MOTORY CESTNYCH VOZIDIEL

motor

Je stroj, kt. vykonáva prácu bez toho, aby bol poháňaný iným strojom.

 

motory cestných vozidiel podľa druhu pohonovej energie

  1. zážihové motory – zmes paliva a vzduchu (najčastejšie benzín) je pripravovaná buď mimo pracovný priestor v karburátore alebo priamo vo valci. Zapaľuje sa cudzím zdrojom (sviečkou).
  2. vznetové motory – zmes je pripravovaná v pracovnom priestore valca vstrieknutím kvapalného paliva do stlačeného a ohriateho vzduchu. Zmes sa zapáli týmto kompresným teplom. Palivom býva motorová nafta.

 

Rozdeľte motory podľa spôsobu práce

  1. štvordobé motory – potrebujú na jeden pracovný cyklus štyri zdvihy piesta a dve otáčky kľukového hriadeľa
  2. dvojdobé motory – potrebujú pre jeden pracovný cyklus dva zdvihy piesta a jednu otáčku kľukového hriadeľa

 

 motory podľa usporiadania valcov

  1. radové motory – valce sú za sebou v smere jazdy alebo kolmo na smer jazdy
  2. motory s valcami do V (tzv. vidlicové) – valce sú v dvoch radoch odklonené od zvislej roviny o určitý uhol 90° a viac
  3. ploché motory s valcami proti sebe (hovorí sa im aj boxer-motory)
  4. motory VR (vidlicové – radové) – majú malý uhol otvorenia radu (do 15°)+

 

- jednovalcové, dvojvalcové, viacvalcové

 

Priemer piesta (vŕtanie valca) D (v mm) je vnútorný priemer pracovné­ho valca alebo priemer piesta.

Zdvih piesta í (v mm) je vzdialenosť piesta medzi horným a dolným úvratom.

Horný a dolný úvrat sú krajné polohy piesta, v ktorých sa mení zmysel vratného pohybu.

Horný úvrat (HÚ) je poloha piesta, v ktorej je piest najviac vzdialený od kľukového hriadeľa.

Dolný úvrat (DÚ) je poloha piesta, v ktorej je piest najbližšie ku kľukovému hriadeľu.

Zdvihový objem valca ( Vs) je objem priestoru vo valci motora ohrani­čený horným a dolným úvratom piesta. Vypočíta sa podľa vzorca

Vs = /pí x D2 / 4  / x s    (cm3, dm3)

 kde D je priemer valca, s — zdvih piesta.

 

hlavné časti 4-taktného motora

,Štvordobý zážihový motor sa skladá zo štyroch hlavných konštrukčných skupín a z pomocných zariadení.

Konštrukčné skupiny:

  1. blok motora – hlava valcov, valce, kľuková skriňa, olejová vaňa, veká
  2. kľukový mechanizmus – kľukový hriadeľ, ojnica, piest s piestnymi krúžkami a piestnym čapom
  3. rozvodový mechanizmus – ventily, ventilové pružiny, vahadlá, tyčky vahadiel, vačkový hriadeľ, rozvodové kolesá, rozvodová reťaz alebo ozubený remeň
  4. zariadenia na tvorbu zmesi – vstrekovacie zariadenie alebo karburátor a sacie potrubie

Pomocné zariadenia motora:

  1. zapaľovanie
  2. mastenie
  3. chladenie
  4. výfukový systém

 

spôsob práce 4-taktného motora

 Štvordobý spaľovací motor má tieto cykly:

  • sanie
  • kompresia
  • expanzia
  • výfuk

Jeden úplný pracovný cyklus prebehne počas dvoch otáčok kľukového hriadeľa (720°).

1.doba – sanie – piest sa pohybuje z horného úvratu (HÚ) do dolného úvratu (DÚ). Vyvolá podtlak -0,01 - -0,03 MPa. Vzduch je nasávaný do valca. Zápalná zmes sa tvorí v sacom kanály alebo priamo vo valci. Sací ventil otvára až 45° pred HÚ a zatvára 30-90° za DÚ.

2.doba – kompresia – piest sa pohybuje z DÚ do HÚ. Zmes paliva a vzduchu sa stlačí na 1/7-1/12 pôvodného objemu. Zápalná zmes alebo vzduch sa pri tom zahreje na 400-500°C. Kompresia sa zvýši na 1,8 MPa. Ohriatie podporuje odparovanie paliva a vytváranie homogénnej zmesi zo vzduchom. Sací a výfukový ventil je zavretý.

Pozn. zmes sa má pripraviť tak aby v 3.dobe – expanzií mohlo prebehnúť zapálenie zmesi a rýchle a úplné zhorenie.

3.doba – expanzia – iskra zapáli zmes. Zapálenie zmesi trvá asi 0,001s. Rýchlosť spaľovania je asi 20m/s. Iskra musí preskočiť o 0-40° pred HÚ – závisí to od otáčok. Nárast spaľovacieho tlaku je 3-6 MPa. Dosahuje sa 4-10° za HÚ. Horiace plyny dosahujú teplotu až 2500°C. Piest je tlačený z HÚ do DÚ; dochádza k premene tepelnej energie na mechanickú prácu.

