Jak porozumět kompresním a napájecím systémům v malých motorech

Přestože se motory v průběhu let vyvíjely, všechny benzínové motory fungují na stejných principech. Čtyři zdvihy, ke kterým dochází v motoru, mu umožňují vytvářet výkon a točivý moment, a tato síla je to, co pohání vaše auto.

Pochopení základních principů fungování čtyřdobého motoru vám pomůže diagnostikovat problémy s motorem a také z vás udělá dobře informovaného kupujícího.

Část 1 z 5: Pochopení čtyřdobého motoru

Od prvních benzínových motorů až po moderní motory konstruované dnes, principy čtyřdobého motoru zůstaly stejné. Velká část vnější činnosti motoru se v průběhu let změnila přidáním vstřikování paliva, počítačového řízení, turbodmychadel a kompresorů. Mnohé z těchto součástí byly v průběhu let upravovány a měněny, aby byly motory účinnější a výkonnější. Tyto změny umožnily výrobcům držet krok s přáními spotřebitelů a zároveň dosahovat výsledků šetrných k životnímu prostředí.

Benzínový motor má čtyři zdvihy:

• Sací zdvih
• kompresní zdvih
• silový zdvih
• Uvolňovací cyklus

V závislosti na typu motoru se tyto klepání může objevit několikrát za sekundu, když je motor v chodu.

Část 2 z 5: Sací mrtvice

První zdvih, ke kterému dojde v motoru, se nazývá sací zdvih. K tomu dochází, když se píst pohybuje dolů ve válci. Když k tomu dojde, otevře se sací ventil a umožní nasátí směsi vzduchu a paliva do válce. Vzduch je nasáván do motoru ze vzduchového filtru, přes těleso škrticí klapky, dolů přes sací potrubí, dokud nedosáhne válce.

V závislosti na motoru se do této směsi vzduchu v určitém okamžiku přidává palivo. V karburátorovém motoru se palivo přidává, když vzduch prochází karburátorem. U motoru se vstřikováním paliva se palivo přidává v místě vstřikovače, který může být kdekoli mezi tělesem škrticí klapky a válcem.

Když píst táhne dolů na klikový hřídel, vytváří sání, které umožňuje nasávání směsi vzduchu a paliva. Množství vzduchu a paliva nasávaného do motoru závisí na konstrukci motoru.

• Pozor: Přeplňované a přeplňované motory pracují stejným způsobem, ale mají tendenci produkovat větší výkon, když je směs vzduchu a paliva tlačena do motoru.

Část 3 z 5: Kompresní zdvih

Druhý zdvih motoru je kompresní zdvih. Jakmile je směs vzduchu a paliva uvnitř válce, musí být stlačena, aby motor mohl produkovat větší výkon.

• Pozor: Během kompresního zdvihu jsou ventily v motoru uzavřeny, aby se zabránilo úniku směsi vzduchu a paliva.

Poté, co klikový hřídel během sacího zdvihu snížil píst na spodní část válce, se nyní začne pohybovat zpět nahoru. Píst pokračuje v pohybu směrem k horní části válce, kde dosáhne toho, co je známé jako horní úvratě (TDC), což je nejvyšší bod, kterého může v motoru dosáhnout. Po dosažení horní úvrati je směs vzduchu a paliva plně stlačena.

Tato plně stlačená směs se nachází v oblasti známé jako spalovací komora. Zde se zapálí směs vzduchu a paliva, aby se vytvořil další zdvih v cyklu.

Kompresní zdvih je jedním z nejdůležitějších faktorů při konstrukci motoru, když se snažíte generovat větší výkon a točivý moment. Při výpočtu komprese motoru použijte rozdíl mezi velikostí prostoru ve válci, když je píst dole, a velikostí prostoru ve spalovacím prostoru, když píst dosáhne horní úvrati. Čím větší je kompresní poměr této směsi, tím větší je výkon motoru.

Část 4 z 5: Silový pohyb

Třetí zdvih motoru je pracovní zdvih. Toto je zdvih, který vytváří výkon v motoru.

Poté, co píst dosáhne horní úvratě při kompresním zdvihu, je směs vzduchu a paliva vytlačena do spalovací komory. Směs vzduchu a paliva se pak zapálí zapalovací svíčkou. Jiskra ze zapalovací svíčky zapálí palivo a způsobí prudký, kontrolovaný výbuch ve spalovací komoře. Když k této explozi dojde, vytvořená síla tlačí na píst a pohybuje klikovým hřídelem, což umožňuje válcům motoru pokračovat v práci během všech čtyř zdvihů.

Mějte na paměti, že když k této explozi nebo úderu síly dojde, musí k tomu dojít v určitou dobu. Směs vzduchu a paliva se musí v určitém bodě vznítit v závislosti na konstrukci motoru. U některých motorů se směs musí vznítit v blízkosti horní úvratě (TDC), zatímco u jiných se směs musí vznítit několik stupňů po tomto bodě.

• Pozor: Pokud se jiskra neobjeví ve správný čas, může dojít k hluku motoru nebo k vážnému poškození, které má za následek poruchu motoru.

Část 5 z 5: Uvolňovací zdvih

Uvolňovací zdvih je čtvrtý a poslední zdvih. Po skončení pracovního zdvihu se válec naplní výfukovými plyny zbývajícími po zapálení směsi vzduch-palivo. Tyto plyny musí být vypuštěny z motoru před restartováním celého cyklu.

Během tohoto zdvihu klikový hřídel tlačí píst zpět do válce s otevřeným výfukovým ventilem. Když se píst pohybuje nahoru, vytlačuje plyny ven výfukovým ventilem, který vede do výfukového systému. To odstraní většinu výfukových plynů z motoru a umožní motoru znovu nastartovat při sacím zdvihu.

Je důležité pochopit, jak každý z těchto zdvihů funguje na čtyřdobém motoru. Znalost těchto základních kroků vám může pomoci pochopit, jak motor generuje energii a jak jej lze upravit, aby byl výkonnější.

Je také důležité znát tyto kroky při pokusu o identifikaci vnitřního problému motoru. Mějte na paměti, že každý z těchto zdvihů provádí specifický úkol, který musí být synchronizován s motorem. Pokud některá část motoru selže, motor nebude fungovat správně, pokud vůbec.