ELJEZNIKA TEHNIKA KOLA ELJEZNIKA TEHNIKA KOLA MORAVICE
MORAVICE
CESTOVNA VOZILA
2
Sastavio: dipl.ing. Mladen GecanUvodCestovna vozila su sredstva
kojima vrimo prijevoz ljudi i roba na izgraenim cestama i izvan
njih. Znaaj takvih sredstava je u brem, lakem i jeftinijem
prijevozu. Prvi poeci cestovnog prometa pojavljuju se izumom kotaa.
Zaprena vozila dugo vremena bila su jedino sredstvo javnog
prijevoza. Izumom motora s unutranjim izgaranjem poinje razvoj
dananjeg prometa. Francuski mehaniar Lenoir (Lenoar) 1860. g.
izradio je prvi plinski motor i od tada poinje razvoj motora s
unutranjim izgaranjem (u daljnjem tekstu SUI). Nijemac, ing. August
Nikolaus Otto uveo je u Lenoirov motor etiri takta i paljenje
gorive smjese elektrinom iskrom.Kao gorivo koristio je benzin. U
cestovnom saobraaju i ire, danas je u primjeni i tzv. dizel motor.
1892. g. patentirao ga je njemaki ing. Rudolf Diesel (Dizel) , a
praktina primjena motora poela je 1900. g. Felix Wankel (Wankel) je
napravio motor s rotirajuim klipom ali se njegova primjena nije
pokazala naroito uspjeno.
Dananja tendencija razvoja cestovnih vozila ide prema to brim i
jeftinijim sredstvima prijevoza i smanjenja trokova goriva i
odravanja. Cestovna vozila moemo podijeliti prema vrsti tereta koji
prevozi na : - putnika vozila - teretna vozila Putnika vozila
dijele se na : - osobna - autobuse Teretna vozila dijele se na : -
laka dostavna vozila izvedena iz osobnih putnikih vozila - srednja
dostavna vozila - teka teretna vozila
3 Specijalna vozila za obavljanje razliitih radnji.
Sklopovi cestovnih vozila su dijelovi vozila koji samostalno
obavljaju neku radnju. Koje e sklopove neko vozilo imati, a koje
ne, ovisi o vrsti vozila i o njegovoj namjeni. Teko teretno vozilo
ima ove sklopove: - motor, pokree vozilo - transmisija; mjenja,
reduktori, kardanska vratila, diferencijal i pogon ski kotai,
prenose snagu i okretni moment od motora na podlogu, odnosno cestu
- upravljaki mehanizam; omoguava usmjeravanje vozila - koioni
mehanizam; vri usporavanje i zaustavljanje vozila - asija; ukruuje
vozilo i slui kao nosa ostalih sklopova - karoserija; prostor za
teret - kabina; prostor za vozaa i putnike - elektrika;
osvjetljava, oznauje vozilo i pokree motor u startu
Motori s unutranjim izgaranjem
Motori SUI su toplinski motori koji pretvaraju kemijsku energiju
goriva u toplinsku, koja se pomou klipnog mehanizma pretvara u
mehaniki rad. Svaki moderan motor SUI, koji je danas u upotrebi,
ima ove glavne dijelove : - kuite motora; izrauje se preteno iz
kvalitetnog sivog lijeva s perlitnom strukturom, gdje se cilindar
ponekad kromira ili nitrira radi vee otpornosti na troenje. Moe se
raditi kuite sa cilindrima ili kuite u koji se utiskuju cilindarske
kouljice - klipni mehanizam; klip, izrauje se iz legure aluminija,
klipni prsteni, kvalitetan elik otporan na troenje klipnjaa, elik
poboljane vrstoe od 600-700 N/mm koljenasto vratilo, sivi ljev sa
zrnastim grafitom ili kovanjem iz elika legiranog kromom, niklom,
molidbenom i vanadijem - glava motora; izrauje se iz legure
aluminija - ureaj za podmazivanje motora - ureaj za paljenje gorive
smjese - ureaj za hlaenje - ureaj za startanje motora. Motore SUI
moemo podijeliti na vie naina: - prema vrsti goriva koji se koristi
na : - benzinske motore (Otto ) - dizel motore - prema kretanju
klipa : - pravolinijski (klip se kree gore-dolje) - rotacijski
(Vankel motor) - prema broju cilindara : - jednocilindrini -
dvocilindrini itd - prema rasporedu cilindara : - redni motori - V
motori - W motori
4 - boxer motori itd - hlaeni zrakom - hlaeni tekuinom
- prema vrsti hlaenja:
Otto motori
etverotaktni Otto motor radi u etiri takta i to su : 1.
usisavanje 2. komprimiranje 3. ekspanzija (radni takt) 4. ispuh 1.
Usisavanje se odvija tako da se otvara usisni ventil, a klip se
kree od gornje mrtve toke prema donjoj (GMT- gornja mrtva toka,
DMT- donja mrtva toka).GMT je najvia toka u cilindru do koje se
kree klip, a DMT je najnia toka u cilindru do koje se sputa klip .
Zbog poveanja prostora iznad klipa, nastaje potlak u cilindru,
usisnoj cijevi i rasplinjau. Iz tog razloga nastaje strujanje zraka
iz okoline kroz spomenute ureaje u cilindar. U rasplinjau postoji
suenje (difuzor) gdje se struji zraka povea brzina, a dovodi
gorivo. Nastaje mijeanje goriva i zraka, u teinskom odnosu 14.7 -1
(14.7 kg zraka po 1 kg goriva - stehiometrijski odnos) Smjesa je u
plinovitom agregatnom stanju.
2. Kompresija je tlaenje usisane gorive smjese. Zatvoreni su
ventili, a klip se kree od DMT prema GMT. Uz kompresiju vezan je
pojam omjer kompresije. To je odnos ukupnog volumena cilindra i
kompresijskog volumena =(Vr+Vk)/Vk Vr - prostor izmeu GMT i DMT
koji nazivamo radni volumen cilindra Vk - kompresioni volumen je
prostor iznad ela klipa kada je klip u GMT Vs - ukupni volumen
cilindra je zbroj Vr i Vk
5
Kompresioni omjer
Omjer kompresije kod Otto motora kree se od 7 do 12 : 1. Postoji
ogranienje stupnja kompresije, a ono proizlazi iz zagrijavanja
prilikom komprimiranja i otpornosti goriva na detonaciju(oktanski
broj benzina) 3. Ekspanzija je irenje upaljene smjese. Zbog irenja
upaljene smjese naglo se poveava pritisak u cilindru, tj. iznad
klipa koji se nalazi u GMT ili blizu nje , koji potiskuje klip
prema DMT. To je jedini radni takt u cijelom ciklusu od etiri
takta. Paljenje smjese vri elektrina iskra. Elektrinu iskru daje
svjeica, tono u odreenom trenutku. Podeenost trenutka kada svjeica
daje iskru, zovemo kut pretpaljenja. On se izraava stupnjem kuta od
punog kruga koljenastog vratila. Kut pretpaljenja za Otto motore
kree se obino od 0-10 stupnjeva . Svako gorenje je oksidacijski
proces . Ovdje se kemijski spaja kisik iz zraka i gorivi elementi
iz goriva. Osnovni kemijski sastojak benzina je ugljik ( C ) . On
se spaja sa kisikom ( O2 ).Nastaje novi kemijski spoj , ugljini
dioksid ( CO2 ). To je vrlo burna kemijska reakcija, popraena
visokom temperaturom i naglim irenjem plinova. U motoru koji nije
ispravno podeen, javlja se nepotpuno izgaranje , tj. ugljik se
spaja s jednim atomom kisika i nastaje ugljini monoksid ( CO ). To
je plin bez boje i mirisa , specifino tei od zraka te je opasan u
zatvorenim prostorijama zbog istiskivanja zraka. Tlak izgaranja
povea se pet do est puta u odnosu na tlak kompresije, a temperatura
se od 200-250* C povea na 1100-1650*C. 4. Ispuh je takt u kojem se
isti cilindar od izgorjelih plinova, zaostalih iz prethodnog takta.
Klip se kree iz DMT u GMT. Ispuni ventil je otvoren. Cijeli ciklus
rada etverotaktnog Otto motora obavi se u dva puna okreta ko
ljenastog vratila.
Dvotaktni Otto motor obavi cijeli ciklus u jednom okretu
koljenastog vratila, tj. u 360*.U razmatranju rada ovog motora
potrebno je puno pozornosti, jer se u procesu rada motora koristi
prostor iznad klipa i ispod klipa.Osnovna konstruktivna razlika
izmeu etverotaktnog i dvotaktnog Otto motora je u tome, to
dvotaktni motor um-
6 jesto ventilskog i razvodnog mehanizma ima razvod pomou klipa
i kanala na cilindru. Kanale otvara i zatvara klip. Dvotaktni Otto
motori mogu biti sa tri ili s dva kanala i jednim ventilom
(ispunim) , ali vrlo rijetko. Obino se izrauju kao jednocilindrini
za male brodice, motocikle, kultivatore ili sl. Dvotaktni motor s
tri kanala najjednostavnija je konstrukcija motora SUI. Motor ima
usisni kanal na kojem je rasplinja, ispuni kanal za odvod ispunih
plinova i spojni kanal koji povezuje kuite s cilindrom motora.
