Pístový spalovací motor je typ spalovacího motoru, který je vybaven pístem, jehož úkolem je zprostředkovat přeměnu tepelné energie vznikající chemickou reakcí na mechanickou práci motoru.

Pod pojmem pístový spalovací motor si tedy můžeme představit klasický motor s přímočarým vratným pohybem pístu nebo méně používaný motor s rotačním pístem a tedy Wankelův motor.

Pístový spalovací motor

1. Podle místa, kde ke spalování dochází:

• motor s vnitřním spalováním (například zážehový či vznětový motor)
• motor s vnějším spalováním (například Stirlingův motor)

2. Motor s přerušovaným pracovním cyklem, a to buď:

• dvoutaktní
• čtyřtaktní

3. Podle pohybu pístu:

• motor s přímočarým vratným pohybem pístu
• motor s rotačním pohybem pístu (Wankelův motor)

Abychom však mohli motor označit jako pístový spalovací motor, musí splňovat alespoň jednu podmínku z každého z těchto tří bodů. V současnosti je však nejvíce používaným typem pístového spalovacího motoru právě čtyřtaktní a dvoutaktní motor s vnitřním spalováním a přímočarým vratným pohybem pístu.

Ostatní typy pístových spalovacích motorů se již nepoužívají nebo jsou využívány jen minimálně.

Motory s vnějším spalováním a přímočarým pohybem pístu

Tento typ motoru je mezi pístovými spalovacími motory nejméně využíván. Jedná se o Stirlingův motor, který využívá teplo z vnějšího zdroje k vytvoření energie pro pracovní cyklus.

Související článek - 

Stirlingův motor: Jak funguje a jaké má výhody?

Stirlingův motor využívá chemickou energii získanou spálením paliva k ohřevu izolované pracovní látky, která následně v motoru vykonává práci. Spalování probíhá vždy mimo motor a izolovanou pracovní látkou bývá nejčastěji plyn.

Motory s vnitřním spalováním a rotačním pohybem pístu

Do této kategorie patří Wankelův motor, který je někdy nazýván také jako rotační motor. Jedná se o typ spalovacího motoru s rotačním pístem, který přeměňuje tlak na rotační pohyb. Na rozdíl od klasického pístového spalovacího motoru se všechny díly Wankelova motoru otáčejí v jednom směru.

Související článek - 

Wankelův motor: Jak funguje a jaké jsou jeho výhody?

Čtyřtaktní cyklus: nasávání, komprese, spalování, výfuk, probíhají mezi vnitřním pláštěm oválného tvaru a rotačním pístem, který má tvar trojúhelníku.

Písty rotují kolem hřídele, která je označována jako excentrická hřídel a prochází středem rotoru. Krouživý pohyb pístu zajišťuje velké ozubené kolo s vnitřním ozubením, které je umístěno ve středu rotoru (pístu). Malé ozubené kolo, o které zabírá ozubené kolo rotoru, je pevně připevněno k hřídeli.

Související článek - 

Písty motoru: Co všechno musí vydržet a jaká je jejich funkce?

V místech, kde se setkává rotující píst s vnitřním pláštěm krytu motoru, se nachází těsnění, které zajišťuje, že mezi rotorem a pláštěm vzniknou tři izolované prostory. Tyto prostory se rotací pístu nejen posouvají ve směru rotace, ale zároveň zvětšují a zmenšují svůj objem.

Motory s vnitřním spalováním a přímočarým pohybem pístu:

Pístový spalovací motor s vnitřním spalováním a přímočarým vratným pohybem pístu patří k nejrozšířenějším motorům sloužícím k pohonu automobilů, motocyklů, lodí a malých letadel.

Související článek - 

Spalovací motor: Jak funguje a jaké má výhody?

Jedná se tedy o nejpočetnějšího zástupce nejen pístových spalovacích motorů, ale také všech ostatních spalovacích motorů.

Do této kategorie můžeme zařadit:

• dvoutaktní zážehové motory (jedná se o malé motory využívané převážně k pohonu motocyklů)
• dvoutaktní vznětové motory (jedná se o motory využívané nejčastěji v průmyslu, jako například záložní generátory pro výrobu elektrické energie)
• čtyřtaktní zážehové motory (jedná se o motory různých objemů, nejčastěji využívané k pohonu automobilů)
• čtyřtaktní vznětové motory (jedná se o motory různých objemů, nejčastěji využívané k pohonu automobilů, autobusů, dodávek či kamionů a jiných těžkých strojů)

Princip činnosti tohoto motoru:

Pístový spalovací motor s vnitřním spalováním mění spalováním směsi chemickou energii na mechanickou energii. Po zapálení směsi ve spalovacím prostoru, který musí být dokonale utěsněn, vzniká velký tlak, který působí na píst motoru a posouvá jej.

