Rozdělení motorů a konstrukce zážehového motoru

Zdravím Vás u prvního dílu našeho malého seriálu popisující principy a funkce motorů a jejich příslušenství. To samozřejmě nebude lehké obzvláště pro laiky, ale pro ně je to psané, tak myslím, že pokud já budu psát dostatečně podrobně a vy se budete snažit chápat a představit si tu či onu věc, určitě to společně dotáhneme do zdárného konce v podobě imaginárního výučního listu. Tak se pojďme podívat, jak motory rozdělujeme a jaké jsou základní části motorů.

Rozdělení motorů
Podle způsobu a tvoření směsi:
Zážehové motory - Směs vzduchu a paliva (nejčastěji benzin, dále LPG, CNG…) je připravována buď v prostoru mimo válec, nebo přímo v něm (popíši v některé z dalších částí) a je zažehnuta nejčastěji svíčkou.
Vznětové motory - Směs je připravována v prostoru válce rozprášením paliva do silně stlačeného vzduchu a je zažehnuta teplotou, která vzniká při stlačení vzduchu.

Podle způsobu práce:
Čtyřdobé motory - Potřebují pro jeden pracovní cyklus čtyři doby, tzn. dvě otočení klikového hřídele.
Dvoudobé motory - Potřebují pro jeden pracovní cyklus dvě doby, tzn. jednu otáčku klikového hřídele (provádějí vždy dvě doby najednou).

Podle uspořádání pístů (viz. obrázek):
- Řadové - Do V (vidlicové) - Ploché s válci proti sobě - VR (vidlicové-řadové) s malým úhlem rozevření řad

Podle pohybu pístů: - S přímočarým vratným pohybem pístu
- S rotačním pístem (Wankel)

Podle způsobu chlazení:
- Chlazené vzduchem
- Chlazené kapalinou
- Smíšeně chlazené (kapalinou a vzduchem)

Základní konstrukce čtyřdobého zážehového motoru:

Otevřete si obrázek s řezem motorem a čtěte. Motor se skládá ze čtyř hlavních konstrukčních skupin a pomocných zařízení, tady je máte:
Skříň motoru - hlava válců, válce, skříň (blok), olejová jímka (vana), víka
Klikový mechanismus - písty, ojnice, kliková hřídel
Rozvodový mechanismus - ventily, ventilové pružiny, popř. vahadla, vačkový hřídel, rozvodová kola, rozvodový řetěz, nebo řemen
Zařízení pro tvorbu směsi - vstřikovací zařízení, sací potrubí, popř. turbodmychadlo
Pomocná zařízení - zapalování, mazání, chlazení, výfukový systém…

Čtyřdobý pracovní oběh:
1. doba (sání) - Při pohybu pístu dolů vzniká ve válci podtlak 0,1 – 0,3 MPa, tím pádem do motoru vniká vzduch, který je smíchán s palivem. Pro co největší plnění se SV (sací ventil) otvírá až 45° před HÚ (horní úvratí), viz. obrázek. Zavírá se naopak až při 35 – 90° za HÚ.
2. doba (komprese, neboli stlačení) – Při pohybu pístu nahoru se směs paliva a vzduchu stlačuje na sedminu až dvanáctinu původního objemu (kompresní poměr). Směs je přitom zahřátá na 400 až 500 °C. Protože se vzduch nemůže rozpínat, je tlak ve válci při maximálním stlačení až 1,8 MPa. Směs je nyní připravena pro zapálení a rychlé shoření.
3. doba (expanze) – Většina lidí mluví o třetí době jako o výbuchu. Není tomu tak. Výbuch je děj mezi 2. a 3. dobou. Expanze je rozpínání hořících plynů, které zvětšují svůj objem a tlak a tak tlačí píst směrem dolu (tím pádem tlačí další píst do 2. doby). Palivo hoří neuvěřitelně rychle (20m/s) a tak musí jiskra svíčky přeskočit v přesně daný moment ještě před HÚ, aby bylo spalování dokonalé. Spalovací tlak je asi 3 – 6 MPa. Právě v tento moment se vykonává práce.
4. doba (výfuk) – VV se otvírá cca 40 – 90° před DÚ, čímž se zlepšuje odvod plynů z válce a jeho vypláchnutí. Zajímavé je, že proudící výfukové plyny pod tlakem 0,3 – 0,5 MPa dokáží proudit až rychlostí zvuku. Aby se ještě zlepšil výplach a také chlazení válce, je malý okamžik otevřen SV i VV.
To je dnes vše, těším se příště. To spolu probereme pohyblivé části motoru. Pokud Vám není cokoliv jasné, něco Vám tu chybí, nebo cokoliv jiného nebojte se mi zde ozvat. Děkuji za pozornost.