70
1. PROCES IZMENE RADNE MATERIJE PROCES IZMENE RADNE MATERIJE ČETVOROTAKTNOG MOTORA SA PRIRODNIM USISAVANJEM Proces izmene radne materije obuhvata izbacivanje iz cilindra produkata sagorevanja iz prethodnog ciklusa i punjenja cilindra svežom radnom materijom, pri minimalnom utrošku rada. Kvalitetno izvedeni proces izmene radne mateerije pored dobro izvedenog procesa sagorevanja osnovni je uslov za postizanje dobrih performansi motora. Proces punjenja četvorotaktnih motora sa prirodnim usisavanjem,odvija se na račun vakuma koji klip stvara u cilindru pri kretanju od SMT ka UMT. Šematski izgled usisno izduvnog sistema sa dijagramom procesa izmene radne materije, dat je na sledecim slikama . Izgled usisnog-izduvnog sistema četvorotaktnog motora sa prirodnim usisavanjem I promena pritiska tokom procesa izmene radne materije. Proces izmene radne materije sastoji se od procesa izduvavanja i procesa usisavanja, sa vremenom trajanja više od dva takta, tj. hoda klipa. Proces izduvavanja sastoji se iz slobodnog isticanja, prinudnog izbacivanja i dopunskog isticanja sagorelog gasa. Slobodno isticanje počinje otvaranjem izduvnog ventila pre UMT (za ugao beta1=30-60 stepeni , da bi pritisak gasova u cilindru opao na nivo atmosferskog vazduha. U momentu otvaranja izduvnog ventila pritisak gasova u cilindru je 3-5 bara-a., tako da oni velikom brzinom izlaze iz cilindra.

SKRIPTA O MOTORIMA SUS

Embed Size (px)

DESCRIPTION

GOVORIMO O VECINI TEMA KOJE SE RAZMATRAJU U PREDMETU MOTORI SUS 1.

Citation preview

1. PROCES IZMENE RADNE MATERIJEPROCES IZMENE RADNE MATERIJE ETVOROTAKTNOG MOTORA SA PRIRODNIM USISAVANJEM

Proces izmene radne materije obuhvata izbacivanje iz cilindra produkata sagorevanja iz prethodnog ciklusa i punjenja cilindra sveom radnom materijom, pri minimalnom utroku rada. Kvalitetno izvedeni proces izmene radne mateerije pored dobro izvedenog procesa sagorevanja osnovni je uslov za postizanje dobrih performansi motora. Proces punjenja etvorotaktnih motora sa prirodnim usisavanjem,odvija se na raun vakuma koji klip stvara u cilindru pri kretanju od SMT ka UMT. ematski izgled usisno izduvnog sistema sa dijagramom procesa izmene radne materije, dat je na sledecim slikama

. Izgled usisnog-izduvnog sistema etvorotaktnog motora sa prirodnim usisavanjem I promena pritiska tokom procesa izmene radne materije.

Proces izmene radne materije sastoji se od procesa izduvavanja i procesa usisavanja, sa vremenom trajanja vie od dva takta, tj. hoda klipa.Proces izduvavanja sastoji se iz slobodnog isticanja, prinudnog izbacivanja i dopunskog isticanja sagorelog gasa.Slobodno isticanje poinje otvaranjem izduvnog ventila pre UMT (za ugao beta1=30-60 stepeni , da bi pritisak gasova u cilindru opao na nivo atmosferskog vazduha. U momentu otvaranja izduvnog ventila pritisak gasova u cilindru je 3-5 bara-a., tako da oni velikom brzinom izlaze iz cilindra. Kretanjem klipa od UMT prema SMT vri se prinudno izbacivanje gasova. Zatvaranje izduvnog ventila vri se tek posle prelaska SMT za ugao 5-30 stepeni da bi se omoguilo gasovima da u to veoj meri izau iz cilindra. Zbog inercije saorelog gasa , dolazi do dopunskog isticanja, iako je klip proao SMT.Ugao izduvavanja etvorotaktnih motora vei je od 180stepeni , tj.:Beta izduva =beta1+180stepeni+beta2 = 220-270stepeniOtvaranje usisnog ventila poinje pre SMT tj. pre poetka usisnog hoda klipa za ugao alfa=5-25 stepeni da bi u trnutku stvarnog usisavanja sveeg punjenja, usisni ventil bio otvoren. Postji jedan period kada su oba ventila otvorena, to je tzv. period preklapanja ventila, koji omoguuje kvalitetnije pranjenje i punjenje cilindra. Kod dobro konstruisanih motora ne postoji opasnost daa e produkti sagorevanja poeti da izlaze kroz usisni ventil, jer usled inercije struje gasova oni i dalje odravaju pravac kretanja ka izduvnom ventilu. U trenutku kada klip pone da se kree od SMT ka UMT, usled poveanja zapremine, dolazi do pojave vakuma u cilindru i poetak punjenja radnom materijom, to se nastavlja u toku itavog hoda usisavanja pa ak i neto posle povratnog kretanja klipa prema SMT. U cilju potpunijeg iskorienja vakuma u cilindru kao i inercije sveeg punjenja, zatvaranje usisnog ventila vri se posle UMT za ugao alfa2 40-70 stepeniUgao usisavanja etvorotaktnih motora vei je od 1800, tj.:alfa usisavanja=alfa1+180stepeni+alfa2 = 225-275stepeni Veliina preklopa uglavnom zavisi od brzohodnosti motora, to je broj obrtaja vei, to je i potreban preklop vei da bi se bolje iskoristili inercioni efekti pranjenja i punjenja. Ugao preklopa je: alfa preklopa=alfa1+alfa2Tok otvaranja i zatvaranja izduvnog i usisnog ventila prikazan je na sledecoj slici

ema otvaranja i zatvaranja usisnih i izduvnih motora.

Dijagram koji pokazuje, ematski, trenutke otvaranja i zatvaranja ventila je tzv. ema razvoda koja je predstavljena krugom okretanja kolenstog vratila na kome su oznaeni trenuci otvaranja i zatvaranja ventila, kao to je prikazano nasledecoj slici

eme razvoda dizel i oto motoraSamo vas gledam ...Odg. sa citatomVRH2. 13.12.2008,14:54#122

ChilaCBC Senator XXLlan od18.07.2008LokacijaKos. MitrovicaPoruke401PROCES PUNJENJA CILINDRA

Najvea koliina sveeg punjenja bila bi kada bi se .klip lagano kretao, kada u cilindru ne bi bilo zaostalih produkata sagorevanja iz prethodnog ciklusa, kada bi ulazni organi imali to je mogue vei protoni presek a zidovi cilindra, klipa i cilindarske glave istu temperaturu kao to je temperatura okolnog vazduha.U ovom idealnom sliaju svee punjenje u potpunosti ispunilo cilindar sa pritiskom i temperaturom okolnog vazduha: Po i To .U stvarnom motoru nije mogue ostvariti ovoliko punjenje cilindra pri normalnom procesu usisavanja. razlog tome su strujni otpori i druge pojave koje prate proces usisavanja sveeg punjenja. Da bi se spreio ulaz praine i drugih mehanikih neistoa, koje bi mogle da izazovu ometnje rada motora i ubrzaju habanje cilindarskog ogledala, klipnih prstenova, klipa i ostalih delova, na ulazu u usisni vod stavlja se preista za vazduh. Od njega do karburatora vazduh se kree kroz cevovod. pri prolazu vazduha kroz difuzor kaburatora dolazi do obrazovanja smee, tj. njegovog meanja sa sitnim kapljicama i parama isisanog goriva. Zatim smea prolazi pored leptira, kroz prikljuni vod ipored otvorenog ulaznog ventila dospeva u cilindar motora. Brzina sveeg punjenja na pojedinim mestima dostie brzinu od 40-70 m/s .Usled navedenih brzina dolazi do usputnih stujnih otpora. Oni se javljaju usled nastajanja vrtloga, trenja vazduha odnosno smee o zidove vodova, unutranjeg meusobnog trenja estica, udara i naglih promena preseka kod ventila, leptira itd.. Ovo dovodi do toga da pritisak sveeg punjenja u usisnom sitemu opada za veliinu p.Vrednost pada pritiska odreuje se na osnovu Bernulijeve jednaine prema izrazu:

srednja brzina kretanja sveeg punjenja, koja pored ulaznog ventila (iznosi priblizno 45-70 m/s ), a rauna se:

Pritisak na kraju procesa usisavanja moe se odrediti:

Srednji pritisak izduvavanja zavisi od strujnih otpora u izduvnom sistemu, odnosno od konstrukcije izduvnog sistema i brzine strujanja izduvnog gasa, pa je

Srednja brzina izduvavanja je vea od srednje brzine usisavanja za oko 10-20 % %, zbog veih prenika usisnih otvora i veeg izdizanja usisnog ventila.Samo vas gledam ...Odg. sa citatomVRH3. 13.12.2008,19:07#123

ChilaCBC Senator XXLlan od18.07.2008LokacijaKos. MitrovicaPoruke401SPECIFINI RAD PROCESA IZMENE RADNE MATERIJE

Specifini rad utroen na odvijanje procesa izmene radne materije zavisi, pre svega, od strujnih gubitaka u izduvno-usisnom sistemu, odnosno od toka linija izduvavanja i usisavanja

Zapremina koju zahvataju zaostali produkti na kraju hoda izduvavanja u UMT (a) i na kraju punjenja (b).

Sl a) Promena pritiska u toku smene radne materije kod etvorotaktnog motora sa normalnim punjenjem; b),c), d) ematski prikaz uticaja zaostalih produkata sagorevanja Mr-br.molova zaostalog gasa; Ms-br.sveeg punjenja.U dijagramu, ovaj rad je proporcionalan povrini omeenoj linijama usisanja i izduvavanja, tako da je priblina vrednost utroenog specifinog rada proporcionalna razlici ovih pritisaka

Na ovoj slici prikazana je tipina promena toka pritiska tokom izmene radne materije u sluaju poveanja otpora izduvavanja ( a ) ili otpora usisavanja ( b ). Sl c pokazuje promenu toka pritiska izduvavanja i usisavanja pri promeni broja obrta . Logino, sa porastom broja obrta, raste srednja brzina klipa tako da raste i brzina izduvavanja i brzina usisavanja te su strujni gubici vei, u oba sluaja.Pored promene koliine punjenja usled smanjenja pritiska,dolazi i do promene usled njegovog zagrevanja od vrelih unutranjih zidova kanala i cilindra. Stepen zagrevanja sveeg punjenja zavisi od optereenja motora i od samog trajanja procesa usisavanja. Najpovoljnije sagorevanje u oto-motoru postie se u sluaju kada je gorivo potpuno ispareno. Za isparavanje goriva potrebno je dovoenje odreene koliine toplote ( priblizno jednako 500 jula za 1kg.) goriva-benzina, to se u normalnim vremenskim uslovima oduzima usisnom vazduhu. U sluaju hladnog vremena cevovodi se zagrevaju toplim izduvnim gasovima.

KOEFICIJENT ZAOSTALIH GASOVA

Pored navedenih uticaja pritiska i temperature na koliinu punjenja utie takoe i koliina zaostalih gasova u cilindru. Pod zaostalim gasovima podrazumevamo produkte sagorevanja koji su zaostali u kompresionom prostoru cilindra od predhodnog ciklusa i pored svih nastojanja da se oni udalje iz radnog prostora. Kad se klip nalazi u SMT u kompresionom prostoru se nalaze zaostali produkti sagorevanja pod pritiskom I temperaturom .Pone li klip da se kree prema UMT najpre e doi do irenja zaostalih gasova i tek kad pritisak u cilindru opadne ispod atmosferskog pritiska poee stvarno usisavanje sveeg punjenja u cilindar (taka na sl.4.7).Ovo irenje zaostalih produkata uslovljava izvesno smanjenje punjenja cilindra sveom smeom.Veliine pritisaka zaostalih produkata sagorevanja variraju u granicama od 1.05 do 1.2 bara.KOEFICIJENT PUNJENJA MOTORAKoeficijent punjenja motora predstavlja odnos izmeu koliine punjenja koja je stvarno ula u cilindar motora prema onoj koliini koja bi se mogla smestiti u istu zapreminu V ali pri pritisku i temperaturi koja vlada na ulazu u ulazni sistem motora. Ako bi motor radio sa veoma malim brojem obrtaja, onda bi koeficijent punjenja bio priblizan teorijskom, Kod stvarnog motora on je manji .

