Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Ing. Jan Hromádko, Ph.D. Témata cvičení.

Prezentace na téma: "Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Ing. Jan Hromádko, Ph.D. Témata cvičení."— Transkript prezentace:

1 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Ing. Jan Hromádko, Ph.D. Email: janhromadko@tf.czu.cz Témata cvičení 1. Úvod, bezpečnost a protipožární ochrana. 2. Charakteristiky motorových paliv. 3. Pracovní oběhy zážehových motorů. 4. Pracovní oběhy vznětových motorů. 5. Účinnosti spalovacích motorů. 6. Charakteristiky vznětových motorů. 7. Objemová účinnost vznětových motorů. 8. Charakteristiky zážehových motorů. 9. Ztrátový moment zážehových motorů. 10. Chlazení spalovacích motorů 11. Mazání spalovacích motorů 12. Zápočet

2 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Teoretické předpoklady mazání – snížení tření na styčných plochách pohybujících se částí motoru, které způsobuje ztráty energie a zvýšené opotřebení dílů chlazení – ochrana před přehřátím částí motoru, které nemohou teplo přímo odevzdávat chladicí kapalině nebo jinému chladicímu médiu velmi jemné utěsnění – zajištění dobrého utěsnění pracovních prostorů mezi pohybujícími se částmi (píst, pístní kroužek, stěna válce) čištění – odvádění částic otěru, usazenin a zbytků po spalování nebo jejich vhodná úprava tak, aby nezpůsobovaly poškození motoru přenášení sil a ochrana proti korozi snížení hlučnosti motoru – mazací vrstva (mazací film) tlumí hluk a vibrace Motorový olej ve spalovacím motoru plní následující úkoly:

3 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Mazání motoru zjednodušeně znamená oddělení o sebe se vzájemně třecích ploch. Oddělení se provádí tlakovým olejem, který se přivádí do míst mazání pomocí olejového čerpadla. Jinak vyjádřeno: Mazací olej má za úkol snížit tření mezi vzájemně se pohybujícími plochami a zmenšit nebo pokud možno úplně odstranit otěr materiálu těchto ploch. Z tribotechnického pohledu se rozlišuje: suché tření smíšené tření kapalinové tření

4 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory a) Suché tření: Obě tělesa se dotýkají absolutně suchými povrchy. b) Smíšené tření: Mezi oběma třecími plochami se nachází mazivo. Navzájem se mohou dotýkat už jen jednotlivé mikroskopické výčnělky na povrchu. Dochází pouze k malému otěru. c) Kapalinové tření: Obě tělesa jsou navzájem úplně oddělena kapalinou. K otěru už prakticky nedochází. Rozdělení tření

5 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory V motoru se v převážné většině používají kluzná ložiska, dnes obvykle tvořená tenkostěnnými ocelovými pánvemi s tenkou vrstvou ložiskového kovu (Cu -Pb, Al-Sn atd.) a velmi tenkou vrstvou měkkého kovu (Pb-Sn atp.), která slouží pro pohlcování nečistot. Další vrstvy nebo plošné struktury (drážky, síťování) přispívají k omezení difuze kovů a odstranění třecí koroze. Mazání kluzných ložisek se děje podle hydrodynamického principu, viz níže. Je-li motor v klidu, spočívá ložiskový čep svou vahou na pánvi ložiska. Po spuštění motoru se hřídel otáčí a krátkou dobu probíhá smíšené tření. Mazání kluzných ložisek

6 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Vnikne-li do ložiska olej začne ho čep unášet. Klínovité zúžení mezery mezi čepem a pánví ložiska vyvolává vysoký tlak, který „vytlačí“ čep na vrstvu oleje, takže mezi čepem a pánví nastává kapalinové tření. Tento vysoký tlak (80 až 100 MPa) vytváří sílu, která působí proti síle pístu, vyvolané působením spalovacího tlaku na plochu pístu. Čím vyšší je kluzná rychlost – rostoucí otáčky hřídele – tím větší je tlak mazacího oleje, který se tvoří v mazací mezeře. Mazání kluzných ložisek

7 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Přímé chlazeníMazání kluzných ložisek Polohy klikové hřídele v kluzném ložisku Účinek mazacího klínu a rozdělení tlaku (P) v hydrodynamickém kluzném ložisku. Ložiskový čep se vznáší na tomto mazacím klínu, probíhá už jen kapalinové tření.

