Motormechanica - syllabus, slides en tekeningen CMD Flashcards
big-end
niet zuigerpen maar andere einde van drijfstang
(pag. 7)
geheugensteun technische controle vóór motorrit
B : banden
R : remmen
A : accu
V : vering & verlichting
O : olie
K : ketting & koelvloeistof
S : spiegels
(‘KV’ zijn er twee)
Ketting mag niet te strak of te los hangen.
Hoeveel speling is ideaal?
3 cm
betekenis van codes op band
180 : breedte band (mm)
55 : hoogte band tov breedte (%)
Z : snelheidsindex
R : bouw band
17 : velgdiameter
73 : draagvermogen index
0917 : DOT (Department Of Transport) productiedatum, hier 9e week van 2017
.
hier niet aangegeven:
.
* Li : laadindex (van 0-99), steeds overeenkomstig maximumgewicht
* snelheidsindex :
J 100
K 110
L 120
M 130
N 140
P 150
Q 160
R 170
S 180
T 190
U 200
H 210
V 240
W 270
Y 300
ZR 240+
maximale speling kinband helm
Tussen de kinband en de kin mag maximaal
twee vingers speling zitten.
banden en helm best vervangen na hoeveel tijd?
5 jaar
gebruikelijke aandrijving boven- en onderliggende nokkenassen
Het aandrijven van bovenliggende nokkenassen gebeurt meestal door een ketting, maar op sommige auto-motoren kan dit dmv een getande riem.
Onderliggende nokkenassen worden meestal door tandwielen direct aangedreven.
elementen die cilinderinhoud bepalen + opsomming en verklaring drie soorten motoren naargelang ‘slag’
De cilinderinhoud wordt bepaald door de slag (= de op- en neergaande beweging) van de zuiger en de boring van de cilinder. De verhouding tussen boring en slag loopt sterk uiteen.
Bij een langeslagmotor is de slag groter dan de boring. Een ‘vierkante’ motor heeft een gelijke slag en boring en bij een korteslagmotor is de boring groter dan de slag.
voor- en nadelen langeslagmotor tov korteslagmotor
Korte- en langeslagmotoren hebben ieder hun eigen voor- en nadelen.
Bij een langeslagmotor is de zuigersnelheid bij hoge toerentallen vrij groot. Dit zorgt voor een grotere slijtage, maar het voordeel van de langeslagmotor is de doorgaans hoge trekkracht bij lage toerentallen.
Bij de korteslagmotor is de zuigersnelheid lager, waardoor hoge toerentallen geen extreem hoge slijtage tot gevolg hebben. Nadeel is meestal wat geringere trekkracht bij lage toerentallen.
voor- en nadelen eencilinder
De eenvoudigste krachtbron is de eencilinder.
Voordelen van de eencilinder zijn de relatief eenvoudige constructie (minder onderdelen) en het geringe gewicht. Dat maakt de ‘eenpitter’ tot de ideale krachtbron voor (semi) off-roadmachines.
Trillingen vormen een duidelijk nadeel van de zware eencilinderviertakt, al komen ze in principe bij ieder motortype voor. Die trillingen ontstaan doordat de op en neer bewegende zuiger in het bovenste en onderste dode punt telkens tot stilstand wordt gebracht. De massa van één grote zuiger is groter dan die van meerdere, niet tegelijkertijd tot staan gebrachte kleine zuigers. Daardoor zijn trillingen duidelijker voelbaar.
Bij sommige machines worden de trillingen voor een deel gecompenseerd door een balansas.
3 soorten tweecilinders
Er zijn verschillende soorten tweecilinders (‘twins’).
Bij de staande twin zijn de twee cilinders naast elkaar geplaatst. De zuigers bewegen niet gelijktijdig op en neer.
Bij de paralleltwin staan de cilinders ook naast elkaar, maar ze bewegen wel gelijktijdig op en neer. De arbeidsslag van de ene zuiger gaat daarbij gepaard met de inlaatslag
van de andere. Balansassen compenseren de trillingen.
Daarnaast zijn er de V-Twins, waarbij de cilinders onder een bepaalde hoek van mekaar staan opgesteld.
De V-Twin met verschillende hoeken.
Motoren waarbij de cilinders in V-vorm staan tellen normaal 2 of 4 cilinders. Bij de V- twin staan beide cilinders opgesteld onder een hoek die varieert van 45° tot 120° ten opzichte van elkaar staan en waarbij beide drijfstangen een gezamenlijke kruktap hebben, bijvoorbeeld Ducati en Moto Guzzi.
Harley-Davidson heeft hier een bijzondere uitvoering van doordat de ene drijfstang als een vork over de andere valt, waardoor de beide cilinders recht achter elkaar staan.
voordeel V-4 tov viercilinder in lijn
smalle bouw => minder inbouwruimte nodig, reden:
- gezamenlijke kruktap
- cilinderkoppen kunnen van bovenaf gezien gedeeltelijk ‘overlappen’
voordelen driecilinder in lijn
Het meest gebruikelijke is de driecilinder lijnmotor.
BMW en Triumph bouwen trillinsvrij lopende driecilinders die de voordelen van dit motortype, een smalle bouw en een prachtig motorgeluid, uitstekend tot hun recht laten komen.
voordelen viercilinder in lijn
Viercilinders
- leveren veel vermogen in verhouding tot de cilinderinhoud
- en zijn vrij gemakkelijk te balanceren. Trillingen ontbreken over het algemeen.
Hoogfrequente trillingen zijn echter geen uitzondering. Bij de meeste machines zijn ze vooral voelbaar in de handvaten en soms in de voetsteunen.
