340 likes | 1.09k Views
16. března 2013 VY_32_INOVACE_170307_Tepelne_motory_II_DUM. TEPELNÉ MOTORY II. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava Víchová. Obchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace.
E N D
16. března 2013VY_32_INOVACE_170307_Tepelne_motory_II_DUM TEPELNÉ MOTORY II. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava Víchová. Obchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace. Materiál byl vytvořen v rámci projektu OP VK 1.5 – EU peníze středním školám, registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809.
1. Zážehový motor 2. Vznětový motor 3. Proudový motor 4. Raketový motor
Zážehový motor • Zážehový motor čtyřdobý • je to pístový spalovací motor • směs paliva (benzínu a vzduchu) je zapálena ve válci elektrickou jiskrou • Čtyři doby činnosti: • Sání • do válce se nasaje sacím ventilem hořlavá směs paliva a vzduchu • 2. Komprese • sací ventil je uzavřený • píst stoupá vzhůru a stlačuje směs • zvětšuje se tlak až na hodnotu 1,07 MPa • teplota vzroste na 380°C dále
Zážehový motor • 3. Expanze • směs se zapálí elektrickou svíčkou a dojde k výbuchu • expanze plynů tlačí píst dolů • 4. Výfuk • píst jde směrem nahoru a vytlačuje výfukové plyny • Pohyb pístu nahoru a dolů je převáděn pomocí kliky a ojnice na rotační pohyb hřídele. Obr.1 dále
Zážehový motor Obr.3 Obr.2 dále
Zážehový motor • Vlastnosti zážehového motoru • má nižší kompresní tlak • má největší točivý moment a výkon ve vyšších otáčkách • mazací olej se nemíchá se spalovací směsí • má nižší účinnost než vznětový motor (25 – 40 %) • v moderních vozech se používá elektronického vstřikování paliva a kontroly motoru • nejčastěji má čtyři válce a jeden z nich je vždy v pracovní fázi, takže se kliková hřídel trvale otáčí • Použití: • nejpoužívanější typ motoru dále
Zážehový motor • Zážehový motor dvoudobý • pístový spalovací motor • Dvě doby činnosti: • Sání a komprese • 2. Expanze a výfuk Obr.4 Obr.5 dále
Zážehový motor • Vlastnosti dvoudobého zážehového motoru • jednodušší konstrukce než u čtyřdobých motorů • při vyšších otáčkách má vyšší měrný výkon, ale nižší účinnost • do paliva je přidáván olej • olej je spalován současně s palivem • Použití: • lehké benzínové motory malých výkonů (mopedy, skútry) • motocykly klasické • starší automobily (Trabant, Wartburg) • motorové pily, křovinořezy, sekačky na trávu • Pozn.: V současné době jsou dvoutaktní motory nahrazovány motory čtyřtaktními, protože již není problém vyrobit čtyřtaktní motor malých rozměrů. dále
Zážehový motor Zážehový motor na encyklopedii fyziky Motor F1 hraje francouzskou hymnu Start leteckého motoru zpět na obsah další kapitola
Vznětový motor • označován jako dieselový podle svého vynálezce Rudolfa Diesela • pístový spalovací motor • na rozdíl od zážehového motoru je palivo vstřikováno do válce odděleně od vzduchu • palivem je nafta nebo stlačený plyn • nemusí mít zápalnou svíčku, protože ke vznícení paliva dojde samovolně po stlačení • Čtyřdobý vznětový motor • Čtyři doby činnosti: • Sání • píst jde dolů a nasává se vzduch dále
Vznětový motor • 2. Stlačování • vzduch je stlačován, píst jde nahoru • teplota vzduchu se zvýší na 550-880 °C a tlak vzduchu se zvýší na 3 - 4M Pa • 3. Rozpínání • do stlačeného vzduchu se vstříkne palivo • dojde k výbuchu a píst je tlačen dolů • 4. Výfuk • píst jde nahoru a vytlačuje spálené plyny Obr.6 dále
Vznětový motor • Vlastnosti: • účinnost motoru je 30-42 % • vysoký výkon od nízkých otáček • menší spotřeba paliva než u zážehových motorů • při spalování nafty vzniká více zplodin než při spalování benzínu • Použití: • dopravní stroje (plavidla, lokomotivy, auta) • zemědělské stroje • pohon elektrických generátorů • Pozn.: V dnešní době lze vyrobit vznětové motory menších rozměrů, proto se používají v malých autech. dále
Vznětový motor Obr.7 Obr.9 Obr.8 dále
Vznětový motor • Dvoudobý vznětový motor • pracovní cykly jsou zkráceny na dvě doby • palivem je nafta nebo těžší ropné frakce • Použití: • v lokomotivách a lodních motorech Obr.11 Obr.10 dále
Vznětový motor Dieselový motor z ponorky Studený start dieselového motoru Výbuch dieselového motoru zpět na obsah další kapitola