Prvi takt. Klip se giba iz DMT u GMT. Zbog pomicanja klipa prema
gore, povea se volumen u kuitu i nastaje potlak. im klip otvori
usisni otvor ili kanal, zbog razlike izmeu unutranjeg i vanjskog
tlaka, zrak dobije potrebnu brzinu. Tada se vri predusisavanje u
kuite motora.Istodobno, klip komprimira ve prije usisanu smjesu u
cilindru. Nekoliko stupnjeva prije GMT svijeica upali smjesu. Drugi
takt. Klip se giba od GMT prema DMT zbog tlaka izgorjelih plinova.
Na tom putu klip najprije otvara ispuni kanal. Kad se ispuni kanal
otvori, u cilindru naglo padne tlak uz porast brzine izlaznih
plinova. Za to vrijeme klip je zatvorio usisni kanal i komprimira
smjesu u kuitu motora. Daljnjim gibanjem, klip otvara spojni kanal,
pa komprimirana smjesa naglo ulazi u cilindar i istisne ostatak
izgorjelih plinova.Ovo je takozvana otvorena izmjena plinova. Za
cijelo vrijeme izmjene otvorena su oba kanala. Zato je u dvotaktnim
motorima neizbjeno mijeanje svjee smjese i izgorjelih plinova, kao
i djelomino izlaenje svjee smjese iz cilindra. Prednost ovih motora
nad etverotaktnim je u veem stupnju mehanikog djelovanja, zbog
manje pokretnih dijelova. Trokovi odravanja su manji. Zbog veeg
broja paljenja, motor ima vei okretni moment, vee ubzanje i mirniji
rad. Poto nemaju spomenute dijelove, jeftiniji su. Nedostatak je u
tome to imaju veu potronju goriva i maziva, i slabije punjenje
cilindra svjeom smjesom. Nije naroito praktino niti posluivanje
motora gorivom, jer je potrebno u gorivo dodavati ulje u omjeru od
1% do 5%. Na taj nain se gorivom dovodi ulje u kuite motora i motor
se podmazuje. Preporuuje se ulje DVOTAKTOL ili ulje klasifikacije
SAE 50.
7
Napajanje Otto motora gorivom odvija se tako da se gorivo iz
rezervoara cijevima dovodi u rasplinja. Osim u sluaju slobodnog
pada, gorivo se transportira prisilno. U tu namjenu koristi se
niskotlana dobavna pumpa. U pravilu se ona nalazi na motoru, ako
ima mehaniki pogon ili u rezervoaru, ako je pumpa elektrina (novija
vozila ).Mehanika pumpa ima potlani dio od pumpe do spremnika i
tlani dio od pumpe do rasplinjaa. U njoj se bregastom osovinom i
polujem pomie membrana koja svojim kretanjem otvara usisni ventil i
sie gorivo iz spremnika, i tlani ventil koji se otvara suprotnim
kretanjem membrane, a gorivo ide u rasplinja. Zbog mogueg prisustva
prljavtine, dograuje se samoinicijativno, filter goriva. Novija
vozila imaju filter serijski ugraen.
Dovedeno gorivo u rasplinja, mijea se sa zrakom i odlazi u
cilindar motora. Rasplinja je ureaj na Otto motoru koji mijea
gorivo i zrak u odreenom odnosu, a mora omoguiti: - lagano
pokretanje motora (startanje), - rad motora u praznom hodu - naglo
ubrzanje motora - dobivanje pune snage motora - tean i bez trzajeva
prijelaz iz jednog reima rada u drugi i - pravilnu pripremu gorive
smjese u svim reimima rada motora Benzin je mjeavina kemijskih
elemenata ; C - ugljika i H - vodika. U malim koliinama ima S -
sumpora, Pb - olova itd. Osnovni element je C , koji prevladava. U
osnovi su sve vrste benzina jednake . Razlika proizlazi iz
razliitih dodataka, koji se dodaju svim vrstama benzina. Bez tih
aditiva, benzin nije pogodan za upotrebu u motorima koji
komprimiraju smjesu(motori SUI). Osnovni aditiv je za otpornost
benzina prema samozapaljenju uslijed poveanog tlaka, tzv.
antidetonativna sredstva. Ona benzinu poveavaju gustou. Ovdje se
nadovezuje pojam oktanska vrijed-
8 nost.Oktanska vrijednost goriva je otpornost prema detonaciji.
Danas na tritu ima nekoliko vrsta benzina: - niskooktanski benzin
MOB 91 (prije MOB 86 ), bez olova - srednjeoktanski benzin MOB 95 ,
takoer bez olova,tzv. ekoloki ben zin i - visokooktanski benzin MOB
98 Koji e se benzin koristiti za odreeni motor, ovisi prvenstveno o
stupnju kompresije.Motori stupnja kompresije do 1 : 8, koriste
niskooktanski benzin ili srednjeoktanski benzin. Motori sa viim
stupnjem kompresije koriste visokooktanski benzin. Ovom treba
dodati i mogunost odstupanja , jer izvedba kompresijskog prostora
takoer utjee na vrstu benzina koji e se koristiti. Suvremeni motori
koriste bezolovne benzine, ali njihov odabir takoer ovisi o ranije
spomenutim parametrima. Odravanje Otto motora ima tendenciju, kao i
kod Dizel motora, produljenje perioda servisiranja, glede prijeenih
kilometara. No, i dalje je neophodno servisiranje unutar tih
okvira. Ovo naroito vrijedi za starije motore. Osnovno to voza
treba paziti je: - svakodnevna provjera, prije startanja motora,
nivoa ulja u motoru i koliine rashladne tekuine (ako ima ) - u
tijeku vonje esto motriti stanje pritiska ulja i temperaturu motora
- oslukivati rad motora i ostalih ureaja na vozilu te zaustaviti
vozilo i otkloniti mogue uzroke - po odreenom broju prijeenih
kilometara, izmijeniti ulje u motoru i filter ulja (svaka druga
izmjena ) - i ostale radnje prema uputama proizvoaa motora Najei
kvarovi na ovim motorima su oteenja na : - elekrtinim dijelovima;
platinske dugmadi, kablovi, svjeice itd. - ureajima za dovod i
pripremu gorive smjese; zaepljenje vodova benzina, dobavna pumpa,
rasplinja, filter goriva i sl.
Rad etverotaktnog dizel motora Princip rada dizel motora je da
komprimira usisani zrak, koji se zbog toga ugrije na temperaturu
viu od 1000 K . U tako uaren zrak utrca se manja koliina lakog,
tzv. dizel-ulja, koje je samozapaljivo pri 570 - 620 K. Prema tome,
gorivo u dizel motorima pali se bez elektrine iskre
Prvi takt - usisavanje - u prvom se taktu u cilindar usisava
ista zrak. Koliina usisanog zraka je i do dva puta vea od teorijski
potrebne koliine za izgaranje goriva. Tako se dobije povoljnija
potronja goriva, jer gorivo potpunije izgara. Drugi takt -
kompresija - kompresija usisanog zraka zapoinje nakon zatvaranja
usisnog ventila. Omjer kompresije iznosi 16 : 1 do 24 : 1. To znai
da se volumen usisanog zraka smanji od 16 do 24 puta.Zbog tako
visokog stupnja kompresije, kompresijski tlak iznosi od 30 bara do
50 bara, pa se komprimirani zrak zagrije od 770 K do 1070 K . Nakon
zavrene kom-
9 presije, utrca se gorivo koje se zbog visoke temperature
komprimiranog zraka raspline i zapali. Trei takt - izgaranje i
ekspanzija - prije paljenja goriva, slijedi itav niz radnji. Gorivo
se poinje utcavati pred kraj drugog takta, oko 20* prije GMT. Ovo
relativno rano utrcavanje je potrebno zato jer je proces mijeanja
utrcanog goriva i vrueg zraka, vremenski, relativno dug. Problem je
u tome to su obje komponente pod tlakom, pa je mijeanje oteano.
Radi skraenja toga vremena, dizel motori imaju kompresijski prostor
izveden u obliku predkomore, vrtlone ili zrane komore.
Komprimiranjem, zrak dobija vrtloenje, pa se utrcano gorivo lake,
bre i bolje mijea sa zrakom. Prilikom samog utrcavanja goriva, ono
prijee nekoliko faza, prije nego li doe do samozapaljenja goriva, a
to su : 1. zagrijavanje goriva 2. isparavanje goriva 3. mijeanje
goriva i zraka 4. samopaljenje Vidi sliku:
Prema vrsti izvedbe kompresijskog prostora, dizel motore moemo
podijeliti na : - motore s izravnim utrcavanjem goriva - motore s
predkomornim sustavom - motore sa zranom ili vrtlonom komorom Pri
izravnom utrcavanju, gorivo se utrcava neposredno u kompresijski
prostor cilindra. Radi vrtloenja zraka, u elu klipa se obino nalaze
udubljenja, koja omoguuju vrtloenje. Motori s ovakvim nainom
utrcavanja, imaju manju potronju goriva, manji gubitak topline i
jednostavniju izradu glave motora. Nedostatak je u velikim silama
na pogonski mehanizam i problemi oko rada motora u praznom
hodu.
