Prezentace provozu spalovacího motoru. Vnitřní spalovací motory. Hlavní fáze vývoje ICE

Spalovací motor (zkráceně ICE) je typ motoru, tepelného motoru, ve kterém se chemická energie paliva (obvykle se používá kapalné nebo plynné uhlovodíkové palivo), spalovaného v pracovním prostoru, přeměňuje na mechanickou práci. Navzdory tomu, že ICE jsou poměrně nedokonalým typem tepelných motorů (hlasitý hluk, toxické emise, kratší zdroj), jsou ICE díky své autonomii (potřebné palivo obsahuje mnohem více energie než nejlepší elektrické baterie) velmi rozšířené, např. , v dopravě.

Historie vzniku spalovacích motorů V roce 1799 objevil francouzský inženýr Philippe Le Bon svítivý plyn. V roce 1799 získal patent na použití a způsob výroby lampového plynu suchou destilací dřeva nebo uhlí. Tento objev měl velký význam především pro rozvoj osvětlovací techniky. Velmi brzy ve Francii a poté v dalších evropských zemích začaly plynové lampy úspěšně konkurovat drahým svíčkám. Svítivý plyn však nebyl vhodný pouze pro svícení.

Patent na konstrukci plynového motoru. V roce 1801 si Le Bon nechal patentovat konstrukci plynového motoru. Princip činnosti tohoto stroje byl založen na známé vlastnosti plynu, který objevil: jeho směs se vzduchem při zapálení explodovala za uvolnění velkého množství tepla. Produkty spalování se rychle rozšiřovaly a vytvářely silný tlak na životní prostředí. Vytvořením vhodných podmínek můžete uvolněnou energii využít v zájmu člověka. Lebon motor měl dva kompresory a směšovací komoru. Jeden kompresor měl čerpat stlačený vzduch do komory a druhý měl čerpat stlačený svítivý plyn z plynového generátoru. Směs vzduchu a plynu se poté dostala do pracovního válce, kde došlo k jejímu vznícení. Motor byl dvojčinný, to znamená, že střídavě působící pracovní komory byly umístěny na obou stranách pístu. Ve skutečnosti Le Bon vymyslel myšlenku spalovacího motoru, ale v roce 1804 zemřel a neměl čas uvést svůj vynález k životu.

Jean Etienne Lenoir V následujících letech se několik vynálezců z různých zemí pokusilo vytvořit funkční motor na lampu. Všechny tyto pokusy však nevedly k tomu, že se na trhu objevily motory, které by mohly úspěšně konkurovat parnímu stroji. Čest vytvořit komerčně úspěšný spalovací motor patří belgickému inženýrovi Jeanu Etienne Lenoirovi. Při práci v galvanovně Lenoir přišel na myšlenku, že směs vzduchu a paliva v plynovém motoru lze zapálit pomocí elektrické jiskry, a rozhodl se na základě této myšlenky postavit motor. Lenoir nebyl okamžitě úspěšný. Poté, co bylo možné vyrobit všechny díly a auto sestavit, docela to fungovalo a zastavilo se, protože vlivem zahřívání se píst roztahoval a zasekl ve válci. Lenoir vylepšil svůj motor přemýšlením o systému vodního chlazení. I druhý pokus o start se však nezdařil kvůli špatnému zdvihu pístu. Lenoir svůj návrh doplnil o mazací systém. Teprve poté se motor rozběhl.

