Automobilové motory

50 otázok a odpovedí

časť prvá – 50 otázok z predmetu automobilové motory 1

časť druhá – 50 odpovedí na dané otázky

časť tretia – obrazová časť

1.časť

Otázky:

Rozdelenie automobilových motorov.
Rozdelenie spaľovacích motorov.

Piestové spaľovacie motory a ich rozdelenie.

Podľa druhu zapálenia a použtia palivovej zmesy.
Podľa pracovného cyklu.
Podľa výmeny obsahu valcov.
Podľa spaľovacieho priestoru.
Podľa usporiadania a pčtu valcov.
Podľa použitia rozvodového mechanizmu.

Základné údaje o spaľovacích motoroch a definície.

Vnútorné rozmery.
Indikovaný výkon a diagram.
Efektívny,odmeraný a korigovaný výkon.
Menovitý účelový a trvalý efektívny výkon.
Merný objemový a hmotnostný výkon.
Motorová brzda.
Ekologické účinky činnosti spaľovacích motorov.
Katalyzátory.
Lambda sonda.
Palivá pre spaľovacie motory.
Palivá pre zážihové motory.
Palivá pre vznetové motory.
Príprava palivovej zmesi v zážihových spaľovacích motoroch.
Karburátor a jeho činnosť.
Vstrekovanie ľahko odpariteľných palív.
Plynový zážihový motor.
Plynový vznetový motor.
Príprava zmesi vo vznetových motoroch.
Zariadenie na prípravu palivovej zmesi vznetových motorov.
Vstrekovače.
Palivové dopravné čerpadlá.
Čističe vzduchu a paliva.
Rozvody piestových spaľovacích motorov.
Ventilové rozvody štvortaktných motorov.
Ventilový rozvod OHV.
Ventilový rozvod OHC.
Zvyšovanie výkonu spaľovacích motorov.
Preplňovanie.
Plniace turbodúchadlo a jeho činnosť.
Úloha mazania spaľovacích motorov.
Mazacie systémy.
Časti mazacieho systému.
Chladenie spaľovacích motorov.
Chladenie vzduchom.
Kvapalinové chladenie.
Spúšťanie spaľovacích motorov.
Spôsoby spúšťania spaľovacích motorov.
Druhy spúšťačov.
Uľahčenie spustenia spaľovacích motorov.
Wankelov motor.
Stirlingov motor.
Vozidlová spaľovacia turbína.

2.časť

Odpovede:

1.Rozdelenie automobilových motorov

sa najčastejšie vykonáva podľa použitia energetického zdroja a to na: tepelné motory a ostatné.

Tepelné motory:

parné stroje,ktoré získavajú prácu z pary plnenej do valca a počas expandovania vo valci.
spaľovacie motory,v ktorých sa získava mechanická práca z tepelnej energie,horením zápalných zmesí a je viazaná chemicky.

Ostatné motory:

- elektromotory sú hnacie stroje ktoré transformujú elektrickú energiu na mechanickú prácu, princíp elektomagnetickej indukcie
zotrvačníkové motory /gyromotory/ transformujú kinetickú energiu,ktorá je akmulovaná v zotrvačníku na mechanickú prácu.
hybridné motory,ktoré využívajú niekoľko spôsobov trnsformácie energií na mechanickú prácu.

2.Rozdelenie spaľovacích motorov

používaných v automobiloch sa vykonáva najčastejšie podľa spôsobu spaľovania a to s vnútorným a vonkajším spaľovaním. Vnútorné spaľovanie /diskontinuálne/ prebieha v motoroch:

s priamočiarym vtatným pohybom piesta, je to tepelný motor, v ktrom sa získava mechanická práca z tepelnej energie horľavých zmesí v spaľovacom priestore motora tj priestor valca nad piestom až po hlavu valca.
a iným pohybom piesta ako napríklad krúživým ktoré využíva Wankelov motor. V takomto motore sa tiež získava mechanická práca z tepelnej energie horľavých zmesí, ale pohyb piesta je krúživý /planétový/a otáča sa okolo hriadele.

Vonkajšie spaľovanie/kontinuálne sa využíva v motoroch:

s priamočiarym vratným pohybom piesta, na príklad v Stirlingovom motore kde v spaľovacej komore sa spaľuje horľavá zmes
turbínových motoroch,kde sa tepelná energia z horľavých zmesí spálených v spaľovacej komore mení na mechanickú v obežných kolesách tutbíny
reaktívnych motoroch, kde ťažná sila vzniká reakciou vytekajúcich splodín horenia vhodných palivových zmesí z dýzy do atmosféry. Rodeľujú sa na prúdové a raketové.

Piestové spaľovacie motory a ich rozdelenie.

3.Podľa druhu zapálenia a použitia palivovej zmesy:

Vznetový motor je taký, v ktorom sa spaľuje palivo /motorová nafta alebo plyn/ vstreknutím do spaľovacieho priestoru a samovoľne sa vznieti vo vzduchu ohriatom kompresným teplom, ktoré vzniklo stlačením nasatého vzduchu v spaľovacom priestore nad teplotu vznietenia paliva.

Žiarový motor v ktorom sa zapaľuje palivo pomocou kompresného tepla a teplom lokálneho horúceho povrchu.