8 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Mazání pístů a pístních čepů Mazání pístů a válců se provádí rozstřikovaným nebo odstředivě nanášeným olejem, který se při otáčení klikové hřídele odstřeďuje z mezery mezi okem ojnice pro klikový čep a ramenem kliky. Kromě toho může být v každém oku ojnice vyvrtán další otvor pro rozstřikování oleje, čímž se zvýší množství oleje pro mazání pístů a válců, a na vnitřní straně i pro mazání pístních čepů. Jedním z posledních způsobů je doprava oleje do chladicího prostoru pístu pomocí trysky, zasahující do pístu v jeho dolní úvrati. Odtud pak mazací olej stéká na pístní čep. Valivá ložiska se používají velmi zřídka. Typická jsou pro dvoudobé motory s vyplachováním z klikové skříně. Výjimečně byla použita i pro vznětové motory (omezení rozteče válců motoru, použití tunelové skříně a ramen kliky kombinovaných s čepem hlavního ložiska atd.).

9 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Rozdělení mazání motorů ztrátové rozptýlením oleje v palivu v palivové nádrži motoru dávkovacím čerpadlem do proudu nasávané směsi paliva se vzduchem dávkovacím čerpadlem k mazaným místům cirkulační systém s mokrou klikovou skříní systém se suchou klikovou skříní

10 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Ztrátové mazání motorů Mazání ztrátové se používá u dvoudobých rychloběžných motorů. Olej je přiváděn do klikové skříně motoru ve formě drobných kapiček. V důsledku intenzivního víření směsi paliva se vzduchem se dostávají tyto kapičky do stykových ploch valivých ložisek uložení klikové hřídele, ojnice a pístního čepu a pokrývají stěny válce motoru. Současně však část oleje odchází při přepouštění stlačené směsi do spalovacího prostoru válce motoru. Ulpívá na stěnách válce a maže stykovou plochu s pístem a pístními kroužky. V průběhu hoření dochází pak dochází k jejímu spálení. Proto je tento typ mazání nazývá ztrátovým.

11 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Ztrátové mazání motorů rozptýlením oleje v palivu v palivové nádrži motoru Při míšení oleje s palivem v nádrži motoru se vytváří v palivu velmi jemné kapičky. Olej je rovnoměrně rozptýlen v celém objemu paliva. V závislosti na konstrukci motoru se olej mísí s benzínem v poměru 1:30 až 1:100.

12 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Ztrátové mazání motorů rozptýlením oleje v palivu v palivové nádrži motoru výhody vysoká spolehlivost nízká cena množství oleje přiváděného do klikové skříně motoru závisí na zatížení nevýhody přemazávání motoru při nízkých zatíženích a na volnoběh (vzniká olejový film v přepoštěcích kanálkách) při vysokých otáčkách stržení filmu a jeho nedokonalé spálení (modrý kouř)

13 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Ztrátové mazání motorů dávkovacím čerpadlem do proudu nasávané směsi paliva se vzduchem Olej z olejové nádržky je přiváděn do dávkovacího čerpadla. Množství dodávané do proudu směsi paliva se vzduchem, za šoupátkem karburátoru, je určováno polohou rukojeti ovládající polohu šoupátka karburátoru. Ovládací lanko natáčí současně s otvíráním šoupátka i řídící prvek čerpadla. Dodávka oleje se mění progresivně, takže při nižších zatíženích již nedochází k přemazávání motoru (mazací poměr až 1:200)

14 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Ztrátové mazání motorů dávkovacím čerpadlem do proudu nasávané směsi paliva se vzduchem

15 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Ztrátové mazání motorů dávkovacím čerpadlem k mazaným místům Při tomto druhu mazání se čerstvý olej nasává ze zvláštní nádrže dávkovacím čerpadlem a je vytlačován k jednotlivým mazacím místům. Každé mazané místo přitom dostává jen tolik oleje, kolik je v daném okamžiku potřebné podle zatížení a otáček motoru.