Koeficijent punnjenja dosta zavisi od gustine sveeg punjenja. Praktian i jednostavan nain poveanja snage motora je poveanje koliine punjenja putem poveanja njegove gustine, pomou vetakog ubacivanja sveeg punjenja u radni prostor dodatnim kompresorom ukljuenim u sistem nadpunjenja.U primeni su dva sistema natpunjenja motora:- sistem natpunjenja sa mehanikim kompresorom i- sistem natpunjenja sa turbokompresorom .Sistemi natpumpavanja sa mehanikim kompresorom dobijaju pogon od kolenastog vratila, jednostavni su ali troe razvijenu snagu motora, zbog ega se smanjuje ekonominost motora. Primenjuju se kod avio-motora ispecijalnih motora veih snaga.Sistemi natpunjenja pomou turbokompresora troe energiju izduvnih gasova, a koja bi inae ostala neiskoriena, ime se poveava ekonominost motora. Turbopunjenje se sve vie primenjuje jer se poveava snaga motora.Zbog viih temperatura tokom ciklusa, dolazi do pojave detonacije .Sa porastom temperature punjenja smanjuje se njegova gustina ,Da bi se ova pojava ublaila, primenjuje se tzv. meuhlaenje punjenja turbopunjenih motora, ime se pri istom pritisku natpunjenja znaajno poveava snaga i ekonominost motora. Koeficijent pnjenja je kod ovih motora vei od 1.0, Preklop ventila kod turbo punjenih dizel motora je neto vei radi boljeg produvavanja cilindra i unutranjeg hlaenja, dok je isti kod turbopunjenih oto motora, neto manji da bi se spreio gubitak sveeg punjenja tokom produvavanja.

IZMENA RADNE MATERIJE KOD DVOTAKTNIH MOTORA

Kod dvotaktnog motora, proces izmene radne materije obavlja se na jednom delu hoda irenja i sabijanja, u blizini UMT, i to produvavanjem cilindra sveom radnom materijom (smeom ili vazduhom).Ceo proces moe se podeliti u tri faze i to:- slobodno isticanje produkata sagorevanja. Poinje otvaranjem izduvnog otvora, kada proddukti sagorevanja istrujavaju iz radnog prostora pod dejstvom pritiska u cilindru. Pritisak u cilindru opada ispod pritiska u izduvnom kolektoru.- ispiranje cilindra. poinje otvaranjem ulaznog otvora pri emu dolazi do istovremenog ubacivanja sveeg punjnja i do izbacivanja produkata sagorevanja preko jo otvorenog izlaznog kanala. Zavisno od naina produvavanja cilindra i toka kretanja gasa,dolazi do deliminog meanja sveeg punjenja i inertnih gasova. Bilo bi idealno da cilindar naputaju samo produkti sagorevanja, a u njemu stane to je mogue vea koliina sveeg punjenja. Proces ispiranja traje sve dok klip, posle prolaska kroz UMT, ne zatvori ulazne otvore na cilindru.- naknadno isticanje. Postoji kod motora koji poseduju izlazne I ulazne kanale, tako da klip najpre zatvori ulaznekanale, dok izlazni ostaju jo otvoreni, pri emu dolazi do gubljenja dela sveeg punjenja, to je nepoeljno ali neizbeno.Nesimctricni razvod se, kod pomenutih varijanti dvotaktnih motora, moe postii ugradnjom posebnih ibera ili obrtnih razvodnika koji reguliu otvaranje i zatvaranje ulaznih ili izlaznih kanala, meutim, tada ovi motori gube puno od svoje jednostavnosti. Zbog toga, nesimetricni razvod se najlakse realizuje kod dvotaktnih motora sa jednosmernim ispiranjem.Dvotaktni motor sa jednosmernim ispiranjem poseduje ulazne kanale smetene pri dnu cilindra preko kojih se vri punjenje, dok se pranjenje vri preko jednog ili vie izduvnih ventila u glavi. Svee punjenje se ubacuje tangencijalno u cilindar tako da se, u radnom prostoru, stvara vrtlog koji ispred sebe potiskuje sagorele gasove i izbacuje ih iz cilindra. Ovakvo strujanje gasa omoguuje minimalno meanje i kvalitetno ispiranje cilindra, tako da su ovi motori kvalitetniji od predhodnih, ali i znatno sloeniji i skuplji. Koriste se kod srednjih transportnih dizel motora i veih brodskih motora.Nisu svi dvotaktni motori sa povratnim ispiranjem sa simetrinim razvodom, jer se, u poslednje vreme, i kod brzohodih motociklistikih i kod sporohodih brodskih dvotaktnih motora sa povratnim ispiranjem, koriste dopunski elementi koji omoguuju nesimetrinost. Isto tako, postoje dvotaktni motori sa jednosmernim ispiranjem koji poseduju simetrian razvod jer se proces odvija u cilindru u kome se kreu dva klipa jedan prema drugom, pri emu jedan otvara ulazne kanale, a drugi izlazne (dvotaktni dizel motori sa naspramnim klipovima u jednom cilindru).S obzirom na gornje probleme, dvotaktni motori, u principu, poseduju vee vrednosti koeficijenta zaostalih gasova i manje koeficijente punjenja od etvorotaktnih motora. Dopunski problem dvotaktnih motora su i vea termika optereenja (zbog veeg broja ciklusa). Meutim, mogunost razvijanja vee snage iz iste radne zapremine (zbog veeg broja radnih ciklusa u jedinici vremena) ini ih veoma konkurentnim i rasprostranjenim u primeni kod motora malih i velikih snaga.Na kraju e se napomenuti da prisustvo obaveznog napojnog kompresora kod dvotaktnih motora ne treba meati sa natpunjenjem, jer ovaj kompresor ne poveava prinudnim putem punjenje cilindra, ve jednostavno, pod veoma malim nadpritiskom, omoguuje punjenje motora savlaujuci otpore ustrujavanja. Ukoliko dvotaktni motor poseduje turbopunjenje, onda, pored napojnog kompresora, poseduje dopunski turbokompresor koji obezbeuje poveanje gustine sveeg punjenja kada energija izduvnih gasova omoguuje postizanje potrebnog rada turbine, odnosno kompresora.Samo vas gledam ...Odg. sa citatomVRH4. 13.12.2008,21:35#124

ChilaCBC Senator XXLlan od18.07.2008LokacijaKos. MitrovicaPoruke401PROCES KOMPRESIJE

Stvarni proces kompresije u cilindru ne poinje od tenutka kad klip krene od UMT prema SMT, ve tek od momenta kad nastupi stvarni porast pritiska gasova u cilindru u odnosu na okolni atmosferski pritisak.Ovaj moment se jedino tano moe odrediti na osnovu snimljenog indikatorskog dijagrama ili dovoljno tano oceniti momentum zatvaranja ulaznih ventila kod etvorotaktnih motora ili izlaznih kanala kod dvotaktnih motora.

Dijagram promene pritiska u toku sabijanja u P-V i S-T dijagramu.Kako svee punjenje koje se nalazi u cilindru motora ima temperaturu niu od unutranjih zidova cilindra to e se u prvom periodu procesa kompresije vriti prelaz tpolote sa zidova na punjenje. U ovom periodu e se process kompresije povinovati zakonu neke politrope iji je eksponent vei od eksponenta adijabata.Srazmerno daljem poveanju pritiska, temperature smee ili vazduha raste tako da bez obzira na stalno smanjivanje unutranje povrine cilindra dolazi do promene u smeru razmene toplote tj. sad gasovi odaju toplotu zidovima.Raunsko odreivanje promene pritiska i temperature u toku takta kompresije bi bilo suvie komplikovano ako bi se uzimala u obzir promena eksponenta politrope.Vrednosti temperature na kraju kompresije kod oto-motora moraju biti najmanje za 100 stepeni celzijusa nie od temperature samoupaljenja smee, da ne bi dolo do njenog neeljenog prevremenog upaljenja. Kod dizel-motora, naprotiv, temperatira na kraju kompresije mora biti najmanje za 100 stepeni celzijusa vea od temperature samoupaljenja smee kako bi sigurno nastupilo njeno upaljenje.Obezbeenje potrebne temperature ostvaruje se odgovarajuim izborom stepena kompresije.U naelu oni e biti manje kod oto-motora a viee kod dizel-motora.

PROCES SAGOREVANJA

Pri dosadanjem razmatranju radnih ciklusa u motoru sa unutranjim sagorevanjem uvek smo pretpostavljali da se posle zavretka kompresija gasova u cilindru izvana dovodi odreena koliina toplote random medijumu. Ova pretpostavka je bila opravdana sa gledita mogunosti termodinamike analize samih ciklusa, meutim, ona ne odgovara realnosti. U stvarnom motoru sabijena smea pri kraju takta kompresije pali se na podesan nain pri emu se hemijska energija sadrana u gorivu pretvara u toplotnu energiju. Samo sagorevanje je najsloeniji od svih procesa koji se javljaju u toku odvijanja radnog ciklusa u motoru. Od uspenosti njegovog izvoenja zavisi snaga i ekonominost samog motora kao i naprezanja i vek trajanja njegovih najvitalnijih delova.Sam proces sagorevanja ma kako izgledalo da se brzo odigrava ipak traje odreeno vreme u toku koga moemo razlikovati njegove pojedine bitne faze. Sloenost fiziko-hemijskih pojava onemoguava njegovu analitiku interpretaciju mada je bilo niz pokuaja da se uz pomo zakona hemijske kinetike donekle analitiki-integralno obuhvate te pojave i predvide njihove posledice.Tok procesa sagorevanja zavisan je od itavog niza faktora meu kojima su najbitniji nain obrazovanja smee i upaljenja goriva. Za razliku od dosadanjeg zajednikog razmatranja procesa punjenja i kompresije moraemo process sagorevanja posebno razmotriti kod oto- a posebno kod dizel-motora, to je uslovljeno njihovim specifinostima obrazovanja i upaljenja smee.SAGOREVANJE U OTO-MOTORIMA

Ostvarenje smee para goriva i vazduha kod oto-motora vri se van cilindra motora u posebnom ureaju.U toku takta usisavanja ona dospeva u cilindar motora i u sledeem taktu se sabija.Pri kraju ovog takta pritisak i temperature smee su jo uvek nedovoljni da dovedu do samoupaljenja smee ali dovoljni da omogue njeno brzo sagorevanje. Pored temperature na brzinu sagorevanja utie i sam sastav smee. Opitima je dokaz ispiranja cilindra od izduvnih gasova. On takoe zavisi i od konstruktivnih i eksploatacionih faktora. Merene relativnom merom tj.u stepenima ugla obrta kolenastog vratila njegove vrednosti se kreu od 2 do 10 stepeni.Radi toga samo upaljenje smee u motoru moramo poeti pre SMT tj. sa izvesnim uglom pretpaljenja. Kod brzohodnih motora ugao predpaljenja iznosi obino 20 do 35 stepeni pre SMT a kod sporohodih motora od 6 - 20 stepeni pre SMT.

. Promena pritiska tokom sagorevanja u oto motor

U toku perioda pritajenog sagorevanja broj aktivnih molekula kiseonika i goriva, koji su poeli da se pojavljuju jo u toku procesa kompresije a naroito su koncentrisani blizu elektroda sveice, jako se poveava to dovodi do intenzivnog porasta predplamenih reakcija uz razvoj toplote Usled toga se jako zagreva i njegova se temperature penje na 900-1000 stepeni celzijusa to dovodi do pojave svetlosti i plamena a time i burnog sagorevanja smee. Pri tome dolazi do brzog prodiranja fronta plamena na sve strane usled ega se poveava temperatura i pritisak gasa u cilindru. Deo smee koji jo nije sagoreo podvrgnut je dopunskoj kompresiji i zagrevanju, to dovodi do jo vee hemijske pripravnosti smee za intenzivnije sagorevanje. Posledica toga je da process sagorevanja poprima sve intenzivniji karakter.Druga faza procesa sagorevanja obuhvata period od momenta poetka porasta pritiska do trenutka kad se u motoru postigne maksimalan pritisak gasova. Kraj ovog perioda ne oznaava jo da je i sagorevanje u motoru zavreno.Sagorevanje goriva i rasprostiranje plamena po prostoru sagorevanjapraeno je poveanjem pritiska i temperature gasova. Pritisak se rasprostire u svim pravcima po prostoru velikom brzinom jednakoj brzini rasprostiranja zvuka u toj sredini to iznosi skoro 500-900 m/s .Prema tome, rasprostiranje pritiska moe se smatrati da je skoro trenutno. Meutim, brzina rasprostiranja plamena je daleko nia i kree se pri normalnom sagorevanju u granicama od 20-35 . Osim toga, sagorevanje se ne zavrava odmah na samoj povrini fronta plamena ve se obavija i iza fronta plamena. Usled breg rasprostiranja talasa pritiska dolazi do stalnog predsabijanja jo nesagorelog dela smee to e pri normalnim uslovima ubrzati jo bre sagorevanje. U toku druge faze sagorevanja obino sagori skoro 90% smee.Sam apsolutni iznos maksimalnog pritiska sagorevanja vaan je u pogledu dimenzionisanja glavnih delova motora.Trea faza procesa sagorevanja obuhvata period od momenta poetka opadanja pritiska od njegove maksimalne vrednosti do kraja procesa sagorevanja. Kraj ovog perioda je teko odrediti na indikatorskom dijagramu, ali pomou specijalnih opitnih motora i snimanja procesa u njemu to je mogue izvriti. Opitni podaci pokazuju da pri normalnom radu u oto-motoru ova faza procesa sagorevanja ne traje dugo mada su sami uslovi dogorevanja smee znatno oteani prisustvom znatne koliine produkata sagorevanja u cilindru.Ukupno trajanje procesa sagorevanja nije konstantno i moe u istom motoru biti vrlo razliito. Ono zavisi od optereenja motora, njegovog broja obrtaja, kvaliteta smee i niza drugih faktora tako da se, to je naroito est sluaj pri preoptereenju, moe produiti i u toku itavog takta irenja pa ak i izduvavanja, to nije poeljno.Obino vreme trajanja procesa sagorevanjau oto-motoru iznosi od 0,003 do 0,005 sek.