August Otto V roce 1864 bylo vyrobeno více než 300 těchto motorů různých objemů. Poté, co Lenoir zbohatl, přestal pracovat na vylepšování svého vozu, a to předurčilo jeho osud - z trhu ho vytlačil dokonalejší motor, který vytvořil německý vynálezce August Otto. V roce 1864 získal patent na svůj model plynového motoru a v témže roce uzavřel smlouvu s bohatým inženýrem Langenem na provoz tohoto vynálezu. Brzy byla založena společnost Otto & Company. Otto motor na první pohled představoval krok zpět od motoru Lenoir. Válec byl svislý. Otočný hřídel byl umístěn nad válcem ze strany. Podél osy pístu byl k ní připevněn hřeben spojený s hřídelí. Motor fungoval následovně. Rotující hřídel nadzdvihla píst o 1/10 výšky válce, v důsledku čehož se pod pístem vytvořil řidší prostor a nasála se směs vzduchu a plynu. Směs se poté vznítila. Otto ani Langen neměli dostatečné znalosti v oblasti elektrotechniky a opustili elektrické zapalování. Byly zapáleny otevřeným plamenem přes trubici. Při explozi se tlak pod pístem zvýšil asi na 4 atm. Pod vlivem tohoto tlaku se píst zvedl, objem plynu se zvětšil a tlak klesl. Když byl píst zvednut, speciální mechanismus odpojil kolejnici od hřídele. Píst nejprve pod tlakem plynu a poté setrvačností stoupal, až se pod ním vytvořilo vakuum. Energie spáleného paliva tak byla v motoru využita s maximální účinností. To byl Ottov hlavní původní nález. Pracovní zdvih pístu směrem dolů začal pod vlivem atmosférického tlaku a po dosažení atmosférického tlaku ve válci se otevřel výfukový ventil a píst svou hmotou vytlačil výfukové plyny. V důsledku úplnějšího rozšíření spalin byla účinnost tohoto motoru výrazně vyšší než účinnost Lenoirova motoru a dosáhla 15 %, to znamená, že převyšovala účinnost nejlepších parních strojů té doby.

Vzhledem k tomu, že Ottovy motory byly téměř pětkrát hospodárnější než Lenoirovy motory, okamžitě se staly velmi žádanými. V dalších letech se jich vyrobilo kolem pěti tisíc. Otto tvrdě pracoval na vylepšení jejich návrhů. Brzy byla ozubená tyč nahrazena klikovým pohonem. Jeho nejvýznamnější vynález však přišel v roce 1877, kdy si Otto nechal patentovat nový čtyřdobý motor. Tento cyklus je srdcem většiny benzínových a benzínových motorů dodnes. V příštím roce již byly uvedeny do výroby nové motory. Čtyřtaktní cyklus byl Ottovým největším technickým úspěchem. Brzy se ale zjistilo, že pár let před jeho vynálezem přesně stejný princip fungování motoru popsal francouzský inženýr Beau de Roche. Skupina francouzských průmyslníků napadla Ottoův patent u soudu. Soud shledal jejich argumenty přesvědčivé. Ottova práva podle jeho patentu byla výrazně omezena, včetně zrušení jeho monopolu na čtyřdobý cyklus. Konkurenti sice zahájili výrobu čtyřdobých motorů, ale model Otto, vypracovaný během mnoha let výroby, byl stále nejlepší a poptávka po něm neustávala. Do roku 1897 bylo vyrobeno asi 42 tisíc těchto motorů různých kapacit. Skutečnost, že se jako palivo používal svítivý plyn, však značně zúžila pole působnosti prvních spalovacích motorů. Počet továren na osvětlení a plyn byl zanedbatelný i v Evropě, zatímco v Rusku byly pouze dvě - v Moskvě a Petrohradu.

Hledání nového paliva Hledání nového paliva pro spalovací motor proto neustávalo. Někteří vynálezci se pokusili použít páry kapalného paliva jako plyn. Již v roce 1872 se americký Brighton pokusil použít petrolej v této kapacitě. Petrolej se ale špatně odpařoval a Brighton přešel na lehčí ropný produkt – benzín. Ale aby mohl motor na kapalná paliva úspěšně konkurovat plynovému, bylo nutné vytvořit speciální zařízení na odpařování benzínu a získávání jeho hořlavé směsi se vzduchem. Brighton ve stejném roce 1872 vynalezl jeden z prvních takzvaných „odpařovacích“ karburátorů, který však nefungoval uspokojivě.

