Transcript Zbořil Miroslav

1) Historie motorů
2) Účinost motorů
3) Druhy motorů
4) Americké motory
5) Letadla – (motory, typy, historie)
6) Motory chlazené vzduchem, kapalinou
7) Americká auta – Americký chopper (obázky)
V roce 1876 se Augustovi Ottovi rozběhl první improvizovaný čtyřdobý motor.
Tento motor však byl ještě velmi nedokonalý, nefungovalo mazání, písty
přestávaly těsnit, šoupátka se zadírala. Bylo třeba najít vhodnější tvar
spalovacího prostoru. Ale přesto byli všichni nadšeni. Jen jeden človek ne. Sám
vynálezce. August Otto totiž chtěl vynalézt dvoudobý motor a to se mu
nepodařilo. Do své závěti trpce poznamenal: "A tak mi pouze zůstává sláva, že
jsem sestrojil první motor s kompresí."
V té době Karl Benz oslavil páté výročí svého sňatku. Tři dny po rodinné oslavě
přišla exekuce na jeho majetek. Krach na Vídeňské burze měl následky i v
Německu. Benzovi zůstal hypotékou zatížený pozemek, pár kousků
nejjednoššího náředí - a kolébka připravení pro třetí dítě. Ottův úspěch
povzbudil i Benze. Denně do noci rýsoval projekt svého motoru.
Tak přišel Silvestr roku 1879. Manželé Benzovi vydali poslední groš za palivo
pro svůj "dvoutakt" a marně se pokoušeli uvést trucovitý motor do chodu. Po
silvestrovské večeři přesvědčila manželka Benze, aby se ještě pokusil spustit
svůj motor. A tak znovu Benz otáčí těžkým setrvačníkem. A stal se zázrak.
Stroj odpověděl pravidelným chodem.
 Zážehový motor je spalovací motor, u něhož je
směs paliva a vzduchu ve válci zapálena
(zažehnuta) elektrickou jiskrou, kterou obvykle
vytvoří zapalovací svíčka. Tím se liší od
vznětového motoru, kde dochází k samovznícení
vstříknutého paliva samotnou teplotou
stlačeného vzduchu.
 Pracují s nižším kompresním tlakem, nejvyšší
točivý moment a výkon leží ve vyšších otáčkách,
jejich chod je tichý a pravidelný. Pro správnou
funkci zážehových spalovacích motorů je
důležitá odolnost paliva proti samovznícení,
kterou udává oktanové číslo. Oproti vznětovému
motoru má však nižší účinnost.
Vznětový motor pracuje obvykle jako
čtyřdobý spalovací motor nebo jako
dvoudobý spalovací motor (například
lodní motory). Na rozdíl od
zážehových motorů je do něj palivo
dopravováno odděleně od vzduchu.
Palivo je do spalovacího prostoru
motoru dopravováno speciálním
vysokotlakým Čerpadlem a
vysokotlakým potrubím.
1. přívod vzduchu do sekce
2. Kompresní sekce
3. spalovací komora
4. Turbína
5. čerpací část
6. Výfuk
•Turbína je mechanický rotační stroj skládající se z jednoho nebo více pohyblivých lopatkových
kol umístěných na společné hřídeli, mezi nimiž aktivně prochází kapalina nebo plyn. Kinetická,
tepelná a tlaková energie proudícího plynu nebo kapaliny je v turbíně přeměňována na rotační
pohyb hřídele stroje.
•Turbína má mnohostranné využití. Používá se jako pohonná jednotka např. v leteckých motorech
(u proudových letadel nebo jako turbohřídelová jednotka u vrtulníků a vrtulových letadel). Jsou jí
poháněna turbočerpadla např. v raketách nebo na plynovodech. Velmi významné je její použití v
energetice, kde se turbíny využívají především jako primární poháněcí stroje pro elektrické
alternátory, vyrábějící elektrickou energii do veřejné elektrorozvodné sítě.
 Raketový motor je typ tepelného motoru, který pracuje na principu
akce a reakce. Na rozdíl od většiny ostatních reaktivních motorů
není závislý na atmosferickém kyslíku, a tak je schopen se pohybovat
mimo atmosféru. Může být poháněn tuhými a kapalnými palivy.
