Motory: základní rozdělění (CAR).

30.08.2008 13:59

    Pro pohon automobilů se v největší míře používá motorů pístových (zdvihové s vratným pístem, také výbušné motory), které při daném výkonu mají nejmenší hmotnost. Jejich nevýhodou je poměrně značná hlučnost a také vyšší poměr škodlivin ve výfukových plynech. Proto se neustále zvyšuje zájem o konstrukce motorů s jiným zdrojem pohonu. Ve vývoji jsou teplovzdušné motory Stirling, motory elektrické i motory parní.

 

 

    Spalovací motory u osobních motorových vozidel je téma velice obsáhlé a věnovat se mu řádně zabere prostor na několik knižních publikací. V úvodu jsem se zmínil, že účelem těchto stránek je přiblížit opravárenství laické veřejnosti, to platí ve všech sekcích tohoto webu a zde ve spalovacích motorech zvláště, proto bych se soustředil spíše na rozdělení spalovacích pístových motorů a trochu přiblížil systémy, které jsou v těchto motorech používány.

 

      První věcí co nás na motorech zajímá je jejich charakteristika:

 

                        Zdvihový objem                  ( v centimetrech krychlových nebo v litrech )

                        Výkon a točivý moment       ( v kilowatech ; Newtonmetrech )

                        Spotřeba paliva                   ( v litrech na 100 km )

                        Zrychlení                             ( v sekundách z 0 na 100Km za hodinu )

 

Pístové spalovací motory pro osobní automobily můžeme v základu rozdělovat podle:

  

Počtu zdvihů na jeden pracovní cyklus             ( dvoudobé – čtyřdobé)

Podle použitého paliva                                    ( benzínové - naftové – plynové popř. smíšené )

Pohybu pístu                                                  ( zdvihové - rotační Vankel )

Způsobu chlazení                                            ( kapalinové – vzduchové)

Počtu válců                                                     ( 2-12…)

Uspořádání válců                                             ( řadové – do V…)

Podle způsobu plnění válců                               ( atmosférické – přeplňované )

  

Podle konstrukce rozvodů                           ( OHV, OHC, SV, pístem…)

Podle tvorby směsi                                     ( karburátorové, jednobodové a vícebodové vstřikování)

Systémy spalovacích pístových motorů jsou pak elektronikou řízené, částečně (jen vstřikování), nebo neřízené.

           

      Ve velké míře se v současnosti používají motory čtyřválcové řadové umístěné před přední nápravou a ve voze napříč.

Pohonové palivo pak slouží nafta nebo automobilový benzín. K plnění válců se používá většinou rozvodu OHC nebo DOHC (2xOHC) z důvodů konstrukční jednoduchosti a cenové výhodnosti. Na válec se používají dva, tři nebo čtyři ventily. Největší odlišností u motorů pro osobní vozidla, jak benzínová tak naftová je způsob přípravy směsi:

 

Naftové motory: 

 Tedy starší typy používají nad spalovacím prostorem pro mísení směsi vířivou komůrku (nepřímí vstřik). V současnosti už jen přímí vstřik nafty za vysokého tlaku do tvarovaného prostoru v pístu. Čím menší otvory ve vstřikovači a čím vyšší vstřikovací tlak (dnes klidně už přes 2000 atmosfér), tím lepší prohoření směsi, samozřejmě taky nižší emise ve výfukových plynech. Na jaké hranici technických možností to skončí těžko dnes odhadovat. Rozdělit se dá spíše způsob tlakování paliva před vstřikovací tryskou. Základem je podávací dopravní čerpadlo v nízkotlaké části systému stejně, jako je tomu u motorů nákladních vozidel. O vysoký tlak nafty pro vstřikovač se stará buď řadové pístové vstřikovací čerpadlo u starších systémů, nebo rotační vstřikovací čerpadla s axiálními nebo radiálními písty.

    

    Pro Common Rail soustavy, rotační pístová tlaková čerpadla tlačící až do 2500 atmosfér. Rozdíl mezi klasickými soustavami a Common Rail je v tom že klasika má otvírání vstřikovače mechanicky nestaveno přepětím pružiny ve vstřikovači a množství paliva se mění ve vstřikovacím čerpadle. Common Rail má elektronicky otvírané vstřikovače a množství se mění dobou otevření vstřikovače a tlakem paliva v zásobním vedení (railu). Specifickou naftovou soustavou je systém čerpadlo tryska ( PD ). Je to spojení vstřikovacího tlakového elementu se vstřikovací tryskou v jeden celek. Napájení tohoto vstřikovače obstarává tandemové palivové čerpadlo poháněné od motoru. Tlakování jednotky provádí vačková hřídel která zároveň otvírá ventily motoru. Doba vstřiku a tlak vstřikovaného paliva je řízen elektronicky.

                       

Benzínové motory:

Karburátorové motory si myslím nemá cenu nějak zvláště zmiňovat, ty se v dnešním provozu až na veterány nevyskytují. Zajímavým výrobkem byli v přechodném období elektronicky řízené karburátory.V devadesátých letech se přešlo na vstřikování benzínu. Tyto systémy zajišťují hospodárnější provoz,vyšší výkon a ekologičtější provoz.

 

 

Vstřikování se dá rozdělit jako přímé (do spalovacího prostoru).

Vstřikování do sacího kanálu:

Vstřikování do sacího potrubí:

 

Vstřikování do sacího potrubí můžeme rozdělit na dva základní typy – nepřetržité a časované, přetržité. Používá se spíše jako vstřikování jednobodové

 U systému vstřikování paliva BOSCH do sacího kanálu (vícebodové) se používají tři základní druhy systému vstřikování :

 

SIMULTÁNÍ – vstřikování paliva během dvou intervalů na pracovní zdvih současně.

SKUPINOVÉ – dvě skupiny vstřikovacích trysek které vstřikují vždy jednou za cyklus.

SEKVENČNÍ – postupné vstřikování pro jednotlivé válce motoru.

 

Systémy ostatních firem jsou v převážné míře podobné. Bosch nabízí několik systémů vstřikování a zapalování, obecně se dají tyto systémy rozdělit na dva základní:

 

JETRONIC – elektronicky řízené je pouze vstřikování a zapalování pracuje nezávisle na přípravě směsi.

MOTRONIC – řídí jak vstřikování tak zapalování.

 

Oba tyto systémy mohou mít jednobodové i vícebodové vstřikování. Další rozdělení těchto dvou systémů se řídí podle hlavních veličin, podle kterých řídící jednotka zpracovává data. Všechny systémy mají velké množství jednotlivých verzí, liší se podle funkcí a výbavy, hlavně pak podle konstrukce řídící jednotky. Při opravách se pak musíme řídit podle typu systému.

Přímé vstřikování do spalovacího prostoru je zatím nejrevolučnější způsob přípravy směsi. Nejnáročnější na výrobu. Zato však ze všech systémů nejúčinnější jak výkonově tak produkcí emisí. Svým postupným vstřikováním ( vrstvením směsi ) řídící systém dostatečně rychle reaguje na zatížení motoru čímž spoří palivo a naopak při potřebě akcelerace dokáže dostatečně rychle reagovat na změnu provozního režimu. Systémy jsou podobné u všech automobilových koncernů, pouze jsou jinak označeny. Koncern Volkswagen používá označení FSI, Peugeot HPI.

           

           

 

 

 

           

 

Vyhledávání

Kontakt

Jaroslav Hladik