Benzínový motor Funkční benzínový motor se objevil až o deset let později. Jeho vynálezcem byl německý inženýr Julius Daimler. Dlouhá léta pracoval pro Ottovu firmu a byl členem jejího představenstva. Počátkem 80. let navrhl svému šéfovi projekt kompaktního benzínového motoru, který by mohl být použit v dopravě. Otto přijal Daimlerův návrh chladně. Poté se Daimler spolu se svým přítelem Wilhelmem Maybachem v roce 1882 odvážně rozhodli, opustili firmu Otto, získali malou dílnu poblíž Stuttgartu a začali pracovat na svém projektu. Problém, kterému Daimler a Maybach čelili, nebyl snadný: rozhodli se vytvořit motor, který by nevyžadoval plynový generátor, byl by velmi lehký a kompaktní, ale dostatečně výkonný, aby poháněl posádku. Daimler doufal ve zvýšení výkonu zvýšením otáček hřídele, k tomu však bylo nutné zajistit požadovanou frekvenci zapalování směsi. V roce 1883 byl vytvořen první benzínový motor se zapalováním z rozžhavené duté trubky otevřené do válce. První model benzinového motoru byl určen pro průmyslovou stacionární instalaci.

Proces odpařování kapalných paliv v prvních benzínových motorech byl velmi žádoucí. Proto vynález karburátoru způsobil skutečnou revoluci ve výrobě motorů. Za jeho tvůrce je považován maďarský inženýr Donat Banki. V roce 1893 si nechal patentovat proudový karburátor, který byl prototypem všech moderních karburátorů. Na rozdíl od svých předchůdců Banks navrhoval benzín neodpařovat, ale jemně ho rozprašovat do vzduchu. Tím bylo zajištěno jeho rovnoměrné rozložení po válci a samotné odpařování probíhalo ve válci působením kompresního tepla. Pro zajištění atomizace byl benzín nasáván proudem vzduchu přes dávkovací trysku a konzistence složení směsi bylo dosaženo udržováním konstantní hladiny benzínu v karburátoru. Tryska byla vyrobena ve formě jednoho nebo více otvorů v trubici umístěné kolmo k proudu vzduchu. Pro udržení tlaku byl zajištěn malý zásobník s plovákem, který udržoval hladinu v dané výšce, takže nasávané množství benzínu bylo úměrné množství přiváděného vzduchu. První spalovací motory byly jednoválcové a pro zvýšení výkonu motoru se obvykle zvětšoval válec. Pak toho začali dosahovat zvýšením počtu válců. Na konci 19. století se objevily dvouválcové motory a od počátku 20. století se začaly rozšiřovat čtyřválce.

Složení Pístové motory Spalovací prostor je válec, kde se chemická energie paliva přeměňuje na mechanickou energii, která se pomocí klikového mechanismu přeměňuje z vratného pohybu pístu na rotační. Podle druhu použitého paliva se dělí na: Benzinová směs paliva se vzduchem se připravuje v karburátoru a následně v sacím potrubí nebo v sacím potrubí pomocí rozstřikovacích trysek (mechanických nebo elektrických), nebo přímo v sacím potrubí. válce pomocí rozprašovacích trysek, poté je směs přiváděna do válce, stlačena a následně zapálena pomocí jiskry proklouznuté mezi elektrodami svíčky. Nafta speciální motorová nafta je vstřikována do válce pod vysokým tlakem. Při vstřikování části paliva se přímo ve válci tvoří (a okamžitě shoří) hořlavá směs. Směs se zapálí vysokou teplotou stlačeného vzduchu ve válci.

