motory se staly důležitou součástí všech vozidel. V dnešní době se žádné vozidlo nemůže pohybovat bez motoru. Na trhu existují různé typy motorů a benzínový motor je jedním z nich. Benzínový motor je také známý jako si (spark ignition) motor.
v předchozím článku jsme diskutovali o dieselových motorech. Tento článek proto představuje podrobné vysvětlení benzínového motoru.

co je benzínový motor?

zážehový motor je známý typ motoru z kategorie motoru IC. Benzínový motor je motor s vnitřním spalováním (IC), ve kterém se směs vzduch-palivo vznítí v důsledku jiskry poskytované zapalovací svíčkou. Proto je také známý jako motor SI. V roce 1876 navrhl Nikolaus August Otto první benzínový motor. Benzínový motor pracuje na základním principu Ottova cyklu.

v zapalovací svíčce motoru SI, vysokonapěťový proud využívá k vytvoření jiskry. Tato zapalovací svíčka se instaluje na horní část spalovací komory pro rychlé zapálení směsi vzduch-palivo.

proces zapálení paliva produkuje teplo, které se při silovém zdvihu pístu přeměňuje na mechanickou práci. Dokud je v benzínovém motoru, záře je zodpovědná za detonaci oleje.

ve staré verzi si nebo benzínových motorů se vzduch a palivo (benzín nebo benzín) smíchají před odesláním do spalovací komory pro kompresi a zapalování. Zatímco nejnovější motory SI používají vstřikovač paliva, který vstřikuje palivo přímo do spalovací komory, dochází zde k procesu míchání. Tento proces míchání je elektronicky regulován vstřikovačem paliva.

benzínové motory mají vysoké teploty automatického zapalování. Proto má benzínový motor nízký kompresní poměr než dieselový motor.

kompresní poměr benzínového motoru je obvykle 6: 10. Motory SI mohou také běžet na jiná paliva než benzín, jako je zemní plyn (CNG), methanol, Autogas (LPG), stlačený vodík, ethanol, nitromethan (v drag racing) a bioethanol. V tomto motoru dochází ke spalování paliva vždy po vstupu jiskry do spalovací komory.

pracovní princip benzínového motoru

pracovní princip zážehového motoru (SI) je podobný motoru se vznětovým motorem (CI), ale je zde malý rozdíl. U dieselového nebo CI motoru dochází k procesu zapalování v důsledku vysokého stlačení směsi vzduch-palivo, zatímco k zapálení dochází v důsledku jiskry v benzínovém motoru.

benzínový motor pracuje podle Ottova cyklu. Benzínový motor pracuje následujícím způsobem:

• sací stupeň
• kompresní stupeň
• výkonový stupeň
• Výfukový stupeň

1) sací nebo sací zdvih

• u sacího zdvihu se píst pohybuje směrem dolů. Jak se pohybuje dolů, uvnitř spalovací komory se vytváří vakuum; díky tomu začíná směs vzduchu a paliva přicházet zvenčí do spalovací komory.
• v tomto zdvihu se sací ventil otevře a výfukový ventil zůstane blízko.

2) kompresní zdvih

• když se proces sání směsi vzduch-palivo dokončí podle požadavků, píst se pohybuje směrem nahoru pro stlačení směsi vzduch-palivo.
• jak se píst pohybuje nahoru, natlakuje směs do spalovací komory. Během tohoto zdvihu jsou sací a výfukový ventil uzavřeny.
• díky procesu komprese se teplota a tlak směsi vzduch-palivo stávají velmi vysokými.
• na konci procesu komprese zapalovací svíčka zapálí jiskru a zapálí směs vzduch-palivo.
• díky dodané jiskře dochází ke spalování směsi vzduch-palivo uvnitř spalovací komory. Díky tomuto spalování se píst dále pohybuje nahoru, což dále zvyšuje teplotu a tlak směsi. Během tohoto procesu se vytváří teplo.

3) expanzní zdvih

• expanzní zdvih je také známý jako výkonový zdvih.
• v tomto stupni generované teplo v předchozím zdvihu (kompresní proces) nutí píst k pohybu směrem dolů (TDC na BCD) a otáčí klikovým hřídelem.
• v důsledku pohybu pístu směrem dolů expanduje směs vzduch-palivo uvnitř komory a tlak směsi klesá.

