artikel

Kantelen van een motor (2003-02)

Techniek

Kunt u mij duidelijk maken welke krachten het kantelgedrag van een motor veroorzaken bij het gas geven?

Het kantelen van een motor wordt veroorzaakt door een kantelmoment en een reactiekoppel. Het kantelmoment ontstaat als de zuiger tijdens de expansieslag tegen de leibaan wordt gedrukt. De leibaankracht varieert in grootte omdat de gasdruk in de verbrandingskamer varieert en de hoek van de drijfstang met de cilinderhartlijn wijzigt tijdens de expansieslag. Bovendien verandert de arm (hefboomlengte) waarmee de leibaankracht het motorblok probeert te kantelen, want de zuiger beweegt van het BDP naar het ODP.

Mitsubishi heeft door het schuin boven elkaar plaatsen van de twee secundaire balansassen het kantelmoment verregaand gecompenseerd. Bij een bepaalde rijsnelheid hoort in de hoogste versnelling een bepaald vermogen, dus ook een bepaalde gaskracht. Omdat de balansassen het dubbele krukastoerental draaien en op een verschillende hoogte zijn geplaatst ontstaat er een wisselend kantelmoment als de balansgewichten naar elkaar toe of juist tegengesteld aan elkaar staan. Dit kantelmoment komt bij die rijsnelheid overeen met het kantelmoment van de zuigers. Omdat de kantelmomenten tegengesteld zijn, beweegt de motor niet meer.

Het motorkoppel zelf zorgt ook voor het kantelen van het motorblok, er is immers een reactiekoppel die het motorkoppel compenseert! Zodra het toerental varieert, varieert ook het motorkoppel en dat heeft een extra reactiekoppel tot gevolg. Als de genoemde Mitsubishi trillingsvrij draait bij een bepaalde rijsnelheid, zal de motor toch kantelen zodra er gas wordt gegeven of gas wordt losgelaten.

Nu hangt het van de transmissie af of het reactiekoppel wordt versterkt of niet. Per slot van rekening wordt het aandrijfkoppel van de wielen door een reactiekoppel gecompenseerd. Dit aandrijfreactiekoppel loopt via de transmissie terug naar de motor en wordt onderweg verkleind, van draairichting veranderd en soms zelfs over 90° verdraaid.

Bij een auto met voorwielaandrijving staat de motor meestal dwars dus is de kans groot dat bij het wegrijden in de eerste versnelling het motorblok kantelt ten gevolge van het aandrijfkoppel. Vandaar de speciale reactiestangen of op ongelijke hoogte geplaatste motorsteunen, want daarmee wordt uiteindelijk het kantelmoment opgevangen.

Bij plotseling gasgeven in vrij is te zien in welke richting het motorblok kantelt, bij optrekken in een versnelling is te zien hoe het aandrijfkoppel de hele aandrijflijn (motor mét transmissie) kantelt.

Reageer op dit artikel