Hoofdstuk 2

Wat er in de motor gebeurt.

De motor in onze auto is een verbrandingsmotor. Als het een benzinemotor is, wordt in een cilinder een mengsel van benzine en lucht binnengebracht, afkomstig van de carburator (fig. 30). Het mengsel wordt binnengebracht via de inlaatklep, die daartoe wordt geopend. Nu moet het mengsel worden samengeperst, door een vonk tot onbranding worden gebracht en na het verbranden via een uitlaatklep worden afgevoerd.

Bij vrijwel alle automotoren speelt dit proces zich af tijdens vier zuigerslagen, d.w.z. twee krukasomwentelingen. Een zuigerbeweging van zijn hoogste naar zijn laagste stand of omgekeerd, heet slag. Als de zuiger een slag heeft gemaakt, heeft de krukas een halve omwenteling gemaakt. Laten we aan de hand van fig. 30 de eerste slag nog eens volgen.

Inlaatslag

Op de eerste slag gaat de zuiger omlaag en is de inlaatklep open. Daar het volume boven de zuiger steeds groter wordt, ontstaat er een luchtverdunning, zodat de druk in de cilinder lager wordt dan die van de atmosferische lucht. We noemen dit onderdruk of vacuum.

De atmosferische lucht vult dit vacuum weer op; dus achter de omlaaggaande zuiger aan, stroomt via het inlaatsysteem en door de geopende inlaatklep buitenlucht in de cilinder. Deze lucht passeert echter eerst de carburator en voert vanuit de sproeier deeltjes benzine mee. Tijdens de eerste slag, de inlaatslag, wordt de cilinder dus gevuld met een mengsel van lucht en benzine. Zie ook fig. 31A.

Compressieslag

De zuiger gaat nu weer omhoog (fig. 31B), maar inmiddels is de inlaatklep gesloten. Het brandbare mengsel zit in de cilinder opgesloten en naarmate de zuiger verder omhoog gaat, komt het mengsel onder een steeds hogere druk te staan.

We kunnen ook zeggen dat het mengsel wordt gecomprimeerd en daarom heet deze tweede slag de compressieslag. Is de zuiger aan het einde van zijn slag gekomen, dan zit het mengsel in een kleine ruimte samengeperst.

Werkslag

Maar even voordat de zuiger zijn hoogste punt heeft bereikt, gebeurt er iets bijzonders. De bougie die in de cilinderkop is geschroefd, heeft een vonk laten overspringen en daarop volgt de verbranding van het mengsel (fig. 31 C).

Het wordt ook wel eens een explosie genoemd, maar dit is onjuist, evenals de daarvan afgeleide naam explosiemotor. Wat wel gebeurt is een snelle, maar gelijkmatige verbranding, zodat in korte tijd de druk hoog oploopt. Het verbrande gas expandeert en drukt de zuiger met kracht omlaag. Omdat tijdens deze slag arbeid wordt geleverd, heet deze de arbeidsslag of werkslag.

Uitlaatslag

Tegen het einde van de werkslag wordt de uitlaatklep geopend en bij de daarop volgende opgaande slag van de zuiger kan het afgewerkte gas via de uitlaatklep de cilinder verlaten (fig. 31D).

Aan het einde van deze vierde slag, de uitlaatslag, gaat de inlaatklep weer open en begint het proces opnieuw: de zuiger gaat omlaag en de cilinder wordt gevuld met een vers mengsel, dat ook wel 'gas' genoemd wordt.

Omdat het gehele proces in de cilinder zich in vier slagen afspeelt, spreken we van een vierslagmotor. Ook gebruikelijk is het woord 'viertaktmotor', geleend van de Duitsers, omdat zij een slag een 'takt' noemen.

De tweeslagmotor

Wie de werking van een vierslagmotor bekijkt, vindt het misschien een wat ingewikkelde zaak. Vooral het gedoe met de kleppen en het gehele mechanisme dat nodig is om de kleppen te bedienen. Nu kan desnoods het gehele kleppensysteem vervallen, maar dan moet er wel iets voor in de plaats komen om het gas in de cilinders te brengen en weer af te voeren. Het is de tweeslag- of tweetaktmotor waarbij dit mogelijk is. Ook ziet deze motor kans het hele proces van gas toevoeren, samenpersen, verbranden en weer afvoeren in twee zuigerslagen, dus één krukasomwentelingen, te laten voltrekken.