Viercilinder lijmotoren zijn het meest populair.
zescilinders: voorkomen, voor- en nadelen
Zescilinders zijn tegenwoordig bijna alleen nog te vinden bij de Honda GL Goldwing (Flat Six).
Het blok is soepel, geruisloos, krachtig en trillingsvrij.
Door het hoge gewicht van het blok wordt het extra vermogen echter grotendeels teniet gedaan.
BMW, Honda, Kawasaki, Suzuki en Benelli hebben ook 6-Cilinder in lijn motoren gebouwd.
(Andere optie: 2x drie cilinders tegenover elkaar, op afbeelding cursus blijkbaar op 180° dus zoals boxermotor)
mengverhouding benzine / lucht
- ideaal
- onevenwicht
- meten
Een ideaal mengsel bevat 14,7 gewichtsdelen lucht vermengd met 1 gewichtsdeel benzine.
Indien er te weinig lucht in het mengsel aanwezig is spreekt men van een te RIJK mengsel.. .bijvoorbeeld 12 Lucht/ 1Benzine.
Indien er te veel lucht in het mengsel aanwezig is spreekt men van een te ARM mengsel… bijvoorbeeld 20 Lucht / 1Benzine.
Moderne motoren met brandstofinjectie meten de verbrande uitlaatgassen bij het verlaten van de motor in de uitlaat en voor de katalysator en regelen de juiste hoeveelheid lucht /Benzine mengsel.
De sensoren die de verbrande gassen meten noemt men een lambdasonde. Een “lambda” waarde geeft de waarde 1 terug als het mengsel OK is, een waarde kleiner dan 1 als het mengsel te rijk is => dan wordt er minder brandstof en of meer lucht aan het mengsel toegelaten en een waarde groter dan 1 als het mengsel te arm is => dan wordt meer brandstof en of minder lucht aan het mengsel toegevoegd.
Brandstof en compressieverhouding
verklaring + notatie compressieverhouding
De compressieverhouding duidt aan in welke verhouding het mengsel (van benzine en lucht) wordt samengeperst wanneer de zuiger van het ODP naar het BDP beweegt.
Eenvoudiger gezegd: het grootst mogelijke volume boven de zuiger / het kleinst mogelijke volume boven de zuiger.
Voorbeeld: een compressieverhouding van 9:1 betekent dat de hoeveelheid mengsel die zich in de cilinder bevindt als de zuiger in het ODP staat, samengeperst wordt ineen ruimte die 9 maal zo klein is.
Brandstof en compressieverhouding
voor- en nadelen hoge compressieverhouding
De compressieverhouding kan gebruikt worden voor het voorspellen van de prestaties van een verbrandingsmotor. Hoe hoger de compressie des te meer energie kan de motor voor de omzetting naar beweging aan het brandstof/lucht mengsel onttrekken. De compressieverhouding is de bepalende factor voor het rendement.
Motoren met een hoge compressieverhouding zijn echter gevoeliger voor ‘pingelen’ (vroegtijdige ontsteking, zelfontbranding van de brandstof).
Hoe groter de compressieverhouding, hoe groter het rendement van de verbranding. Er zijn echter grenzen aan de compressieverhouding. Hoe groter deze immers is, hoe hoger ook de compressie-eindtemperatuur zal liggen en hoe meer weerstand de brandstof moet kunnen bieden aan zelfontbranding (detonatie of pingelen).
3 manieren ‘pingelen’ tegengaan
Detonatie kan worden vermeden door
- de compressieverhouding
- de vorm van de verbrandingskamer
- het octaangehalte van de benzine
octaangehalte
Eurosuper (95) heeft een lager octaangehalte dan superplus (98 of 99) of loodhoudende super.
Het lood in loodhoudende super verhoogt niet alleen het octaangetal, maar dient ook voor de smering van klepzetels.
Vanwege het pingelgevaar is de compressieverhouding van benzinemotoren meestal niet hoger dan 10:1, alhoewel er opgevoerde motoren zijn gebouwd met een hogere compressieverhouding, die alleen goed lopen op benzine met een hoog octaangetal.
verklaar ‘ademhaling’
Het rendement van een verbrandingsmotor is afhankelijk van de vulling van de cilinder.
Hoe meer brandbaar mengsel er in de verbrandingsruimte kan worden gebracht, des te groter is het vermogen dat de motor levert.
De toevoer van vers mengsel en de afvoer van de verbrande gassen wordt vaak aangeduid als ‘ademhaling’.
wanneer benzinepomp nodig?
De benzinetank is normaal tussen stuur en zadel gemonteerd. Dat maakt een benzinepomp overbodig.
De benzinepomp is wel noodzakelijk wanneer de brandstof wordt opgeslagen onder het zadel.
Motoren met benzine-injectie hebben geen benzinekraan, en de electrische benzinepomp wordt meestal gestuurd door de ECU (motormanagement).
wanneer benzinekraan nodig?
Bij motorfietsen met een valtank is een benzinekraan verplicht.
Is er een defect aan de carburator of aan de leidingen, dan zou de benzine op de weg kunnen stromen. Om die reden is het aangeraden om bij het parkeren de benzinekraan te sluiten.
Motoren met benzine-injectie hebben geen benzinekraan, en de electrische benzinepomp wordt meestal gestuurd door de ECU (motormanagement).
onderdrukkraan
Vaak wordt er een onderdrukkraan gemonteerd.
Een dergelijke kraan heeft drie standen: ‘on’, ‘res’ en ‘pri’.
In de positie on en res wordt door de onderdruk van de carburator de kraan automatisch geopend en bij stilstand van de motor weer gesloten.
