Princíp činnosti štvordobého zážihového motora
Zobrazenie 4 cyklov
Rôzne spaľovacie motory
Vstrekovací systém
Pracovný obeh štvordobého zážihového motora prebehne počas dvoch otáčok kľukového hriadeľa, t.j. počas štyroch pracovných pochodov. Pracovný obeh rozdeľujeme na tieto štyri doby :
-prvá doba -nasávanie,
-druhá doba -stláčanie (kompresia),
-tretia doba -práca ( expanzia),
-štvrtá doba -výfuk.
Štvordobý zážihový motor má spravidla v každom valci jeden sací a jeden výfukový ventil. Sací ventil riadi vstup a naplnenie valca zápalnou zmesou (vzduchom). Výfukový ventil vypúšťa spálené splodiny 'horenia z valca. Ventily sa otvárajú a zatvárajú v súlade s pohybom piesta.
Zoznámime sa s pracovnými dobami v zjednodušenej podobe :
Prvá doba -nasávanie :
Na výkon motora má podstatný vplyv naplnenie valca zápalnou zmesou. Na začiatku nasávania je piest v HÚ a pohybuje sa do DÚ poháňaný zotrvačníkom motora. Sací ventil je otvorený , výfukový zatvorený .Pohybom piesta dolu k DÚ sa priestor nad piestom zväčšuje, vzniká podtlak. Rozdielom tlaku a pôsobením vonkajšieho atmosferického tlaku začne prúdiť vonkajší vzduch cez čistič do karburátora. Tam sa mieša s jemne rozprášeným palivom a takto vytvorená zápalná zmes vstupuje cez sacie potrubie a kanál okolo sacieho ventilu do uvoľneného priestoru. Keď piest prešiel DÚ , zatvorí sa sací ventil a nasávanie je skončené.
Druhá doba -kompresia
Piest sa pohybuje hore z DÚ do HÚ oba ventily sú zatvorené. Priestor vo valci nad piestom sa zmenšuje a zápalná zmes sa stláča na konečný kompresný tlak, určený veľkosťou kompresného priestoru.
Tretia doba -expanzia
Krátko pred HÚ piesta preskočí na elektródach zapaľovacej sviečky umiestnenej v hlave valca elektrická iskra. V kompresnom priestore stlačená zmes sa zapáli a rýchlo zhorí. Toto horenie je také rýchle, že sa podobá výbuchu. Horením vznikajú žeravé plyny , ktoré majú teplotu asi 2000°C a tlak 2,94-3,92 MPa:(jednotka megapascal) (30-40 kp/c;m2). Oba ventily sú ešte zatvorené a expanzujúce plyny tlačia piest z HÚ dolu do DÚ -vykonávajú prácu. Pohyb sa prenáša ojnicou na kľukový hriadeľ. Pri pohybe piesta dolu tlak plynov postupne klesá (zväčšuje sa objem a plyny sa ochladzujú o stenu valca). Zapálenie zmesi. pred HÚ piesta kompresného zdvihu je potrebné preto, že od preskočenia iskry do začiatku horenia zmesi uplynie určitý čas, pri ktorom sa piest pohybuje ďalej .Do okamihu, keď sa začína expanzia, musí už zápalná zmes dohorievať, aby na začiatku pracovného zdvihu bol tlak plynov na piest čo najväčší. Hodnota o ktorú nastáva zapálenie skôr , ako piest pôjde do HÚ , sa nazýva predstihom ,zapaľovania. Jeho veľkosť sa udáva v stupňoch kľukovej kružnice od HÚ piesta proti smeru otáčania motora.
Štvrtá doba -výfuk.
Piest sa pohybuje hore z DÚ do HÚ a výfukový ventil je otvorený. Spálené splodiny horenia, ktoré majú ,ešte určitý tlak, vyrazia prudko otvoreným výfukovým kanálom do výfukového potrubia a cez tlmič výfuku do ovzdušia. Tlak vo valci klesne takmer až na hodnotu atmosferického tlaku a piest svojím pohybom pomáha vytlačiť zvyšok splodín horenia z valca. Keď dosiahne piest HÚ , zatvorí sa výfukový ventil a otvorí sa sací ventil. Pripravuje sa teda nový pracovný obeh.
Všetky štyri pracovné pochody sa vo valci spaľovacieho motora stále opakujú v rovnakom slede. Štvordobý motor má teda na štyri zdvihy piesta len jeden zdvih, v ktorom sa vykonáva práca, t.j. jeden pracovný zdvih a tri prípravné zdvihy .
Legenda: HÚ- horná úvrať, miesto ,v ktorom je piest v najvyššej polohe/ DÚ- dolná úvrať, miesto, v ktorom piest dosahuje najnižšiu polohu.