Zážihový motorv ktorom sa spaľuje ľahko horľavá zmes /benzín so vzduchom/, alebo plyn, pomocou iskrového zapálenia, presne časovo riadeného vo vnútri valca. Prestaviteľný motor je taký, v ktorom sa môže po malej konštrukčnej úprave spaľovať palivo vznetovým alebo zážihovým spôsobom.

Podľa použita paliva motory so spaľovaním kvapalých palív, plynných palív a viacpalivové motory.

4.Podľa pracovného cyklu: Dvojtaktné motory-pracujúce s dvojdobým pracovným obehom, čo sú dva po sebe nasledujúce zdvihy piesta,teda jedna otáčka kľukového hriadeľa.

Štvortaktné motory-pracujúce so štvortaktným pracovným obehom, čo sú štyri po sebe nasledujúce zdvihy piesta, teda dve otáčky kľukového hriadeľa.

5.Podľa výmeny obsahu valcov: Atmosferické motory - prirodzené nasávanie vzduchu, plnenie valca prebieha atmosférickým tlakom.

Preplňované motory - plnenie valca prebieha tlakom vyšším ako je atmosferický tlak.

6.Podľa spaľovacieho priestoru:

Nedelený– otvorený spaľovací priestor-priestor nad piestom v hornej úvrati a hlavou valca.

Delený spaľovací priestor – skladá sa z dvoch častí a to:otvorený spaľovací priestor a vedľajšia časť – tlaková /predkomôrka/ do ktorej sa vstrekuje palivo, alebo –vzduchová, do ktorej sa palivo nevstrekuje ale len v nej horí

7.Podľa usporiadania počtu valcov

Radové –valce v jednom alebo viac radoch za sebou a ich os je rovnobežná s kľukovým hriadeľom.

Viacradové –usporiadanie valcov do rôznych tvarov, ako napríklad do tvaru V,H,hviezdy alebo s protiľahlými valcami.

Stojaté –valce sú uložené zvislo nad kľukovým hriadeľom.

Šikmé –valce sú usporiadané za sebou, ale v inom uhle ako stojaté.

Ležaté –vodorovne za sebou usporiadané valce.

Jednovalcové –motor má len jeden valec, ale môže mať dva piesty z jedným kompresným priestorom.

Viacvalcové –počet valcov je viac ako jeden.

8.Podľa použitia rozvodového mechanizmu:

Ventilový –vstup do spaľovacieho priestoru zo sacieho a výfukového potrubia je ovládaný ventilmy kruhového tvaru so stopkov a sú ovládané mechanicky alebo hydraulicky.

Kanálový –používaný u dvojdobých motorov, sací a výfukový kanál je v stene valca a odkrývané sú piestom.

Posúvačový –používaný u štvordobých motorov. Sacie a výfukové otvory sú ovládané posúvačmi, ktoré môžu vykonávať posuvný, točivý, kývavý alebo kombinovaný pohyb.

Základné údaje o spaľovacích motoroch.

9.Vnútorné rozmery:

Vŕtanie valca –D /mm/ je to menovitý vnútorný priemer pracovného valca motora.

Plocha piesta –S /mm2/ je to plocha kruhu, ktorého priemer sa rovná vŕtaniu valca.

Zdvih piesta –Z /mm/ je to menovitá vzdialenosť medzi hornou a dolnou úvraťou piesta.

Úvrať –je to poloha piesta v okamihu, keď sa mení smer pohybu piesta v obidvoch koncových bodoch zdvihu.

Horná úvrať HÚ piest je v najvzdialenejšom mieste od kľukového hriadeľa.

Dolná úvrať –piest je v najbliššom mieste ku kľukovému hriadeľu.

Zdvihový objem valca –Vz /cm3/ je menovitý objem priestoru vo valci motora,medzi hornou a dolnou úvraťou piesta.

Zdvihový objem motora –Vm /cm3/ zdvihový objem jedného valca vynásobený počtom valcov daného motora.

10. Indikovaný výkon a diagram.

Indikovaný výkon a diagram.

Indikovaný výkon Pi /kW/ je to cekový výkon vyvinutý v pracovných valcoch motora,ako výsledok tlaku pracovnej látky pôsobiacej na piesty,zistený z indikátorového diagramu a bez mechanických strát.

Indikátorový diagram znázorňuje zmenu tlaku pracovnej látky vo valci v priebehu pracovného obehu v závislosti od zmeny objemu,alebo od uhla otočenia kľukového hriadeľa.

11. Efektívny,odmeraný a korigovaný výkon.

Efektívny výkonPe /kW/ je to výkon na kľukovom hriadeli motora stanovený na motorovej brzde.

Odmeraný výkonPem /kW/ je to výkon na kľukovom hriadeli motora v daných atmosférických podmienkach,zistený meraním.

Korigovaný výkonPk /kW/ je to výkon zistený na kľukovom hriadeli motora meraním, korigovaný na štandartné atmosférické podmienky.

12. Menovitý účelový a trvalý efektívny výkon.

Menovitý efektívny výkon–Pm /kW/ je to najvyšší efektívny výkon, zaručený výrobcom, ktorý môže motor vyvíjať trvalo alebo krátkodobo pri menovitých otáčkach.