FAKTORI KOJI UTIU NA PROCES SAGOREVANJAU OTO MOTORU

Na procese sagorevanja u oto-motoru utie itav niz faktora koje u principu moemo podeliti na: pripremne, eksploatacione i konstruktivne.U pripremne faktore ubrajamo: uticaj sastava radne smee, ugla predpaljenja i turbulentnog kretanja.U konstruktivne faktore ubrajamo: stepen kompresije, oblik komore za sagorevanje, mesto postavljanja sveice itd.U eksploatacione faktore ubrajamo: broj obrta kolenastog vratila, optereenje i hlaenje motora.Najbre sagorevanje smee postie se sa koeficijentom manjka vazduha =o.8 0.9, pri emu se postie maksimalna snaga uz poveanu potronju goriva, jer u nedostatku vazduha u smei gorivo nee biti u stanju da potpuno sagori u cilindru motora..Sa promenom brzine sagorevanja, u vezi sa promenom sastava smee, menja se i najpovoljniji ugao predpaljenja. Najmanji ugao predpaljenja postie se sa koeficijentom manjka vazduha =0,65 0,84, a najvei sa koeficijentom vika vazduha =1,18. Sa koeficijentom =0,84 postie se najkrae vreme sagorevanja i najvei skok pritiska.Da bi to vea koliina radne smee sagorela u blizini SMT, potrebno je, zbog postojanja perioda pritajenog sgorevanja, samo upaljenje pomou elektrine varnice, izvriti pre nego to klip dospe u SMT. Ovaj ugao upaljenja smee pre dolaska klipa u SMT, nazivamo uglom predpaljenja

Uticaj ugla predpaljenja na toksagorevanja1. isuvi rano paljenje,2. isuvie kasno paljenje3. optimalno predpaljenje

Alfa pf - ugao predpaljenja

Kasnije paljenje, proces sagorevanja dobrim delom nastavlj se i u taktu irenja,uz smanjenje brzine porasta pritiska i smanjenja maksimalnog pritiska zbog poveanja zapremine.Suvie rano paljenje smee nije dobro, jer moe izavati preran porast pritiska i do povratka klipa pre no to on dospe u SMT. Ovakav sluaj ne sme se nikako dozvoliti, jer moe dovesti do oteenja delova motora..Optimalno pretpalenj daje glavno sagorevanje u oblasti SMT, tako da se maksimalni pritisak razvija na 10 do 15 stepeni posle SMT.Maksimalni pritisak sagorevanja u oto motoru, pri punom otvoru leptira, je oko 50 do 70(bar), a maksimalna temperatura sagorevanja oko 2500 do 28000 stepeni K.Vrtlono kretanje smee u cilindru nastaje jo u toku procesa usisavanja a nastavlja se u toku takta sabijanja. Da bi se povealo vrtloenje smee, primenjuju se komore sagorevanja kod kojih se u zoni izmeu klipa i cilindarske glave ostvaruje minimalan prostor iz kojeg smea struji u pravcu sveice, to otklanja mogunost brizgantnog sagorevanja jo neupaljene smee.Najpovoljniji oblik komore za sagorevanje, sa teorijske take gledita bio onaj kod koga bi rastojanje od sveice do zidova komore u svim pravcima bilo jednako ato znai da bi ona trebala da bude loptastog oblika, to je praktino teko ostvariti.Postoje razliiti oblici komora sagorevanja kod oto motora, neki od njih prikazani su na slici

Oblici komora za sagorevanje kod oto motora koji oteavaju pojavu detonantnog sagorevanja

Sa poveanjem stepena kompresije poveava se pritisak i temperatura radne smee na kraju takta sabijanja, smanjuje se period pritajenog sagorevanja i samog sagorevanja. Stepen kompresije, kod oto motora je glavni faktor koji utie na snagu motora i ekonominost.Promenom broja obrtaja kolenastog vratila, praktino se ne menja brzina porasta pritiska u toku sagorevanja injegov iznos, poduslovom da se za svaki broj obrtaja odredi najpovoljniji ugao predpaljenja. Sa poveanjem broja obrtaja kolenastog vratila, vreme trajanja pravog sagorevanja smanjuje se zbog poveanog vrtloenja smee.Poveanje stepena kompresije daje pozitivne efekte sve do granice pri kojima jo ne moe nastupiti detonaciono sagorevanje. U protivno sluaju njegov efekat se menja.Regulacija sastava smee izvodi se u smislu njenog relativnog obogaenja u odnosu na sastav smee pri kojoj se postie najekonominiji rad motora, ato je sa =1,05 1,15. Sa obogaenjem radne smee potrebno je poveati i ugao predpaljenja kako bi se obezbidilo odvijanje druge faze sagorevanja ublizini SMT. U praksi se to izvodi automatski pomou tzv. vakum korektoraiji se rad zasniva na promenu veliine vakuma u usisnom cevovodu.Temperatura rashladne tenosti ima uticaj na proces sagorevanja. Smanjenjem temperatire zidova prostora za sagorevanje u cilindru motora smanjuje se i brzina sagorevanja, smanjuje se maksimalni pritisak i ekonominost motora. Zato, izlaznu temperaturu rashladne tenosti trba odravati u granicamaod 80 do 90 stepeni C, to se postie primenom odgovarajueg termostata.Samo vas gledam ...Odg. sa citatomVRH5. 15.12.2008,12:47#125

ChilaCBC Senator XXLlan od18.07.2008LokacijaKos. MitrovicaPoruke401POJAVA DISOCIJACIJE I FENOMEN DETONACIJE

Pri sagorevanju goriva u motoru pored normalnog odvijanja procesa u smislu oksidacije vodonika, ugljenika i drugih sagorljivih sastojaka goriva i meuprodukata sagorevanja, dolazi i do pojave njihovog ponovnog razlaganja. Na temperaturama iznad 15000K jedan deo produkata sagorevanja ponovo se razlae na svoje sastavne delove. Tako na primer ugljen-dioksid se razlae na ugljen-monoksud i slobodan kiseonik a pregrejana vodena para navodonik i kiseonik. Za razbijanje veza nastalih u toku procesa oksidacije potrebno je utroiti odreenu koliinu toplote, pa je zato ovaj proces endoterman.Temperatira gasova u toku sagorevanja, kod oto motora iznosi 1800 do 2300 stepeni C, to odgovara pojavi disocijacije, koja je utoliko vea to je temperatura vea. Sa porastom pritska stepen disocijacije se smanjuje. Pritisak i temperatura produkata sagorevanja imaju manje vrednosti sa pojavom disocijacije, to se najbolje moe videti na slici doleGubici toplote pri disocijaciji zavise i od sastava smee koja se menj sa optereenjem. Najvei gubici su kada je =1,0 a smsnjuju se kako u oblasti siromane tako i u olasti bogate smee.Ako na nekom oglednom oto motoru, kod kojeg postoji mogunost kontinualne promene stepena kompresije u toku njegovog rada, radei sa izvesnim gorivom, postepeno poveavali stepen kompresije, primetili bi da nastaju odreene nepravilnosti u radu motora, izraene u nemirnom radu sa zvunim pojavama slinim udarima metalnih delova, padom snage, poveanjem potronje goriva i pojavom crnih kolutova dima (ai) u izduvnim gasovima. Motor poinje da se pregrejava. Sa daljim poveavanjem stepena kompresije dolo bi do ozbiljnih oteenja motora.

Izgled indikatorskog dijagrama oto motora u P-alfa i P_V koordinatama pri detonatnom sagorevanju.

Pojava nepravilnog rada motora prouzrokovana nepravilnim sagorevanjem goriva u motoru poznata je pod imenom fenomen disocijacije.Detonantno saagorevanje izaziva poveanje maksimalnog pritisaka i temperature gasova u odnosu na njihove normalne vrednosti. Udarno dejstvo jakog oscillovanja pritiska i njihovo reflektovanje na zidove cilindra izaziva pojavu metalnih zvukova i umove u motoru.Detonantno sagorevanje nije isto to samopaljenje smee, koje nastaje prisustvom vrelih elemenata u mootru a poinje pre normalnog preskakanja varnice. Samo samopaljenje ne znai da e doi do pojave detonacije, mada u izvesnim sluajevima ono moe da olaka ovu pojavu.Visoke temperature i pritisci, koji vladaju pri detonantnom sagorevanju mogu dovesti do krivljenja i loma glavnih delova motornog mehanizma,Na pojavu detonacije utie priroda goriva, sastav radne smee, kvalitet ispiranja cilindra od zaostalih produkata sagorevanja kao i niz drugih konstruktivnih i eksploatacionih faktora.Vanost ocene goriva u pogledu pravilnog sagorevanja u motoru zahtevala je uvoenje izvesnih repernih vrednosti.Poto je detonantno sagorevanje u motoru najlake izazvati poveanjem stepena kompresije, za ovu namenu prema meunarodnim propipisima, uveden je standardni motor. To je CFR (Cooperative Fuel Rescarch Comitte American Socoiety of Automotive Engineera motor ije se konstruktivne dimenzije i osobine tano propisane:- prenik cilindra D= 82.6 (mm).- hod klipa S= 114,2 (mm);- radna zapremina V=0,61 (dm3).Kod ovog motora stepen kompresije se u toku rada moe kontinualno menjati od 4,6 do 12. Da bi se u relativnom merilu mogla izraziti otpornost nekog goriva za oto motore prema dettonaciji, upotrebljena su dva reperna goriva. To su heptan (C7H16), koji je veoma naklonjen detonantnom sagorevanju i ija je vrednostu u relativnoj skali oznaeno sa 0 i izooktan (C8H18), veoma otporan prema ovoj pojavi, a ija je relativna vrednost oznaena sa 100.Postupak odreivanja oktanske vrednosti pomou CFR-motora poinje time to se on najpre napaja gorivom iju oktansku vrednost elimo da odredimo. Pri tome se u toku rada postepeno poveava stepen kompresije motora do vrednosti pri kojoj on jo moe da radi bez registrovanja pojave detonacije. Sad se, ne menjajui postignuti stepen kompresije, iskljui dovod ispitivanog goriva u motor a on se pone napajati poznatom smeom izooktana i heptana. Postepenim poveanjem procentualnog sadraja heptana u smei, nastupie momenat, kada e se uslovi rada motora izjednaiti sa onima koji su bili konstatovani pri ispitivanju goriva. Stoga je odavno postojala tenja da se antidetonatorska svojstva goriva to vie ak i vetakim putem poveaju.Pod oktanskom vrednou nekog goriva podrazumevamo onaj procenat izooktana u smei izooktana-heptana sa kojom se dobija ista naklonost prema detonaciji pri odreenim uslovima rada u CFR motoru kao i sa ispitivanim gorivom.Preveliki ugao pretpaljenja moe dovesti do jakog porasta pritiska i temperature u drugoj fazi procesa sagorevanja, to podpomae uslove za pojavu detonacije.

SAGOREVANJE U DIZEL MOTORU

Proces sagorevanja u dizel-motoru odvija se neto drukije nego u oto-motoru.U principu kod dizel-motora se ne praktikuje ranija priprema smee van cilindra motora, ve se ona po pravilu obrazuje u samoj komori za sagorevanje. Izuzetak u tom pogledu ine samo super mali motori za pogon raznih modela kao i neki tipovi gasnih motora.U toku takta kompresije u cilindru dizel-motora se nalazi smea istog vazduha i manje koliine zaostalih produkata sagorevanja. Pri kraju ovog takta pomou pumpe visokog pritiska i brizgaa ubrizgava se gorivo u cilindar motora. Kako je vreme za ostvarenje dobre smee ubrizganog goriva i vazduha veoma kratko, potrebno je kapljice ubrizganog goriva to ravnomernije raspodeliti po komori za sagorevanje ime e se obezbediti da svaka estica goriva bude opkoljena dovoljnom koliinom vazduha neophodno potrebnog za njeno potpuno sagorevanje. Ovaj problem ostvarenja dobre smee u dizel-motoru je posebno teak, te stoga postoji niz predloga za njegovo vie manje uspeno reavanje. Sada ove probleme neemo razmatrati ve emo njih kasnije posebno obraditi.Prodor prvih estica ubrizganog goriva u jaki zagrejani vazduh u kimpresionom prostoru nee momentalno dovesti i do njihovog upaljenja. Potrbno je, naime , da protekne izvesno vreme da bi se one fiziki i hemijski pripremile za normalno sagorevanje.

