MOTORY Ondřej Hornig 2006

Druhy motorů Podle druhu motoru: Rotační motor Lineární motor Oscilační motor + další speciální poddruhy motorů…

Druhy motorů Podle zdroje energie Tepelný motor Kapalinový motor Parní stroj Spalovací motor Stirlingův motor Kapalinový motor Hydrostatický motor Hydrodynamický motor Elektromotor Sériový elektromotor Derivační elektromotor Kompaudní elektromotor Asynchronní elektromotor Synchronní elektromotor

Druhy motorů Podle možnosti pohybu Stabilní motor Mobilní motor

Rotační motor Celý motor se otáčí Použití v letectví na začátku 20. století, okrajově v automobilismu S rostoucím výkonem rostla i hmotnost – upuštění od tohoto druhu motoru, další nevýhodou vysoká spotřeba Tímto terínem můžeme označit i Wankelův motor

Rotační motor

Tepelný motor Je stroj, který přeměňuje tepelnou energii nějakého média na jinou, nejčastěji mechanickou formu. Jeho funkce je založena na práci plynu

Parní stroj Je pístový tepelný stroj, přeměňující tepelnou energii vodní páry na energii mechanickou, nejčastěji rotační pohyb Velmi nízká účinnost – max. 5% - 15% Vynález připisován Jamesi Wattovi roku 1765 (pouze ale zdokonalil vynález Thomase Savera z r. 1698) V prvopočátku založen na kondenzaci vody – vzniklý podtlak 19. století stoletím páry – mnoho Wattových patentů Ve 20. století postupně vytlačeny elektrickými zařízeními z průmyslových podniků a spalovacími motory z dopravy

Parní stroj Použití Stabilní parní stroj (průmysl) Lokomotivy (doprava - železniční) Lokomobily (doprava - „silniční“) Paroloď, parník (doprava - vodní) Parostrojní elektrárna (účinnost mizivá) Parní turbína – používá se dodnes

Parní stroj

Parní stroj - turbína Vynalezl Sir Charles Persons roku 1884 tepelný stroj, přeměňující kinetickou energii proudící páry na mechanický rotační pohyb Jedno nebo několik postupně se zvětšujících ozubených kol Kola spojená s osou se nazývají oběžná a tvoří rotor Užití: Elektrárny Jaderné Tepelné Doprava Ponorky Lodě Parníky

Parní stroj - turbína

Parní stroj – turbína Rolls Royce

Spalovací motor Založen na spalování paliva a následné přeměně energie chemické na mechanickou a působením na píst, lopatky či působením reakční síly Odpadní teplo cca 20% Další dělení (používané motory): Zážehové motory Vznětové motory Wankelův motor

Zážehový motor Směs paliva s vzduchem ve válci zapálena elektrickou jiskrou (obvykle svíčkou) – následuje výbuch Vyjadřuje poměr mezi izo-oktanem (100) a n-heptanem (0) Důležité, aby se palivo nevznítilo samo oktanové číslo = odolnost paliva proti samovznícení Oktanová čísla některých paliv: Automobilový benzín: 87–98 (v Evropě ø 95, v USA ø 87) Letecký benzín: cca 87–107 Závodní benzín: cca 95–130 Benzín používaný ve Formuli 1: 95–102 (stanoveno pravidly) LPG: cca 110

Zážehový motor - dvoutaktní Sání a komprese - píst se pohybuje od dolní úvratě směrem k horní, v klikové skříni vzniká podtlak a tím se nasaje do klikové skříně zápalná směs, během pohybu pístu nahoru se uzavírá výfukový a přepouštěcí kanál, směs v prostoru nad pístem (byla připravena dříve během druhé fáze) se stlačuje, nastává komprese a pod pístem probíhá důsledkem podtlaku sání. Expanze a výfuk - těsně před horní úvratí přeskočí jiskra, nastává zážeh a expanze, expanzí je píst tlačen z horní úvratě do úvratě dolní, spodní hrana pístu uzavírá sací kanál, směs v klikové skříni se pohybem pístu stlačuje, při dalším pohybu pístu otevírá pravá horní hrana pístu výfukový kanál a vzápětí na to otevírá horní hrana pístu i přepouštěcí kanál a stlačená směs začne vytlačovat zbytky zplodin a dostává se do prostoru nad píst.

Zážehový motor – čtyřtaktní Sání - píst se pohybuje směrem dolů, přes sací ventil je nasávána pohonná směs Komprese - píst se pohybuje směrem vzhůru, oba ventily jsou uzavřené, směs zmenšuje objem, zvětšuje tlak a teplotu, těsně před horní úvratí směs zapálena jiskrou Expanze - oba ventily uzavřené, směs paliva a vzduchu zapálená jiskrou shoří, v pracovním prostoru válce se prudce zvýší teplota i tlak vzniklých plynů, ty expandují konají práci s pístem směrem dolů Výfuk - píst se pohybuje směrem vzhůru, výfukový ventil je otevřený, spaliny z pracovního prostoru válce vytlačovány do výfukového potrubí

Vznětový motor vynalezen Rudolfem Dieselem (motor někdy nazýván diesel) a zdokonalen Charlesem Ketteringem Palivo do válce přiváděno odděleně od vzduchu a to vysokotlakým přívodním potrubím Po stlačení vzduchu v pístu dojde ke vstřiku paliva, které již pří dané teplotě exploduje (kolem 500°C)

Vznětový motor Sání - píst se pohybuje směrem dolů, přes sací ventil je nasáván vzduch Komprese - píst se pohybuje směrem vzhůru, oba ventily jsou uzavřené, vzduch zmenšuje objem, zvětšuje tlak a teplotu, těsně před horní úvratí je vstříknuto palivo Expanze - oba ventily uzavřené, směs paliva a vzduchu zapálená samovznícením shoří, v pracovním prostoru válce se prudce zvýší teplota i tlak vzniklých plynů, ty expandují konají práci s pístem směrem dolů Výfuk - píst se pohybuje směrem vzhůru, výfukový ventil je otevřený, spaliny z pracovního prostoru válce vytlačovány do výfukového potrubí

Vznětový motor

Vznětový motor

Wankelův motor Vynalezen Felixem Wankelem v 20. letech 20. století Rotační motor Dříve - lehčí a menší při stejném výkonu, ale větší spotřeba oleje a nemožnost měnit kompresní poměr V 70. letech při zvýšení cen ropy a zjištění rakovinotvornosti spalin oleje zavrhování Wankelova motoru Dodnes v někerých motorech používá Mazda

Wankelův motor

Zdroje http://cs.wikipedia.org http://www.keveney.com/ Encyklopedie Svět poznání Materiál je volně šiřitelný pod licencí GNU-GPL

MOTORY Ondřej Hornig 2006