Motory zážehové dvoudobé Střední odborná škola Otrokovice Motory zážehové dvoudobé Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Eduard Karola Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze. www.zlinskedumy.cz

Charakteristika DUM Název školy a adresa Střední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, 76502 Otrokovice Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0445 /3 Autor Ing. Eduard Karola Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-Ak-SKV/3-ST-3/6 Název DUM Motory zážehové dvoudobé Stupeň a typ vzdělávání Středoškolské vzdělávání Kód oboru RVP 23-55-H/02 Obor vzdělávání Autoklempíř Vyučovací předmět Silniční a kolejová vozidla Druh učebního materiálu Výukový materiál Cílová skupina Žák, 17 – 18 let Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce učitelem, případně jako materiál pro samostudium, nutno doplnit výkladem; náplň: dvoudobý motor, činnost a konstrukce Vybavení, pomůcky Dataprojektor Klíčová slova Dvoudobý zážehový motor, tříkanálový motor, příčné a vratné vyplachování, deflektor Datum 21. 7. 2013

Motory zážehové dvoudobé Osnova: Charakteristika dvoudobých motorů Konstrukce Tříkanálový motor Princip činnosti Příčné vyplachování Vratné vyplachování Motory se symetrickým rozvodovým diagramem Motory s asymetrickým rozvodovým diagramem Rozvod s membránovými ventily Výhody a nevýhody

Charakteristika dvoudobých motorů Pro vykonání jednoho pracovního cyklu jsou zapotřebí pouze dva zdvihy pístu. Pracovní cyklus proběhne během jedné otáčky klikového hřídele. Dvoudobý motor nepotřebuje pro svoji činnost žádné zvláštní rozvodové orgány pro výměnu náplně ve válci. Výměna náplně ve válci je řízena pístem a uskutečňuje se kanály ve stěně válce v oblasti DÚ. U dvoudobého motoru je funkční i prostor v klikové skříni tj. pod pístem. V tomto případě tvoří píst a kliková skříň pístové čerpadlo.

Konstrukce Motor má tři druhy pracovních kanálů: sací, výfukový a přepouštěcí (plnící). Sacím kanálem je nasávána směs z karburátoru do prostoru klikové skříně. Přepouštěcí kanál spojuje klikovou skříň s válcem. Výfukovým kanálem jsou odváděny spaliny z válce do výfukového potrubí.

Tříkanálový motor Toto konstrukční provedení představuje nejjednodušší řešení pracovní činnosti dvoudobého motoru. Obr. 1: Princip činnosti dvoudobého tříkanálového motoru s deflektorovým výstupkem na pístu

Princip činnosti Píst se pohybuje z DÚ do HÚ v klikové skříni po uzavření přepouštěcího kanálu pístem se v utěsněné klikové skříni zvětšuje objem a vzniká podtlak asi 20 – 40 kPa. Jakmile je sací kanál pístem uvolněn, začíná skutečné nasávání směsi ( obvykle vzduch + benzín + mazací olej) do klikové skříně. ve spalovacím prostoru nad pístem Po uzavření výfukového kanálu začíná stlačování zápalné směsi ve válci nad pístem. Krátce před HÚ dojde k přeskoku jiskry mezi elektrodami svíčky a k zažehnutí směsi. Píst se pohybuje z HÚ do DÚ Ve spalovacím prostoru V důsledku hoření směsi rychle vzroste tlak i teplota, vzniklé plyny se rozpínají a tlačí píst z HÚ do DÚ. V klikové skříni Píst uzavře sací kanál a směs uzavřená v klikové skříni se začne stlačovat. V klikové skříni bude přetlak 30 – 60 kPa.

Příčné vyplachování Vyplachovací proud prochází napříč válcem, přepouštěcí a výfukový kanál leží proti sobě. U tohoto staršího vyplachování se používá píst s deflektorem. Deflektor usměrňuje proud čerstvé směsi směrem k hlavě válce, čímž dosáhne zlepšení výměny náplně válce. Deflektorový výstupek na pístu však není vhodný, protože jednak zvětšuje hmotnost pístu a mění polohu jeho těžiště. Hlavní nevýhodou příčného vyplachování je skutečnost , že při větším plnicím tlaku nestačí deflektor usměrňovat proud směsi ve válci a čerstvá náplň může pronikat do výfukového kanálu. Obr. 2: Příčné vyplachování válce

Obr. 3: Vratné vyplachování válce (schéma a řez motorem) U tohoto řešení je menší nebezpečí úniku čerstvé náplně do výfuku. Válec je opatřen dvěma přepouštěcími kanály skloněnými navzájem asi o 120°, mezi kterými je jeden, popř. více výfukových kanálů. Přepouštěcími kanály proudí směs po mírně vypouklém dnu pístu šikmo vzhůru. Oba vyplachovací proudy se srazí na stěně válce, která vlastně tvoří pevný, neobyčejně vysoký deflektor. Podél stěny válce pokračuje vzhůru už jen jeden proud, který před sebou tlačí spaliny a vrací se na straně výfukového kanálu podél stěny válce zpět dolů. Ztráty čerstvé směsi jsou nižší, navíc se používá jednoduchý nebo vypouklý píst bez deflektoru. Obr. 3: Vratné vyplachování válce (schéma a řez motorem)

