14
~ 1 ~ ΜΕΚ ΓΕΝΙΚΑ-ΚΥΚΛΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ 1. Τι είναι οι ΜΕΚ; καιΠώς παράγεται η μηχανική ενέργεια σε μια ΜΕΚ ; 54 Απ.Οι ΜΕΚ είναι θερμικές μηχανές στις οποίες τόσο η καύση όσο και η παραγωγή του έργου γίνεται μέσα στο χώρο του κινητήρα γι’ αυτό και ονομάζονται Μηχανές ΕσωτερικήςΚαύσης , για συντομία ΜΕΚ . Στις ΜΕΚ μέσω της διαδικασίας της καύσης, μετατρέπεται η χημική ενέργεια του καυσίμου σε θερμική , και μέρος* της θερμικής ενέργειας, με τη διαδικασία της εκτόνωσης των καυσαερίων, μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια, δηλ. σε κινητήριο έργο. * μέρος : γιατί η υπόλοιπη ενέργεια χάνεται σε απώλειες. Σύμφωνα όμως με την αρχή διατήρησης της ενέργειας , αυτή δεν χάνεται , αλλά μετατρέπεται σε άλλες μορφές ενέργειας. Οι ΜΕΚ χρησιμοποιούν κυρίως για καύσιμα υγρά όπως : το ελαφρύ πετρέλαιο ή το πετρέλαιο diesel για τους πετρελαιοκινητήρες και τη βενζίνη για τους βενζινοκινητήρες και κατά δεύτερο λόγο αέρια όπως αέρια όπως : το υγραέριο και το φυσικό αέριο που χρησιμοποιούνται εναλλακτικά στους βενζινοκινητήρες με ειδικές διατάξεις τροφοδοσίας 2. Σε μια ΜΕΚ, πως από το καύσιμο παράγεται μηχανική ενέργεια και άρα κίνηση στο έμβολο; 54 Απ. Έτσι, η μετατροπή της χημικής ενέργειας που περικλείεται στο καύσιμο, σε θερμική και μέρους της θερμικής σε μηχανική, στις Μηχανές Εσωτερικής Καύσης γίνεται μέσα στον ίδιο το χώρο του κινητήρα. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω της διαδικασίας της καύσης. Η μετατροπή δηλαδή της θερμικής ενέργειας σε μηχανική, πραγματοποιείται με αύξηση της πίεσης και στη συνέχεια με την εκτόνωση των παραγόμενων αερίων καύσης.Η διαδικασία που πραγματοποιείται σε μια MEK, αφορά την εισαγωγή του αέρα και του καυσίμου μέσα στο θάλαμο καύσης και την κατά το δυνατόν καλύτερη ανάμιξή τους. Στη συνέχεια ακολουθεί η συμπίεση και τελικά η καύση του μίγματος.Το ίδιο το

epalmakrakomis1980.files.wordpress.com€¦  · Web view2020. 3. 25. · ΜΕΚ ΓΕΝΙΚΑ-ΚΥΚΛΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ. Τι είναι οι ΜΕΚ; καιΠώς παράγεται

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: epalmakrakomis1980.files.wordpress.com€¦  · Web view2020. 3. 25. · ΜΕΚ ΓΕΝΙΚΑ-ΚΥΚΛΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ. Τι είναι οι ΜΕΚ; καιΠώς παράγεται

~ 1 ~

ΜΕΚ ΓΕΝΙΚΑ-ΚΥΚΛΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

1. Τι είναι οι ΜΕΚ; καιΠώς παράγεται η μηχανική ενέργεια σε μια ΜΕΚ ; 54Απ.Οι ΜΕΚ είναι θερμικές μηχανές στις οποίες τόσο η καύση όσο και η παραγωγή του έργου γίνεται μέσα στο χώρο του κινητήρα γι’ αυτό και ονομάζονται Μηχανές ΕσωτερικήςΚαύσης , για συντομία ΜΕΚ . Στις ΜΕΚ μέσω της διαδικασίας της καύσης, μετατρέπεται η χημική ενέργεια του καυσίμου σε θερμική , και μέρος* της θερμικής ενέργειας, με τη διαδικασία της εκτόνωσης των καυσαερίων, μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια, δηλ. σε κινητήριο έργο.* μέρος : γιατί η υπόλοιπη ενέργεια χάνεται σε απώλειες. Σύμφωνα όμως με την αρχή διατήρησης της ενέργειας , αυτή δεν χάνεται , αλλά μετατρέπεται σε άλλες μορφές ενέργειας. Οι ΜΕΚ χρησιμοποιούν κυρίως για καύσιμα υγρά όπως :