Poorten in plaats van kleppen

De kleppen en alles wat hiermee te maken heeft is bij een tweeslagmotor vervangen door een paar simpele poorten in de cilinders: een inlaatpoort en een uitlaatpoort. Het verse gas komt echter niet rechtstreeks in de cilinder terecht, maar in het gedeelte van de motor dat het carter wordt genoemd (fig. 32A).

Tegelijkertijd wordt boven de zuiger een vers gas samengeperst; daar vindt dus de compressieslag plaats. In het carter wordt het gas door de omlaaggaande zuiger voor een gedeelte samengeperst of 'voorgecomprimeerd', zoals dit meestal wordt genoemd (fig. 32 B).

Tijdens deze fase vindt boven de zuiger de verbranding plaats. In fig. 32 C is de zuiger zo ver gedaald, dat aan de andere zijde van de cilinder een derde poort vrijkomt: de overstroom- of spoelpoort, die met het carter in verbinding staat. Het voorgecomprimeerde gas uit het carter kan nu naar de cilinder stromen en tegelijkertijd verdwijnen de verbrande gassen via de uitlaatpoort naar buiten.

De kringloop is hiermee - in twee zuigerslagen (één krukasomwenteling) - voltooid. Bij de volgende slag wordt het verse gas uit het carter boven de zuiger samengeperst en intussen stroomt er weer een nieuwe lading gas in het carter.

Spoelen en smeren

Bij het in fig. 32 afgebeelde systeem wordt gebruik gemaakt van een verhoging op de zuiger - een z.g. kamzuiger - die het verse gas uit het carter omhoog richt. Daarmee wordt voorkomen dat dit gas rechtstreeks naar de uitlaatpoort stroomt. Maar hiervoor kunnen ook andere systemen worden toegepast. Deze zijn er op gericht de cilinder zoveel mogelijk vrij te maken van verbrande gassen, wat meestal 'spoelen' wordt genoemd.

Aangezien het mengsel van benzine en lucht in het carter terechtkomt waarin zich de draaiende delen bevinden, kan ook een hoeveelheid olie aan de benzine worden toegevoegd (mengsmering).

Kleine motoren

Een vierslagmotor ontvangt op vier zuigerslagen één krachtimpuls. Een tweeslagmotor één krachtimpuls op twee zuigerslagen. Daaruit moet echter niet worden geconcludeerd dat een tweeslagmotor dan ook het dubbele vermogen opbrengt. Want bij de spoeling treden verliezen op. Er blijft een kleine hoeveelheid verbrand gas in de cilinder achter en er verdwijnt ook een kleine hoeveelheid vers gas via de uitlaatpoort. Hoe groter de tweeslagmotor, hoe meer de verliezen een rol gaan spelen. Maar bij een kleine tweeslagmotor hebben de verliezen niet zo veel te beteken en is hij vanwege zijn grote eenvoud dan ook de ideale krachtbron voor bromfietsen, grasmaaimachines, enz.

Als krachtbron voor de auto heeft de tweeslagmotor geen grote betekenis meer, maar er zijn nog enkele merken overgebleven. Een hiervan wordt in België geimporteerd, dus ook in ons land is het voor de liefhebbers van een auto met tweeslagmotor nog mogelijk er een aan te schaffen.

Multicilindermotor

Het beschreven proces van de vierslagmotor speelt zich af in één cilinder. Sommige motoren, zoals van motortweewielers, omvatten niet meer dan één cilinder en dan spreekt men ook wel van een monocilindermotoren. Auto's hebben motoren met meer cilinders, dus multicilindermotoren.

Het kleinste aantal is twee, maar in de meerderheid van Europese en Japanse auto's staat een viercilinder motor. Er zijn ook automotoren met 6, 8 en 12 cilinders en dan nog enkele uitzonderingen met 3 en 5 cilinders. Een meercilindermotor is natuurlijk zo ingericht dat in iedere cilinder een ander soort slag aan de gang is. Nemen we als voorbeeld een vier cilinder motor (fig. 33).

