Atmosférický motor: Pozrime sa na jeho výhody a nevýhody
Atmosférický motor je nazývaný aj ako nepreplňovaný motor, či motor s atmosférickým plnením. Ak hovoríme o atmosférickom motore myslíme tým motor, ktorý pracuje za rovnakého atmosférického tlaku ako v mieste, kde sa práve nachádza. Po technickej stránke ide o piestový spaľovací motor, ktorý premieňa tepelnú energiu na mechanickú prácu, pričom tepelná energia sa v tomto motore získava premenou paliva na teplo pomocou spaľovania. Pri spaľovaní paliva sa v motore zvyšuje teplota a tlak a tento zvýšený tlak pracovnej látky, ktorou je zmes, pôsobí na piesty motora. Tie následne na to premieňajú tepelnú energiu na mechanickú prácu. Poďme sa však pozrieť na to, ako tento motor funguje.
Ako funguje atmosférický motor:
Funkcia atmosférického motora je veľmi jednoduchá. Pri pohybe piestu do svojej dolnej úvrate (nadol) sa otvoria sacie ventily, ktoré umožnia nasať potrebné množstvo vzduchu do spaľovacej komory. Ako sme však už spomínali, atmosférický motor pracuje za rovnakého atmosférického tlaku ako v mieste, kde sa práve nachádza. To znamená, že pri nasávaní sa do valca nasaje len toľko vzduchu, aký je obsah valca v cm3. Stručne a v jednoduchosti povedané, valec o objeme 300 cm3 nasaje len tento objem vzduchu, ktorý následne zmieša s palivom. To však nie je tak úplne pravda no úplný laik takémuto postupnému vysvetleniu ľahšie porozumie.
V skutočnosti sa do valca nikdy nenasaje 300 cm3 vzduchu, ale len 50 až 90% z objemu valca. Časť priestoru valca totiž zaplní palivo, výfukové plyny z predošlého pracovného cyklu motora, no a zabúdať nemôžeme ani na čerpacie straty. Vysvetlením, prečo sa do valca nedostane rovnaké množstvo vzduchu ako je celý jeho objem nám dá objemová účinnosť motora.
Objemová účinnosť:
Objemová účinnosť motora vyjadruje schopnosť motora napĺňať valce čerstvou zmesou a je to vlastne pomer medzi množstvom zmesi nasatej do valca a teoreticky množným množstvom nasatej zmesi do valca bez akýchkoľvek čerpacích strát.
Laicky povedané, objemová účinnosť je pomer skutočného množstva čerstvej náplne, ktorá vo valci zostane v okamihu zatvorenia sacieho ventilu a pomer teoreticky možného množstva naplnenia valca, zodpovedajúceho zdvihovému objemu valca.
Objemová účinnosť atmosférického motora:
Objemová účinnosť atmosférického motora sa pohybuje od 50% do 90%, pričom záleží ako na type motora, tak aj na otáčkach motora. Pri určitých otáčkach však dosahuje atmosférický motor maximum svojej objemovej účinnosti, pričom sa jeho objemová účinnosť pri ďalšom zvyšovaní alebo znižovaní otáčok znižuje. Objemová účinnosť motora je taktiež upravená tým, na akú dlhú dobu je sací ventil otvorený.
Výhody atmosférického motora:
– motor sa skladá z menšieho počtu súčiastok (v porovnaní s preplňovaným motorom), ktoré by sa mohli pokaziť.
– lacnejšie náhradné diely ako napríklad sviečky, olej, filtre, alternátor, akumulátor a tiež absencia veľkého množstva komponentov, ktoré sú nevyhnutnou súčasťou preplňovaného motora
Nevýhody atmosférického motora:
– pre dosiahnutie výkonu je potrebné motor hnať do vysokých otáčok, čím narastá spotreba paliva
– pri zachovaní rovnakého zdvihového objemu a použitých technológií dosahuje atmosférický motor nižší výkon ako preplňovaný motor
– s rastúcou nadmorskou výškou klesá výkon motora pre nižší tlak a tým pádom aj nižšiu hustotu vzduchu.
Pozrite sa na krátku video ukážku, ako môže fungovať atmosférický motor:
