Spalovací motor

Spalovací motor
Zpracoval: Pavel BRABEC
Pracoviště: KVM
Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je
spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.
In-TECH 2, označuje společný projekt Technické univerzity v Liberci a jejích
partnerů - Škoda Auto a.s. a Denso Manufacturing Czech s.r.o.
Cílem projektu, který je v rámci Operačního programu Vzdělávání pro
konkurenceschopnost (OP VK) financován prostřednictvím MŠMT z Evropského
sociálního fondu (ESF) a ze státního rozpočtu ČR, je inovace studijního programu
ve smyslu progresivních metod řízení inovačního procesu se zaměřením na rozvoj
tvůrčího potenciálu studentů.
Tento projekt je nutné realizovat zejména proto, že na trhu dochází ke zrychlování
inovačního cyklu a zkvalitnění jeho výstupů. ČR nemůže na tyto změny reagovat
bez osvojení nejnovějších inženýrských metod v oblasti inovativního a kreativního
konstrukčního řešení strojírenských výrobků.
Majoritní cílovou skupinou jsou studenti oborů Inovační inženýrství a Konstrukce
strojů a zařízení. Cíle budou dosaženy inovací VŠ přednášek a seminářů,
vytvořením nových učebních pomůcek a realizací studentských projektů
podporovaných experty z partnerských průmyslových podniků.
Délka projektu: 1.6.2009 – 31.5. 2012
Spalovací motor
Rozdělení
Dvoutakt
Čtyřtakt
Vznětový motor – Diesel
Zážehový motor - Otto motor
Přeplňovaný - kompressor, turbo
Nepřeplňovaný
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Spalovací motor
Popis
Zážehový motor (SI Engine)
- do motoru (válce) je dopravována směs paliva (benzín) a
vzduchu
- směs je zapálena pomocí vysokonapěťové elektrické
jiskry
Vznětový motor - Diesel (CI Engine)
- palivo (nafta) je dopravováno do motoru odděleně od
vzduchu
- palivo (nafta) je do spalovacího prostoru motoru
dopravováno (vstříknuto) speciálním vysokotlakým
čerpadlem a vysokotlakým potrubím
- palivo se samovolně vznítí
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Spalovací motor
Popis
Obr.: Části typického
čtyřdobého zážehového
motoru.
(E) Vačkový hřídel výfukových
ventilů, (I) Vačkový hřídel sacích
ventilů, (S) Zapalovací svíčka, (V)
Ventily, (P) Píst, (R) Ojnice, (C)
Kliková hřídel, (W) Vodní
chlazení motoru.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Spalovací motor
Části typického čtyřdobého zážehového motoru.
• blok motoru
• kliková hřídel
• ojnice
• píst
• pístní čep
• setrvačník
• hlava válců
• ventily
• vačkové ventily
• olejové čerpadlo
• sací potrubí
• vstřikovač paliva
• zapalovací svíčka
• vodní čerpadlo
• příslušenství
(alternátor, servo,
kompresor pro
klimatizaci)
• výfukové potrubí
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Spalovací motor
Popis
Pracovní fáze zážehového motoru
1) Sání – píst se pohybuje směrem do dolní úvrati (DÚ),
přes sací ventil je nasávána pohonná směs.
2) Komprese – píst se pohybuje směrem do horní úvrati
(HÚ). Oba ventily jsou uzavřené. Nasátá směs zmenšuje
svůj objem, zvětšuje tlak a teplotu. Těsně před horní
úvratí je směs zapálena elektrickou jiskrou.
3) Expanze – oba ventily jsou uzavřené. Směs paliva a
vzduchu zapálená elektrickou jiskrou shoří. V pracovním
prostoru válce se prudce zvýší teplota i tlak vzniklých
plynů. Ty expandují a během pohybu pístu směrem dolů
konají práci.
4) Výfuk – píst se pohybuje směrem do HÚ. Výfukový
ventil je otevřený. Spaliny z pracovního prostoru válce
jsou vytlačovány do výfukového potrubí.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Spalovací motor
Zážehový čtyřdobý spalovací motor
První čtyřdobý spalovací motor, který
využíval benzín, sestrojil v roce 1876
německý inženýr Nicolaus Otto.
Cyklus
1) Sání
Během sání se píst pohybuje dolu,
přes otevřený sací ventil se nasává
čerstvá směs paliva se vzduchem.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Spalovací motor
Zážehový čtyřdobý spalovací motor
2) Komprese
Píst se pohybuje směrem nahoru,
(všechny ventily jsou uzavřeny) a
stlačuje nasátou směs ve válci.
Nasátá směs zmenšuje svůj objem,
zvětšuje tlak a teplotu.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Spalovací motor
Zážehový čtyřdobý spalovací motor
3) Expanze
Oba ventily jsou uzavřené. Těsně
před horní úvratí je směs zapálena
elektrickou jiskrou. V pracovním
prostoru válce se prudce zvýší
teplota i tlak vzniklých plynů. Ty
expandují a během pohybu pístu
směrem dolů konají práci.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Spalovací motor
Zážehový čtyřdobý spalovací motor
4) Výfuk
Píst se pohybuje směrem nahoru.
Výfukový ventil je otevřený. Spaliny
z pracovního prostoru válce jsou
vytlačovány do výfukového potrubí.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Spalovací motor
Zážehový čtyřdobý spalovací motor
http://www.animatedengines.com/otto.shtml
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Spalovací motor
Zážehový čtyřdobý spalovací motor
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