Spouštění motoru

SPOUŠTĚNÍ MOTORŮ :

1. Ruční spouštění :
- šňůra ( např. u motorových pil, sekaček )
- nohou ( u motorek - nakopávačka )
- klikou ( u starších osobních aut, traktorů )
- ručně ( roztočení vrtule u starších letadel )

2. Elektrický spouštěč ( startér ) :
Pastorek startéru se roztočí, vysune a zapadne do věnce setrvačníku, ten roztočí motor, až se motor rozběhne pastorek se sám zasune zpět.

3. Tlakovým vzduchem :
Používá se u výkonnějších motorů ( nad 300kW ), mohou se výjimečně spouštět i tlakovou nádobou (200 MPa), např. u dlouho stojících motorů v nemocnicích …
Používá se jako záložní spouštění.
Složitější na výrobu, musí mít časovaný rozvod např. u tanků, vrtulníků.

4. Přídavný spalovací motor :
Používá se malý motor 10-20 kW, který je připojen přes spojku na velký motor.

Pomocné spouštěcí systémy pro naftové motory :
- u velkých motorů s přímým vstřikem se předehřívá vzduch v sání, pomocí plamenové žhavící svíčky
- vstřikováním snadno zápalného paliva do sání ( ether ), je nevyhovující dochází k poškozování motoru
- zespod motoru je spirála, která ohřeje motor, ten pak startuje jako za provozní teploty ( buď je na 230V nebo je připojena na autobaterii ).

Chlazení spalovacích motoru

CHLAZENÍ SPALOVACÍCH MOTORŮ :

- ideální teplota válců 170° - 190°C
- minimální teplota 75°C, ( při startu, špatné spalování – vzniká dehet)
- maximální teplota 250°C ( přehřátí motoru, olej se mění v uhlík, zadírání motoru ).

Energetická bilance spalovacího motoru :
- přivede se 100 % tepla
- převede se na práci 25 – 40 %
- Mazání, sání, tření 10 %
- Chlazení 20 % – 30 %
- Výfukem 5 % - 10 %


DRUHY CHLAZENÍ :
A) Kapalinové chlazení
- chladící kapalina bývá voda, nebo směs vody s glykolem, fridexem, atd.
- motory mají konstrukčně dvojité stěny válců
- součástí je vodní čerpadlo, které zabezpečuje nucený oběh ( čerpadlo je buď přímo připojeno na klikovou hřídel nebo přes řemenici ).
- Oběh je řízen termostatem, který otevírá oběh při 75°C, jinak je oběh jen v dutinách motoru. Při otevření kapalina prochází přes chladič ( je umístěn vpředu na vozidle a bývá náporový ) za kterým je ventilátor, který zapíná při 90°C
- ohřívaná voda se ještě využívá pro topení ve vozidle.

Výhody :
- Tišší chod motoru
- Menší skon ke klepání
- Rovnoměrnější tepelné namáhání
- Kapalina se používá k vyhřívání vozidla
Nevýhody :
- složitější konstrukce
- v zimě musí být nemrznoucí kapalina

B) Vzduchové chlazení :
- Motor pracuje ve vyšších teplotách 150°C, ale válec a hlava motoru musí být žebrovány
- Bývá zpravidla u dvoudobých motorů
- místo vodního chlazení se přidává chlazení oleje
XII. MAZÁNÍ SPALOVACÍCH MOTORŮ :
aby se snížilo tření
pro lepší odvod tepla

a) mazání směsí :
používá se u dvoudobých motorů ( palivo se ředí 1 : 33, 1 : 50, výjimečně 1 : 100 )
b) tlakové mazání :
používá se zubové čerpadlo, má zpravidla 2 sací větve ( nahoře a dole, aby při jízdě do kopce nebo z kopce nepřisávalo vzduch )
musí být pojistný (regulační) ventil – určuje provozní tlak
čistič oleje– (hrubý a jemný), bývá jako plnoprůtočný nebo obtokový
kliková hřídel se maže zevnitř, mažou se vahadla, vačky, ložiska …

b) Vírová komůrka
Po vstřiku paliva do komůrky se zvýší tlak a tím se dopraví zbytek směsi do válce kde po smísení se vzduchem shoří.

c) Vzduchové :
Palivo se vstřikuje do prostoru válce a v komůrce je stlačený vzduch, expanduje do hlavního prostoru a tím dodává kyslík ke spalování.