Tok sagorevanja u cilindru dizel motora

Na indikatorskim dijagramu prikazanom u Alfa-P koordinatama slika gore uoavamo da postoji izvestan razmak izmeu momenta ubrizgavanja i momenta kad kriva promene pritiska bez sagorevanja. Momenat ubrizgavanja oznaen je sa "u" a momenat razdvajanja linija sa "s" . esto se usvaja da se sa obelei ono mesto na krivoj promene pritiska sa sagorevanjem na kome se njena ordinata od ordinate krive bez sagorevanja razlikuje za 1 bar .Od take s, nadalje, nastaje nagli porast pritiska i temperature, to se jasno vidi na navedenom otvorenom indikatorskom dujagramu.Nagli uspon pritiska traje do take 3 u kojoj on postie skoro svoju maksimalnu vrednost.Analiza otvorenog indikatorskog dijagrama u alfa-p koordinatama u cilju izvoenja izvesnih kvalitativnih zakljuaka najcelishodnije je izvesti ako interval u kome se obavija proces sagorevanja, prema predlogu profesora H:Rikarda razdelimo u etiri faze (ili periode). Prema toj podeli razlikovaemo:I fazu - period pritajenog sagorevanja;II fazu - period neregulisanog sagorevanja;III fazu - perid regulisanog sagorevanja iIV fazu - period dogorevanja.Prva faza zahvata na alfa-p dijagramu interval od take u do take s .U zavisnosti od broja obrta i tipa motora sa ubrizgavanjem goriva treba poeti 2-30 stepeni pre SMT. To se vri radi postojanja perioda pritajenog sagorevanje i tenje da se maksimalni pritisak sagorevanja dobije na 10-15 stepeni posle SMT.Ovaj ugao se naziva ugao predubrizgavanja.Poto su prve estice ubrizganog goriva prole kroz fazu fiziko-hemijske pripreme doie do pojave vidljivog sagorevanja, tj. plamena to e se odraziti na indikatorskom dijagramu. Ovo je ustvari indikacija za poetak druge faze.Druga faza poinje od take s na dijagramu i traje do take 3. S obzirom na znatan intenzitet procesa sagorevanja, koji se u ovom periodu vri u cilindru motora, a na koji nismo u stanju da spoljnim faktorima bitnije utiemo i nazivamo ga fazom neregulisanog sagorevanja.Trea faza okarakterisana je relativno slabijom promenom pritiska, ali usled nastavljanja dogorevanja smee iz druge faze i sagorevanja novoubrizganih kapljica goriva, dolazi do daljeg porasta temperature gasova u cilindru tako da oni tek u blizini take 4 postiu svoju maksimalnu vrednost. Posledica toga je da se taka u kojoj nastaje maksimalni pritisak i taka u kojoj nastaje maksimalna temperatura ne poklapaju na indikatorskom dijagramu. Ova razlika nam i slui za definisanje trajanja treeg perioda sagorevanja. On e poeti od take 3 u kojoj je pritisak maksimalan i traje do take 4 u kojoj temperatura dostigne svoju maksimalnu vrednost. Poto su i pritisci i temperature u ovoj fazi sagorevanja bliski maksimalnim vrednostima itavog ciklusa, to e period pripreme goriva koje se ubrizgava u ovom periodu biti veoma kratak tako da e onn im dospe u cilindar skoro trenutno sagoreti. Posledica toga je da e promene pritiska priblino slediti zakonitost ubrizgavanja goriva pa se stoga ova faza i naziva periodom regulisanog sagorevanja. Trajanje ovog perioda uglavnom je zavisno od kvaliteta smee u toku ubrizgavanja goriva kao i od intenziteta vihorenja gasova u cilindru. Ono potpomae sagorevanje kapljica goriva time to ubrzava dovod sveeg vazduha neophodno potrebnog za pravilno sagorevanje i udaljava interne produkte sagorevanja.etvrta faza poinje od momenta kad intenzitet razvoja toplote pone jako da se smanjuje i traje dok se sagorevanje goriva u potpunosti ne zavri. Poveava se i odvod toplote,poto se usled kretanja kretanja klipa poveavaju povrine dodira gasa sa cilindarskim ogledalom. Ovo sve dovodi do toga da pritisci i temperature skoro slede zakonitost politropske ekspanzije a da se samo sagorevanje moe potegnuti sve do kraja takta ekspanzije. Proces dogorevanja postoji kod svih dizel-motora i vei je kod brzohodnih nego kod sporohodnih motora.

FAKTORI KOJI UTIU NA SAGOREVANJE DIZEL GORIVA U MOTORU

Vreme trajanja perioda sagorevanja izmereno na motorima kree se u granicama od 0,0007 do 0,003 sekunde.Na trajanje ovog perioda najvei uticaj imaju:1. Fiziko-hemijske osobine primenjenog goriva;2. Kvalitet ispiranja i punjenja cilindra, tj. prisustvo internih gasova, vodene pare, dovod kiseonika i uticaj katalitikog dejstva izvesnih primesa;3. Temperature i pritisak kompresije kao i stepen natpunjenja motora;4. Konstruktivni faktori tj. stepen kompresije, oblik kompresionog prostora i materijali od koga su napravljeni klip i cilindarska glava;5. Konstruktivni faktori sistema za ubrizgavanje goriva-ugao predubrizgavanja i kvalitet rasprenog goriva;6. Reim rada motora (optereenje i broj obrta, temperatura vode za hlaenje itd.).Ako je period pritajenog sagorevanja suvie velik (vei od 0,002 sek.) tada e se u prostoru za sagorevanje nakupiti vea koliina goriva, to e po isteku ovog goriva dovesti do istovremenog upaljenja goriva.Posledica toga je da pritisci i temperature naglo porastu iznad uobiajenih vrednosti, to je poznato pod imenom udarnog sagorevanja ili tvrdog rada dizel-motora.Na prethodnoj slici prikazan je karakteristian sluaj promene pritiska pri normalnom i udarnom sagorevanju u dizel-motoru. Ovako udarno sagorevanje nije poeljno jer nepotrebno jako optereuje glavne delove motornog mehanizma, to moe dovesti do neeljenih posledica.Goriva, kod kojih je period pritajenog sagorevanja krai, kaemo da su naklonjena upaljenju.Da bi se goriva u pogledu njihove naklonosti ka upaljenju mogla razvrstati uveden je pojam cetanske vrednosti ili cetanskog broja.Slino kao to je kod oto-motora uveden pojam oktanske vrednosti, definisan zapreminskim procentom izooktana u smei izooktana-heptana koja se u motoru ponaa slino ispitivanom gorivu i kod dizel-motora izabrana su dva uporedna goriva od kojih je jedno jako naklonjeno upaljenju a drugo se teko pali. Ranije se kao lako upaljivo gorivo upotrbljavao ceten , nezasieni ugljovodonik, koji je danas zamenjen cetanom , zasienim ugljovodonikom, ija je vrednost uzeta za 100. Kao gorivo otporno prema upaljenju usvojen je alfa-metil naftalin ija je vrednost oznaena sa 0.Radi odreivanja cetanske vrednosti uveden je poseban dizel-motor tano odreenih dimenzija poznat pod imenom CFR-dizel motora, kod koga postoji mogunost promene stepena kompresije od 6 do 12.Samo merenje na CFR-dizel-motoru vri se na taj nain to motor najpre radi sa gorivom iju cetensku vrednost elimo da odredimo. Pri tome se na motoru menja stepen kompresije dok se ne postigne da period pritajenog sagorevanja traje 13o KV: Ovo se moe oitati na posebnom instrumentu. Sad se iskljui dovod ispitivanog goriva, i ne menjajui stepen kompresije, motor se napaja poznatom smeom cetana i alfa-metil naftalina.Odnos smee se menja sve dok se ne postignu isti uslovi u pogledu trajanja perioda pritajenog sagorevanja kao i u prvobitnom sluaju. Zapreminski procenat cetana u smei cetan-alfa-metil naftalin, pri kojoj se postignu istovetne vrednosti perioda pritajenog sagorevanja odreuje cetanski broj ispitivanog goriva. Ukoliko je cetanski broj nekog goriva vei, utoliko je ono naklonjenije upaljenjuCetanski broj se moe odrediti i drugim tzv. nemotorskim metodama tj. izraunavanjem na osnovu njegovih fiziko-hemijskih osobina. Ipak sve ove metode su samo pribline..Srazmerno poboljanju ispiranja tj. odstranjenju zaostalih produkata sagorevanja iz cilindra i njegovom boljem punjenju sveim vazduhom doi e do povoljnijih uslova za sagorevanje goriva u cilindru motora a time i do skraenja perioda pritajenog sagorevanja. Poveanje temperature i pritiska komprimovanog vazduha u principu dovodi do skraenja perioda pritajenog sagorevanja goriva u motoru.Pri poveanju pritiska temperatura samoupaljenja goriva se smanjuje usled toga to se poveava gustina vazduha odnosno koncentracije kiseonika i stvaraju se bolji uslovi za intenzivniji prelaz toplote sa vazduha na kapljice goriva te se one bre pripremaju za samo sagorevanje.Uticaj pritiska usisavanja se najbolje moe uoiti na osnovu indikatorskih dijagrama snimljenih na jednom dizel-motoru pri promeni pritiska usisavanja. Ukoliko je nii pritisak usisavanja utoliko treba poveavati ugao predubrizgavanja to e dovesti do osetnog pada snage samog motora.Primenom vetakog natpunjenja poveava se gustina i temperatura vazduha to doprinosi poveanju pritiska i temperature vazduha pri kraju takta kompresije. Ovo e doprineti smanjenju trajanja perioda pritajenog sagorevanja pa moemo rei da ukoliko je vee natpunjenje motora bie i odgovarajui period pritajenog sagorevanja manji.Porast stepena kompresije u principu dovodi do poveanja krajnjih pritisaka i temperatura komprimovanog vazduha pa prema tome i do smanjenja perioda pritajenog sagorevanja.Ovo e se s jedne strane odraziti na poveanje razlike izmeu temperature vazduha u cilindru i temperature samoupaljenja goriva a s druge strane na samo smanjenje trajanja perioda pritajenog sagorevanja. Posledica toga je da e stepen porasta pritiska pri veim stepenima kompresije biti relativno manji nego pri niim stepenima kompresije to je povoljno.Kod motora sa veim zapreminama cilindra odnos povrine hlaenja prema zapremini je manji nego kod motora sa manjim cilindrima.Posledica toga je da e kod veih motora temperature na kraju kompresije biti relativno vee to e se odraziti u smislu smanjenja trajanja perioda pritajenog sagorevanja. Poto na hlaenje prostora za sagorevanje pri istovetnim ostalim uslovima naroitog uticaja imaju i materijali od kojih je on izraen, dolazimo do zakljuka, da e materijali sa veim koeficijentom provodljivosti toplote dovoditi do relativnog poveanja trajanja perioda pritajenog sagorevanja a time i do brutalnijeg sagorevanja.Podasnim oblikovanjem komora za sagorevanje moe se uticati u smislu poveanja vihorenja vazduha u cilindru motora.Na taj nain e doi do poboljanja uslova za ostvarenje dobre smee i do intenzivnijeg zagrevanja kapljica goriva od strane vazduha.Sve ovo e uticati u izvesnom smislu na smanjenje perioda pritajenog sagorevanja, to e se jae osetiti pri visokim stepenima kompresije ili kod vetakog punjenja motora (natpunjenje).Nasuprot tome, pri niim stepenima kompresije i manjim temperaturama vazduha na kraju kompresije, usled intenzivnijeg vihorenja doi e do poveanja odavanja toplote to e izazvati izvesno poveanje trajanja perioda pritajenog sagorevanja.Pritisak, oblik i finoa ubrizganog mlaza goriva, su veliine koje ubrajamo u konstruktivne faktore sistema za napajanje dizel-motora gorivom.One skoro ne pokazuju uticaja na period pritajenog sagorevanja.Ovo se moe objasniti injenicom da i pri manjim pritiscima ubrizgavanja uvek u cilindru motora postoji dovoljan broj sitnih kapljica goriva koje brzo ispare i pomeane sa vazduhom daju dovoljno bogatu smeu u koju e se pojaviti prva arita plamena od kojih e se on dalje iriti po itavom prostoru za sagorevanje.Sa porastom broja obrta usled breg odvijanja procesa kompresije u motoru smanjuje se vreme dodira vazduha sa zidovima cilindra pa e i koliina toplote koja se preko njih odaje biti manja.Pored toga manja je mogunost i gubitka vazduha pored klipnih prstenova to e sve doprineti da pritisak i temperatura kod brzohodijih motora na kraju procesa kompresije budu relativno vei nego kod sporohodijih motora.Ovo e se odraziti i na vreme trajanja perioda pritajenog sagorevanja tj. poveanje broja obrta uticae na smanjenje perioda pritajenog sagorevanja.Na smanjenje trajanja perioda pritajenog sagorevanja utiu sledei faktori: poveani sadraj parafinskih ugljovodonika u gorivu; primena goriva sa niom takom upaljenja; poveanje stepena kompresije; poveanje temperature, pritiska i gustine vazduha; poveanje vihorenja u cilindru pri kraju takta kompresije; smanjenje koeficijenta zaostalih gasova, poveanje temperature fluida za hlaenje, poveanje optereenja motora, kao i primena manje provodnih materijala za izradu klipova i delova komore za sagorevanje.

