Zážehové motory používají cyklus známý jako čtyřdobý cyklus. Tento cyklus se skládá ze čtyř zdvihů: sání, komprese, výkonu a výfuku. Každý zdvih se provádí ve specifickém pořadí, aby byla zajištěna maximální účinnost motoru.
První zdvih je sací zdvih, určený k nasávání čerstvé směsi paliva a vzduchu do válce motoru. Následuje kompresní zdvih, při kterém je směs stlačována pístem do horní úvratě. V další fázi – pracovní zdvih – se směs zapálí. Zapálením jiskry ze zapalovací svíčky se iniciuje spalování směsi, což vede k pohybu pístu směrem dolů. Konečně poslední zdvih, výfukový zdvih, odvádí výfukové plyny z válce přes výfukový ventil.
Tento cyklus je založen na principu vnitřního spalování směsi paliva a vzduchu, což umožňuje přeměnu energie spalování na mechanickou práci motoru. Díky čtyřdobému cyklu je zážehový motor účinným a spolehlivým zdrojem energie pro mnoho typů vozidel a strojů.
Mechanismus činnosti zážehového motoru
Mechanismus činnosti zážehového motoru lze rozdělit do několika fází:
- Sání: Směs paliva a vzduchu vstupuje do válce sacím ventilem, zatímco výfukový ventil a karburátor jsou otevřené. Obvykle se používá vstřikování paliva.
- Komprese: Píst se zvedá a stlačuje směs ve válci. V důsledku zvyšujícího se tlaku a teploty je směs připravena k vznícení.
- Zapálení: V tomto okamžiku zapalovací svíčka vytvoří jiskru, která zapálí stlačenou směs. K zapálení dochází v důsledku vysokého napětí v zapalovacím obvodu.
- Expanze: Horké plyny produkované po zapálení expandují a tlačí píst dolů. Tento pohyb pístu vytváří mechanickou práci, která se přenáší na klikový hřídel.
- Výfuk: Výfukové plyny opouštějí válec výfukovým ventilem.
Mechanismus činnosti zážehového motoru je tedy nepřetržitý cyklus, ve kterém se směs paliva a vzduchu stlačuje, zapaluje a expanduje za účelem vytvoření potřebné mechanické práce.
Princip činnosti jiskrového zapalování
Princip činnosti jiskrového zapalování je následující:
1. Generování zapalovací jiskry
Nejprve zapalovací generátor produkuje vysoké napětí, které se přenáší přes zapalovací cívku. Cívka nabudí zapalovací obvod a vytvoří elektrický náboj.
Poté, na základě signálu ze systému řízení motoru, zapalovací svíčky generují jiskru, která přeskakuje mezi elektrodami zapalovací svíčky v přítomnosti předepnuté zapalovací cívky. To vytváří silný elektrický výboj, který iniciuje spalování směsi vzduchu a paliva ve válci.
2. Zapálení směsi vzduch-palivo
Když je zahájeno spalování směsi vzduch-palivo, dojde k vznícení. Zapalovací jiskra způsobí nejvhodnější dobu pro vznícení směsi. Jiskří tam, kde je umístěna zapalovací svíčka a směs vzduchu a paliva hoří, což způsobuje expanzi plynů a umožňuje pohyb pístu směrem dolů. Toto je začátek pracovního cyklu zážehového motoru.
Princip činnosti jiskrového zapalování tedy spočívá ve vytvoření jiskry, která zapálí směs vzduchu a paliva ve válci motoru a způsobí jeho provoz.
| Výhody jiskrového zapalování | Nevýhody jiskrového zapalování |
|---|---|
| — Jednoduchost a spolehlivost systému — Vyšší výkon motoru a ovladatelnost — Možnost instalace systému řízení zapalování | — Zážehové zapalování není účinné při vysokých otáčkách motoru – Vyžaduje pečlivou údržbu – Vyžaduje chladicí systém, aby nedošlo k přehřátí |
Součásti cyklu zážehového motoru
Pracovní cyklus zážehového motoru se skládá z několika důležitých součástí, z nichž každá hraje svou vlastní roli v procesu pohybu vozidla. Zde jsou hlavní součásti tohoto cyklu:
1. Sací zdvih
Sací zdvih je první fází cyklu motoru. Během této fáze se píst pohybuje dolů, otevírá sací ventil a umožňuje vzduchu a palivu vstoupit do válce. Sací ventil se otevírá a výfukový ventil zavírá, aby byl zajištěn jednosměrný pohyb vzduchu a plynů.
2. Komprese
Po sacím zdvihu se píst začne zvedat, čímž se stlačí vzduch a palivo ve válci. V tomto okamžiku se vzduch a palivo mísí a připravují se na další výbuch.
3. Silový zdvih
Během zdvihu dochází k explozi směsi vzduchu a paliva, což způsobí pohyb pístu směrem dolů. Tento pohyb se přenáší přes ojnici a klikový hřídel a převádí vertikální pohyb pístu na rotaci.
4. Uvolněte zdvih
V poslední fázi cyklu motoru se píst zvedne, otevře výfukový ventil a umožní výfukovým plynům opustit válec a vstoupit do výfukového systému.
Všechny tyto části cyklu zážehového motoru jsou pečlivě koordinovány a synchronizovány, aby byl zajištěn optimální výkon motoru a přeměna energie spalování na hnací výkon.
Fáze činnosti zážehového motoru
- Vstup: V této fázi se otevírají sací ventily a píst se pohybuje dolů, čímž vzniká prostor pro nasávání čerstvé směsi vzduchu a paliva. V palivovém systému se vzduch mísí s palivem a vstupuje do válce sacím ventilem.
- Komprese: Píst se pohybuje nahoru a stlačuje vstřikovanou směs. V důsledku komprese se objem hořlavé směsi zmenšuje, tlak a teplota ve válci prudce rostou.
- Pracovní zdvih: Když píst dosáhne horní úvrati, zapalovací svíčka vytvoří jiskru, která zapálí směs. V důsledku vznícení dojde k silné explozi, která stlačí píst dolů. Energie výbuchu se přemění na mechanickou energii, která se přenese na klikový hřídel.
- Odpracování: Zdvih pístu motoru se pohybuje nahoru a výfukové plyny odvádějí z válce výfukovým ventilem.
Tyto kroky se opakují mnohokrát za minutu, když motor běží. Každý válec motoru prochází těmito fázemi postupně, což zajišťuje plynulé a plynulé otáčení klikového hřídele.
