Cylinder

emner:

generelt
Cylinderbøsning type
Honing
Cylinder arrangementer
Affyringssekvens

overordnet:
De rum, hvor stemplerne bevæger sig op og ned, kaldes cylindre. Indersiden af cylinderen er ikke helt glat, for så kunne olien nemt bevæge sig langs stemplet fra krumtaphuset til forbrændingskammeret. Der er derfor lavet honingriller. Princippet for honing er beskrevet yderligere på denne side.
Cylindrenes størrelse bestemmer motorens cylindervolumen. For hver type motor anvendes en cylindervolumen på fx 1.6, 2.0 eller nogle gange 6.0 liter. Det betyder (med en 1.6) at der er plads til 1,6 liter luft i alle cylinderrum tilsammen. Mellemrummet måles mellem stemplet, der er i ODP (dvs. i bunden og starter med kompressions- eller udstødningsslaget) til topstykket. Jo større cylinderkapacitet, jo højere/bredere er cylinderne. Dette afhænger også af boringen (cylinderens diameter) og slaglængden (højden af cylinderen).
Cylinderkapaciteten kan beregnes med data som boring x slagvolumen. Mere information om cylindervolumen og boring x slagvolumen kan findes på siden Beregn cylindervolumen.
Mere information om 4-takts processen kan findes på siderne Benzin motor en dieselmotor.

Type cylindermanchet:
Cylindrene kan bores direkte ind i motorblokken, støbes i ét stykke som en komplet motorblok, eller de kan bestå af separat indsatte bøsninger. Borede eller støbte cylindre kaldes tørre cylinderbøsninger og de separate cylinderbøsninger kaldes også våde cylinderbøsninger. Våde bøsninger kan udskiftes separat og placeres i hånden. De kommer i direkte kontakt med kølevæsken og har en tykkere væg end tørre bøsninger. De skal jo være tilstrækkeligt stærke alene. For at forhindre væske i at komme ind i olieskålen gennem de våde cylindermanchetter, bruges ekstra pakninger.
I motorer med luftkøling danner cylindrene en separat enhed, de er udstyret med køleribber og er monteret på krumtaphuset. Ribbernes overflade afhænger af i hvilken grad afkøling er påkrævet.

Når et topstykke afmonteres fra en motorblok med løse cylinderbøsninger, skal man være meget opmærksom på, at manchetterne ikke har forskudt sig opad. Ellers kan der opstå problemer ved udskiftning af topstykket.
For at kontrollere dette skal der placeres en slags stor lineal eller et lige stykke jern i hele motorblokkens bredde. Hvis en cylinderbøsning stikker frem, vil dette straks kunne bemærkes. Cylinderbøsningen kan derefter bankes ned med en let indsats (forsigtigt!).
Billedet til højre viser en motor med våde cylindermanchetter og billedet under en motorblok med støbte eller borede cylindre.
Toppakningen er monteret mellem motorblokken og topstykket. Toppakningen sikrer tætningen mellem cylindrene og mellem olie- og kølevæskekanalerne.

Honing:
En cylindervæg er ikke glat på indersiden. Hvis det var glat, og stemplet ville bevæge sig op og ned i det, ville der altid strømme en mængde smøreolie fra stemplet langs cylindervæggen i toppen af forbrændingsrummet til stemplet. Og det er netop ikke meningen. Desuden, hvis motoren har stået stille et stykke tid, vil der ikke længere være motorolie mellem stemplet og cylindervæggen. Motoren ville så køre "tør" i et stykke tid, før motorolien atter kryber op i stemplet. For at forhindre dette er der lavet små sliberiller i cylindervæggen. (Også på siden af stemplet, men det vil blive diskuteret senere). Honingriller er ikke andet end små ridser, der laves i en bestemt vinkel i cylindervæggen, hvori olien delvist forbliver.

Honerillerne laves normalt i en vinkel på 47 grader, eller nogle gange 90 grader, fra hinanden med et specielt honeværktøj placeret på en boremaskine. Specielle honeværktøjer er vist på billederne nedenfor.

Slibning af cylinderen skal udføres meget omhyggeligt. For få sliberiller resulterer i mere olieforbrug og for meget skader det beskyttende lag i cylindervæggen.

Under motoreftersyn bliver cylinderen nogle gange også boret og et overdimensioneret stempel placeret i den. Den samlede cylinderkapacitet øges derefter, og der er behov for ny honning. Selv motorer, der lider meget under olieforbrug, hvor rillerne er blevet glatte, eller motorer, der har en let ridse i cylindervæggen, kan repareres med slibeværktøj. Hvis der er en dyb ridse i cylindervæggen, for eksempel fra en genstand, der er havnet i brændkammeret, kan ridsen være så dyb, at honing ikke længere nytter. Kun at bore cylindervæggen med et overdimensioneret stempel giver mening, ellers skal der installeres en ny motor.

Stemplet skal også have lette riller på siderne. Disse har også til opgave at tilbageholde lidt olie til smøring. Når stemplerne er glatte, og honestrukturen er forsvundet, kan olieforbruget stige. Den bedste foranstaltning til dette er at udskifte stemplerne og kontrollere honingrillerne i cylindervæggen.