ANALIZA FAKTORA KOJI UTIU NA BRZINU SAGOREVANJA

Brzina rasprostiranja plamena kao i koliinska brzina sagorevanja goriva u cilindru dizel-motora zavise od mnogih faktora, najvaniji meu njima su svakako:1) fizika i hemijska svojstva goriva;2) temperatura i pritisak gasova na kraju takta kompresije;3) kvalitet smee i njeno vrtlenje;4) koeficijent vika vazduha;5) kvalitet ispiranja cilindra od zaostalih produkata sagorevanja;6) reim rada motora tj. optereenje,broj obrta, temperatura vode za hlaemje itd.Znatnog uticaja na brzinu sagorevanja ima: frakcioni sastav goriva, njegova temperatura samozapaljenja i njegov viskozitet.Samo poveanje pritiska ubrizgavanja ne doprinosi naroito poboljanju u tom pogledu, a moe se negativno odraziti na elemente ureaja za ubrizgavanje.Poveanje pritiska i temperature vazduha u komori za sagorevanje povoljno utie u smislu smanjenja temperature samoupaljenja goriva poveanja brzine sagorevanja.Primena veih stepena kompresije kao i natpunjenja,takoe povoljno utie na brzinu sagorevanja. Sa poveanjem pritiska uduvavanja vazduha rastu maksimalni pritisci i snaga motora, ali se pri tom primeuje da je stepen porasta pritiska manji i manja je brzina porasta pritiska to povoljno utie na mirniji rad motora.Svakako da najvei uticaj na brzinu sagorevanja ima kvalitet smee. Od toga kakva je smea postignuta tj. da li je ona na vreme pravilno i ravnomerno ostvarena po itavoj komori za sagorevanje i da li je svakoj estici ubrizganog goriva obezbeena dovoljna koliina vazduha neophodnog za njeno sagorevanje, zavisie i brzina sagorevanja a u krajnjoj liniji snaga i ekonominost motora.

JEDNAINA SAGOREVANJA

Jednaina sagorevanja predstavlja toplotni (energetski) bilans za proces sagorevanja.Koristei tu jednainu moemo odrediti parametre radne materije na kraju sagorevanja. Ova jednaina se moe izvesti za proizvoljnu koliinu goriva, ali je najpodesnije izvesti je za jedinicu koliine goriva, na pr. za 1 kg goriva. Ovu jednainu izveemo prvo za kombinovani ciklus koji ima opti karakter, a nakon toga emo lako dobiti izraz za sagorevanje kod oto-ciklusa.Na poetku sagorevanja, u taki c na dijagramu , radna materija se sastoji od sveeg punjenja (ovde vazduha) , i produkata sagorevanja zaostalih iz predhodnog ciklusa.Ova radna materija se nalazi pod pritiskom Pc i na temperaturi Tc .Nakon sagorevanja u cilindru imamo koliinu gasovakoja je nastala sagorevanjem 1 kg goriva sa M1 kmola vazduha, i produkata sagorevanja iz predhodnog ciklusa, koji tokom sagorevanja ne trpe nikakvu promenu.Pri tome se smea gasova nalazi na pritisku i na temperature .Koliina toplote koja se oslobaa sagorevanjem 1 kg goriva ide na zagrevanje M1 kmola gasa , poveavajui na taj nain njihovu unutranju energiju, zatim na izvrenje rada irenja gasa pri konstantnom pritisku , i najzad, jedan deo toplote ide na razne gubitke u toku sagorevanja.Proces sagrevanja praen je fizikim i hemijskim promenama radnog medijuma, pa se pri analizi moraju uzimati relevantne injenice, kao to su: promena specifine toplote zbog promene temperatire, promena broja molova itd..Ovde sada ide jedna gomila formula,tj.izvodjenje gore pomenute formule i malo mi je komplikovano da sev to pisem,a nije ni Bog zna od nekog znacaja za ovu nasu temu jer se ovde bavimo osnovnim principima pa tako necu zalaziti u to!

STANJE RADNOG MEDIJUMA NA KRAJU PROCESA SAGOREVANJA

Maksimalna temperatura kod dizel motora, kree se u granicama:Tz = ( 1711 1900 )K sporohodnih dizel motora;Tz = ( 1800 2400 )K - brzohodni dizel motori;Tz = ( 1750 2400 )K prehranjivani dizel motori.Maksimalna temperatura benzinskih oto motora:Tz = ( 2200 2800 )KMaksimalna temperatura gasnih oto motora:Tz = ( 1800 2100 )KPritisak radnog medijuma na kraju procesa sagorevanja

gde je: alfa stepen porasta pritiska

kod oto motora alfa je 2-3,5 a kod dizel motora je 1,3-2,5

stepen predekspanzije:kod oto motora je 1,0 a kod dizel motora 1,3-2,5Maksimalni pritisak kree se ugranicama: kod dizel motora pz = ( 45 150 ) (bar), a kod oto motora pz = ( 25 65 ).Samo vas gledam ...Odg. sa citatomVRH6. 16.12.2008,23:16#126

ChilaCBC Senator XXLlan od18.07.2008LokacijaKos. MitrovicaPoruke401PROCES IRENJA

Proces irenja u stvarnom ciklusu motora sa unutranjim sagorevanjem odvija se po sloenijem zakonu nego proces kompresije.Dok je u procesu kompresije bio problem raunom obuhvatiti odavanje toplote od sveeg punjenja na zidove cilindra i u izvesnoj meri manje gubitke usled nesavrenog zaptivanja klipnih prstenova, kod procesa irenja, naroito u prvoj fazi postoji jo i dogorevanje smee i reasocijacija disociranih produkata sagorevanja.Sve ovo u znatnoj meri oteava taniju matematiku analizu samog procesa irenja.Da bi se to tanije trasirala kriva promene pritiska u p-v koordinatnom sistemu, bilo bi potrebno sam proces ekspanzije prikazivati politropom promenljivog eksponenta.Meutim, time bi proraun bio znatno otean a ne bi se neto naroito postiglo u samoj tanosti trasiranja politrope ekspanzije, poto, iskreno govorei, ni njenu poetnu taku ne znamo tano ve samo priblino.

Mogue linije irenja u radnom cilindru motora.

Stoga je uobiajeno da se stvarna linija irenja aproksimira politropom konstantnogeksponenta slinog oblika kao to je i politropa kompresije. Pod ovim uslovima mogue je odrediti pritisak itemperaturu na kraju procesa irenja.Ako pretpostavimo da su nam na osnovu ranijeg prorauna poznati pritisci I temperature u taki 4 kod dizel-motora, odnosno 3 kod oto-motora , prema jednaini politrope sa eksponentom mogue je odrediti pritisak na kraju ekspanzije.

PROCES IZDUVAVANJA

Jo u poetku kad je bilo rei o procesu usisavanja ukazali smo na vanost to potpunijeg otstranjivanja izraenih gasova iz cilindra motora.Da bi se ovo to pravilnije izvelo potrebno je sa otvaranjem izlaznog ventila poeti pre nego to klip stigne u UMT tj. sa izvesnim uglom predotvaranja ( ). Ovo je neophodno initi, jer nismo u stanju da trnutno otvorimo ventil, pa je za samo otvaranje ventila, odnosno postizanja dovoljnog protonog preseka za izlazak produkata sagorevanja, potrbno da protekne izvesno vreme.Izbor momenta otvaranja izlaznog ventila najbolje je izvriti dok je motor jo u fazi ispitivanja na probnom stolu, poto on zavisi od itavog niza faktora. Svakako da na moment otvaranja, odnosno ugao predotvaranja najveeg uticaja imaju: brzohodost motora, veliina i zakonitost otvaranja ventila i dr.Vrednosti ugla predotvaranja izlaznog ventila kreu se kod motora u granicama 30-60 stepeni pre UMT.Kod oto-motora pritisci gasova u cilindru u momentu otvaranja izlaznog ventila su vei nego kod dizel-motora, stoga e i ugao predotvaranja izlaznog ventila kod njih takoe biti vei.Prerano otvaranje ventila prouzrokuje nagli pad pritiska u cilindru. Isto tako prekasno otvaranje dovodi do vee negativne povrine u toku takta izduvavanja to znai veeg rada koji treba utroiti na izduvavanje. Pravilan moment otvaranja izduvnog ventila je jedino se moe odrediti eksperimentalnim putem na ve izvedenom motoru.Ako se pravilno odredi ugao predotvaranja izlaznog ventila, sam tok pritiska u toku povratnog kretanja klipa prema SMT, bie praen obino sa izvesnim-priblino stalnim-nadpritiskom u odnosu na pritisak koji vlada u prostoru iza izlaznog ventila.Po dolasku klipa u SMT nee se odmah zatvoriti izduvni ventil, ve e se to uiniti neto kasnije tj. pri izvesnom uglu , koji se zbog toga naziva ugao kasnijeg zatvaranja.Ovo se ini stoga, da bi se u to veoj meri iskoristila kinetika energija izlaznog gasnog stuba radi to boljeg pranjenja cilindra.Veliina ovog ugla je:10-50 stepeni posle SMT.Njegov izbor je zavistan od brzohodosti motora i ukoliko je motor brzohodiji bie i ovaj ugao u principu vei.

OSOBENOSTI DVOTAKTNOG CIKLUSA

Bez obzira da li je u pitanju oto- ili dizel-motor, karakter promene pritiska u toku kompresije, sagorevanja i ekspanzije kod dvotaktnog motora nee se razlikovati od etvorotaktnog. Bitne razlike se mogu konstatovati samo u procesu promene punjenja tj. odstranjenja izraenih gasova i ponovnog punjenja cilindra sveim punjenjem.Kod dvotaktnih motora ovaj proces treba obaviti jo dok se klip nalazi u blizini UMT i to to je mogue bre i potpunije.Vreme koje stoji na raspolaganju, izraeno u stepenima ugla kolena kolenastog vratila, iznosi svega 130-150 stepeni ,to je skoro tri puta manje nego kod etvorotaktnih motora, pa je potrebno svee punjenje vetakim putem uduvavati kroz tzv.prelivne otvore na cilindru, pomou posebnog napojnog kompresora. Pre toga je potrbno omoguiti produktima sagorevanja, da kroz izlazne otvore, izau iz cilindra. Zato se izlazni otvori otvaraju pre prelivnih.

Promena pritiska u procesu razmene radne materije kod dvotaktnih motora

Pri kraju takta irenja klip svojom gornjom ivicom otvara prvo izlazne a malo zatim i prelivne otvore. U momentu otvaranja izlaza, pritisak je visok, pa e isticanje izraenih gasova iz cilindra, kroz izlazne preseke, ija se povrina stalno poveava, vriti sa kritinom brzinom od 400 do 600 (m/s). Tek se u taki k pritisak okoline, p0 i pritisak u cilindru izjednaavaju sa kritinim pritiskom. Posle toga, isticanje gasova iz cilindra kroz izlazne otvore se vri sa brzinom koja je nia od kritine i neprestano e se smanjivati srazmerno daljem opadanju pritiska u cilindru.Osnovni uslov za normalni tok odvijanja procesa ispiranja kod sporohodih dvotaktnih motorada je pritisak sveeg punjenja ( ) vei od pritiska u cilindru ( ) a ovaj opet vei od pritiska okoline ( ). Ova nejednakost mora biti ispunjena u momentu otvaranja prelivnih otvora da ne bi produkti sagorevanja prodirali u ulazni vod kojim se iz napojnog kompresora dovodi svee punjenje. Kod brzohodih motora u trenutku otvaranja prelivnih kanala pritisak u cilindru moe biti neto vei od pritiska ispiranaja bez bojazni da e doi do prodora produkata sagorevanja u prelivne kanale, jer e oni usled inercije zadrati svoj pravac kretanja prema izlaznim kanalima. U ovom sluaju, pritisak u cilindru je manji od pritiska ispiranja (ps).Od momenta poetka ispiranja do momenta zatvaranja prelivnih otvora svee punjenje koje ulazi u cilindar istiskuje produkte sagorevanja pri emu se delimino i mea sa njima. Radi toga je potrbno po jednom ciklusu uvoditi i neto veu koliinu sveeg punjenja nego to bi to normalno trebalo za punjenje samo radne zapremine .Odnos zapremine sveeg punjenja koje ulazi u cilindar motora po jednom ciklusu prema zapremini , naziva se koeficijentom ispiranja. Od pravilnog izbora ovog koeficijenta izmeu ostalog u mnogome zavisi i kvalitet ispiranja. Njegov izbor je takoe u vezi i sa visinom izlaznih i prelivnih otvora kao i pritiskom sa kojim se svee punjenje uduvava u cilindar.Pri izboru visina izlaznih i prelivnih kanala moramo voditi rauna o tome da ukoliko su one vee bie vei i gubici aktivnog hoda klipa tj. smanjivae se stvarna radna zapremina motora i sam srednji indikatorski pritisak. Ni izbor suvie niskih visina otvora ne daje dobre rezultate, poto to za sobom povlai smanjenje koeficijenta punjenja, poveanje koeficijenta zaostalih gasova pa prema tome i smanjenja srednjeg indikatorskog pritiska.Pravilan izbor visina otvora mogue je izvesti jedino na odgovarajuim modelima cilindra odnosno prototipu motora.Izbor veliine pritiska uduvavanja sveeg punjenja u vezi je sa brzinom sa kojom ono kroz ulazne otvore ulazi u cilindar.Obino ova brzina ne treba da je vea od 70-80 m/sec .U principu treba teiti da pritisak uduvavanja bude to nii, ali jo uvek dovoljan za pravilno odvijanje ispiranja.Ovome je potrebno teiti kako se ne bi suvie troila korisna snaga sa vratila motora za pogon napojnog kompresora.