In één van de cilinders wordt de zuiger omlaaggedrukt tijdens de werkslag. In een andere cilinder waarin de zuiger eveneens omlaag gaat, maakt deze zijn inlaatslag; daarom is de inlaatklep in deze cilinder geopend. De twee andere zuigers gaan omhoog; de een maakt zijn compressieslag (daarom zijn beide kleppen gesloten) en de ander maakt zijn uitlaatslag (uitlaatklep geopend).

Cilinders zijn zuiver ronde gaten in een blok gietijzer of lichtmetaal (fig. 34)

Ze kunnen op één rij zijn geplaatst zodat een lijnmotor ontstaat. Ze kunnen ook tegenover elkaar zijn geplaatst en dan spreekt men van een boxermotor. Staan cilinders naast elkaar in V-vorm, dan hebben we te maken met een V-motor. Diverse opstellingen van de cilinders vindt u in fig. 35.

Met de onderdelen getoont in fig. 36 (cilinder, zuiger, kleppen, drijstang en krukas) kan dus een motor worden gevormd. Wel moeten dan de kleppen automatisch op tijd geopend en gesloten worden. Dit gebeurt door nokken, aangebracht op een nokkenas. Via tandwielen wordt de nokkenas door de krukas aangedreven.

Nu hebben we al gezien hoe de zuiger vier slagen en de krukas twee omwentelingen maakt: het zogenaamde vierslagproces. Tijdens dit proces moeten de inlaatklep en de uitlaatklep ieder één keer geopend worden. Hieruit volgt dat de nokkenas in dezelfde tijd maar één omwenteling moet maken. Daarom heeft het tandwiel op het eind van de nokkenas eens zo veel tanden als het tandwiel op het eind van de krukas. Twee omwentelingen van de krukas leveren voor de nokkenas dus één omwenteling op. De nokken zijn natuurlijk zodanig op de nokkenas aangebracht dat ze de inlaatklep en uitlaatklep op het gewenste tijdstip openen.

Om een motor te laten draaien is meer nodig. Allereerst brandstof en lucht. Maar ook een vonk om het samengeperste mengsel te ontsteken. Verder is voor de bewegende delen smering nodig en moet de overtollige warmte worden afgevoerd.

Een motor is dus gecomplimeerder dan de eenvoudige krachtbron in fig. 36, want er zijn nodig: een brandstofpomp, een carburator, een luchttoevoer, toe- en afvoer van het gas, een ontstekingsinstallatie, een smeersysteem en een koelsysteem. Daarom gaan we nu de complete motor eens van binnen en buiten bekijken.

De motor in- en uitwendig

De benzine wordt meegevoerd in een tank aan de achterzijde van de auto (of voorin als de motor achterin is geplaatst). Er is dus een benzinepomp (2 in fig. 37) nodig, die benzine vanuit de tank naar de carburator transporteert.

Gewoonlijk wordt de pomp langs mechanische weg door de motor aangedreven, vaak door een excentriek op de nokkenas. In fig. 37 ziet u tevens de carburator (1) die benzine en lucht krijgt toegevoerd. Benzine via een leiding vanaf de pomp en lucht via het luchtfilter boven op de carburator.

Cilinderkop, motorblok en carter

Het benzine/luchtmengsel, tot stand gebracht door de carburator, stroomt via een inlaatspruitstuk (een soort verdeelbuis) en kanalen in het motorblok naar de verbrandingsruimte van elke cilinder.

De verbrandingsruimten bevinden zich in de cilinderkop (fig. 38), die met tapeinden en moeren boven op het cilinderblok of motorblok is bevestigd. Om een goede afsluiting te verkrijgen bevindt zich tussen het motorblok en de cilinderkop een koppakking.

In de cilinderkop zijn tevens de kleppen gemonteerd (een inlaatklep en een uitlaatklep in iedere verbrandingsruimte). Het onderste gedeelte van het motorblok heet de krukkast; dit is geen afzonderlijk onderdeel, want het vormt een geheel met het gedeelte waarin zich de cilinders bevinden. De naam krukkast spreekt voor zich zelf; het is het gedeelte waarin de krukas draait en is aan de onderzijde afgesloten door een bak die het carter wordt genoemd. In het carter bevindt zich de olievoorraad. Tussen het carter en de krukkast wordt ook weer een pakking geplaatst.