το ελαφρύ πετρέλαιο ή το πετρέλαιο diesel για τους πετρελαιοκινητήρες και

τη βενζίνη για τους βενζινοκινητήρες και κατά δεύτερο λόγο αέρια όπως αέρια όπως :

το υγραέριο και το φυσικό αέριο που χρησιμοποιούνται εναλλακτικά στους

βενζινοκινητήρες με ειδικές διατάξεις τροφοδοσίας2. Σε μια ΜΕΚ, πως από το καύσιμο παράγεται μηχανική ενέργεια και άρα

κίνηση στο έμβολο; 54Απ. Έτσι, η μετατροπή της χημικής ενέργειας που περικλείεται στο καύσιμο, σε θερμική και μέρους της θερμικής σε μηχανική, στις Μηχανές Εσωτερικής Καύσης γίνεται μέσα στον ίδιο το χώρο του κινητήρα.Αυτό επιτυγχάνεται μέσω της διαδικασίας της καύσης. Η μετατροπή δηλαδή της θερμικής ενέργειας σε μηχανική, πραγματοποιείται με αύξηση της πίεσης και στη συνέχεια με την εκτόνωση των παραγόμενων αερίων καύσης.Η διαδικασία που πραγματοποιείται σε μια MEK, αφορά την εισαγωγή του αέρα και του καυσίμου μέσα στο θάλαμο καύσης και την κατά το δυνατόν καλύτερη ανάμιξή τους. Στη συνέχεια ακολουθεί η συμπίεση και τελικά η καύση του μίγματος.Το ίδιο το καύσιμο λοιπόν, με τα προϊόντα της καύσης του και με τη βοήθεια των μηχανισμών του κινητήρα (κυλίνδρου - εμβόλου - διωστήρα - στροφαλοφόρου), επενεργεί με άλλη μορφή - ως καυσαέριο πλέον - και αποδίδει το μηχανικό έργο.

3. Δώστε τις έννοιες της συμπίεσης και της εκτόνωσης και να αναφέρετε απλά παραδείγματα για αυτές τις περιπτώσεις. 55-56Απ.Η φάση, κατά την οποία το έμβολο μειώνει τον όγκο του αερίου μέσα σε ένα κύλινδρο, ονομάζεται συμπίεση, και είναι η φάση εκείνη, κατά την οποία αυξάνεται η πίεση και καταναλώνεται έργο.Η φάση, κατά την οποία το έμβολο αυξάνει τον όγκο του αερίου μέσα σε ένα κύλινδρο, ονομάζεται εκτόνωση, και είναι η φάση εκείνη, κατά την οποία μειώνεται η πίεση και παράγεται έργο.

4. Ποιος είναι ο σκοπός του συστήματος παραγωγής και μετατροπής της κίνησης; 56

Page 2: epalmakrakomis1980.files.wordpress.com€¦  · Web view2020. 3. 25. · ΜΕΚ ΓΕΝΙΚΑ-ΚΥΚΛΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ. Τι είναι οι ΜΕΚ; καιΠώς παράγεται

~ 2 ~

o Απ.Σκοπός του συστήματος είναι να μετατρέπει την ευθύγραμμη και παλινδρομική κίνηση του εμβόλου, σε περιστροφική , με τον κινηματικό μηχανισμό εμβόλου – διωστήρα – στροφάλου.

