Za većinu ljudi, automobil je mašina koju napune gorivom kako bi stigli od tačke A do tačke B. Ali da li ste ikada otvorili haubu svog automobila i pomislili: kako sve ovo zapravo radi?
Motor je „srce“ automobila, njegov najvažniji deo i jedna od najsofisticiranijih inženjerskih konstrukcija koja je u, manje-više istom osnovnom obliku, u upotrebi duže od 150 godina. Svrha motora je da pretvori toplotnu energiju dobijenu sagorevanjem goriva u mehanički rad, odnosno obrtni moment koji se prenosi na točkove i omogućuje kretanje automobila.
Dakle, motor automobila je motor sa unutrašnjim sagorevanjem (SUS motor), kod koga se proces sagorevanja goriva odvija u zatvorenom kućištu, a njegovi produkti izbacuju u spoljnu sredinu kroz naročit izduvni sistem. Nasuprot ovim motorima stoje motori sa spoljnim sagorevanjem, kakva je recimo parna mašina, koji se više ne koriste u vozilima jer su nepraktično glomazni i daleko manje efikasni.
Savremeni motori se sastoje od dve osnovne komponente: glave, koja se može ukloniti, i donjeg bloka, koji služi kao kućište za glavne pokretne delove motora.
Osnovni delovi motora automobila
Iako se motor sastoji od mnoštva komponenti, ovom prilikom osvrnućemo se na najvažnije delove motora automobila i njihovu funkciju u kompleksnom procesu transformacije hemijske u mehaničku energiju.
Blok motora
Blok motora, takođe poznat i kao blok cilindra, je komponenta koja drži sve ostale delove motora automobila na okupu. Blok se obično izrađuje od aluminijuma i njegovih legura, odnosno od livenog gvožđa i podeljen je na tri dela: blok motora, glavu i karter. On sadrži cevi cilindra u kojima se nalaze klipovi, kao i puteve za protok vode i ulja za hlađenje i podmazivanje motora.
Jezgro motora je cilindar, sa klipom koji se kreće gore-dole unutar cilindra. Moderni automobili imaju motore sa većim brojem cilindara (od dva do 12 ili čak 16), koji mogu biti raspoređeni na jedan od tri načina: linijski, u obliku slova V ili ravno (tzv. horizontalno suprotni ili bokser motori). Veći broj cilindara obezbeđuje ravnomerniji rad motora, a zbir zapremina svih cilindara određuje zapreminu celog motora.
Glava cilindra (motora) nalazi se na vrhu motora i često ima poklopac koji je preko zaptivača glave motora povezan sa glavom (to je zapravo prvi deo motora koji vidite kada otvorite haubu). Glavna uloga glave motora je da zatvori cilindre i oblikuje komore za sagorevanje, osigura prostor za prolaz usisnih i izduvnih kanala i da se u njoj smeste drugi važni delovi kao što su ventili, svećice, brizgaljke goriva, ležajevi bregastih vratila i drugi delovi.
Klip
Klipovi su delovi motora koji generišu energiju koja pokreće ostale njegove komponente. Klipovi to rade tako što se izuzetno brzo pomeraju gore-dole po cilindrima bloka motora, pomoću toplote i gasova nastalih pri sagorevanju goriva. Oni tako doprinose pretvaranju energije pritiska sagorevanja goriva u korisnu mehaničku snagu, koja se zatim šalje preko klipnjače na radilicu, gde se njihovo pravolinijsko kretanje pretvara u kružno.
Klip sadrži i klipne prstenove (karike), čija je uloga da obezbede čvrsto zaptivanje između klipa i zida cilindra i time povećaju kompresiju i smanje trenje uzrokovano kontinuiranim trljanjem klipa o cilindar; oni sprečavaju prodor otpadnih gasova u donji deo motora i motornog ulja u komoru za sagorevanje (što rezultuje pojavom čuvenog „plavog dima“ iz auspuha). Klipni prstenovi su obično izrađeni od čelika i često su presvučeni hromom ili keramičkim materijalima radi veće otpornosti na habanje.
