Home > Rubriky a sekce > Technika > Článek
Technik vysvětlil, jak který z hlavních parametrů motoru ovlivňuje jeho výkon
20.1.2020 | Mirek Mazal
Každý spalovací motor je definován plejádou parametrů, dva z nich ale mají zcela zásadní vliv na jeho charakter, použitelnost a efektivitu - vrtání a zdvih. Co jejich vzájemný znamená?
Tvůrci spalovacích motorů aut mají na výběr mezi různými velikostmi vrtání a zdvihu. Vývrtem se označuje průměr válce v milimetrech, zatímco zdvih v milimetrech popisuje vzdálenost mezi horní a spodní úvratí pístu. Obě měřitelné veličiny určují výsledný zdvihový objem, ze kterého pramení výkon použitého agregátu.
Poměrem vrtání a zdvihu se tvaruje blok pohonné jednotky, proto lze jednoduše rozdělit tzv. podčtvercové, čtvercové a nadčtvercové motory. Náš přítel Jason Fenske z Engineering Explained se pokusil popsat výhody každého z těchto řešení a říci, jaký mají různé poměry vrtání a zdvihu vliv na výsledný výkon.
Podčtvercové motory jsou charakteristické vysokými otáčkami a vyšším maximálním měrným výkonem, můžeme se s nimi setkávat u monopostů Formule 1. Proč jsou vhodné zrovna pro ně, Jason demonstruje výpočtem maximálních možných otáček pro pro válec s vrtáním 117 milimetrů a zdvihem 47 milimetrů. V tomto případě jde o 16 000 ot./min., válec s parametry 86 x 86 milimetrů zvládne nejvíce 8 700 ot./min a nadčtvercový typ 47 x 117 mm dokáže zaručit jen 4 700 ot./min s příslibem vyšší účinnosti neboli nižší spotřeby.
Široké válce jsou standardně propojeny s většími ventily, kudy je možné snadněji nasát palivovou směs a poté ji efektivněji odvést do výfukového potrubí. Pro válec široký 117 milimetrů Jason počítá se spalováním hořlavého mixu o objemu 25,2 cm3, střední rival zpracuje 18,6 cm3 a nejužšími ventily projde jen 13,7 cm3, což je vždy rozdíl 35 % ve prospěch výkonu podčtvercové techniky zejména během vysokých otáček, kdy je třeba dodat co nejvíce vzduchu.
Z hlediska efektivity je přívětivější nadčtvercová konstrukce pístu s plochou 378 milimetrů, která při ukázkovém kompresním poměru 10:1 vytváří nejmenší volný prostor v horní části válce. Zapálená směs nad pístem se vměstná do prostoru velikosti jen 95 cm3, kde se před stlačením ztratí minimum žádoucího tepla, a to vede k vytvoření užitečné energie bez navýšení spotřeby celého motoru.
Úsporným opatřením je i včasný proces hoření zápalné směsi ve válci. Čím rychleji shoří vše potřebné, tím efektivnější bude provoz ústrojí. Jiskra nadčtvercové techniky s užším válcem lépe zažehne stlačenou směs, čímž dojde k časově přesnějšímu, a hlavně dokonalejšímu prohoření. Jason tvrzení potvrdil praktickým výzkumem vědců z Southwest Research Institute, kteří demonstrativně ponechali vrtání 86 milimetrů a měnili zdvih z 86 na 98 a poté na 115 milimetrů. Rozdílné měření vykázalo snížení spotřeby o 3 až 5 % proti prvotní čtvercové konstrukci 86 x 86 mm.
Najít ideální kompromis výkonu a spotřeby je svatý grál motoristického inženýrství. Výše popsané vztahy jsou univerzálně platné, pochopitelně je ale ovlivňuje mnoho dalších proměnných. A samozřejmě nelze říci, že ta či ona cesta je obecně nejlepší - pro sportovní auta se hodí jiné řešení než pro rodinná přibližovadla, proto se na trhu objevuje tolik rozličných řešení a právě pochopení vztahu mezi vrtáním a zdvihem vysvětluje, proč. Pokud jde ale ryze o výkon, nezbývá než následovat konstruktéry z Formule 1 - podčtvercové motory jsou v tomto ohledu jasnými favority.




Popis vztahu vrtání vůči zdvihu automobilového motoru






Vrtání a zdvih zásadně ovlivňuje výkon a charakter motoru. Pochopení jejich vztahu usnadní i pochopení preferencí konstruktérů v případě různých typů aut
Zdroj: Engineering Explained@Youtube
Bleskovky
Levné americké Ferrari poráží skutečné Ferrari takovým způsobem a o tolik levněji, že musí lákat i kupce italských skvostů
včera
Profík ukázal, jak bude vypadat nová Škoda Octavia Combi od Dacie, upřednostní hlavně praktičnost
22.12.2025
Cristiano Ronaldo míří do filmu, i se svou sbírkou superaut se objeví v té nejzprofanovanější sérii
21.12.2025
Nejnovější články
Chcete to nejlevnější auto na provoz? Máte v podstatě jedinou možnost, stejná značka ovládla všechny segmenty, ve kterých figuruje
včera
Nový Renault Clio v hávu legendy 90. let vypadá zatraceně dobře, takové auto by najednou chtěl každý
včera
Poté, co se naplno ukázala nesmyslnost nové hybridní 911, zkouší Porsche aspoň zmírnit rozčarování publika
včera
Jen 25 lidí si bude moci koupit tento Rolls-Royce. Je to asi o 25 víc, než by šlo bez rozpaků snést
včera
Elektrický supersport Rimacu je takový propadák, že se nedaří vyprodat ani 40kusovou edici, musí k ní nabízet podíl na řízení firmy
včera
Živá témata na fóru
- Rychlodotazy 12.23. 18:12 - audis
- Dálniční známka CZ (2021 až aktuálně 2026) 12.23. 16:39 - pavproch
- Lampárna (stěžovatelna) 12.23. 12:01 - jerry
- BMW Divize 12.23. 10:56 - pavproch
- Volkswagen obecne 12.22. 21:23 - mattonecz
- Policejni Passaty, Superby a neoznacena merici vozidla #2 12.22. 20:20 - řidičBOB
- OT - hlukoměr Trotec+stativ 12.22. 15:44 - pavproch
- Zimní/letní? Už máte přezuto? 12.21. 15:22 - pavproch
