Barne-errekuntzako motorrak aldizkakoak edo birakariak izan daitezke. Aldizkakoetan, motorrak zikloak egiten ditu; ziklo bakoitzean, aire-erregai nahasteak aldizkako konpresioak eta hedapenak ditu zilindroan eta horren barruko pistoiaren aldizkako higidura lineala eragiten du; mekanismo baten bidez, pistoiaren gorabeherako higidura lineala biratze-higidura jarraitua bihurtzen da. Ziklo bakoitza amaitutakoan, zilindro barneko fluidoa kanporatu egiten da, eta beste fluido-bolumen bat sartzen da, zikloa errepikatzeko. Motor birakarietan, aldiz, fluidoak zuzenean sortzen du biratze-higidura, dela fluxua jarraitua delako (turbinetan) dela zilindro-pistoi sistema berezi bat erabiltzen delako (Wankel motorrean). Artikulu honetan, aldizkako barne-errekuntzakoak landuko ditugu.

Barne-errekuntzako aldizkako motorrek erabilera asko dituzte: lurreko, itsasoko zein aireko ibilgailuetan (automobilak, trenak, itsasontziak, hegazkinak...), eraikuntzan, nekazaritzako makinetan, elektrizitatearen ekoizpenean (baterako sorkuntzan) eta abarretan.

Ezaugarri orokorrak

Barne-errekuntzako motorren “gunea” errekuntza-ganbera da. Errekuntza-ganbera zilindro bat da, mutur bat itxia duena, eta horren barruan oso doi ahokatua dagoen pistoia mugitzen da. Erregaia ganberan erretzen da, eta horren emaitza den bero-energia energia mekaniko bihurtuko da gero, motorraren osagarri mekanikoen bidez.

Errekuntza eragiteko moduaren arabera, bi motor-mota nagusi bereizten dira: txinparta bidez pizten direnak (Otto motorrak edo gasolina-motorrak) eta konpresio bidez piztekoak (Diesel motorrak). Aldi-kopuruaren arabera, motorrak bi edo lau aldikoak izan daitezke, baina lau aldikoak dira erabilienak.

Gasolina- eta Diesel motorren atal nagusiak antzekoak dira funtsean. Hurrengo irudian, gasolina-motor baten zeharkako ebakidura ikusten da.

Barne-errekuntzako motor baten zeharkako ebakidura eskematikoa (gasolina-motorra, Otto motorra edo txinparta bidezko motorra) (iturria: EVE-EEEren Energiaren Hiztegi Entziklopedikoa)

Pistoia zilindroaren barruan mugitzen da, atzera-aurrerako mugimendua eginez. Mugimenduaren eragilea erregaiaren eztandaren ondoriozko gasen hedapena da. Pistoiaren atzera-aurrerako higidura, biela-biradera sistemaren bidez, biratze-higidura bihurtzen da birabarkian, eta hori da motorraren momentu eragilea sortzen duena, gero, transmisio-sistemaren bidez, ibilgailuaren gurpil eragileetara transmititzen dena.

Zilindroaren goiko aldean, sarrera-balbula eta ihes-balbula daude. Horien egitekoa da, hurrenez hurren, erregaiak edo aire-erregai nahasteak zilindroan sartu behar duenean irekitzea, eta, eztanda gertatutakoan, errekuntza-gasek zilindrotik kanporatu behar dutenean irekitzea. Gainerakoan, itxita egon behar dute.

Sarrera- eta ihes-balbulen higidura sinkronizatzeko, banaketa-sistema bat erabiltzen da. Funtsean, birabarkiak higiarazten duen sistema da, eta banaketa-uhalaz (edo -kateaz), espeka-ardatzaz, takeez eta balantzinez osatua da. Horren bidez transmititzen zaie balbulei atzera-aurrerako higidura lineala, behar denean ireki eta itxi daitezen.

Motorraren behealdea karterrak ixten du, eta horrek edukitzen du osagai mugikorrak lubrifikatzen dituen olioa. Olioa ponpatik iragazkira bidaltzen da, dituen zatiki solidoak bereizteko.

Esan bezala, bi motor-moten egitura eta mekanika antzekoak dira funtsean, baina, hala ere, badaude bien arteko funtsezko desberdintasunak.

Gasolina-motorrak "txinparta bidez pizteko motorrak" dira, hau da, aire-erregai nahasteak su har dezan, bujiak sortutako txinparta elektrikoa erabiltzen da. Diesel motorrak, berriz, "konpresio bidez piztekoak" dira: aire hutsa konprimitzen da zilindroan eta ondoren, konprimitze horren ondorioz aireak behar adinako tenperaturan (erregaiaren sutze-tenperaturaren gainetik) dagoenean, erregaia injektatzen da; horrelako tenperatura- eta presio-kondizioetan, erregaiak berez su hartzen du.