RADNI PARAMETRI MOTORA

Sve parametre motora svrstavamo u tri grupe:1. Indicirani parametri2. Efektivni parametri3. Ostali parametriIndicirani parametri su oni koji se razvijaju i mere u cilindru motora, efektivni parametri koji se mere na izlazu kolenastog vratila, dok trei pokazuju forsiranost ili neku drugu njegovu osobinu.

INDICIRANI PARAMETRI MOTORA

Karakteristike motora koje se mogu izraunati ili direktno dobiti snimanjem promene pritiska jednog ciklusa u cilindru u funkciji zapremine koju opie klip tokom tog ciklusa ili ugla obrtanja kolenastog vratila, nazivaju se indicirane karakteristike tj. parametri motora. Najbitnije indicirane karakteristike motora su:- srednji indicirani pritisak ili njemu brojno jednak specifini rad ciklusa, kao pokazatelj rada snage koji se mogu oekivati od takvog motora;- maksimalni pritisak ciklusa, kao mera brzine procesa sagorevanja i koliine energije dobijene sagorevanjem pri izohorskoj promeni stanja;- indicirane specifine potronje gorive;- stepen dobrote ostvarenog ciklusa i indicirani stepen korisnosti kao pokazatelj ekonominosti i kvaliteta pretvaranja toplote u mehaniki rad.Samo vas gledam ...Odg. sa citatomVRH7. 17.12.2008,11:53#127

ChilaCBC Senator XXLlan od18.07.2008LokacijaKos. MitrovicaPoruke401SREDNJI INDICIRANI PRITISAK

Radni proces koji se odvija u cilindru motora moe se grafiiki predstaviti u p-v dijagramu kao zatvorena kriva linija. Povrina okruena ovom linijom odreuje u odgovarajuoj meri rad koji se izvri u cilindru motora u toku jednog ciklusa. Dijagram se moe dobiti neposrednim snimanjem, tj. indiciranjem na samom motoru pomou indikatora. Izraunaanje povrine moe se izvriti raunskim putem ili pomou planimetra.Iz p-v dijagrama, odreenim matematikim postupkom moe se izraunati srednji indicirani pritisak , koji je potreban za proraun snage motora. Primenom instrumenta Pi-metra srednji indicirani pritisak moe se odrediti neposredno na samom motoru u toku rada, za svaki cilindar posebno.Srednji indicirani pritisak predstavlja fiktvni pritisak konstantne veliine koji bi, dejstvujui na klip u toku jednog hoda, izvrio isti rad kao i stvarno promenljivi pritisak u toku jednog ciklusa.

Teorijski (a) i stvarni (b) radni ciklus etvorotaktnog motora.

Srednji indicirani pritisak definisan je izrazom:Pi=Wi / Vk gde je:Wi indicirani rad, tj. rad dobijen tokom jednog radnog ciklusa u motoru i racina se po izrazu

Na osnovu i gornjih izraza vrimo uslovno pretvaranje povrine koju ograniavaju linije promene stanja ciklusa prikazanog u p-v koordinatama na povrinu pravougonika ija je osnovica jednaka radnoj zapremini Vh u metrima kubnim , a visina odgovara izraunatoj vrednosti Pi . Veliina Pi je rad dobijen po jedinici zapremine, izraava se u N/m2 ili KN/m2 , predstavlja izvestan pritisak pa se esto naziva i srednji indicirani pritisak ciklusa.

Odreivanje indikatorskog rada proraunskog dijagrama

Vrednost srednjeg indikatorskog pritiska Pi , izraunata prema gornjem izrazu , treba korigovati , zbog odstupanja stvarnog dijagrama od proraunskog. Kod snimljenog indikatorskog dijagrama linije pojedinih ciklusnih faza nadovezuju se jedna na drugu blagim, zaobljenim prelazima, a ne skokovito, kako se uzima u proraunskom (teorijskom) dijagramu.

Zaobljenje proraunskog dijagrama kombinovanog i oto ciklusa.

Odstupanje stvarnog od proraunskog dijagrama izazvano je:- trenutkom predpaljenja tj. predubrizgavanja, koje se.mora obaviti znatno pre SMT, da bi se sagorevanje moglo izvriti na kraju sabijanja i poetku irenja, pa se linija sagorevanja odvaja od linije sabijanja.- konanom brzinom sagorevanja smee, kto je poeljno zbog termikog optereenja delova motora, tako da se dogorevanje izvodi posle proraunske take z ( 3 ), zato se kod oto motora, maksimalni pritisak proraunskog ciklusa redukuje.Koeficijent smanjenja maksimalnog pritiska zbog zaokrugljenja proraunskog dijagrama oto motora;- odstupanje izazvano ranijim otvaranjem izduvnog ventila.- u toku smene radne materije, kod etvorotaktnog motora, troi se rad ekvivalentan povrini odreenoj linijama izduvavanja I usisavanja.

Zaobljenje indikatorskog dijagrama dvotaktnog motora sa simetrinim razvodom I nesimetrinim razvodom.

Uzimanjem u obzir obe korekcije, (zaokrugljenje dijagrama I pumpni rad), stvarni srednji indicirani pritisak etvorotaktnog motora

gde je: Fi=0.92-0.97 koeficijent zaobljenja indikatorskog dijagrama, vee vrednosti odnose se na oto a manje na dizel motore.Kod dvotaktnih motora sa simetrinom emom razvoda uzima se da je , jer se gubitak povrine zaobljenog dijagrama kompenzira dodatnom pozitivnom povrinom na delu dijagrama koji odgovara visini izduvnih kanala. Kod dvotaktnih motora sa nesimetrinom emom razvodom koeficijent zaobljenja je u granicama etvorotaktnih motora.etvorotaktni natpunjeni dizel motorii=10-22 bar Dvotaktni dizel motorii=5-7 bar etvorotaktni gasni oto motori: Pi=5-8 bar etvorotaktni dizel motorii=7-10 barDvotaktni natpunjeni dizel motor: Pi=7-15 bar .Samo vas gledam ...Odg. sa citatomVRH8. 21.12.2008,22:42#128

ChilaCBC Senator XXLlan od18.07.2008LokacijaKos. MitrovicaPoruke401Re: OSNOVE: Kako Radi Motor?INDICIRANA SNAGA MOTORA

Indicirana snaga motora je snaga koju motor razvija u cilindrima, kao rezultat odvijanja uzastopnih radnih ciklusa. Naziva se jo i unutranja snaga.Kod motora sus, za poznate vrednostirenika klipa D(mm) , hod klipa S, broj cilindara ,taktnost motora ,srednji indikatorski pritisak i broj obrtaja kolenastog vratila n , snaga je rad razvijen u jedinici vremena.U jednom cilindru motora rad koji se obavi u toku jednog minuta zavisi od broja radnih hodova u tomvremenu to je srazmerno minutnom broju obrta vratila n.Za etvorotaktni motor jednostrukog dejstva, kod koga se jedan radni hod izvri na svaka dva obrta vratila, broj radnih hodova u toku jednog minuta bie n/2. Rad koji se ostvari u jednom cilindru motora tokom jednog minuta: .Snaga motora je rad izvren u jedinici vremena, pa se indicirana snaga za jedan cilindar motora, moe napisati u obliku:

Snaga motora je rad izvren u jedinici vremena, pa se indicirana snaga za jedan cilindar motora, moe napisati u obliku za dvotaktne motore:

za etvorotaktne motore:

Kod viecilindrinih motora sus ukupna indicirana snaga odreuje se kao zbir snaga pojedinih cilindara.

SPECIFINA INDICIRANA POTRONJA GORIVA

Specifina indicirana potronja goriva pokazuje koliinu goriva utroenog u jedinici vremena svedena na jedinicu indicirane snage. koristi se kao pokazatelj ekonominosti ciklusa motora.Vrednost specifine indicirane potronje goriva moe se oodrediti eksperimentalnim putem na izvedenom motoru, na osnovu odreene asovne potronje goriva i istovremeno odreene indicirane snage, bilo indiciranjem ili na neki drugi nain. Obeleava se sa gi , a rauna se prema izrazu:gi=m/pi (gr/kwh)gde je m apsolutna potrosnja goriva.Vrednost specifine potronje goriva novoprojektovanog motora, odreuje se prma izrazu za:

za dizel motore

za gasne motoregde je

minimalna koliina vazduha potrebna za sagorevanje gasnog goriva.Ova karakteristika ima, u principu , samo teorijski znaaj, tim pre to je I indicirana snaga samo teorijska (nemerljiva) veliina.

INDICIRANI STEPEN KORISNOSTI

Kao pokazatelj korisnosti ciklusa najee se koristi indikatorski stepen korisnosti, koji predstavlja odnos razvijene snage u cilindru motora i toplotne energije dobijene potpunim sagorevanjem goriva. Za razliku od termodinamikog koeficijenta koji se odnosi na rad idealnog (teorijskog) toplotnog motora, u stvarnom motoru, koliina toplotne enrgie pretvorena u rad, je znatno manja, zbog nesavrenosti uslova pod kojim se radni ciklus odvija.Vrednosti indiciranog koeficijenta korisnog dejstva motora sus kreu se u granicama:- benzinski oto motori 0.25-0.35 - gasni oto motori: 0.28-0.33 - dizel motori sanatpunjenjem: 0.40-0.45- dizel motori bez natpunjenja: 0.44-0.48Indicirani stepen iskorienja je uvek manji od teorijskog stepena iskorienja.

STEPEN DOBROTE RADNOG CIKLUSA

Ukoliko elimo da ocenimo koliko se stvarni ciklus u motoru pribliava teorijskom, potrbno je uporediti indicirani i teorijski koeficijent iskorienja motora. Kolinik ova dva stepena iskorienja, naziva se stepen dobrote ciklusa, tj:

Zavisno od vrste i kvaliteta konstrukcije motora, stepen dobrote je za:

-oto motore 0.5-0.8-za dizel motore: .0.7-0.9

Uporedjenje stvarnog i teorijskog ciklusa

Vrste i lokacije mehanickih gubitakaGubitak toplotne enrgije zbog realnosti i nesavrenosti stvarnog procesa u motoru jednak je zbiru razliitih gubitaka u toku odvijanja ciklusa u cilindru motora, koji su priblino locirani na uporednom dijagramu teorijskog I stvarnog ciklusa na gornjoj slici,a predstavljaju:- Gubitak toplotne energije zbog realnosti odvijanja procesa sagorevanja;- Gubitak toplotne energije zbog hlaenja, zbog hlaenja u cilju odravanja termikog nivoa delova motora;- Gubitak toplotne energije na odvijanju procesa izmene radne materije, tzv. pumpni rad;-Gubitak energije zbog nepotpunog i nezavrenog sagorevanja, koja se izbacuje sa izduvnim gasovima;-Ostali toplotni i drugi energetski gubitci kao to su: zraenje gasa na okolinu, nehermetinost radnog prostora itd..Osim navedenih gubitaka, na vrednost stepena dobrote radnog ciklusa motora utiu uslovi rada motora (termiko stanje motora, reim rada motora, uslovi okoline itd.),i regulacija motora.(uglovi eme razvoda, sastav smee, ugao predpaljenja tj. predubrizgavanja).

EFEKTIVNI PARAMETRI MOTORA

Za razliku od indikatorskih karakteristika, kod kojih se samo indikatorski pritisak moe meriti, kod efektivnih pokazatelja sve karakteristike mogu se meriti pogodnim instrumentima, osim efektivnog pritiska koji se rauna.Najvanije efektivnie karakteristike su: efektivna snaga, srednji efektivni pritisak, mehaniki stepen korisnosti, efektivna specifina potronja goriva, efektivni stepen korisnosti. Ovi parametri su bitni za eksploataciju motora jer nam govore osnazi koju motor predaje na spojnici ili sa kojom ekonominou pri tome motor radi u pogledu potronje goriva.