IX. KOMPRESNÍ PROSTORY ZÁŽEHOVÝCH MOTORŮ :

- jsou v hlavě válců
- kompresní prostory jsou menší než u vznětových motorů

a) postranní kompresní prostor :
- má jednoduchou konstrukci
- používá se SV rozvodů, zastaralá
- má měkký chod

b) válcový kompresní prostor :
- používá se u rozvodů OHV, OHC
- má velkou tvrdost chodu
c) klínový kompresní prostor :
- používá se u menších motorů
- průměrná tvrdost chodu

d) střechový kompresní prostor :
- je stejný jako klínový, má 2 klíny

e) půlkulový kompresní prostor :
- malá měrná spotřeba paliva c)
- složitý rozvod ( motory tatra 613 )


X. ÚČEL A DRUHY ROZVODŮ SPALOVACÍCH MOTORŮ

Slouží K ovládání vstupu pracovní látky do válce a k dokonalému odvodu zplodin hoření.
Utěsňují spalovací prostor při pracovním taktu a při kompresi.

a) Ventilové rozvody
b) šoupátkové rozvody
c) pístové rozvody

a) ventilové rozvody :
- nejpoužívanější, SV, OHV, OHC
- desmodromické ( vázané ) rozvody
- ventil je pevně spojen s vačkou a táhlem – bez pružiny, pomocí čepu
- systém plynule proměnného časování ventilu CVVT

Části :
- vačková hřídel s pohonem
( ozubený klínový řemen, řetěz
nebo ozubená kola s hřídelem a
kuželovými koly – královská hřídel
(použití u tanků…) ).
- otáčky vačkové hřídele jsou
poloviční než hřídele klikové
- zdvihátka ventilů
- rozvodové tyčky ( nejsou u OHC )
- vahadla ventilů – nastavuje
se na nich ventilová vůle
- ventil a vedení ventilu
( vedení může být součástí hlavy ),
hlava ventilu má zabroušený kužel,
který těsní spalovací prostor.
- miska ventilů a klínky



b) šoupátkové rozvody :
- Je to kruh, který se otáčí a tím otevírá a zavírá sací a výfukový kanál.
( použití např. trabant, wartburg … ),

c) pístové rozvody :
- používají se u dvoudobých motorů
- píst zavírá a otevírá kanály, na dně pístu (nahoře) musí být vytvořen reflektor.

Vstřikovací trysky :
- jednootvorová
- dvoouotvorová
- čepová – nejvýhodnější, má větší tlak a větší rozptyl paliva









Druhy regulátorů u vstřikovacích čerpadel
a) omezovací ( rychlostní ) :
při překročení maximálních otáček se zapne a omezí dodávku paliva proti vůli řidiče
b) výkonnostní regulátor :
udržuje stálý výkon
automaticky udržuje konstantní otáčky ( např. u stacionárních motorů )

Systém Common Rail :
Systém vstřikování s tlakovým zásobníkem. Palivo je připraveno ve vysokotlakém zásobníku (Rail). Velikost dodávky paliva určuje řidič. Okamžik vstřiku a tlaku jsou vypočteny v řídící jednotce a realizovány prostřednictvím vstřikovací jednotky každého válce pomocí řízeného elektromagnetického ventilu.


VIII. KOMPRESNÍ PROSTORY VZNĚTOVÝCH MOTORŮ :

1. PŘÍMÝ VSTŘIK PALIVA :
- kompresní prostor je vytvořen ve dně ( nahoře ) pístu
- palivo se přímo vstřikuje do spalovacího prostoru
- výhodou je to, že velmi rychle reagují na změnu dodávky paliva ( větší výkon )
- mají ale tvrdší chod ( motor je více namáhaný ).