Proudový motor • dochází k přeměně vnitřní energie plynu v mechanickou energii • spalováním paliva vznikají plyny, které unikají tryskou do okolí • síla vypuzující plyny je akcea síla působící na samotný motor je reakce, a ta uvádí (např. letadlo) do pohybu • Činnost: • vzduch je nasáván kompresorem a je vháněn pod tlakem (stlačen na 1/10 objemu) do spalovací komory • do spalovací komory je vstřikováno palivo • směs paliva a vzduchu je zapálena • část vnitřní energie plynu je použita k pohonu plynové turbíny pohánějící kompresor • výtokovou tryskou unikají zplodiny z motoru ven dále
Proudový motor Obr.12 Start proudového motoru Boeing 747 s neobvyklým nákladem zpět na obsah další kapitola
Raketový motor • funguje na principu akce a reakce stejně jako proudový motor • palivo a okysličovadlo je uchováváno v oddělených nádržích • není závislý na ovzduší (funguje i ve vesmíru) • účinnost je až 50 % • Raketový motor na tuhá paliva • používá se u řízených a neřízených střel, pomocných raket • Raketový motor s kapalným palivem • jako palivo se používá hydrazín (N2H4), kerosin, kapalný vodík • používá se jako hlavní motor vesmírných raket dále
Raketový motor Obr.13 Obr.14 dále
Raketový motor Start raketoplánu Start rakety Saturn 5 Střela Trident vystřelená z ponorky zpět na obsah konec
POUŽITÁ LITERATURA ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. Praha: Prometheus, 2003. ISBN 80-7196-223-6
CITACE ZDROJŮ Obr. 1 JAHORAC. Soubor:Vznětovýmotor.svg: WikimediaCommons [online]. 17 January 2013 [cit. 2013-03-16]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/60/Vzn%C4%9Btov%C3%BD_motor.svg Obr. 2 WAPCAPLET. File:Engine movingparts.jpg: WikimediaCommons [online]. 10 April 2004 [cit. 2013-03-16]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/69/Engine_movingparts.jpg Obr. 3 ZEPHYRIS. Soubor:4StrokeEngine Ortho 3D Small.gif: WikimediaCommons [online]. 15 July 2010 [cit. 2013-03-16]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dc/4StrokeEngine_Ortho_3D_Small.gif Obr. 4 A. SCHIERWAGEN. Soubor:Two-Stroke Engine.gif: WikimediaCommons [online]. 24 October 2004 [cit. 2013-03-16]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/33/Two-Stroke_Engine.gif Obr. 5 JUVAISS. Soubor:Arbeitsweise Zweitakt.gif: WikimediaCommons [online]. 3 December 2012 [cit. 2013-03-16]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/52/Arbeitsweise_Zweitakt.gif
CITACE ZDROJŮ Obr. 6 TOSAKA. File:Diesel Engine (4 cyclerunning).gif: WikimediaCommons [online]. 30 March 2009 [cit. 2013-03-16]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/89/Diesel_Engine_%284_cycle_running%29.gif Obr. 7 JAHORAC. Soubor:Vznětovýmotor.svg Skočit na: Navigace, Hledání: WikimediaCommons [online]. 17 January 2013 [cit. 2013-03-16]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/60/Vzn%C4%9Btov%C3%BD_motor.svg Obr. 8 FLOMINATOR. Soubor:Dieselmotor vs.jpg: WikimediaCommons [online]. 16 July 2005 [cit. 2013-03-16]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a8/Dieselmotor_vs.jpg Obr. 9 LUMBAR. File:Lumbar patent dieselengine.jpg: WikimediaCommons [online]. 16 August 2005 [cit. 2013-03-16]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dd/Lumbar_patent_dieselengine.jpg Obr. 10 CHOWELLS (). File:Napier Deltic Engine.jpg: WikimediaCommons [online]. 17 August 2006 [cit. 2013-03-16]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2a/Napier_Deltic_Engine.jpg?uselang=cs
CITACE ZDROJŮ Obr. 11 MATTHEW BLACK. File:55002 Delticatthe NRM.jpg: WikimediaCommons [online]. 4 November 2007 [cit. 2013-03-16]. Dostupné pod licencí CreativeCommons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/26/55002_Deltic_at_the_NRM.jpg?uselang=cs Obr. 12 EMOSCOPES. Soubor:Turbojetoperation- centrifugal flow.png: WikimediaCommons [online]. 14 December 2005 [cit. 2013-03-16]. Dostupné pod licencí CreativeCommonsz: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ce/Turbojet_operation-_centrifugal_flow.png Obr. 13 NASA. Soubor:SpaceShuttle Columbia launching.jpg: WikimediaCommons [online]. 12 April 1981 [cit. 2013-03-16]. Dostupné pod licencí CreativeCommonsz: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/41/Space_Shuttle_Columbia_launching.jpg Obr. 14 DARKONE. File:USS Cape St. George missile.jpg: Wikimedia Commons [online]. 7 July 2006 [cit. 2013-03-16]. Dostupnépod licencí CreativeCommonsz: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/67/USS_Cape_St._George_missile.jpg Pro vytvoření DUM byl použit Microsoft PowerPoint 2010.
Děkuji za pozornost. Miroslava Víchová