Efektivna snaga i srednji efektivni pritisak

Indikatorska snaga umanjena za mehanike gubitke snage u prenosu od cilindra do motora zove se efektivna snaga motora u KW. Efektivna snaga je realna veliina koja se moe meriti na spojnici motora, manja je od indukatorske snage za vrednost snage mehanikih gubitaka tj. snage koja se troi na savlaivanju svih otpora u motoru. Prema tome , sve otpore moemo grupisati u tri glavne grupe, i to:snaga koja se troi na savlaivanje otpora trenja u motoru: trenje klipa i klipnih karika sa zidovima cilindra, trenje u leitima klipnjae I kolenastog vratila, trenje u kliznim. povrinama ostalih pokretnih delova: ventila, podizaa, klackalica, itd.snaga koja se troi za pogon sopstvenih pomonih ureaja: pumpe za vodu, ulje igorivo, ventilator, razvodnika paljenja, itd.snaga koja se troi na savlaivanje aerodinamikih otpora kretanja klipa, klipnjae, kolenastog vratila i ostalih pokretnih delova u kuitu motora, oni su relativno mali i iznoseVeliina mehanikih gubitaka zavisi od konstruktivnih, proizvodnih ieksploatacionih faktora a moe se izraunati kao zbir snage koji se troi na pumpni rad (razvod radne materije), neki autori uvrtavaju u mehanike gubitke.Obrtni moment vratila motora definie apsolutnu vrednost rada koji motor daje, a srednji efektivni pritisak prikazuje specifinu vrednost razvijenog rada.Provere snage motora odreuje se ispitivanjem, odnosno merenjem pomou konice na probnom stolu ispitne stanice ili pomou torzionometra, na samom vratilu u toku normalnog rada.Srednji efektivni pritisak obino daje proizvoa uz podatke o motoru. Ovaj pritisak se moe regulisati promenom koliine ubrizganog goriva, jer se u cilindar usisa uvek ista koliina vazduha

STEPENI MEHANIKOG I EFEKTIVNOG ISKORIENJA

Mehniki stepen korisnog dejstva odreuje odnos snage razvijene na kolenastom vratilu motora (efektivna snaga), prema ukupnoj snazi koju razvijaju gasovi u cilindrima motora

Promena mehanikog stepena iskorienja u zavisnosti od: a)-optereenja.konstantnom pri broju obrtaja, b)-broja obrtaja kolenastog vratila

Sa slike vidimo da sa porastom optereenja motora raste mehaniki stepen iskorienja a opada sa porastom broja obrtaja.Efektivni stepen korisnosti motora, predstavlja rad, koji se efektivno dobija iz jednog ciklusa na vratilu motora, sveden na energiju koja se uloi za njegovo dobijanje.Efektivni stepen korisnosti je realni pokazatelj kvaliteta pretvaranja toplotne energije goriva u mehaniku snagu.Specifina efektivna potronja goriva pokazuje koliko goriva troi motor po jedinici efektivne snage na as.Za priblino odreivanje, minimalne specifine potronje goriva benzinskih motora, moeemo koristiti formula:

(gr/kwh)Potronja goriva motora je vaan faktor motora, jer se ekonominost motora definie specifinom efektivnom potronjom goriva , odnosno, ukupna ekonominost motora zavisi od:- stepena korisnosti teorijskog ciklusa, tj.,koji se teorijski ciklus realizuje u motoru;- stepena dobrote stvarnog ciklusa, tj. koliko je uspeno realizovan teorijski ciklus stvarnim radnim procesom u cilindru motora;- mehanikog stepena korisnosti, tj. od kvalitetaizrade motoraSamo vas gledam ...Odg. sa citatomVRH9. 22.12.2008,17:06#129

ChilaCBC Senator XXLlan od18.07.2008LokacijaKos. MitrovicaPoruke401Re: OSNOVE: Kako Radi Motor?TOPLOTNI BILANS MOTORA SUS

Toplotni (energetski) bilans motora, predstavlja raspodelu toplote koja se dobija sagorevanjem goriva u cilindru.

ili izraeno u procentima od dobijene toplote:

ema dovedene i odvedenih toplotnih energija u i iz njegovog graninogprostoraRazliite toplotne energije prikazane na slici gore imaju sledee znaenje:Q1 -toplotna energija dovedena u motor sagorevanjem goriva

Qe -toplotna energija ekvivalentna efektivnom radu motora

Qr -toplotna energija koju sa sobom odnose izduvni gasovi uvidu njihove kinetike energije i njihove entalpije zbog nepotpune ekspanzije u cilindru.Qw- toplotna energija predata rashladnom medijumuQm- koliina toplotne energije odvedena sredstvima za podmazivanje pri njegovom hlaenju, radi spreavanja njegovog zagrevanja usled dodira sa vrelim delovima motora (klip, cilindar itd..) i usled toplote razvijene trenjem u kliznim povrinama.Rauna se, slino kao iQng -koliina toplotne energije koja se gubi zbog nepotpunog sagorevanja goriva u motoru, gubi se sa izduvnim gasovima u vidu komponenata nepotpunog sagorevanja, pre svega ugljenmonoksida i vodonika. Udeo ovih komponenata je vei to je smea bogatija.Qnh -gubitak toplotne energije iz radnog prostora zbog nehermetinosti radnog prostora, tj. proputanja gasa izmeu klipa i cilindra.Qz-gubitak toplotne energije usled zraenja produkata sagorevanja I odavanja toplote sa spoljnih zidova motora na okolinu.Qpu-gubitak toplotne energije za pogon pomonih ureaja

ematski prikaz potpunog Senkijevog dijagrama motora SUS.

Na slici gore pored uvedene koliine toplote i toplote koje se odvode rashladnim fluidu , izduvnim gasovima zraenjem i dela toplote koja se u motoru efektivno koristi za dobijanje mehanikog rada , navedene su i toplote koje pokazuju unutranje tokove toplotne energije u motoru.Ovde je oznaeno sa:Q1 toplota koja se utroi na zagrevanje smee:Q2 toplota koju gasovi predaju preko zidova cilindra rashladnom fluidu;Q3toplota koja se oduzima rashladnom fluidu za zagrevanje sveeg punjenja;Q4toplota koja se oduzima od izduvnih gasova za zagrevanje sveeg punjenja;Q5 toplota kojom izduvni gasovi zagrevaju rashladni fluid;Q6 toplota ekvivalentna ukupnoj energiji koja odlazi sa izduvnim gasovimaQ7toplota nastala trenjem klipa o zidove cilindra koja se predaje rashladnom fluidu;Q8toplota ekvivalentna ostalim mehanikim gubicima u motoru;Q9 toplota ekvivalentna kinetikoj energiji izduvnih gasova;Q10toplota koja se gubizraenjem u okolinu.Deo toplote odveden sredstvima za hlaenje iznosi kod oto motora 20-25 % a kod dizel motora 15-25% od ukupno dovedene toplote umotor. Energetski posmatrano, samo hlaenje predstavlja negativnu stavku, ali se mora vriti zbog ulja za podmazivanje pokretnih delova motora legura metala od kojih su delovi motora izgraeni. Otpornost materijala do relativno niih temperature lagano opada sa poveanjem temperature. Meutim, posle toga dolazi do opadanja njegove otpornosti to dovodi do havarije vitalnih delova motora.Odreeno poveanje izlazne temperature rashladnog fluida doprinosi manjem poboljanju efektivnosti iekonominosti rada motora. Poveanjem izlazne temperature fluida za hlaenje od 50 stepeni C na 90 stepeni C efektivna snaga motora poveava se za 2,5 do 8% a specifina potronja goriva, u proseku se moe se smanjiti za 2 do 5 (gr/kwh) . Zato se I izlazne temperatire flida za hlaenje motora odravaju u granicama od 75-90 stepeni C Kod motora sa protonim sistemom hlaenja, brodskih, stacionarnih itd. izlazna temperature treba da je jo nia, u granicama od 50-55 stepeni C.

POGONSKE KARAKTERISTIKE MOTORA

REIMI RADA

U podacima u motoru daju se njegove nominalne karakteristike, a to su: nominalna snaga i nominalni broj obrtaja pri kome se ta snaga razvija.Nominalna snaga je efektivna snaga koju proizvoa garantuje da je motor moe razvijati pod odreenim eksploatacionim uslovima ikoja je upisana u garantni list motora.Broj obrtaja kolenastog vratila pri kome se razvija nominalna saga , naziva se nominalni broj obrtaja. U eksploatacionim uslovima motori mogu kontinualano menjajti broj obrta: od minimalnog do maksimalnog.Minimalni broj obrtaja, je onaj, pri kome motor pri punom dovodu goriva i vazduha moe jo stabilno da radi, razvijajui pri tome i odgovarajui obrtni moment, najmanje 10min. Ako pri tome motor radi bez optereenja, onda je to minimalni broj obrtaja praznog hodaMaksimalni broj obrta je najvei broj obrta koji motor moe dovoljno dugo da izdri s obzirom na uslove rada i otpornosti njegovih delova. On je ogranien pogoranjem uslova radnih procesa zbog smanjenja stepena punjenja cilindra, termikog optereenja delova, poveanjem inercijalnih sila pokretnih delova motora itd.Promenom koliine smee ili goriva koja se uvodi u cilindar motora, menja se i broj obrta od minimalnog do maksimanog sa promenom promenom snage tj. obrtnog momenta na izlazu kolenastog vratila.Snaga koja je potrbna za pogon vozila, ne zavisi samo od broja obrta, ve i od niza drugih faktora: kod automobila od stanja puta, uspona, krivina itd., traktora od zemljita, dubine brazde, prikljunog orua itd. Pri eksploataciji motora dolazi do stalne promene reima pod kojim motor radi, zato se vre odgovarajua ispitivanja zavisnosti promene snage, broja obrtaja, asovne i specifine potronje goriva i drugih karakteristinih parametara u zavisnosti od eksploatacionih faktora.U zavisnosti od toga kako se pri ispitivanju karakteristika na probnom stolu menja reim rada razlikujemo nekoliko grupa karakteristika. To su: brzinske karakteristike, karakteristike optereenja, regulatorske, propelerske, univerzalne i reglane (regulacione) karakteristike.

BRZINSKE KARAKTERISTIKE

Karakteristika, koja nam pokazuje promenu osnovnih parametara motora u zavisnosti od broja obrtaja ili srednje bezine klipa, pri konstantnom poloaju regulacionog organa, naziva se brzinska karakteristika.Snaga je proporcionalna proizvodu srednjeg efektivnog pritiska ibroja obrtaja, a obrtni moment direktno proporcionalan sredmmnjem efektivnom pritisku.. Pod predpostavkom, da sa konstantnim poloajem regulacionog organa, srednji efektivni pritisak je nezavistan od broja obrtaja, obrtni moment bi takoe bio konstantan asnaga linearnorasla sa porastom broja obrtaja.

Na slikama je prikazana promena veliina, koje odreuju srednji efektivni pritisak, u funkciji promene broja obrtaja vratila pri maksimalnom poloaju regulacionih organa.Pri snimanju krive pune snage dizel motora, poloaj poluge, kojom se regulie koliina goriva, koja se ubrizgava u cilindar motora ostaje nepromenjen. Kolinina ubrizganog goriva regulie se u zavisnosti od broja obrtaja pumpe za ubrizgavanje, a ugao predubrizgavanja, regulie se tako da za svaki brzinski reim bude optimalan.Kod oto motora kriva pune snage snima se pri punom otvoru leptira, a ugao predpaljenja regulie se tako da za svki brzinski reim rada motora bude optimalan.Snimljene karakteristike motora, pri maksimalnom poloaju regulacionih organa, pri punom optereenju motora nazivaju se jo i spoljne brzinske karakteristike motora.

Ukoliko se motoru ne daje maksimalna koliina goriva ve neka druga manja, a pri tome, poloaj regulacionih organa se ne menja, mogue je snimiti neku drugu brzinsku karakteristiku. Ovakva kriva bie ispod krive spoljne brzinske karakteristike, a poto je snimljena ne pod punim ve deliminim optereenjem, naziva se brzinska karakteristika pri deliminom optereenju. Broj ovih karakteristika pri deliminom optereenju moe biti veliki.

Kod dizel motora poloaj maksimuma brzinskih karakteristika sa deliminim optereenjima, postie se uvek pri jednom istom broju obrtaja Meutim kod oto motora maksimum pokazuje tendenciju pomeranja u smeru nieg broja obrtaja. ovo se objanjava time to se srazmerno pritvaranju leptira u usisnom vodu poveavaju i otpori, ime se pogorava punjenje cilindra. Zapaljiva smea koja prolazi pored leptira, pri odreenom broju obrtaja postie svoju maksimalnu brzinu (brzinu zvuka), daljim poveanjem broja obrtaja, brzina se nee vie poveavati i doi e do naglog smanjenja punjenja cilindra sveom smeom. Ukoliko je leptir prigueniji utoliko e pri manjim brojevima obrtaja smea postii svoju kritinu brzinu. Zato je maksimalni broj obrtaja pri praznom hodu, kod oto motora, esto ,manji i od njegovog nominalnog.Ako se snimanje brzinske karakteristike motora vri pri praznom hodu tj. bez optereenja motora dobija se tzv. brzinska karakteristika praznog hoda.Samo vas gledam ...Odg. sa citatomVRH10. 27.12.2008,19:47#130

ChilaCBC Senator XXLlan od18.07.2008LokacijaKos. MitrovicaPoruke401Re: OSNOVE: Kako Radi Motor?EKONOMINOST RADA MOTORA

Ispitivanja pokazuju da asovna potronja goriva stalno raste sa poveanjem broja obrtaja motora za razlku od specifine potronje goriva , koja pri odreenom broju obrtaja dostie minimum, kao to se moe videti na slikama kod oto motora i kod dizel motora.