Účelový efektívny výkon–Pu /kW/ je to najvyšší efektívny výkon ktorý môže motor vyvíjať pri prerušovanej prevádzke za podmienok stanovených výrobcom.

Trvalý efektívny výkon–Pt /kW/ je to vajvyšší efektívny výkon, ktorý môže motor trvalo vyvíjať bez neprimeraného zníženia jeho životnosti.

13. Merný objemový a hmotnostný výkon.

Merný objemový výkon/litrový výkon / -Pl /kW.dm-3,kW.1-1/, je podiel menovitého výkonu a zdvihového objemu motora vyjadreného v dm3 alebo v litroch.

Merný hmotnostný výkon–Pm /kW.kg-1/ je to podiel menovitého výkonu a celkovej hmotnosti suchého motora. Suchým motorom sa rozumie motor bez prevádzkových náplní.

14. Motorová brzda

Je prídavné úsrojenstvo motora,ktorým sa zvyšuje veľkosť stratového momentu motora. Zapnutím motorovej brzdy sa uzatvorí prívod paliva do motora, výfukové potrubie a motor nasáva len čistý vzduch,čím sa hnací moment stane nulovým a motor začne pôsobiť ako spotrebič.

15. Ekologické účinky činnosti spaľovacích motorov.

Činnosť spaľovacieho motora má na svoje okolie nepriaznivé vplyvy, ako sú na príklad: škodlivé plynné exhaláty, hluk,vybrácie a kontaminácia pôdy a vody. Na produkciu škodlivín najviac vplýva konštrukcia motora jeho opotrebenie, nastavenie motora a tachnika prevádzky. Škodlivé plynné exhaláty vznikajú formov výfukových plynov až 68% opotrebenie motora 20% a vyparovanie paliva a mazacieho oleja 12%. Pri spálení paliva vo valci motora vznikajú škodlivé produkty a ich najväčšiu časť tvoria zlúčeniny dusíka NOx,namä pri spaľovaní chudobných zmesí paliva.

16. Katalyzátory.

Na znižovanie produkcie plynných škodlivín používame vo výfukovom systéme katalyzátory emisií. Katalyzátor je konštrukčný prvok využívajúci chemickú katalytickú technológiu na premenu plynných škodlivín výfukových plynov na neškodlivé. Začína pracovať od 250 C,optimálne pracuje v intervale 400-800 C. Pracovná látka najčastejšie používaná je momolit ALSi. Katalyzátor môže byť neriadený - nemá riadiacu väzbu na zloženie palivovej zmesy a riadený, ten má vplyv na riadenie prípravy zmesy prostredníctvom lambda sondy /λ/.

Môžeme ich rozdeliť na:

Oxidačné–používané pri vznetových motoroch. Využívajú voľný kyslík vo výfukových plynoch u palivových zmesí λ>1. Menia CO a HC na CO2 a H2O.

Redukčné pracujú pri zmesiach s nedostatkom kyslíka λ<1 kde sa mení NOx na N2 a CO2.

Dvojcestné– sú kombináciou redukčného a oxidačného katalyzátora, kde motor pracuje s bohatou zmesou λ-0,9.

Trojcestné– umožňujú neutralizáciu troch hlavných škodlivín: oxidu uhoľnatého CO, nespálených uhľovodíkov HC a oxidov dusíka NOx. Používajú sa u zážihových motorov a súčiniteľ prebytku vzduchu je blízky λ=1.

17. Lambda sonda.

slúži na zisťovanie obsahu kyslíka vo výfukových plynoch. Podľa obsahu kyslíka vo výfukových plynoch sa reguluje príprava palivovej zmesi tak, aby súčiniteľ prebytku vzduchu nadobúdal požadovanú hodnotu. Podľa princípu môže byť:

Napäťová -vzniká elektrické napätie a vyhrievaná pracuje už od 200 C, optimum je .600 C.

Odporová- koncentrácia O2 mení odpor,pracuje od 500 C

18. Palivá pre spaľovacie motory

Prostredníctvom paliva privádzame do pracovného obehu motora energiu. Vlastnosti palív ovplyvňujú tvorenie zmesi, pracovný obeh,spoľahlivosť chodu, hospodárnosť motora a jeho ekologické parametre.

Požiadavky kladené na palivá pre spaľovacie motory:

Veľká výhrevnosť, potrebná zápalnosť, nekorozívnosť, čistota, dostupnosť veľkého množstva pri nízkych výrobných nákladoch, jednoduchá skladovateľnosť a bezpečná preprava, pri spaľovaní vytvárať čo najmenšie množstvá zdraviu škodlivých látok.

19. Palivá pre zážihové motory:

najčastejšie sa používa benzín, ktorý musí spĺňať potrebné požiadavky. Pri spaľovaní by sa nemal vytvárať karbón a usadeniny v spaľovacom priestore a výfukovom trakte. Na vylepšenie vlastností sa dávajú do benzínu prísady ako:antikorodanty, depresanty,antidetonátory, prísady na farebnú a pachovú identifikáciu druhu benzínu. Okrem benzínu sa často používajú aj iné palivá ako alkoholové a plynné palivá /propan-butan,zemný plyn.

