Aký je zážihový motor? A aký je vznetový motor? Aké sú výhody a nevýhody daných motorov?

Nielen v našich článkoch, ale aj na mnohých ďalších miestach sa dočítame o vznetových či zážihových motoroch a nie každému hneď “cvakne”, o ktorý motor sa jedná a čo sa do ktorého tankuje. Nasledujúce riadky nevenujeme len rozdeleniu, ktorý z motorov spaľuje benzín a ktorý naftu, ale si aj povieme, aké sú medzi nimi rozdiely, aké sú ich výhody a nevýhody a povieme si aj, ktorý sa kedy oplatí mať pod svojou kapotou, aby sme jazdili čo najekonomickejšie, najekologickejšie a hlavne s daným motorom a automobilom čo najdlhšie.

Zážihový motor

Ako prvý si predstavíme motor zážihový. Tento typ motora môžeme označiť ako piestový spaľovací motor, ktorý spaľuje hneď niekoľko druhov paliva. Samozrejme najrozšírenejším zážihovým motorom je benzínový agregát. Spaľovať však môže zážihový motor aj alternatívne palivá ako plyn (LPG, CNG) či vodík. Zážihový motor premieňa tepelnú energiu na mechanickú prácu, pričom tepelná energia vzniká v motore pomocou spaľovania paliva. Ak si pamätáte, že si váš ocino, alebo starý otec menil sviečky v motore Favoritu, Škodovky 100-vky, alebo iného, dnes už historického, vozidla, tak to bolo práve v zážihovom motore. Zážihový motor pracuje vďaka “zapáleniu” palivovej zmesi elektrickou iskrou pomocou zapaľovacej sviečky. Pri spaľovaní paliva sa v motore zvyšuje teplota a tlak. Tlak pôsobí na piesty motora, ktoré sa dostávajú do pohybu a menia tak túto energiu na mechanickú prácu. Piesty vykonávajú priamočiary vratný pohyb vo valcoch, čím sprostredkujú prenos energie medzi spaľovacím priestorom a pohyblivým mechanizmom spojeným s piestom. Zmes, potrebná pre spaľovanie, sa tvorí v rôznych častiach motora. Od nasávacích kanálov, sacieho potrubia až po samotný valec. Záleží na technológii vstrekovania paliva. Na prípravu zmesi slúži v starších automobiloch karburátor a v novších vstrekovacie zariadenie. Výkon zážihového motora sa reguluje množstvom zmesi. Reguláciu najčastejšie vykonáva škrtiaca klapka. Tá je umiestnená v nasávacom potrubí. V poslednej dobe je škrtiaca klapka nahradzovaná rôznymi systémami variabilného časovania a zdvihu ventilov, ktoré preberajú jej funkciu.

Aké sú výhody a nevýhody zážihového motora?

Najväčšou výhodou zážihového motora je jeho jednoduchšia konštrukcia. Výroba takého motora je teda rýchlejšia, jednoduchšia a teda aj menej nákladná na financie. Preto sledujeme, že benzínové automobily sú lacnejšie ako naftové. Zážihový motor je síce výkonnejší (či sa týka koní), no oproti vznetovému má nižší krútiaci moment. Zážihový motor je odolnejší voči mrazom a krátkym prejdeným trasám v zime. Jeho teplota sa zvýši oveľa rýchlejšie ako pri vznetovom motore. Jeho výdrž na počet najazdených kilometrov je však menšia ako pri vznetovom motore. Nevýhodou zážihového motora je aj jeho vyššia spotreba oproti vznetovému motoru. Čím ďalej tým viac sa používajú aj v ťažších automobiloch malé, nízkoobjemové, trojvalcové benzínové motory, ktoré disponujú vysokým výkonom, avšak kvalita spracovania nie je na vysokej úrovni v dôsledku čoho sa nemôžu pochváliť vysokými nájazdami.

Vznetový motor

Vznetový motor je po predchádzajúcich riadkoch jasný. Je to piestový motor, ktorý spaľuje naftu a rovnako tepelnú energiu premieňa na mechanickú prácu. Princíp premeny tepelnej energie na mechanickú je pri tom podobný, ako pri zážihovom motore. Tepelná energia sa vo vznetovom motore získava premenou paliva (najčastejšie nafty) na teplo. Teplota a tlak sa v motore pri spaľovaní zväčšuje, čo spôsobuje zvýšený tlak pracovnej látky, ktorá pôsobí na piesty motora, ktoré premieňajú túto energiu na mechanickú prácu. Vznetový motor zapaľuje zmes paliva a vzduchu pôsobením vysokej teploty vzduchu stlačeného v spaľovacom priestore. Vznetový motor sa často omylom označuje aj ako dieselový motor, no treba si vždy uvedomiť, že dieselový motor nemusí byť v každom prípade vznetový. Dieselový (naftový) motor je len motor, ktorý spaľuje naftu. Nemusí byť vznetový.

Princíp činnosti vznetového motora je podobný princípu činnosti zážihového motora, no v niektorých častiach svojej činnosti sa od zážihového motora líši. Hlavným rozdielom je, že pri vznetovom motore sa nasáva do valcov len čistý vzduch, do ktorého sa po stlačení a zahriatí vstrekuje palivo (nafta). Zmes sa zapaľuje kompresným teplom a nie iskrou zo zapaľovacej sviečky, ako je to bežné pri zážihovom motore. K vznieteniu paliva dochádza po jeho vstreknutí do spaľovacieho priestoru motora. Podľa konštrukcie spaľovacieho priestoru a miesta vstreku paliva sa vznetové motory delia na motory s priamym a nepriamym vstrekovaním. Priame vstrekovanie je proces, kedy vstrek paliva a horenie prebieha v jednom spaľovacom priestore. Môžeme ho označiť ako hlavný. Nepriame vstrekovanie je proces, pri ktorom vstreknutie paliva a počiatočná fáza horenia prebieha v osobitnom priestore (komore) a až následne sa prenesie do hlavného spaľovacieho priestoru. Výkon vznetového motora sa reguluje množstvom vstreknutého paliva do spaľovacieho priestoru. Palivo dodáva vstrekovač.

Aké sú výhody a nevýhody vznetového motora?

Prvou nevýhodou je zložitejšia konštrukcia vznetového motora, ktorá zvyšuje aj jeho výrobné náklady. Výkon, z hľadiská koní, je síce nižší, no krútiaci moment je oveľa vyšší ako pri zážihových motoroch. Výhodou vznetových motorov je ich nižšia spotreba paliva, práca v nižších otáčkach, ako aj dlhšia životnosť čo sa týka nájazdu kilometrov. Vysoký výkon vznetových motorov je v dnešnej dobe možné docieliť prepĺňaním pomocou turbodúchadla či kompresoru. Vďaka priamemu vstrekovaniu paliva sa výkonu vznetových motorov dorovnávajú výkonom spaľovacích motorov v rovnakých kubatúrach. Okrem toho poskytnú aj vyšší krútiaci moment a teda ich sila oproti benzínovým motorom exponenciálne rastie. Nízka spotreba v porovnaní so zážihovým motorom ostáva, rovnako ako aj menšie množstvo vyprodukovaných emisií. Vznetové motory sú určené na dlhšie trasy, nie n krátke presuny mestom, pri ktorých sa nedokážu zohriať na potrebnú prevádzkovú teplotu, čo im škodí hlavne v zime.

Zdroj foto: volkswagen-newsroom.com