Druhy kompresních prostorů :
a,b) miskový kompresní prostor :
- má tvrdý chod , má nízkou měrnou spotřebu paliva,
- používá se u přeplňovaných motorů

c) Hesselmanův ( prstencový ) kompresní prostor :
- má nízkou měrnou spotřebu paliva

d) Saurerův kompresní prostor
- má tichý chod, má malou měrnou spotřebu paliva
- těžší píst ( u traktorů, nákladních aut )

e) MAN kompresní prostor :
- sání je do spirály, dokonalé promíchání se vzduchem
- má vstřikování na dvakrát :
- 5% paliva – zapalovací paprsek, následně se vstříkne zbytek paliva
- velice tichý chod, malá měrná spotřeba, lze použít pro více palivový motor (petrolej, nafta)
- nevýhodou jsou velké průměry pístu 120-140 mm, olej se musí vstřikovat pod píst














2. NEPŘÍMÝ VSTŘIK PALIVA
Výhody :
- jednootvorová tryska
- tišší chod
- menší citlivost na kvalitu paliva
- mohou být využity jako vícepalivové
Nevýhody :
- větší měrný povrch, tím větší hydraulické ztráty
- menší kompresní poměr ( menší výkon )
- větší měrná spotřeba paliva
- potřebuje žhavící svíčku

Druhy komůrek :
a) b) c)


aková komůrka :
hoření začne v komůrce a následně ve válci, dojde ke zvýšení tlaku a zpětně se zapálí část směsi v komůrce.

Karburátor

Části karburátoru :
- plovák s plovákovou komorou
- difuzor + volnoběžná a rychloběžná tryska
- škrtící klapka
- doplňky
- akcelerační pumpička
- sytič
- obohacovač – zajišťuje obohacování směsi při plném výkonu


VII. PALIVOVÁ SOUSTAVA VZNĚTOVÉHO MOTORU :
- U většiny aut se používá vstřikovací čerpadlo, které má vstřikovací píst na každý válec.
Palivová nádrž
Palivové čerpadlo – má hrubý a jemný čistič ( palivo musí být čisté )
Vstřikovací čerpadlo – systém, který umožňuje měnit množství paliva v motoru, má dva regulátory, odstředivý a výkonový

- U naftových motorů se množství dodávaného paliva do válce motoru mění natočením regulační hrany na pístku vstřikovacího čerpadla, pístek dělá přímočarý pohyb (který je odvozen od vačky) a natáčivý pohyb, podle pedálu plynu pomocí ozubeného hřebene.
- Musí mít vysokotlaké potrubí, které je těsněno kužel na kužel a odpadní potrubí, které vrací palivo zpět do nádrže
- vstřikovač je přišroubován do hlavy válce
- U novějších aut se používá vstřikování common rail. Má jeden píst, který vyrábí tlak do tlakové nádoby a přes tu ke vstřikovačům ( ty jsou řízeny elektronicky ).
Druhy pístků vstřikovacích čerpadel :
S konstantním počátkem vstřiku
S konstantním koncem vstřiku
S proměnným počátkem i koncem vstřiku

Vstřikovač :
Vstřikuje do válce palivo,
má jehlu na které je hrot,
ta otevírá a uzavírá potrubí
Vstřikovací tlak je 2-2,5 atm.
Nastavuje se regulačním
šroubem

PALIVOVÁ SOUSTAVA ZÁŽEHOVÉHO MOTORU

1. nádrž
2. palivový filtr
3. dopravní čerpadlo s membránou
4. Difuzor - je zúžený průřez v palivovém potrubí, vzniká podtlak a tím se nasává z karburátoru palivo.
5. Karburátor musí mít dvě trysky, volnoběžnou a rychloběžnou ( výkonovou ), je na něm škrtící klapka ( řídí výkon svým natočením ).
6. pumpička akcelerátoru – při prudkém sešlápnutí plynu dodá více paliva

motor

U vznětových motorů tuto odolnost ukazuje cetanové číslo 4,5
- Detonace je způsobena předčasným
vstříknutím paliva, nebo nemá-li
stlačený vzduch dostatečnou teplotu,
zejména v zimě




Součinitel přebytku vzduchu :
. . . skutečné množství nasátého vzduchu
. . . teoreticky potřebné množství vzduchu
. . . chudá směs -> dokonalé spalování
. . . bohatá směs -> nedokonalé spalování





IV. PRŮBĚH KROUTÍCÍHO MOMENTU A VÝKONU V ZÁVISLOSTI NA OTÁČKÁCH :



Tzv. vyšší charakteristika motoru :








Součinitel přizpůsobivosti chodu motoru :

- u zážehových motorů : 1,25 – 1,45
- u vznětových motorů : 1,05 – 1,15