Атмосферски мотор

Атмосферски мотор је мотор са унутрашњим сагоревањем код кога усис ваздуха зависи искључиво од атмосферског притиска и нема присилну индукцију кроз турбопуњач или компресор.^[1]

Опис

Код атмосферског мотора, ваздух за сагоревање (дизел циклус код дизел мотора или специфичне врсте Ото циклуса код бензинских мотора, наиме директно убризгавање бензина) или смеша ваздуха и горива (традиционални бензински мотори са Ото циклусом), усисава се у цилиндре мотора атмосферским притиском који делује против делимичног вакуума који настаје док се клип креће надоле према доњој мртвој тачки током усисног такта. Због урођеног ограничења у усисном тракту мотора, који укључује усисни колектор, долази до малог пада притиска док се ваздух усисава, што резултира запреминским корисним дејством мањим од 100% — и мање него потпуно пуњење ваздухом у цилиндру. Густина пуњења ваздухом, а самим тим и максимална теоретска излазна снага мотора, поред тога што је под утицајем ограничења система усисивања, такође је под утицајем брзине мотора и атмосферског притиска, при чему се овај други смањује са повећањем радне надморске висине.

Ово је у супротности са мотором са додатним усисником, код кога се користи механички покретан компресор или турбопуњач покретан издувним гасовима како би се олакшало повећање масе усисног ваздуха изнад онога што би се могло произвести само атмосферским притиском. Азот-оксид се такође може користити за вештачко повећање масе кисеоника присутног у усисном ваздуху. То се постиже убризгавањем течног азот-оксида у усис, који обезбеђује знатно више кисеоника у датој запремини него што је то могуће са атмосферским ваздухом. Азот-оксид је 36,3% расположивог кисеоника по маси након што се разложи у поређењу са атмосферским ваздухом који има 20,95%. Азот-оксид такође кључа на −725 °C при атмосферском притиску и нуди значајно хлађење од латентне топлоте испаравања, што такође помаже у значајном повећању укупне густине ваздушног набоја у поређењу са природном аспирацијом.

Употреба

Већина аутомобилских бензинских мотора, као и многи мали мотори који се користе у неаутомобилске сврхе, имају природно усисавање.^[2] Већина модерних дизел мотора који покрећу друмска возила имају турбопуњач како би се постигао повољнији однос снаге и масе, већа крива обртног момента, као и боља ефикасност потрошње горива и ниже емисије издувних гасова. Турбопуњач је готово универзални код дизел мотора који се користе у железници, бродским моторима и комерцијалним стационарним применама (на пример, производња електричне енергије). Присилна индукција (усис) се такође користи код клипних авионских мотора како би се поништио део губитка снаге који настаје док се авион пење на веће висине.

Некада је било и много атмосферских дизел мотора, али они нису били најуспешнији како због емисије штетних гасова, тако и ефикасности. Већ средином 90-их полако потпуно преовлађују дизел мотори са турбопуњачем.

Предности и мане

Предности и мане атмосферског мотора у односу на мотор исте величине који се ослања на принудан усис ваздуха укључују:

Предности

Лакше за одржавање и поправку
Нижи трошкови развоја и производње
Повећана поузданост, делимично због мањег броја одвојених, покретних делова
Директнији одзив гаса него код турбо система због недостатка турбо кашњења (предност коју деле и компресори)
Мањи потенцијал за прегревање и неконтролисано сагоревање (пингање/куцање)

Недостаци

Смањена ефикасност
Смањен однос снаге и масе
Смањен потенцијал за подешавање
Повећан губитак снаге на већој надморској висини (због нижег ваздушног притиска) у поређењу са моторима са принудном индукцијом

Види такође

Карбуратор
Убризгавање горива
Вакуум у разводнику

Референце

^ „What is a normally aspirated engine?”. ask.cars.com. 2008-09-02. Архивирано из оригинала 2013-06-22. г. Приступљено 2015-10-18.
^ „What is a Naturally Aspirated Engine ?”. Private Fleet. Приступљено 2017-02-17. „Most motor vehicle engines are naturally-aspirated engines; however, turbocharging and supercharging are currently a very popular way of boosting power output for a number car marques.”

[1] „What is a normally aspirated engine?”. ask.cars.com. 2008-09-02. Архивирано из оригинала 2013-06-22. г. Приступљено 2015-10-18.

[2] „What is a Naturally Aspirated Engine ?”. Private Fleet. Приступљено 2017-02-17. „Most motor vehicle engines are naturally-aspirated engines; however, turbocharging and supercharging are currently a very popular way of boosting power output for a number car marques.”

[1]

[2]