5. Ποια είναι τα κύρια εξαρτήματα που αποτελούν το σύστημα παραγωγής και μετατροπής της κίνησης από ευθύγραμμη - παλινδρομική σε περιστροφική; 57Απ.Τα κύρια μέρη ενός τέτοιου συστήματος, είναι τα ακόλουθα:1) Το σώμα των κυλίνδρων(Μπλοκ ή κορμός)2) Τα έμβολα με τα εξαρτήματά τους3) Οι διωστήρες (μπιέλες)4) O στροφαλοφόρος άξονας5) O σφόνδυλος (βολάν)

6. Τι ονομάζουμε σώμα κυλίνδρων, κορμό ή μπλοκ και από ποια μέρη αποτελείται; 57Απ.Σώμα των κυλίνδρων, ή κορμός, ή μπλοκ κινητήρα, ονομάζεται γενικά, o σκελετός του κινητήρα, όπου διαμορφώνονται οι κύλινδροι και στερεώνονται όλοι οι άλλοι μηχανισμοί του.Το επί μέρους αυτό σύστημα είναι μία πολύπλοκη, σχετικά, κατασκευή, που περιλαμβάνει εκτός από τους κυλίνδρους, και τους θαλάμους κυκλοφορίας του νερού (υδροχιτώνια), τις βάσεις για τη στήριξη του στροφαλοφόρου άξονα και του εκκεντροφόρου (αν αυτός είναι στα πλάγια), ένα τμήμα των αγωγών κυκλοφορίας του λαδιού, το χώρο για τα γρανάζια χρονισμού, τις βάσεις για τη στήριξη του καπακιού της ελαιολεκάνης και της αντλίας λαδιού, κλπ.

7. Από τι εξαρτάται το σχήμα του σώματος των κυλίνδρων; 57Απ.Το σχήμα του σώματος των κυλίνδρων εξαρτάται από:1) Τη διάταξη των κυλίνδρων και 2) Το σύστημα ψύξης.

8. Πως είναι διαμορφωμένος ο κορμός αν ο κινητήρας είναι υδρόψυκτος ή αερόψυκτος; 57Απ.Αν είναι αερόψυκτος o κινητήρας, τότε εξωτερικά οι κύλινδροι έχουν πολλές σειρές από πτερύγια που αυξάνουν την επιφάνειά τους για προσδίδοντάς της αεροδυναμικό χαρακτήρα, για καλύτερη ψύξη. Αν o κινητήρας είναι υδρόψυκτος, σχηματίζονται στο εσωτερικό του, οι θάλαμοι κυκλοφορίας του νερού.

9. Σε τι συνθήκες εργάζονται τα έμβολα; 58

Page 3: epalmakrakomis1980.files.wordpress.com€¦  · Web view2020. 3. 25. · ΜΕΚ ΓΕΝΙΚΑ-ΚΥΚΛΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ. Τι είναι οι ΜΕΚ; καιΠώς παράγεται

Ομφαλός

~ 3 ~

Απ.Το έμβολο είναι ένα από τα πιο σημαντικά μέρη του κινητήρα. Εκτίθεται σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες που δημιουργούνται από την καύση του καυσίμου, και αυτό γιατί τα αέρια καύσης εξασκούν μεγάλες πιέσεις στην επιφάνεια του εμβόλου και έτσι μετατρέπεται μέρος της θερμικής ενέργειας σε μηχανική, η οποία μεταφέρεται από το διωστήρα (μπιέλα) στο στροφαλοφόρο άξονα.Επίσης, το έμβολο είναι αυτό που δημιουργεί την απαραίτητη υποπίεση για την εισαγωγή του μίγματος στο θάλαμο καύσης και απωθεί τα καυσαέρια για να καθαρίσει o κύλινδρος.Έτσι, το έμβολο εργάζεται κάτω από πολύ δύσκολες συνθήκες. Συγκεκριμένα, η κεφαλή του είναι εκτεθειμένη σε θερμοκρασίες που φτάνουν συνήθως από 2.000 0C έως 2.500 0C και δέχεται μεγάλες καταπονήσεις. ΓΙ' αυτό, πρέπει η κατασκευή του αλλά και το υλικό της κατασκευής τους να έχουν ανάλογη αντοχή και αξιοπιστία.