Motory se symetrickým rozvodovým diagramem U dvoudobého motoru, pokud je výměna náplně řízena pístem, probíhá plnění klikové skříně, přepouštění čerstvé směsi do válce a výfuk spalin symetricky vzhledem k HÚ, popř. DÚ. Pro symetrický rozvod je charakteristická ztráta čerstvé směsi únikem do výfuku. Obr. 4: Symetrický rozvodový diagram dvoudobého motoru

Motory s asymetrickým rozvodovým diagramem Šoupátkový rozvod Při ovládání sání kotoučovým nebo válcovým šoupátkem odpadá nutnost použití symetrického rozvodu a celková doma sání se tedy může podstatně zvětšit. Kotoučové šoupátko je nejčastěji upevněno přímo na konci klikového hřídele. Šoupátkové motory mají lepší plnění i vyplachování válce, vyšší výkon a nižší měrnou spotřebu než motory tříkanálové. Nevýhodou této koncepce je větší šířka motoru. Obr. 5: Rozvod s kotoučovým šoupátkem v sacím kanále

Obr. 8: Asymetrický rozvodový diagram dvoudobého motoru

Rozvod s membránovými ventily V tomto případě vstupuje čerstvá náplň do klikové skříně membránovým ventilem. Tento ventil je otvírán pod tlakem v klikové skříni, způsobeným pohybem pístu při kompresním zdvihu. Je tedy řízen samočinně v závislosti na podtlaku. Zlepšuje průběh točivého momentu při středních otáčkách i reakci motoru při akceleraci. Obr. 7: Rozvod s membránovým (jazýčkovým) ventilem v sacím kanále Obr. 6: Membránový (jazýčkový) ventil

Výhody a nevýhody asymetrických rozvodů Jednodušší konstrukce a nižší cena. Nevyžaduje žádné zvláštní rozvodové ústrojí ani mazací systém. Nízká výkonová hmotnost. Rovnoměrnější chod. Poměrně malý počet pohyblivých částí. Nevýhody Vyšší měrná spotřeb paliva a motorového oleje. Nižší plnící účinnost. Vyšší namáhání motoru a jeho nižší životnost.

Kontrolní otázky 1. Jaké jsou výhody a nevýhody dvoudobých motorů? 2. Popiš princip činnosti dvoudobého motoru. 3. Popiš činnost membránového ventilu.

Seznam obrázků Obr. 1: Ing. JAN, Z., Ing. ŽDÁNSKÝ, B., Automobily 3. Motory, Princip činnosti dvoudobého tříkanálového motoru s deflektorovým výstupkem na pístu, nakladatelství Avid 6. vydání, Brno 2010, str. 23, ISBN 978-80-87143-15-5 Obr. 2: Ing. JAN, Z., Ing. ŽDÁNSKÝ, B., Automobily 3. Motory, Příčné vyplachování válce (schéma), nakladatelství Avid 6. vydání, Brno 2010, str. 24, ISBN 978-80-87143-15-5 Obr. 3: Ing. JAN, Z., Ing. ŽDÁNSKÝ, B., Automobily 3. Motory, Vratné vyplachování válce (schéma a řez motorem), nakladatelství Avid 6. vydání, Brno 2010, str. 25, ISBN 978-80-87143-15-5 Obr. 4: Ing . JAN, Z., Ing. ŽDÁNSKÝ, B., Automobily 3. Motory, Symetrický rozvodový diagram dvoudobého motoru, nakladatelství Avid 6. vydání, Brno 2010, str. 25, ISBN 978-80-87143-15-5 Obr. 5: Ing . JAN, Z., Ing. ŽDÁNSKÝ, B., Automobily 3. Motory, Rozvod s kotoučovým šoupátkem v sacím kanále, nakladatelství Avid 6. vydání, Brno 2010, str. 26, ISBN 978-80-87143-15-5 Obr. 6: Ing . JAN, Z., Ing. ŽDÁNSKÝ, B., Automobily 3. Motory, Membránový (jazýčkovým) ventil, nakladatelství Avid 6. vydání, Brno 2010, str. 26, ISBN 978-80-87143-15-5 Obr. 7: Ing .JAN, Z., Ing. ŽDÁNSKÝ, B., Automobily 3. Motory, Rozvod s membránovým (jazýčkovým) ventilem v sacím kanále, nakladatelství Avid 6. vydání, Brno 2010, str. 26,ISBN 978-80-87143-15-5 Obr. 8: Ing .JAN, Z., Ing. ŽDÁNSKÝ, B., Automobily 3. Motory, Asymetrický rozvodový diagram dvoudobého motoru, nakladatelství Avid 6. vydání, Brno 2010, str. 26, ISBN 978-80-87143-15-5

Seznam použité literatury [1] Ing. JAN, Z., Ing. ŽDÁNSKÝ, B., Automobily 3. Motory, nakladatelství Avid, 6. vydání, Brno, 2010, ISBN 978-80-87143-15-5