Stredná piestová rýchlosť

Stredná piestová rýchlosť je porovnávacia veličina v oblasti piestových spaľovacích motorov. Vyjadruje strednú rýchlosť piesta pri menovitých otáčkach. Má jednotku m.s^-1. Vypočíta sa zo vzorca:

Porovnanie strednej piestovej rýchlosti (čierna čiara) a skutočnej rýchlosti piesta (farebné čiary pre rôzne dĺžky ojníc) pri 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

$c_{s}={\frac {Z.n}{30}}$   , kde

• c_s - stredná piestová rýchlosť [m.s^-1]
• Z - zdvih, [m]
• n - menovité otáčky, [min^-1]

Využitie

Stredná piestová rýchlosť má vzťah k otáčkam motora a tiež k rýchlosti pohybu piesta. Je teda úmerná veľkosti odstredivých síl a zrýchľujúcich síl posuvných hmôt. Tieto sily vplývajú na zaťaženie kľukového mechanizmu a veľkosť trecích strát motora. Pri určitej veľkosti strednej piestovej rýchlosti, sa dosiahne maximum efektívneho výkonu. S ďalším zvyšovaním otáčok síce rastie indikovaný výkon, ale rýchlejšie rastú mechanické straty a efektívny výkon ďalej klesá. Táto úroveň je cca 22 až 24 m.s^-1.

Stredná piestová rýchlosť sa tiež využíva pre klasifikáciu motorov na pomalobežné, stredne rýchlobežné a rýchlobežné.

Hodnoty

V ranej dobe automobilových pretekov dosiahol motor Panhard Levassor z roku 1903 hodnotu c_s= 7,14 m.s^-1 pri otáčkach 1200 min^-1. Už v roku 1914 motor Vauxhall dosahoval c_s= 18,6 m.s^-1 pri otáčkach 4000 min^-1. Ďalší nárast strednej piestovej rýchlosti bol pozvoľný: v roku 1927 Miller typ 91 dosahoval c_s= 20,3 m.s^-1 / 8000 min^-1, v roku 1951 Alfa Romeo 159 M dosahoval c_s= 24,5 m.s^-1 / 10500 min^-1, v roku 1988 Ford Cosworth DFR len o málo viac c_s= 24,6 m.s^-1 / 10800 min^-1. Moderný vysoko otáčkový motor Ferrari z roku 2007 s extrémne nízkym zdvihovým pomerom dokonca nižšiu c_s= 20,4 m.s^-1 pri otáčkach 19000 min^-1

Zdroje

• Mackerle J.: Motory závodních automobilů. SNTL Praha a Alfa Bratislava (spoločné vydanie) 1980.