10. Ποια είναι τα μέρη του εμβόλου; 58Απ.Α. Τα βασικά μέρη του εμβόλου, όπως φαίνονται και στο παρακάτω σχήμα, είναι:α) Η κεφαλή. Το σχήμα της μπορεί να είναι επίπεδο αλλά και άλλης μορφής, όπως σφαιρικό, ημισφαιρικό, με διαμορφωμένο πάνω σ' αυτήν το θάλαμο καύσης κλπ.β) Η ζώνη των ελατηρίων. Στην ζώνη των ελατηρίων υπάρχουν οι αυλακώσεις - οδηγοί για την τοποθέτηση των ελατηρίων συμπι'εσης και λαδιού.γ) Τα έδρανα του πείρου. Στα σημεία αυτά στερεώνεται ο πείρος που συνδέει το έμβολο με τη μπιέλα.δ) Η ποδιά του εμβόλου.Β. Τα επί μέρους τμήματα του εμβόλου είναι:α) Ελατήρια εμβόλουΤα έμβολα πρέπει να εφαρμόζουν στεγανά στο εσωτερικό του κυλίνδρου, ώστε να μην υπάρχει περίπτωση να διαφύγουν τα αέρια της καύσης προς τον στροφαλοθάλαμοβ) Πείρος εμβόλουΟ πείρος του εμβόλου έχει προορισμό να συνδέει το έμβολο με την μπιέλα. Είναι ένα σωληνωτό εξάρτημα με κυλινδρικό σχήμα,

Κεφαλή Ζώνη ελατηρίων

Page 4: epalmakrakomis1980.files.wordpress.com€¦  · Web view2020. 3. 25. · ΜΕΚ ΓΕΝΙΚΑ-ΚΥΚΛΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ. Τι είναι οι ΜΕΚ; καιΠώς παράγεται

~ 4 ~

Ποδιά εμβόλου11. Ποιο μπορεί να είναι το σχήμα της κεφαλής του εμβόλου; 58

Απ. επίπεδο σφαιρικό ημισφαιρικό κοίλο για διαμόρφωση του θαλάμου καύσης κλπ

12. Ποια είναι τα είδη των ελατηρίων του εμβόλου και ποιος είναι ο σκοπός τους; 58Απ.Είδη : ελατήρια συμπίεσης και ελατήρια λαδιού Σκοπός τους είναι να εφαρμόζουν στεγανά στο εσωτερικό του κυλίνδρου ώστε να μην υπάρχει περίπτωση να διαφύγουν τα αέρια της καύσης προς τον στροφαλοθάλαμο ή αντίστροφα το λάδι λίπανσης να περάσει στον χώρο καύσης.

13. Ποιος είναι ο προορισμός και το σχήμα του πείρου; 58-59Απ.Προορισμός του πείρου είναι να συνδέει το έμβολο με την μπιέλα και να μεταφέρει όλες τις δυνάμεις. Καταπονείται ιδιαίτερα στη φάση της εκτόνωσης και της συμπίεσης. Είναι ένα σωληνωτό εξάρτημα με κυλινδρικό σχήμα, για να έχει τη μεγαλύτερη αντοχή με το μικρότερο δυνατό βάρος.

14. Ποιος είναι ο προορισμός του διωστήρα (μπιέλα) και σε τι καταπονείται; 59Απ.Ο προορισμός της μπιέλας είναι να μεταφέρει την κινητική ενέργεια του εμβόλου στον στροφαλοφόρο άξονα, αλλά και αντίστροφα, να μεταφέρει δηλαδή τη δύναμη που χρειάζεται το έμβολο από το στροφαλοφόρο, ιδιαίτερα στη φάση της συμπίεσης και λιγότερο στη φάση της εισαγωγής και της εξαγωγής.Στις παραπάνω τρεις φάσεις -εκτόνωση, συμπίεση, εξαγωγή- η μπιέλα καταπονείται σε θλίψη και λυγισμό, ενώ στη φάση της εισαγωγής καταπονείται σε εφελκυσμό.

15. Ποια είναι τα κύρια μέρη της μπιέλας; 59Απ.

