Atmosférický motor: Co to je a jak to funguje

Mnozí slyšeli o přeplňovaném motoru. Zejména majitelé dieselových aut. Atmosférický motor se od něj příliš neliší, ale má konstrukční prvky. Článek se bude zabývat tím, co je atmosférický motor, jaké jsou jeho výhody a nevýhody a jak se liší od přeplňovaného motoru. Bude poskytnuta srovnávací tabulka a budou nastíněna kritéria výběru.

Co je to

Atmosférický motor je motor, který nasává vzduch do spalovacího prostoru v důsledku pohybu pístu, bez vlivu dalších zařízení pro vstřikování. V konstrukci nejsou žádné kompresory ani turbíny. Historicky první typ pohonné jednotky. Při svém provozu využívá čistou fyziku. Během sacího zdvihu se uvnitř válce vytvoří podtlak, vzduch „automaticky“ vyplňuje prostor, prochází filtrem, sacím potrubím.

Struktura atmosférického motoru

Struktura atmosférického motoru

Pro fungování spalovacího motoru (ICE) je potřeba palivo, kyslík a jiskra. U vznětového motoru se místo jiskry využívá princip samovznícení z vysokého tlaku během kompresního zdvihu. Atmosférický motor se tak nazývá, protože nasává vzduch přímo z okolní atmosféry.

Jednoduše řečeno, atmosférický motor je pohonná jednotka, která nemá systém vstřikování vzduchu s nuceným přívodem vzduchu. Nezáleží na tom, jaký systém vstřikování je instalován: vstřikovač nebo karburátor. Může se jednat o motor na benzín, naftu i plyn.

Princip

Pokud nalijete benzín nebo motorovou naftu do válce a pak se ho pokusíte zapálit, nic z toho nebude. Ze školní fyziky je známo, že kyslík podporuje hoření. Proto je pro provoz atmosférického motoru potřeba směs paliva a vzduchu (PSV). Ideální poměr benzínu a vzduchu je 1:14. Podobný údaj pro naftu je od 1:17 a výše. Obě „ingredience“ se mísí ve spalovací komoře. Ale trasy dodání jsou jiné. Palivo z palivové nádrže prochází palivovým potrubím do karburátoru nebo vstřikovače, odkud je nasáváno nebo vstřikováno do válce.

Princip činnosti atmosférického motoru

Princip činnosti atmosférického motoru

U atmosférického motoru je vzduch nasáván samotným válcem. Je to podobné jako práce lékařské stříkačky. Pokud zatáhnete za píst, kapalina se shromažďuje v baňce. Vzduch se nejprve očistí od prachu a dalších nečistot, projde filtrem a poté se vrhne do spalovací komory, kde se mísí s palivem. Píst se začne pohybovat od dolní úvrati nahoru a stlačuje směs. Jiskra zapálí obsah komory. U vznětového motoru dochází k detonaci samovolně. Píst provede pracovní zdvih a vytlačí výfukové plyny. Poté se cyklus opakuje.

Výhody a nevýhody atmosférických motorů

Doposud se většina automobilů montovala s atmosférickými motory. Důvodem je spolehlivost konstrukce. Samotný píst je zodpovědný za přívod vzduchu. Nejsou zde žádná turbodmychadla ani další jednotky, které by vyžadovaly servis a opravy. Atmosférické motory jsou schopny jezdit na špatné palivo. Jsou schopny zpracovat i olovnatý benzín, který lze stále sehnat na čerpacích stanicích v odlehlých oblastech. Existují i další výhody:

1. Vysoká údržba. Není vždy možné najít autoservis v okolí. Opravy si musíte provést sami. To nevyžaduje profesionální nářadí, zařízení ani drahé náhradní díly.
2. Nízké provozní náklady. Většina jednotek pracuje mechanicky. Elektronika a automatizace nezabírají 80 % prostoru pod kapotou. Údržba je méně častá, náhradní díly jsou levnější.
3. Velká bezpečnostní rezerva. Atmosférické motory mohou ujet 500 tisíc km bez větších oprav. Motory BMW fungují i po 1 milionu km. Po výměně pístu motory ujedou další milion km.