De positie pri wordt enkel gebruikt om een droge carburator te vullen.
functies luchtfilter
Er is 12.000 liter lucht nodig voor verbranding van 1l benzine.
Het doel van de luchtfilter is dan ook om de luchtverontreiniging tegen te houden, zodat stof, zand of gruis niet doordringen tot in de verbrandingskamer.
Een tweede doel is het dempen van het aanzuigruis dat ontstaat door het aanzuigen van lucht door de neerwaarts gaande zuiger.
functie carburator
De carburator moet aan
de motor een lucht-benzinemengsel leveren
- van juiste samenstelling
- in de juiste hoeveelheid
onderdelen carburator
Een carburator bestaat uit een
- vlotterkamer
- doseur
- stijgbuis
- sproeier
- zuigbuis
- venturi (verstuiver)
- smoorklep
doel en werking venturi
doel
benzine aanzuigen
werking
verbreding na versmalling geeft onderdruk waardoor benzine uit de stijgbuis komt
carburator
doel en werking vlotterkamer
doel
zorgen voor een constant benzineniveau in de stijgbuis
werking
vlotter opent en sluit de toevoer afhankelijk van het benzinepeil in de vlotterkamer
carburator
doel en werking doseur
doel
de mengverhouding lucht / benzine (gewichtdelen 14,7 / 1) bepalen
werking
vernauwde doorgang tussen vlotterkamer en stijgbuis
carburator
doel en werking gasklep
doel
hoeveelheid mengsel doseren
werking
vlinderklep na (onder) de venturi
aandachtspunt tekenen carburator
benzinepeil in vlotterkamer gelijk aan dat in de stijgbuis / sproeier
carburator
Hoe gebeurt benzinetoevoer naar vlotterkamer?
De toevoer van benzine van de benzinetank naar de vlotterkamer gebeurt door ofwel:
- zwaartekracht (valtank)
- benzinepomp
carburator
Waarom benzine in kleine druppeltjes uit sproeier?
Door het verstuiven van de benzine in heel kleine druppeltjes, kan de benzine al voldoende warmte opnemen om al grotendeels te verdampen.
Dat is belangrijk want alleen verdampte benzine verbrandt. In vloeibare vorm verbrandt benzine niet.
werkingsprincipe carburator
Het werkingsprincipe van de carburator is vrij eenvoudig:
Wanneer de motor loopt, wordt via de carburator lucht aangezogen. Die luchtstroom veroorzaakt een zekere onderdruk in de doorlaat van de carburator.
In de carburator is er een vernauwing: de venturi. Bij het stuwen of zuigen van lucht door een buis die voorzien is van een vernauwing, zien we dat op de plaats van de vernauwing, de luchtsnelheid groter is. De luchtversnelling gaat gepaard met een drukvermindering.
Door de onderdruk wordt brandstof aangezogen uit de sproeier, een soort ventieltje met een zeer kleine doorlaatopening.
Die brandstof is afkomstig uit de vlotterkamer. Bij een snelle doorstroming van lucht (hoger toerental) wordt meer brandstof aangezogen dan bij een relatief lage doorstroomsnelheid.
Het niveau van de brandstof in de vlotterkamer is even hoog als het niveau in de sproeier. De vlotter in de vlotterkamer drijft op de benzine. Als door de onderdruk benzine in het inlaatkanaal (= de zuigbuis) wordt gezogen, daalt het niveau in de vlotterkamer. De vlotter zakt dan een stukje en de vlotternaald opent tegelijk de benzinetoevoer vanuit de tank. Zodra het brandstofpeil weer normaal is, wordt de toevoer weer even afgesloten door de vlotternaald.
De toevoer van benzine van de benzinetank naar de
vlotterkamer gebeurt ofwel door zwaartekracht (valtank) ofwel door de benzinepomp.
carburator
twee mogelijke manieren om doorlaatopening doseur aan te passen
Om de hoeveelheid brandstof nauwkeurig te kunnen regelen, kan de doorlaatopening van de doseur van de sproeier traploos groter of kleiner gemaakt worden. Daarbij wordt gebruik gemaakt van een conische naald die op twee manieren kan worden bewogen:
1) Door een cilindervormige schuif die via de gashendel wordt bediend: er is dan sprake van een schuifcarburator.
De schuifcarburateur is herkenbaar aan de afwijkende constructie boven de doorlaat. De cylindervorminge schuif wordt door het gashendel bediend dmv gaskabel.
2) Door een zuiger die reageert op het vacuüm in de doorlaat: men spreekt over een constant-vacuüm carburator (= ‘CV carburator’).
De luchtdoorlaat wordt dan geregeld d.m.v. een smoorklep die op een as in de doorlaatopening is gemonteerd. De klep kan worden verdraaid via het gashendel en regelt dan de luchtdoorlaat. Hoe verder je het gas opendraait, hoe groter de luchtsnelheid en hoe groter de onderdruk.
–> m.a.w:
* De doorlaatopening van de doseur van de sproeier wordt door een zuiger bewogen.
* De zuiger beweegt op en neer dmv vacuüm.
* Het gashendel beweegt een gasklep die de luchtdoorlaat regelt.
* Hoe meer de gasklep opent, hoe meer onderdruk en hoe meer de zuiger wordt omhooggezogen.
*De sproeiernaald komt mee omhoog met de zuiger.
Een eenvoudige video over de werking van de CV carburator :
https://www.youtube.com/watch?v=wyspAHrMbb8
werking viercilinder
verspreiding vier slagen
Bij een viercilinder motor is in elke cilinder steeds een ander deel van het vierslagproces aan de gang.
Waarom kan een 4-Takt motor niet met poorten werken en een 2-Takt motor wel?