 Motor na tuhé palivo
 Související informace naleznete v článku Raketový motor na tuhé
pohonné látky. Motor poháněný tuhými palivy (využívající tuhé
pohonné látky tzv. TPL) je jednodušší. Je tvořen spalovací komorou a
hnací tryskou. Skoro celá spalovací komora je naplněna palivem
nebo směsí paliva a okysličovadla, které postupně odhořívá. Tento
typ je velice spolehlivý, protože nemá žádné pohyblivé části. Nemá
možnost opakovaného zažehnutí a jeho výkon se dá regulovat jen
velmi omezeně, proto se nejvíce používají pro neřízené i řízené střely
a pomocné rakety, které např. zkracují vzlet letadel. Tohoto typu
jsou i boční stupně amerického raketoplánu.
 Motor na kapalné palivo
 Související informace naleznete v článku Raketový motor na kapalné
pohonné látky. Motor na kapalné palivo (využívající kapalné pohonné
látky tzv. KPL) je výkonnější, účinnější, ale také složitější. Je obvykle
napájen ze dvou nádrží. V jedné je palivo a ve druhé okysličovadlo.
Palivo je s okysličovadlem do spalovací komory vháněno buď pomocí
čerpadel nebo pouze tlakem interního plynu. Čerpadlo může být
poháněno například parní turbínou, pro kterou se pára vyrábí
rozkladem peroxidem vodíku a manganistanu draselného. U motoru
na kapalné palivo je výstupní tryska vysoce tepelně namáhána a
proto je vyložena např. grafitem. Komora motoru i tryska bývají také
často chlazeny vstupujícím palivem. Tyto motory se používají pro
pokusná letadla a veliké rakety o hmotnosti několika tun.
 V principu je Wankelovo uspořádání rotačního stroje
založeno na tom, že úsečky, vycházející ze středu
kružnice a s ní pevně spojené, při odvalování této
kružnice po menší, v ní ležící kružnici, opisují svými
vnějšími koncovými body shodnou křivku, zvanou
epitrochoida, přičemž spojnice těchto koncových
bodů úseček se plynule a cyklicky přibližují a vzdalují
vůči opsané křivce a tak spolu s obloukem opsané
křivky, ležícím mezi koncovými body úseček,
vymezují plochu s měnící se velikostí.
 Původní Wankelův návrh předpokládal rotaci pístu i
válce různou rychlostí kolem pevných os otáčení. Tak
by byly rotující části symetrické a tedy dobře
vyvážené. To s sebou ale neslo problémy s rotujícím
válcem. Proto bylo později zvoleno řešení, kde rotuje
jen píst a jeho střed koná další rotační pohyb.
Vyvážení se pak dosáhne konstrukcí motoru se dvěma
písty.
Letadlo je létající dopravní prostředek. Tomuto
pojmu lze přisuzovat různě široké významy:
Podle normy ČSN 310001 je letadlo: "Zařízení
způsobilé létat v atmosféře nezávisle na zemském
povrchu, nést na palubě osoby nebo jiný náklad, je
schopné bezpečného vzletu a přistání a je alespoň
částečně řiditelné." (O tomto významu pojednává
tento článek.)
V běžné řeči se slovo letadlo nepřesně chápe v
užším významu, jako synonymum pro slovo letoun,
tzn. letadlo těžší vzduchu s pevnými křídly.
V nejširším významu lze jako letadlo označit i
libovolný jiný létající stroj; pokud se pohybuje mimo
atmosféru, označuje se jako umělé kosmické těleso.
Sem lze zařadit např. raketoplán. Pokud chceme
„běžné letadlo“ rozlišit od kosmických, označuje se
jako atmosférické letadlo.
Letadlové motory (nesprávně letecké motory)
slouží k pohonu letadel. Ve většině případů jde
o pístový motor nebo plynovou turbínu. Bývají
zavěšeny pod křídlem nebo v trupu, ale některé
konstrukce letecké motory umisťují na záď
letounu, případně jinam.
•
Typy dopravních letadel
•
Airbus A320
Boeing 737
Boeing 747
Boeing 757
Boeing 767
Embraer Legacy 600
Iljušin ll-76 TD
Lockheed C-5 Galaxy
McDonnell Douglas DC-931
McDonnell Douglas DC-10
Beechcraft 1900 D
Convair CV-580
Airbus A340-313X
Lockheed L-1011 TriStar
1
Významný krok učinil benediktinský mnich Eilmer počátkem 11. století, který letěl 200 metrů
kluzákem. Dalším, kdo se aktivně zajímal o konstrukci létajících strojů, byl Leonardo da Vinci,
jehož návrhy předběhly ostatní konstruktéry asi o 400 let. Ti se snažili zprvu jen napodobovat
let ptáků a jejich obléknutelná křídla žádný úspěch nezaznamenala. Pro aeronautiku byl
zlomovým rok 1738, kdy švýcarský matematik Daniel Bernoulli objevil princip vztlaku. V
podstatě jde o to že plyny a kapaliny pohybující se rychle vytváří menší tlak než ty pomalejší.