Technologie se každým rokem stává složitější. Progresivní aspirace automobilových inženýrů ruší mnoho výhod atmosférických motorů. Vezměte si například katalyzátor. Pokud se jeho články spálí a rozpadnou, je nepravděpodobné, že by pohonná jednotka nastartovala. Budete muset nainstalovat podvodník nebo provést flashování elektronické řídicí jednotky (ECU). To ale není chyba motoru. Má „přirozené“ nedostatky, které nejsou ovlivněny provozem elektroniky. Zde je jejich seznam:

1. Velká hmotnost a rozměry. Pro nasávání vzduchu z atmosféry jsou potřeba velké válce. Kvůli velkým průměrům se blok válců stává objemným, zabírá hodně místa a ztěžuje vůz.
2. Špatná dynamika. Při nízkých otáčkách nemá atmosférický motor čas přijímat dostatek kyslíku, takže výkon zůstává slabý. Dochází k poklesům dynamiky, je obtížné zrychlovat.
3. Vysoká spotřeba paliva. Kvůli velkým válcům se do spalovací komory dostává velké množství paliva, z něhož část jednoduše vyletí ven z potrubí. To má za následek silnou „žrout“ nafty, benzínu a benzínu.

Atmosférický motor je špatnou volbou pro řidiče, kteří si cení vysoké dynamiky a rychlosti. Pohonná jednotka je však spolehlivá. Zvládne ujet až milion kilometrů bez výrazných poruch. Důkazem jsou motory BMW s milionovým dojezdem.

Rozdíl mezi atmosférickým motorem a motorem s turbodmychadlem

Zásadní rozdíl spočívá ve způsobu přívodu kyslíku do spalovacího prostoru. Atmosférický motor odebírá vzduch z okolního prostředí, zatímco přeplňovaný motor přijímá hlavní složku palivové směsi z turbíny nebo kompresoru.

Jak funguje přeplňovaný motor

Jak funguje turbomotor

Rozdíl je také v odezvě pohonné jednotky. Při nízkých otáčkách je situace téměř stejná: turbína a atmosférický motor potřebují čas na zahřátí. Ten druhý se však s úkolem vypořádá rychleji. Zatímco se turbína roztáčí, standardní spalovací motor již dosáhne vysokého výkonu. Při středních otáčkách vykazuje turbomotor vysokou dynamiku a při vysokých otáčkách se začíná dusit. Důvodem je slabá propustnost mezichladiče. Nemá čas zpracovávat a chladit vzduch. Atmosférický motor reaguje na plynový pedál rychleji. Srovnávací tabulka bude vypadat takto:

Při středních a vysokých rychlostech

Pouze při středních rychlostech

Vysoce kvalitní palivo

Hmotnost a rozměry

Existuje ještě jeden rozdíl. Kompresor a turbína při provozu vydávají hodně hluku. Atmosférický motor pracuje tišeji. Přeplňovaný motor se skládá z více komponentů a vyžaduje dodržování složitých technologických procesů. Proto je cena vysoká. Atmosférický vůz bude při koupi levnější.

Který je lepší zvolit

Pokud řidič plánuje koupi nového vozu a stojí před volbou mezi tradičním atmosférickým motorem a přeplňovaným motorem, měl by začít s klíčovými charakteristikami. Pro agresivní styl jízdy při vysokých rychlostech je vhodnější přeplňovaný motor. Umožňuje vysokou dynamiku díky rychlému otáčení klikového hřídele. Výše uvedená srovnávací tabulka ukazuje, že přeplňovaný motor má dobrou dynamiku pouze při středních otáčkách. To je typické pro motory první generace. Nyní se používají turbíny s variabilní geometrií oběžného kola a další technické inovace, které výrazně zlepšují rychlost reakce na změny polohy plynového pedálu. Při takové volbě je třeba pamatovat na nutnost časté výměny oleje a pravidelných technických kontrol. Údržba a servis vozu budou drahé.

