Rubriky:
Titulní stránka
Elektromagnetismus
Mechanika
Optika
Ostatní
Vesmír
Download
Vzkaz
Tabulka konstant
Test

Krátké zprávy:

Dlouhou dobu se na webu moc nového nestalo. Proto vás vyzývám jestli vy máte nějaký užitečný materiál, tak mi ho pošlete na mail I.F.O@seznam.cz a já ho umístim na web. Díky

Dne 22.2.2003 jsem spustil tyto www stránky. Doufám , že se budou všem líbit. a pomohou Vám k lepšímu porozumnění fyziky.

Anketa

Líbí se Vám nové stránky?

Ano	6981
Jsou dobré	5627
Trochu	5470
Ne	6422

Motory

Benzínové motory

Počátkem dvacátého století způsobil vynález benzinového motoru revoluci v dopravě. Vozidla s benzinovými motory brzy ze silnic vytlačila vozidla na parní či plynový pohon. A ve vzduchu létala letadla poháněná benzinovými motory a? do doby, kdy se oblevil motor tryskový.
Benzinové motory jsou stejné jako dieselové a raketové motory s vnitřním spalováním. Uvnitř těchto motorů se spaluje palivo a tím se získává energie potřebná k pohybu. V benzinovém se mísí benzinové páry se vzduchem a tato směs se zapaluje jiskrou. Zápalná směs benzínu a vzduchu hoří tak rychle, ?e vlastně vybuchuje a vzniklé plyny se rychle rozpínají (expandují). U vět?iny benzinových motorů tato expanze pohybuje pístem ve válci a pohyb pístu se vyu?ívá k otáčení hřídele a tím k přeměně vratného pohybu na rotační pohyb. Velké motory mají vět?í počet válců a pístů a k zapalování směsi dochází u jednotlivých válců velice rychle za sebou, tak?e výsledná síla otáčení je pravidelná a plynulá. Rotační benzinové motory nemají jednotlivé válce, plyny vzniklé spalováním otáčejí přímo rotorem.

Dvoudobé motory

Nejednodu??í typ válcového motoru benzinového motoru je dvoudobý motor, pou?ívaný v některých malých autech, a ve vět?ině motocyklů a v sekačkách na trávu. Ka?dý pracuje ve dvou dobách. Nejprve se pohybuje nahoru, přičem? stlačuje směs paliva a vzduchu v prostoru nad pístem. Součastně je do prostoru pod pístem nasávána dal?í dávka zápalné směsi. Stlačená směs se zapálí jiskrou vytvořenou pomocí vysokého napětí a plyny vzniklé výbuchem tlačí na píst zpět do spodní části válce. Při svém pohybu dolů vytlačuje píst čerstvou dávku směsi paliva a vzduchu přepou?těcím kanálem do prostoru nad pístem. Tato čerstvá směs vytlačí výfukové plyny ven výfukovým kanálem a sama je stlačena opětným pohybem pístu nahoru. V horní poloze píst zablokuje výfukový kanál, aby rozpínající se plyny nemohli uniknout. Jakmile píst dosáhne polohy, kanál se otevře. Poloha pístu kontroluje rovně? sací kanál směsi paliva a kanál přepou?těcí. Píst svým pohybem nahoru a dolu otáčí takzvanou klikovou hřídelí. K ní je připevněn tě?ký setrvačník, který se otáčí i poté, co píst dosáhl své nejni??í polohy. Setrvačník tak převádí energii z dolů se pohybujícího pístu ve velmi plynulý, nepřetr?itý pohyb a nutí píst pohybovat se válcem vzhůru v druhé části ka?dého cyklu.Výroba dvoudobých motorů je poměrně levná. Motory samy jsou v?ak málo účinné při přeměně energie paliva v energii pohybu, a proto vět?ina velkých motorů pracuje v účinněj?ím čtyřdobém cyklu.

Čtyřdobé motory

U čtyřdobého motoru pracuje ka?dý píst na čtyři doby. V první době zvané sání se píst pohybuje směrem dolů a nasává směs paliva a vzduchu do prostoru nad pístem. Potom se píst pohybuje nahoru a směs stlačuje. Tato druhá doba se nazývá komprese. Stačená směs se zapálí pomocí jiskry a výbuch stlačí stlačí píst dolů. Podle toho se třetí doba nazývá výbuch. Píst pak je?tě jednou jde nahoru a vytlačí výfukové plyny van z prostoru válce. Čtvrtá doba se nazývá výfuk. Potom se jednotlivé doby znovu opakují. Čtyřdobý motor je sice účinněj?í ne? dvoudobý, přesto doká?e přeměnit pouze přibli?ně jednu třetinu energie paliva v energii pohybovou. Zbytek energie je nevyu?itý. Hlavní problém spočívá ve vratném pohybu pístu (pohybu tam a zpět). Píst neustále zrychluje na vysokou rychlost jedním směrem, potom směr pohybu obrátí a zrychluje druhým směrem. Ka?dý pohyb pístu nahoru a dolů několiktisíckrát za minuti spotřebuje část energie dodávané palivem.