Distributie

We hebben al eerder gezien hoe de krukas via tandwielen de nokkenas aandrijft. De tandwielen kunnen rechtstreeks in elkaar grijpen, maar ook door middel van een ketting met elkaar verbonden zijn (fig. 39). De tandwielen op het eind van de krukas en de nokkenas noemt men 'distributiewielen'. Is een ketting aanwezig, dan heet deze de distributieketting. Het geheel is afgesloten door een deksel: het distributiedeksel.

Kleppenmechanisme

Bij de constructie in fig. 39 bevindt de nokkenas (die via lange stangen de kleppen commandeert) zich naast de krukas in de krukkast. De nokken drukken tegen klepstoters en deze beweging wordt via de lange stoterstangen of tuimelaarstangen overgebracht naar de kleptuimelaars op de cilinderkop (fig. 40).

Als het ene eind van de tuimelaar (deze scharniert om de tuimelaaras) omhoog wordt gedrukt, gaat het andere eind omlaag. dit andere eind drukt tegen de klepsteel, dat is het lange gedeelte van de klep dat in de klepgeleider heen en weer gaat. Het gedeelte van de klep waar zich het stuitvlak bevindt heet klepschotel.

Als de klep gesloten is, rust het sluitvlak op de klepzitting. Wordt het tuimerlaarseind door de stoterstang omhoog geduwd, dan gaat het andere eind omlaag en zo wordt via de klepsteel de klep van zijn zitting geduwd, tegen de spanning van een veer in. De klep is dan geopend. Betreft het een inlaatklep dan kan er een mengsel van brandstof en lucht de cilinder binnenstromen. Betreft het een uitlaatklep, dan kunnen de verbrande gassen de cilinder verlaten om via het uitlaatsysteem in de buitenlucht stromen. Na het openen drukt de klepveer de klep weer op zijn zitting.

Bovenliggende nokkenas

Aangezien de kleppen in de cilinderkop zijn aangebracht, is de motor een kopklepmotor. Vroeger bestonden er ook zijklepmotoren, maar de verbrandingskamer had daarbij geen gunstige vorm.

Geruime tijd is daarop de kopklepmotor (bediend door een laagliggende nokkenas naast de krukas in de krukkast) het meest voorkomende motortype geweest. In die tijd werd bij sportwagenmotoren een andere methode van klepaandrijving toegepast: de bovenliggende nokkenas. Deze naam ontleende men aan het feit dat de nokkenas boven op de cilinderkop was gemonteerd (fig. 41).

De kleppen konden dan eveneens door tuimelaars of door armen of ook rechtstreeks door klepstoters worden gecommandeerd. De lange stoterstangen, die natuurlijk wat elastisch waren, kwamen dan te vervallen en dit was een voordeel want daardoor werd de klepbediening exacter. De kleppen werden geopend precies op het moment dan de motorontwerper het wilde en daardoor kon de motor betere prestaties leveren.

Het bezwaar van de bovenliggende nokkenas was de zeer lange distributieketting (fig. 42) die nodig was om de krukas (laag in de krukkast) de nokkenas (hoog op de cilinderkop) te laten aandrijven. Wilde men deze aandrijving goed laten functioneren, dan was voor de lange ketting een spaninrichting nodig en daarmee werd de distributie een vrij dure uitvoering. Voor motoren van dure auto's en sportwagens was dit geen bezwaar, maar voor de auto in de meer populaire prijsklasse wel.

Tandriem

Een grote vereenvoudiging van de aandrijving van de bovenliggende nokkenas kon gerealiseerd worden toen het mogelijk bleek hiervoor een tandriem van kunststof te gebruiken (4 in fig. 37).

De riem bezit aan de binnenzijde een profiel dat op de tandwielen van overeenkomstige vorm past. Zelfs als de slijtage van zo'n riem groter is dan van een ketting, is dit nog geen ramp, want de riem behoeft niet in olie te lopen, maar kan aan de buitenzijde van de motor worden geplaatst; hij behoeft slechts afgeschermd te worden door een eenvoudig scherm. Vervanging is dan eveneens gemakkelijk.