Atmosférické a přeplňované motory

Atmosférické a přeplňované motory

Vozy s atmosférickým motorem jsou vhodné pro znalce tradičního, opatrného stylu jízdy. Pohonné jednotky jsou spolehlivé a nenáročné na kvalitu paliva. Můžete bezpečně jezdit na benzín AI-92. Budete muset méně často měnit olej a provádět opravy. Náročnost atmosférickým motorem je však poměrně vysoká. Budete muset častěji zastavovat na čerpací stanici (AZS). V moderních automobilech je „náročnost“ snížena díky použití elektronických řídicích systémů. Ty regulují míchání vzduchu a paliva v závislosti na rychlosti jízdy, čímž dosahují úspornosti. Pohonná jednotka je schopna udržovat normální provozní teplotu i při jízdě v městských zácpách. Pokud v blízkosti není čerpací stanice (STO), lze drobné opravy provádět vlastníma rukama. Hlavní je mít s sebou potřebné náhradní díly, které nejčastěji selhávají.

Pohonná jednotka bez kompresoru nebo turbíny – to je moderní typ atmosférický motor. Může jezdit na benzín, naftu i plyn. Nezpůsobuje majiteli auta potíže a je schopna ujet až 1 milion kilometrů bez větších oprav.

Motor je srdcem každého automobilu. Jeho konstrukce a vlastnosti závisí nejen na jízdní dynamice, ale také na mnoha dalších věcech: účinnosti, spolehlivosti, nákladech na údržbu. Dnes se často objevuje otázka volby mezi atmosférickým a přeplňovaným motorem. Pojďme zjistit, jaké jsou hlavní rozdíly mezi těmito dvěma typy motorů a jaké výhody nabízejí.

• Co je to atmosférický motor?
• Co je to přeplňovaný motor?
• Srovnání atmosférických a přeplňovaných motorů
• Výhody atmosférického motoru
• Výhody přeplňovaného motoru
• Jak vybrat správný typ motoru?
• Často kladené otázky (FAQ)

Co je to atmosférický motor?

Atmosférický motor je typ spalovacího motoru, který nemá žádná další zařízení pro nucené vstřikování vzduchu do válců. Vzduch pro tvorbu směsi paliva a vzduchu vstupuje do motoru přirozeně, díky podtlaku vytvořenému při pohybu pístu dolů. Jedná se o nejtradičnější typ motoru, který se vyznačuje svou spolehlivostí a odolností. Atmosférické motory nemají kompresor ani turbínu, což usnadňuje jejich údržbu a opravy. Díky tomu mají tyto motory delší životnost a jsou méně náchylné k poruchám ve srovnání s přeplňovanými analogy.

Co je to přeplňovaný motor?

Přeplňovaný motor se od atmosférického motoru liší přítomností turbíny (turbodmychadla), která nuceně vhání vzduch do válců. Tím se zvyšuje množství kyslíku dostupného pro spalování paliva, což následně zvyšuje výkon motoru. Přeplňované motory poskytují větší výkon při menších rozměrech, což je činí oblíbenými v moderních automobilech. Klíčovou výhodou přeplňovaných motorů je jejich schopnost dosáhnout vysokého výkonu s relativně malým objemem motoru. To je obzvláště důležité v kontextu přísných environmentálních norem v některých zemích, kde se daně a poplatky nepočítají na základě výkonu, ale objemu motoru.

Srovnání atmosférických a přeplňovaných motorů

Při porovnávání atmosférických a přeplňovaných motorů je třeba zvážit několik klíčových aspektů: výkon a točivý moment, spolehlivost a životnost, a také hospodárnost používání.

• Výkon a točivý moment: Atmosférické motory jsou v porovnání s přeplňovanými motory horší, pokud jde o maximální výkon a točivý moment při stejných objemech. Nucené přeplňování umožňuje tyto parametry výrazně zvýšit, díky čemuž je vůz citlivější na zrychlení. Výkonné atmosférické motory jsou na trhu jistě přítomny, ale mají velký objem a podle toho i rozměry a hmotnost.
• Spolehlivost a zdroje: Atmosférické motory jsou proslulé svou jednoduchostí, spolehlivostí a dlouhou životností. Méně pohyblivých a opotřebitelných dílů má za následek méně poruch a závad. Přeplňované motory podléhají rychlejšímu opotřebení v důsledku vysokých teplot, tlaku uvnitř válců a velkého zatížení, kterému jsou vystaveny.
• Ekonomika použití: Obecně jsou přeplňované motory úspornější než motory s atmosférickým sáním se stejným vnitřním objemem. Toho se však dosahuje nikoliv ani tak nuceným vstřikováním vzduchu (který sám o sobě nespaluje a neuvolňuje energii), ale modernějším, technologicky vyspělejším a ekonomičtějším provedením samotného motoru, použitím systému napájení s přímým vstřikováním, použitím paliv s vysokým oktanovým číslem a mnoha dalšími faktory.