10 Predkomorni sustav . U glavi motora ugraena je komora
valjkastog oblika. Predkomora ima 25 do 65 % prostora izgaranja. S
kompresijskim sustavom povezana je kanalom ili rupicama. Prilikom
utrcavanja, proces paljenja kree odozgo prema dolje. Zbog naglog
poveanja tlaka u komori, nastaje intenzivno mijeanje sa stlaenim
zrakom u kompresijskom prostoru te se itava koliina stlaenog zraka
i utrcanog goriva izmijea i zapali. Ovaj proces paljenja u odnosu
na ranije opisan, traje due i tlak se poveava postupno. Ovakvi
motori postiu manji maksimalni broj okretaja. Vrtlona ili zrana
komora. U ovom sustavu vei se dio komprimiranog zraka stisne u
komoru koja je najee smjetena tangencijalno ili pod kutem u odnosu
na cilindar. Komoru i cilindar spaja kanal. Komora je loptastog
oblika te se komprimirani zrak vrtloi u trenutku utrcavanja goriva.
Mijeanje je intenzivno, a sila na klip ne djeluje trenutno, ve
postupno. Proces se odvija znatno bre od predkomornog sustava, jer
se odmah upali sve gorivo i zrak. Radi lakeg startanja motora i u
hladnije dane, u predkomornom i u vrtlonom sustavu, ugrauju se
grijai. Nalaze se na ulazu zraka u komore prilikom komprimiranja.
To su elektrootporni grijai koji se sami ukljuuju prilikom
startanja motora, ako je motor hladan i sami se iskljuuju kad se
dovoljno zagriju. Nakon signala, kada su grijai dovoljno uareni,
starta se motor. Vidi slike:
Sam proces irenja upaljenih plinova odvija se slino kao kod Otto
motora. Goriva koja se koriste kod dizel motora su najveim dijelom
ugljikovodici. Oni u doticaju sa vruim zrakom oksidiraju. Pri
izgaranju, nastane ugljini dioksid (CO2) i vodena para (H2O). Ovi
plinovi, zbog velikog volumena, imaju ekspanzionu mo. Nastaju i
drugi proizvodi izgaranja, npr. sumporni oksid itd.
11 Uz vrstu goriva za odreeni dizel motor, vezan je pojam
cetanski broj . To je usporedna vrijednost goriva, u odnosu na
druge vrste goriva. Cetanski broj odreuje sklonost goriva prema
samopaljenju. Radi boljeg paljenja i izgaranja dizel goriva,
pogodnija su goriva s viim brojem cetana. etvrti takt - ispuhavanje
Nakon zavrenog izgaranja, nastaje potreba ispuhavanja izgorjelih
plinova. Ispuhavanje izgorjelih plinova zapoinje jo u treem taktu,
40 * prije DMT, slino kao kod Otto motora.Pri punom optereenju,
temperatura ispunih plinova je od 770 K do 1070 K. Klip se kree od
DMT prema GMT. Otvoren je ispuni ventil. Ispuhavanje zavrava
zatvaranjem ispunog ventila 10* iza GMT, tj. ve u prvom taktu.
Usporeujui dizel i Otto motore, moemo za obje vrste nabrojiti i
prednosti i mane. Prednosti Otto motora jesu : - lako startanje -
nije toliko osjetljiv na niske temperature - relativno mali stupanj
kompresije pa je i konstrukcija lagana - visok broj okretaja - lako
postie ubrzanje itd. Prednosti dizel motora jesu : - troi jeftinije
gorivo od Otto motora - pouzdan u radu - troi manje goriva - dui
vijek trajanja itd. Nedostatak Otto motora je : - osjetljiv na
preoptereenje - osjetljiv na pregrijavanje - koristi samo odreenu
vrstu goriva - veliki postotak ugljinog monoksida u ispunim
plinovima (4 - 10 % ) - prisustvo sumpora u ispunim plinovima koji
uzrokuju kisele kie itd. Nedostatak dizel motora je : - oteano
startanje u hladnim danima - osjetljivost goriva na niske
temperature i pojava gruanja (smrzavanja) na temperaturi nioj od
-5*C -osjetljiv na preoptereenje - osjetljiv na pregrijavanje -
koristi samo odreenu vrstu goriva - velik kompresioni omjer pa je
konstrukcija motora robusna - skuplja izrada i cijena od, po
karakteristikama slinog Otto motora itd.
12
Dovod goriva u dizel motorima izvedeno je slino kao i kod Otto
motora. Gorivo iz spremnika dovodi se niskotlanom sisaljkom u ista
(filter), a zatim u visokotlanu sisaljku za utrcavanje goriva.Kod
praznog, hoda gorivo iz filtera vraa se preko preljevne cijevi u
spremnik. Viak goriva iz sisaljke takoer se vraa preko ventila u
spremnik. Iz sisaljke za utrcavanje, gorivo se preko cjevovoda
dovodi u mlaznicu kroz koju se utrca u cilindar. Na niskotlanoj
sisaljki obino se nalazi tzv. aica, koja slui kao prvi ili nulti
filter, jer zaustavlja grube neistoe pri ulasku goriva u sisaljku.
Na vee dizel motore ugrauju se dva osnovna filtera goriva: grubi i
fini.Prema kapacitetu goriva, filtere dijelimo na: pol-litrene i
litrene. Cijeli sistem vrlo je osjetljiv na nezabrtvljenost, tako
da i najmanja propusnost utjee na pravilan rad motora. Visokotlane
pumpe, tzv. bo-pumpe, dijelimo na : klipne, klipne redne,
rotacijske i distribucijske pumpe.Na vee dizel motore ugrauju se
klipne redne pumpe. Sastoje se od kuita u kojem se nalaze elementi.
Njih ima koliko i cilindara. Pumpu pokree motor pomou zupanika ili
zupastog remena. U dnu kuita smjeteno je vratilo sa bregovima, koji
potiskuju visokotlane elemente. Visokotlani element sastoji se od
cilindra i klipa koji se pomie zubnom letvom.Zubnu letvu pokree
voza regulirajui snagu motora.U kuitu se nalazi regulator.
13
14
Osnovni dio je visokotlani element. Klip za potiskivanje goriva
ima uspravni i kosi utor.Ovi utori ispune se gorivom. Pri punom
optereenju klip zatvara dovod i odvod goriva iz cilindra.Na taj
nain potisne se cijela koliina goriva koja se nalazi iznad otvora.
Pri djelominom optereenju, zubna letva djeluje na zubni segment i
zakrene klip. Kada se klip giba prema gore, otvara otvore tek na
polovici hoda te je istisnuta koliina goriva manja. Nakon toga,
kosi utor otvara izlazni otvor pa gorivo izlazi iz cilindra, tj. ne
tlai se vie . Pri praznom hodu, klip elementa jo se vie zakrene
tako da se potisne mala koliina goriva, jer kosi utor brzo otvara
izlazni kanal.Potisni ventil, smjeten je na izlazu cilindra
sisaljke. Ventil se poinje otvarati kada klip potiskuje gorivo u
potisni vod. im se potiskivanje zavri, opruga vraa ventil na
njegovo sjedite.Zatvaranjem ventila odtereti se potisni vod i
omoguuje lake otvaranje igle mlaznice. Tako se odrava stalni tlak
goriva u tlanom vodu izmeu tlanog elementa visokotlane sisaljke i
trcaljke, pa je za sljedee utrcavanje goriva tlak u vodu neto manji
od tlaka utrcavanja. Regulator ima zadatak da odrava konstantan
broj okreta u praznom hodu. Osim toga, regulator spreava
prekoraenje maksimalnog broja okretaja. Oni rade automatski, a mogu
biti centrifugalni i pneumatski.
15
Mlaznicama se gorivo pod visokim tlakom raspri i utrca u
cilindar. Igla mlaznice pod pritiskom zavojne opruge zatvara
kalibrirani otvor mlaznice. Kad gorivo dolazi u mlaznicu, tlak
goriva nadvlada napon opruge pa se igla podigne. im se igla
podigne, gorivo se kroz kalibrirani otvor utrca u cilindar. Da bi
se gorivo to bre i tonije utrcalo, postoji vie vrsta mlaznica sa
razliitim brojem rupica. Mlaznica je smjetena u nosa mlaznice. U
kuitu nosaa nalazi se opruga koja pritie iglu na sjedalo. Zbog
lakeg startanja hladnog motora, u dizel motore ugrauju se grijai.
Oni omoguavaju postizavanje temperature samozapaljenja goriva u
komprimiranom zraku. Razlikujemo dvije vrste grijaa. Elektrootporni
grijai se ugrauju na svaki cilindar, a arnica ulazi u komoru glave
motora. Prije pokretanja startera, automatski se ukljuuju grijai
pomou osjetila temperature i releja. Nakon to se arnice ugriju do
odreene temperature, voza dobije informaciju da moe poeti startati.
Obino se to oituje gaenjem lampice na kontrolnoj ploi. Startanjem
motora, zrak struji okolo arnice, jer se ona nalazi u struji zraka
te se zrak ugrije i daljnjim komprimiranjem dostie temperaturu
samopaljenja goriva. Elektrootporni grija koji se ugrauje u usisnu
granu je centralni, tj. jedan za sve cilindre. Za razliku od
prijanje vrste, na grija je spojen niskotlani vod goriva.
Ugrijavanjem dolazi do dilatacije materijala te se ta pojava
koristi kao ventil za propusnost. Na kraju ugrijavanja, otvara se
ventil te je gorivu omoguen prolaz. Prilikom pokretanja motora,
gorivo izlazi i ulazi u cilindar gdje omoguava bolje brtvljenje
cilindra. Samim tim, dobijemo veu kompresiju u cilindru, vee
temperature komprimiranog zraka i lake startanje motora.Takoer se
zrak ugrijava prilikom usisavanja, prolaskom okolo grijaa.