Plynový motor spalující jako palivo uhlovodíky, které jsou za normálních podmínek v plynném stavu: Směsi zkapalněných plynů jsou skladovány ve válci pod tlakem nasycených par (až 16 atm). Kapalná fáze nebo parní fáze směsi odpařené ve výparníku ztrácí tlak v redukčním ventilu téměř atmosférickému a je nasávána motorem do sacího potrubí přes směšovač vzduch-plyn nebo je vstřikována do sacího potrubí pomocí elektrické trysky. Zapálení se provádí pomocí prokluzu jiskry mezi elektrodami zapalovací svíčky. Stlačený zemní plyn se skladuje v láhvi pod tlakem atm. Konstrukce napájecích systémů je podobná jako u napájecích systémů se zkapalněným plynem, rozdíl je v absenci výparníku. Generátorový plyn je plyn vyrobený přeměnou pevného paliva na plynné palivo. Jako pevná paliva se používají:

Uhlí Rašelina Dřevo Plyn-nafta hlavní část paliva se připravuje jako u jednoho z typů plynových motorů, ale nezapaluje se elektrickou svíčkou, ale zapalovací částí motorové nafty, vstřikované do válce podobně jako nafta motor. Rotační pístový Kombinovaný spalovací motor Spalovací motor, který je kombinací pístového (rotačního pístu) a lopatkového stroje (turbína, kompresor), u kterého jsou oba stroje zapojeny do pracovního procesu. Příkladem kombinovaného spalovacího motoru je pístový motor s plynovou turbínou (přeplňovaný turbem). RCV je spalovací motor, jehož rozvod plynu je realizován rotací válce. Válec vykonává rotační pohyb střídavě kolem vstupního a výstupního potrubí, zatímco píst se vratně pohybuje.

Další agregáty potřebné pro spalovací motor Nevýhodou spalovacího motoru je, že produkuje vysoký výkon pouze v úzkém rozsahu otáček. Proto jsou převodovka a startér integrálními atributy spalovacího motoru. Jen v některých případech (například v letadlech) se lze obejít bez složitého přenosu. Myšlenka hybridního vozu postupně dobývá svět, ve kterém motor vždy pracuje na maximum. Spalovací motor potřebuje také palivový systém (pro přívod palivové směsi) a výfukový systém (pro odvod výfukových plynů).

Historie vzniku prvního spalovacího motoru První pro současnost
funkční spalovací motor (ICE)
se objevil v Německu v roce 1878. Ale historie stvoření
ICE má své kořeny ve Francii.
V roce 1860 francouzský vynálezce Etven Lenoir
vynalezl
první spalovací motor. Ale tato jednotka
byl nedokonalý, s nízkou účinností a nedal se aplikovat
na praxi. Na pomoc přišel další Francouz
vynálezce Beau de Roche, který v roce 1862 navrhl
použijte v tomto motoru čtyři zdvihy:
1.Vstup
2. Komprese
3. Pracovní zdvih
4.Takt uvolnění
První vůz se čtyřdobým spalovacím motorem byl
Tříkolový kočár Karla Benze, vyrobený v roce 1885
rok.
O rok později (1886) se objevila varianta Gottlieba Daimera.
Oba vynálezci pracovali nezávisle na sobě.
V roce 1926 se spojili a vytvořili Deimler-Benz.
AG.

Princip činnosti spalovacího motoru

Moderní auto, častěji než ne,
poháněný vnitřním motorem
spalování. Takových motorů je obrovské množství.
hromada Liší se objemem,
počet válců, výkon, rychlost
rotace použitého paliva (nafta,
benzínové a plynové spalovací motory). Ale v zásadě
zařízení spalovacího motoru,
vypadá to. Jak toto zařízení funguje a proč
nazývaný čtyřdobý motor
s vnitřním spalováním? S vnitřním spalováním
pochopitelně. Palivo hoří uvnitř motoru. A
proč 4taktní motor, co to je?
Ve skutečnosti existují dvoutakty
motory. Ale na autech se používají
zřídka. Čtyřtaktní motor
volal vzhledem k tomu, že jeho práce může být
rozdělena na čtyři, časově stejné, části.
Píst projde válcem čtyřikrát - dvakrát
krát nahoru a dvakrát dolů. Opatření začíná v
píst je v krajní spodní resp
vrcholový bod. Pro motoristy-mechaniky ano
nazývá se horní úvratí (TDC) a
dolní úvrať (BDC).

