Střední pístová rychlost

Porovnání střední pístové rychlosti (černá čára) a skutečné rychlosti pístu (barevné čáry pro různé délky ojnic) při pohybu z dolní do horní úvratě. Otáčky = 1.000 min−1, zdvih = 88 mm. Poměr l/r ojnice: 3 - červená, 4 - zelená, 5,5 - modrá

Střední pístová rychlost je technická veličina, jeden z parametrů, kterými se popisují vlastnosti pístových strojů. Především u spalovacích motorů někdy slouží jako měřítko jejich konstrukční vyspělosti. Lze díky ní porovnávat motory různých hlavních rozměrů, a tedy s různými pracovními otáčkami.

Je definovaná jako průměrná dráha uražená pístem za sekundu. Vypočte se ze známého zdvihu pístu (zadaného v metrech) a počtu otáček za minutu:

  • cs - střední pístová rychlost [m/s]
  • s - zdvih pístu [m]
  • n - otáčky stroje [1/min]


Pomaluběžné / rychloběžné motory

Spalovací motory s velkým vrtáním a nízkými otáčkami jsou vznětové motory nebo parní stroje. Zážehový motor s velkým vrtáním nelze totiž z principu postavit; účinnost či cena paliva jsou zde důvody druhořadé. Zážehové motory velkého výkonu musejí být mnohaválcové a potom nebývají nízkootáčkové. [zdroj?]

Veličina střední pístová rychlost osvětluje někdy vágně a zdánlivě rozporně používané pojmy pomaluběžný motor / rychloběžný motor. S těmi se lze setkat ve dvou významech:

  • odborná technická literatura pojednávající o spalovacích motorech označuje jako pomaluběžné motory s cs nižší než asi 7,5 m/s.[zdroj?] Kritérium tedy postihuje motory jakýchkoliv hlavních rozměrů, tedy i malé zážehové motory. Členění má spíše historický význam, nové pomaluběžné motory v tomto smyslu slova sotva ještě vznikají.
  • v lidovém úzu je pomaluběžný motor synonymem pro nízkootáčkový motor. Laickou veřejností jsou vnímány (hlavně asi podle akustického vjemu) jako pomaluběžné motory, které pracují s otáčkami nižšími než zhruba 1000 ot./min[1], čili vznětové (dieselové) motory velkých rozměrů (stacionární, lodní nebo lokomotivní).

Ve veřejném prostoru v ČR či SR se setkáváme především s nízkootáčkovými lokomotivními motory ČKD 6 S 310 DR (u lokomotivních řad 720 a 721), přeplňovanými K 6 S 310 DR (u řad 751, 749, 770, 771), K 8 S 310 DR (řady 775 a 776) či sovětskými dvoudobými 14 D 40 u lokomotiv řady 781.

Pro srovnání:

  • jeden z největších motorů současnosti, lodní Wärtsilä-Sulzer RTA96-C, má při zdvihu 2500 mm a 102 otáčkách za minutu cs=8,5 m/s. Jde o dvoudobý motor; kvůli dobrému vymezení a utěsnění prostoru pod pístem má křižákové uspořádání s pístní tyčí (lze přirovnat k parnímu stroji), a tedy velké posuvné hmoty; výrobce sám motor charakterizuje jako low-speed.[2]
  • zmíněný lokomotivní šestiválec K 6 S 310 DR byl se svou střední pístovou rychlostí cs=9,3 m/s při 775 ot/min.[3] v době svého vzniku (první pol. 60. let) odbornou veřejností vnímán jako rychloběžný; toto je zde dosud citováno v některých článcích
  • ještě starší automobilní motor Tatra 111A měl při otáčkách 1600/min. střední pístovou rychlost cs=7,0 m/s; toto je jeden z příznaků jeho zastaralosti, ale laicky není jako pomaloběžný vnímán.

Reference

  1. ↑ Atlaslokomotiv.net (cs)
  2. ↑ [1] Stránky Wärtsilä Global (en)
  3. ↑ Trnka, J., Jelínek, O., Dráhové motory v ČSR, in: Motorové lokomotivy, účelový tisk ČKD Praha, o. p., Praha, říjen 1967; uváděny prototypy ještě se 750 ot/min.

Média použitá na této stránce

Mean piston speed.png
Autor: Rios, Licence: CC BY-SA 4.0
Porovnanie strednej piestovej rýchlosti (čierna čiara) a skutočnej rýchlosti piesta (farebné čiary pre rôzne dĺžky ojníc) pri jeho pohybe z dolnej do hornej úvrate. Otáčky = 1.000 min-1, zdvih = 88 mm. Pomer l/r ojnice: 3 - červená, 4 - zelená, 5,5 - modrá