1,Το πόδι, 2.Ο τριβέας του πείρου 3. Ο κορμός 4.Ο αγωγός του λαδιού 5. Η κεφαλή 6. Ο τριβέας του στροφαλοφόρου 7. Το κάλυμμα του εδράνου (καβαλέτο)8. οι βίδες στερέωσης του καλύμματος

Page 5: epalmakrakomis1980.files.wordpress.com€¦  · Web view2020. 3. 25. · ΜΕΚ ΓΕΝΙΚΑ-ΚΥΚΛΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ. Τι είναι οι ΜΕΚ; καιΠώς παράγεται

11

~ 5 ~

16. Ποιος είναι o προορισμός του στροφαλοφόρου άξονα και ποια τα κύρια μέρη του; 59Απ.O προορισμός του στροφαλοφόρου άξονα είναι να μετατρέπει, με τη βοήθεια των στροφάλων, την παλινδρομική κίνηση του εμβόλου σε περιστροφική.

17. Πως είναι κατασκευασμένος ο στροφαλοφόρος άξονας; 59Απ.Ο στροφαλοφόρος άξονας στους περισσότερους κινητήρες είναι ενιαίος και κατασκευάζεται από σφυρήλατο χάλυβα για μεγαλύτερη αντοχή.

18. Τι είναι ο σφόνδυλος ή βολάν και ποιος ο προορισμός του; 60Απ.O σφόνδυλος ή το βολάν είναι ένας αρκετά βαρύς μεταλλικός δίσκος, που αποθηκεύει ενέργεια από τον ωφέλιμο χρόνο της εκτόνωσης και στη συνέχεια την αποδεσμεύει για να πραγματοποιηθούν οι υπόλοιποι τρεις παθητικοί χρόνοι, (η εισαγωγή, η συμπίεση και η εξαγωγή).

Στροφαλοφόρος άξονας και σφόνδυλος (βολάν)1.Κουζινέτο μεσαίου εδράνου βάσης 7. Βολάν 2.Κουζινέτα 8. Μεταλλική φλάντζα3.Στρόφαλος 9. Βίδα4.Πώμα 10. Αξονικοί τριβείς (Θρος)5.Γρανάζι μίζας 11. Κουζινέτα6.Οδηγός

19. Πως o σφόνδυλος επιτυγχάνει να διατηρήσει την κίνηση του στροφαλοφόρου άξονα κατά τους παθητικούς χρόνους; 60Απ.Το βολάν, εξαιτίας της σχετικά μεγάλης μάζας του, όταν αρχίζει να περιστρέφεται, απορροφά ένα μέρος από την ενέργεια που παράγει ο χρόνος της εκτόνωσης και «παρασύρει» με την περιστροφή του το έμβολο, για να εκτελέσει και τους υπόλοιπους τρεις χρόνους. Συμπεραίνεται λοιπόν, ότι

Τα κυριότερα μέρη ενός στροφαλοφόρου άξονα, όπως φαίνονται και στο αντίστοιχο σχήμα είναι τα εξής:

1) Τα κομβία βάσης

2) Τα κομβία μπιελών

3) Οι βραχίονες ή κιθάρες

4) ΟΙ αγωγοί λαδιού

5) Τα αντίβαρα

Page 6: epalmakrakomis1980.files.wordpress.com€¦  · Web view2020. 3. 25. · ΜΕΚ ΓΕΝΙΚΑ-ΚΥΚΛΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ. Τι είναι οι ΜΕΚ; καιΠώς παράγεται

~ 6 ~

όσους περισσότερους κυλίνδρους έχει ένας κινητήρας, τόσο μικρότερο βάρος έχει το βολάν. κι αυτό, γιατί οι νεκροί χρόνοι του ενός κυλίνδρου καλύπτονται από την εκτόνωση που τυχαίνει να κάνει κάποιος άλλος κύλινδρος.

20. Ποια άλλα εξαρτήματα εκτός από τον στροφαλοφόρο άξονα συνεργάζονται με το βολάν;ή Πως είναι διαμορφωμένη η περιφέρεια και η εξωτερική επιφάνεια του βολάν; 60Απ.Πάνω στο βολάν και συγκεκριμένα στην περιφέρειά του, βρίσκεται η οδοντωτή στεφάνη στην οποία εμπλέκεται το γρανάζι της μίζας. Η εξωτερική επιφάνεια του σφονδύλου είναι λεία, γιατί σ' αυτή στηρίζεται ο συμπλέκτης (δίσκος-πλατό) και μεταφέρεται η κίνηση στο κιβώτιο ταχυτήτων.

