Základní škola a mateřská škola Bzenec Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.2769 Číslo a název šablony klíčové aktivity: V/2: přírodní vědy - inovace Vypracoval/a: Mgr. Jana Presová Ověřil/a: Mgr. Jana Presová

Pístové spalovací motory – čtyřdobé Název výukového materiálu: Motory - 8. ročník   Vzdělávací obor: fyzika Tematický okruh: Motory a jejich rozdělení Téma: Pístové spalovací motory – čtyřdobé Stručná anotace: Prezentace shrnující nejdůležitější informace o motorech, jejich rozdělení, speciálně se však věnuje čtyřdobým motorům.

Co to je? Motor je stroj, který přeměňuje nějaký typ energie na energii pohybovou

Rozdělení motorů: podle druhu pohybu: rotační (hvězdicový motor – u letadel) lineární oscilační http://www.carmotor.cz

Rozdělení motorů: podle zdroje využívané energie: tepelné motory: parní spalovací Stirlingův raketový (rakety, střely) spalovací turbína (např. proudové motory) elektromotory kapalinové motory Parní stroj

Spalovací motory Jsou to nejjednodušší motory a rozdělujeme je podle způsobu zapálení paliva na: zážehové – palivo se zažehne el. jiskrou ty dál dělíme podle konstrukce na: čtyřdobé dvoudobé Wankelův vznětové – palivo se samo vznítí změnou tlaku a teploty Dieselův čtyřdobý dvoudobý

Pístové spalovací motory mění vnitřní energii hořícího paliva na energii tepelnou a mechanickou (působí na píst a pohybuje s ním) motor vykonává mechanickou práci spalovací motory všech typů nalezly největší uplatnění zejména v dopravních prostředcích všech druhů http://auto.howstuffworks.com/1923-1927-ford-model-t1.htm

Účinnost žádný motor není schopen zpracovat všechnu energii, účinnost ukazuje, jak velkou část energie motor skutečně využije na práci na mechanickou práci je ve spalovacích motorech přeměněno asi 10–50 % chemické energie paliva, u elektromotorů je účinnost mnohem vyšší nejnižší účinnost má parní stroj (do 12 %) benzínové a dieselové motory dosahují účinnosti kolem 20-30% letadlový turbinový motor má účinnost kolem 20–25%

Čtyřdobý zážehový motor také se nazývá čtyřtakt první čtyřdobý spalovací motor, který využíval benzín, sestrojil v roce 1876 německý inženýr Nicolaus Otto účinnost je kolem 30% použití – hlavně osobní automobily

Fáze čtyřdobého zážehového motoru: sání – píst se pohybuje směrem dolů a sacím ventilem je nasávána pohonná směs do válce stlačování (komprese) – píst se pohybuje nahoru, oba ventily jsou uzavřené, nasátá směs zmenšuje svůj objem, zvětšuje tlak a teplotu, v nejvyšší poloze pístu je směs zapálena elektrickou jiskrou rozpínání (expanze) – v pracovním prostoru válce se prudce zvýší teplota i tlak, zapálená směs paliva a vzduchu hoří, vzniklé plyny se rozpínají a tlačí píst směrem dolů a konají práci, ta se převádí na pohybovou energii výfuk – píst se pohybuje směrem nahoru, výfukový ventil je otevřený, vzniklé zplodiny jsou vytlačovány ven z válce.

Model čtyřdobého motoru

Čtyřdobý vznětový motor účinnost je kolem 40% vynalezl jej Ing. Rudolf Diesel roku 1897 staré dieselové motory nebyly vybaveny katalyzátorem, jejich výfukové plyny obsahují určité množství malých prachových částic (sazí), které vznikají nedokonalým spalováním nafty proto jsou tyto motory významným zdrojem znečištění ovzduší

Fáze čtyřdobého vznětového motoru: Sání – píst se pohybuje směrem dolů, sacím ventilem je nasáván vzduch Stlačování (komprese) – píst se pohybuje nahoru, oba ventily jsou uzavřené, nasátý vzduch zmenšuje svůj objem, zvětšuje tlak a teplotu, těsně u vrchu je do válce vstříknuto palivo Rozpínání (expanze) – směs paliva a vzduchu se sama vznítí a shoří, v pracovním prostoru válce se prudce zvýší teplota i tlak vzniklých plynů, ty se rozpínají a během pohybu pístu směrem dolů konají práci Výfuk – výfukový ventil je otevřený, píst se pohybuje směrem nahoru a vytlačuje z válce ven zbylé spaliny Nejdůležitější je 3 fáze – hořící plyny konají práci, která se převádí na pohybovou energii

Použití Vznětové motory pohánějí: dopravní stroje (plavidla, lokomotivy, automobily, zemědělské stoje) osobní automobily – hlavně v poslední době roste jejich používání u silnějších aut letecká doprava – dříve elektrické generátory - diesel agregáty speciální stavební a zemědělské stroje vojenské mobilní mechanismy

Zdroje – texty a obrázky Učebnice fyziky pro 8. ročník základní školy R. Kolářová, J. Bohuněk; nakladatelství Prometheus 1999 K. Rauner, J. Petřík, J. Prokšová, M. Randa; nakladatelství Fraus 2006 Z. Lustigová; nakladatelství Fortuna 1999 J. Maršák; nakladatelství Kvarta Praha 1993 Pracovní sešit k učebnici fyziky pro 8. ročník základní školy K. Rauner, J. Petřík, J. Prokšová, M. Randa; nakladatelství Fraus 2006 M. Macháček; nakladatelství Prométheus 1994 J. Bohuněk; nakladatelství Prometheus Přehled učiva fyziky S. Pople a P.Whitehead, nakladatelství Svojtka&Co. 1999 Fyzika - přehled učiva základní školy J. Vachek, nakladatelství SPN 1978 Fyzika I. a II. Z. Horák a F. Krupka, nakladatelství SNTL/ALFA, 1976  Fyzika – ilustrovaný přehled Ch. Oxlade, C. Stockley aj. Werheim, nakladatelství Blesk Ostrava 1994 Internetová encyklopedie - wikipedie

Internetové zdroje: www.vossost.cz www.cez.cz www.zslado.cz fyzika.jreichl.com – elektronická encyklopedie fyziky www.keveney.com/ – animované motory www.techmania.cz – články o fyzice, významných vědcích a vynálezcích web.svf.stuba.sk – slovenský web FYZIKA ŤA VOLÁ, videa, animace, pokusy, obrazové úlohy www.fyzikaonline.cz – prezentace a programy ze ZŠ Sokolovská Liberec www.techmania.cz/edutorium a další, některé z nich jsou obsaženy v poznámkách této prezentace, zbývající najdete v sekci Použitá literatura a další zdroje