Het mag hier wel even gememoreerd worden dat Glas de eerste was die op zijn motoren zo'n riem van kunststof toepaste. Het merk Glas is verdwenen, maar de aandrijving van de bovenliggende nokkenas door middel van een tandriem van kunststof kan men thans aantreffen op tal van motoren in auto's die in de popoulaire prijsklasse vallen.

Warmte afvoeren

Bij het verbranden van brandstof komt een grote hoeveelheid warmte vrij. Het is niet mogelijk alle warmte in nuttige arbeid om te zetten. Daarom moet een deel van de warmte worden afgevoerd omdat anders de motor oververhit zou raken.

Dit gebeurt door middel van het koelsysteem. Bij een vloeistofkoelsysteem zijn de cilinders en de verbrandingskamers dan ook omgeven door holle ruimten, die men watermantels noemt. Men vindt deze ruimten zowel in het motorblok als in de cilinderkop. U kunt ze duidelijk zien in fig. 40.

Mengsel mag niet weglekken

Het samengeperste mengsel boven de zuiger mag niet weglekken tussen de zuiger en de cilinder. Daarom is de zuiger van verende ringen voorzien, de zuigerveren (fig. 43).

Vooral de bovenste veren hebben een afgedichtende taak en heten daarom compressieveren. De onderste veer heeft tot taak de overtollige olie op de cilinderwanden naar het carter terug te voeren en heet daarom olieveer of ook wel olieschraapveer.

Fig. 43 laat tevens zien hoe de drijfstang door middel van een zuigerpen aan de zuiger is bevestigd. De andere zijde van de drijfstang is met lagerschalen aan een van de pennen van de krukas bevestigd. Dit vormt dus het drijfstanglager. De krukas zelf rust met een aantal tappen - en eveneens met behulp van lagerschalen - in het krukkastgedeelte van het motorblok. Deze steunpunten noemt men de hoofdlagers.

Daarmee hebben we de motor van binnen en buiten grotendeels verkend. In fig. 37 vindt u nog de onderbreker/stroomverdeler (3) die een hoofdrol speelt bij het opwekken van de vonken voor de ontsteking en ten slotte het oliefilter (8) dat deel uitmaakt van het smeersysteem.

LPG als brandstof

Benzine is een dure brandstof geworden, zodat het geen wonder is dat een veel goedkopere brandstof, zoals LPG (de beginletters van Liquified Petroleum Gas) snel aan populariteit heeft gewonnen. Ondanks zijn relatieve lage prijs is LPG toch een hoogwaardige brandstof.

Het kenmerk van een motor die op benzine draait, is dat het mengsel van benzine en lucht vaak in de vorm van een nevel in de cilinders stroomt (fig. 44).

Wat men dus vaak 'gas' noemt, is geen echt gas. Maar LPG is - als het de cilinder binnenstroomt - wel een echt gas. Daardoor wordt het volledig verbrand, zodat de motor inwendig schoner blijft. En een inwendig schone motor heeft een langere levensduur.

Nu is LPG in een benzinemotor uitstekend te gebruiken, maar de motor moet wel voor dit gebruik worden aangepast. De hiervoor vereiste onderdelen (fig. 45) zijn een speciale tank (2) met toebehoren, een gasafsluiter (3), een verdamper/drukregelaar (5) en ten slotte een mengapparaat (6) dat onder de carburator (9) wordt geplaatst. Met een dergelijke installatie kan altijd van LPG naar benzine of omgekeerd worden omgeschakeld, want het benzinetoevoersysteem blijft volledig gehandhaafd.

De Engelse naam Liquified Petroleum Gas betekent 'Vloeibaar gemaakt aardoliegas'. Dit gas komt vrij zowel bij de winning als bij de raffinage van aardolie en wordt vloeibaar gemaakt door het onder druk te brengen. Hiervoor is een druk van ca. 4 bar nodig (vroeger zouden we zeggen 4 atmosfeer).

Onder deze druk kan de brandstof dus in vloeibare staat getransporteerd worden, wat heel wat economischer is dan een vervoer in gasvorm. LPG wordt dus ook in vloeistofvorm in de tank van de auto meegevoerd, maar dit moet dan wel een druktank zijn van stevige constructie.

