Vačkové mechanizmy

• přenášejí rotační pohyb na posuvný

Princip

• segment kapkovitého tvaru (vačka), který je pevně přidělán na hřídeli. Součást která se má posuvně pohybovat dosedá na plochu vačky. Vačka se otáčí a její kapkovitý tvar docílí toho, že uděluje součásti posuvný pohyb

Použití

– pohyb ventilů u spalovacích motorů

 

Účel šroubového mechanismu:

• převádí otáčivý nebo šroubovitý pohyb (rotace + posuv) na posuvný nebo naopak

 

Části šroubového mechanismu

• pohyblivý šroub a matice

1. Hnací člen
2. Hnaný člen

 

• Přeměna točivého pohybu na posuvný
  a) šroub se otáčí, matice stojí

1. b) matice se otáčí, šroub se posouvá

 

• Přeměna šroubovitého pohybu na posuvný

1. šroub se šroubuje, matice stojí
2. matice se šroubuje, šroub stojí

 

Provedení šroubového mechanismu
– závit lichoběžníkový – rovnoramenný, nerovnoramenný

• závit oblý

Materiály:

Vřetena – 11500; 11600

Matice – šedá litina – pro menší namáhání

– bronz  – pro větší namáhání

 

Klikové mechanismy

• převádějí rotační pohyb na pohyb posuvný vratný a na opak
• jsou složité a drahé

 

2 typy

• Hnací stroj pístový(spalovací motor)
• mění posuvný vratný pohyb na rotační
• Hnaný stroj pístový (kompresor)
• mění rotační pohyb na posuvný vratný

 

Úplný klikový mechanismus

• má dvojčinný píst, to znamená že pracovní tlak působí střídavě na obě strany pístu
• používá se u pomaloběžných strojů (čerpadla pro nejvyšší tlaky)

 

Součásti klikových mechanismů
1) Písty

Požadavky – pevnost za tepla(kolem 400, tlak 7MPa), dobré kluzné vlastnosti(i při nedokonalém mazání), odolnost proti otěru, malou hmotnost(zvláště u rychloběžných strojů), malou tepelnou roztažnost(menší než je tepelná roztažnost válce), dobrá tepelná vodivost(dobrý odvod tepla)

Příklady materiálů- litina(432320), litá ocel, ocelové výkovky, lehké slitiny

Rozdělení pístů

1. Trubové – 1) pro jednočinné stroje, 2)stupňovité (diferenciální)
2. Kotoučové – jsou deskové nebo duté, pevně spojené s pístní tyčí

-pro dvojčinné stroje

1. Plunžrové – jsou duté, pevně spojeny s pístní tyčí

-pro čerpadla

 

2) Pístní kroužky

• pro trubkové písty

1. těsnící – brání proniknutí plynů z pracovního prostoru
2. stěrací – obvykle 2 – brání vniknutí velkého množství oleje ze skříně do pracovního prostoru

Jsou z šedé litiny

 

 

 

3) Pístní čep

• součást kloubového spojení pístu s ojnicí
• přenášejí setrvačné síly z pístu na ojnici
• mazání zástřikem ze skříně

Požadavky – lehký(dutý), tuhý, cementovaný, normalizovaný dle ČSN    

 

4) Pístní tyč   

• spojuje píst s křižákem

Namáhání – tlak, vzpěr a tah (u dvojčinných strojů)

 

5) Křižáky   

• kloubově spojuje tyč s ojnicí a vede pístní tyč

 

Tvorba směsi spalovacích motorů

Paliva

Rozdělení

• podle skupenství – tuhá, kapalná a plynná
• podle původu – přirozená, umělá

 

Přirozená kapalná paliva – se vyrábějí destilací ropy

1. Benzín – nejpoužívanější pro zážehové motory, bod vzplanutí -22°C
2. Petrolej – omezené použití, zanechává mnoho splodin, nutno předehřát, bod vzplanutí 20 až 60 °C
3. Motorová nafta – nejpoužívanější pro vznětové motory, bod vzplanutí 65°C, nafta letní, přechodová a zimní, bod tuhnutí -30°C

 

Umělá kapalná paliva – vyrábějí se synteticky nebo vznikají jako produkt jiných látek