20. Palivá pre vznetové motory:

Ľahké– používané pre vozidlové motory. Stredne ťažké -pre niektoré motorové rušne.

Ťažké– lacnejšie ale majú horšie vlastnosti, používajú sa pre lodné a stacionárne motory. Pre absolútnu väčšinu vznetových motorov sa používa motorová nafta vyrábaná z ropy. Obsahuje aj prísady na zlepšenie úžitkových vlastností, ktoré sú overené a schválené výrobcami motorov. Bežne sa do nafty pridávajú farbivá a označovacie látky.

21.Príprava palivovej zmesy v zážihových spaľovacích motoroch.

Na prípravu zmesi v zážihivých spaľovacích motorotoch sa najčastejšie ako palivo používajú kvapalné, ľahko odpariteľné uhľovodíky - benzíny alebo plyny. V prípade kvapalných palív sa zmes pripravuje v karburátore alebo vstrekovaním. Z plynných palív sa zmes pripravuje zmiešavaním plynného paliva so vzduchom. Kvapalné palyny sa musia pred zmiešaním odpariť vo vhodnom zariadení. Vzájomné premiešavanie zložiek zmesi prebieha aj v sacom potrubí i v priebehu kompresného zdvihu. Rozvírenie náplne valca pred zapálením i v priebehu horenia ovplyvňuje svojim tvarom spaľovací priestor. Vírenie musí mať taký charakter, aby zmes v okolí zapaľovacej sviečky bola veľmi ľahko zapáliteľná.

22. Karburátor a jeho činnosť.

Najstarším spôsobom prípravy zmesi v zážihových spaľovacích motoroch je karburáciou. Na takúto prípravu sa používa zariadenie-karburátor. V ňom sa palivo rozprašuje na čo najmenšie kvapôčky miešajúce sa zo vzduchom /karburácia/, pričom časť paliva sa pri tomto procese odparí. Kvalita rozprášenia musí byť kvalitná v každom režime, priemer kvapôčiek nesmie prekročiť 5-100µm. Odparovanie pokračuje ešte aj v sacom potrubí (60-70%) a aj priamo vo valci motora (30-40%) tak,aby v okamihu zapálenia bolo všetko palivo odparené a za pomoci vírenia čo najlepšie premiešané so vzduchom.

23. Vstrekovanie ľahko odpariteľných palív.

Neustále sa zvyšujúce požiadavky na zvyšovanie výkonu,zníženia spotreby a zaťažovanie životného prostredia sa tak prikladajú aj na prípravu zmesi. Začalo sa so vstrekovaním paliva, ako náhrada za zložitú prípravu v karburátore. Vstrekovanie zabezpečuje rovnomerné dávkovanie, lepšiu atomizáciu paliva,dokonalejšie naplnenie valcov, dobrú štartovateľnosť, menšie hydraulické straty, možnosť vrstvenia zmesi, presnejšiu reguláciu súčiniteľa prebytku vzduchu pre každé zaťaženie a otáčky,možnosť využívať ladené potrubia. Rozdelenie vstrekovania na kontinuálne a diskontinuálne.

Kontinuálne–jednobodové-centrálne,pre všetky valce spoločne (SPI-singlepoint injektion).

Diskontinuálne–pred nasávací ventil každého valca, jednobodové alebo viacbodové (MPI-multipoint injektion).

24. Plynový zážihový motor.

Je možné z hľadiska tvorby zmesi nastaviť dvojako, a to na stechiometrickú a extrémne chudobnú zmes.

Stechiometrická zmes–to je λ=1 s použitím trojcestného katalyzátora vo výfukovom systéme motora. Pri správnej funkcii všetkých systémov motora produkuje motor veľmi nízky obsah škodlivých emisií vo výfukových plynoch, ktoré majú však vysokú teplotu a preto má motor nižšiu celkovú účinnosť i nižšiu hodnotu stredného efektívneho tlaku.

Extrémne chudobná zmes–to je λ=1,5-1,6, malá premenlivosť bohatosti zmesi nespôsobí veľké zmeny v koncentrácii plynných škodlivín, motor má vyššiu celkovú účinnosť a dosahuje vyššie efektívne tlaky a teplota výfukových plynov sa zvýši len o malú hodnotu. Zámenu paliva možno vykonať počas chodu motora bez montážnych úprav na motore.

25. Plynový vznetový motor.

V takom motoresa palivová zmes pripravuje a zapaľuje tak, že plyn so zápalným (kvapalným) palivom sa dopravuje do stlačeného vzduchu vo valci (Tvzd > Tvznietenia), alebo sa palivo vstrekuje do zmesi plynu so vzduchom, ktorá sa vytvorila buď mimo valca v zmiešavači, vo valci prívodom plynu počas jeho plnenia alebo počas kompresie (Tzmesi < Tvznietenia zmesi a Tzmesi > Tvzniet.zápal.paliva). Zámenu paliva možno vykonať za chodu motora bez montážnych úprav na motore.

