Atmosférický motor je typ spalovacího motoru, který funguje na principu „samonasávání“ vzduchu do válců. Na rozdíl od turbomotoru nevyužívá atmosférický motor ke zvýšení výkonu a točivého momentu přeplňování turbodmychadlem.
Hlavním rysem atmosférického motoru je, že funguje prakticky bez zpoždění při otevření plynu. To znamená, že motor okamžitě reaguje na povely řidiče a poskytuje plynulejší akceleraci.
Atmosférický motor má navíc oproti turbomotoru řadu výhod. Má vyšší spolehlivost a menší složitost, což snižuje riziko poruch a zjednodušuje údržbu. Obvykle má také nižší cenu a nižší hmotnost.
Nutno však podotknout, že atmosférický motor má i své nevýhody. Obvykle je méně výkonný a méně účinný než turbomotor. Také jeho výkon může klesat ve výškách nad mořem, kde je nižší hustota vzduchu. Atmosférické motory jsou však stále široce používány v mnoha automobilech a motocyklech a nabízejí spolehlivou a snadno použitelnou technologii.
Atmosférický motor: co to je a jak to funguje?
Princip činnosti atmosférického motoru je poměrně jednoduchý. Nejprve je směs paliva a vzduchu přiváděna do válce, kde je tato směs stlačována pístem. Poté se v určité poloze pístu vstříkne do válce zapalovací svíčka, která iniciuje explozi směsi. V důsledku této exploze je píst odražen od spodního krytu válce a pohybuje se nahoru a stlačuje zbytek směsi.
Fáze provozu atmosférického motoru:
- Sání vzduchu: Vzduch vstupuje do motoru přes speciální sací ventil, který se otevírá, když se píst pohybuje směrem dolů.
- Stlačování směsi: Při pohybu pístu nahoru se ventily uzavřou a směs paliva a vzduchu se stlačí.
- Zapálení: Když píst dosáhne určité polohy, zapalovací svíčka iniciuje explozi směsi, čímž vznikne vysoký tlak plynu.
- Výkonový zdvih: Vysoký tlak plynu způsobuje, že píst se odtlačuje od spodní části válce a pohybuje se dolů, čímž vytváří užitečnou mechanickou práci.
- Výfukové plyny: Výfukové plyny opouštějí válec výfukovým ventilem, který se otevírá, když se píst pohybuje nahoru.
Atmosférické motory mají řadu výhod, jako je vysoký výkon, relativní jednoduchost a spolehlivost a také nízké výrobní náklady. Mají však také omezení, jako je nízká účinnost a vysoké emise. V tomto ohledu byl zájem o alternativní typy motorů, například elektrické.
Srovnávací tabulka mezi atmosféricky plněnými motory a elektrickými motory:
| Atmosférický motor | Elektrický motor |
|---|---|
| Vysoký výkon | Vysoký výkon |
| Relativně jednoduché a spolehlivé | Méně emisí |
| Nízké výrobní náklady | Zlepšená udržitelnost životního prostředí |
V důsledku toho je atmosférický motor důležitým a společným prvkem mnoha zařízení a vozidel. S pokrokem technologie však vidíme vznik nových typů motorů, včetně elektrických, které jsou účinnější a mají menší dopad na životní prostředí.
Jak funguje a jak funguje atmosférický motor v autě?
Konstrukce motoru s nasáváním
Atmosférický motor se skládá z následujících hlavních součástí:
- Válec: hlavní pracovní prvek motoru, ve kterém probíhají všechny spalovací procesy a pohyb pístu.
- Píst: pohyblivý prvek, který se vlivem spalování pohybuje uvnitř válce a přenáší vzniklou energii na klikový hřídel.
- Ventily: zařízení, která řídí přívod vzduchu a vypouštění výfukových plynů z válce.
- Klikový hřídel: prvek, ke kterému je píst připojen a který převádí lineární pohyb pístu na rotační pohyb.
Princip činnosti atmosférického motoru
Provozní proces atmosférického motoru lze rozdělit do čtyř zdvihů:
- Vstup: směs paliva a vzduchu je přiváděna do válce přes otevřený ventil, když je píst na vrcholu svého zdvihu.
- Komprese: píst se pohybuje dolů a stlačuje směs ve válci. V tomto okamžiku jsou ventily uzavřeny, aby se zabránilo opuštění směsi z válce.
- Pracovní zdvih: stlačená směs se zapálí zapálením zapalovací svíčky a dojde k prudké expanzi plynů. Tato expanze vytváří sílu, která tlačí píst dolů a pohání vozidlo.
- Uvolnění: Výfukové plyny jsou vypuzovány z válce přes otevřený výfukový ventil, když píst dosáhne vrcholu svého zdvihu. Tak začíná nový cyklus práce.
Atmosférický motor je účinný a spolehlivý a běžně se používá v osobních automobilech pro každodenní jízdu. Poskytuje dostatečný výkon a nízkou spotřebu paliva, díky čemuž je oblíbený mezi automobilovými nadšenci.
Všechny tyto motory běží na benzin a pro automobily, které vyžadují dodatečný výkon, existují jiné typy motorů, jako jsou turbodieselové a přeplňované. Atmosférický motor ale zůstává nejdostupnější a nejběžnější volbou pro většinu spotřebitelů.
Jaké jsou rozdíly mezi atmosférickým motorem a motorem s turbem a přeplňováním?
Hlavním rozdílem mezi atmosférickým a turbomotorem je přítomnost nebo nepřítomnost přeplňování – přídavného zařízení pro přívod dalšího vzduchu do válců motoru. U atmosférických motorů je vzduch přiváděn pouze okolním tlakem, zatímco u turbomotorů je vzduch do válců vháněn turbínou poháněnou výfukovými plyny. Turbomotor tak poskytuje účinnější spalování paliva a zvýšený výkon.
Přeplňování, které je součástí turbomotoru, lze realizovat dvěma způsoby: přeplňováním turbodmychadlem a přeplňováním kompresorem. Turbodmychadlo funguje na bázi výfukových plynů, které pohánějí turbínu a ta stlačuje vzduch a tlačí ho do válců. V případě kompresorového nabíjení je energie pro stlačování vzduchu zajišťována externím pohonem, například pohonem od klikové hřídele.
Atmosférický motor tedy nepoužívá ani přeplňování, ani přeplňování, což omezuje jeho výkon a točivý moment. Přeplňovaný turbomotor poskytuje vyšší výkon a zvýšený výkon přiváděním dalšího vzduchu do válců motoru.
| Atmosférický motor | Turbo motor | Natlakování |
|---|---|---|
| Nepoužívá boost | Používá boost | Lze realizovat přeplňováním turbodmychadlem nebo kompresorem |
| Omezený výkon a točivý moment | Vyšší výkon a vyšší výkon | – |