Rotační motory

Ve snaze zvý?it účinnost motorů se zkou?ejí různé konstrukce motoru, který by měl méně vratných částí. K nejznáměj?ím patří Wankelův rotační motor. Pracuje na stejném principu jako čtyřdobý pístový motor, ale vybuchující směs paliva a vzduchu otáčí trojstranným rotorem, který se pohybuje stále stejným směrem. V roce 1964 se objevil první sériový vůz vybaven Wankelovým motorem s nadějemi, ?e právě tento motor spotřebu paliva značně sní?í. Ukázalo se v?ak, ?e Wankelův motor má své vlastní problémy, zvlá?tě opotřebení li?t rotoru, co? vede k pronikání plynů mezi li?tami rotoru a skříní rotoru. Dne?ní Wankelovy motory spotřebují víc paliva ne? srovnatelné pístové motory. Jednoho dne snad budou zdokonalené rotační motory přeměňovat energii benzinu na energii pohybu mnohem účinněji.

Wankelův motor

V lednu roku 1957 byl vynalezen panem in?enýrem Wankelem se podařilo uvést do pokusného chodu. V?echny spalovací motory pracovaly s písty, Wankelův motor poháněn hřídel přímo. Ze spalovacích motorů takto dosud pracovaly jedině tryskové pohonné jednotky. Píst Wankelova motoru má průřez rovnostranného trojúhelníku se zakřivenými stranami. Ve středu pístu je kruhový otvor, jeho? vnitřní obvod je ozuben. Tento otáčivý píst rotuje hřídelí, která je ulo?ena ve skříni. Je morem čtyřtaktním, v něm? se ve třech komorách mezi stranami pístu a stěnou skříně postupně sání, komprese, vznícení a výfuk. Hřídel zapadá svým ozubeným kolem do vnitřního ozubeného pístu. Wankelův motor se vyznačuje malou hmotností i specifickou spotřebou paliva, také jeho rozměry jsou příznivé.

Dieselův motor

vynalezl jej Ing. Rudolf Diesel roku 1897

Je?tě před vynalezením prvního Dieselového motoru byl vynalezen spalovací motor (1892). Tento motor pracoval se samozápalem pohonné jednotky bez zapalovacích svíček. Motor se obejde nejen bez elektrického zapalování, nepotřebuje ani karburátor. Mohl pracovat jako dvoudobý nebo výhodněji jako čtyřdobý: nejprve se píst vysouvá z válce, přičem? nasává pouze vzduch. Ve druhé době putuje píst opět zpět a stlačuje vzduch natolik, ?e se ohřívá na 700°C a? 900°C. Do stačeného zahřátého vzduchu se vstřikne pohonná látka (obtí?ně vzplanutelné uhlovodíky, tzv. Dieselův olej), ta se ihned vznítí a ?ene píst zpět, přičem? se pístem přená?í konaná práce. Ve čtvrté době stoupá píst opět nahoru a vytlačuje zplodiny hoření. Vzhledem k vysoké kompresi ve válci musí být konstrukce motoru značně masivní, aby vydr?el velké namáhání vznikajícími silami. První Dieselové motory se proto nehodily pro pou?ití k pohonu vozidel. Vyu?ívalo se jich zpočátku jen v průmyslových závodech, zvlá?tě jako stacionární pohon v elektrárnách. Po vylehčeni na?el uplatnění na lodích i ve vozidlech.
Po čtyřleté práci a pokusech sestrojil německý in?enýr Rudolf Diesel první spalovací motor podle principu, který objevil v roce 1892. Jí? od samého začátku se tento motor stal významným konkurentem parního stroje, a to vět?ím ne? byl Ottův motor (1876). Dieselův motor má ve srovnání s Ottovým tři základní přednosti: je robustní, proto?e se sestává z malého počtu součástek; doká?e spalovat i tě?ké oleje, které jsou levněj?í ne? benzin; vyznačuje se vy??í účinností. Ottův motor převádí v devadesátých letech výhřevnou energii benzinu na mechanickou práci jen asi ze 13%. Dieselův motor ji? na svém začátku 16%. Pro samotného Diesela byl tento výsledek zklamáním, proto?e očekával účinnost kolem 75%. Jeho motor byl v?ak i tak mimořádně konkurenceschopný. Jenom vysoká komprese 30:1 a vstřikování paliv v okam?iku maximální komprese připravovala konstruktérům značné obtí?e. Proto měli první Dieselové motory příli? velké rozměry a hmotnost. Dieselův motor měl na konstrukci vět?í vliv ne? Ottův motor.

Publikováno: 22.02.2003 v rubrice Mechanika
Autor: Martin Zikmund
Čtenářů: 100440
Zdroj: Frna < franta.vrana@volny.cz >