Ako funguje benzínový motor?

Väčšina z vás, čitateľov, ktorí nás čítate denne alebo nie tak často, je iste nadšencov, milovníkov automobilov a pravdepodobne všetkého, čo má kolesá a pohybuje sa vďaka sile motora, a ak je to benzínový motor, som si istý, že ešte viac.

Dnes by som sa na chvíľu rád odklonil od bežných noviniek, o ktorých tu, v Highmotor, zvyčajne hovoríme, a poskytol krátky a nenáročný úvod do niečoho, čo nás všetkých baví: do základného fungovania benzínového motora. Po prečítaní nasledujúcich odsekov iste lepšie pochopíš pohonné jednotky, ktoré tak milujeme.

Na začiatok vezmeme ako základ štvortaktný atmosférický benzínový motor s Ottovým cyklom. Stručne by sme mohli povedať, že spaľovací motor poháňaný benzínom využíva výbuch paliva a vzduchu, vyvolaný iskrou, na expanziu plynu, ktorý tlačí piest zhora nadol, čím vytvára pohyb, ktorý neskôr dorazí na kolesá a roztočí ich.

To by sme mohli považovať za výborné zhrnutie toho, čo nasleduje. Benzínové motory sú dvoch typov: dvojtaktné a štvortaktné. Prvé sa kedysi montovali a dnes ich používajú už len terénne motocykle alebo 50-kubové mopedy. Druhé sú tie, ktoré majú všetky dnešné benzínové motory v autách a ako už názov napovedá, pracujú v štyroch taktoch: sanie, kompresia, výbuch a výfuk.

Poďme po častiach, pretože hoci je to jednoduché, treba tomu dobre rozumieť, aby sme neskôr pochopili, ako motor správne upraviť atď.

Sanie: Vzduch z atmosféry, odtiaľ slovo atmosférický, vstupuje cez škrtiacu klapku a cez sací kolektor sa dostáva do hlavy valcov, kde neskôr dorazí do spaľovacej komory zmiešaný s benzínom, zatiaľ čo piest sa nachádza v svojej najvyššej polohe. Palivo sa do tejto časti valca dostáva vďaka vstrekovačom.

Kompresia: Keď sa zmes benzínu so vzduchom dostane do valca, piest začne klesať až do najnižšieho bodu, zatiaľ čo sa sací ventily zatvárajú. Silou, ktorou piest klesá, sa opäť vracia nahor a stláča zmes, čím zvyšuje teplotu vo vnútri bloku a môže dôjsť k nekontrolovanému výbuchu s následkami, ktoré by to malo v dlhodobom horizonte (detonácia).

Výbuch: Keď je piest hore, ventily zatvorené a zmes stlačená na maximum, sviečka, ktorá nie je nič iné než odpor, ktorý sa zapína a vypína podľa toho, ako chce riadiaca jednotka, zapáli benzín a vzduch, a po výbuchu sa piest s veľkou silou opäť posunie do svojej najnižšej polohy. Táto sila, krútiaci moment, slúži neskôr na meranie výkonu motora.

Pred pokračovaním k poslednému taktu by som rád objasnil, že výbuch v skutočnosti nespôsobuje benzín, ale kyslík, ktorý sa nachádza v spaľovacej komore. Kvapka benzínu, ktorá sa dostane do valca, len umožňuje, aby kyslík mohol explodovať. Preto hovoríme o chudobnej alebo bohatej zmesi. Zmes je chudobná, keď je vysoká koncentrácia vzduchu a nízka koncentrácia benzínu, a bohatá je naopak. Prvý prípad spôsobí, že auto pôjde oveľa rýchlejšie, no na oplátku zvýši teplotu motora, takže by sme mohli povedať, že množstvo benzínu, ktoré vstrekujeme do valca, slúži na reguláciu teploty v ňom.

Výfuk: Posledná časť nastáva po výbuchu, keď piest klesne druhýkrát. V tom momente vačkový hriadeľ začne otvárať výfukové ventily, aby cez výfukový kolektor a neskôr cez výfukovú rúru unikli plyny vzniknuté výbuchom.

Pohyb piesta sa cez kľukový hriadeľ, ku ktorému je pripojené ojnica a tá zase k piestu, mení na pohyb kolies. Stručne toto je fungovanie bežného štvortaktného atmosférického benzínového motora. Neskôr si ukážeme, ako zvýšiť výkon, aké úpravy môžeme motoru urobiť a aj preplňovanie.