Spalovací motor

Spalovací motor
Na pohon cestných motorových vozidiel sa môžu používat motory spalovacie, parné a
elektrické. Väcšinou sa však používajú spalovacie motory, v ktorých sa chemická
energia paliva mení priamo v spalovacom priestore motora na energiu tepelnú, ktorú
motor premení na mechanickú prácu. V spalovacom motore sa spaluje vhodná zmes
paliva so vzduchom v tlakovom pomere, aby po zapálení rýchlo a pokial možno bezo
zbytku zhorela. V piestových spalovacích motoroch piest túto zápalnú zmes najskôr
nasaje do pracovného priestoru valca a potom ju stlací. Vo vhodnom okamihu je
zápalná zmes zapálená. Vplyvom uvolnenej tepelnej energie prudko stúpne tlak a
objem plynov. Vzniknutý tlak plynov tlací na piest, pohybujúci sa vo valci motora,
ktorého posuvný pohyb je klukovým mechanizmom prevedený na pohyb otácavý.
Princíp cinnosti piestového spalovacieho motora
Piestový spalovací motor s klukovým mechanizmom, ktorý tvorí jeho podstatu. Vo valci
ktorého horný koniec je uzavretý hlavou sa pohybuje piest. Ojnica spája piest s
klukovým hriadelom. Piest sa pohybuje vo valci hore a dolu, teda priamociare a vratne.
Jeho posuvný pohyb sa prenáša ojnicou na klukový hriadel a mení sa na pohyb
otácavý. Klukový hriadel je hnacím hriadelom motora. Otácky klukového hriadela sa
prenášajú dalej cez spojku, prevodovku a rozvodovku na hnacie kolesá motorového
vozidla. Piest, ojnica a klukový hriadel tvoria celok, ktorému hovoríme klukový
mechanizmus motora. Krajné polohy piesta vo valci sa nazývajú úvrate, a to horná
úvrat a dolná úvrat. Vzdialenost medzi oboma úvratami, t.j. dlžka dráhy piesta, je
zdvih piesta. Piest vykoná za jednu otácku klukového hriadela dva zdvihy. Priemer
valca je priemer pracovnej dutiny valca motora a nazýva sa vrtanie valca. Kružnicu,
ktorú opisuje stred capu klukového hriadela, nazývame klukovou kružnicou. Kružnicu
rozdelujeme na 360 dielikov- stupnov. Pocítame vždy od hornej polohy kluky v smere
tocenia. Na toto rozdelenie potom vztahujeme cinnost všetkých mechanizmov motora,
pokial je ich pohyb viazaný na klukový hriadel. Vzdialenost r, nameraná od osi
klukového capu k osi klukového hriadela, je polomer klukovej kružnice. Základným
údajom spalovacieho motora je objem valca ktorý nazývame objemom motora. Je to
priestor, ktorý je daný kruhovou plochou priemeru valca motora a výškou zdvihu
piesta. Objem valca sa tiež nazýva zdvihovým objemom. Priestor, do ktorého sa stlací
zápalná zmes alebo vzduch, sa nazýva kompresný priestor.
Je to priestor nad piestom v hornej úvrati. Súctom objemu valca a kompresného
priestoru dostávame pracovný priestor. Je to priestor nad piestom v dolnej úvrati.
Kompresný pomer motora udáva stupen stlacenia. Je to pomer pracovného priestoru
ku kompresnému priestoru. Pri každom motore sa vždy udávajú dva základné údaje:
-maximálny výkon motora spolu s príslušnými otáckami za minútu
-krútiaci moment motora. Je to moment sily a ramena okolo osi klukového hriadela
motora.
Rozdelenie spalovacích motorov
Spalovacie motory prešli dlhorocným vývojom, majú vysoký výkon pri nízkej spotrebe
paliva. Piestové spalovacie motory spalujú palivo priamo vo valcoch. Rozdelujeme ich
podla rôznych hladísk.
Podla druhu zapalovania:
-zážihové motory- do valca motora sa nasáva zápalná zmes benzínu a vzduchu a po
stlacení sa zapáli.
-vznetové motory- do valca motora sa nasáva vzduch, ktorý sa stlacením zahreje na
teplotu potrebnú na vznietenie paliva. Do zahriateho vzduchu pred skoncením
kompresného zdvihu sa vstrekne priamo do valca jemne rozprášené palivo- nafta. Tým
sa vytvorí zápalná zmes, ktorá sa kompresným teplom vznieti. Podla pracovného
obehu:
-štvordobé motory- s ventilovým rozvodom
-dvojdobé motory- najcastejšie s rozvodom piestovým alebo posúvacovým
Podla spôsobu plnenia valcov:
-motory s nasávaním –vzduch je nasávaný pohybom piesta z hornej do dolnej úvrate.
Tým sa zväcšuje priestor nad piestom a vzniká podtlak, ktorým sa vzduch alebo
zápalná zmes nasáva nad piest
-motory s plnením –valec motora sa plní tlakom väcším ako atmosferickým, ktorý sa
vytvára pomocou dúchadla alebo kompresora. Tieto motory vplyvom núteného plnenia
valca motora majú vyšší výkon ako rovnaké motory s plnením valca len atmosferickým
tlakom.
Podla spôsobu chladenia rozlišujeme:
-vzduchom chladené motory,
-kvapalinou chladené motory.
Podla poctu valcov:
-jednovalcové, dvojvalcové, trojvalcové, štvorvalcové
Podla vzájomného usporiadania valcov:
-radový motor- s valcami v jednej rade, stojatý, ležatý, šikmý
-motor s protilahlými valcami
-vidlicový motor.