Saage tuttavaks – sisepõlemismootor

Kuniks elektrimootorid veel lapsekingadest välja kasvamas on, liiguvad teedel vähemasti mõnd aega vanad head sisepõlemismootorid. Mootori ehitus on keerukas ning selles esinevad võimalikud probleemid äärmiselt mitmekesised, sõltuvalt konkreetse mootori eripäradest. Et mootorit kimbutada võivaid probleeme ennetada ning õigeaegselt ära tunda, teeme siinkohal lihtsa ülevaate sisepõlemismootori tööpõhimõttest.

Suurimaks mootori osaks on mootoriplokk ja selles olevad silindrid. Kas teadsid, et auto liikuma panemiseks toimuvad nendes väga tiheda intervalliga kontrollitud väikesed plahvatused? Selle lihtsa asjaolu tõttu on autol vaja kütust, mille süütamisel need plahvatused tekkida saaksid. Plahvatused toimuvad silindri ülemises osas, silindri alumises osas, kolviga eraldatult asub karter.

Mootoriplokis olevate silindrite asetusest tuleneb ka mootori liigitus ridamootoriks, kus silindrid on – nagu nimetusest järeldada võib – üksteise järel reas, või V-asetusega mootoriks, kus silindris on V tähe kujuliselt kahes erinevas reas (nt V6 või V8 mootorid).

Kuidas mootor töötab?

Silindrites teevad tööd kolvid, mis liiguvad silindris kontrollitult üles-alla, tõmmates pumba kombel õhu ja kütuse segu ning seda siis ka välja surudes. Kolvidel on ümber rõngad, mis takistavad õhul ja kütusel silindrite alla – karterisse sattumast.

Katkise kolvirõnga tunneb ära summutist tuleva sinakasmusta tossu järgi, mida ignoreerides võivad kolvirõngad põhjustada juba suuremaid probleeme – kriipida silindri sisemust ning tuua endaga kaasa kuluka remondi.

Kolve liigutab väntvõll, mis ühendub kolvidega kepsude abil, et muuta väntvõlli pöörlemine silindrite suhtes kolvidele vertikaalseks.

Silindrite kohal teeb tööd klapiajam, mis asub plokikaanes ning mille ülesandeks on silindri põlemiskambritesse siseneva ja väljuva gaasi ajastamine. Selle põhikomponendiks on nukkvõll. Igal silindril on nii sisse- kui väljalaskeklapid, vastavalt millele on nukkvõllil nukid, mis nende tööd reguleerivad. Nukkvõlli veab edasi hammasrihm või kett. Seetõttu on rihma seisukord ja selle eest hoolt kandmine ka sedavõrd oluline.

Üks-kaks-kolm-neli, kaks-kaks-kolm-neli

Kindlasti on autodega kokku puutunud inimesele jäänud kõrvu ka mootori taktid. Enamik mootoreid on neljataktilised. See tähendab, et ühes mootori töötsüklis on neli takti. Tegemist ei ole autotootjate kokkulepitud muusikalise eelistusega, vaid neljal taktil on tööprotsessis oma kindel ülesanne. Neli takti koosneb kolvide kahest üles- ja kahest allaliikumisest silindrites. 

Esimeses taktis toimub sisselase, ehk eespool mainitud nukkvõlli nukk avab silindri kohal oleva klapi ning parasjagu alla liikuv kolb tõmbab tekkinud vaakumi abil põlemiskambrisse plahvatuse tekkeks vajamineva koguse kütuse ja õhu segu.

Teises taktis liigub kolb uuesti üles ning surub parajal hulgal põlemiskambrisse jõudnud kütuse ja õhu segu kokku, tekitades selles rõhu. Seejärel ei liigu kolb veel alla, vaid üles – ülemisse “surnud” seisu. Samal ajal annab süüteküünal sädet ning kokkusurutud segu plahvatab.

Plahvatusest tekkinud surve surub kolvi jõuga uuesti alla ning paneb liikuma väntvõlli. Sellest tulenebki mootori töö ning kolmandat takti nimetatakse töötaktiks.

Neljandas taktis jõuab kolb plahvatusest saadud surve abil alumisse “surnud” asendisse ning nukkvõll avab väljalaske klapi. Kolb liigub uuesti üles ning surub heitgaasid põlemiskambrist välja. Protsess saab korduda.

Selline on laias laastus sisepõlemismootori tööpõhimõte. Loomulikult esineb ka hulganisti modifikatsioone, näiteks turbomootorites kasutatakse neljandas taktis põlemiskambrist välja heidetud heitgaasid uuesti ära, saates need turbiini, mis omakorda võimaldab esimeses taktis tekitada silindrisse võimsama rõhu. Sedaviisi on võimalik väiksemaid mootoreid piltlikult öeldes võimsamini tööle panna ning paljud tänapäeva autod ka turbiine kasutavad.

Murekohad mootoris

Tüüpilised probleemid mootoriga tulenevadki nendest, nüüdseks juba ehk veidi selgematest mootori komponentidest. Tuletame esmalt meelde kolvid ja kolvirõngad, mille töö läbi toimuvad kõik neli takti silindrites. Kuna kolvid on pidevas liikumises ja hõõrdumises, võivad kolvirõngad paratamatult ühel hetkel läbi kuluda või mõraneda. Karteris sisalduv õli võib selle tulemusena sattuda põlemiskambrisse ning seal paksu pahandust tegema hakata.

Väntvõlli ja selle kinnituvaid kolbe ühendavad liulaagrid ehk saaled. Kuna ka need saavad kõvasti vatti, võivad nad aja jooksul läbi kuluda. Tavapäraselt hakkab mootor sel juhul tegema ragisevat või kolisevat häält. Selle vastu on parim rohi regulaarne mootoriõli vahetus ettenähtud intervallide järel, kuna terve väntvõll istub terve oma elu üleni õli sees ning ilma selleta ei saa.

Hammasrihma töö olulisusest me eespool juba rääkisime. Selle purunemist või tõrkeid ootama jääda pole mõtet. Hammasrihma tuleks kindlasti vahetada ennetavalt hooldusjuhendis väljatoodud intervalli tagant.

Õli, õli ja veelkord õli

Mootori vastupidavuse ja korrektse töö saab tagada vaid ennetav hooldus. Mootoriõli tuleb vahetada regulaarselt ja kasutada vaid ettenähtud õli. Hammasrihma tuleb vahetada ennetavalt juba enne sellega kaasnevate tõrgete tekkimist vastava intervalli tagant. Auto ostmisel tasub tutvuda vastava mootori eripäradega. Näiteks on diiselmootoritel ning turboga mootoritel omad nüansid, mida autoomanik tähele panna võiks.

Kokkuvõtteks hoiab mootorit töökorras heaperemehelik kasutus, sujuv sõit ja õigeaegne hooldus. Mootor vajab oma tööks puhast ja värsket, endale sobivat õli ja seda peaks iga autoomanik alati meeles pidama.