Zážehový a vznětový motor: Jaký je mezi nimi rozdíl a co jejich výhody a nevýhody?

Engine
Pod kapotou
Publikováno
Článek přeložen s pomocí AI z originálu (zdroj: autoride.sk)

V dnešním článku o motorech si představíme a porovnáme zážehový a vznětový motor, přičemž vyzdvihneme jejich výhody, ale také upozorníme i na jejich nevýhody.

Pojďme se bez dalších zbytečných řečí na oba tyto motory podívat.

Obsah

Zážehový motor:

Zážehový motor je pístový spalovací motor, který spaluje benzín nebo více druhů plynů (CNG, LPG, vodík) a přeměňuje tepelnou energii na mechanickou práci. Tepelná energie se v motoru získává přeměnou paliva na teplo pomocí spalování.

Spark plugs

Motor pracuje zapálením směsi elektrickou jiskrou pomocí zapalovací svíčky. Při spalování paliva se v motoru zvyšuje teplota a tlak. Zvýšený tlak pracovní látky působí na písty motoru, které přeměňují tuto energii na mechanickou práci.

Písty předvádějí přímočarý vratný pohyb ve válcích, čímž zprostředkují přenos energie mezi spalovacím prostorem a pohyblivým mechanismem spojeným s písty. Kromě toho však písty zajišťují i výměnu pracovní látky ve válcích.

Zážehový motor může fungovat podle dvou způsobů, a to jak dvoutaktní nebo čtyřtaktní.

Příprava směsi:

Carburetor

Směs se tvoří v nasávacích kanálech, sacím potrubí nebo přímo ve válci v závislosti na technologii vstřikování paliva. K přípravě směsi se využívá buď to karburátor nebo vstřikovací zařízení, ať už přímé nebo nepřímé.

Regulace výkonu:

Throttle body

Výkon zážehového motoru se reguluje množstvím směsi a tuto regulaci má nejčastěji na starosti škrtící klapka umístěná v sacím potrubí.

V posledních letech je však škrtící klapka nahrazována různými systémy variabilního časování a zdvihu ventilů, které přebírají její funkci.

Výhody a nevýhody zážehového motoru:

Zážehový motor má ve srovnání se vznětovým motorem jednodušší konstrukci, což znamená že i jeho výroba je méně nákladná a tak jsou automobily vybaveny zážehovým motorem obvykle levnější než automobily vybavené vznětovým motorem.

Kromě toho je zážehový motor v porovnání se vznětovým (za použití stejných technologií) podstatně výkonnější. Tyto motory jsou také vhodnější pro krátké trasy a zimní období.

Je to hlavně z důvodu, že čas, který potřebují k dosažení provozní teploty, je mnohem nižší než u vznětového motoru. Mezi nevýhody zážehového motoru můžeme zařadit jeho vyšší spotřebu paliva v porovnání se vznětovým motorem.

Vznětový motor:

Vznětový motor je pístový spalovací motor, který jako palivo nejčastěji spaluje naftu a přeměňuje tepelnou energii na mechanickou práci. Tepelná energie se v motoru získává přeměnou paliva na teplo pomocí spalování.

Engine piston

Při spalování paliva se v motoru zvyšuje teplota a tlak. Zvýšený tlak pracovní látky působí na písty motoru, které přeměňují tuto energii na mechanickou práci.

Vznětový motor zapaluje směs paliva a vzduchu působením vysoké teploty vzduchu stlačeného ve spalovacím prostoru. Vznětový motor se často omylem označuje i jako dieselový, ale je třeba si uvědomit, že dieselový motor nemusí být vždy vznětový. Dieselový (naftový) motor je jen motor, který spaluje naftu.

Vznětový motor je nejčastěji zkonstruován jako čtyřtaktní, ale může být zkonstruován i jako dvoutaktní.

Princip činnosti čtyřtaktního vznětového motoru je velmi podobný principu činnosti zážehového motoru. Hlavní rozdíl je v tom, že u vznětového motoru se nasává do válců jen čistý vzduch, do kterého se po stlačení a zahřátí vstřikuje palivo, nejčastěji nafta. Taková směs se pak zapaluje kompresním teplem a ne jiskrou ze zapalovací svíčky jako je tomu u zážehového motoru.

Příprava směsi:

Ke vznícení paliva dochází po jeho vstříknutí do spalovacího prostoru. Podle konstrukce spalovacího prostoru a místa vstřiku paliva rozeznáváme vznětové motory:

  • Motory s přímým vstřikováním - vstříknutí paliva a celé hoření probíhá v jednom hlavním spalovacím prostoru

  • Motory s nepřímým vstřikováním - vstříknutí paliva a počáteční fáze hoření probíhá ve zvláštním prostoru, v komůrce a až následně se přenese do hlavního spalovacího prostoru

Regulace výkonu:

Výkon vznětového motoru se reguluje množstvím vstříknutého paliva do spalovacího prostoru při přibližně stejném objemu vzduchu na jeden pracovní cyklus.

Mění se tedy bohatost, neboli kvalita směsi. Regulace výkonu je realizována proměnlivým množstvím paliva, které dodává vstřikovací zařízení.

Výhody a nevýhody vznětového motoru:

Turbocharger

Vznětové motory jsou konstrukčně složitější než zážehové motory, ale jejich výkon je nižší, hlavně z důvodu spalování jiného paliva. Při použití stejné technologie a objemu motoru je tedy výkon zážehového motoru vždy vyšší. Výhodou vznětových motorů je však nižší spotřeba paliva a delší životnost.

Technologie však pokročila a dnes jsou téměř všechny vznětové motory přeplňovány turbodmychadlem nebo kompresorem. Spolu s kombinací přímého vstřikování je zaručen jejich vysoký výkon, nízká spotřeba paliva a menší množství vyprodukovaných emisí.

Tyto motory jsou však vhodné pro delší trasy a ne pro krátké potulování se městem, protože doba, která je potřebná pro zahřátí motoru na provozní teplotu, je mnohem delší než doba, po kterou se zážehový motor zahřeje na správnou provozní teplotu.