26. Príprava zmesi vo vznetových motoroch.

Spôsob prípravy palivovej zmesi vo vznetových motoroch sa podstatne líši od prípravy zmesi pre zážihové motory. Palivo sa vstrekuje do spaľovacieho priestoru, v ktorom je stlačený horúci vzduch s určitým predvstrekom, kde sa jemne rozpráši a vytvorí heterogénnu zmes. Kvapôčky sa začnú odparovať a začínajú horieť. Základné spôsoby tvorby zmesi vo vznetových motoroch sú:

Objemový–vhodne rozprášené palivo sa vstrekuje do stlačeného vzduchu v spaľovacom priestore.

Povrchový (termický) – nástrekom paliva na stenu spaľovacieho priestoru prípadne komôrky a následným odparovaním do horúceného stlačeného vzduchu.

27.Zariadenie na prípravu palivovej zmesi vznetových motorov-

sa skladá z dvoch častí:

Doprava vzduchu– sa skladá z potrubia, čističa vzduchu v spojením z tlmičom nasávaného vzduchu a prípadne zariadenia na preplňovanie.

Palivový okruh– je pre vznetové motory komplikovanejšie ako pre zážihové. Palivový okruh musí zabezpečovať, aby sa do každého valca dostalo rovnaké množstvo paliva v stanovený čas. Na to slúži vstrekovacie zariadenie (čerpadlo), môže byť radové – vstrekovacie elementy v rade za sebou, rotačné – jeden element a rozdeľovač na jednotlivé valce, čerpadlo - potrubie vstrekovač – po jednom na každý valec, združená vstrekovacia jednotka –všetko v jednom telese, common rail – čerpadlo vyrába vysoký tlak a vstrekovače sú ovládané elektromagneticky.

28. Vstrekovače –

koncový člen palivovej sústavy vznetových motorov, ktorého hlavnou časťou je dýza. Rozdeľujú sa tvarom, veľkosťou a ovládaním. Ovládanie je buď hydraulické alebo elektronické. Podľa tvaru ic môžeme rozdeliť na otvorené, používané na priamy vstrek a čapové na komôrkový, alebo nepriamy vstrek.

29. Palivové dopravné čerpadlá –

ich účel je dopravovať palivo zo zásobníka (nádrže) do karburátora, alebo vstrekovacieho čerpadla. Pre zážihové motory sa najčastejšie používa membránové čerpadlo s tlakom do 30 kPa,poháňané mechanicky, alebo elektricky. Pre vznetové motory sa používa najčastejšie piestové čerpadlo s tlakom 0,3-0,5 MPa a je priamo vo vstrekovacom čerpadle.

30. Čističe vzduchu a paliva.

Čističe vzduchu–filtre majú za úlohu zbaviť mechanických nečistôt 50-150µm nachádzajúcich sa v nasávanom vzduchu. Spravidla sa líšia konštrukciou a veľkosťou. Vyrobené sú buď z papiera (jednorázové použitie), alebo umývateľné z plastu či kovové vlhčené olejom.

Čističe paliva–filtre čistia nasávané palivo. Môžu byť na hrubé nečistoty alebo jemné, na malé nečistoty do veľkosti 1 µm.

31. Rozvody piestových spaľovacích motorov

musia zabezpečiť čo najdokonalejšie vyprázdnenie a naplnenie valca i kompresného priestoru motora. Tento proces musí prebiehať v presne definovaných časových okamihoch vo vzťahu k polohe piesta, čo je vlastne časovanie rozvodu. V moderných motoroch sa časovanie prispôsobuje otáčkam motora a záťaži čomu sa hovorí premenlivé časovanie rozvodu. Podľa konštrukcie ich môžeme rozdeliť na:

Ventilovéhlavnou časťou sú ventily kruhového tvaru so stopkov, ktoré zabezpečujú otváranie a zatváranie kanálov.

Posúvačovéotváranie a zatváranie zabezpečujú posúvače. Môžu mať pohyb: rotačný, priamočiary prípadne vratný.

Kanálovépoužívajú sa u dvojtaktných motorov a kanály otvára a zatvára piest svojou polohou.

Kombinované - ktoré sa používajú hlavne u preplňovaných dvojtaktných motorov, pre dosiahnutie lepšieho naplnenia valca.

Pohon ventilového a posúvačového rozvodu je odvodený od kľukového hriadeľa motora. Prenos hnacej sily býva realizovaný niekoľkými spôsobmi a to: valčekovou reťazou, čelným súkolím, hriadeľov a ozubeným remeňom.

32. Ventilové rozvody štvortaktných motorov

môžeme rozoznať podľa umiestnenia vačkového hriadeľa.

SV-side valveventily a vačkový hriadeľ sa nachádza v bloku motora. Tento druh rozvodu sa v súčastnosti už málo používa.

OHV-overhead valve–vačkový hriadeľ sa nachádza v bloku motora a ventily v hlave valca.

F alebo IOE inlet over exhaut je kombinácia rozvodu SV a OHV. Tento druh rozvodu sa v súčastnosti u nových motorov už nepoužíva.

OHC overhead camshaftvačkový hriadeľ je umiestnený v hlave valca ako aj ventily

33. Ventilový rozvod OHV

sa skladá s relatívne veľkého počtu súčiastok.