16
PODMAZIVANJE MOTORA
Svako podmazivanje ima za cilj smanjenje trenja. Isto je tako i
kod podmazivanja motora SUI. Kada ne bi bilo podmazivanja, na
mjestima gdje se odvija klizanje ili kotrljanje, pojavilo bi se
poveano trenje. Daljnja pojava je zagrijavanje i taljenje
materijala, a taljenjem se trajno oteuju dijelovi leaja i motora.
Podmazivanja ima vie vrsta ili naina. Kod podmazivanja motora SUI,
koristi se podmazivanje uljem pod tlakom, izuzev dvotaktnih Otto
motora. Ulje se nalazi u koritu motora. Pumpom se sie ulje iz
korita i tlai u filter pa u kanale koji vode ulje u mjesta
podmazivanja. U klasinom motoru, mjesta u koja se dovodi ulje pod
pritiskom, jesu: - leaji koljenastog vratila (stajai i letei) -
leaji bregastog vratila - hidraulini podizai ventila (noviji
motori) - klackalice ventila
Dijelovi tlanog sustava jesu: - crpka za ulje - filter ulja -
tlani ventil - razvodni kanali u kuitu motora - razvodni kanali u
vratilima (koljenasto vratilo i bregasto vratilo)
17
Nakon izvrenog podmazivanja, ulje se slobodnim padom vraa, tj.
slijeva u korito motora. U motoru se neki dijelovi podmazuju
zapljuskivanjem. To je u prvom redu cilindar, kojeg zapljuskuje
ulje koje izlazi s leteeg leaja koji ekscentrino rotira. U motoru,
zbog velikog broja okretaja, pojavljuje se uljna magla, koja takoer
ima ulogu podmazivanja. Uz podmazivanje, ulje vri i hlaenje motora.
Crpka sie ulje iz kartera i tlai ga u razvodne kanale i u leaje.
Tlani ventil se nalazi na crpki ili neposredno do nje, a ima zadau
da regulira pritisak ulja u sistemu. Kada pritisak poraste iznad
doputene granice, ventil se otvara i isputa malu koliinu ulja iz
tlanog voda i pritisak opada. To je prolaz ulja iz tlanog dijela
pumpe u korito motora. Na ulazu se nalazi kuglica koju podupire
zavojna opruga. Opruga je toliko pritegnuta da je pritisak ulja
svlada kod odreenog tlaka. Filter ulja je vrlo bitan i vaan dio
sistema za podmazivanje. On proiava ulje prije nego to ono ulazi u
leaje. istoa ulja bitna je zbog malih zazora izmeu epa vratila i
leaja. Zazor se kree, ovisno o tipu motora, od 0,05- 0,1 mm. Svaka
neistoa koja ue u tako mali razmak, trajno oteuje elemente motora.
Prilikom svake druge izmjene ulje ( jedna izmjena ulja
18 obino se vri nakon 3000 - 10000 km), preporuuje se zamjena
filtera ulja. Filteri se izrauju od preanog papira, narebrenog i
spojenog u oblik valjka. Moe biti u metalnom kuitu ili s metalnim
kuitem. Prilikom zamjene filtera s kuitem, koji se navrne, potrebno
je nauljiti gumeno brtvilo da se prilikom zavrtanja ne bi otetilo.
Nakon izmjene ulja i filtera, prilikom prvog startanja, potrebno je
obratiti pozornost da li se kontrolna lampica ulja ugasila. Ako se
nakon desetak sekundi lampica ne ugasi, stvorio se u tlanom vodu
ulja tzv. zrani ep. Potrebno je lagano odvrnuti filter, tako da
zrak izae, pokrenuti motor sve dok ulje ne izae na filteru i ponovo
zategnuti filter. Tada bi sve trebalo biti u redu. Motorna ulja
moemo podijeliti prema porijeklu na : - mineralna ulja - sintetska
ulja Mineralna ulja proizvode se destilacijom zemnog plina i nafte.
Sintetska ulja dobivaju se umjetno u tvornicama ulja. Svim uljima
dodaju se dodaci, aditivi, koji daju uljima nova i bolja svojstva.
Na tritu imamo tzv. deterdenska ulja koja nose oznaku HD. Ta ulja
imaju svojstvo boljeg ispiranja motora od garei. Nije poeljno
koristiti HD ulje iza obinog ulja, pogotovo ako dulje vrijeme
koristimo obino ulje, jer e se tada pojaviti velika koliina
prljavtine te e se filter ulja brzo napuniti i izgubiti svoje
svojstvo ienja. Prema namjeni, ulja se mogu podijeliti na : - ulja
za motore - ulja za transmisije - ulja za hidrauline sisteme itd.
Vaan pojam u razmatranju ulja je viskoznost ulja. Viskoznost je
otpor pri meusobnom mimoilaenju estica ulja. Odreuje se Englerovom
metodom. Mjerenje se sastoji u tome da se mjeri vrijeme protjecanja
200 cm kubnih destilirane vode kroz kalibrirani otvor i vrijeme
protjecanja 200 cm kubnih ispitivanog ulja kroz isti otvor te se
podijeli s vremenom protjecanja vode. Dobiveni rezultat je
viskoznost ulja, u stupnjevima Englera.
HLAENJE MOTORA
Hlaenje motora nuno je iz vie razloga. Osnovni razlog je u tome
to dananji materijali ne bi mogli izdrati tako visoke temperature.
Dolazilo bi do velikih dilatacija, tj. proirenja dimenzija
elemenata koji su najvie toplinski optereeni . Ako znamo da je
temperatura izgaranja plinova oko 1650 *C, jasno je da bi se
materijali na tim temperaturama istopili.Iz tih razloga, potrebno
je osigurati temperaturu motora na kojoj e materijali minimalno
dilatirati i najdue mogue vrijeme trajati. Hlaenje motora vri se
iznutra i izvana. Iznutra se motor hladi uljem za podmazivanje, a
izvana postoje dvije osnovne varijante: - hlaenje tekuinom -
hlaenje zrakom
19
Hlaenje tekuinom se danas koristi u veini motora SUI. Motori su
sloeniji i skuplji. Prednost takvog hlaenja je to se na najbolji
nain izbjegavaju toke pregrijavanja u motoru. Sistem ima ove
dijelove: - hladnjak tekuine - crpka - termostat - kanali i prolazi
- ventilator - hladnjak koji se koristi za zagrijavanje kabine
vozila Hladnjak treba omoguiti izmjenu topline zagrijane tekuine i
okolnog zraka. Sastoji se od dviju komora spojenih saama. Okolo saa
postavljeni su tanki limovi zbog boljeg odvoenja topline, tj. zbog
vee povrine izmjene topline. Komore imaju otvore za prikljuak
crijeva koja spajaju hladnjak i motor. Crpka tjera tekuinu kroz
motor i hladnjak. Nalazi se na boku motora. Smjer kretanja tekuine
je od bloka kroz glavu motora pa u hladnjak. Time se izbjegava da
ohlaena tekuina ulazi direktno u glavu motora, koja je najvie
toplinski optereena. Isto tako, omogueno je hlaenje i kada je u
sistemu manjak tekuine, ali ne smijemo zaboraviti da je tada
hlaenje slabije. Crpka se pokree klinastim remenom od motora.
Termostat je ureaj koji regulira protok tekuine. On otvara i
zatvara protok ovisno o temperaturi tekuine, tj. motora. Kada je
motor hladan i nema potrebnu radnu temperaturu, termostat
onemoguava prolaz u hladnjak te tekuina cirkulira kroz motor i
hladnjak grijanja kabine. Nakon porasta temperature i dostizanja
radne temperature, termostat se otvara i proputa tekuinu u
hladnjak. Time se dobiva krae vrijeme zagrijavanja motora i
odravanje temperature motora u hladnim danima. Kanali i prolazi
vode tekuinu kroz motor. Gumena crijeva, ugrauju se izmeu dijelova,
koji se jedan, u odnosu na
20
drugi, gibaju. Ventilator je dodatni ureaj koji se nalazi ugraen
na hladnjaku, a ima zadau da ostvaruje prisilno strujanje zraka
kada vozilo miruje, sporo se kree ili radi u iznimno tekim
uvjetima. U normalnim uvjetima vonje, strujanje zraka kroz hladnjak
ostvaruje se kretanjem vozila odreenom brzinom.Hadnjak, koji se
koristi za zagrijavanje kabine, obino se nalazi u samoj kabini ili
neposredno do nje. Spojeno je crijevima sa motorom, a strujanje
zraka omoguuje mali ventilator. Taj topli zrak koristi se za
zagrijavanje kabine vozila. Hlaenje zrakom ima prednost to je
sistem jednostavniji, jeftiniji, nema opasnosti od smrzavanja i
nije potrebno odravanje. Od odravanja potrebno je samo povremeno
kontrolirati istou ureaja i eventualno po potrebi pranje motora i
kontrolu klinastog remena, ako ga ima. Od dijelova, sistem hlaenja
zrakom moe imati: - narebrena glava i cilindar - turbina za
prisilno strujanje zraka - termostat za otvaranje zaklopke - razni
usmjerivai zraka. Rebra na glavi i cilindru omoguuju veu povrinu
dodira toplog cilindra i zraka za hlaenje. Time se omoguava bolje
odvoenje topline od tih dijelova motora. Turbina za prisilno
strujanje zraka tjera zrak iz okoline u motor. Ovo je nuno, jer
nije dovoljno prirodno strujanje. Samo motori na malim motociklima
imaju hlaenje prirodno tj. motor se hladi kretanjem vozila.