Sliberillerne kan slides (hurtigere), når køreforholdene ikke er optimale, såsom:

Kørsel for hurtigt med kold motor: stemplet presses hårdt mod cylindervæggen på grund af glidekraften, mens motoren endnu ikke har nået driftstemperatur, og stemplet endnu ikke har udvidet sig ordentligt på grund af temperaturen. Mere information om at slukke for stemplet findes på siden stempel.
Manglende smøring, eller alt for lang kørsel med gammel (tyk) olie og derfor også mangel på smøring.

Cylinder arrangementer:
Der er to-, tre-, fire-, fem-, seks-, atten- og tolvcylindrede. Bugatti har endda den seksten-cylindrede i Veyron. Cylindrene kan placeres lodret bag hinanden. Dette kaldes så en in-line motor.
Cylinderen kan også være i V-form ved 60 eller 90. Det er V-motorer. Hvis cylindrene er placeret vandret til venstre og højre for krumtapakslen, er der tale om en boxermotor.
Jo flere cylindre en motor har, jo mere regelmæssigt kører den, og jo mere regelmæssigt er drejningsmomentet. Der er trods alt flere kraftslag fordelt på to rotationsfrekvenser eller 720 grader af krumtapakslen. Svinghjulet kan også gøres lettere med et større antal cylindre. Balanceaksler, som er nødvendige på 2- og 3-cylindrede motorer for at dæmpe motorvibrationerne forårsaget af vibrationerne fra kraftslagene, er ikke nødvendige på en 8-cylindret motor.

Rækkemotor: Cylindrene er anbragt lodret bag hinanden. Dette arrangement er det mest almindelige. Moderne rækkemotorer består normalt af 4 cylindre, men nu om dage findes de økonomiske, miljøvenlige 3-cylindre også i eksempelvis VW Polo, og de 2 cylindre i Fiat. BMW placerer altid de 6 cylindre på linje, aldrig i en V-form.
V-motor: Cylindrene er i en vinkel på 60 eller 90 grader. De mest almindelige motorer er V6- og V8-motorer.
Der er også V5, V10 og V12 motorer. V12-motoren har 6 cylindre på den ene side af V-formen, og de andre 6 på den anden side.
VR-motor: En kombination af in-line og en V-motor. Dette bruges hovedsageligt af Volkswagen, som er kendt for VR5- og VR6-motorerne. I en Golf R32 er cylindrene i en vinkel på 15 grader i forhold til hinanden. Det er her fordelene ved in-line og V-motoren kombineres. Med en rækkemotor er fordelen at motoren kan udstyres med 1 topstykke og med V-motor kan kræfterne fra stemplet/plejlstangen overføres til krumtapakslen i en større vinkel i forhold til hinanden.

W-motor: Cylindrene er i en W-form. Dette blev brugt i W12-motorerne i VW Touareg, Pheaton, Audi og Q7.
Du kan faktisk tænke på dette motorarrangement som to V-motorer placeret på en krumtapaksel. Fordelen ved en W-motor er, at på grund af antallet af cylindre reduceres blokkens længde i forhold til V-motoren. Der bliver lidt mere plads mellem radiatoren og paravanpladen. Det betyder, at mellemrummene på siden af motorblokken mellem tværbjælkerne er blevet mindre.
Reparationsarbejde og vedligeholdelse (såsom udskiftning af tændrør) gøres ikke nemmere. For at adskille cylinderhovederne vil det være nødvendigt at adskille hele motoren fra bilen.

Boxermotor: Cylindrene er placeret vandret i en vinkel på 180 grader.
Cylindrene er placeret vandret over for hinanden i en vinkel på 180 grader. Fordelene ved denne flade motor er, at bilens tyngdepunkt straks er lavere. Motoren vil også lide mindre af vibrationer, fordi stempelvibrationerne udligner hinanden. Motoren er derfor meget bedre afbalanceret og behøver ikke at bruge separate balanceaksler. Boxermotorer bruges i både personbiler og motorcykler. Subaru er kendt for at bruge en boxermotor, ligesom Citroën 2CV og den gamle VW Beetle.

Affyringsordre:
Affyringsrækkefølgen er den rækkefølge, hvor blandingen antændes i cylinderne efter hinanden. Affyringsrækkefølgen afhænger af motorens konstruktion og formen af lastfordelingen over krumtapakslen. Tabellen viser de sædvanlige skydeordrer.

Motortype:	Antal cylindre:	Affyringsordre:
In-line motor:	3	1-3-2
	4	1-3-4-2 of 1-2-4-3
	5	1-2-4-5-3
	6	1-5-3-6-2-4 of 1-5-4-6-2-3 of 1-2-4-6-5-3 of 1-4-2-6-3-5 of 1-4-5-6-3-2
	8	1-6-2-5-8-3-7-4 of 1-3-6-8-4-2-7-5 of 1-4-7-3-8-5-2-6 of 1-3-2-5-8-6-7-4
V motor:	4	1-3-2-4
	6	1-2-5-6-4-3 of 1-4-5-6-2-3
	8	1-6-3-5-4-7-2-8 of 1-6-2-8-3-7-4-5 of 1-3-7-2-6-5-4-8 of 1-5-4-8-6-3-7-2 of 1-8-3-6-4-5-2-7
	10	1-6-5-10-2-7-3-8-4-9
	12	1-7-5-11-3-9-6-12-2-8-4-10 of 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9
Boxer motor:	4	1-4-3-2
	6	1-6-2-4-3-5