Vačkový hriadeľ je umiestnený v bloku motora, v nie veľkej vzdialenosti od kľukového hriadeľa a je od nej poháňaný ozubeným súkolím, alebo valčekovou reťazou. Vzhľadom na požadovanú presnosť pootočenia vačkovej hriadele, je reťaz často napínaná napínačom, čo zamedzuje aj chvenie reťaze. Otáčaním vačkovej hriadele sa pomocou vačiek nadvihujú zdvihátka. V nich sú umiestnené zdvíhacie tyčky ktoré pohybujú váhadlami kývavým pohybom stláčajú ventily sacie aj výfukové.

Teplotná rozťažnosť kovou mení vzdialenosti medzi jednotlivými dielmi rozvodu, tak je potrebné nastavovanie vôle medzi ventilom a vahadlom čo sa vykonáva skrutkov na vahadle,ktorá je zaistená poistnou maticou.

34. Ventilový rozvod OHC

sa vyznačuje tichším chodom ako iné rozvody a to je spôsobené tým, že má malý počet súčiastok. Vačková hriadel je v tomto prípade umiestnená na hlave valca ako aj ventily.

Prenos hnacej sily od kľukového hriadeľa je prevedený pomocou valčekovej reťaze, alebo ozubeného gumového remeňa. Otáčaním kľukovej hriadele sa otáča vačková hriadeľ u štvordobého motora v pomere 1:2 a pomocou jednotlivých vačiek sa pohybujú kývavým pohybom vahadlá, alebo priamo zdvíhadlá ventilov. Vôľa ventilov sa nadstavuje u vahadiel skrutkov a u zdvíhadiel nadstavovacími podložkami, alebo špeciálnym spôsobom -hydraulickým vymedzovaním ventilovej vôle.

Modernejšie motory využívajú aj možnosť osadenia dvoch vačiek, jednej pre nasávacie ventily a druhej pre výfukové ventily, čo má za následok zvyšovanie výkonu a kvalitnejšie plnenie valcov a možnosť osadenia aj piatich ventilov na valec. Tento spôsob rozvodu sa označuje ako DOHC alebo 2x OHC.

35. Zvyšovanie výkonu spaľovacích motorov

sa môže uskutočniť niekoľkými spôsobmi a to :

Zdvihovým objemom, kde sa v praxi nedosahuje úmerné zvýšenie výkonu, lebo tento parameter má súvislosť so stredným efektívnym tlakom. Zvyšovanie zdvihového objemu je efektívne a má opodstatnenie vtedy, ak motor dosahuje veľmi dobrú hodnotu stredného efektívneho tlaku od 1 MPa a viac.

Počtom valcov sa dosahuje úmerné zvýšenie výkonu. Aj tento spôsob má svoje opodstatnenie iba vtedy, ak motor dosahuje veľmi dobrú hodnotu stredného efektívneho tlaku.

Počtom otáčok, za predpokladu dobrej hodnoty stredného efektívneho tlaku. Nárast otáčok motora nie je úmerný zvýšeniu výkonu.

Preplňovaním, čo sa všeobecne považuje za najefektívnejší spôsob zvyšovania výkonu. Pri tomto spôsobe sa dosahuje nárast stredného indikovaného tlaku.

36. Preplňovanie

jezmena hodnoty plniaceho tlaku. Rozoznávame tri druhy preplňovania a to:

Rovnotlakové –plniaci tlak je približne konštantný, alebo len málo kolíše.

Impulzné–plniaci tlak kolíše, aleboKombinované.

Plniace zariadenie,alebo dúchadlo,môže byť poháňané priamo od kľukového hriadeľa, alebo turbínou na výfukové plyny. Dúchadlo môže byť objemové, alebo rýchlostné - nazývané turbokompresor.

37. Plniace turbodúchadlo a jeho činnosť.

Na zvyšovanie výkonu motora sa najčastejšie využíva zvýšenie plniaceho tlaku, čo má za následok nárast stredného indikovaného tlaku. Najpoužívanejším zariadením je turbodúchadlo. Ako pohon turbodúchadla sa využívajú výfukové plyny, ktoré poháňajú lopatkovú turbínu, ktorá je spojená hriadeľom s plniacou lopatkovou turbínou, ktorá nasáva vzduch zo vzduchového filtra a tlačí veľké množstvo vzduchu pod tlakom cez chladič stlačeného vzduchu do nasávacieho potrubia a valca motora. Čím chladnejší je stlačený vzduch jeho objem po dopravení do valca je väčší.Pri tomto spôsobe plnenia vznikajú dosť veľké termodynamické straty.

38. Úloha mazania spaľovacích motorov

Zabezpečiť, aby sa medzi pohybujúcimi časťami motora udržiavala požadovaná vrstva oleja a aj na povrchu mazaných súčiastok,aby nedochádzalo k priamemu dotyku kovových povrchov a nedochádzalo k oderom nad príslušné medze.

Odvádzať teploz jednotlivých častí motora, ktoré nie je možné chladiť hlavným chladiacim okruhom.

Dotesňovať stykové plochy spaľovacieho priestoru a mechanicky opotrebované časti motora.

Ochrana kovových častí motora proti korózii.

Tlmenienárazov v mechanických častiach motora.