Ventilator se pokree klinastim remenom od motora. Radi lakeg, tj.
breg postizanja radne temperature motora, ugrauje se termostat koji
zatvara prolaz zraka kada je motor hladan i otvara prolaz zraka
kada je motor postigao radnu temperaturu. Usmjerivai zraka
usmjeruju zrak od ventilatora prema cilindrima, okolo cilindara i
glava i odvode ugrijani zrak u okolinu. Kod ovog hlaenja motor ima
viu radnu temperaturu pa je stupanj mehanikog djelovanja vii od
motora s vodenim hlaenjem. Elementi motora, kad je motor hladan,
imaju vei zazor te je rad motora u poetku loiji od motora s
hlaenjem tekuinom. Ovo proizlazi iz vee temperature motora u radu.
Samim tim, podmazivanje motora je loije i ulje za podmazivanje je
vie temperaturno optereeno, pa je izmjena ulja ea. Odravanje
sistema hlaenja ovisi o vrsti sistema. Tako kod sistema hlaenja
tekuinom treba paziti na nivo rashladne tekuine, na pravovremeno
ukljuivanje termosta-
21 ta, ukljuenje ventilatora, stanje klinastog remena itd. Vano
je naglasiti i toga se treba pridravati, da se nikad ne otvara ep
hladnjaka dok motor radi ili je neposredno prije toga radio.To
proizlazi iz razloga to je sistem pod pretlakom te bi nakon
otvaranja i pada tlaka u sistemu moglo doi do vrenja tekuine i do
ozljede ovjeka. Isto tako, u vru hladnjak ne dotakati hladnu
tekuinu, ve treba saekati da se motor ohladi, jer bi moglo doi do
puknua i deformacije hladnjaka, tzv. temperaturni ok. Kod sistema
hlaenja zrakom, potrebno je naroito voditi brigu o istoi rebara,
ukljuivanju termostata, klinastom remenu itd. Preporuuje se ee
pranje motora, a naroito pranje rebara glava i cilindara.
POGONSKA TRANSMISIJA
Pod pogonskom transmisijom podrazumijevaju se sklopovi i ureaji
koji prenose snagu i okretni moment od motora na pogonske kotae.
Obino govorino o ovim sklopovima: - spojka - mjenjaka kutija -
razne vrste reduktora - kardanska vratila - diferencijal - pogonska
vratila na pogonske kotae
Spojke
22
Spojka je ureaj na motornom vozilu koji omoguava razdvajanje i
spajanje vratila i to koljenastog vratila motora i pogonskog
vratila mjenjaa. Koristi se za lagano pokretanje vozila bez trzaja,
i za mjenjanje stupnja prijenosa brzina u toku kretanja vozila.
Spojke dijelimo na: - mehanike spojke: - sa cilindrinim oprugama -
s tanjurastom oprugom - automatske spojke:- tarna automatska
spojka:- sa svoureajem - centrifugalna - obina hidrodinamika -
hidrodinamika spojka - hidromehanika spojka s pojaanjem okretnog
momenta - elektromagnetska spojka Tarna spojka je najjednostavnija
i najee koritena spojka koja se koristi na motornim vozilima.
Sastoji se od: - zamajca - lamele - potisne ploe s kuitem
- potisnog leaja.
Zamajac je dio motora koji slui uravnoteenju rada motora, okree
koljenasto vratilo u tri neradna takta (ili jedan kod dvotaktnog
motora), nosa je spojke osim potisnog leaja i koristi se za
uzubljenje elektropokretaa u startu motora.
23 Lamela je element spojke, obloen tarnim oblogama koje su u
dodiru sa zamajcem s jedne strane, i potisnom ploom s druge strane.
Spojka moe biti izvedena s vie lamela (obino dvije) i to tamo gdje
su veliki okretni momenti, ili ako je spojka izvedena sa dva
stupnja iskljuivanja (poljoprivredni strojevi, gdje postoji potreba
za promjenom stupnja brzine a trai se da izlazno vratilo orua
radi).Obloge su od materijala otpornog na troenje i na visoke
temperature koje se javljaju prilikom pokretanja vozila. Materijal
je preani azbest sa otpacima i strugotinom metala i vezivim
sredstvom od umjetne smole. Suvremeni standardi o zatiti ovjekova
zdravlja i zatita okoline nalau uporabumaterijala koji nije opasan
po zdravlje i okolinu, te se azbest izbacuje iz uporabe i uvode se
novi materijali. Obloge su zakovicama uvrene na noseu plou koja je
na obodu valovita te dobijemo lagano ukljuenje (postupno) ukljuenje
spojke.
Potisna ploa se nalazi u kuitu, zajedno s oprugama ili s
oprugom, to ovisi o vrsti potisne ploe. Razlikujemo potisnu plou s
cilindrinim oprugama koje ostvaruju silu pritiska na lamelu i dalje
na zamajac. Takve izvedbe se danas rjee koriste te ih susreemo
preteno na teim teretnim vozilima. Potisnu plou pritiu cilindrine
zavojne opruge, kojih moe biti od 6 pa navie, ali uvijek paran
broj. Prednost ovakve izvedbe je u tome to se lako mogu vriti
popravke na samoj potisnoj ploi, zamjena opruga, izmjena capica i
drugo. Potisna ploa s jednom oprugom, tanjurastom oprugom, koristi
se i ugrauje u novije vrijeme. Prednost takve izvedbe potisne ploe
je jednostavnost i relativno manje dijelova u takvom sklopu.
Prednost je i u tome to se sila kojom voza djeluje na pedalu
spojke, nakon odreenog hoda, smanjuje ili ne raste,dok kod
cilindrinih opruga, sila proporcionalno hodu pedale, raste.
24
Spojka izvedena s tanjurastom oprugom ne zahtijeva odravanje, ve
se zamjenjuje ako doe do kvara. Najei kvar ovakve potisne ploe je
puknue opruge ,gdje dolazi do neravnomjernog otputanja lamele i
oteanog mjenjanja stupnja prijenosa te smanjenje sile opruge
prilikom pritiskanja lamele pa dolazi do proklizavanja. Potisni
leaj prenosi silu vozaa koji djeluje na spojku. Leaj je u funkciji
samo tada te se u drugo vrijeme ne smije vrtjeti, to omoguavamo
zazorom, tj. praznim hodom papuice spojke.U vrijeme djelovanja,
leaj se oslanja na capice potisne ploe ili direktno na tanjurastu
oprugu koja rotira i pritiskom oslobaa lamelu. Najea izvedba
potisnog leaja je kuglini leaj, rjee klizni leaj. Kvarovi koji su
najei na spojkama su : - istroenje obloga lamele; mogua zamjena
obloga - oteenje povrina potisne ploe i zamajca; mogue izravnavanje
tokarenjem - oteenja potisnog leaja i drugo.
MJENJAI
Mjenja je sklop na motornom vozilu koji usklauje snagu motora s
uvjetima na cesti. Pod pojmom uvjeti na cesti, podrazumijevamo
uspone i padove, stanje podloge, suha, odnosno mokra cesta, snijeg,
poledica i sl. Ovdje treba dodati i otpore koji
25 se javljaju kod kotrljanja kotaa, mehaniki otpori na
sklopovima vozila, otpor zraka na eonim povrinama i drugo.
Razlikujemo nekoliko vrsta mjenjaa: obini mehaniki mjenja,
nesinkroniziran sinkroniziran mehaniki mjenja poluautomatski
sinkroni mjenja poluautomatski mjenja s planetarnim zupanicima
automatski mehaniki mjenja variomatik hidrodinamiki automatski
mjenja Nesinkronizirani mjenja je najjednostavniji mjenja koji se
koristi u vozilima starijih godita, traktorima, lakim
poljoprivrednim strojevima i slino. Karakeristika je u tome to je
promjena stupnja prijenosa oteana, tj. potrebna je vjetina vozaa.