De 4 verschillende slagen hebben allen en aparte functie waarbij de ene keer de toegang tot de cylinder open en dan gesloten moet zijn.. Bij een 2-Takt heeft elke slag dezelfde functie (neer = arbeid + uitlaat en spoelen), opwaarts = comprimeren en inlaat via carter)
Waar en waarom wordt mengsmering toegepast?
Bij een 2-Takt motor
De carter ruimte dient als aanzuigruimte voor de mengsmering en hierin kan geen druksmering (olie in carter) worden toegepast zoals bij een 4-Takt
Waarom is de klassieke 2-Takt motor bij auto’s verdwenen?
Grote 2-takt motoren zijn niet economisch en milieuvervuilend doordat er onverbrande gassen in de atmosfeer terrecht komen en verbrande olie
Hoe meet je de inhoud van een cilinder?
R2 x pi (3,1416) x h
Hoe meet je het volume in een cilinder ?
(praktisch)
1) Zuiger in BDP
(door ofwel te checken op de krukas timing indicator, ofwel voelen met staafje in opening van bougie tot zuiger bovenaan staat)
2) Bovenop cilinder/bougieopening een doorzichtige maatbuis te vullen met benzine en zuiger naar ODP brengen.. Verschil in vloeistof in buis meten = volume in cilinder
soorten veren op zuiger
- compressieveren
- olieschraapveer
werking brandstofinjectie
Benzine wordt ingespoten
* in de aanzuigkanalen (indirecte injectie)
* ofwel rechtstreeks in de verbrandingskamer (directe injectie)
Een elektrisch bediende benzinepomp brengt de benzine onder druk naar de injectors (verdeelpunten)
* één sproeier ofwel eenpuntsinjectie
* meerdere sproeiers (multipoint injectie)
Inspuiting kan permanent of intermitterende injectiesysteem zijn.
Kan mechanisch of computergestuurd worden.
Directe injectie in de verbrandingskamer wordt minder gebruikt omdat er een hoge(re) druk (meer druk dan de samengeperste lucht) in de verbrandingskamer moet worden gespoten.
Wordt meestal aan de inlaatklep ingespoten om snelle vermenging en koeling van de klep te verzorgen.
Luchtinlaat kanalen zorgen voor een wervelend effect om de vermening van lucht/vernevelde benzine zo optimaal te vermengen.
Injectie zorgt voor een gering mogelijk verbruik en schonere uitlaatgassen
voordelen brandstofinjectie tov carburator
Benzine inspuitsysteem heeft dezelfde taken als een carburator, maar
- werkt nauwkeuriger bij het samenstellen van de juiste mengverhouding
- is vlugger in het aanpassen van deze verhouding aan de wisselende bedrijfsomstandigheden
- kan met meer elementen rekening houden om de juiste verhouding te bepalen
=> resultaat:
- zuiniger (minder verbruik)
- schonere samenstelling van de uitlaatgassen
- hoger motorvermogen
- beter rendement
functie ECU
Electronic Control Unit
- regelt juiste hoeveelheid brandstof te injecteren via de verstuivers (injectors) om een zo optimal verbranding en motorrendement te bekomen
Gebruikt parameters zoals motortemp, toerental, hoeveelheid lucht, gevraagd vermogen, luchtdichtheid, etc… - Via lambdasonde meet de ECU de verbrandingsgassen in de uitlaat en stuurt de hoeveelheid lucht/benzine aan.
- Injectoren zijn electromagneetkleppen die door ECU geactiveerd worden en alzo de hoeveelheid benzine inspuiten (welk moment en tijdsduur)
- regelt het ontstekingstijdstip
- regelt het juiste programma voor de juiste brandstoftoevoer (koude start, warm draaien afhankelijk van de temp van de motor, stand gaskleppen, toerental, luchtdichtheid.
Lambda =1 => mengsel OK
Lambda <1 => te rijk mengsel => minder brandstof toevoegen
Lambda >1 => te arm mengsel => meer brandstof toevoegen
accu
Waarom stroomvoorziening nodig?
- S : starten
- A : accessoires
- V : verlichting
- O : ontsteking
- I : injectie
verklaring CAN-bus
De CAN-bus (Controller Area Network) is een serieel bussysteem, waarbij alle aangesloten stations gelijkberechtigd zijn, d.w.z. elke regeleenheid kan zowel zenden als ook ontvangen.
Eenvoudig uitgedrukt kunnen de aangesloten
regeleenheden via de kabels met elkaar “communiceren” en onder elkaar informatie uitwisselen.
Bus-technologie (alle stuurappatuur, sensoren en verbruikers via een zelfde netwerk met mekaar verbonden) & SWS (Single wiring system)
voordelen (staan ook op Journey-route):
* reduceert hoeveelheid kabel
* gewichtsbesparing
* vereenvoudigt diagnoses eenvoudiger, digitaal uitleesbaar en uitgebreid
* smeltzekeringen overbodig want component wordt uitgeschakeld bij fout
accu
eenvoudige opsomming soorten
- conventional (Classic)
- maintenance free (AGM = Absorbed Glass Mat))
- sealed lead acid (SLA)
- GEL
- Lithium ION
- …
(Onderhoud en onderhoudsvrije accu’s)
accu
relatie startvermogen vs temperatuur
Startvermogen daalt naarmate de omgevingstemperatuur daalt.