Výhody atmosférického motoru

Jednoduchost konstrukce atmosférických motorů je činí obzvláště atraktivními pro ty, kteří si cení spolehlivosti a snadné údržby. Absence turbíny eliminuje řadu potenciálních problémů spojených s jejím opotřebením a poruchami. Takové motory mají také delší životnost před většími opravami, což snižuje dlouhodobé provozní náklady vozidla. Atmosférické motory jsou navíc ideální pro jízdu v podmínkách, které vyžadují měkkou a plynulou regulaci výkonu, například v městském cyklu s častými brzděními a zrychlováním. Poskytují lineární a předvídatelné zrychlení, díky čemuž je jízda pohodlnější a méně stresující.

Výhody přeplňovaného motoru

Přeplňované motory, navzdory své složitosti, nabízejí značné výhody, zejména pokud jde o výkon a účinnost. Vyšší výkon a točivý moment z menšího objemu motoru umožňuje lepší dynamiku vozidla. Tyto motory jsou ideální pro ty, kteří hledají sportovní pocit a vysoký výkon.

Jak vybrat správný typ motoru?

Volba mezi atmosférickým nebo přeplňovaným motorem by měla záviset na vašich potřebách, stylu jízdy a četnosti používání vozu. Při rozhodování je důležité zvážit následující aspekty:

• Styl jízdy: Pokud máte rádi tichou a plynulou jízdu, atmosférický motor vám nabídne větší pohodlí a snadnou údržbu. Pro milovníky dynamické jízdy a časté akcelerace bude vhodnější přeplňovaný motor díky vysokému výkonu a točivému momentu.
• Operační podmínky: Ve městech s častými dopravními zácpami a pomalou dopravou může být atmosférický motor pohodlnější a ekonomičtější volbou. Na otevřených silnicích nebo při častých dlouhých cestách poskytne přeplňovaný motor lepší dynamiku a úsporu paliva při vysokých rychlostech.
• Ekologické preference: Pokud vám záleží na snížení dopadu na životní prostředí, přeplňovaný motor obecně nabízí lepší spotřebu paliva a nižší emise CO2 při stejném výkonu jako atmosférický motor.
• Rozpočet a náklady na údržbu: Atmosférický motor je atraktivní díky nízkým pořizovacím nákladům a dlouhé životnosti, což je spojeno se zvýšenými náklady na palivo. Přeplňované motory s lepší spotřebou paliva jsou dražší na údržbu a vyžadují častější opravy.

Atmosférické a přeplňované motory nabízejí různé výhody a mohou vyhovovat různým řidičům v závislosti na jejich individuálních požadavcích a provozních podmínkách. Atmosférické motory těží ze spolehlivosti a jednoduchosti, zatímco přeplňované motory z výkonu a účinnosti. Je důležité pečlivě zhodnotit všechny faktory, abyste se ujistili, že volba je správná a splňuje vaše dlouhodobé potřeby při řízení.

Často kladené otázky (FAQ)

Co je lepší na dlouhé cesty – atmosférický nebo přeplňovaný motor?

Pro dlouhé cesty je vhodnější přeplňovaný motor díky své účinnosti a schopnosti poskytovat větší výkon s nižší spotřebou paliva.

Který motor je snadnější a levnější na údržbu?

Atmosférický motor je jednodušší a levnější na údržbu díky absenci složitých systémů, což snižuje riziko nákladných poruch.

Mohu zlepšit spotřebu paliva u atmosférického motoru?

Ano, pravidelnou údržbou a optimalizovaným stylem jízdy můžete zlepšit spotřebu paliva atmosférického motoru.

Který motor je lepší pro životní prostředí?

Přeplňovaný motor je obecně lepší pro životní prostředí, protože efektivněji využívá palivo, což vede k nižším emisím.

Může být přeplňovaný motor stejně spolehlivý jako atmosférický?

S moderní technologií se přeplňované motory stávají stále spolehlivějšími, ale vzhledem k tomu, že jsou konstrukčně vystaveny vyššímu zatížení ve srovnání s atmosférickými motory, budou z hlediska spolehlivosti horší.