Bensiinimootor

Bugatti Veyroni W16 konfiguratsioonis bensiinimootor

Bensiinimootor ehk ottomootor on väntmehhanismi ja sädesüütega sisepõlemismootor, mille kütuseks on bensiin (või sarnaste omadustega lenduv kütus, näiteks bioetanool).

Tavaliselt segatakse bensiinimootorites kütus ja õhk enne nende kokkusurumist silindris, osades uuema põlvkonna mootorites kasutatakse otsesissepritset. Varem kasutati kütuse ja õhu segamiseks karburaatorit, nüüd teeb töö ära elektrooniliselt juhitav sissepritsesüsteem. Väiksemates mootorites on karburaator endiselt laialt levinud, sest väikeste mootorite puhul ei õigusta mootori efektiivsuse paranemine keerukat ja kulukat sissepritsesüsteemi. Erinevalt diiselmootorist, kus kütuse ja õhu segu süttib iseeneslikult, süüdatakse bensiinimootoris kütuse ja õhu segu süüteküünlaga.

Ajalugu

Esimese bensiinimootori sai 1876. aastal valmis saksa insener Nikolas August Otto, kelle auks nimetatakse bensiinimootorit sageli ka ottomootoriks. Esimese sisepõlemismeetodil toimiva bensiinimootori valmistas aga Briti insener Edward Butler, kes leiutas süüteküünla, magneeto, süütepooli ja karburaatori ning võttis esimesena kasutusele sõna "bensiin".

Kiirus ja efektiivsus

Bensiinimootorite kolvid, kepsud ja väntvõllid on üldjuhul kergemad kui diiselmootoritel, mistõttu on bensiinimootorite pöörlemiskiirus võrreldes diiselmootoritega suurem. Samuti põleb bensiin kiiremini kui diisel.

Bensiinimootorite töötakt on lühem kui diisliga töötavatel jõuallikatel, mistõttu kulub kolvil ühe takti läbimiseks vähem aega. Sellegipoolest on bensiinimootoritel väiksema surveaste tõttu diiselmootoritest väiksem kasutegur.

Ehitus

Töötsüklid

Neljataktiline bensiinimootor 1. Sisselasketakt 2. Survetakt 3. Töötakt 4. Väljalasketakt

Töötsüklite alusel jaotatakse bensiinimoorid kahetaktilisteks ja neljataktilisteks.

Silindrite järjestus

Silindrite arvu ja paigutuse järgi jaotatakse bensiinimootorid kolme suurde rühma:

• Ridamootorid, kus silindrid asetsevad kõrvuti, on tavaliselt 1–6-silindrilised;
• V-mootorid, kus silindrid asuvad V- või W-kujuliselt, on enamasti 2–16-silindrilised;
• Lamamootorid, kus silindrid asetsevad üksteise suhtes horisontaalselt. Lamamootorid on laialdaselt kasutusel väikelennukites, samuti kasutavad 4- ja 6-silindrilisi lamaasendis boksermootoreid mitmed tänapäevased Porsche ja Subaru automudelid.

  

  Boksermootori tööpõhimõte

Jahutus

Jahutussüsteemi ülesandeks on mootori detailide jahutamine ning nende töötemperatuuride hoidmine optimaalses temperatuurivahemikus.

Bensiinimootorid võivad olla õhk- või vedelikjahutusega. Varem kasutati vedelikjahutusega mootorites jahutusvedelikuna vett, tänapäevastes jahutusvedelikes on vesi segatud etüleenglükooli või propüleenglükooliga. Neil segudel on madalam külmumis- ja kõrgem keemistemperatuur kui puhtal veel, samuti aitavad need vältida jahutussüsteemi korrodeerumist. Lisaks sisaldavad tänapäevased jahutusvedelikud määrde- ja lisaaineid, kaitsmaks veepumba tihendeid ja laagreid. Tavaliselt on jahutussüsteem kergelt survestatud, mis aitab tõsta jahutusvedeliku keemistemperatuuri.

Süütesüsteem

Bensiinimootorid töötavad sädesüütel, kus kõrgepingelise voolu allikaks on kas magneeto või süütepool. Tänapäevastes mootorites määrab süüte ajastuse elektrooniline mootori juhtaju.

Võimsuse mõõtmine

Mootori mehaanilisest väljundvõimsusest täielikuma mõõtmistulemuse saamiseks mõõdetakse võimsust mootori hoorattalt. Levinumad viisid mootori võimsuse väljendamiseks on kilovatid (kW) ja hobujõud (hj).

Kasutusvaldkonnad

Bensiinimootoreid kasutatakse laialdaselt autodes, mootorratastes, lennukites, mootorpaatides, lisaks kasutatakse bensiinil töötavaid jõuallikaid väikestes seadmetes, nagu muruniidukites, mootorsaagides ja elektrigeneraatorites.