- 21graden = 100%
- 0 graden =60%)
accu
bouw en werking
Een cel bevat positieve en negatieve platen die gescheiden zijn door een niet-geleidend materiaal. Al deze platen zijn ondergedompeld in een vloeistof, ELECTROLYT genaamd => verdund zwavelzuur
Positieve en negatieve platen eindigen beiden in een pool.. De spanning tss deze polen is 2V … dus 6 cellen in serie = 12v
Een Accu moet opgeladen worden -> door alternator
Het laden van een accu door de alternator is een chemisch process in de cellen van de accu
Bij het ontladen van een accu gebeurt het tegenovergestelde en wordt het chemisch process omgezet in energie (stroom)
accu
notatie capaciteit
De capaciteit van een Accu wordt uitgedrukt in Ah (Ampere per uur)
bv. bij 60Ah kan een accu 6A leveren gedurende 10 uur.
accu
spanning, weerstand, stroomsterkte
formule, relatie, componenten, eenheden en notaties
volt / ohm = ampère
(potentiële spanning van de bron wordt verkleind door weerstand en resulteert in uiteindelijke stroomsterkte)
De eenheid van … is … en wordt genoteerd als…
- spanning –> volt (U)
- weerstand –> ohm (R)
- stroomsterkte –> ampère (I)
=>
- Volt is de waarde voor de elektrische spanning genoemd naar de Italiaanse natuurkundige Alessandro Volta. Het is dus eigenlijk de spanningsbron en wordt gevormd in de: batterij, accu, dynamo, generator.
- Ohm is een aanduiding voor de elektrische weerstand.
- Ampère wordt gebruikt om de grootte van een elektrische stroom aan te geven. Uitgedrukt in A.
“Wanneer een elektrische spanning van 1 volt aangelegd wordt over een geleidend voorwerp (een draad) dat een weerstand heeft van 1 ohm, is het resultaat een stroom van 1 ampère.”
accu
vloeirichting van de stroom
Op schema’s steeds van +pool naar -pool.
Natuurkundig gezien had het echter beter andersom beslist kunnen worden aangezien elektronen een negatieve lading hebben. De stroom vloeit van de pool met de meeste elektronen naar de pool met de minste elektronen. Wat wij de +pool noemen, had dus beter de -pool geheten.
accu
twee types schakelingen
+ gevolg voor spanning en stroomsterkte in de stroomkring
+ vb. met schakeling batterijen (vraag)
serieschakeling
* spanning is verdeeld
* stroomsterkte blijft gelijk
parallelschakeling
* spanning blijft gelijk
* stroomsterkte is verdeeld
=>
Dus als je 2x 12V batterijen in serie met mekaar in verbinding stelt, dan is de totale U = ? volt
En als je 2x 12V batterijen parallel met mekaar verbindt dan is de totale spanning U= ? volt
ontsteking
doel van de ontsteking
(incl. tekening)
- opwekken van een zeer hoge spanning om een sterke vonk te kunnen leveren aan de bougie
- het verdelen van de spanningsimpulsen over de cilinders
- de spanningsimpulsen leveren op het moment dat de daaruit voorkomende vonk het meeste effect sorteert
ademhaling
tekening
ontsteking
werking klassieke ontsteking
(incl. tekening)
- 12v stroom vloeit van de + pool van de batterij over de ontstekingsschakelaar naar de bobine
- De stroom vloeit over een primaire kring (primaire wikkeling gewonden om een ijzeren kern, vormt een electromagneet) naar de contactpunten.
- Contactpunten zijn gesloten -> de stroom kan terug via de massa van de motor naar de – pool van de batterij vloeien
- Gaan de contactpunten open houdt de stroom op en verdwijnt het magnetisch veld rond de primaire kring
- -> wijziging in magnetisch veld veroorzaakt een inductiestroom !
- In bobine is er een secudaire wikkeling – heeft 100x meer wikkelingen
dan de primaire en heeft als effect een inductiespanning van duizenden
volts - Deze hoogspanningstroom wordt via de stroom verdeler naar de
bougie in de juiste cylinder gebracht en een vonk springt over de elektroden van de bougie. - Een primaire wikkeling wekt een inductiestroom op van +/- 200Volt…
De secundaire wikkelingen kunnen een inductiestroom van 20000 volt genereren
ontsteking
doel van de condensator
(incl. tekening)
- Fungeert als buffer.
- Zorgt voor het snel wegvallen van het magnetisch veld in de primaire wikkeling
- Voorkomt vonkvorming aan de contactpunten indien aanwezig
ontsteking
doel van de onderbreker
zorgt voor het onderbreken van de accustroom en genereert hierdoor een inductiespanning in de primaire kring
ontsteking
werking van de onderbreker
(incl. tekening)
- Wordt geopend door een of meerdere nokken op de krukas, afhankelijk van het aantal cylinders
- De nokverhoging duwt tegen het sleepblokje om de contactpunten te openen (contacthamer)
- De onderbreker is aangebracht op een plaat aan het carter rondom het uiteinde van de krukas.
- Bij een elektronische onsteking worden de contactpunten vervangen door een impulsgenerator, die aangestuurd worden door een rotor met magneet op de krukas..
- Deze magneet passeert een impulsschakelaar die fungeert als contactpunt en alzo de primaire kring onderbreekt.
___________________________
https://nl.wikipedia.org/wiki/Stroomverdeler
De verdeler leidt de hoge vonkspanning naar de bougies in de juiste volgorde. De verdeler bestaat uit een metalen behuizing met twee voor de verdeling relevante onderdelen: de rotor en de verdelerkap.
De rotor is een ronddraaiende kunststof arm die doorgaans via de nokkenas wordt aangedreven en daarmee synchroon draait. Midden boven op de rotor bevindt zich een messing plaatje dat elektrisch is verbonden met een contact aan het uiteinde van de arm. In sommige typen verdelers is in dit messing plaatje nog een weerstand opgenomen om radiostoring te voorkomen.
