Sytytyspolttomoottorit

Sytytyspolttomoottorit ovat sisäpolttomoottoreita, joissa polttoaine-ilmaseos sytytetään kipinällä sytytystulpasta. Ne ovat yleisimmin käytettyjä bensiinikäyttöisissä autoissa, moottoripyörissä ja monissa pienkoneissa. Polttoaineena käytetään yleensä bensiinia sekä sen etanoli-yhdisteitä, kuten E10 tai E85.

Toimintaperiaate perustuu polttoaine-ilmaseoksen sytyttämiseen kipinällä. Mäntä puristaa seoksen, kipinä sytyttää palamisen ja syntyvä paine työntää mäntää, jolloin työ saadaan kampiakselin pyörittämiseksi. Nykyiset sytytyspolttomoottorit käyttävät elektronista ohjausta (ECU), joka ajoittaa sytytyksen sekä säätelee polttoaineen ruiskutuksen. Polttoaineen syöttö on yleisesti portti-injektio (PFI) tai suora ruiskutus (GDI).

Puristussuhteet ovat tyypillisesti noin 8–12:1; korkeammat puristussuhteet voivat lisätä tehoa, mutta lisäävät nakutuksen riskiä. Siksi polttoaineen laatu, polttoaineen oktaniluku ja seoksen hallinta ovat tärkeitä. Modernit SI-moottorit hyödyntävät usein turboahdintaa, muuttuvaa venttiiliajoitusta ja suorasruiskutusta, jotta ne voisivat tarjota paremman tehon ja taloudellisuuden sekä alentaa päästöjä.

Historia ja kehitys: 1900-luvun alkupuolella sytytys perustui mekaanisiin magnetoihin. Elektroniset sytytysjärjestelmät yleistyivät 1970–1980-luvuilla, ja 1990-luvulta lähtien polttoaineen ruiskutus kehittyi sekä portti-injektion että suoran injektion suuntaan. Nykyisin sytytysten hallinta ja päästöt on optimoitu laajasti, ja SI-moottorit ovat keskeisiä erityisesti hybridijärjestelmissä yhdessä sähköisten voimansiirtojen kanssa.