První zdvih - sací zdvih

První mrtvice, neboli příjem,
začíná TDC (horní
mrtvý střed). Stěhování dolů
píst, nasává do válce
směs vzduchu a paliva. Práce
tento cyklus nastává, když
otevřít sací ventil. Mimochodem,
existuje mnoho motorů s
více sacích ventilů.
Jejich počet, velikost, čas
být otevřený
může výrazně ovlivnit
Výkon motoru. Tady je
motory, ve kterých, v
v závislosti na tlaku na pedál
plyn, tam je nucený
prodloužení doby pobytu
sací ventily otevřené
stav. Toto je pro
zvýšení počtu
nasávané palivo,
po zapálení se zvyšuje
Výkon motoru. Automobil,
v tomto případě hodně
zrychlit rychleji.

Druhým cyklem je kompresní cyklus

Další zdvih motoru -
kompresní zdvih. Po pístu
dosáhli dna, začíná
zvedněte se, čímž se stlačí
směs, která včas vstoupila do válce
přívod. Palivová směs se stlačí na
objemy spalovací komory. co to je
takový fotoaparát? Volný prostor
mezi horní částí pístu a
horní část válce na
nalezení pístu v horní části mrtvého
bod se nazývá spalovací komora.
Ventily, při tomto zdvihu motoru
zcela uzavřena. Čím jsou hustší
zavřeno, dojde ke stlačení
lepší kvalita. Velká důležitost
má v tomto případě stát
píst, válec, pístní kroužky.
Pokud jsou velké mezery, pak
dobrá komprese nebude fungovat, ale
podle toho moc takových
motor bude mnohem nižší. Stupeň
komprese - komprese, můžete zkontrolovat
speciální zařízení. Největší
komprese, můžeme dojít k závěru o
stupeň opotřebení motoru.

Třetí cyklus - pracovní zdvih

Třetím opatřením je dělník, začíná se
TDC. Říká se mu dělník
ani náhodou. Ostatně je to v tomhle
akce se koná,
řízení auta
hýbat se. V tomto rytmu do práce
zapalovací systém vstoupí. Proč
jmenuje se tak tento systém? Ano
protože je zodpovědná
vznícení stlačené palivové směsi
ve válci, ve spalovací komoře.
Funguje to velmi jednoduše – svíčka
systém dává jiskru. Spravedlnost
kvůli tomu stojí za zmínku, že jiskra
vydané na zapalovací svíčce pro
pár stupňů dosáhnout
horní bod pístu. Tyto
stupně v moderním motoru,
se automaticky upravují
"Mozek" auta. Potom
jak dochází ke vznícení paliva
výbuch - prudce se zvyšuje v
objem, nutí píst
posunout dolů. Ventily v tomto zdvihu
chod motoru, jako v
předchozí, jsou v uzavřené
stav.

Čtvrtý takt – takt uvolnění

Čtvrtá míra práce
motor, poslední -
promoce na střední škole. Po dosažení
spodní bod, po
pracovní zdvih v motoru
se začne otevírat
Výfukový ventil. Z takových
ventily, stejně jako sací,
může jich být několik.
Pohyb pístu nahoru
přes tento ventil odstraňuje
výfukové plyny z
válec - odvětrává
jeho. O to lépe to funguje
výfukový ventil,
více odpadních plynů
bude odstraněn z válce,
tím se uvolní,
místo pro novou porci
směs paliva a vzduchu.

Odrůdy spalovacích motorů

Dieselový spalovací motor

Dieselový motor – pístový
spalovací motor,
princip zapalování
atomizované palivo z
kontakt se stlačeným zahřátým
vzduch. Dieselové motory běží
na motorovou naftu (v běžné řeči -
"Nafta").
V roce 1890 tuto teorii vyvinul Rudolph Diesel
"Ekonomický tepelný motor",
který díky silné kompresi in
válce výrazně zlepšuje jeho
účinnost. Získal na něj patent
motor 23. února 1893. Nejprve
funkční prototyp nazvaný „Diesel Motor“ postavil Diesel na začátku roku 1897
roku a 28. ledna téhož roku úspěšně
testováno.