Košuljice (obloge) cilindra sprečavaju habanje cilindara i prave se od legure gvožđa sa silicijumom, manganom, niklom i hromom. Ove obloge su otporne na koroziju i habanje i obezbeđuju motoru znatno duži životni vek. Trenje klipnih prstenova i suknje klipa dovodi do propadanja košuljice cilindra tokom vremena.
Klipnjača
Osnovni zadatak klipnjače je da promeni linearno kretanje klipa u rotaciono kretanje radilice. Da bi izdržala veliki pritisak i snažne sile uvijanja, klipnjača mora da ima odgovarajuću čvrstoću, tvrdoću i stabilnost, kao i dobru otpornost na habanje i zato se pravi od legiranog čelika ili duraluminijuma (u novije vreme i od sferoidnog ili savitljivog grafita).
Radilica
Radilica (kolenasto vratilo) preuzima energiju od klipova koji se kreću linijski gore-dole i pretvara je u energiju rotacije, koja na koncu pokreće točkove. Radilica se nalazi u naročitom kućištu smeštenom ispod bloka motora i obično se proizvodi od jednog komada livenog (ređe kovanog) čelika. U radilici se nalazi i senzor radilice (optički ili magnetni), koji informacije o brzinu obrtaja radilice šalje centralnom računaru (jedan od osnovnih parametara za rada elektronskog upravljačkog sistema).
Bregasto vratilo (bregasta osovina)
Bregasto vratilo (osovina) je jedna od najvažnijih komponenti motora koja sa radilicom reguliše vreme otvaranja i zatvaranja ventila. Bregasta osovina se postavlja ili u blok motora ili na glave cilindara. Kao i svi ostali delovi motora, bregasto vratilo je napravljeno od jako čvrstog metala, najčešće legiranog čelika, a oblikovana je u vidu čeličnog valjaka na čijoj se površini vide ispupčenja tj. bregovi. Pokreće ga radilica, a pogonski zupčanik se nalazi na samom kraju osovine (pogon se prenosi pomoću zupčastog kaiša ili lanca). Bregasta osovina direktno utiče na punjenje cilindra smešom goriva i vazduha i tako određuje ukupne performanse motora. Osetljiva je na loše podmazivanje (loš kvalitet ulja ili odlaganje redovnog servisa ubrzava njeno propadanje), a može da se ošteti iznenada, pucanjem zupčastog kaiša ili lanca. U vitalne elemente ove komponente motora ubrajaju se i zaptivni prsten bregaste osovine, kao i senzor bregaste osovine.
Karter
Uljno korito i donji deo bloka motora zajedno se nazivaju karter. U pitanju je kruta konstrukcija od livenog gvožđa ili aluminijuma (može da se lije kao integralni bloka motora ili zasebno, kada se pričvršćuje za blok vijcima). Njegova osnovna uloga je da skladišti i hladi motorno ulje, učvršćuje motor i smanjuje vibracije. Prilikom redovne zamene ulja, navojni čep za ispuštanje postavljen na dnu korita za ulje koristi se za pražnjenje prljavog ulja. Uljno korito se pravi od presovanog čeličnog lima ili legura aluminijuma.
Zupčasti kaiš
Zupčasti kaiš je deo motora koji povezuje radilicu i bregastu osovinu i njegova uloga je da osigura da se radilica i bregasto vratilo rotiraju sinhronizovano, kao i da obezbedi da klipovi ne udare u ventile – zahvaljujući ovoj sinhronizaciji, ventili motora se otvaraju i zatvaraju u odgovarajućem trenutku, zavisno od položaju klipova. Zupčasti kaiševi se proizvode od ojačane gume, ali se vremenom habaju i istanjuju, te ih treba redovno menjati. Da bi pravilno radio, zupčasti kaiš mora biti na odgovarajući način zategnut, a tu „napetost“ kontroliše španer, odnosno zatezač (stariji automobili imaju podesivi zatezač zupčastog kaiša, dok noviji automobili modeli imaju automatski zatezač kojem nije potrebno podešavanje). Zupčasti kaiš treba menjati u intervalima preporučenim od strane proizvođača. Kod nekih vozila zupčasti kaiš zamenjen je lancem, čije je vek trajanja duži i verovatnoća havarijskog oštećenja manja.
