V prvním dílu jsme si vysvětlili, jak je to s hořením a detonacemi v motoru. Nastínili jsme si, jak dochází ke klepání v motoru. Jenže pak ještě existují předzápaly, které jsou násobně nebezpečnější.
Detonační spalování: Jak se mu předchází?
Články na téma jak fungují motory:
- Zážehový spalovací motor - jak funguje?
- Dvoutaktní motor - princip fungování
- Vznětový motor - jak funguje?
- Výkon motoru na etanol
- Vrtání a zdvih motoru – který parametr je rozhodující?
- Výhody motoru podélně vs. napříč
- Proč je tříválec účinnější než čtyřválec?
- Střední pístová rychlost – co to je?
- Olejová vana – kdy je lepší oddělené mazání?
- Písty bývají dole širší než nahoře. Víte, proč to tak je?
- Vířivé klapky u spalovacího motoru
- Offset klikové hřídele vůči válci
- Offset klikovky vůči válci: Má to i nevýhody, bohužel
- V motoru palivo nevybuchuje. Dělat to nesmí
- Detonační spalování a jeho problémy (2. díl) - právě čtete
- Spalovací motor a jeho účinnost: Kde se nám nejvíc ztrácí?
- Vstřikování vody dává smysl jen u některých motorů
- EGR a diesel: Proč už nestačí jeden okruh?
- Tepelná roztažnost kovů má zásadní vliv na konstrukci motoru
- Vyvažovací hřídel hraje u čtyřválce větší roli než u tříválce
- Squish efekt: Co dělá tvar dna pístu se spalováním
- Honování válců: Proč se to dělá?
Předzápal (pre-ignition)
Je potřeba si uvědomit, že při klepání se většinou rovněž zapálí svíčka, ale ve válci následně dojde nárůstem tlaku k explozím směsi v různých místech válce. Ztrácíme nad procesem kontrolu a tlak velmi rychle kolísá.
Horší a naštěstí méně častou variantou klepání je něco, čemu bychom mohli česky říkat „předzápal“ (anglicky pre-ignition). Je to zapálení směsi ještě před tím, než svíčka hodí jiskru, tedy před dosažením horní úvrati. Tlak opět roste a píst tedy vlastně jde proti narůstajícímu tlaku. Pokud máte základní představu o tom, co se v motoru děje, není složité se dovtípit, čemu to škodí nejvíc. Ano, je to dno pístu, které se po čase propálí, a to doslova. Může také dojít k ohnutí ojnice, protože na ni působí nemalé síly z obou stran.
- Mohlo by vás zajímat: Detonační spalování a jeho problémy (1. díl): V motoru palivo nevybuchuje. Dělat to nesmí
Jak předejít klepání
Pokud chceme klepání zabránit, máme několik možností. Nejjednodušší je snížit kompresní poměr, tedy to, jak moc je směs stlačena ve válci. Větší kompresní poměr = vyšší tlak = vyšší teplota stlačené směsi = vyšší riziko klepání.
Turbo
Problém klepání se týká především motorů s turbodmychadly. Důvodem je, že turbo do válce natlačí daleko víc vzduchu, než kolik by se ho tam dostalo při atmosférickém plnění. Víc molekul vzduchu znamená vyšší tření mezi nimi při stlačení, tedy i vyšší teplotu. Proto mají oturbené motory zpravidla i nižší kompresní poměr (neberte mě za slovo, je to tak řekněme v průměru, jsou samozřejmě výjimky, a to na obou stranách).
Palivo
Jedním ze způsobů, ke kterému se často uchylují automobilky, je kvalitnější palivo s vyšším oktanovým číslem. Vyšší oktanové číslo totiž znamená vyšší odolnost paliva vůči samozápalu. To je také důvodem, proč mají některé turbomotory předepsaný Natural 98. U Fabie RS s motorem 1.4 TSI bylo dokonce v manuálu napsáno, že řidič může po natankování Naturalu 95 pociťovat snížený výkon motoru (toto palivo šlo použít na dojetí, tedy výjimečně).
Čidlo klepání
Aktivní opatření proti klepání si vynutily motory právě po nasazení turbodmychadel a se zvýšením kompresních poměrů. Čidlo klepání je dnes naprostý standard a jedná se prakticky o mikrofon, který je napojený na řídicí jednotku. Pokud detekuje klepání, posune řídicí jednotka zážeh (zpozdí ho), což způsobí pozdější zapálení směsi. To zároveň o něco sníží výkon motoru (což je přesně to, o čem referoval manuál k Fabii 2 RS s motorem 1.4 TSI). Takto posunuje řídicí jednotka zážeh až do okamžiku, kdy klepání přestane.
Proč diesely většinou nemají s klepáním problémy?
Vše výše uvedené se vztahuje primárně k motorům spalujícím benzín. U dieselu ke klepání nedochází, protože palivo je vstřikováno až po zahřátí vzduchu na teplotu, kdy naftu zapálí. To je i důvod, proč diesely nemají klasické svíčky.
Zdroj info: ScienceDirect, MDPI, Frontiers.
Zdroj médií: Depositphotos.
Zdroj médií: Depositphotos.
