Atmosféricky plnený motor

Atmosféricky plnený motor je spaľovací motor, ktorý napĺňa svoje valce vzduchom iba pomocou atmosférického tlaku. Keď každý piest klesá v sacom takte, vytvára čiastočný podtlak a okolitý vzduch, pri približne jednom bare na úrovni mora, sa rúti dovnútra zaplniť priestor. Žiadne turbodúchadlo ani kompresor nenatláča do motora dodatočný vzduch, a preto sa takéto motory označujú aj ako motory bez preplňovania.

Keďže množstvo vzduchu, a teda aj paliva, ktoré možno natlačiť do každého valca, je obmedzené atmosférickým tlakom a zdvihovým objemom motora, atmosféricky plnený motor vo všeobecnosti vyrobí pri danom objeme menší výkon než porovnateľná preplňovaná jednotka. Inžinieri to nazývajú objemovou účinnosťou a atmosférické konštrukcie sa ladia tak, aby ju maximalizovali starostlivo tvarovanými sacími traktami, časovaním ventilov a vyplachovaním výfuku, niekedy s pomocou systémov premenlivého časovania ventilov a sania, ktoré rozširujú použiteľné otáčkové pásmo.

Trvalé čaro týchto motorov spočíva v charaktere ich dodávky výkonu. Bez turbodúchadla, ktoré sa musí najprv roztočiť, než začne natláčať, je reakcia na plyn okamžitá a vzťah medzi pedálom a výkonom lineárny a predvídateľný. Výkon zvyčajne stúpa zároveň s otáčkami motora, čo nabáda motor točiť, a vysokootáčkové atmosférické motory sú cenené pre svoju ostrú odozvu a typický zvuk. Táto priezračnosť ich robí ľahko dávkovateľnými, čo je jeden z dôvodov, prečo zostávajú obľúbené v jazdne zameraných a športových aplikáciách.

Historicky bol atmosféricky plnený motor predvolenou voľbou pre benzínové autá počas väčšiny dvadsiateho storočia, pričom preplňovanie sa obmedzovalo prevažne na diesely, výkonné modely a lietadlá. Táto pozícia sa výrazne posunula. Sprísňujúce sa pravidlá hospodárnosti a emisií uprednostnili downsizing, pri ktorom menší preplňovaný motor nahrádza väčší atmosférický, dodávajúc podobný výkon z menšieho objemu pri nižšej spotrebe počas miernej jazdy. V dôsledku toho boli atmosféricky plnené benzínové motory v bežných autách postupne vytlačené.

Stoja za zmienku praktické kompromisy. Atmosféricky plnené motory bývajú jednoduchšie a majú menej teplotne namáhaných komponentov než preplňované, čo môže pomáhať životnosti a znižovať zložitosť, no platia penaltu v krútiacom momente pri nízkych otáčkach a ťažko vyrovnajú pružný ťah preplňovaného motora v stredných otáčkach. Vo veľkej výške tiež citeľne strácajú výkon, kde redší vzduch znižuje hmotnosť nasatého kyslíka, čo preplňovanie dokáže do veľkej miery kompenzovať.

Pojem najlepšie pochopíme v kontraste s turbodúchadlom a kompresorom, ktoré existujú práve preto, aby prekonali dychové obmedzenia atmosférického plnenia, a vo vzťahu k zdvihovému objemu motora, keďže pri atmosférickej jednotke je objem hlavnou pákou na výrobu väčšieho výkonu.