Svećice
Iznad svakog od cilindara nalaze se svećice. Kao što im ime govori, svećice su deo motora koji je zadužen za proizvodnju visokonaponskih varnica kojima se zapaljuje aerosolna smeša vazduha i goriva, odnosno započinje konverzija hemijske u mehaničku energiju unutar cilindra (one se koriste kod benzinskih motora, dok dizel motori rade na principu samopaljenja). Sastoje se od metalne školjke sa navojem koji je izolovan od centralne elektrode porcelanskim izolatorom.
Dihtunzi
Dihtunzi se koriste za obezbeđivanje čvrstog spoja između dve površine i oni se u motoru mogu naći na više mesta: na spoju između glave i bloka motora, između kartera i uljnog korita, između bloka cilindra i razvodnika. Za izradu dihtunga koriste se neporozni i termostabilni materijali kao što su pluta, azbest i guma u kombinaciji sa metalima (obezbeđuju otpornost na velike pritiske, temperaturu i vibracije). Zaptivka treba da bude nepropusna za tečnosti i otporna na hemikalije (gorivo, proizvode sagorevanja, rashladnu tečnost, motorno ulje).
Redovno održavanje, zamena ulja i filtera i ostale kontrole koje se obavljaju tokom malog i velikog servisa garant su dugotrajne i uspešne eksploatacije svakog motora. Popravke i zamene delova motora su po pravilu skupe i zato preventivno održavanje od strane dobrog mehaničara dodatno dobija na značaju.
Problemi sa motorom
Problemi sa motorom se obično ne svrstavaju u najčešće probleme s automobilom. Međutim, kako ništa ne traje večno, tako ni motori ne mogu da služe besprekorno baš do „sudnjeg dana“. Šta sve može da uzrokuje kvar motora? U osnovi, to mogu biti tri različita problema: loš kvalitet mešavine goriva, nedostatak kompresije ili nedostatak varnice. Naravno, mali milion sitnih kvarova mogu da nam pokvare sreću, ali ovo je „velika trojka“.
Loša mešavina goriva može se pojaviti na nekoliko načina:
- Usled nedostatka goriva motor dobija samo vazduh, uz vrlo malo ili nimalo goriva.
- Ulaz za vazduh je možda začepljen, tako da u sistemu ima goriva, ali nema dovoljno vazduha.
- Sistem možda daje previše ili premalo goriva mešavini, što znači da se sagorevanje ne odvija pravilno.
- Možda postoji nečistoća u gorivu (npr. voda u rezervoaru za gorivo) koja sprečava potpuno sagorevanje goriva.
Nedostatak kompresije, zbog koga se proces sagorevanja ne odvija kako treba, može nastati iz ovih razloga:
- Istrošeni klipni prstenovi (to omogućava mešavini vazduha i goriva da „curi“ pored klipa tokom kompresije).
- Usisni ili izduvni ventili nisu pravilno zaptiveni, što opet dozvoljava curenje tokom kompresije.
- U cilindru postoji oštećenje (rupa). Obično se javlja tamo gde se glava cilindra (koji drži ventile i svećicu) pričvršćuje za sam cilindar, zbog oštećenja dihtunga.
Nedostatak varnice postoji kada:
- Su svećica ili kabl istrošeni.
- Je kabl isečen ili nedostaje.
- Se varnica pojavi prerano ili prekasno u ciklusu (tj. ako je vreme paljenja poremećeno).
Mnoge druge stvari takođe mogu poći naopako. Na primer, ako je akumulator prazan, on neće moći da pokrene motor. Ako su ležajevi koji omogućavaju slobodno okretanje radilice istrošeni, radilica se ne neće okretati pa ni motor neće raditi. Ako se ventili ne otvore i ne zatvore u pravo vreme ili to ne čine uopšte, vazduh ne može da uđe, a izduvni gasovi ne mogu da izađu, pa motor ne može da radi. Ako nestane ulja, klip se ne može slobodno kretati gore-dole u cilindru i motor će se zaglaviti („zaribati“).