Využívanietlakovej energie mazacieho okruhu na pohon,alebo iné operácie súvisiace s riadením motora

39. Mazacie systémy.

V piestových spaľovacích motoroch sa používa niekoľko spôsobov mazania ako napríklad:

Tlakové mazanieje mazanie olejom,pod tlakom, ktoré vyrába tlakové olejové čerpadlo,ktoré nasáva olej z kľukovej skrine cez hrubý čistič oleja a tlačí do jemného filtra a daľej pretláča do mazacieho okruhu motora.

Ostrekovacie mazanievzniká nárazom výstupku na ojnici na to určenom a vytvára olejovú hmlu, čím sa mažú valce a stekajúcim olejom aj ostatné pohyblivé časti kľukovéko mechanizmu.

Zmiešané mazanieje vtedy, keď ostrekovacie mazanie je doplnené tlakovým mazaním motora.

Vrchné mazanie- zvláštny druh mazania používaný u dvojdobých motorov, čo je pridávanie oleja do paliva a to v pomere 1:18 až 1:50 a tým je zabezpečené mazanie kľukového mechanizmu a valcov motora.

Prídavné mazaniesa používa len ako doplnkové a maže sa len sporadicky,zväčša mazacím tukom alebo kvapkaním oleja.

40. Časti mazacieho systému.

Olejové čerpadlosa používa prevažne zubové s evolventným ozubením, pohyb je závislý od pohybu kľukovej hriadele.

Čistič oleja– jeho úlohou je zachytiť mechanické nečistoty. Môžeme ich rozdeliť na hrubé a jemné pod 10µm a podľa princípu na štrbinové, sitové a s papierovou alebo textilnou vložkou, ďalej odstredivé a magnetické.

Chladič oleja slúži na zníženie teploty oleja a tak prispieva k predĺženiu jeho životnosti. Chladiče oleja môžu byť rúrkové alebo ako chladič môže fungovať aj rebrovaná časť olejovej vane.

Ventilysú zaraďované do mazacieho okruhu a majú za úlohu udržiavať hladinu tlaku v mazacej vetve a ako prepúšťací ventil pri prekročení požadovaného tlaku. Môžu byť guľkové a piestikové.

41. Chladenie spaľovacích motorov

má významný podiel na tepelnej bilancii a celkovej efektívnosti premeny tepelnej energie obsiahnutej v palive na mechanickú prácu. Úlohou chladiacej sústavy spaľovacieho motora je predovšetkým:

Udržiavaťprípustnú teplotnú hladinu a teplotný spád v najviac tepelne namáhaných častiach motora ako sú napríklad hlava valcov, vložky valcov, ložiská, ventily a plniacu časť motora.

Odvádzať teploz chladiacej kvapaliny a iných tepelne namáhaných častí motora.

Zabezpečiťrýchle ohriatie motora na prevádzkovú teplotu.

42. Chladenie vzduchom

je z hľadiska prenosu tepla z motora priamy odvod tepla do vzduchu. Podľa usporiadania chladiaceho systému rozoznávame niekoľko systémov závislých od koncepcie motora alebo jeho usporiadania.

Náporové chladenie sa vyznačuje tým, že prúdenie chladiaceho vzduchu je vyvolané náporom vzduchu na čelnú časť vozidla pri jeho pohybe. Rýchlosť chladiaceho vzduchu je závislá od prúdenia atmosferického vzduchu voči dopravnému prostriedku.

Ventilátorové chladenieje typické tým, že prúdenie chladiaceho vzduchu je zabezpečené ventilátorom. Množstvo chladiaceho vzduchu je závislé od parametrov a pohonu ventilátora a nie od pohybu vozidla. Pri priamom náhone od kľukového hriadeľa je dopravné množstvo chladiaceho vzduchu úmerné otáčkam motora. Na pohon sa môže použiť aj elektrický ventilátor, vtedy je množstvo chladiaceho vzduchu závislé od charakteristiky ventilátora a stavu elektrickej sústavy vozidla. Ejektorové chladenie sa využíva na pohyb chladiaceho vzduchu pomocou energie výfukových plynov. Výfukové plyny vedené potrubím ejektora vysávajú vzduch z okolia valcov a odchádzajú do okolia.Tento spôsob chladenia je však veľmi hlučný a preto aj veľmi málo používaný v bežnej praxi.

43. Kvapalinové chladenie

Odvod tepla z motora a jeho častí do atmosféry sa pri tomto systéme koná prostredníctvom chladiacej kvapaliny, ktorá intenzívnejšie odvádza teplo z najviac tapelne namáhaných častí motora.

Podľa umiestnenia motora vo vozidle a jeho koncepcie môžeme rozdeliť kvapalinové chladenie na:

Prietokové–tento systém využíva chladiacu zmes z okolia ako je studničná voda, alebo riečna. Jeho nevýhodou je usadzovanie vodného kameňa a iných nečistôt.

Obežné chladenie je také, v ktorom je chladiaca náplň uzavretá a pôsobí ako nositeľ tepla od motora k výmenníku - chladiču. Po čiastočnom ochladení sa vracia späť do motorového priestoru.

Tento obeh môže pracovať samočinne, obeh chladiacej kvapaliny je vyvolaný tlakovým spádom z rozdielu mernej hmotnosti teplej a studenej kvapaliny.

