Bensinmotor er ein stempelmotorar med innvendig forbrenning som nyttar bensin som drivstoff. Bensinmotorar har elektrisk tenning og kan vera forgassarmotorar eller innsprøytingsmotorar med indirekte eller direkte innsprøyting. Både firetakts og totaktsmotorar er vanlege. Storleiken varierer frå små einsylindra motorar med effekt på under ein kW til store mangesylindra motorar på opp mot 1000 kW.
Luft og bensintilførsel
For å oppnå god forbrenning i ein bensinmotor må masseforholdet mellom luft og bensin vera om lag 15 [1]. Dette kan ein oppnå ved bruk av forgassar, eller ved indirekte eller direkte bensininnsprøyting [1].[2].
Forgassarmotorar
- Hovudartikkel: Forgassarmotor
Bensinmotorar med forgassarar var lenge den dominerande typen bensinmotor og er det framleis når det gjeld små motorar. Oppgåva til forgassaren er å blanda luft og bensin i rett tilhøve til kvarandre. Om blandinga er for rik (for mykje bensin i høve til luft), eller for mager, brenn ikkje blandinga i brennkammeret. Det står difor eit spjeld i forgassaren (gasspjeldet) som syter for å avgrensa og tilpassa luftmengda etter lasta til motoren.
Mange bensinmotorar har berre ein forgassar, men nokre bilmotorar, spesielt i sportsbilar og raserbilar, har to eller fleire forgassarar. Ved å utstyra motoren med ein forgassar per sylinder oppnår ein betre kontroll av luft-bensinblandinga og større effekt.
Indirekte innsprøyting
I bensinmotorar med indirekte innsprøyting vert bensin sprøyta inn i manifolden, men i motsetning til forgassarmotorar kan tidspunktet for innsprøytinga styrast [2]. Dette gjer det lettare å avpassa drivstoffmengda meir nøyaktig etter turtal og belastning. Det er ofte separat innsprøyting for kvar sylinder.
Denne motortypen har, som forgassarmotorar, eit spjeld som struper lufta, slik at ein får rett drivstoff/luft-forhold. Etter som innsprøytingsdysene er plasserte i manifolden skjer innsprøytinga under tilnærma atmosfæretrykk og denne typen innsprøyting kan sjåast på som ein avansert forgassar.
Direkte innsprøyting
Bensinmotorar med direkte bensininnsprøyting syg inn rein luft og bensin vert sprøyta direkte inn i brennkammeret, under høgt trykk [2]. Bensina vert sprøyta inn gjennom innsprøytingsdyser mot slutten av kompresjonstakta og på grunn av det høge tykket og utforminga av dysene vert bensinen forstøva til ein gassky rundt tennpluggen, der det dannar seg ei rik og lett tennbar luft-gassblanding.
I ein bensinmotor med direkte innsprøyting er det ikkje naudsynt å strupa innsuget med eit spjeld. Dette fører til mindre tap, etter som det ikkje vert undertrykk i sylinderen under innsugingstakta. Når motoren har lett last føregår forbrenninga berre i eit avgrensa område av brennkammeret, der luft-bensinblandinga er rik nok til å brenne. Dette reduserer varmetapet og fører til høgare verkningsgrad.
Termodynamisk syklus
- Hovudartikkel: Termodynamisk syklus
Både firetakts og totakts bensinmotorar arbeider etter Beau de Rochas-syklusen. På grunn av at sylinderen er fylt med ei ferdig luft-drivstoffblanding breier flammefronten seg svært snøgt i sylinderen og forbrenninga skjer skjer under tilnærma konstant volum medan stemplet er nær øvre daudpunkt i sylinderen [1]. Trykket som oppstår under forbrenninga driv så stemplet i sylinderen. På grunn av den snøgge forbrenninga vert motorane av og til kalla eksplosjonsmotorar. På grunn av att forbrenninga skjer så snøgt kan bensinmotorar ha mykje høgare turtal enn til dømes dieselmotorar, der forbrenninga tek lengre tid.
Kompresjonsforhold
Bensinmotorar kan ikkje ha for høgt kompresjonsforhold, etter som gassblandinga i sylinderen då vill ta til å sjølvtenna og gje motorbank. Ulike bensintypar har ulike oktantal og kompresjonsforholdet må tilpassast oktantalet til bensinen som skal nyttast. Verkningsgraden aukar når kompresjonsforholdet aukar, så bensinmotorar har lågare verkegrad enn dieselmotorar, som kan ha opp til dobbelt så stort kompresjonsforhold som bensinmotorar.
Eldre bensinmotorar som nytta lågoktan bensin kunne ha kompresjonsforhold frå 6,5:1 til 7:1. For å auka oktantalet har det heilt sidan 1920-talet vorte tilsett bly til bensin. Denne bensintypen har vorte marknadsført under ulike namn, som til dømes «høgoktanbensin» og «98-oktan bensin», men har òg vorte kalla «blybensin». På grunn av at bly er giftig vart det på 1980-talet innført forbod mot å tilsetta bly til bensin. Dette førte til at bilprodusentane tok til å levera motorar som kunne nytta bensin med lågare oktantal og i dag er det vanleg å nytta bensin med oktantal 95. Moderne bensinmotorar har ofte kompresjonsforhold på 8:1 til 10:1 og nokre rasermotorar som nyttar spesialdrivstoff kan ha kompresjonsforhold heilt opp til 12:1.
Utbreiing
Bensinmotorar vert nytta til mange ulike føremål, både i motorkøyretøy, som båtmotorar, flymotorar og som stasjonærmotorar.
Motorkøyretøy
Fram til slutten av 1970-talet var så godt som alle personbilar utstyrte med bensinmotorar. Dieselmotorar tok gradvis over i varebilar og etter kvart òg i personbilar, men bensionmotorar er framleis utbreidde som bilmotorar. I 2005 var halvparten av nye bilar i Noreg utstyrte med bensinmotor [3], medan det i 2009 berre er rundt 30 %.[4].
Før 1950-talet hadde òg mange nyttekøyretøy, som lastebilar, anleggsmaskinar og traktorar, bensinmotorar, men dieselmotorar tok etter kvart over i tyngre køyretøy. Men frå 1950-talet har dei meir effektive dieselmotorane heilt overteke for drivkjelde i tunge køyretøy.
Med nokre få unntak nyttar alle motorsyklar, mopedar og scooterar bensinmotorar.
Båtmotorar
I båtar vert bensinmotorane for det meste nytta i småbåtar. På grunn av at bensin er dyrare enn parafin og råolje har bensinmotorar berre i mindre grad vore nytta i fiskebåtar. I fritidsbåtar har bensinmotorar vore populære, men etter som det har kome små dieselmotorar har desse i stort mon teke over denne marknaden. Men framleis er så godt som alle påhengsmotorar bensinmotorar.
Flymotorar
I fly er det viktig at motorane har så liten massen som mogeleg i høve til effekta og etter som bensinmotorar har mindre masse enn dieselmotorar med same effekt har så godt som alle propellfly med stempelmotorar bensinmotorar. Før innføringa av jetmotorar vart det difor produserte store bensindrivne stjernemotorar for bruk i fly. I dag er det berre småfly som nyttar stempelmotorar.
Småmotorar
Bensinmotorar er billigare i produksjon enn dieselmotorar og små motorar er for det meste bensinmotorar. Typiske døme er motorar i motorhakke, grasklypparar, små snøfresarar, motorsager og liknande.
Kjelder
Sjå òg
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
