Kysymys:

Kuinka kahdeksansylinterinen nelitahtinen polttomoottori toimii?

Kun kerran sylinterejä on kahdeksan mutta tahteja vain neljä, niin silloinhan kaksi sylinteriä on aina tekemässä samaa tahtia? Tämähän tarkoittaisi sitä että kahdessa sylinterissä olisi yhtäaikaa työtahti.

Jos näin on, niin tekevätkö nämä molemmat sylinterit silloin oikeasti työtä, vai pyörivätkö ne aina joka toisen työtahdin tyhjillään tekemättä työtä?

Tapio Ketonen:

Nelitahtimoottorissahan yksi jakso kestää aina kaksi kierrosta. Periaatteessa olisi tietenkin mahdollista että kaikki kahdeksan sylinteriä kajauttaisivat työiskunsa samalla hetkellä, ja sillä vauhdilla moottori sitten pyörisi seuraavaan potkuun saakka. Tämä kuitenkin vaatisi älyttömät mitoitukset kampiakselille ja tosi raskaan vauhtipyörän. Järkevämpi ratkaisu tähän olisi yksi iso sylinteri. Sellaisia ennen käytettiinkin lähinnä paikallismoottoreissa.

Käytännössä monisylinterisen moottorin työtahdit pyritään jakamaan mahdollisimman tasaisesti. Niinpä nelisylinterisen koneen männistä kaksi on ylhäällä kun kaksi on alhaalla, ja työtahdit tulevat 90 asteen välein. Rivimallisessa kuutoskoneessa kampiakselin mutkat ovat 120 asteen kulmassa toisiinsa nähden, ja työtahteja tulee 60 asteen välein.

Jos kasikone olisi suora, kampiakselin kampikulmat olisivat 90 astetta, työtahtien väli 45 astetta. Suora kasi alkaa kuitenkin olla turhan pitkä, joten yleensä moottori on V-mallinen. Silloin sylinteririvien välinen lohkokulma tulee avuksi. Jos se on 90 astetta, periaatteessa samaan kampiakselin mutkaan voidaan laakeroida eri rivien kiertokanget. Näin saadaan työtahdit tulemaan tasavälein.

Tasaisten työtahtivälien periaatteesta on yksi poikkeus. Kaksisylinterinen neitahtimoottorikin saadaan antamaan potku tasaisin eli 360 asteen välein, jos kampiakseli muotoillaan siten, että molemmat männät liikkuvat saman tahtiin. Tasapainottaminen on kuitenkin vaativamppi tehtävä. Niinpä joissakin moottoreissa männät liikkuvat eri suuntiin, kampikulma on 180 astetta. Tästä seuraa, että työtahdit tulevat epätasaisin välein. Ensimmäisen jälkeen tulee seuraava 180 asteen päästä, sitten mennään vauhdilla puolitoista kierrosta eli 540 astetta. Rakenne vaatii varsin raskaan vauhtipyörän, jotta käynti saadaan riittävän tasaiseksi.

Kommentit

Kommentoi kysymystä

Sinun tulee kirjautua palveluun voidaksesi kommentoida.