26.1 Spalovací motory

1. Elektronická učebnice – II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika Zamyslete se nad tím, co všechno objev motoru znamená pro lidstvo. Co se děje pod kapotou auta, jak funguje spalovací motor? 26.1 Spalovací motory Autor: Mgr. Petra Křivánková

2. Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace FYZIKA Motorje stroj, který mění jiné druhy energie na mechanickou energii. Rozdělení motorů podle zdroje energie: 26.2 Co již víme? tepelný motor parní stroj spalovací motor spalovací turbína raketový motor elektromotor

3. Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace FYZIKA Pístové spalovací motory Parní stroj – vynalezl jej Thomase Newcomen, podstatně zdokonalil James Watt. Základem – pohyb pístu v uzavřeném válci způsobený párou přiváděnou z parního kotle, pod kterým se topilo. Účinnost pouze kolem 6 - 10%. Velký význam pro rozvoj techniky v 19. století – století páry (první železnice, zemědělské, výrobní a stavební stroje). 26.3 Jaké si řekneme nové termíny a názvy? Spalovací motor - ve spalovacích motorech se přeměňuje část vnitřní energie, která se uvolní při hoření paliva na pohybovou energii pístu. Podle způsobu zapalování pohonné směsi rozlišujeme motory zážehové a vznětové. Dnes nejpoužívanější čtyřdobý zážehový spalovací motor navrhl roku 1867 N. A. Otto, vznětový motor pak v roce 1892 R. Diesel (oba technici německé národnosti). V automobilech se dnes nejčastěji používá zážehový čtyřdobý motor. Jako palivo se v něm používá směs benzinu (rozptýleného na drobné kapky) a vzduchu. Účinnost cca. 30%.

4. Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace FYZIKA Pracovní cyklus čtyřdobého zážehového motoru 1. SÁNÍ – Píst jde dolů, nad ním vzniká podtlak. Otevřeným sacím ventilem vniká do válce chladná palivová směs. Palivo se tvoří v karburátoru, smíchává se benzín se vzduchem. 26.4 Co si řekneme nového? 2. STLAČOVÁNÍ – Píst jde nahoru, oba ventily jsou uzavřené, tlak i teplota paliva se zvýší, elektrická jiskra svíčky zapálí směs. 3. ROZPÍNÁNÍ – Zapálená směs hoří, vytvořený plyn se rozpíná a tlačí píst dolů – koná práci, část energie plynu se přemění na pohybovou energii. 4. VÝFUK – Píst jde nahoru, výfukový ventil se otevře a zplodiny hoření jsou vytlačeny. Motor koná práci jen ve třetí době – rozpínají se plyny vzniklé hořením palivové směsi. Ve zbývajících dobách cyklu se píst udržuje v pohybu díky setrvačnosti klikového hřídele.

5. Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace FYZIKA Automobil jelrovnoměrným pohybem rychlostí 75 km/h po dráze 110 km. Motor spotřeboval benzin o hmotnosti 6,9 kg. Výkon motoru automobilu 13 kW. Určete: a) dobu jízdy, b) práci vykonanou motorem, c) při účinnosti ῃ 30%, jaká je dodaná energie W‘. 26.5 Procvičení a příklady Zápis úlohy: v = 75 km/h s = 110 km P = 13kW = 13000W t = … h W = … J ῃ = 30% W‘ = … J b) W = P.t 1, 47 h = 5 292 s W = 13 000 W . 5 292 s W = 68 796 000 J = 68, 796 MJ Motor vykoná práci 68, 796 MJ. a) t = s : v t = 110 km : 75 km/h t = 1, 47 h Doba jízdy je 1, 47 h. c)ῃ= W : W‘ W‘ = W : ῃ = 68, 796 MJ : 0,3= 229,32 MJ Dodaná energie je 229,32 MJ.

6. Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace FYZIKA Pracovní cyklus dvoudobého zážehového motoru Vznětový čtyřdobý motor = Dieselův motor • palivem je nafta • nepotřebuje karburátor • má obdobnou konstrukci jako zážehový motor • SÁNÍ A STLAČOVÁNÍ • Píst jde nahoru, palivová směs se nasává do prostoru pod pístem. Současně probíhá stlačování směsi a směs je zapálena elektrickou jiskrou. 26.6Něco navíc pro šikovné • nepotřebuje při zapalování svíčku – do stlačeného horkého vzduchu nad válcem se na začátku třetí doby vstřikuje palivo, které se vznítí 2. ROZPÍNÁNÍ A VÝFUK Plyny vzniklé hořením se rozpínají, píst jde dolů a zároveň přepouští kanálkem novou palivovou směs, která vytlačuje zplodiny hoření výfukovým otvorem. • je masivnější – dochází k velkému stlačování vzduchu • účinnost je 40% Dvoudobý motor - nemá sací ani výfukový ventil. Používá se u malých motocyklů, travních sekaček.

7. Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Physics Steam Engine 4 Stroke Engine 26.7 CLIL 4-stroke combustion engine cycle: 1. Induction (Fuel enters)2. Compression3. Ignition (Fuel is burnt)4. Emission (Exhaust out) Piston

8. Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace FYZIKA Správné odpovědi: 26.8 Test znalostí • c • b • c • d

9. Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace FYZIKA • Obrázky z databáze klipart • Kolářová R., Bohuněk J., Fyzika pro 8. ročník základní školy, ISBN 80-7196-149-3 • Snímek 3 - http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Steam_engine_in_action.gif • Snímek 4 - http://www.animfyzika.wz.cz/rez4valce.html • Snímek 6 -wikipedia.org/wiki/Soubor:Two-Stroke_Engine.gif • Snímek 6- http://www.bmwblog.com/2009/05/05/first-pre-production-mini-with-bmw-20l-diesel-engine/ • Snímek 7 - http://en.wikipedia.org/wiki/File:4StrokeEngine_Ortho_3D_Small.gif 26.9 Použité zdroje a citace

10. Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace FYZIKA 26.10 Anotace