16 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Cirkulační mazání motorů U současných čtyřdobých vozidlových motorů se používá kombinace mazání tlakového a mazání rozstřikem. Ze zásobníku oleje je olejovým čerpadlem dodáván olej do hlavních mazacích uzlů pod tlakem, jedná se: hlavní a ojniční ložiska klikové hřídele ložiska vačkové hřídele uložení vahadel případně rozvodových kol

17 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Cirkulační mazání motorů Další stykové plochy jsou mazány olejem odstřikujícím z míst mazaných tlakově, a jsou to: píst – válec vačka - zdvihátko Podle umístění zásoby oleje z níž čerpadlo nasává olej rozlišujeme mazání motorů s mokrou a suchou klikovou skříní.

18 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Cirkulační mazání motorů Olej nasávaný z olejové vany sacím košem olejového čerpadla protéká hlavním olejovým filtrem a dostává se do hlavního mazacího kanálu, který obyčejně prochází blokem motoru rovnoběžně s klikovou hřídelí. Vedlejší kanály vedou k hlavním ložiskům klikové hřídele. Klikové ojniční čepy jsou zásobovány olejem z hlavního ložiska, protože kliková hřídel je opatřena příslušnými otvory a vrtáním. Část oleje čerpaného olejovým čerpadlem odbočuje z hlavního mazacího kanálu a slouží k mazání ložisek vačkové hřídele. Z této větve se část oleje přivádí k zdvihátkům a vahadlům. Mazání pístních čepů, resp. pístů a válců obstarává olej, který se při otáčení klikové hřídele odstřeďuje z mezery mezi okem ojnice pro klikový čep a ramenem kliky. Mazání s mokrou klikovou skříní

19 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Cirkulační mazání motorů Mazání s mokrou klikovou skříní Z mazaných míst olej odkapává a odtéká zpět do olejové vany. Množství oleje ve vaně je možné kontrolovat např. pomocí olejové měrky. Stále více se ovšem začínají prosazovat elektrické snímače pro měření množství oleje, které umožňují zobrazit aktuální stav přímo na přístrojové desce. Příliš vysokému tlaku oleje v důsledku jeho vysoké viskozity, především při a po spouštění studeného motoru, se zamezuje pojistným omezovacím tlakovým ventilem, který je umístěn bezprostředně za olejovým čerpadlem. U výkonnějších motorů je instalován chladič oleje, zamezující přehřátí oleje.

20 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Cirkulační mazání motorů Mazání s mokrou klikovou skříní

21 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Cirkulační mazání motorů Mazání se suchou klikovou skříní Ve své podstatě jde o speciální typ tlakového oběžného mazání, který existuje v různých provedeních a používá se především u terénních a sportovních vozidel. Tento systém má minimálně dvě olejová čerpadla, jednu velmi malou olejovou vanu a olejovou nádrž, ve které se nachází zásoba motorového oleje. V této nádrži se také měří stav hladiny oleje, a to za chodu motoru a v zahřátém stavu. Zatímco do mazacích míst motoru v chodu se dostává olej z nádrže prostřednictvím tlakového čerpadla, sací čerpadlo čerpá olej z vany, kam vytéká po průchodu mazacími místy, zpátky do olejové nádrže. Aby se olej nemohl v olejové vaně shromažďovat, je čerpací výkon sacího čerpadla záměrně větší než čerpadla tlakového.

22 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Cirkulační mazání motorů Mazání se suchou klikovou skříní Mazání se suchou klikovou skříní se používá u terénních vozidel (bezproblémové mazání i při velkých náklonech) a u sportovních automobilů s velkým příčným i podélným zrychlením (vliv odstředivých sil při rychlém průjezdu zatáčkou, akcelerace, decelerace). Kromě toho se tímto systémem dociluje lepšího chlazení mazacího oleje.

23 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Cirkulační mazání motorů Mazání se suchou klikovou skříní Porsche 911 s šestiválcovým motorem typu boxer je např. vybaveno čtyřmi olejovými čerpadly. Hlavní olejové čerpadlo je kombinací dvou. Zatímco jedno čerpadlo zásobuje olejem místa mazání motoru, druhé přebírá funkci zpětného přečerpávání. Obě pomocná olejová čerpadla se nacházejí v hlavách válců, tj. jedno pro každou řadu válců. To umožňuje snížení množství oleje z dosavadních 13 na 11 litrů. Příklad použití

24 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Cirkulační mazání motorů Mazání se suchou klikovou skříní Nové Porsche 911 Turbo je vybaveno dokonce 8 olejovými čerpadly, a to jedním hlavním čerpadlem, které zásobuje olejem mazací místa, dvěma čerpadly pro zpětné přečerpávání v levé hlavě válců (po jednom vpředu a vzadu), dvěma čerpadly pro zpětné přečerpávání v pravé hlavě válců (po jednom vpředu a vzadu), jedním čerpadlem pro zpětné přečerpávání oleje z turbodmychadla a dvěma čerpadly pro zpětné přečerpávání v klikové skříni. Zdvojení čerpadel v hlavách válců je nutné k tomu, aby se olej i při velkém příčném zrychlení v zatáčkách – i přes výhodné uspořádání motoru typu boxer – dostával dostatečně rychle do olejové nádrže a v ní byl k dispozici v patřičném množství. Příklad použití

25 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Cirkulační mazání motorů Mazání se suchou klikovou skříní při rychlé jízdě v zatáčkách, resp. při příliš velkém naklonění v příkrém terénu nedochází k nasávání vzduchu a tím ke snižování účinnosti mazání úspora místa, protože bez běžné poměrně velké olejové vany se sníží konstrukční výška motoru olejová nádrž může být umístěna kdekoliv a může být využita i k chlazení oleje olej se může ochlazovat cestou od sacího čerpadla k olejové nádrži Výhody mazání se suchou klikovou skříní

26 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Cirkulační mazání motorů Mazání se suchou klikovou skříní

27 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Olejová čerpadla Olejové čerpadlo musí při velkém čerpaném množství oleje (250 – 350 l.hod -1 ) zajišťovat dostatečný tlak oleje. Tlaky v mazacím systému se přitom pohybují od 0,5 až do 1,5 MPa, měřeno při středních otáčkách a pracovní teplotě oleje v olejové vaně 100 °C.

28 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Olejová čerpadla Otáčením obou zabírajících ozubených kol se na straně sání vytváří podtlak, čímž dochází k nasávání oleje. Olej se pak čerpá mezerami mezi zuby podél stěny pouzdra. Záběr zubů obou ozubených kol zabraňuje zpětnému toku oleje. Toto olejové čerpadlo tak působí jako kombinované sací a tlakové čerpadlo, které může nasávat samočinně. Aby se účinek čerpadla zvýšil, umísťuje se do co nejníže položeného místa, aby sací výška byla co nejmenší. Používají se čerpadla s čelními ozubenými koly s přímým i šikmým ozubením. Zubová čerpadla

29 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Olejová čerpadla Zubová čerpadla Olejové čerpadlo s čelními ozubenými koly. Při otáčení ozubených kol vzniká (vlevo) v důsledku zvětšení objemu sací účinek, vpravo zmenšením objemu účinek tlakový.

30 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Olejová čerpadla Rotační čerpadlo, někdy označované také jako Eatonovo nebo trochoidní (podle tvarů křivek boků zubů) je složené z vnějšího rotoru s vnitřním ozubením a vnitřního rotoru s vnějším ozubením. Vnější rotor má o jeden zub více než vnitřní. Vnitřní rotor je spojen s hnací hřídelí, obvykle klikovou hřídelí motoru. Rotační čerpadlo pracuje rovnoměrněji než čerpadlo zubové. Rotační čerpadla

31 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Olejová čerpadla Jde o zdokonalené trochoidní rotační čerpadlo (má větší počet zubů) Vnější rotor s vnitřním ozubením je poháněn excentricky umístěným vnitřním rotorem s vnějším ozubením. Toto rotační čerpadlo dokáže již při velmi nízkých otáčkách přepravovat podstatně větší množství oleje při větších tlacích. To umožňuje další snížení otáček volnoběhu a současného použití hydraulických systémů ovládání rozvodů motoru. Rotační G čerpadlo

32 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Olejová čerpadla Čerpadlo s vnitřním ozubením je čerpadlo s excentricky uloženými ozubenými koly, nazývané též srpkové čerpadlo. Používá se u motorů, u kterých jsou otáčky čerpadla shodné s otáčkami klikového hřídele. Moderní konstrukce tohoto čerpadla, u něhož je menší vnitřní kolo s vnějším ozubením většinou umístěno přímo na klikové hřídeli motoru, umožňuje oproti zubovému čerpadlu zvýšení přepravního výkonu při nízkých otáčkách. Rovněž odpadá náročný pohon od klikové hřídele, což zjednodušuje a zlevňuje konstrukci motoru. Vznikající sací a tlakový prostor vzájemně odděluje srpkovité těleso. Čerpadlo s vnitřním ozubením

