De werking van motor en het motormanagement in de auto

De 4-taktmotor

In dit artikel leg ik uit hoe modern motormanagement van auto's werkt. Vroeger werkte een motor op basis van de basisprincipes van de natuur- en scheikunde. Verbranding in de cylinders van de motor vindt plaats door een juiste verhouding van lucht(zuurstof) en brandstof te laten ontbranden door een vonk(bougie). De verhouding brandstof/lucht werd bepaald in de carburateur, welke brandstof vernevelt in de luchtstroom die de cylinders ingezogen wordt. Het ontstekingsmoment werd bepaald door de stroomverdeler die mechanisch de vonken over de cylinders verdeelt op het juiste moment.

Bedenk daarbij dat een zuigermotor eigenlijk ook een luchtpomp is; doordat de zuigers op en neer gaan in de cylinders in combinatie met openende en sluitende kleppen op de cylinders wordt er lucht verplaatst vanuit de inlaat naar de uitlaat. Er is dus sprake van een in- en uitlaatklep of een veelvoud daarvan. (Het aantal cylinder met hun aantal kleppen per stuk geeft dus de bekende aanduidingen op auto's met de letter V van valve, wat klep betekent in het engels. 8V=(4 cylinders x 2 kleppen)- 12V=(4x3(2 inlaatkleppen en 1 uitlaatklep) of 6x2)- 16V=(4x4)- 18V(6x3) 20V=(4x5 of 5x4)- 24V=(6x4)- 32V=(8x4) - etc.)

De motor werkt dan ook in een aantal stappen(Takt):

1-De zuiger gaat omlaag en zuigt brandbaar mengsel aan.(inlaatklep open)
2-De zuiger gaat omhoog en perst het mengsel samen.(beide kleppen dicht)
3-Het brandbare mengsel wordt in de cylinder tot ontploffing gebracht door de vonk van de bougie en drukt de zuiger weer naar beneden.(arbeidsslag)
4-De zuiger gaat weer omhoog en drukt daarmee de overgebleven uitlaatgassen naar buiten.

Het principe van de motor is tegenwoordig nog steeds hetzelfde maar nu worden alle motoren aangestuurd via een computer. Ook wel het motormanagement genoemd. In de auto heet deze Engine Control Unit(ECU). Hieronder leg ik meer uit over de werking van deze computer.

De werking van het Motormanagement

Het motormanagement is eigenlijk heel simpel. De computer heeft sensoren en kan een aantal dingen regelen aan en in de motor. Hij meet een aantal waarden van sensoren waardoor er een totaalbeeld ontstaat over de kwaliteit van de verbranding in de motor.

Aan de hand van een kaart met gegevens in het geheugen van de computer kan deze bepalen hoe hij moet ingrijpen in het verbrandingsproces om de verbranding optimaal af te stemmen. De manier waarop de kaart ingedeeld is bepaald dus hoe de motor presteert. Zo kan een fabrikant zelf kiezen of hij de motor zo zuinig mogelijk laat werken of juist zoveel mogelijk vermogen laat leveren.

Hybride motorsystemen

Nu u weet hoe een moderne motor werkt ga ik verder met uitleggen hoe een zogenaamde hybride auto werkt. Hybride auto's werken met meer dan 1 motor. Naast de verbrandingsmotor is er in de auto een of meer electromotoren geplaatst. Deze drijven samen de auto aan.

Er zijn twee systemen mogelijk: De verbrandingsmotor met electrische hulpmotor en de electromotor met verbrandingsmotor als generator van electriciteit.

In het laatste geval kan al gesproken worden van een electrische auto. Dit omdat de hoofdandrijving van de auto niet meer door verbranding plaatsvindt.

In dre nabije toekomst zullen er nog vele varianten van motorsystemen bijkomen door de CO2-hype die nog steeds gaande is. Onder druk van de politiek en milieu-lobby zijn autofabrikanten gedwongen om deze systemen te ontwikkelen en op de markt te brengen.