41. Porovnání vznětového a zážehového motoru

Porovnání zážehového a vznětového motoru Zážehové motory se od vznětových motorů příliš neliší. Podstatný rozdíl je v tom, že do válců vznětových motorů se nasává jen čistý vzduch, který má na konci kompresního zdvihu takovou teplotu, že stačí zapálit vstříknuté palivo. Další rozdíl je v tom, že ve vznětovém motoru vznikají při spalování podstatně vyšší tlaky, které ovlivňují i celkovou konstrukci klikového mechanismu, pístu a stěn válců ( musí být na tyto tlaky konstruovány ). Zážehový motor je spalovací motor, u něhož je směs paliva a vzduchu ve válci zapálena (zažehnuta) elektrickou jiskrou, kterou obvykle vytvoří zapalovací svíčka. Tím se liší od vznětového motoru, kde dochází k samovznícení vstříknutého paliva samotnou teplotou stlačeného vzduchu. Zážehové motory pracují s nižším kompresním tlakem. Obvyklý je kompresní poměr v rozmezí 9:1 až 12:1. Nejvyšší točivý moment a výkon leží ve vyšších otáčkách. Chod čtyř- a víceválcových zážehových motorů je, v porovnání zejména se staršími motory vznětovými, tichý a pravidelný. Pro správnou funkci zážehových spalovacích motorů je důležitá odolnost paliva proti samovznícení, kterou udává oktanové číslo. Oproti vznětovému motoru má však motor zážehový nižší účinnost. Obvyklá paliva U zážehového motoru se jako palivo v drtivé většině používá benzin. Konstrukcí a regulací daného motoru je dáno též minimální oktanové číslo paliva, se kterým lze motor provozovat bez vzniku předčasných škod. Zážehové motory (po přestavbě i ty konstruované na benzín jako palivo) lze provozovat též na methan (zemní plyn), propan-butan, alkohol, dřevoplyn a podobná paliva. Výhodou některých těchto paliv je jejich nižší cena (daná zpravidla nižším zdaněním), případně vyšší oktanové číslo. Díky vyššímu oktanovému číslu lze použít vyšší kompresní poměr, aniž by došlo k nežádoucímu samovznícení směsi ("klepání ventilů"). Vyšší kompresní poměr pak umožňuje dosáhnout vyšší účinnosti stroje. Vznětový motor, běžně také nazývaný dieselový motor, naftový motor, Dieselův motor či zkráceně jen diesel, je druh spalovacího motoru. Jedná se o motor, kde se chemická energie vázaná v palivu mění na mechanickou energii ve formě otáčivého pohybu hnacího hřídele stroje. Byl vynalezen Rudolfem Dieselem a zdokonalen Charlesem Ketteringem. Vznětový motor pracuje obvykle jako čtyřdobý spalovací motor nebo jako dvoudobý spalovací motor (například lodní motory). Na rozdíl od zážehových motorů je do něj palivo dopravováno odděleně od vzduchu. Palivo je do spalovacího prostoru motoru dopravováno speciálním vysokotlakým čerpadlem a vysokotlakým potrubím. Funkce Diesel v řezu Do spalovacího prostoru se nejprve nasává vzduch (sání) při tlaku 0,08–0,085 MPa. Po uzavření sacího ventilu se nasátý vzduch stlačuje (komprimuje), píst se pohybuje směrem k horní úvrati, jeho teplota roste na 550–800 °C a tlak stoupá na cca 3 až 4 MPa (při kompresním poměru okolo 1÷14 až 20). Před horní úvratí je tryskou do válce vstříknuta čerpadlem pod tlakem (10–25 MPa, při použití Common rail, nebo PD (Pumpe Duse) 100–200 MPa) přesně odměřená dávka paliva (obvykle nafta či stlačený zemní plyn), která je jemně rozprášena. Palivo začne hořet samovznícením ve vzduchu ohřátém kompresí. Ve fázi expanze je pak vzniklý tlak převeden na mechanickou práci, (adiabatický děj). V poslední fázi (výfuk) se otevírá výfukový ventil a spaliny jsou vytlačeny do výfuku, (izobarický děj). Palivo se může vstřikovat do válce (přímý vstřik), ale z důvodu tvrdého chodu se u menších motorů často vstřikuje do předkomůrky (komůrkové motory). Tím se utlumí rázy a někdy zlepší spalování, ale ztráty prouděním plynů a zvětšením spalovacího prostoru snižují termodynamickou účinnost motoru. Celková účinnost je : ⦁ U zážehových motorů 25 až 35 % ⦁ U vznětových motorů 38 až 50 % Měrná spotřeba paliva je: ⦁ U zážehových motorů 280 až 340 g/kW/hod ⦁ U vznětových motorů 220 až 280 g/kW/hod