De aandrijving van een auto. Wat zit er nou onder die kap?

De verschillende type motoren onder je motorkap van de auto, voor de een wat meer bekend dan de ander. Maar hoe werken ze? En wat zijn de voordelen van de meest gebruikte type motoren?

De welbekende “Zuigermotor”

Voor de meeste wel bekend, de zuigermotor. Dit is de meest gebruikte motor in de huidige auto’s. Dit type motor wordt zowel in Diesel als in Benzine gemaakt, en komt in verschillende uitvoeringen. Van kleine cilinderinhoud, en een klein aantal cilinders. Tot de grote dikke 8L W16 van de Bugatti Chiron, of zelfs nog groter!

De zuigermotor wordt uitgevoerd in een aantal verschillende opstellingen:

  • in-lijn-motoren, de naam zegt het eigenlijk al. De cilinders staan in een lijn, naast- of achter elkaar. In de auto industrie worden de cilinders vrijwel uitsluitend naast elkaar (links naar rechts) toegepast in combinatie met voorwiel aandrijving. De cilinders van voor naar achter zie je dan weer vaker terug in auto’s met vier- en achterwiel aandrijving. De 6-in-lijn van BMW is hier een mooi voorbeeld van, maar ook bijvoorbeeld Mercedes-Benz heeft dit type motoren. Het voordeel van een 6-in-lijn is dat bij deze motoren de bewegende massa in balans is.
  • boxermotoren, de boxermotor, in tegenstelling tot de hierboven genoemde in-lijn-motor. Is eigenlijk precies het tegenovergestelde. Hierbij staan de cilinderparen bijna, of helemaal recht tegenover elkaar. Hierdoor is het totale motorblok minder hoog, waardoor het zwaartepunt, en dus de wegligging van de auto lager wordt. Een ander voordeel is net als bij de in-lijn-motor, dat de bewegende massa ook hier weer perfect in balans is.
  • radiaalmotoren (stermotor), deze is eigenlijk een beetje overbodig. Maar toch interessant om even te bekijken. De stermotor is eigenlijk zelden terug te vinden in de auto-industrie. Dit type motor is eigenlijk alleen maar gebruikt in vliegtuigen. De stermotor is te zien in onder andere de Porsche Type 12, en de Monaco-Trossi. Waar de naam van de stermotor het al zegt, staan de cilinders van de stermotor in een ster- of cirkelvorm rondom de krukas. Hierdoor kan de motor goed gekoeld worden door de vliegwind en de draaiende propeller, in de auto dus zeer onpraktisch!
  • v-motoren, een v-motor is een type verbrandingsmotor met als kenmerk dat de twee rijen cilinders in een V-vorm tegenover elkaar staan. Dit heeft als voordeel dat deze motoren kleiner zijn dan de in-lijn- of boxermotor, met dezelfde cilinderinhoud, het nadeel van deze v-motoren is dat enkel de 8, 12 en 16 cilinder versies van de v-motor zonder veel problemen draaien. Bij bijvoorbeeld de 2, 4, 6 of 10 cilinder versies worden over het algemeen balans assen gebruikt om trillingen tegen te gaan.
  • u-motoren, een u-motor praktisch het zelfde als de hierboven genoemde v-motor. Het enige verschil is dat hierbij de cilinders in 2 rijden naast elkaar staan, maar met 2 krukassen. Deze motor wordt zelden gebruikt. Voornamelijk omdat deze motor eigenlijk alleen maar nadelen heeft ten opzichte van de v-motor. Meer bewegende onderdelen door de dubbele krukas. En dus meer wat kapot kan. Ook is deze motor zwaarder, ten opzichte van de v-motor.
  • w-motoren, de w-motor is ook eigenlijk het zelfde als de v-motor. Alleen kan deze motor 3, of zelfs 4 cilinder rijen hebben. De voordelen van dit type blok is dat dit blok nog “stijver” is dan de v-variant van dit type. En dus nog meer power kan geven aan de auto. Zeker in combinatie met 4 turbo’s! Hiermee is de brute Bugatti Chiron voorzien van een “magere” 1500pk en 1600nm. Dit is natuurlijk brute kracht. Tot je naar de pomp mag met je 22.5 L/100km.

Hoe werkt die zuigermotor nou eigenlijk?

Opbouw

De werking van een diesel- en benzinemotor verschilt niet heel erg veel van elkaar. We hebben het hier over een benzinemotor. Alle motoren die in auto’s worden teruggevonden, hebben meerdere cilinders. Meestal 4. De motoren zijn opgebouwd vanaf de krukas. Aan de krukas zitten zuigerstangen, elk van deze verbonden met de zuiger. De zuiger kan op en neer bewegen in de cilinder. Op deze manier wordt van een lineaire beweging, dus op en neer. Een draaiende beweging geproduceerd.

Ontsteking en Arbeidsslag

Wanneer in dit geval een van de vier cilinders op zijn hoogste punt staat, wordt het benzine en zuurstof mengsel wat samengedrukt bovenin de cilinder zit, ook wel de verbrandingskamer genoemd. Aangestoken door de bougie. Hierdoor ontstaat een knal, deze drukt de zuiger naar beneden, hoe groter de cilinder inhoud, hoe groter de knal. Dus grote cilinderinhoud = grote boem = meer power = grote blij :). Door deze knal wordt de krukas in beweging gebracht.

Uitlaatslag en Inlaatslag

Wanneer de zuiger terug omhoog komt gaan de zogenoemde uitlaat kleppen open. En wordt de “vieze” lucht, de rook. Naar buiten gedrukt. Wanneer de cilinder weer in de hoogste stand is. Gaat de uitlaatklep dicht. En de inlaatklep open. Hierdoor wordt de verbrandingskamer weer aangevuld met nieuwe zuurstof, en benzine. En wordt de cilinder klaargemaakt voor een nieuwe “klap”. Dit riedeltje herhaalt zich voor elke cilinder, een aantal keer per seconde.

Four Stroke Engine Stock Illustrations – 149 Four Stroke Engine Stock  Illustrations, Vectors & Clipart - Dreamstime
Foto: Schematische uitleg over de werking van een 4takt motor (Bron: dreamstime.com)