Pod vjetinom vozaa podrazumijeva se : - meuakceleracija - otputanje
spojke u vrijeme meuakceleracije
- lagano ubacivanje ruice mjenjaa u eljeni stupanj prijenosa Ovi
mjenjai imaju ravno ozubljene zupanike, kojih je osobina buan i
nemiran rad. U zahvatu su samo oni zupanici koji prenose okretni
moment. Tekoe prilikom promjene stupnja prijenosa su u tome to
obodne brzine zubaca zupanika nisu iste te dolazi do kranja
prilikom pokuaja uzubljivanja. Usklaivanjem tih brzina , na gore
opisan nain, mogua je promjena stupnja prijenosa. Sinkronizirani
mjenja je suvremeniji mehaniki mjenja koji se koristi u svim
dananjim cestovnim vozilima. Glavna osobina ovih mjenjaa je u lakoj
i brzoj promjeni stupnja prijenosa. Mjenja je manji i svi
sinkronizirani stupnjevi prijenosa su u stalnom zahvatu, tj. svi
parovi zupanika koji su sinkronizirani. Jedno vratilo je izve-
26 deno sa fiksnim zupanicima, dok je drugo vratilo izvedeno
tako da su zupanici slobodni na njemu, a po elji vozaa, vrsto se
povezuju sa vratilom, ako elimo koristiti taj stupanj prijenosa. Ta
veza ostvaruje se pomou sinkrone glave koja se sastoji od: -
zupanika - sinkrona - ogrlice sinkrona - pomine ogrlice i - zapora
sinkrone ogrlice koji uvruje ogrlicu u dva poloaja(ukljuen i
iskljuen stupanj prijenosa)
Zupanik se pomou leaja lagano vrti na vratilu i na sebi ima
pomono ozubljenje na koje se uzubi pomina ogrlica kada elimo
ostvariti prijenos. Do tog ozubljenja u sastavu zupanika nastavlja
se konus na koji nasijeda sinkron. Zadaa sinkrona je da zaustavi
slobodnu vrtnju zupanika na vratilu i da omogui pomonoj oglici
27 uzubljenje s pomonim ozubljenjem glavnog zupanika. Ogrlica
sinkrona je uvijek uzubljena s vratilom i s pomonom ogrlicom koja
klizi po njoj.Na pominoj ogrlici nalazi se utor po vanjskom obodu
gdje se nalazi vilica polunog mehanizma koji ukljuuje voza ruicom
mjenjaa. U vrijeme ukljuivanja stupnja prijenosa, pomina oglica
preko zapora gura sinkron na konus sinkrone ogrlice i na konus
glavnog zupanika,kojem se zaustavlja vrtnja i pomina ogrlica
uzubljuje oglicu sinkrona sa zupanikom i ostvaruje spoj. Ozubljenje
parova zupanika koji su sinkronizirani je koso, ime se dobiva tihi
rad, ali je nedostatak to dolazi do pokuaja izguravanja jednog
zupanika od drugog, to se rjeava ugradnjom aksialnih leaja. Postoji
jo strelasto ozubljenje koje radi tiho i nema pojave izguravanja,
jer se te sile anuliraju na samim zupcima zupanika. Zavojno
ozubljenje se ne koristi kod ovakvog eonog sprezanja ve kod
zupanika kojih se osi vrtnje sijeku pod nekim kutom, veinom kod
diferencijala. Kao i kod svih sklopova na motornom vozilu, i ovdje
je potrebno podmazivanje. Ono se vri uljem, koje se nalazi u kuitu
mjenjaa. To su uglavnom ulja za zupanike, koja se odlikuju poveanim
sposobnostima podmazivanja pri ekstremnim pritiscima na vrhovima
zubaca. Na tritu se prodaju ulja HIPENOL 80 i 90. Za automatske
mjenjae koristi se ATF ulje, ali samo u onom dijelu mjenjaa gdje se
nalazi automatika.
KARDANSKA VRATILA
Osnovna zadaa kardanskog vratila je povezivanje mjenjaa s
diferencijalom. Kod lakih vozila i kod osobnih vozila, kardanska
vratila prenose okretni moment na pogonske kotae, povezuju kolo
upravljaa s mehanizmom za upravljanje i td. Odlika kardanskog
vratila je da uspjeno omoguuje povezivanje osi vrtnje vratila ije
se osi vrtnje sijeku ili su paralelne. Razlikujemo nekoliko vrsta
izvedbi kardanskih vratila: s kriom i igliastim leajem kuglini
zglob s gumenim umetkom kao elastina spojka ili konim umetkom.
Izvedbe kardanskih vratila s igliastim leajem i kuglini zglob,
podmazuju se mau koja mora biti otporna na udarce i na vodu. Na
tritu nalazimo LIS 1, LIS 2 i grafitne masti.
28
DIFERENCIJAL
Diferencijal je ureaj na motornim vozilima koji omoguuje
neovisno okretanje pogonskih kotaa. To je potrebno stoga to kotai u
zavojima prelaze razliite puteve, i to tako to vanjski kota prijee
vie puta od nutarnjeg. Kad bi pogonsko vratilo bilo iz jednog
komada, tj. kad bi kotai vrsto bili spojeni, vozilo bi bilo teko
upravljivo i dolazilo bi do proklizavanja vanjskog ili unutarnjeg
kotaa s tendencijom da vozilo nastavi kretanje kao da zavoja i
nema. Ovu pojavu lako primjetimo kod vozila koja imaju ureaj za
blokadu diferencijala, gdje je prilikom ukljuenog ureaja,vozilo
teko upravljivo u zavoju. Ureaj se sastoji od dvaju vratila koji na
krajevima imaju stoaste zupanike koje meusobno povezuju 2 ili 4
trkaa (satelita). Osovine trkaa imaju leite u kuitu diferencijala.
Dok se vozilo giba po pravcu, stoasti zupanici imaju iste obodne
brzine, jer kotai imaju isti broj okretaja. Sateliti zbog toga
miruju, tj. ne vrte se oko svoje osi. U zavoju e doi do razlike u
broju okretaja vratila i zupanika na tim vratilima, pa e sateliti
vrtnjom anulirati tu razliku. Sateliti s osovinama na kojima se
nalaze su u kuitu na koji je privren tanjurasti zupanik kojeg
pokree stoasti zupanik pokretan kardanskim vratilom. Sve ovo, u
cijelosti se nalazi u kuitu, u ulju za podmazivanje zupanika, iste
kakvoe kao i u mjenjau.
29
KONICE NA MOTORNIM VOZILIMA
Konica je ureaj na motornim vozilima koji mora omoguiti brzo,
lako i sigurno usporavanje ili zaustavljanje vozila. Djelotvornost
i pouzdanost konice je jedan od najvanijih imbenika u sigurnom
odvijanju prometa. Zaustavni put koenja ovisi o brzini reagiranja
vozaa na uoavanje potrebe koenja i mogunosti samog vozila da
djelotvorno izvri usporavanje vozila i zaustavljanje vozila.
Razlikujemo nekoliko vrsta izvedbe konica na motornim vozilima:
mehanika runa konica hidraulina konica pneumatske konice motorne
konice kombinirane konice ureaji za odravanje stalne brzine
kretanja vozila
30 Mehanike rune konice koriste se za osiguranje vozila u
vrijeme stajanja vozila. Kod osobnih vozila koristi se mehaniki
ureaj koji se sastoji od zapora, ueta ili poluja, te ureaja na
kotau koji ostvaruju koenje.
Hidrauline konice koriste ulje kao medij koji prenosi silu
koenja dobivenu od vozaa. Koriste se za manja vozila bruto mase do
3 000 kg. Ureaj je relativno jednostavan i ne treba dodatnih ureaja
u radu,tj. nije mu potreban izvor energije. Voza djeluje nogom na
papuicu konice i tlai ulje u tlanom cilindru, ulje se tlai, ali mu
se volumen ne smanjuje, ve se tlak ulja prenosi cijevima na izvrne
cilindre u kojima se nalaze cilindri veeg promjera te je sila na
izlazu vea od one dobivene od vozaa Ovo je poznato pravilo u
hidraulici, koje glasi: sile se odnose obrnuto proporcionalno od
povrine klipova. Tako je hod klipa u glavnom cilindru vei od hoda
izvrnih klipova. Razlikujemo jednokruni i dvokruni sustav
hidraulinih konica. Jednokruni sustav se vie ne koristi. Dvokruni
sustav konice ima prednost u tome to ako doe do proputanja ulja u
jednom sistemu , drugi moe ostvariti koenje i zaustavljanje vozila.
Za ostvarivanje pojaane sile koenja, koriste se servo ureaji koji
olakavaju postizanje odreene sile koenja. Koenje s pomou tih ureaja
je olakano i vonja je ugodnija. Ulje u hidraulinim konicama je
otporno na visoke temperature koje se pojavljuju uslijed trenja,
titi elemente sistema od korozije. To ulje je hidroskopno, tj. vee
vlagu iz okolnog zraka na sebe, a time gubi svoja osnovna svojstva.
Iz tog razloga ulje se mora zamjeniti svake dvije godine.
Pneumatske ili zrane konice koriste stlaeni zrak kao radni medij.
Imaju vei koioni uinak i pogonsku sigurnost od hidraulinih konica.
Zbog toga se zrane konice koriste kod teretnih vozila i autobusa.
Zrak se tlai kompresorom pokretanim od motora vozila. Sprema se u
spremnike zraka, kako bi u svakom trenutku bilo dovoljno stlaenog
zraka na raspolaganju, a naroito kod uestalog koenja. Kad
spremnika, ne bi bilo u trenutku koenja, kompresor ne bi mogao
dobaviti potrebnu koliinu stlaenog zraka. U sistem zranog voda,
ugrauje se regulator tlaka zraka, kako bi pri postizanju
31
odreenog tlaka zraka u sistemu taj regulator izbacivao viak
zraka da ne bi dolo do preoptereenja kompresora. Tlak zraka u
sistemu regulira se na 8 bara. Postignuti tlak zraka oitava voza u
kabini vozila manometrom. Koenje aktivira voza preko papuice konice
to je ustvari ventil koji otvara prolaz stlaenog zraka u izvrne
cilindre koji rastezanjem koionih obloga ostvaruju silu trenja na
doboe. Obino imamo viekruni sistem koenja. Minimalno je dvokruni
sistem. I ovde je to izvedeno iz istog razloga kao i kod
hidraulinih konica. Tako imamo vie spremnika zraka koji su
opremljeni nepovratnim ventilima koji onemoguavaju pranjenje
ostalih spremnika, ako u jednom doe do pranjenja. Tako se postie
vea sigurnost i pouzdanost koionog sistema. Daljnja prednost zranih
konica je u tome to nisu osjetljive na zabrtvljenost sistema i lako
se prikljuuju koioni sistemi prikolice i slino. Motorne konice se
ugrauju na tea vozila, kao to su kamioni i autobusi. Ostvaruju silu
koenja pomou ispunih plinova samog motora. Ureaj se nalazi na
ispunoj grani motora. Pomou mehanizma se aktivira leptir koji
zatvori izlaz ispunim
32 plinovima te oni ne naputaju cilindar motora te oteavaju klip
u kretanju. U isto vrijeme,kad se ukljui motorna konica, poluje
oduzme gas, tako da motor dobiva minimalnu koliinu goriva.