De verdamper/drukregelaar is het apparaat dat de druk vermindert en warmte (afkomstig van het koelsysteem) toevoert, zodat de vloeibare brandstof in gasvorm overgaat. Vervolgens stroomt het gas naar het mengapparaat, waar het gas wordt gemengd met de door de motor aangezogen lucht. Dit volkomen droge mengsel van gas en lucht komt als een ideaal mengsel de cilinders binnen om te worden verbrand.

Nu kunnen tegenover de voordelen van LPG ten opzichte van benzine ook een paar nadelen worden geplaatst.

Een liter LPG heeft een iets lagere verbrandingswaarde dan benzine. Dit betekent dat op een liter LPG ca. 15% minder kilometers dan op benzine kunnen worden afgelegd. Een motor die op benzine 10 liter per 100 km verbruikt, zal dan op LPG 11,5 à 12 liter verbruiken.

Ook het vermogen gaat met LPG iets omlaag, zodat met een wat lagere topsnelheid rekening moet worden gehouden. Maar de vermindering is gewoonlijk niet meer dan 6%.

Een ander nadeel is dat de LPG-tank meestal in de bagageruimte wordt geplaatst, zodat men een deel van die ruimte kwijt is. Maar het laatste jaar heeft men andere oplossingen met de plaatsing van de tank bedacht, zodat ruimteverlies niet zo'n grote rol meer speelt.

Toch zijn vele automobilisten nog huiverig om op gas te gaan rijden omdat ze menen dat er gevaren aan verbonden zijn. Dit zou zeker het geval zijn wanneer een motor door een handige knutselaar voor LPG zou worden omgebouwd. Maar als de ombouw serieus en vakkundig gebeurt, hoeft het gebruik van LPG beslist niet gevaarlijk te zijn dan het gebruik van benzine. Bij een verkeersongeval is LPG eerder in het voordeel, want de LPG-tank is veel sterker dan de benzinetank en zal dan ook niet openscheuren.

De dieselmotor

Dieselbrandstof, ook dieselolie, gasolie of mazout genoemd, is net als LPG aanzienlijk goedkoper dan benzine. Hiervoor is echter een motor nodig die principieel afwijkt van de benzinemotor.

In de benzinemotor immers wordt een mengsel van benzine en lucht samengeperst en door een vonk van een bougie tot ontsteking gebracht. Daarmee onderscheidt deze motor zich duidelijk van de dieselmotor, waaraan geen vonk en dus ook geen ontstekingsinstallatie te pas komt.

Het kenmerk van een dieselmotor is dat tijdens de inlaatslag (fig. 46A) uitsluitend lucht in de cilinder komt in plaats van een mengsel van lucht en benzine zoals bij een benzinemotor.

Tijdens de compressieslag (fig. 46 B) wordt de lucht zeer sterk samengeperst (tot een hogere druk dan bij een benzinemotor), waardoor de lucht een hoge temperatuur krijgt. Als dan aan het eind van de compressieslag via een verstuiver brandstof (dieselolie) in de hete lucht wordt gespoten (fig. 46 C) ontstaat een verbranding en drukken de expanderende gassen de zuiger met kracht omlaag. Dit is dus de arbeidsslag.

Bij de volgende opgaande zuigerslag wordt de uitlaatklep geopend en kunnen de verbrande gassen de cilinder verlaten (uitlaatslag) (fig. 46 D).

Uiterlijk onderscheidt de dieselmotor zich van een benzinemotor door de aanwezigheid van een brandstofpomp die de brandstof via de verstuivers in de sterk samengeperste en hete lucht perst. Verder zijn de motoronderdelen zwaarder uitgevoerd omdat ze hogere drukken moeten weerstaan.

Voor bedrijfswagens is de dieselmotor de aangewezen krachtbron. Maar vanwege het economische brandstofverbruik komt de diesel ook als krachtbron voor personenwagens in aanmerking. Tot voor enkele jaren geleden waren er slechts enkele automerken die een personenwagen-dieselmotor op hun programma hadden staan. Maar dit is inmiddels uitgegroeid tot meer dan een dozijn merken.