1. Syntetický benzín – stejné použití jako u přirozeného benzínu
2. Benzen – mísí se s benzínem, změkčuje chod motoru
3. Methanol (ethanol) – má malou výhřevnost, směs s benzínem

 

Přirozená plynná paliva

Zemní a bahenní plyn – požívají se pro pohon větších stacionárních motorů

 

Umělá plynná paliva

1. Svítiplyn – k pohonu spalovacích motorů je drahý, stlačený někdy jako pohon vozidlových motorů
2. Koksárenský plyn – podobné vlastnosti jako svítiplyn
3. Generátorový plyn – nejběžnější plynné palivo, je levný
4. Kychtový – pro pohon větších motorů

 

Výhodou plynných paliv je menší znečišťování prostředí.

 

Požadavky na paliva spal. motorů

• bezpečnost při skladování a manipulaci a provozu, chemická stálost vůči vzduchu a vodě, vysoká výhřevnost, netečnost vůči materiálům palivového ústrojí, malá jedovatost, atd.

 

Příprava směsí

Před vstupem do spalovacího prostoru válce, musí být palivo co nejjemněji rozprášeno a zároveň smícháno se vzduchem v požadovaném poměru.

 

U plynných paliv

• se směs plynu se vzduchem vytváří ve směšovačích, kde palivo i vzduch odměřuje samostatnými škrtícími klapkami.

 

U motorů na kapalná paliva

• se palivo přivádí z palivové nádrže přes čistič paliva ke karburátoru samospádem nebo palivovým čerpadlem, nejčastěji membránovým.

 

 

 

Karburátor

• slouží k přípravě spalovací směsi.

 

Skládá se

• z plovákové a směšovací komory.

 

Dělení

Podle uspořádání směšovací komory.

• horizontální , vertikální a spádové

 

Podle použití

• automobilové, motocyklové, apod.

 

Směšovací poměr

• poměr hmotnosti paliva ke hmotnosti vzduch
• je pro dokonalé spalování benzínu 1 : 15 a je závislý na zatížení motoru.

 

Činnost zjednodušeného karburátoru

Vzduch nasávaný motorem se mísí s palivem, které přitéká tryskou z plovákové komory. Tryska ovlivňuje složení směsi. Ústí trysky je umístěno v difuzoru. V něm se vlivem podtlaku a velké rychlosti vzduchu, způsobené pohybem pístu, palivo z trysky nasává, rozprašuje a směšuje se vzduchem. Na konci difuzoru se mění kinetická energie směsi v tlakovou. Škrtící klapkou se reguluje množství směsi proudící do válce a tím i točivý moment motoru. Otáčky motoru ovlivňují rychlost proudění vzduchu v difuzoru a tím i bohatost směsi. Proto jsou karburátory vybaveny vyrovnávacím (kompenzačním) zařízením (emulzní trubice, kompenzační tryska, difuzor s proměnlivým průřezem, vyrovnávací jehla).

 

Karburátor s emulzní trubicí

Je nejrozšířenější. Při roztáčení a chodu naprázdno je škrtící klapka téměř uzavřena. Rychlost pístu je malá, vzniklý podtlak nestačí k nasátí paliva z emulzní trubice. Proto má ještě samostatný okruh, volnoběh. Palivo je nasáváno podtlakem, který vzniká mezi klapkou a hrdlem. Při nízkých otáčkách je škrtící klapka otevřena a palivo je nasáváno z emulzní trubice i z prostoru kolem ní. Při zvyšujících se otáčkách dodává tryska větší množství paliva, avšak z emulzní trubice je přisáván vzduch.

 

Motocyklový karburátor

Průtok paliva se řídí kuželovou jehlou, průtok vzduchu šoupátkem. Přeplavovací kolík slouží k obohacení směsi při roztáčení studeného motoru.

 

Přímý vstřik

Přímý vstřik benzínu do sacího potrubí nebo do pracovního prostoru válce odstraňuje nevýhody přípravy směsi v karburátoru. Používá se hlavně u vozidlových a letadlových motorů s velkým měrným výkonem. Vstřikovaným palivem se ochlazuje nasávaný vzduch, a tím se zlepšuje plnění válce. Dražší než karburátor.