Kombinirane konice su kombinacija hidraulinih i zranih konica.
Obino je izvrni dio koionog sistema zrani. Hidraulini dio se
koristi da bi se dobilo na regulaciji sile koenja, to je glavni
nedostatak zranog sustava. Vidljivo je iz toga da se ovaj sustav
konica koristi na teretnim vozilima. Njime dobivamo lake i
postupnije koenje , to se sa isto zranim konicama, teko dobije.
Ureaj za odravanje stalne brzine vozila ili RETARDER, ugrauje se na
izlaznom vratilu iz mjenjaa. Omoguuje odravanje stalne eljene
brzine vozila tako to ne dozvoljava da se izlazno vratilo vrti
preko odreene brzine. Postoje hidrodinamiki i elektromagnetski
ureaji. Posebno su pogodni za teretna vozila koja saobraaju na
velikim razdaljinama, jer tako uvaju konice i ne dozvoljavaju da se
one pregriju. UPRAVLJAKI MEHANIZAM I PNEUMATICI
Upravljaki mehanizam je ureaj kojim se sigurno upravlja vozilom.
On mora biti tako konstruiran da na lak i siguran nain omoguava
promjenu smjera kretanja. Razlikujemo nekoliko izvedbi upravljakog
mehanizma: puni prijenos zupasta letva hidrauliki prijenosnik Puni
prijenosnik se danas rijetko koristi kod osobnih vozila. Nalazimo
ga kod starijih osobnih vozila i kod teretnih vozila. Upravljaki
mehanizam sa zubnom letvom danas je najei nain izvedbe upravljanja
osobnih vozila Vrlo je jednostavan i lako se odrava. Hidrauliki
prijenosnik je obino u kombinaciji s mehanikim ureajem. Hidraulika
potpomae svladavanju sile okretanja kotaa, koje su naroito velike
kod teretnih vozila. Kod upravljakog mehanizma, vrlo su vani
sljedei faktori: trag kotaa nagib kotaa zatur kotaa Trag kotaa je
razmak prednjih kotaa, mjeren s prednje i stranje strane, a gledan
odozgo.Trag kotaa, vrlo je vaan za lako upravljanje, sigurnu vonju
i za troenje guma. Nagib je kut kotaa u odnosu prema osovini i
putu. Zatur je kut izmeu osi rukavca i osi kotaa. Zatur najlake
razumijemo ako zamislimo kotaie na npr. djejim kolicima ili
kolicima za posluivanje u restoranima. Glavna osobina je da se
kotai nastoje ponovno usmjeriti nakon zavijanja u smjeru vozila.
Pneumatici su vrlo vaan dio svakog vozila. Omoguavaju dodir vozila
s asfaltom, te moraju ostvariti dobro trenje. Prema uporabi,
razlikujemo: ljetni profil, zimski i profil ljeto-zima. Prema
dimenzijama, razlikujemo ih po promjeru obrua kotaa izraenim u
colima ( 1 cola= 25,4 mm) , irini gazne
33
povrine u milimetrima i visini same gume. Primjer oznake: 165-
13/70 ( 165 mm irina gazne povrine; 13(cola) - nutarnji promjer
gume; 70 mm - visina gume ili debljina gume). Prema izradi gume,
moemo ih podijeliti na dijagonalne i radijalne. Dijagonalne su gume
starijeg datuma i danas se ne koriste. Takoer postoje oznake kojima
se govori o maksimalnoj dozvoljenoj brzini i tako dalje, ali su te
oznake manje bitne kod teretnih vozila. Gume koje se mogu koristiti
bez upotrebe zranice imaju natpis TUBBELES. Za upotrebu ovakvih
guma moramo imati odgovatajui naplatak i
34 ventil. Naplatak kod teretnih vozila moe biti elini kao kod
osobnih vozila ili moe biti s obruom ili trodijelni naplatak, tzv.
trileks. Svaka od ovih izvedbi ima prednosti i mane. elini naplatak
se koristi za upotrebu guma bez zranice, ali je montaa i demontaa
gume oteana. Naplatak s obruom je jednostavan za montau i demontau
gume , kao i trodijelni naplatak, ali se ne moe uporabiti bez
uporabe zranice. Treba napomenuti da se pneumatik bez zranice manje
zagrijava u tijeku vonje te imamo puno manje problema s
pneumaticima.
ELEKTRIKA I ELEKTRINI UREAJI
Elektrini ureaji na motornim vozilima proimaju se s ostalim
ureajima. Iz tog razloga nelogino bi bilo ne upoznati se s osnovnim
pojmovima i nainom rada. Mnogi sklopovi u vozilu koriste elektriku
ili rade pomou nje. Osnovni elektrini ureaji jesu: akumulator
elektrina instalacija elektro pokreta generator signalni i
svjetlosni ureaji i ostalo Akumulator je izvor istosmjerne
elektrine energije. Na motornim vozilima, to su olovni akumulatori.
Razlikujemo ih prema naponu: 6- voltne i 12- voltne ; prema snazi
izraene u A/h (amper sati). Nain rada ne razlikuje se, bilo da se
radi o 6voltnom ili 12-voltnom akumulatoru. Svaki akumulator
sastoji se od elije nazivnog napona 2 volta. Kaemo nazivnog napona,
jer je napon pune elije 2,2 volta, a napon prazne elije 1,8 volta.
Ako se elija isprazni ispod 1,8 volta, tada dolazi do trajnog
oteenja elije te se takav akumulator vie ne moe napuniti.Takve
jedinke spajaju se u seriju te dobijemo 6 voltni akumulator (3
elije) ili 12 voltni akumulator (6 elija). elija se sastoji od
olovnih lamela izmeu kojih se nalazi elektrolit, tj. razrijeena
sumporna kiselina. Jedna lamela je pozitivna, dok je druga
negativna. Pozitivna lamela je prevuena olovnim oksidom. Pod
opereenjem, elektroni iz elektrolita pozitivno nabijaju lamele
prevuene olovnim oksidom i ostvaruje se razlika potencijala izmeu
elektroda ili napon. Uestalim troenjem ili koritenjem akumulatora,
razgrauje se kiselina i prelazi u vodu, dok se na ploama pojavljuje
olovni sulfid, koji s vremenom otvrde i postaje izolator. Punjenjem
akumulatora, pod djelovanjem istosmjerne struje, razgrauje se
olovni sulfid i ponovno nastaje sumporna kiselina, a lamele se
nabijaju pozitivnim odnosno negativnim nabojem. Snaga akumulatora,
npr. oznake 50 A/h, znai da akumulator moe davati 50 sati struju
jakosti 1 amper, ili 25 sati struju lakosti 2 ampera. To je
teoretski, a u stvarnosti se akumulator optereti odreenim potroaima
i mjeri se vrijeme. elije se , kao to je reeno, spajaju u seriju u
plastinom ili u kuitu od smole, sa epom na svakoj eliji radi
kontrole razine elektrolita i za eventualno dolijevanje destilirane
vode, a prilikom punjenja ispravljaem, epovi se skidaju da bi se
oslobodio izlaz plinova, koji se pri tom oslobaaju i vrlo su lako
zapaljivi te je zabranjen pristup s ovorenim plamenom zbog
mogunosti zapaljenja. Vano je napomenuti da se u elije smije
dolijevati samo destilirana voda, a nikako kiselina te da je bilo
sluajeva zapaljenja akumulatora prilikom punjenja, koji tada
eksplodira. Elektro pokreta je ureaj na motornom vozilu kojim
pokreemo motor vozila. Napajaje se vri iz akumulatora. Ta radnja je
ujedno i najvee optereenje akumulato-
35 ra te e se lo akumulator otkriti po nemogunosti startanja
motora. Struje potrebne za startanje su veoma velike i kreu se od
50-ak ampera kod malih motora pa do 200injak ampera kod velikih
motora. Iz razloga tako velikih struja, ovaj vodi je velikih
dimenzija poprenog presjeka i taj strujni krug nije osiguran
osiguraem. Pri bilo kakvim radovima na elektropokretau, potrebito
je skinuti minus klemu s akumulatora. Elektro pokreta je elektro
motor koji na sebi ima i ureaj za uzubljivanje na zamajac. Naredbu
za startanje dobije kad voza kljuem zatvori strujni krug ureaja za
uzubljivanje. To je elekrto magnet koji uvlaenjem jezgre ukljuuje
sklopku glavnog napajanja elektropokretaa i istodobno uzubljuje
zupanik elektropokretaa u zupanik zamajca. Razlikujemo ih po tome
to se kod jednih pomie aksialno samo zupanik (torpedo), dok se kod
drugih pomie cijeli rotor elektropokretaa. Ovisno o snazi motora,
ugrauju se jai, odnosno slabiji elektropokretai. Generatori su
elektrini ureaji koji proizvode elektrinu struju odreenih
karakteristika. Na motornim vozilima oni opskrbljuju potroae
elektrinom energijom i dopunjavaju akumulator. Pokree ga motor
preko klinastog remena. Razlikujemo istosmjerni i izmjenini
generator. Istosmjerni generatori (dinamo) se danas rjee koriste.
