Název školy Střední odborná škola a Gymnázium Staré Město Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.1007 Autor Ing. Radek Opravil Název šablony III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název DUMu Princip činnosti vznětového spalovacího motoru Stupeň a typ vzdělávání Střední vzdělávání s výučním listem, 3. ročník Vzdělávací oblast Automobily Vzdělávací obor 23 68 H/01 Tematický okruh Automobily Druh učebního materiálu Výukový materiál Cílová skupina Žák, 2.ročník Anotace Žáci se naučí orientovat v druzích spalovacích motorů a jejich činnosti Vybavení, pomůcky - Klíčová slova Spalovací motor, zdvih, sání, komprese, expanze, výfuk, ventil, horní úvrať, dolní úvrať Datum 17.4.2013 www.zlinskedumy.cz
Základní pojmy pístového spalovacího motoru Válec je vytvořen v bloku motoru nebo je do bloku vložen Píst je pohyblivá část, která se pohybuje ve válci Vrtání válce(d) je vnitřní průměr válce motoru Zdvih pístu(s) je dráha pístu, který urazí mezi horní a dolní úvratí
Dolní úvrať(dú) je taková poloha pístu, při které se píst nachází nejblíže klikovému hřídeli. Horní úvrať(hú) - je taková poloha pístu, při které se píst nachází nejdále od klikového hřídele. Objem válce(vs) je objem ohraničený dolní a horní úvratí Vs = πd2 4.s (cm3 ) Objem motoru(vm) Vm = Vs.i i počet válců motoru
Činnost čtyřdobého vznětového motoru Pracovní oběh probíhá na 2 otáčky klikového hřídele, tj. na 4 pracovní doby. Čtyřdobý motor má většinou v každém válci ventily, které umožňují napouštění(sací ventil) a vypouštění(výfukový ventil) spalovacího prostoru. Doby oběhu probíhají vždy mezi úvratěmi pístu.
1. Sání -probíhá při pohybu pístu z horní do dolní úvrati. Přitom vzniká ve válci podtlak(asi 10kPa) a nasává se čistý vzduch ze sacího potrubí do pracovního prostoru válce(nad píst). Sací ventil je v průběhu sání otevřen. Aby došlo k dostatečnému naplnění válce vzduchem, je sací ventil otevřen ještě před začátkem sání a uzavřen několik stupňů otočení klikového hřídele za dolní úvratí.
2.Komprese (stlačování) - probíhá při pohybu pístu z dolní do horní úvrati. Přitom se zmenšuje prostor nad pístem a vytváří se tlak vzduchu (až 6MPa).Teplota vzduchu je 600 800 o C, což je teplota samovznícení nafty. Sací a výfukový ventil jsou v průběhu komprese uzavřeny.
3. Expanze(rozpínání) - probíhá při pohybu pístu z horní do dolní úvrati. Již ke konci komprese se do stlačeného vzduchu vstříkne pod vysokým tlakem nafta(až 300MPa) a směs rychle shoří. Tlak při spalování bývá až 9MPa, teplota krátkodobě až 2200 o C. Plyny vzniklé při spalování ženou píst do dolní úvrati, čímž vzniká jediná užitečná práce při celém oběhu. Část vzniklé energie se musí akumulovat v setrvačníku, protože se použije pro ostatní doby oběhu. Ventily jsou uzavřeny.
4. Výfuk - probíhá při pohybu pístu z dolní do horní úvrati. Již několik stupňů před dolní úvratí se otevře výfukový ventil a zplodiny hoření přes něj odchází do výfukového potrubí a dále do ovzduší. Před koncem doby výfuku se již otevírá sací ventil.
Všechny doby oběhu se neustále opakují v rychlosti (otáčkách) podle přání řidiče (sešlápnutí pedálu akcelerace).
ZDROJE A PRAMENY 1.PILÁRIK, Milan a Jiří PABST. Automobily II: pro 2. ročník SOU. 2., přeprac. vyd. Praha: Informatorium, 2006, 163 s. ISBN 80-733-3038-5. 2. Čtyřdobý spalovací motor [online]. 2010 [cit. 2013-09-06]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:4strokeengine_ortho_3d_small.gif