4.doba – výfuk – výfukový ventil otvára 40-90° pred DÚ. Tým sa zlepšuje odvod výfukových plynov z valca. Zbytkový tlak 0,3-0,5 MPa tlačí výfukové plyny z valca. Výfukové plyny prúdia z valca až rýchlosťou zvuku. Zostávajúce výfukové plyny sú vytlačené z valca pri pohybe piesta smerom k HÚ s pretlakom 0,02 MPa. Výfukový ventil zatvára až za HÚ aj keď je sací ventil už otvorený. Uhol súčasného otvorenia sacieho a výfukového ventilu sa nazýva prekrytie rozvodu. Podporuje vyplachovanie valcov a vnútorné chladenie čiže zlepšuje plnenie.

 

Rozvodový diagram

Pokiaľ zavedieme okamžiky otvorenia a zatvorenia sacieho a výfukového ventilu vo vzťahu k otočeniu kľukového hriadeľa, tak získame časovací diagram = rozvodový diagram. Tento diagram nám dáva prehľad o uhloch otvorenia a prekrytia ventilov. Robí sa pokusne tak aby motor dával čo možno najvyšší výkon. Z hľadiska otáčok musia byť uhly otvorenia a zatvorenia sacích ventilov meniteľné. Každý motor má svoj časovací diagram.

Druhy rozvodových diagramov:

  1. symetrický – uhol otvorenia sacieho a zatvorenia výfukového pri HÚ sú rovnako veľké. Rovnako veľké sú aj uhly otvorenia výfukového ventilu a zatvorenia sacieho ventilu.
  2. nesymetrický – jeden s týchto uhlov alebo viaceré nie sú rovnaké

 

 opravy jednotlivých pevných časti motora

Pevné nepohyblivé dielce: blok valcov (motora), kľuková skriňa, hlava valcov, veka, kryty, tesnenia.

Pohyblivé dielce: kľukový rozvodový mechanizmus motora

Pomocné zariadenia: chladiaca, mastiaca sústava, palivová sústava.

 

Opravy bloku motora -  k poruche dochádza len veľmi zriedkavo, väčšinou v dôsledku nejakej inej poruchy alebo opotrebovania ústrojenstva motora napr. kľuk. Mechanizmu alebo v dôsledku chyby materiálu bloku.

Najčastejšia porucha – presakovanie oleja – očistenie plôch, výmena tesnenia.

Hlavy valcov – poškodené tesnenie (syčanie) strata výkonu, dymenie motora (netesnoť ventilov v sedle ventilov). – olej v chladiacej kvapaline

                                   – zníženie kompresie

                                   – bubliny v chladiacej nádržke

 

Oprava sa vykoná   v ý m e n o u    tesnenia

Výmena vedenia ventilov - Ak je vôľa medzi ventilom a vedením veľká – v y m e n í    s a

Kontrola tesnosti valcov - Vykonáva sa vtedy, ak sa po kontrole kompresného tlaku predpokladajú netesnosti  v priestoroch valcov. Kontrolovaný valec sa pripojí na zdroj tlaku vzduchu  1  MPa

Poruchy :

  1. Tlak uniká do sacieho potrubia – sacím ventilom
  2. Tlak uniká do výfukového potrubia – výfukovým

      ventilom

3.   Tlak uniká do otvoru mierky oleja – netesné

      piestne krúžky

  1. Tlak uniká do otvoru susednej sviečky, do hrdla

      pre doplňovanie chladiacej kvapaliny – netesné

      tesnenie hlavy valcov

 

K poruchám kľukovej skrine prakticky nedochádza jedine pri mechanickom poškodení

 

Blok valcov (motora). Keď má motor viac valcov, montuje sa do jedného celku — bloku valcov. Odlieva sa z jedného kusa spolu s chladiacim plášťom. Vzduchom chladené motory majú na valcocr výstužné rebrá. Aby sa blok valcov ako celok nemusel odlievať z verms kvalitného materiálu, alebo ak je odliaty z hliníka, montujú sa do bloku valcov vložky, ktoré sú z veľmi kvalitnej liatiny

Používajú sa dva druhy vložiek:

  • Mokré vložky valcov,   ich  vonkajší povrch  je priamo  v styku
    s chladiacou kvapalinou motora. Majú tú výhodu, že celý obvod vložky »e
    priamo a rovnomerne chladený; výmena vložiek je ľahká.
  • Suché vložky valcov, to sú tenkostenné liatinové rúrky zalisované do
    bloku valcov. Chladenie suchých vložiek je horšie, lebo teplo musí prejs
    najskôr liatinovou stenou vložky a až potom cez stenu bloku valca
    k chladiacej kvapaline.

Kľuková skriňa je nosnou časťou motora. Ukladá sa do nej kľukový. hriadeľ, pri ventilovom rozvode aj vačkový hriadeľ.

Vrchná časť kľukovej skrine sa spravidla odlieva spolu s blokom valcov a tvorí blok motora.

Blok motora je odliaty spolu so sedlami hlavných ložísk kľukového hriadeľa, sedlami puzdier vačkového hriadeľa a so sedlami vodidiel zdvíhadiel — ventilov. V stenách bloku motora sú otvory pre chladiace kvapalinu a olejové kanáliky na mastenie rôznych častí motora. Okrem toho odliatok bloku motora má prírubu na palivové čerpadlo