De eveneens van een isolerende kunststof vervaardigde verdelerkap heeft aan de buitenzijde één centrale aansluiting die de hoogspanning van de bobine ontvangt en (uitgaande van een viercilinder motor, zoals de kap die hiernaast is afgebeeld) vier aansluitingen voor de bougiekabels.
Aan de binnenzijde van de verdelerkap is de centrale aansluiting verbonden met een verende koolstift. Deze stift wordt door de veer tegen het centrale plaatje van de rotor gedrukt en geleidt zo de hoogspanning van de bobine naar de draaiende rotor. Aan de omtrek van de binnenzijde van de verdelerkap bevindt zich voor iedere bougie een messing contact dat door de rotor steeds wordt gepasseerd. Op dat moment van passeren (niet raken!) wordt de vonkspanning doorgegeven aan de kabel van de juiste bougie.
Omdat de rotor (uitgaande van een viertaktmotor) door de nokkenas wordt aangedreven, is het toerental daarvan de helft van dat van de krukas, zodat alleen een vonk wordt opgewekt op het moment dat een zuiger zich aan het einde van de compressieslag bevindt en niet tijdens de uitlaatslag.
ontsteking
principe, doel en timing voorontsteking
- Een mengsel dat door een vonk ontstoken wordt heeft enige tijd nodig om maximaal te expanderen…
- Daarom moet het mengsel iets vroeger dan BDP ontstoken worden… dit noemt men de voorontstekeing.
- Het ontstekingstijdstip wordt vervroegd naarmate de motor sneller draait.
ontsteking
mechanische werking voorontsteking
(incl. tekening)
De plaat met de contactpunten wordt verdraaid zodat het ontstekingstijdstip vroeger komt.
Dit kan via
-
vacuumvervroeging
mechanisch -
centrifugaalvervroeging
via gewichtjes die uitzetten naarmate de rotatie sneller wordt
ontsteking
Engelse en Nederlandse term CDI
- Capacitor Discharge Ignition (CDI)
- condensator-ontlaadonststeking
ontsteking
theoretisch principe CDI-ontsteking
De primaire wikkeling van de bobine wordt gevoed door middel van een 300 a 400 Volt spanning afkomstig van een condensator.
ontsteking
Engelse benaming voor ‘condensator’
capacitor
ontsteking
praktische werking CDI-ontsteking
(incl. tekening + link YouTube)
- De condensator (capacitor) kan op drie manieren worden opgeladen:
* dmv een spoel (Excitor Coil), dmv magneten in het vliegwiel
* door een alternator (AC CDI)
* via de batterij en transformator in de CDI module (DC CDI)
- - Via een pulse generator (of trigger coil) wordt een schakelaar geactiveerd
–> Silicon Controller Rectifier (SCR) of Thyristor
waardoor de opgeslagen stroom in de condensator ontlaadt naar de primaire wikkeling van de bobine.
- - ## Daar wordt in de secundaire wikkeling een sterkte stroom opgewekt richting bougie die het mengsel tot ontbranding brengt.https://youtu.be/0yK3Opq_i0M?si=EUEROF0MGrOZToJK
ontsteking
kenmerken volledig elektronische ontsteking
- 2-vonken bobines ipv verdeler/rotor
- verschillende sensoren om het ontstekingstijdstip te bepalen
ontsteking
volledig elektronische ontsteking
vergelijking meervonken bobines vs stroomverdelers
Bij meervonken bobines
* typisch gebruik bij even aantal meervoudige cylinder motoren (bv. 2, 4 cylinders)
* krijgen beide bougies van cilinder 1 en 4 tegelijk een vonk en de bougies van cilinders 2 en 3 daarna tegelijk een vonk
* Cilinder 1 voert dan bv. de arbeidsslag uit terwijl cilinder 4 de uitlaatslag uitvoert.
* Volgende cyclus krijgen opnieuw bougies van cilinders 1 en 4 een vonk, maar nu is het cilinder 4 die aan de arbeidsslag en cilinder 1 aan de uitlaatslag zijn begonnen.
* Het tijdstip dat de ontsteking dient plaats te hebben wordt adhv
- een impulsgever
- of krukaspositiesensor
- en enventueel nokkenaspositiesensor
doorgegeven aan de ECU, dat voor de aansturing van de bobine zorgt alsook voor het voorontstekingstijdstip
ontsteking
volledig elektronische ontsteking
onstekingsvolgorde (incl. tekening)
In de eerste omwenteling zal bougie/cylinder 1 arbeidsslag uitvoeren en volgt er een ontbranding in de cylinder, terwijl er ook een vonk naar cylinder 4 gaat, maar die heeft pas de arbeidsslag in de 2e omwenteling van de krukas enz..
bougie
synoniem
ontstekingskaars
bougie
doel
vonk overbrengen tussen de electroden in de verbrandingskamer om het mengsel tot ontbranding te brengen
bougie
soorten (+ tekening)
- warme bougie
bougie werkt op lagere temperaturen en de isolator van de bougie draagt nauwelijks warmte af (naar het metaal van de cilinderkop)
- - koude bougie
bougie werkt op hogere temperaturen en de warmte wordt sneller afgevoerd (naar het metaal van de cilinderkop)
bougie
onderdelen (+ tekening)
- centrale elektrode
- massaelectrode
- elektroden afstand
- isolatorneus
- schroefdraad
- isolator
- ringen (voorkomen kruipen van vonken)
- metalen omhulsel
- koperen kern
bougie met geïntegreerde bobine
voorkomen + synoniem + opbouw
- Tegenwoordig heeft elke bougie zijn bobijn geïntegreerd in de bougiedop, dit wordt weleens Coil on Plug (COP) genoemd.