33 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Olejová čerpadla Olej se přepravuje v zubových mezerách, a to jak podél horní hrany, tak i podél spodní hrany vloženého srpku. Záběr zubů vnějšího a vnitřního kola zabraňuje zpětnému toku oleje z výtlačné strany na stranu sání. Čerpadlo s vnitřním ozubením

34 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Obtokový ventil Tento ventil, který je umístěn na tlakové straně, tvoří pojistku proti příliš vysokému tlaku oleje, např. při spuštění motoru s dosud nezahřátým olejem. Jistí se tak olejové čerpadlo a jeho pohon, hlavní olejový filtr a olejový chladič. Je tak možné při všech pracovních podmínkách udržovat konstantní tlak oleje v mazacím okruhu. Tento ventil se umísťuje co možná nejblíže za olejové čerpadlo, často se zabudovává přímo do pouzdra čerpadla. Otvírací tlak tohoto ventilu je mezi 0,3 a 1,0 MPa.

35 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Tlakový spínač mazání Tlakový spínač mazání slouží ke kontrole mazacího systému. Je-li motor v klidu a zapalování zapnuto, dostává kontrolka oleje ze spínače signál z kostry a svítí. Po spuštění motoru se kontakt ke kostře tlakem oleje rozpojí a kontrolka zhasne. Reakční tlak tlakového spínače mazání je zpravidla mezi 0,02 a 0,06 MPa.

36 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Olejové čističe Olejové čističe slouží k čištění motorového oleje a mají zabránit tomu, aby se částice nečistot dostávaly do ložisek. Odděleny mohou být i velmi malé částice (menší než 0,5 mm), které jsou nebezpečné pro opotřebení motoru. Tím dochází k prodloužení intervalu výměny oleje a kromě toho se zlepšuje i chlazení proudícího oleje. Olejové čističe však nemohou odstranit nežádoucí kapalné nečistoty nebo nečistoty rozpuštěné v oleji. Nemají také žádný vliv na chemické nebo fyzikální vlastnosti oleje a jejich změny při provozu motoru (stárnutí oleje). Podle umístění v toku oleje lze čističe rozdělit na čističe plnoprůtokové a obtokové.

37 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Olejové čističe Plnoprůtokové čističe oleje Přes čistič (filtrační vložku) je veden a čištěn veškerý olej dříve, než se dostane k mazaným místům. Tak zaručeno, že každá nebezpečná částice může být z oleje oddělena již při prvním průtoku čističem. S ohledem na žádoucí snižování opotřebení se stal plnoprůtokový čistič nutností každého moderního spalovacího motoru. Aby se zabezpečilo zásobování mazacích míst olejem i v případě, že je hlavní filtr znečištěn (ucpán), je vedle něj umístěn obtokový ventil. Zvýší - li se v důsledku ucpaného čističe tlak, tento ventil se otevře, takže se do mazacích míst může olej dostat – ovšem nefiltrovaný. Ve výjimečných případech není tento ventil přímou součástí čističe, ale je umístěn v obtokovém kanálu mazací soustavy.

38 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Olejové čističe Obtokové čističe oleje Tímto čističem se při běžícím motoru neustále filtruje jen část mazacího oleje (5 až 10 % z celkového množství), protože je umístěn ve větvi vedoucí paralelně k hlavnímu proudu. Aby se v místech mazání zachoval potřebný tlak oleje, je nutné, aby byl výstup pomocného filtru opatřen škrticím otvorem. Tak se olej cestou nejmenšího odporu nemůže filtrem dostávat zpátky do olejové vany, nýbrž dostatečně zásobuje mazací místa. K nim se ovšem dostává vedle vyčištěného i nečištěný olej. Výhodou tohoto uspořádání je vyšší účinnost, protože olej je čištěn pomaleji, a tím i intenzivněji.