Tento objev dal vzniknout tvaru křídla v takové podobě v níž ho známe dodnes. Prakticky jde
o to, že vzduch se rozdělí na hraně křídla na dvě části. Ta část která obtéká horní (vyklenutou)
část křídla, musí urazit větší vzdálenost a proto se pohybuje větší rychlostí než vzduch
proudící pod spodní plochou stranou křídla. Díky tomu je nad křídlem menší tlak než pod ním.
Tento rozdíl se nazývá vztlak.
Vztlaku se snažilo v 19. století využít mnoho leteckých průkopníků při konstrukci primitivních
kluzáků. Prvním komu se to povedlo byl roku 1853 sir George Cayley, který je často titulován
jako "otec létání". Ovšem na skutečné letadlo se muselo počkat až do 90. let 19. století. To
mělo tvar v řezu tvar kapky, tedy široké a zaoblené na náběžné hraně a úzké na hraně
odtokové. Poslední překážkou letu strojů těžších než vzduch již byla jen otázka jak dosáhnout
potřebný vztlak, tedy rychlost proudění vzduchu kolem křídel. Bratři Wrightové to vyřešili
lehkým motorem, který poháněl vrtuli složenou z několika listů tvaru křídel umístěných na
letadle ve svislé poloze. Tím vytvářeli "tah", který poháněl letadlo dopředu a tím se dosáhlo
dostatečné rychlosti a tím i proudění vzduchu k vzniku vztlaku umožňujícího let.
První let uskutečnili bratři Wrightové s takovýmto strojem pojmenovaným Flyer I (avšak dnes
je známý spíš jako Kitty Hawk) 17. prosince 1903 v Severní Karolíně. Let trval 12 sekund za
nichž stroj uletěl 36 metrů. Stejný princip, který použili bratři Wrightové se začal používat u
všech poté konstruovaných letadel a to až po ta dnešní. Rozdílné je dnes jen použití materiálů
a proudových motorů vynalezených ve 40. letech 20. století.
Vzduchové chlazení je způsob chlazení spalovacích motorů.
Oproti kapalinovému chlazení má menší tepelnou setrvačnost, což je výhodné v
extrémních teplotních podmínkách. Účelem chlazení je udržet provozní teplotu
motoru (85 – 95 °C) a odvést přebytečné teplo, které není využito k mechanické
práci ani není odvedeno výfukem. Jedná se o chlazení přímé (odvod tepla do
okolí není zprostředkován jiným médiem).
Víte něco o spalovacích motorech,
Co si myslíte o autech na vodík a na elektřinu?
Jaká jsou výhody a nevýhody?
Auta na elektřinu – hudba budoucnosti, málo
dobíjecích stanic, malý dojezd
Spalovací motory, nižší účinnost velké
ztráty, benzín. Levnější opravy pořizovací
cena a nižší hmotnost.
Nafta – vyšší hmotnost, nižší spotřeba,
dražší opravy, náchylné na kvalitu paliva.
V jakých autech jsou jaké typy motorů?
Hybridní motory(spalovací + elektromotor)
Nulová recyklace elektrických součástek.
U elektrických automobilů se setkáme i se solárním
panelem který má za úkol ať za jízdy nebo za stání
dobíjet baterii.
Nafta: do těžkých aut, užitkové a nákladní Na vodík: ve stádiu vývoje, palivové články – první
automobily s těmito články už jezdí s tím že jsou
Benzín: osobní vozy
specializované stojany pro dobíjení které nejsou
rozšířené a jsou pouze na určitých místech
Zdroje pohonu: benzín, nafta, LPG(propan-butan),CNC-(zemní plyn), vodík, konstrukčně ve velkých městech do budoucna se
plánují benzínové pumpy z výměníky baterii.
elektro.
Typy-Tříválce, čtyřválce až dvanácti válce
(čtyř taktní)
A dále pokračují lodní a stavební stroje.
jaká je výkonost motorů?
Priorita: menší objem, vyšší výkon, nízká spotřeba
minimální emise.