Vznětový motor je zařízení, které se používá ve většině nákladních automobilů, autobusů, lokomotiv a dokonce i mnoha osobních automobilů.
Základním principem činnosti dieselového motoru je, že využívá komprese vzduch k zapálení paliva. Na rozdíl od benzinové motory, které používají jiskru ze zapalovací svíčky k zapálení směsi vzduchu a paliva, dieselový motor pracuje tak, že stlačí vzduch do bodu, kdy se zahřeje na teplotu dostatečnou k zapálení paliva. To je přesně ten hlavní rozdíl mezi dieselovým motorem a benzínovým motorem.
Hlavní součásti dieselového motoru jsou následující:
- válec – místo, kde dochází ke stlačení vzduchu;
- píst – pohyblivá část, která utěsňuje válec;
- palivový systém – umožňuje vstřikování paliva do válce;
- hlava válce – uzavírá horní část válce a obsahuje ventily, které řídí vstup a výstup vzduchu z válce;
- klikový hřídel – převádí lineární pohyb pístu na rotační pohyb;
- olejové čerpadlo – zajišťuje stálé mazání všech pohyblivých částí motoru.
Pochopení toho, jak dieselový motor funguje, nám umožňuje ocenit důležitost této technologie v moderním světě a pochopit, proč je tak široce používána v různých druzích dopravy.
Jak funguje vznětový motor jednoduchými slovy?
Proces provozu dieselového motoru lze rozdělit do několika fází:
1. Vstup
Když motor nastartuje, píst stlačí vzduch ve válci jeho nasáváním. V této době je již palivo uvnitř válce ve formě velmi malých kapek. Stlačený píst zvyšuje tlak vzduchu a zvyšuje se i jeho teplota.
2. Komprese a zapalování
Když je píst na vrcholu svého zdvihu, stlačený vzduch uvnitř válce je dále stlačován. V této době je vstřikováno palivo, které naráží na vysoké teploty vzduchu a samovolně se vznítí. Když se palivo vznítí, vytvoří nízkorychlostní explozi, která stlačí píst dolů.
3. Zdvih a uvolnění
Poté, co palivo exploduje, píst se začne pohybovat dolů a přemění kinetickou energii otáčení klikového hřídele. Klikový hřídel zase přenáší tuto energii přes hnací systém na kola vozidla, která se začnou otáčet. Výfukové plyny jsou pak vypouštěny přes výfukový ventil.
Je důležité si uvědomit, že vznětové motory fungují na principu samovznícení, zatímco benzínové využívají k zapálení směsi vzduchu a paliva jiskru.
Jednoduše řečeno, dieselový motor je zařízení, které využívá motorovou naftu k vytvoření exploze, která pohání auto.
Princip činnosti dieselového motoru
Princip činnosti vznětového motoru je založen na dvou hlavních procesech: stlačování vzduchu a samovznícení paliva.
Komprese vzduchu
Pro nastartování vznětového motoru je vzduch nejprve nasáván do válce přes sací ventil a poté stlačován pístem. Při stlačování vzduchu se zvyšuje tlak a teplota ve válci.
Vysoce stlačený vzduch vytváří podmínky pro samovznícení paliva. Dieselový motor nepoužívá zapalovací svíčku jako benzínové motory. Místo toho dochází k samovznícení v důsledku vysoké teploty a tlaku ve válci.
Samovolné spalování paliva
Jakmile je vzduch stlačen na dostatečně vysokou úroveň, palivo, obvykle nafta, je vstřikováno pod vysokým tlakem do válce. Vstřikování paliva probíhá pomocí vstřikovače. Při vstřikování paliva se samovolně vznítí a způsobí vnitřní explozi.
Exploze paliva rozpíná plyny a tlačí píst dolů, čímž vzniká mechanická energie, která pohání motor a přenáší ji na kola nebo hřídel.
Poté, co dojde k explozi a píst se posune dolů, spálené plyny opustí válec přes výfukový ventil. Cyklus se opakuje v každém válci motoru.
Principem činnosti vznětového motoru je tedy využití komprese vzduchu a samovznícení paliva k vytvoření energie potřebné k chodu motoru.
Vlastnosti provozu dieselového motoru
Vznětový motor se od benzínového motoru liší svou konstrukcí a principem činnosti. Používá se v dopravě a průmyslu, kde je vyžadován větší výkon a účinnost. Provozní proces dieselového motoru lze rozdělit do několika fází.
1. Vstup
V první fázi je pracovní směsí pouze vzduch. Je nasáván do válce přes sací ventil. Díky vysoké kompresi vlastní vznětovému motoru je dosaženo vysoké účinnosti spalování. Díky tomu je směs výrazně teplejší než u benzínového motoru.
2. Komprese a zapalování
Další fází je stlačení směsi vzduch-palivo. Dochází k tomu pomocí pístu, který stoupá nahoru a stlačuje směs, čímž vytváří vysoký tlak a teplotu. Poté na základě tlaku a teploty dojde k zapálení paliva. K tomu slouží systém vstřikování paliva, který ho dodává do válce ve správný čas. V důsledku toho dojde k explozi směsi, která způsobí pohyb pístu směrem dolů.
Je důležité poznamenat, že u dieselového motoru je zapalování poháněno tlakem spíše než zapalovací svíčkou, jako u benzínového motoru. To je jeden z hlavních rozdílů mezi nimi.
3. Uvolněte
Po dokončení silového zdvihu se píst začne zvedat a tlačí výfukové plyny výfukovým ventilem. Tato fáze se nazývá uvolnění. Výsledkem je tlak, který vytlačuje výfukové plyny ven z válce.
Vznětový motor tedy pracuje tak, že stlačuje a zapaluje směs vzduchu a paliva. Poskytuje vyšší výkon a účinnost ve srovnání s benzínovým motorem. Díky tomu je ideální volbou pro použití v různých aplikacích, kde je vyžadován vysoký výkon a nízká spotřeba paliva.