Princip činnosti vstřikovacího motoru

V moderním vstřikování
motory pro každého
válec je k dispozici
individuální tryska.
Všechny trysky jsou připojeny k
palivové kolejnice, kde
palivo je pod
tlak, který vytváří
elektrické benzínové čerpadlo.
Vstřikované množství
palivo závisí na
trvání otevření
trysky. Otevírací moment
reguluje elektronickou jednotku
ovládání (ovladač) zapnuto
na základě zpracovaných
údaje z různých
senzory.

Popis prezentace k jednotlivým snímkům:

1 snímek

Popis snímku:

2 snímek

Popis snímku:

1860 Etienne Lenoir vynalezl první lampový plynový motor Etienne Lenoir (1822-1900) Etapy vývoje ICE: 1862 Alphonse Beaux de Rocha navrhl myšlenku čtyřdobého motoru. Svůj nápad se mu však nepodařilo prosadit. 1876 Nikolaus August Otto vynalezl čtyřdobý motor Roche. 1883 Daimler navrhl konstrukci motoru, který by mohl běžet jak na plyn, tak na benzín.Do roku 1920 se ICE staly vedoucím motorem. parní a elektrické vozy se staly vzácností. Karl Benz vynalezl samohybnou tříkolovou sajdkáru založenou na technologii Daimler. August Otto (1832-1891) Daimler Karl Benz

3 snímek

Popis snímku:

4 snímek

Popis snímku:

Pracovní cyklus čtyřdobého karburátorového spalovacího motoru trvá 4 zdvihy pístu (zdvih), tj. 2 otáčky klikového hřídele. Čtyřtaktní motor 1 takt - sací (spalovací směs z karburátoru vstupuje do válce) Jsou 4 takty: 2taktní - kompresní (ventily jsou uzavřeny a směs je stlačována, na konci komprese je směs zapálena el. jiskra a dochází ke spalování paliva) 3taktní - pracovní zdvih (probíhá přeměna tepla získaného spalováním paliva na mechanickou práci) 4taktní - výfuk (výfukové plyny jsou vytlačovány pístem)

5 snímek

Popis snímku:

Výkon dvoudobého karburátorového spalovacího motoru v praxi často nejen nepřevyšuje výkon čtyřdobého, ale ukazuje se být ještě nižší. Je to dáno tím, že značnou část zdvihu (20-35%) pístu dělá s otevřenými ventily Dvoudobý motor Existuje i dvoudobý spalovací motor. Pracovní cyklus dvoudobého karburátorového spalovacího motoru se provádí na dva zdvihy pístu nebo na jednu otáčku klikového hřídele. Kompresní spalování Výfuk Sání 1 zdvih 2 zdvih

6 snímek

Popis snímku:

Způsoby zvýšení výkonu motoru: Účinnost spalovacího motoru je malá a je přibližně 25 % - 40 %. Maximální efektivní účinnost nejvyspělejších spalovacích motorů je cca 44%.Proto se mnoho vědců snaží účinnost, ale i výkon samotného motoru zvýšit. Použití víceválcových motorů Použití speciálního paliva (správný poměr směsi a druh směsi) Výměna dílů motoru (správné rozměry dílů v závislosti na typu motoru) Vyřazení části motoru tepelné ztráty přenesením místa spalování paliva a ohřevem pracovní tekutiny uvnitř válce

7 snímek

Popis snímku:

Jednou z nejdůležitějších charakteristik motoru je jeho kompresní poměr, který je určen následujícím: Kompresní poměr e V2 V1 kde V2 a V1 jsou objemy na začátku a na konci komprese. Se zvyšováním kompresního poměru se zvyšuje počáteční teplota hořlavé směsi na konci kompresního zdvihu, což přispívá k jejímu dokonalejšímu spalování.