21. Τι ορίζεται ως χρόνος μιας τετράχρονης ΜΕΚ και μιας αντίστοιχης δίχρονης; 61Απ.Με τον όρο «Stroke», ορίζουμε το χρόνο λειτουργίας του εμβόλου, στα πλαίσια μιας απλής διαδρομής που αυτό εκτελεί ανάμεσα στις δύο ακραίες θέσεις του. (Άνω Νεκρό Σημείο - Κάτω Νεκρό Σημείο, ή Α.Ν.Σ Κ.Ν.Σ, αντίστοιχα).

22. Τι ορίζουμε ως ΑΝΣ και τι ως ΚΝΣ; 61Απ.Ως Άνω Νεκρό Σημείο ορίζεται η ανώτερη θέση στην οποία μπορεί να φτάσει το έμβολο. Στην θέση αυτή, μηδενίζεται η ταχύτητα του εμβόλου, ενώ ταυτόχρονα αλλάζει και η φορά κίνησής του προς τα κάτω.

23. Σε τι αντιστοιχεί η διαδρομή και σε τι η παλινδρόμηση του εμβόλου ; 61Απ.Διαδρομή του εμβόλου είναι η κίνησή του ανάμεσα στις δύο ακραίες θέσεις του και αντιστοιχεί σε μισή στροφή του στροφαλοφόρου άξονα . Παλινδρόμηση είναι δύο συνεχόμενες απλές διαδρομές και αντιστοιχεί σε μία ολόκληρη στροφή του στροφαλοφόρου άξονα .

24. Περιγράψτε ποιες διεργασίες πραγματοποιούνται στον κύκλο των Μ.Ε.Κ.Τι περιλαμβάνει ένας πλήρης κύκλος λειτουργίας της ΜΕΚ; 62Απ.α) εισαγωγή ή αναρρόφηση : του αέρα ( στους diesel ) του καυσίμου μίγματος (στους βενζινοκινητήρες) β) συμπίεση : του αέρα (στους diesel ) του καυσίμου μίγματος (στους βενζινοκινητήρες) γ) καύση : ψεκασμός του καυσίμου και καύση ( στους diesel ) ηλ. σπινθήρας και ανάφλεξη του μίγματος αέρα - καυσίμου ( βενζινοκινητήρες) ( μετατροπή της χημικής ενέργειας σε θερμική ) δ) εκτόνωση των καυσαερίων και ώθηση του εμβόλου προς το ΚΝΣ ( μετατροπή της θερμικής ενέργειας σε κινητική ) ωφέλιμος χρόνος ε) εξαγωγή των καυσαερίων Οι πιο πάνω φάσεις στο σύνολό τους και κατά τη διαδοχική σειρά που αναφέρθηκαν αποτελούν ένα πλήρη κύκλο λειτουργίας μιας ΜΕΚ.Ο κύκλος λειτουργίας ενός κινητήρα μπορεί να πραγματοποιείται, είτε σε δύο πλήρεις περιστροφές του στροφαλοφόρου άξονά του δηλ. σε τέσσερις απλές διαδρομές του εμβόλου, αν είναι τετράχρονος, είτε σε μία στροφή του στροφαλοφόρου άξονά του δηλ. σε δύο απλές διαδρομές του εμβόλου, αν είναι δίχρονος.Συνεπώς, κάθε πλήρης κύκλος λειτουργίας μιας ΜΕΚ περιλαμβάνει όλες τις παραπάνω διεργασίες (φάσεις), οι οποίες πραγματοποιούνται μέσα στον κύλινδρο, ξεκινώντας απότην φάση της εισαγωγής του μίγματος και επανερχόμενος πάλι σ’ αυτήν.