. Tok promene specifine potronje Tok promene specifinegoriva kod oto motora u funkciji potronje goriva kod dizel motora u f-ji br obrtaja broja obrtaja. u funkciji broja obrtaja. Specifina efektivna potronja potronja goriva obrnuto je proporcionalna efektivnom stepenu korisnostiKod oto motora specifina efektivna potronja raste sa manjenjesm optereenja. Porast potronje pri veim brojevima obrtaja, posledica je opadanja mehanikog stepena korisnosti, dok je pri niim brzinskim reimima, porst potronje uslovljen opadanjem indiciranog stepena korisnosti zbog pogoranja sagorevanja usled smanjenja intenziteta strujanja, slabijeg zaptivanja cilindra itd. Apsolutni minimum potronje nije pri punom otvoru leptira ve pri 80 90% maksimalnog optereenja zbog toga to je, pri punom optereenju, sistem za formiranje smee regulisan tako da daje bogatu smeu sa kojom se ostvaruje maksimalna snaga, dok je na deliminim optereenjima smea blago siromana zbog ekonominosti.Kod dizel motora krive specifine, pri konstantnom poloaju regulacionog organa imaju minimum u oblasti srednjih brojeva obrtaja, jer kod viih brzinskih reima opada mehaniki stepen korisnosti, dok kod niih, dolazi do smanjenja indiciranog stepena korisnosti. Bitna razlika dizel motora u odnosu na oto motor jei ta da pri niim optereenjma porast potronje sa smanjenjem optereenja je daleko manji. Apsolutni minimum potronje postie se kod 70 80% maksimalnog optereenja.

ELASTINOST RADA MOTORA

Pri radu na krivoj pune snage oto motor ima bolju stabolnost rada od dizel motora. Prelaskom na delimino optereenje stabilnost reima rada oto motora se poveava, a dizel motora ostaje skoro ista kao pri punoj snazi.Stabilnost reima rada motora ocenjuje se koficijentom elastinosti (prilagodljivosti) promenljivom reimu rada. Prilagodljivost motora promenljivom optereenju utoliko je vea ukoliko je vei prirataj obrtnog momenta kod smanjenja broja obrtaja izazvanog poveanjem spoljnjeg optereenja.Koeficijent elastinosti definie se odnosom maksimalnog momenta (ili njemu srazmernog srednjeg efektivnog pritiska ) I momenta koji odgovara maksimalnoj snazi (oto motor) odnosno nominalnoj snazi (dizel motor).Pored elastinosti (prilagodljivosti), odreene tokom obrtog momenta, vaan je i interval broja obrtaja u kome motor radi stabilno. Ovaj interval odreen je brzinskim koeficijentom elastinosti, kao odnos broja obrtaja maksimalnog momenta prema broju obrtaja maksimalne (kod dizel motora nominalne) snage.Kod etvorotaktnih karburatorskih motora brzinski koeficijent kree se u granicama 0.45-0.75 , kod dvotaktnih motora sa karterskim ispiranjem 0.7-0.75, kod dizel motora 0.55-0.75 , kod motora sa obrtnim klipovima 0.6-0.7.Ovaj koeficijenat pokazuje u kom se odnosu moe smanjiti broj obrtaja motora, a da pri tome moment jo uvek raste. Poeljno je da brzinski koeficijent elastinosti ima to manju vrednost a koeficijent elastinosti momenta to veu vrednost, jer se time poboljavaju dinamike karakteristike motora. Kod sportskih oto motora primenjuje se brzohoda ema razvoda koja omoguava postizanje visoke maksimalne snage, ali je elastinost motora manja.

KARAKTERISTIKE OPTEREENJA

Za razliku od ranije navedenih karakteristika, kod kojih je na apscisnoj osi uvek broj obrtaja, kod stacionarnih motora, tj. motora koji rade sa konstantnim brojem obrtaja,vano je poznavati promenu snage i obrtnog momenta motora, kao i asovnu i specifinu potronju goriva u zavisnosti od promene optereenja.Pri grafikom prikazivanju stacionarnih karakteristika na osi apscise nanosi se, kao nezavistan parameter, koji karakterie optereenje, obino: srednji efektivni pritisak, obrtni moment, efektivna snaga ili procenat pune snage, koju motor razvije pri broju obrtaja pri kome se vri snimanje.karakteristika. Svi ostali parametri vani za rad motora: temperature izduvnih gasova, specifina i asovna potronja goriva, mehaniki, efektivni i indikatorski stepen iskorienja, broj obrtaja (ako se ispitivanje vri uz dejstvo regulatora), srednji efektivni pritisak itd. nanosimo na ordinatnoj osi.Kod oto motora minimum specifine potronje goriva postie pri 80 90% maksimalnog optereenja dok, kod punog optereenja, potronja osetno raste kao posledica opadanja zbog obogaenja smee.

Kod dizel motora se poveanje.optereenja postie poveanjem koliine ubrizganog goriva u skoro istu koliinu sabijenog vazduha pa se koeficijent vika vazduha smanjuje sa poveanjem optereenja. Indicirani stepen korisnosti monotono raste sa smanjenjem optereenja. Zato je porast potronje kod niskih optereenja mnogo blai od potronje kod oto motora, a posledica je samo smanjenja mehanikog stepena korisnosti. Minimalna vrednost potronje potronje postie se pri 70 80% maksimalnog optereenja dok je pri veem optereenju, blagi porast posledica smanjenja .

REGULATORSKE KARAKTERISTIKE KOTORA

Kod motora sus neophodna je primena regulatora broja obrtaja kako bi se on zatitio od havarije usled velikih inercujalnih sila, naroito kod dizel motora. Regulator je ureaj u sklopu pumpe za ubrizgavanjegoriva koji ima ulogu da, ukolko doe do odstupanja u odnosu na regulisani broj obrtaja, automatski deluje element za doziranje (najee to je zupasta letva) usmislu smanjenja, odnosno, poveanja ubrizgane koliine goriva, I na taj nain odri regulsani broj obrtaja. U zavisnosti od toga na kojim brzinskim reimima deluje, razlikujemo tri tipa regulatora: jedoreimski, dvoreimski I svereimski.Jednoreimski regultor se vie primenjuje kod dizel motora, a vrlo retko kod oto motora. Njegova uloga je da ne dozvoli motoru da prekorai odreeni broj obrtaja, koji bi mogao bitirizian za njegove delove, zbog porasta inercijalnih sila. Kod oto motora primenjuje se samo u onim sluajevima gde je potrebno odravati konstantan broj obrtaja kao npr. pri pogonu elektro generatora, kompresora, pumpe itd..Jednoreimski regulator deluje na jednom broju obrtaja motora koji nazivamo brojem obrtaja dejstva regulatora. On deluje.na poluge sistema za napajanje goriva samo u trenutku kad motor pree nominalni broj obrtaja. U tom sluaju regulator naglo smanjuje dovod goriva u motor, tako da motor ne moe nikako prei maksimalni broj obrtaja nmax, i u sluaju da je potpuno rastereen. Zato se ovaj tip regulatora esto naziva i granini.Dvoreimski regulatori imaju osobinu da mogu dejstvovati na regulacione poluge sistema za napajanje motora gorivom kako pri niskim brojevima obrtaja pri praznom hodu tako I pri maksimalniim brojevima obrtaja. Najee se upotrebljavaju kod dizel motora, jer je njihov rad , pri niim optereenjima i brojevima obrtaja nestabilanPri punom optereenju dvoreimski regulator ne deluje na promenu snage odnosno obrtog momenta, ve samo ograniava maksimalni broj obrtaja. Meutim pri deliminim optereenjima dejstvuje na taj nain to pri poveanju broja obrtaja naglo smanjuje snagu tj. broj obrtaja. Izmeu nmin I nmax ne utie na rad motora. Iznad nmax, regulator ponovo stupa u dejstvo spreavajui da motor ne pree maksimalno dozvoljeni broj obrtaja.Svereimski regulator ije je dejstvo prikazano na sl.12.16, ima znatno sloeniju ulogu I on iz osnova menja ponaanje motora u eksploataciji. Komandna poluga, u ovom sluaju, nije direktno povezana sa organima za doziranje ubrizgane koliine goriva, ve posredstvom svereimskog regulatora, tako dase njenim pomeranjem praktino bira regulisani broj obrtaja izeu I .na tom odabranom broju obrtajaregulator deluje kao jednoreimski, odnosno, automatski regulie ubruzganu koliinu goriva, u zavisnosti od spoljnjeg optereenja, odravajui u uskim granicama zadati broj obrtaja. Ukoliko sekomandna poluga postavi u maksimalni poloaj, motor radi pod dejstvom regulatora na maksimalnom broju obrtaja, a postavljanjem u neki delimini poloaj bira se odgovarajui broj obrtaja u random opsegu. Kod mehanikog svereimskog regulatora stepen neravnomernosti je u donjem podruju broja obrtaja znatno vei nego na nominalnom brzinskom reimu.Svereimski regulator poveava u velikoj meri elastinost rada motora I ugrauje se kod onih primena dizel motora kojima je svojstvena esta promena optereenja.Obavezno se primenjuje kod traktorskih motora, tertna pa I putnikihvvozila. Kod savremenih motora rad sistema za ubrizgavanje regulisan je elektronskim putem.

PROPELERSKE KARAKTERISTIKE

Karakteristika koja pokazuje promenu snage brodskog motora u zavisnosti od promenene broja obrtaja vratila propelera kada je on bio direktno ili preko mehanike ili hidraulike spojnice vezan za vratilo motora naziva se propelerska karakteristika motora SUS.Otpor vode u kojoj se obre brodski propeller, naziva se spoljni otpor za razliku od unutranjih otpora trenja koji se javljaju kako u motoru tako I u spojnici.Snaga koju motor razvijamoe se sa odreenom tanou aproksimirati kubnom parabolomPe=C x n na kub gde je: C konstanta koja zavii uglavnom od prenika i koraka propelera.U tom sluaju obrtni moment je srazmeran kvadratu broja obrtaja:Mpr=995 x Prp / n= K x n na kvadrat (Nm)Ovakav nain optereenja motora je karakteristian kod brodskog i avionskog pogona gde je motor povezan sa propelerom ija se snaga otpora menja po zakonu kubne parabole. Kod pogona motornog vozila tzv. kriva upotrebe motora (promena snage otpora sa promenom brzine vozila u odredenom stepenu prenosa) takode ima oblik kubne parabole. Kod brodskog i avionskog pogona faktor proporcionalnosti "a ", u gomjoj formuli, zavisi od karakteristika i koraka propelera i kod broda je najesce konstanta. Kod motornih vozila se kriva upotrebe obino definie u direktnom stepenu prenosa na ravnom drumu.Pri radu motora na deliminim optereenjima, tj. pri manjim brzinama plovnog objekta, snaga motora ostaje neiskoriena (podruje izmeu krive pune snage i propelerske krive) a, osim toga, poveana je i specifina potronja goriva. Bolje iskorienje potencijalnih mogunosti motora moe se postii primenom propel era promenljivog koraka, gde je, pri razliitim brzinama broda, mogue optimalno uskladiti uslove rada motora i propelera sa stanovita ekonominosti pogona, sl.12.18. Slian efekat se moe postii primenom dvoelisnog pogona ili pogona preko jednog propelerskog vratila na koje je, preko prenosnika, prikljueno vie motora (najee 2 ili 4). Pri manjim brzinama kretanja broda koristi se jedan motor koji radi u podruju ekonominog optereenja, dok se pri veim brzinama ukljuuje i drugi, odnosno, ostali motori.

UNIVERZALNE KARAKTERISTIKE MOTORA

Univerzalne karakteristike motora predstavljaju kombinaciju brzinskih karakteristika i karakteristika optereenja i one na vrlo slikovit i pregledan nain prikazuju promenu odreene motorske veliine u celoj radnoj oblasti motora. Na apscisnu osu se nanosi broj obrtaja, a na ordinatu srednji efektivni pritisak ili neka druga veliina koja karakterie optereenje (npr. obrtni moment). Veliina koja se prikazuje univerzalnim dijagramom, daje se parametarski, odnosno, formiraju se linije konstantnih vrednosti te veliine. Na ovaj nain najee se prikazuje specifina potronja goriva, ,a mogu se prikazati i druge motorske veliineDa bi se mogao obrazovati univerzalni dijagram neke veliine, potrebno je izvriti ispitivanja u celoj radnoj oblasti motora, oto motora =90% a kod dizel =75% od maksimalnog. pri odreenom (dovoljno velikom) broju brzinskih reima i optereenja. U praksi se moe izvriti snimanje vie karakteristika optereenja pri razliitim brojevima obrtaja ili niza brzinskih karakteristika pri razliitim poloajima regulacionog organa. Na osnovu tako dobijenih tokova posmatrane veliine, moe se form irati njen univerzalni dijagram. Na dijagramu se, u cilju poveanja informativnosti, pored posmatrane veliine, unose i linije konstantnih vrednosti snage motora, a esto i nekog drugog interesantnog parametara.Na donjim slikama prikazani su univerzalni dijagrami specifine potronje goriva za izvedeni, serijski, oto i dizel motor. lako se odnose na konkretne motore, oni su reprezentativni jer jasno pokazuju tipine razlike koje se javljaju kod oto i dizel motora.Kod oto motora su prikazane i linije konstantnih otvora leptira iz kojih se vidi sve vea povijenost srednjeg efektivnog pritiska kod niih otvora leptira. Taka u kojoj se postie minimalna specifina potronja, naziva se "pol ekonominosti" i ona se kod obe vrste motora nalazi pri sredn