Najviac sa ale využíva nútený obeh chladiacej kvapaliny, kde zdrojom pohybu je mechanický pohyb vodného odstredivého čerpadla. Horúca chladiaca kvapalina sa pohybuje od motora do výmenníka a iných prídavných zariadení cez termostat, čo je technické zariadenie na reguláciu prepúšťania chladiacej kvapaliny a ochladená kvapalina je nasávaná vodným odstredivým čerpadlom a ďalej vháňaná naspäť do motora. Nútený obeh chladiacej kvapalinymôžeme ešte rozdeliť na atmosférický a pretlakový, kde u atmosférického sa neudržiava tlak v systéme na rozdiel od pretlakového, kde sa udržuje tlak 0,3 MPa regulačným ventilom.

44.Spúšťanie spaľovacích motorov

Piestový spaľovací motor využíva technickú realizáciu druhej vety termodynamickej. Premena tepelnej energie obsiahnutej v palive na mechanickú prácu, sa dá uskutočniť uzavretým pracovným obehom. Aby sa tento obeh dal uskutočniť a periodicky opakovať, je potrebné zabezpečiť jeho spustenie.

V priebehu spúšťania treba prekonávať odpory kompresie a mechanických častí piestového spaľovacieho motora. Okrem požiadaviek na spúšťacie zariadenie pre spustenie motora sa predpokladá aj dobrý technický stav spaľovacieho motora a vhodná príprava palivovej zmesi tak, aby bola schopná zapálenia.

45.Spôsoby spúšťania spaľovacích motorov.

Spustenie spaľovacích motorov možno realizovať dvomi spôsobmi a to:

Ručne- pomocou kľuky na roztáčanie motora, šnúrkou, ako napríklad kosačku alebo motorovú pílu, alebo nohou, ako u motocykla. Spúšťanie môžeme prevádzať bez dekompresie a s dekompresiou. Tieto spôsoby sa môžu využívyť len u malých motorov alebo len ako núdzový spôsob.

Spúšťačmi, čo sú mechanické zariadenia využívajúce inú energiu ako ľudskú.

46. Druhy spúšťačov.

Elektrický spúšťač – štartér je najpoužívanejší spôsob spúšťania piestových spaľovacích motorov v automobiloch. Je to sériový jednosmerný elektromotor s výsuvným pastorkom. Je veľa konštrukčných riešení elektrického spúšťača, no v súčasnosti sa v automobiloch používajú dva druhy a to pomalobežné, tj jedna otáčka rotora sa rovná jednej otáčke pastorka a rýchlobežné, obsahujúce prevodovku. Výhodou rýchlobežných je nižšia hmotnosť, väčší výkon a otáčky.

Inerčné– zotrvačníkové štartovanie sa využíva napríklad vo výbušnom prostredí s využitím kynetickej energie.

Kvapalinové– využitie tlakovej energie oleja naakumulovanej v tlakovom akumulátore, no nevyužíva sa v dopravných prostriedkoch.

Stlačeným vzduchoma to vpustením stlačeného vzduchu priamo do valca vo vhodnom okamihu alebo vzduchovým motorom.

Pomocným spaľovacím motoromzväčša maloobjemovým zážihovým motorom.

47.Uľahčenie spustenia spaľovacích motorov

je potrebné hlavne pri poklese teploty okolia, kedy dochádza k zníženiu kompresie, k zhoršeniu prípravy palivovej zmesy, hlavne odparovania a klesanie kapacity akumulátora. Prostriedky na uľahčenie spustenia spaľovacích motorov:

- ohrev motora

- zvýšenie teploty po kompresii

- zníženie odporov trenia

- zvýšenie kapacity štartovacieho zariadenia

- použitím náhradného štartovacieho paliva

- zvýšenie štartovacej dávky paliva.

48.Wankelov motor.

Je to piestový štvordobý spaľovací motor, s diskontinuálnym spaľovaním, v ktorom sa získava mechanická práca z tlakovej energie splodín horenia, vhodných horľavých zmesí, spaľujúcich sa v spaľovacom priestore motora s krúživým pohybom piesta.

Piest v tvare rovnostranného trojuholníka so zakrivenými stranami vykonáva krúživý planétový pohyb, ktorý je zložený z dvoch kruhových pohybov viazaný tak, že na jednu otáčku piesta sa vykonajú tri otáčky hriadeľa.

49.Stirlingov motor

je piestový spaľovací motor s vonkajším kontinuálnym spaľovaním a priamočiarym pohybom piesta.

V Stirlingovom motore sa získava mechanická práca z tepelnej energie pracovnej látky, ohrievanej splodinami horenia horľavých zmesí, ktoré sa spaľujú v spaľovacej komore motora.

50.Vozidlová spaľovacia turbína

je jediným zdrojom efektívneho výkonu na pohon dopravného prostriedku a jeho častí. Pracovnou látkou sú splodiny horenia, získané v spaľovacej komore sústrojenstva kompresor - spaľovacia komora - turbína.

Jednotlivé procesy vo vozidlovej spaľovacej turbíne prebiehajú súčasne a nepretržite. Izobarické vozidlové turbíny s otvoreným obehom môžu byť usporiadané ako: