Spalovací motor je složité zařízení, které přeměňuje chemickou energii paliva na mechanickou sílu potřebnou k pohonu vozidla. Spalovací motor se skládá z řady hlavních součástí: válců, pístů, ventilů, zapalovacích svíček a palivového systému.

Provozní proces spalovacího motoru lze rozdělit do čtyř zdvihů, které se provádějí v pořadí: sání, komprese, provoz a výfuk. Nejprve se spustí píst, čímž se vytvoří tlaková oblast. Sací ventily se poté otevřou, což umožní smíchání paliva se vzduchem a naplnění spalovací komory.

Píst se pak zvedá, stlačuje směs paliva a vzduchu a zvyšuje její tlak. V tomto okamžiku zapalovací svíčka vytvoří jiskru, která zapálí směs paliva a vzduchu. Poté dojde k záblesku, který způsobí explozi a pohyb pístu. Píst přenáší sílu přes ojnici a klikovou hřídel a převádí ji na rotační pohyb kol automobilu.

Princip činnosti spalovacího motoru

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Spalovací motor se skládá z několika hlavních součástí, jako je blok válců, písty, ventily, zapalovací svíčky a klikový hřídel. Princip činnosti tohoto motoru je založen na cyklickém procesu, který probíhá uvnitř každého válce.

Na začátku cyklu je píst na vrcholu svého zdvihu, který se nazývá TDC (horní úvrať). Palivo a vzduch pak vstupují do válce, mísí se a hoří pomocí zapalovací svíčky. V důsledku toho dochází k prudkému nárůstu tlaku, který tlačí píst dolů, čímž se pohybuje.

Další fází je výfuk. Když píst dosáhne dna svého zdvihu, otevře se výfukový ventil a výfukové plyny z válce vystupují do výfukového systému. Poté se píst znovu zvedne, uzavře sací ventil a cyklus se znovu opakuje.

Spalovací motor tedy využívá kompresi a explozivní spalování paliva k vytvoření pohybu pístů a pohonu klikového hřídele. Díky tomu se spalovací motory staly hlavním pohonem mnoha automobilů a dalších vozidel.

Proces spalování

Процесс сгорания топлива

Spalování paliva probíhá ve spalovací komoře motoru a probíhá v několika fázích:

1. Začátek spalování

1. Запуск сгорания

Pro zahájení spalování je nutné vytvořit podmínky, za kterých dojde ke vznícení směsi paliva a vzduchu. To se provádí pomocí zapalovací svíčky, která vytváří elektrickou jiskru. Jiskra se přenese do spalovací komory, kde se objeví malý plamínek.

2. Dlouhé hoření

2. Продолжительное горение

Po zapálení se plamen začne šířit směsí paliva a vzduchu. Dochází k aktivnímu spalování paliva, při kterém se uvolňuje velké množství tepelné energie a plynů, jako je oxid uhličitý (CO2) a vodní pára (H2O).

ČTĚTE VÍCE
Princip funkce automatického nastavování sklonu světlometů otevírá nové možnosti při zajišťování bezpečnosti a pohodlí řidiče

Proces pokračuje až do vyčerpání paliva nebo zastavení motoru. V tomto okamžiku se motor vypne a přestane spalovat palivo.

Přeměna energie v pohyb

Преобразование энергии в движение

Proces přeměny energie v pohonném zařízení s vnitřním spalováním:

1. Přímá přeměna energie:

V motoru je palivo (obvykle benzín nebo nafta) smícháno se vzduchem a stlačeno ve válci. V důsledku stlačování paliva se jeho molekuly stávají velmi aktivní a obohacují se o energii. V tomto případě dochází k chemické reakci, v jejímž důsledku se uvolňuje energie ve formě tepla.

2. Reverzní přeměna energie:

Vzniklé teplo se přenáší do speciálních částí motoru zvaných písty. Teplo umožňuje, aby se písty pohybovaly uvnitř válce a poháněly klikový hřídel. Klikový hřídel převádí lineární pohyb pístů na rotační pohyb. Výsledkem této transformace je přenos energie z motoru na hnací hřídel, která následně pohání kola vozu nebo jiné části mechanismu.

Spalovací motor tedy přeměňuje energii uvolněnou při spalování paliva na mechanickou energii, která se využívá k pohonu různých částí mechanismu nebo vozidla.

Video:

POTŘEBUJE SE MOTOR ZAHŘÁT?

1-taktní spalovací motor, který změní svět! Jak to funguje? E-REX od INNEngine

Lekce 132 (základní). Spalovací motor