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
před 5 hodinami
Profík ukázal, jak bude vypadat nová Škoda Octavia Combi od Dacie, upřednostní hlavně praktičnost
včera
Cristiano Ronaldo míří do filmu, i se svou sbírkou superaut se objeví v té nejzprofanovanější sérii
21.12.2025
Nové na MotoForum.cz
- Návrat po 78 dnech 10:41
- Největší talent superbiků 10:00
- Triumph Tracker 400: ze světa flat-tracku včera 11:35
- Ostrá reakce Tardozziho včera 11:09
- Zralost Ogury udělala dojem včera 10:00
Nejnovější články
Poté, co se naplno ukázala nesmyslnost nové hybridní 911, zkouší Porsche aspoň zmírnit rozčarování publika
před 48 minutami
Jen 25 lidí si bude moci koupit tento Rolls-Royce. Je to asi o 25 víc, než by šlo bez rozpaků snést
před 2 hodinami
Elektrický supersport Rimacu je takový propadák, že se nedaří vyprodat ani 40kusovou edici, musí k ní nabízet podíl na řízení firmy
před 3 hodinami
Levné americké Ferrari poráží skutečné Ferrari takovým způsobem a o tolik levněji, že musí lákat i kupce italských skvostů
před 5 hodinami
Co se stalo s taxíky bez řidiče poté, co město zasáhl pouhý výpadek proudu, je poněkud děsivé
před 6 hodinami
Živá témata na fóru
- Lampárna (stěžovatelna) 12.23. 12:01 - jerry
- Dálniční známka CZ (2021 až aktuálně 2026) 12.23. 12:00 - Snowman000
- 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
- Onboard videa 12.21. 13:13 - brnenska.odchytova
