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:

$c_{s}={\frac {2\cdot n\cdot s}{60}}$

• c_s - 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 c_s 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, 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 c_s=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.
• zmíněný lokomotivní šestiválec K 6 S 310 DR byl se svou střední pístovou rychlostí c_s=9,3 m/s při 775 ot/min. 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 c_s=7,0 m/s; toto je jeden z příznaků jeho zastaralosti, ale laicky není jako pomaloběžný vnímán.