39 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Druhy čističů K čištění oleje se obvykle používají filtry a filtrační vložky s rozdílnou průchodností. Pro jemné čištění jsou nejvhodnější hvězdicovité papírové filtrační vložky nebo vložky z jemných vláken. Tyto filtry jsou přitom vyrobeny tak, aby jejich průtočný odpor nebyl příliš vysoký (u nových vložek dochází k tlakovému spádu asi 0,02 až 0,03 MPa). Jemné filtrační čističe jsou schopny odstraňovat nečistoty až do velikosti 10 μm. jemný čistič

40 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Druhy čističů Odstředivý čistič s volným odtokem dosahuje také velmi dobré čisticí schopnosti. V principu jde o odstředivku, vždy používanou v obtokové větvi. Reaktivní síly, vznikající při výtoku oleje tryskami, uvádějí rotor čističe do rotačního pohybu, který dosahuje v závislosti na tlaku a teplotě motoru až 8000 otáček za minutu. Odstředivými silami, které přitom vznikají, se částice nečistot odstřeďují na stěnu rotoru, kde ulpívají jako zahuštěná vrstva nečistot. Tuto vrstvu je třeba v předepsaných intervalech odstraňovat. odstředivý čistič

41 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Druhy čističů Štěrbinový čistič je složen z prstencových ocelových lamel, mezi nimiž protéká čištěný olej. Mezi lamelami jsou stírátka, která se otáčejí pomocí rohatkového mechanismu připojeného např. na spojkový pedál. Stírátka svým pootočením odstraňují nashromážděné nečistoty, které propadnou do kalového prostoru na dně čističe. Čistič odstraní nejmenší částice velikosti asi 100 μm. Tento typ, stejně jako čističe síťové, se používá pouze ve zvláštních případech jako přídavný čistič u motorů, které musejí pracovat v prostředí o vysoké prašnosti. Štěrbinový čistič

42 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Olejový chladič U motorů s velkým výkonem a motorů s vysokým tepelným zatížením vzniká nebezpečí, že se mazací olej při jízdě nadměrně ohřeje. V takovém případě klesá jeho viskozita. Olejový film se může narušit, a tím může dojít k poškození ložisek nebo pístů. Tomu je možné zabránit namontováním olejového chladiče. U nezahřátého motoru jej samozřejmě není zapotřebí, a proto se do mazacího okruhu pomocí ventilu připojuje teprve při teplotě oleje asi 90 °C. Chladicího efektu se dosahuje buď náporovým vzduchem při jízdě, nebo chladicí kapalinou.

43 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Olejový chladič Jedná se o výměník tepla typu kapalina-vzduch, kterým protéká motorový olej. Chladicí vzduch omývá vnější povrch chladiče (chladicí mříž), a odvádí přitom teplo do okolí. Konstrukce tohoto chladiče je velmi podobná chladiči chladicí kapaliny motoru. Vzduchem chlazený chladič oleje

44 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Olejový chladič Tento výměník tepla typu kapalina-kapalina je vestavěn do chladicí soustavy motoru. Mazací olej se chladí při protékání chladičem, pokud má motor provozní teplotu. Pokud je provozní teplota motoru nízká, pak se chladicí kapalina zahřívá rychleji než olej a dodává oleji teplo. Ten se tak rychleji ohřeje na svou provozní teplotu a bez velkých výkyvů ji udržuje. Chladič oleje chlazený kapalinou

45 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Olejový chladič Za provozu má být teplota chladicí kapaliny nižší než teplota mazacího oleje. Chladič oleje je zařazen většinou v hlavním proudu mazací soustavy a obvykle má obtokové přepouštěcí vedení s pojistným ventilem. Průtok oleje chladičem a obtokem je často regulován termostatickým ventilem. Udržuje se tím konstantní teplota oleje po dosažení provozní teploty motoru. Chladič oleje chlazený kapalinou

46 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Výpočet olejového čerpadla Zadané parametry Motor: Olej: ohřátí oleje v motoru: tlakový spád oleje v motoru: efektivní účinnost motoru:

47 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Výpočet olejového čerpadla Zadané parametry modul ozubení úhel evolventy ozubení otáčky čerpadla objemová účinnost čerpadla mechanická účinnost čerpadla počet zubů šířka zubu roztečná kružnice

48 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Výpočet olejového čerpadla Stanovení potřebného množství oleje množství tepla odvedeného olejem minimální množství oleje potřeba motoru

49 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Výpočet olejového čerpadla Dodávka čerpadlem Dodávka čerpadlem je vyšší než potřeba motoru, proto čerpadlo vyhovuje.

50 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spalovací motory Výpočet olejového čerpadla Výpočet příkonu potřebného pro pohon čerpadla. Příkon čerpadla je 466 W.