Posuvný pohyb pístu se přenáší přes ojnici na klikový hřídel a tím se mění na rotační, díky čemuž je zajištěn pohon automobilu či jiného stroje.

Jeden pracovní cyklus motoru se skládá z následujících fází:

1. Sání - fáze naplnění válce čerstvou náplní
2. Komprese - fáze stlačování směsi
3. Spalování - fáze hoření, při které dochází k přeměně tepelné energie pro mechanickou práci
4. Výfuk - fáze vytlačování výfukových plynů ven z válce

Pístový spalovací motor a jeho konstrukce:

Pístové spalovací motory s přímočarým pohybem písta a vnitřním spalováním můžeme rozdělit podle několika konstrukčních znaků do více skupin, a to přesněji:

Podle způsobu chlazení:

• vzduchem chlazený motor
• kapalinou chlazený motor

Pístový spalovací motor podle počtu, uspořádání válců a klikových hřídelů rozdělujeme na:

Jednohřídelové motory:

Jednohřídelový motor je typ pístového spalovacího motoru, který je vybaven pouze jedním klikovým hřídelem. Tento typ motoru je nejčastěji zastoupeným typem v konstrukci pístových spalovacích motorů.

Do skupiny jednohřídelových motorů patří:

• jednoválcové motory
• řadové motory (respektive jednořadé, které mají všechny válce v jedné řadě)
• dvouřadé motory (vidlicové motory s válci do V, motory s válci do A nebo VR motory)
• třířadé motory ( motory s válci do W
• vějířové motory)
• čtyřřadé motory (motory s válci do X - křížové motory)
• hvězdicové motory (s válci umístěnými kolem klikového hřídele
• vícehvězdicové motory (dvouhvězdicové, tříhvězdicové a tak dále))

Podle počtu válců, některé z výše uvedených typů patří do skupiny plochých motorů.

Viachřídelové motory:

Viachřídelový motor je typ pístového spalovacího motoru, který je vybaven více klikovými hřídeli. Podle počtu hřídelů se vícehřídelové motory nazývají jako dvouhřídelové, tříhřídelové a tak dále.

Související článek - 

Kliková hřídel: K čemu slouží a čím vším je namáhána?

Viachřídelová konstrukce motoru umožňuje realizaci jednopístových, dvoupístových, ale i vícepístových motorů.

Do této skupiny patří:

• motory s protiběžnými písty
• motory s rovnoběžnými válci (s válci do U)
• trojúhelníkový motor
• motory s válci do Y
• čtyřúhelníkový motor
• motory s válci do H

Podle počtu válců, některé z výše uvedených typů patří do skupiny plochých motorů.

Rozdělení pístových spalovacích motorů podle typu rozvodu:

1. Motor s kanálovým rozvodem
2. Motor s šoupátkovým rozvodem
3. Motor s ventilovým rozvodem:

• Ventilový rozvod F - s jedním ventilem na boku válce s druhým v hlavě (zastaralá konstrukce)
• Ventilový rozvod SV (side valve) - s ventilem na boku válce (zastaralá konstrukce)Ventilový rozvod OHV (over head valve) - s ventily v hlavě válce
• • • Ventilový rozvod DOHC nebo 2xOHC - se dvěma vačkovými hřídeli v hlavě válce
• Motor s kombinovaným rozvodem - vstup směsi je většinou řešen kanálem, výstup ventilem.

Charakteristické parametry pístového spalovacího motoru s přímočarým vratným pohybem pístu jsou:

• Zdvih - vzdálenost mezi dolní a horní úvraťou pístu
• Zdvihový objem - rozdíl objemů spalovacího prostoru mezi dolní a horní úvraťou pístu v cm3
• Objem kompresního prostoru - objem, který zůstane ve válci v cm3, když se píst nachází v horní úvrati
• Kompresní poměr - poměr objemu válce, když je píst v dolní úvrati k objemu když je píst v horní úvrati

Základní parametry pístového spalovacího motoru:

Mezi základní technické parametry pístového spalovacího motoru patří výkon a točivý moment. Na těchto parametrech závisí nejen maximální rychlost a akcelerace automobilu, ale také spotřeba paliva či schopnost zdolávat stoupání a podobně.

Výkon motoru se udává v kilowattech (kW), ale také v koňských silách (PS, HP, ks). Jednotkou točivého momentu je Newtonmeter (Nm) nebo libra na stopu (ft-lbs).