Brandstofprijzen

Als we het prijspeil van de diverse motorbrandstoffen buiten beschouwing laten, hebben motoren op LPG en dieselmotoren bepaalde voordelen ten opzichte van motoren die uitsluitend op benzine draaien. Maar er zijn ook nadelen. Van LPG werden deze al genoemd en voor een dieselmotor kan gezegd worden dat zijn specifiek vermogen (vermogen ten opzichte van één liter cilinderinhoud) lager is dan dat van de benzinemotor.

Deze nadelen worden overschaduwd door de relatief lage prijs van LPG en dieselolie. Maar men dient er wel rekening mee te houden dat het lage prijsniveau van deze brandstoffen vrijwel uitsluitend het gevolg is van een fiscaal beleid in België, dat in grote trekken gelijk is aan dat van Nederland en Luxemburg. Maar buiten het Benelux-gebied liggen de zaken anders en genieten LPG en dieselbrandstof niet altijd de milde fiscale heffingen.

Wankelmotor

De tot dusver besproken motoren hebben gemeen dat ze heen en weer gaande zuigers omvatten. Zo'n zuiger maakte een rechtlijnige beweging tot aan het eind van de slag, staat dan heel even stil en beweegt zich dan weer in omgekeerde richting. En hoewel de moderne zuigermotor zeker een soepele krachtbron kan worden genoemd, zou een motor toch nog soepeler kunnen zijn als het heen en weer gaande onderdeel werd vervangen door een roterend onderdeel.

Dit is het geval bij de draaizuigermotor, die ook wel rotatiemotor of wankelmotor wordt genoemd, naar dr. Felix Wankel, een Duitse technicus die deze krachtbron grotendeels tot ontwikkeling heeft gebracht.

De zuiger van deze motor is driehoekig (fig. 47) en omdat de zuiger roteert, wordt hij ook wel rotor genoemd. Deze beweegt zich in een huis dat wel iets weg heeft van het cijfer acht. De rotor maakt niet alleen een roterende, maar ook een excentrische beweging. Daarom volgen de hoeken van de rotor altijd de wand van het 8-vormig huis. Er blijven tussen de rotor en het huis een aantal ruimten over die steeds van vorm veranderen en waarin zich het proces afspeelt van gas toevoeren, samenpersen, verbranden en het verbrande gas afvoeren. Hoe dit gebeurt maakt fig. 48 A t/m D duidelijk.

De kamer waarin zich de rotor beweegt, is voorzien van een inlaatpoort en een uitlaatpoort. In een ander gedeelte van de kamer is de bougie geschroefd en daar vindt dus de verbranding plaats.

In fig. 48 worden bij A de verbrande gassen afgevoerd en begint de aanvoer van een vers mengsel. Intussen wordt bij B een vers mengsel samengeperst, terwijl bij C de brandende gassen expanderen.

In fig. 48 B zien we hoe bij A het verse gas in de ruimte tussen rotor en wand stroomt. Bij B is het samenpersen van het mengsel in een eindstadium gekomen. De ruimte bij C staat volledig in verbinding met de uitlaatpoort, zodat de verbrande gassen de ruimte kunnen verlaten. In fig. 48 C is bij A het binnenstromen van het gas bijna beëindigd. Bij B ontsteekt de bougie het nu geheel samengeperste mengsel. Bij C is de uitlaatslag aan de gang: de rotor drijft de verbrande gassen uit de ruimte.

Ten slotte fig. 48 D. De ruimte bij A is nu geheel gevuld met een vers mengsel. Bij B wordt het zojuist ontstoken mengsel verbrand. Bij C wordt de rest van de verbrande gassen afgevoerd.

Gedurende een complete omwenteling van de rotor heeft er driemaal een compleet vierslagproces plaatsgevonden en is er dus op iedere zijde van de rotor een krachtimpuls uitgeoefend die de rotor in beweging houdt. Het voordeel van deze rotatiemotor is dat de krachtbron zeer soepel en compact is. Wenst men een groter vermogen, dan kunnen meer kamers naast elkaar worden opgesteld.

Toch is het brandstofverbruik nog steeds het zwakke punt van de wankelmotor en vooral een Japanse fabrikant beijvert zich momenteel om dit verbruik in redelijke banen te leiden.