- De bobine zit vervat in de bougiekop en de werking geldt als een oudere bobine; deze bobine heeft ook een primaire en secundaire spoel.
bougie met geïntegreerde bobine
herkennen defect
- Een falende bobine kan vaak worden herkend aan het feit dat de motor onregelmatig draait.
- bv. motormanagement lampje gaat branden (al kan het branden van dit lampje ook nog andere talloze oorzaken hebben).
bougie met geïntegreerde bobine
voor- en nadelen
- Voordeel van dit systeem is dat de stroom van de ECU via laagspanning naar de bougie kan overgebracht worden (=> veiliger om aan te werken?).
De hoogspanning wordt in de bougiekop/bobine tot stand gebracht, waardoor er een betere vonk dmv de kortere afstand naar de bougie elektroden kan opgewekt worden. - Nadeel van dit systeem is dat de bougiekop/bobine in de cilinderkop schacht vertoeft, wat enorme hitte kan veroorzaken en waardoor het systeem wellicht gevoeliger is aan falen.
volledig elektronische ontstekingen
algemeen nadeel (extra vereiste)
Het is duidelijk dat met de komst van electronische ontstekingen de accu in optimale conditie moet vertoeven om de electronica aan de praat te krijgen.
Met een lege accu komt er geen vonk tot stand en start de motor niet, in tegenstelling tot de traditionele ontstekingen waar de stroom wordt opgewekt door middel van mechanische delen.
smering bij viertaktmotoren
doel en werkingsprincipe (+ tekening)
De smering moet voorkomen dat bewegende delen over elkaar glijden, warm worden en daardoor slijten.
Tussen de raakvlakken komt een dunne film olie die tegelijk ook een goede afdichting vormt (tussen zuiger, zuigerveren en cilinderwand).
De olie die terug naar het oliecarter stroomt, neemt een gedeelte van de warmte van de gesmeerde onderdelen mee. Daardoor zal ze afkoelen door de rijwind.
Sommige motoren zijn voorzien van een oliekoeler in de vorm van een radiator.
smering bij viertaktmotoren
twee Engelse termen voor ‘carter’
- sump
- oil pan
smering bij viertaktmotoren
opsomming twee soorten
(incl. Engelse termen en synoniemen)
- wet-sumpsmering = druksmering (waarbij ook spatsmering gebeurt)
- dry-sumpsmering
smering bij viertaktmotoren
werking wet-sumpsmering (+ tekening)
- Het carter is tot een bepaalde hoogte met olie gevuld.
- Een oliepomp
- in het carter geplaatst
- en door de krukas aangedreven,
perst de olie door de leiding naar de lagers van de krukas en de drijfstangen. - De olie wordt door de lagers weggeslingerd en vormt in het carter een nevel die de zuigers smeert (spatsmering).
- Bij de neerwaartse beweging van de zuiger schraapt een ring (olieschraapveer) het grootste deel van de olie van de cilinderwand af. Slechts een zeer klein deel verbrandt in de cilinder en wordt dus verbruikt.
- Een andere olieleiding zorgt voor de smering en koeling van de nokkenas. Het heetste deel van de motor, de cilinderkop, wordt afgekoeld door er veel olie naar toe te pompen.
- De oliecirculatie in de motor. Een oliepomp zuigt via een zeef olie uit het carter en perst het via een filter naar de oliegalerij. Van hieraf lopen kanalen naar de hoofd- en nokkenaslagers en de tuimelaars
smering bij viertaktmotoren
werking dry-sumpsmering (+ tekening)
De smeerolie wordt niet in het carter meegevoerd maar wel in
* een aparte tank
* de framebuizen
* een aparte ruimte voor de olie in het motorblok (Yamaha) –> oplossing om de motor lager in het frame in te bouwen en toch nog voldoende grondspeling te voorzien
-
Een eerste oliepomp zuigt de olie van het carter naar de olietank.
Een tweede oliepomp perst de olie in de smeerkringloop.
smering
soorten olie
monograde (= ‘singlegrade’) olie
1 viscositeitsgetal bvb SAE60
-
mulitgrade olie
* geschikt voor alle seizoenen, blijft dik in de zomer en dun in de winter
* SAE aanduiding met twee getallen, gescheiden door de letter W
* bv. SAE 10W40 vervangt de single grade oliën SAE 10 (winter) en SAE 40 (zomer)
* wordt tegenwoordig algemeen toegepast, althans in het motorblok
smeerolie
afkorting en betekenis ‘SAE’
- Society of Automotive Engineering
- aanduiding voor de viscositeit (stroperigheid)
smeerolie
afkorting en betekenis ‘API’
- American Petrolium Institute
- aanduiding voor de kwaliteit volgens de normen van de Amerikaanse constructeurs
smeerolie
afkorting en betekenis ‘ACEA’
- voorheen ‘CCMC’
- Association des Constructeurs Européens d’Automobiles
- aanduiding voor de kwaliteit volgens de normen van de Europese constructeurs
smeerolie
afkorting en betekenis ‘JASO’
- Japanese Automotive Standards Organisation
- aanduiding voor de kwaliteit volgens de normen van de Japanse constructeurs
smeerolie
alle functies
geheugensteun ‘KoeGRAS’:
- Koeling
- Geluidsdemping
- Reiniging/ corrosiebescherming
- Afdichting (tussen zuiger en cilinderwand)
- Smering
Wat betekent viscositeit?
- maat van vloeibaarheid
- drukt de dikte, stroperigheid, van de olie uit
Noem 2 taken van de oliepomp.