4) zdvih výfuku

• při tomto zdvihu se píst pohybuje nahoru, otevírá výfukový ventil a uvolňuje zbytečné plyny ze spalovací komory.
• po dokončení zdvihu výfuku se píst opět pohybuje dolů a všechny čtyři zdvihy se opakují.

Přečtěte si více: práce vznětového motoru

komponenty benzínového motoru

hlavní části zážehového motoru jsou uvedeny níže:

1. zapalovací svíčka
2. válec nebo spalovací komora
3. karburátor
4. píst
5. vstupní nebo sací ventil
6. ojnice
7. Výfukový ventil

1) sací nebo sací ventil

sací ventil obsahuje nejdůležitější součásti zážehového motoru. Směs vzduch-palivo se zavádí do válce přes sací ventil.

2) Výfukový ventil

tento ventil používá k vypouštění výfukových plynů. Jedná se o jednosměrný ventil. Také zastavuje zpětný tok výfukových plynů.

3) zapalovací svíčka

vzhledem k tomu, že kompresní zdvih je velmi blízko ke konci, zapalovací svíčka vytváří jiskru, která spaluje stlačenou směs vzduchu a paliva.

zapalovací svíčka obsahuje nejdůležitější části, protože v benzínovém motoru nemůže dojít k procesu zapalování bez něj. Jedná se o vnější část benzínového motoru instalovaného na horní části těla spalovací komory.

4) spalovací komora

Jedná se o prázdný válec s rotujícím pístem. Píst má příliš a tam pohyb uvnitř spalovací komory.

Přečtěte si také: různé typy motorů

5) píst

píst je pohyblivá část benzínového motoru, která se vrací, aby nasávala směs vzduch-palivo a generovala energii během zdvihu. Po výrobě energie přenáší tento výkon na klikový hřídel.

6) ojnice

obsahuje také nejdůležitější součásti zážehového motoru. Ojnice spojuje píst a klikový hřídel motoru. Dodává pohyb pístu na klikový hřídel.

Přečtěte si také: práce ojnice

7) Klikový hřídel

používá se k přeměně vratného pohybu pístu na rotační / kruhový pohyb.

Přečtěte si také: práce Crnakshaftu

schéma energetické bilance benzínového motoru

níže uvedený údaj energetické bilance představuje, že vstupní výkon paliva při 15,94 kJ je přeměněn na různé druhy energií (jako jsou mechanické ztráty, tepelné ztráty chladicí kapaliny a nespáleného paliva atd.).). Tepelná ztráta chladicí kapaliny je 4,29 kJ, tepelná ztráta výfukových plynů je 2.139 kJ, tepelná ztráta brzdné síly je 2,86 kW, mechanická ztráta 2,15 kJ a výkon 2,82 KW.

v motoru SI, zejména v situacích se středním a nízkým zatížením, se účinná tepelná účinnost motoru stává velmi nízkou a většina energie v palivu se přemění na odpadní teplo.

rychlost a účinnost benzínového motoru

benzínový nebo benzínový motor běží rychleji než dieselový motor. Je to proto, že tyto motory mají lehký klikový hřídel, ojnici a píst (protože nižší kompresní poměry zvyšují konstrukční účinnost) a benzín hoří rychleji než nafta.

zážehový motor má kratší zdvihy pístu než zdvihy pístu vznětového motoru. Z tohoto důvodu jsou zdvihy pístu zážehového motoru dokončeny v kratším čase než zdvihy pístu vznětového motoru. Ale benzínový motor má nízkou kompresi, což je méně efektivní než dieselový motor.

obecně je tepelná účinnost většiny benzínových motorů (v průměru) kolem 20%, což je přibližně polovina účinnosti dieselového motoru. Některé nejnovější zážehové motory jsou však účinnější (přibližně 38% tepelná účinnost) než starý zážehový motor.

typy zážehových motorů

zážehový motor má dva základní typy:

1. dvoudobý zážehový motor
2. čtyřdobý zážehový motor

1) 2-zdvih benzínový motor

Hlavní článek: 2-taktní motor

tento motor používá pouze 2 zdvihy pístu pro dokončení jednoho pracovního cyklu. Je rychlý než čtyřtaktní motor.

