Motory (zážehové, vznětové)
Zážehový čtyřdobý motor
Zážehový motor je v současné době bezesporu nejužívanějším a nejrozšířenějším tepelným strojem na světě. Běžně je používán jako pohonný agregát osobních i některých nákladních automobilů, je součástí čerpadel či vývěv, nezřídka kdy pohaní super výkonné kompresory a dokonce je na něm závislé lano největšího žebříku na Zemi.
Používání motoru bylo rozšířeno během osmnáctého století, v průběhu něhož byl výrazně zdokonalen a uzpůsoben běžnému provozu. Zřejmě největší zásluhu na dnešní podobě motoru mají němečtí technici Daimler a Benz.
Podstata činnosti čtyřdobého motoru spočívá v pohybu pístu válcem nahoru a dolů, při čemž je otáčivý pohyb prostřednictvím klikového hřídele přenášen na kolo. Palivová směs proudící do válce je připravována v karburátoru, zde je nádobka s palivem (benzín) do které ústí trubička vedoucí z nádrže, na hladině benzínu v nádobce je plovák, který prostřednictvím jehly reguluje množství přiváděného paliva. Z nádobky teče benzín tryskou kolem které je pod tlakem hnán filtrovaný vzduch, ten strhává kapky paliva z trysky a rozprašuje je, tím vzniká „palivová směs“. Množství palivové směsi přicházející do válce je regulován škrtící klapkou.
Horní část válce je snímatelná a nazývá se hlava motoru. V hlavě jsou kanály (sací a výfukový), které jsou střídavě zavírány a otevírány sacím a výfukovým ventilem. Pohyb ventilů je řízen vačkovým hřídelem. Dále je v hlavě upevněná svíčka. Pohyb pístu z jedné krajní polohy do druhé se nazývá zdvih.
Zážehový motor čtyřdobý pracuje ve čtyřech dobách (taktech):
1. Nasávání (obr. a). Sací ventil se otevírá, výfukový je uzavřen. Píst se posouvá dolů a do válce je nasávána pohonná směs.
2. Stlačování (obr. b). Oba ventily jsou uzavřeny. Píst se pohybuje nahoru a stlačuje nasátou směs. V okamžiku, kdy se píst blíží horní úvrati, přeskočí ve válci jiskra a zapálí směs.
3. Roztahování (expanze)(obr. c). Oba ventily jsou uzavřeny. Zápalná směs prudce shoří, vytvořené plyny mají velký tlak a tlačí píst dolů. Tento zdvih je pracovní.
4. Výfuk. (obr. d). Sací ventil je uzavřen, výfukový se otevírá. Píst při pohybu nahoru vytlačuje spálené plyny ven.
Jiskra je poskytnuta svíčkou. Poté co je do svíčky dodáno vysoké napětí z rozdělovače přeskočí mezi vnitřní a vnější elektrodou svíčky jiskra.
Po čtyřech zdvizích se děj znovu opakuje. Pracovní zdvih je vždy jen jeden proto by byl chod motoru nerovnoměrný. Rovnoměrnosti chodu se dosáhne setrvačníkem a konstrukcí motorů s více válci, ve kterých se pracovní zdvih střídá. Motor se spouští pomocným mechanismem (spouštěčem-startérem) nebo klikou. Zastavuje se vypnutím zapalování nebo přerušením přívodu paliva. Protože ve válci vzniká vysoká teplota, je nutné motor chladit vodu nebo vzduchem. Musí být zajištěno i dostatečné mazání všech pohybujících se částí. Účinnost čtyřdobého motoru muže přesáhnout i 30%.
p-V digram:
1. Při prvním pohybu pístu L z polohy 1 do 2 se otevře ventil I a do pracovního válce B se nasává výbušná směs. Objem se přitom zvětší z V1 na V2, tlak p0 předpokládá se barometrický.
2. Při druhém taktu se vrací píst z polohy 2 do 1 a adiabaticky stlačuje zápalnou směs (ventily jsou uzavřeny). Přitom se objem zmenší z V2 na V1, teplota vzroste z T0 na T1, tlak z p0 na p1.
3. Pomocí elektrické jiskry se svíčky se zapálí výbušná směs. Nastane zvýšení teploty z T1 na T2 a tlaku z p1 na p2. Dále se plyn rozpíná adiabaticky. Jeho objem vzroste z V1 na V2, tlak klesne p2 na p3, teplota z T2 na T3.
4. Při stavu D se otevře výfukový ventil, tlak plynu klesne z p3 na p0 při nezměněném objemu, úsek DA. Nato se píst pohybuje zpět a vytlačí zpálené plyny ven.
Vznětový čtyřdobý (Dieslův) motor
Tento motor je zpravidla čtyřdobý. Svojí konstrukcí se podobá zážehovému motoru čtyřdobému, nemá však zapalovací svíčku ani karburátor, avšak má vstřikovací čerpadlo. Konstrukce vznětového motoru musí být masivní, protože musí odolávat velkým tlakům. Proto je při stejném objemu těžší než motor zážehový. To omezuje jeho použití. Protože palivo prohořívá volněji, spaluje se dokonaleji, a tím dosahuje vznětový motor vyšší účinnosti (až 40%). Také paliva mohou být méně kvalitní, a tím levnější (nafta).
Pracuje ve čtyřech dobách takto:
1. Nasávání čistého filtrovaného vzduchu.
2. Stlačování (komprese). Oba ventily jsou uzavřeny. Píst se pohybuje nahoru a prudce stlačuje plyn asi na 3Mpa. Vzduch se při tom zahřeje asi na teplotu 600°C. Blíží-li se píst do horní úvrati, vstříkne vysokotlaké čerpadlo tryskou naftu do horkého vzduchu.
3. Rozpínání (expanze). Oba ventily jsou uzavřeny. Palivo se vznítí a postupně shoří, plyny stlačí píst dolů. Tento zdvih je pracovní.
4. Výfuk. Výfukový ventil se otevírá. Píst při pohybu vzhůru vytlačuje spálené plyny.
PŘIDEJTE SVŮJ REFERÁT
Tisknout -
Poslat(@) -
Stáhnout -
Uložit->Moje referáty -
Přidat referát