8 snímek

Popis snímku:

zážehové zapalování kapalným plynem bez zážehu (nafta) (karburátor)

9 snímek

Popis snímku:

Konstrukce významného představitele spalovacího motoru - karburátorového motoru Kostra motoru (kliková skříň, hlavy válců, víka ložisek klikového hřídele, olejová vana) Pohybový mechanismus (písty, ojnice, klikový hřídel, setrvačník) Rozvodový mechanismus (vačkový hřídel, tlačky, tyče, vahadla) Systémová maziva (olej, hrubý filtr, jímka) kapalina (chladič, kapalina atd.) Systém chlazení vzduchem (proudí proudění vzduchu) Systém napájení (palivová nádrž, palivový filtr, karburátor, čerpadla)

10 snímek

Popis snímku:

Struktura významného představitele spalovacího motoru - karburátorový motor Systém zapalování (zdroj energie - generátor a baterie, chopper + kondenzátor) Systém spouštění (elektrický startér, zdroj energie - baterie, prvky dálkového ovládání) Systém sání a výfuku (potrubí , vzduchový filtr, tlumič) Karburátor motoru

Snímek 1

Popis snímku:

Snímek 2

Popis snímku:

Snímek 3

Popis snímku:

Snímek 4

Popis snímku:

Snímek 5

Popis snímku:

Snímek 6

Popis snímku:

Snímek 7

Popis snímku:

Snímek 8

Popis snímku:

Snímek 9

Popis snímku:

Snímek 10

Popis snímku:

Snímek 11

Popis snímku:

Snímek 12

Popis snímku:

Snímek 13

Popis snímku:

Snímek 14

Popis snímku:

Snímek 1

Snímek 2

Princip činnosti Princip činnosti spalovacího motoru byl založen na pistoli, kterou vynalezl Alessandro Volta v roce 1777. Tento princip spočíval v tom, že místo střelného prachu byla pomocí elektrické jiskry odpálena směs vzduchu s uhelným plynem. V roce 1807 obdržel Švýcar Isaac de Rivaz patent na použití směsi vzduchu s uhelným plynem jako prostředku k výrobě mechanické energie. Jeho motor byl zabudován do vozu, skládal se z válce, ve kterém se vlivem exploze píst pohyboval nahoru a při pohybu dolů poháněl kyvné rameno. V roce 1825 získal Michael Faraday z uhlí benzen, první kapalné palivo pro spalovací motor. Před rokem 1830 se vyrábělo mnoho vozidel, která ještě neměla skutečné spalovací motory, ale motory, které místo páry využívaly směs vzduchu a uhelného plynu. Ukázalo se, že toto řešení nepřináší mnoho výhod a kromě toho výroba takových motorů není bezpečná. Základ lehkého kompaktního motoru položil teprve v roce 1841 Ital Luigi Cristoforis, který sestrojil vznětový motor. Takový motor měl čerpadlo, které dodávalo jako palivo hořlavou kapalinu – petrolej. Před rokem 1830 se vyrábělo mnoho vozidel, která ještě neměla skutečné spalovací motory, ale motory, které místo páry využívaly směs vzduchu a uhelného plynu. Ukázalo se, že toto řešení nepřináší mnoho výhod a kromě toho výroba takových motorů není bezpečná.