2) 4-zdvih benzínový motor

Hlavní článek: 4-taktní motor

používá 4 zdvihy pístu k dokončení cyklu výkonu.

výhody a nevýhody zážehového motoru

zážehové motory mají následující výhody a nevýhody:

výhody motoru SI

1. má vysokou teplotu samovznícení ve srovnání s motorem CI nebo vznětovým motorem.
2. zážehový motor je lehký motor než vznětový motor.
3. motor SI produkuje nízkou hlučnost ve srovnání s motorem CI.
4. vyžaduje méně údržby.
5. zážehový motor má nízké náklady ve srovnání se vznětovým motorem.
6. je snadné nastartovat než motor CI.
7. benzínové palivo je levnější než motorová nafta.

nevýhody motorů SI

1. tyto motory vyžadují pro start jiskru; jinak nemohou nastartovat.
2. zážehový motor má vysokou spotřebu paliva než dieselový motor.
3. po spalování vzniká nízký tlak.
4. zapalovací svíčka je povinná pro proces zapalování.
5. má nízkou účinnost ve srovnání s CI nebo vznětovým motorem.
6. motory SI mají problémy s klepáním.
7. má nízkou rychlost.

aplikace benzínového motoru

v současné době používají různé společnosti velmi pokročilé techniky zážehu ke zlepšení výkonu motoru, kterým by mělo dojít k úplnému spalování paliva, což zvyšuje účinnost motoru. Nejběžnější aplikace benzínových motorů jsou uvedeny níže:

1. motor SI používá v těžkých nákladních vozidlech.
2. tyto motory se používají v automobilech, jako jsou automobily, motocykly, nákladní automobily a autobusy atd.
3. používají se v leteckém průmyslu.
4. tyto motory se používají v námořní dopravě.
5. v současné době se tyto motory používají v čerpadlech pro účely čerpání.
6. benzínové motory se používají také v malých generátorech elektřiny.

rozdíl mezi zážehovým motorem a vznětovým motorem

hlavní rozdíly mezi zážehovými a vznětovými motory jsou uvedeny níže:

zážehový motor	vznětový motor
jako palivo používá benzín.	používá jako palivo naftu.
u benzínového motoru dochází k zapálení v důsledku jiskry dodávané zapalovací svíčkou.	u vznětového motoru dochází k zapálení v důsledku vysokého stlačení směsi paliva a vzduchu.
pracuje na Ottově cyklu.	pracuje na dieselovém cyklu.
potřebuje zapalovací svíčku pro zapalování.	nepotřebuje zapalovací svíčku.
je méně efektivní.	je efektivnější.
nejčastěji jsou vyčerpány v malých vozidlech, jako jsou dodávky a kola atd.	jsou vyčerpány v těžkých nákladních automobilech, jako jsou autobusy, traktory a automobily atd.
mají nízké náklady.	ty jsou velmi drahé.
v tomto motoru je směs paliva a vzduchu stlačena ve spalovací komoře.	v tomto případě je stlačován pouze vzduch, zatímco palivo je vstřikováno na konci kompresního zdvihu.
benzínový motor používá benzín, který je levnější.	vznětový motor používá naftu, která je velmi drahá.
má relativně nízký kompresní poměr.	má vysoký kompresní poměr.
tyto motory mají nízké náklady na údržbu a počáteční náklady.	tyto mají vysoké náklady na údržbu a počáteční náklady.
benzínové palivo se snadno zapálí.	motorová nafta je obtížnější zapálit.
používá píst pro kompresní proces.	dieselový motor také používá píst pro kompresi, který se vratně pohybuje uvnitř spalovací komory.
produkuje méně hluku.	při práci vytváří vysoký hluk.
benzínový motor má vyšší spotřebu paliva.	vznětový motor má nízkou spotřebu paliva.

FAQ sekce

kdo vynalezl benzínový motor?

benzínový motor pracuje na kterém cyklu?

co se stane, když dáte benzín do dieselového motoru

co je motor SI?

co se stane, když se benzín používá v dieselovém motoru

závěr

u zážehového motoru se používá proces časování jisker. Jedná se o metodu používanou k úpravě doby pro spuštění procesu zapalování ve spalovací komoře (během kompresního zdvihu) podle polohy pístu a úhlové rychlosti klikového hřídele. Správné nastavení časování zapalování je důležité pro výkon motoru a emise výfukových plynů.

z výše uvedené diskuse jsme dospěli k závěru, že benzínové motory jsou velmi důležité pro maximální vozidla. Benzínové nebo SI motory jsou velmi běžné po celém světě. Tyto motory mají nižší cenu než dieselové motory, ale jsou méně účinné. Vzhledem k jejich nízké účinnosti, nemohou použít pro těžká vozidla. Ale ty jsou nejlepší pro malá vozidla, jako jsou motocykly.