Vznetové motory

1. Úvod
Vznetový (spaľovací) motor, niekedy označovaný aj ako Dieselový motor je piestový spaľovací motor, v ktorom sa zmes paliva a vzduchu zapaľuje pôsobením vysokej teploty vzduchu stlačeného v pracovnom priestore motora. Najčastejšie ide o naftový motor (palivom je nafta). Označenie Dieselový motorje historické podľa vynálezcu.
Ku kontaktu paliva so vzduchom dochádza po jeho vstreknutí do spaľovacieho priestoru. Podľa konštrukcie spaľovacieho priestoru a miesta vstreku rozoznávame vznetové motory:
- s priamym vstrekovaním, kde vstreknutie a celé horenie prebehne v jednom, hlavnom spaľovacom priestore
- s nepriamym vstrekovaním, kde vstreknutie a počiatočná fáza horenia prebieha v osobitnom priestore - komôrke a až následne sa proces prenesie do hlavného spaľovacieho priestoru.

Vznetový motor najčastejšie pracuje ako štvortaktný, ale môže byť skonštruovaný aj ako dvojtaktný. Teoretickým modelom pre výpočet parametrov obehu vznetového motora je Seiligerov cyklus. Pre vysokovýkonné motory s dlhým spaľovaním je použiteľný aj jednoduchší Dieselov cyklus.

Funkcia
Do spaľovacieho priestoru sa najprv nasáva vzduch (sanie) pri tlaku 0,08 - 0,085 MPa. Po uzatvorení sacieho ventilu sa nasatý vzduch stláča (komprimuje), piest sa pohybuje smerom k hornej úvrati, jeho teplota rastie na 550 - 800 ° C a tlak stúpa na cca 3 až 4 MPa (pri kompresnom pomere okolo 1 ÷ 14 až 20). Pred hornou úvraťou je tryskou do valca strekne čerpadlom pod tlakom (10 - 20 MPa, pri použití Common rail alebo PD (Pumpe Duse) 100 - 200 MPa) presne odmeraná dávka paliva (zvyčajne diesel, či stlačený zemný plyn), ktorá je jemne rozprášená . Palivo začne horieť samovznietením vo vzduchu ohriatie kompresiou. Tlak v spaľovacej priestore stúpne na 5 - 8 MPa, teplota dosiahne 1800 - 2000 ° C. Vo fáze expanzie je potom vzniknutý tlak prevedený na mechanickú prácu, (adiabatický dej). V poslednej fáze (výfuk) sa otvára výfukový ventil a spaliny sú vytlačené do výfuku, (izobarický dej). Palivo sa môže vstrekovať do valca (priamy vstrek), ale z dôvodu tvrdého chodu sa u menších motorov často vstrekuje do predkomôrkou (komôrkové motory). Tým sa utlmí nárazy a niekedy zlepší spaľovanie, ale straty prúdením plynov a zväčšením spaľovacieho priestoru znižujú termodynamickú účinnosť motora...