Skromný automobilový motor pracuje na termodynamickém principu zvaném Ottoův cyklus. Tento proces, pojmenovaný po německém inženýrovi Nicolaus Ottovi, zahrnuje stlačování paliva, aby se přeměnilo na plyn, který vytváří sílu k otáčení mechanismu. Ottova práce byla kritická při stavbě prvních aut na konci 19. století – a je nezbytná i nyní.
V průběhu let automobilový průmysl přišel s různými uspořádáními pro optimalizaci spotřeby paliva a výkonu. Někteří uspořádají písty v různých konfiguracích, zatímco jiní přidávají další písty pro zvýšení výkonu. Znalost typu motoru, který konkrétní model auta používá, určuje druh nutné opravy a údržby.
Prvním krokem při jakékoli opravě nebo údržbě je znalost druhu paliva, na který motor běží. Až do konce 90. let měla vozidla pod kapotou buď benzínový, nebo naftový motor. Navenek mohou vypadat stejně, ale liší se způsobem, jakým fungují.
Jedním z těchto rozdílů je tepelná účinnost, která určuje, kolik tepla se dostane do práce. Přestože benzín a nafta pocházejí ze stejné ropy, ta je hustší a obsahuje o 15 % více energie. Taková hustota se promítá do vyššího výkonu při spalování, přibližně o 40 % účinnější při přeměně paliva na mechanickou energii. Vznětové motory obvykle nepotřebují zapalovací svíčky ke zapalování, místo toho se spoléhají na kompresi (i když při provozu v chladných podmínkách přijímají žhavicí svíčky).
Nafta však nehoří tak čistě jako benzín kvůli jeho vysokému bodu těkavosti a nízkému bodu vzplanutí. Benzínové motory spálí v každém cyklu téměř každou dávku paliva, což snižuje zátěž katalyzátoru. Výsledkem tohoto čistého spalování je, že benzínové motory mají výhodu levného provozu a snadné opravy a údržby.
Hybridní motory poskytují dva zdroje pohonu:benzinový nebo naftový motor a elektromotor. Motor stále přebírá roli pohonu vozu na dlouhé cesty, ale elektromotor dodává energii pro specifické úkoly, jako je startování vozu. Protože hybridní motory jsou relativně novou technologií, průmysl stále hledá nejefektivnější způsob, jak je opravit a udržovat.
Průměrný majitel vozu nebo kupující by nebyl schopen rozlišit, které auto jezdí. Proto při prohlížení vozidel žádají o pomoc odborníky nebo přivézt auta do opravny.
Další je rozložení válce. To může ovlivnit specifické vlastnosti, jako je hmotnost vozidla, typ klik, pořadí střelby a konstrukce bloku motoru.
Nejrozšířenější je řadová nebo přímá konfigurace, kterou najdeme u standardních vozů, kompaktů a hatchbacků. Válce jsou kolmé k vozidlu a jsou umístěny vedle sebe. Aby se vyrovnaly síly generované spalováním, válce střílejí ve dvojicích, počínaje vnitřními dvěma válci. Díky vyššímu těžišti poskytují řadové motory stabilitu při jízdě.
Rozvržení typu V obsahuje válce uspořádané ve dvou protilehlých řadách, nastavených v úhlu mezi 60o (V6 a V8) a 90o (V8). Toto uspořádání ruší pohyb každého pístu nahoru a dolů, což mu dodává stabilitu. Přídavné válce poskytují více výkonu, ale přihrádka musí být dostatečně prostorná, aby se do nich vešla. Motory typu V jsou běžnější ve výkonných autech a velkých dieselových vozidlech, jako jsou SUV a nákladní automobily.
Boxer nebo plochá konfigurace je ze všech tří nejméně rozšířená, vyrábí ji pouze vybraní výrobci. Rozložení válce je v celých 180o, vyvažuje síly, protože jeho nízko položené těžiště rovnoměrně rozkládá jeho hmotnost. Jejich vzácnost v tomto odvětví vděčí za svůj složitý design; ne všechny náhradní díly fungují s touto konfigurací dobře, takže oprava nebo údržba je obtížná.
Věděli jste, že Guinessův světový rekord pro největší počet lahví v silničním vozidle je 48? Toto vozidlo samozřejmě hraničí s nepraktičností, protože je tak velké, že k nastartování potřebuje jiný motor.
Před érou turbodmychadel a systémů vstřikování paliva určoval celkový výkon motoru počet válců. Dělají to dodnes, i když ne tolik, protože i čtyřválcový turbomotor může pohánět pickup . Místo toho tento aspekt konstrukce motoru určuje účinnost motoru, spotřebu paliva a snadnost údržby a opravy.
Bez turba nabízí čtyřválcové nastavení rovnováhu mezi spotřebou paliva a výkonem. Při konfiguraci inline nebudou tyto válce generovat tolik hluku jako jiné motory, což z nich dělá nejlepší volbu pro průměrné rodinné auto. Protože inline-čtyřky jsou desetník, jejich údržba a oprava je hračka.
Nastavení šesti a osmiválců vyžaduje konfiguraci typu V (ačkoli je známo, že několik výrobců postavilo řadové). Jak již bylo zmíněno dříve, uspořádání válců v optimálním úhlu poskytuje motoru stabilitu. Dokonce i motory s více než osmi válci, jako jsou V12 a V16, jsou stále konfigurovány tímto způsobem.
Některé modely kompaktních vozů mají pod kapotou pouze dva nebo tři válce, protože jsou malé. Turbodmychadla a vstřikování paliva umožňují jejich motorům poskytovat téměř stejný výkon jako řadové čtyřkolky, ale spotřebují méně paliva. Uspořádání tří válců však trpí chrastěním kvůli nevyváženosti točivého momentu. Výrobci jako takové často vyrábějí motory se sudým počtem válců.
Sériově vyráběná vozidla mají motory vpředu z několika dobrých důvodů, z nichž nejdůležitější je, že jde o vozidla s pohonem předních kol (FWD). Hmotnost motoru zajišťuje stabilitu při akceleraci. Systémy FWD však způsobují, že vůz je náchylný k nedotáčivosti a ztrácí trakci, když se hmotnost přesune na zadní kola.
Motory uprostřed a vzadu jsou běžnější u výkonných vozidel a superaut, protože mají systémy pohonu zadních kol (RWD). Vozidla s RWD jsou neuvěřitelná závodní auta, protože trakce vychází ze zadní nápravy, což má za následek vyšší zrychlení. Ale stejně jako vozy FWD jsou náchylné k nedotáčivosti, ty RWD jsou náchylné k přetáčivosti.
Je fascinující vidět, jak daleko se motor vyvinul a nyní přichází v různých verzích. Ukazuje, že automobilky pokračují ve zdokonalování svého řemesla a hledají způsoby, jak vytěžit maximum z každé kapky spotřebovaného paliva. Vzhledem k technologickému plánu tohoto odvětví nebude překvapením, pokud budou budoucí motory obsahovat řadovou osmičku nebo V24.
