρξει εισροή λαδιού στους κυλίνδρους με αποτελέσματα ανάλογα με αυτά από τη φθορά στα ελατήρια των εμβόλων.

Μια ακόμη αιτία κρίσιμων ζημιών είναι το σπάσιμο ή η χαλάρωση της καδένας ή του ιμάντα χρονισμού. Σε περίπτωση που σπάσει, οι ζημιές θα είναι ιδιαίτερα βαριές με συνηθέστερο το «κάρφωμα» των βαλβίδων επάνω στα έμβολα και την ανάγκη γενικής επισκευής του κινητήρα.

Το προφίλ σας είναι ο προσωπικός σας βοηθός.

Παρακολούθηση εξόδων, μητρώο αυτοκινήτου, πρόγραμμα αντικατάστασης, αποθήκευση αγαπημένων υλικών, σημειώσεων & εγγράφων