To su generatori snage od 300 do 500 W. Sastoje se od: rotora,
statora, etkica i kuita. Proizvode istosmjernu elektrinu energiju
tako da induciranu elektrinu struju u namotima rotora, koja je
izmjenina, skidaju etkice i tako nastane istosmjerna. Izmjenini
generatori (alternator) se danas ee koriste zbog potrebe vee struje
i zbog njegove osobine da puni pri niem broju okretaja rotora.
Sastoji se od: kuita, rotora, etkica i ispravljake jedinice.
Ispravlja se sastoji od dioda koje proputaju struju samo u jednom
smjeru. I ovi generatori proizvode izmjeninu elektrinu struju.
Elektrina instalacija povezuje elektrine ureaje u motornom vozilu.
Sastoji se od izoliranih provodnika. Zavisno o potroau, tj. o jaini
elektrine energije koju treba provesti, ugrauju se i vodii odreenog
poprenog presjeka. Radi lakeg praenja vodia kroz vei broj vodia,
oni se oznauju bojom i brojevima na ureajima. Za svako vozilo,
proizvoa daje shemu elektrine instalacije. Elektrina instalacija je
u stvari skup strujnih krugova. Strujni krug se sastoji od: izvora
elektrine energije, vodia, potroaa i osiguraa. Osigurai slue
osiguranju strujnog kruga od preoptereenja, prilikom kojeg dolazi
do taljenja, tj. pregaranja niti osiguraa. U sluaju kvara na
elektrinoj instalaciji, prvo se vri provjera ispravnosti osiguraa
te daljnje radove treba prepustiti elektriaru. Signalni i
svjetlosni ureaji slue za: osvjetljavanje ceste ispred vozila
oznaavanje poloaja vozila na cesti davanje svjetlosnih znakova
prilikom promjene smjera kretanja i aktiviranja radne konice Ureaji
za osvjetljenje ceste jesu: glavni farovi farovi za maglu svjetla
za osvjetljavanje radnog mjesta svjetla za vonju prema natrag
Ureaji za oznaavanje motornih vozila i prikljunih vozila jesu:
prednja poziciona svjetla stranja poziciona svjetla stranje svjetlo
za maglu parkirna svjetla
36 gabaritna svjetla svjetla za stranje registarske ploice
rotaciona i treptava svjetla Ureaji za davanje svjetlosnih znakova
jesu: stop-svjetla smjerokazi (migavci) U svakom svjetlu nalazi se
sijalica. Njih razlikujemo prema nazivnoj snazi, prema obliku,
prema broju niti u jednom staklenom balonu i prema vrsti plina u
balonu. Prema snazi, imamo na raspolaganju sijalice od 2, 3, 4, ili
5 wata za osvjetljenje kontrolne ploe instrumenata, gabarite
vozila, pomone migavce na boku vozila itd. Sijalice snage 21 wat
koristimo za migavce, stop-svjetla, svjetla za vonju u natrag,
svjetla za maglu odostraga. Za osvjetljenje ceste koristimo
kombinirane sijalice s dvije niti snage 45/55 wata; 45 wata za
kratko svjetlo i 55 wata za dugo svjetlo. Prema obliku, razlikujemo
sijalice sa njezinim leitem s jedne strana i s dvije strane.
Sijalice koje imaju s dvije strane kontakt su snage 5 wata i danas
se rijetko koriste. Sijalice s dvije arne niti su sijalice dugog
odnosno kratkog svjetla i sijalice pozicije, odnosno stopsvjetla.
Danas su najee vakumirane sijalice, halogene i litronik sijalice,
punjene ksenonom. U tijeku eksploatacije vozila, voza je duan
brinuti se o vozilu. Pod tim se podrazumijeva stalan nadzor visine
ulja u motoru, rashladne tekuine, stanje kiseline u akumulatoru,
tlak u gumama i drugo. Najlake je pratiti upute koje proizvoa daje
uz vozilo. Godinje jedanput, vozilo ide na tehniki pregled. Stanica
za tehniki pregled je opremljena ureajima kojima se vri kontrola
ispravnosti vozila. Kontrolira se: uinak konica i ispravnost
ispravnost upravljakog mehanizma ispravnost svjetlosnih i signalnih
ureaja koliina tetnih ispunih plinova oprema koja ide uz vozilo
(prva pomo, trokut, rezervne sijalice, lanci za snijeg, ue za
lepanje ili ruda, vatrogasni aparat, ispravnost tahografa) gume
vizualni pregled stanja karoserije i drugo Kamioni i autobusi duni
su jednom u dva mjeseca izvriti tzv. periodiki tehniki pregled gdje
se kontroliraju konice, svjetla i upravljaki mehanzam, koji najvie
utjeu na sigurnost na castama
SRETAN PUT !.
37 Literatura:
1. Motori I motorna vozila 1 I 2 - Antun evra k. Zagreb 1981.
God. 2. Motorna cestovna vozila - Emil Hnatko Zagreb 3. Prirunici
za razna cestovna vozila
38 Pitanja za ispit CESTOVNA VOZILA
1. U emu je znaenje cestovnih vozila? 2. Kako je tekao razvoj
cestovnih vozila? 3. Izvri grubu podjelu cestovnih vozila? 4.
Nabroji glavne sklopove cestovnih vozila i opii njihovu namjenu? 5.
Kako je tekao razvoj motora SUI? 6. Nabroji vrste motora za pogon
cestovnih vozila? 7. Glavni dijelovi motora, funkcija, material
izrade i nain troenja? 8. Kakve se energetske promjene javljaju u
motorima SUI? 9. Opii nain rada etverotaktnog Otto motora? 10. Opii
nain rada dvotaktnog motora? 11. Opii napajanje Otto motora
gorivom? 12. Priprema gorive smjese u rasplinjau? 13. Objasni rad
rasplinjaa u praznom hodu, pri punom optereenju? 14. Objasni ureaj
za startanje hladnog motora i ureaj za naglo ubrzavanje? 15.
Nabroji vrste benzina za Otto motore i specifinosti svake vrste?
16. Proces paljenja gorive smjese, kut predpaljenja. 17. Opii rad
etverotaktnog dizel motora. 18. Glavne prednosti i mane dizel
motora nad Otto motorima. 19. Napajanje dizel motora gorivom. 20.
Temperatura paljenja dizel goriva, temperature u motoru. 21.
Izgaranje dizel goriva, specifinosti i vrste kompresionog prostora?
22. Princip rada visokotlane pumpe dizel goriva. 23. Princip rada
visokotlane trcaljke. 24. Vrste grijaa za dizel motore, princip
rada i svrha koritenja. 25. Koja je svrha podmazivanja motora? 26.
Vrste podmazivanja i njihove karakteristike? 27. Elementi sistema
podmazivanja pod tlakom,princip rada. 28. Ulja za podmazivanje
motora i klasifikacija ulja SAE i API? 29. Klasifikacija ulja,
viskozitet i kako se mjeri? 30. Odravanje, kvarovi i problemi sa
sistemom za podmazivanje? 31. Svrha hlaenja motora? 32. Vrste
hlaenja motora, prednosti i mane? 33. Elementi sistema hlaenja
motora tekuinom i zrakom? 34. Odravanje i kvarovi sistema hlaenje
motora? 35. Pogonska transmisija, glavni dijelovi,funkcija. 36.
Vrste spojki za cestovna vozila? 37. Prncip rada tarne spojke,
dijelovi. 38. Funkcija mjenjaa,vrste, te ulja za mjenjae? 39. Rad
sinkroniziranog mehanikog mjenjaa? 40. Kardansko vratilo, vrste
kardanskih vratila? 41. Svrha, rad i ulja za diferencijale? 42.
Vrste ulja i masti za transmisiju? 43. Izvedbe ovjesa, izvedbe i
vrste pneumatika? 44. Ureaj za upravljanje, dijelovi i odravanje.
45. Teorija koenja i zaustavni put? 46. Princip rada hidrauline
konice, vrste? 47. Princip rada mehanike konice, parkirne?
39 48. Zrane konice, shema ureaja i princip rada? 49. Princip
rada kombinirane konice? 50. Prednosti i nedostaci koionih sistema?
51. Odravanje konica dobo i disk? 52. Opii princip rada motorne
konice? 53. RETARDER-to je, gdje se ugrauje, kako radi i vrste? 54.
to je akumulator, emu slui i odravanje? 55. Generatori elektrine
energije, vrste i princip rada. 56. Svrha regulatora punjenja. 57.
to je relej i emu slui? 58. Elektropokreta, i princip rada. 59.
Vrste farova na cestovnim vozilima. 60. Odravanje vozila u toku
eksploatacije. 61. Ureaji koji podlijeu tehnikoj ispravnosti.