Snímek 3

Podoba prvních spalovacích motorů Základ pro vytvoření lehkého kompaktního motoru položil až v roce 1841 Ital Luigi Cristoforis, který sestrojil motor fungující na principu „kompresního zapalování“. Takový motor měl čerpadlo, které dodávalo jako palivo hořlavou kapalinu – petrolej. Eugenio Barzanti a Fetis Mattocci tuto myšlenku posunuli dále a v roce 1854 představili první skutečný spalovací motor. Pracoval ve třídobém sledu (bez kompresního zdvihu) a byl chlazen vodou. Uvažovalo se sice o jiných typech paliva, přesto zvolili jako palivo směs vzduchu s uhelným plynem a přitom dosahovali výkonu 5 hp. V roce 1858 se objevil další dvouválcový motor – s protilehlými válci. Francouz Etienne Lenoir do té doby dokončil projekt, který zahájil jeho krajan Hoogon v roce 1858. V roce 1860 Lenoir patentoval svůj vlastní spalovací motor, který se později stal velkým komerčním úspěchem. Motor běžel na uhelný plyn v třídobém režimu. V roce 1863 se jej pokusili nainstalovat na auto, ale výkon byl 1,5 hp. při 100 ot./min nestačilo k pohybu. Na světové výstavě v Paříži v roce 1867 představila továrna na plynové motory Deutz, založená inženýrem Nicholasem Ottou a průmyslníkem Eugenem Langenem, motor založený na principu Barzanti-Mattocchi. Byl lehčí, vytvářel méně vibrací a brzy nahradil motor Lenoir. Skutečná revoluce ve vývoji spalovacího motoru se odehrála se zavedením čtyřdobého motoru, patentovaného Francouzem Alphonse Bea de Rocha v roce 1862 a nakonec vyřazením Ottova motoru z provozu v roce 1876.

Snímek 4

Wankelův motor Rotační pístový spalovací motor (Wankelův motor), jehož konstrukci v roce 1957 vyvinul inženýr Felix Wankel (F. Wankel, Německo). Charakteristickým rysem motoru je použití rotačního rotoru (pístu) umístěného uvnitř válce, jehož povrch je vytvořen podél epitrochoidu. Rotor uložený na hřídeli je pevně spojen s ozubeným kolem, které je v záběru s pevným ozubeným kolem. Kolem ozubeného kola se jakoby odvaluje rotor s ozubeným kolem. V tomto případě jeho okraje kloužou po epitrochoidálním povrchu válce a odřezávají proměnlivé objemy komor ve válci. Tato konstrukce umožňuje 4-taktní cyklus bez použití speciálního mechanismu časování ventilů.

Snímek 5

Proudový motor Postupně se rok od roku zvyšovala rychlost dopravních prostředků a byly vyžadovány stále výkonnější tepelné motory. Čím je takový motor výkonnější, tím větší je jeho velikost. Velký a těžký motor se dal umístit na loď nebo dieselovou lokomotivu, ale pro letadlo s omezenou hmotností se to už nehodilo. Poté se místo pístových motorů začaly do letadel instalovat proudové motory, které při malé velikosti dokázaly vyvinout obrovský výkon. Ještě výkonnější, výkonnější proudové motory slouží k zásobování raket, s jejichž pomocí vzlétají k obloze vesmírné lodě, umělé družice Země a meziplanetární lodě. U proudového motoru proud paliva, který v něm hoří, vylétá z potrubí (trysky) velkou rychlostí a tlačí letadlo nebo raketu. Rychlost vesmírné rakety, na které jsou takové motory instalovány, může přesáhnout 10 km za sekundu!

Snímek 6

Vidíme tedy, že spalovací motory jsou velmi složitým mechanismem. A funkce, kterou plní tepelná roztažnost u spalovacích motorů, není tak jednoduchá, jak se na první pohled zdá. A neexistovaly by spalovací motory bez využití tepelné roztažnosti plynů. A snadno jsme se o tom přesvědčili, když jsme podrobně zvážili princip fungování spalovacího motoru, jejich provozní cykly - veškerá jejich práce je založena na využití tepelné roztažnosti plynů. Ale spalovací motor je jen jedním ze specifických využití tepelné roztažnosti. A soudě podle přínosů tepelné roztažnosti pro lidi prostřednictvím spalovacího motoru lze posoudit přínosy tohoto jevu v jiných oblastech lidské činnosti. A éru spalovacího motoru nechejte projít, i když mají mnoho nedostatků, i když se objeví nové motory, které neznečišťují vnitřní prostředí a nevyužívají funkci tepelné roztažnosti, ale ty první budou lidem dlouho sloužit, a lidé na ně po mnoha stovkách let laskavě zareagují, protože přivedli lidstvo na novou úroveň rozvoje, a když ji prošli, lidstvo se povzneslo ještě výše.