- zorgt voor druk in het smeersysteem
- pompt olie naar alle te smeren delen
Welke olie heeft het breedste bereik ?
- SAE 5W40
- SAE 60
- SAE 10W40
- SAE 20W50
SAE 5W40
Welke soorten olie gebruikt men in een 4-Takt?
Vooral multigrade olie, dewelke is afhankelijk van verschillende factoren
* Welke is de vereiste homologatie voor een bepaald type voertuig? dat is terug te vinden in het onderhoudsboekje.
* Voor de keuze van motorolie wordt vaak gekeken naar de homologatie die een bepaalde motorolie draagt. Een homologatie is de officiële goedkeuring van een motorconstructeur dat een bepaalde olie aan zijn vereisten voldoet.
* Schrijft de constructeur monograde, multigrade olie voor, half- of volsynthetische olie
* Welke temperaturen moet de olie aankunnen?
(bv. Finland <> Afrika )
* Wordt de motor sterk belast?
- ja (bv. circuit): full-synthetische olie
- nee (bv. tour, custom): half-synthetische olie (goedkoper)
-
monograde
* voor machines of onderdelen van voertuigen waarbij temperatuurverschillen minder groot zijn of minder problemen opleveren, bv:
* versnellingsbakken: vaak SAE 90
* voorvork (vering): speciale voorvorkolie SAE 15 of 20
twee soorten bouw oliepompen (+ tekening)
- tandwielpomp
- sikkelpomp
waarom koelsysteem nodig?
-
ontstaan van hoge temperaturen in motor
* verbrandingsproces tot 2.000 °C
* uitlaatgassen bij verlaten verbrandingsruimte ca. 500° C
- -
reeds aanwezige koeling volstaat niet
* brandstofmengsel
* smeerolie
- -
dus extra koeling nodig voor
* cilinderkop en -wanden
* voorkomen slijtage
* spontane ontbranding brandstofmengsel te voorkomen (kan gebeuren vanaf 800° C)
gedetailleerde tekening koelsysteem
koelsysteem
3 soorten koeling
- lucht-
- water- (of ‘vloeistof-‘)
- olie-
koeling
luchtkoeling
voorkomen
vooral bij oudere en/of kleinere motoren
luchtkoeling
werkingsprincipe (+ foto)
cilinder en cilinderkop zijn voorzien van koelvinnen die warmte afdrijven en door rijwind verder gekoeld worden.
luchtkoeling
voordelen
- goedkoop
- eenvoudig
- lichtgewicht
luchtkoeling
nadeel
minder efficiënte afkoeling
* oververhitting bij extreme externe temperaturen en traag rijden
* extra groot probleem indien motor niet direct in rijwind (bv. scooters)
=> dan vaak extra ventilatie
waterkoeling
belangrijkste componenten (+ tekening)
- waterpomp
- watermantel met kanalen
- thermostaat
- radiator
- ventilator met thermoschakelaar
- radiatorvuldop
- expansievat (= ‘overloopreservoir’)
waterkoeling
bouw watermantel
In de cilinderwanden zijn kanalen uitgeboord waardoor het koelvloeistof dmv de waterpomp doorgestuwd wordt.
waterkoeling
functie radiator
De koelvloeistof draagt de warmte van het motorblok over naar de radiator waar het door een kanalenstelsel door de rijwind gekoeld wordt.
waterkoeling
functie waterpomp
Een waterpomp is nodig om het koelvloeistof sneller door het circuit te laten stromen (normaal stijgt warm water uit zichzelf en vloeit het via de bovenste slang naar de radiator, maar dit stroomt niet snel genoeg).
waterkoeling
werking en functie ventilator
Een ventilator achter de radiator zorgt voor extra aanzuigkracht van de rijwind alsook doorstroming van wind als er niet gereden wordt. (thermocontact > 100 graden ).
waterkoeling
bouw, werking en functie thermostaat
- Een thermostaat is een soort kraantje dat in gesloten positie zorgt dat de koelvloeistof niet meteen door de motor vloeit, maar dat de motor eerst op bedrijfstemperatuur komt (90 graden).
- Eenmaal op bedrijfstemperatuur gaat de thermostat open en laat koelvloeistof door….
- Een te lage motor temperatuur zorgt namelijk voor energieverlies en werkt condensatie in de hand als de motor niet op temperatuur komt.
waterkoeling
werking en functie radiatorvuldop
De radiatorvuldop heeft een kleppensysteem/veer dat zorgt voor een overdruk in het koelsysteem zodat het water niet op 100 maar pas op 110 graden gaat koken.
waterkoeling
functie expansievat
Het expansievat dient om het “overkokende” water op te vangen die door de radiatorvuldop wordt doorgelaten bij een temp van > 115 graden.
oliekoeling
werking (+ tekening en foto)
smeerolie wordt onder druk gestuwd naar
* cilinderkop => koelen van nokkenassen en kleppen
* radiator (‘oliekoeler’) => afkoeling door rijwind
.
cilinders blijven doorgaans luchtgekoeld
oliekoeling
nadeel
motor kan nog steeds oververhit geraken bij extreme temperature en geen rijwind
oliekoeling
voordelen
gekoelde olie
* verlengt de levensduur van de motor en andere onderdelen, vooral bij motoren dewelke veel hitte / prestaties genereren (bv. circuit)
* houdt de natte platenkoppeling koel => minder slijtage
transmissie
doel
kracht van motor overbrengen naar achterwiel
transmissie
eenvoudige opsomming onderdelen (+ tekening)
- primaire aandrijving/transmissie
- koppeling
- vernellingsbak
- secundarie aandrijving/transmissie