MOTORY
Ondřej Hornig 2006
Druhy motorů
Podle druhu motoru: Rotační motor Lineární motor Oscilační motor
+ další speciální poddruhy motorů…
Druhy motorů Podle zdroje energie
Tepelný motor Parní stroj Spalovací motor Stirlingův motor
Kapalinový motor Hydrostatický motor Hydrodynamický motor
Elektromotor Sériový elektromotor Derivační elektromotor Kompaudní elektromotor Asynchronní elektromotor Synchronní elektromotor
Druhy motorů
Podle možnosti pohybu Stabilní motor Mobilní motor
Rotační motor
Celý motor se otáčí Použití v letectví na začátku 20. století, okrajově v
automobilismu S rostoucím výkonem rostla i hmotnost – upuštění od tohoto
druhu motoru, další nevýhodou vysoká spotřeba Tímto terínem můžeme označit i Wankelův motor
Rotační motor
Tepelný motor
Je stroj, který přeměňuje tepelnou energii nějakého média na jinou, nejčastěji mechanickou formu. Jeho funkce je založena na práci plynu
Parní stroj
Je pístový tepelný stroj, přeměňující tepelnou energii vodní páry na energii mechanickou, nejčastěji rotační pohyb
Velmi nízká účinnost – max. 5% - 15% Vynález připisován Jamesi Wattovi roku 1765 (pouze ale
zdokonalil vynález Thomase Savera z r. 1698) V prvopočátku založen na kondenzaci vody – vzniklý podtlak 19. století stoletím páry – mnoho Wattových patentů Ve 20. století postupně vytlačeny elektrickými zařízeními z
průmyslových podniků a spalovacími motory z dopravy
Parní stroj
Použití Stabilní parní stroj (průmysl) Lokomotivy (doprava - železniční) Lokomobily (doprava - „silniční“) Paroloď, parník (doprava - vodní) Parostrojní elektrárna (účinnost mizivá) Parní turbína – používá se dodnes
Parní stroj
Parní stroj - turbína
Vynalezl Sir Charles Persons roku 1884 tepelný stroj, přeměňující kinetickou energii proudící páry na
mechanický rotační pohyb Jedno nebo několik postupně se zvětšujících ozubených kol
Kola spojená s osou se nazývají oběžná a tvoří rotor
Užití: Elektrárny
Jaderné Tepelné
Doprava Ponorky Lodě Parníky
Parní stroj - turbína
Parní stroj – turbína Rolls Royce
Spalovací motor
Založen na spalování paliva a následné přeměně energie chemické na mechanickou a působením na píst, lopatky či působením reakční síly
Odpadní teplo cca 20% Další dělení (používané motory):
Zážehové motory Vznětové motory Wankelův motor
Zážehový motor
Směs paliva s vzduchem ve válci zapálena elektrickou jiskrou (obvykle svíčkou) – následuje výbuch
Vyjadřuje poměr mezi izo-oktanem (100) a n-heptanem (0) Důležité, aby se palivo nevznítilo samo
oktanové číslo = odolnost paliva proti samovznícení
Oktanová čísla některých paliv: Automobilový benzín: 87–98 (v Evropě ø 95, v USA ø 87) Letecký benzín: cca 87–107 Závodní benzín: cca 95–130 Benzín používaný ve Formuli 1: 95–102 (stanoveno pravidly) LPG: cca 110
Zážehový motor - dvoutaktní
Sání a komprese - píst se pohybuje od dolní úvratě směrem k horní, v klikové skříni vzniká podtlak a tím se nasaje do klikové skříně zápalná směs, během pohybu pístu nahoru se uzavírá výfukový a přepouštěcí kanál, směs v prostoru nad pístem (byla připravena dříve během druhé fáze) se stlačuje, nastává komprese a pod pístem probíhá důsledkem podtlaku sání.
Expanze a výfuk - těsně před horní úvratí přeskočí jiskra, nastává zážeh a expanze, expanzí je píst tlačen z horní úvratě do úvratě dolní, spodní hrana pístu uzavírá sací kanál, směs v klikové skříni se pohybem pístu stlačuje, při dalším pohybu pístu otevírá pravá horní hrana pístu výfukový kanál a vzápětí na to otevírá horní hrana pístu i přepouštěcí kanál a stlačená směs začne vytlačovat zbytky zplodin a dostává se do prostoru nad píst.
Zážehový motor – čtyřtaktní1. Sání - píst se pohybuje směrem
dolů, přes sací ventil je nasávána pohonná směs
2. Komprese - píst se pohybuje směrem vzhůru, oba ventily jsou uzavřené, směs zmenšuje objem, zvětšuje tlak a teplotu, těsně před horní úvratí směs zapálena jiskrou
3. Expanze - oba ventily uzavřené, směs paliva a vzduchu zapálená jiskrou shoří, v pracovním prostoru válce se prudce zvýší teplota i tlak vzniklých plynů, ty expandují konají práci s pístem směrem dolů
4. Výfuk - píst se pohybuje směrem vzhůru, výfukový ventil je otevřený, spaliny z pracovního prostoru válce vytlačovány do výfukového potrubí
Vznětový motor
vynalezen Rudolfem Dieselem (motor někdy nazýván diesel) a zdokonalen Charlesem Ketteringem
Palivo do válce přiváděno odděleně od vzduchu a to vysokotlakým přívodním potrubím
Po stlačení vzduchu v pístu dojde ke vstřiku paliva, které již pří dané teplotě exploduje (kolem 500°C)
Vznětový motor1. Sání - píst se pohybuje směrem dolů, přes sací ventil je
nasáván vzduch2. Komprese - píst se pohybuje směrem vzhůru, oba ventily
jsou uzavřené, vzduch zmenšuje objem, zvětšuje tlak a teplotu, těsně před horní úvratí je vstříknuto palivo
3. Expanze - oba ventily uzavřené, směs paliva a vzduchu zapálená samovznícením shoří, v pracovním prostoru válce se prudce zvýší teplota i tlak vzniklých plynů, ty expandují konají práci s pístem směrem dolů
4. Výfuk - píst se pohybuje směrem vzhůru, výfukový ventil je otevřený, spaliny z pracovního prostoru válce vytlačovány do výfukového potrubí
Vznětový motor
Vznětový motor
Wankelův motor Vynalezen Felixem Wankelem v 20. letech 20. století Rotační motor Dříve - lehčí a menší při stejném výkonu, ale větší
spotřeba oleje a nemožnost měnit kompresní poměr V 70. letech při zvýšení cen ropy a zjištění
rakovinotvornosti spalin oleje zavrhování Wankelova motoru
Dodnes v někerých motorech používá Mazda
Wankelův motor
Zdroje
http://cs.wikipedia.org http://www.keveney.com/
Encyklopedie Svět poznání
Materiál je volně šiřitelný pod licencí GNU-GPL
MOTORY
Ondřej Hornig 2006