Spalovací motorySpalovací motory vznětové vznětové

Autor: Mgr. Marcela VonderčíkováFyzika: 8. ročníkJubilejní Masarykova základní škola a mateřská škola Sedliště

• Vznětový motor, běžně také nazývaný dieselový Vznětový motor, běžně také nazývaný dieselový motor, naftový motor, Dieselův motor či zkráceně motor, naftový motor, Dieselův motor či zkráceně jen diesel, je druh spalovacího motoru. jen diesel, je druh spalovacího motoru.

• Jedná se o motor, kde se chemická energie Jedná se o motor, kde se chemická energie vázaná v palivu mění na mechanickou energii ve vázaná v palivu mění na mechanickou energii ve formě otáčivého pohybu hnacího hřídele stroje.formě otáčivého pohybu hnacího hřídele stroje.

• Byl vynalezen Rudolfem Dieselem a zdokonalen Byl vynalezen Rudolfem Dieselem a zdokonalen Charlesem Ketteringem.Charlesem Ketteringem.

• Vznětový motor pracuje obvykle jako čtyřdobý Vznětový motor pracuje obvykle jako čtyřdobý spalovací motor nebo jako dvoudobý spalovací spalovací motor nebo jako dvoudobý spalovací motor (například lodní motory). Na rozdíl od motor (například lodní motory). Na rozdíl od zážehových motorů je do něj palivo dopravováno zážehových motorů je do něj palivo dopravováno odděleně od vzduchu. odděleně od vzduchu.

• Palivo je do spalovacího prostoru motoru Palivo je do spalovacího prostoru motoru dopravováno speciálním vysokotlakým čerpadlem dopravováno speciálním vysokotlakým čerpadlem a vysokotlakým potrubím.a vysokotlakým potrubím.

Vznětový motorVznětový motor

Vznětový motor čtyřdobý - fázeVznětový motor čtyřdobý - fáze• Pracovní fáze čtyřdobého vznětového motoru jsou prakticky Pracovní fáze čtyřdobého vznětového motoru jsou prakticky

totožné s motorem zážehovým.totožné s motorem zážehovým.

• Do spalovacího prostoru se nejprve nasává vzduch při tlaku 0,08–Do spalovacího prostoru se nejprve nasává vzduch při tlaku 0,08–0,085 MPa. 0,085 MPa.

• Po uzavření sacího ventilu se nasátý vzduch stlačuje, píst se Po uzavření sacího ventilu se nasátý vzduch stlačuje, píst se pohybuje směrem k horní úvrati, jeho teplota roste na 550–800 °C pohybuje směrem k horní úvrati, jeho teplota roste na 550–800 °C a tlak stoupá na cca 3 až 4 MPa. a tlak stoupá na cca 3 až 4 MPa.

• Před horní úvratí je tryskou do válce vstříknuta čerpadlem pod Před horní úvratí je tryskou do válce vstříknuta čerpadlem pod tlakem přesně odměřená dávka paliva která je jemně rozprášena. tlakem přesně odměřená dávka paliva která je jemně rozprášena. Palivo začne hořet samovznícením ve vzduchu ohřátém kompresí.Palivo začne hořet samovznícením ve vzduchu ohřátém kompresí.

• Ve fázi expanze je pak vzniklý tlak převeden na mechanickou Ve fázi expanze je pak vzniklý tlak převeden na mechanickou práci.práci.

Řez moderním vznětovým motorem

Vznětový motor dvoudobý - fázeVznětový motor dvoudobý - fáze

• 1. Při pohybu pístu ze spodní úvrati jsou nejprve 1. Při pohybu pístu ze spodní úvrati jsou nejprve odkryté plnicí otvory i výfukový ventil. Ten se odkryté plnicí otvory i výfukový ventil. Ten se uzavře krátce předtím, než píst zcela zakryje uzavře krátce předtím, než píst zcela zakryje plnicí otvory. Tím je dosaženo mírného přetlaku plnicí otvory. Tím je dosaženo mírného přetlaku ve válci. Píst dále stlačuje vzduch, který se tím ve válci. Píst dále stlačuje vzduch, který se tím prudce zahřívá. Krátce před dosažením horní prudce zahřívá. Krátce před dosažením horní úvrati dochází ke vstřiku paliva a jeho vznícení.úvrati dochází ke vstřiku paliva a jeho vznícení.

• 2. Vzniklé spaliny tlačí píst k dolní úvrati. Ještě 2. Vzniklé spaliny tlačí píst k dolní úvrati. Ještě předtím, než píst odkryje plnicí otvory, dochází k předtím, než píst odkryje plnicí otvory, dochází k otevření výfukového ventilu a spaliny počínají otevření výfukového ventilu a spaliny počínají nejprve unikat z prostoru válce a po odkrytí nejprve unikat z prostoru válce a po odkrytí otvorů jsou vytlačovány čerstvým vzduchem.otvorů jsou vytlačovány čerstvým vzduchem.

Dvoudobé vznětové motory jsou s oblibou používány v lokomotivách a jako lodní motory. V lokomotivách však pracovaly značně nehospodárně, neboť jejich pracovní cyklus je v tomto použití značně proměnlivý. Pokud je však zatížení stálé, dokáží pracovat s vysokou účinností.

• Vznětové motory pohánějí dopravní stroje (plavidla, lokomotivy, Vznětové motory pohánějí dopravní stroje (plavidla, lokomotivy, automobily, zemědělské stroje). automobily, zemědělské stroje).

• V posledních letech roste jejich význam u osobních automobilů. V posledních letech roste jejich význam u osobních automobilů. • Svého času sloužily i v letecké dopravě. Stacionární vznětové Svého času sloužily i v letecké dopravě. Stacionární vznětové

motory se využívají pro pohon strojů, které nemají pevný přívod motory se využívají pro pohon strojů, které nemají pevný přívod elektrického proudu, případně jako pohon elektrických generátorů elektrického proudu, případně jako pohon elektrických generátorů (diesel agregáty). (diesel agregáty).

• Velký význam mají u speciálních stavebních a zemědělských strojů Velký význam mají u speciálních stavebních a zemědělských strojů a u vojenských mobilních mechanismů.a u vojenských mobilních mechanismů.

• Velké (lodní či lokomotivní) motory bývají konstruovány jako Velké (lodní či lokomotivní) motory bývají konstruovány jako víceválcové s uspořádáním do „V“ a bývají pomaluběžné. víceválcové s uspořádáním do „V“ a bývají pomaluběžné.

• Platí zde přibližně úměra: čím větší vznětový motor, tím nižší Platí zde přibližně úměra: čím větší vznětový motor, tím nižší jmenovité otáčky. jmenovité otáčky.

• Otáčky se u velkých motorů pohybují řádově ve stovkách otáček za Otáčky se u velkých motorů pohybují řádově ve stovkách otáček za minutu.minutu.

Staré dieselové motory nebyly vybaveny katalyzátorem a jejich výfukové plyny obsahují mj. množství malých prachových částic (sazí) vznikajících nedokonalým spalováním nafty. Proto jsou významným zdrojem znečištění ovzduší.

Stacionární diesel MAN z roku 1906, výkon 12 HP

Použité zdroje:Použité zdroje:

Učebnice Fyziky 8 pro základní školy a víceletá gymnázia - FRAUS Učebnice Fyziky 8 pro základní školy a víceletá gymnázia - FRAUS http://cs.wikipedia.org/wiki/Tepelný_motorhttp://cs.wikipedia.org/wiki/Tepelný_motor

http://cs.wikipedia.org/wiki/Vznětový_motorhttp://cs.wikipedia.org/wiki/Vznětový_motor