26.1 Spalovací motory Elektronická učebnice – II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika Autor: Mgr. Petra Křivánková Zamyslete se nad tím, co všechno objev motoru znamená pro lidstvo. Co se děje pod kapotou auta, jak funguje spalovací motor?
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. - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
26.1 Spalovací motory
Elektronická učebnice – II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika
Autor: Mgr. Petra Křivánková
Zamyslete se nad tím, co všechno objev motoru znamená pro
lidstvo.
Co se děje pod kapotou auta, jak funguje
spalovací motor?
26.2 Co již víme?
Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace FYZIKA
Motor je stroj, který mění jiné druhy energie na mechanickou energii.
Rozdělení motorů podle zdroje energie:
tepelný motor
elektromotor
• parní stroj
• spalovací motor
• spalovací turbína
• raketový motor
26.3 Jaké si řekneme nové termíny a názvy?
Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace FYZIKA
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%.
Pístové spalovací motory
• 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).
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).
26.4 Co si řekneme nového?
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.
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.
26.5 Procvičení a příklady
Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace FYZIKA
Automobil jel rovnoměrným 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‘.
Zápis úlohy:
v = 75 km/h
s = 110 km
P = 13kW = 13000W
t = … h
W = … J
ῃ = 30%
W‘ = … J
a) t = s : v t = 110 km : 75 km/h t = 1, 47 h
Doba jízdy je 1, 47 h.
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.
c) ῃ = W : W‘ W‘ = W : ῃ = 68, 796 MJ : 0,3 = 229,32 MJDodaná energie je 229,32 MJ.
26.6 Něco navíc pro šikovné
Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace FYZIKA
Pracovní cyklus dvoudobého zážehového motoru
1. SÁNÍ A STLAČOVÁNÍPíst jde nahoru, palivová směs se nasává do prostoru pod pístem. Současně probíhá stlačování směsi a směs je zapálena elektrickou jiskrou.
2. ROZPÍNÁNÍ A VÝFUKPlyny vzniklé hořením se rozpínají, píst jde dolů a zároveň přepouští kanálkem novou palivovou směs, která vytlačuje zplodiny hoření výfukovým otvorem.
Dvoudobý motor - nemá sací ani výfukový ventil.Používá se u malých motocyklů, travních sekaček.
Vznětový čtyřdobý motor = Dieselův motor
- palivem je nafta- nepotřebuje karburátor- má obdobnou konstrukci jako zážehový motor
- nepotřebuje při zapalování svíčku – do stlačeného horkého vzduchu nad válcem se na začátku třetí doby vstřikuje palivo, které se vznítí
- je masivnější – dochází k velkému stlačování vzduchu
- účinnost je 40%
26.7 CLIL
Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Physics