Bestetik, erregaia edo aire-erregai nahastea prestatzea desberdina da. Bi modu nagusi daude: karburazioa eta injekzioa. Lehenean, aire-erregai nahastea aurrez prestatzen da karburagailuan, eta sarrera-kolektoretik sartzen da zilindrora, sarrera-balbula irekitzen denean. Injekzioan, berriz, erregaia airera injektatzen da. Bi injekzio-mota nagusi daude: zuzena eta zeharkakoa. Lehenean, erregaia zilindrora injektatzen da zuzenean (normalean, konpresioa amaitu denean). Zeharkakoan, erregaia sarrera-kolektorera edo aurreganberara injektatzen da, eta hortik doa, sarrera-balbulan barrena, zilindrora. Diesel motorretan injekzio zuzena erabiltzea da arruntena; gasolina-motorretan, orain dela gutxi arte, karburagailuaren bidezko sistema izan da nagusi; 1980 inguruan, zeharkako injekzioa hasi zen erabiltzen horren ordez, eta azken urteetan injekzio zuzena gero eta erabiliagoa da.

Lau aldiko zikloa

Gasolina- zein Diesel motorren lau aldiko zikloa funtsean berbera da, eta honako lau aldi hauetaz osatua dago: sarrera, konpresioa, eztanda eta ihesa. Dena den, aldi bakoitzean gertatzen diren prozesuak ez dira berdinak.

Txinparta bidez pizteko motorrak

Lehenengo aldian (sarrera), pistoiak ibilaldi bat egiten du goiko itopuntutik behekora. Ibilaldi hori egiten duen bitartean, sarrera-balbula irekia dago, eta karburagailutik datorren aire-erregai nahastea zilindrora sartzen da. Ondoren, zilindroa aire eta erregaiz erabat beteta dagoenean (beheko itopuntuan dagoenean), bigarren aldia hasten da (konpresioa). Sarrera-balbula itxi egiten da, pistoia gorantz mugitzen hasten da, eta zilindroaren barruan dagoen nahastea konprimitzen du. Pistoia goiko itopuntuan berriz dagoenean, nahastea oso konprimituta dago, eta, une horretan, bujiak txinparta elektrikoa sorrarazi eta nahastea suak hartzen du (eztanda). Errekuntza-gasen hedapenak pistoia beherantz bultzatzen du. Hori da lan mekanikoa egiten den aldia. Azkenik, pistoia beheraino heltzen denean, ihes-balbula irekitzen da, eta errekuntza-gasak kanpora doaz (ihesa). Pistoia goiko posizioraino heltzen da, eta berez atera ez diren keak irtenarazten ditu. Ondoren, zikloa berriz hasten da.

Txinparta bidez pizteko motorraren edo gasolina-motorraren aldiak (iturria: EVE-EEEren Energiaren Hiztegi Entziklopedikoa)

Konpresio bidez pizteko motorrak

Lehenengo aldian, pistoiak goiko posiziotik beheko posiziora joan ahala (sarrera), sarrera-balbula irekita dago, eta airea sartzen da zilindroan. Ondoren, sarrera-balbula itxi, eta pistoia gorantz hasten da (konpresioa). Goian dagoela, airea bolumen txikieneraino konprimitzen du, eta horrek tenperatura asko igoarazten du. Tenperatura hori erregaiaren sutze-tenperatura baino handiagoa da. Airea presio eta tenperatura handian dagoela, injektoreen bidez lainoztatua dagoen erregaia ziztatzen da. Tenperatura handiko airearekin elkartzean, erregaiak su hartzen du, eta eztanda egiten du (eztanda). Errekuntza-gasen hedapena bi alditan gertatzen da: hedapen isobarikoa tarteko bolumeneraino eta hedapen adiabatikoa bolumen handieneraino (beheko itopunturaino). Aldi horietan egiten du motorrak lan mekanikoa. Azken aldia (ihesa) gasolina-motorretan bezala gertatzen da (pistoia beheren dagoenean, ihes-balbula irekitzen da, errekuntza-gasak irten daitezen. Pistoia goiko posizioraino heltzen da, eta atera ez diren keak kanpora bultzatzen ditu). Beste ziklo bat hasten da orduan.

Konpresio bidez pizteko motorraren edo Diesel motorraren aldiak (iturria: EVE-EEEren Energiaren Hiztegi Entziklopedikoa)

Gainelikadura

Motorren potentzia handitzeko modu bat airea zilindrora sartu baino lehen konprimitzea da. Horretarako, sarrera-sisteman turbokonpresore bat ezartzen da. Turbokonpresorea ardatz bera duten turbinaz eta konpresoreaz osatua dago.

Zilindrotik irteten diren ihes-gas beroak turbinarantz bideratzen dira, turbina birarazten dute, eta horrek konpresoreari eragiten dio. Konpresoreak airea konprimitu eta zilindroetan sarrarazten du.