Page 7: epalmakrakomis1980.files.wordpress.com€¦  · Web view2020. 3. 25. · ΜΕΚ ΓΕΝΙΚΑ-ΚΥΚΛΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ. Τι είναι οι ΜΕΚ; καιΠώς παράγεται

~ 7 ~

25. Ποιος είναι ο ωφέλιμος χρόνος σε μία ΜΕΚ; 6226. Απ. Από όλες τις παραπάνω διεργασίες, ειδικά αυτή της εκτόνωσης

ονομάζεται ωφέλιμη, αφού μόνο κατά τη δική της διάρκεια παράγεται έργο.27. Ποιος κινητήρας ονομάζεται τετράχρονος και ποιος δίχρονος; 63

Απ.O κύκλος λειτουργίας ενός κινητήρα μπορεί να πραγματοποιείται, είτε σε δύο περιστροφές του στροφαλοφόρου άξονά του και που αντιστοιχεί σε τέσσερις απλές διαδρομές, δηλαδή σε τέσσερις χρόνους, λέγεται τετράχρονος κινητήρας ή τετράχρονη μηχανή, ενώ ένας κινητήρας που συμπληρώνει τον πλήρη κύκλο λειτουργίας του με μία περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα που αντιστοιχεί σε δύο απλές διαδρομές του εμβόλου, δηλαδή σε δύο χρόνους, λέγεται δίχρονος κινητήρας ή δίχρονη μηχανή.

28. Περιγράψτε τους τέσσερις χρόνους λειτουργίας του εμβόλου μιας ΜΕΚ. * κίνηση εμβόλου * θέση βαλβίδων * εργασία * χαρακτηρισμός χρόνου 63Απ.1ος χρόνος εισαγωγή* το έμβολο κινείται από το ΑΝΣ προς το ΚΝΣ* η βαλβίδα εισαγωγής είναι ανοικτή στη διάρκεια του 1ου χρόνου* δημιουργείται υποπίεση ( διαφορά πίεσης μεταξύ ατμόσφαιρας και άνω τμήματος του κυλίνδρου) με αποτέλεσμα την εισαγωγή μίγματος, αέρα - καυσίμου στους βενζινοκινη-τήρες ( Otto) ή μόνον αέρα στους πετρελαιοκινητήρες (diesel) αντίστοιχα* έχουμε κατανάλωση έργου δηλ. είναι παθητικός χρόνος2ος χρόνος συμπίεση* το έμβολο κινείται από το ΚΝΣ προς το ΑΝΣ * οι βαλβίδες παραμένουν κλειστές στη διάρκεια του 2ου χρόνου * το έμβολο συμπιέζει το μίγμα αέρα - καυσίμου στους βενζινοκινητήρες ( Otto) ή μόνον τον αέρα στους πετρελαιοκινητήρες (diesel) αντίστοιχα, σε έναν περιορισμένο χώρο επάνω από το έμβολο που ονομάζεται χώρος καύσης* έχουμε κατανάλωση έργου δηλ. είναι παθητικός χρόνος Η συμπίεση έχει σαν αποτέλεσμα : την αύξηση της πίεσης και της θερμοκρασίας στο χώρο του κυλίνδρου με την καλύτερη ανάμιξη του αέρα με το καύσιμο στους βενζινοκινητήρες, αλλά και την αύξηση της πίεσης και της θερμοκρασίας του αέρα στους πετρελαιοκινητήρες. ( σε μεγαλύτερο βαθμό )3ος χρόνος καύση – εκτόνωσηκαύση * ενώ το έμβολο βρίσκεται στο ΑΝΣ και οι βαλβίδες είναι κλειστές το μίγμα αναφλέγεται με την βοήθεια ηλεκτρικού σπινθήρα στους βενζινοκινητήρες ή έχουμε έκχυση (ψεκασμό) του καυσίμου και καύση με αυτανάφλεξη ( στους diesel ) Η έκχυση εξακολουθεί να συμβαίνει για ένα μικρό τμήμα της διαδρομής του εμβόλου προς τα κάτω ενώ πραγματοποιείται η καύση του χωρίς ηλ. σπινθήρα αλλά με αυτανάφλεξη

Page 8: epalmakrakomis1980.files.wordpress.com€¦  · Web view2020. 3. 25. · ΜΕΚ ΓΕΝΙΚΑ-ΚΥΚΛΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ. Τι είναι οι ΜΕΚ; καιΠώς παράγεται

~ 8 ~

Κατά την καύση έχουμε μετατροπή της χημικής ενέργειας σε θερμικήεκτόνωση* το έμβολο ωθείται από τα καυσαέρια από το ΑΝΣ προς το ΚΝΣ* οι βαλβίδες στη διάρκεια του 3ου χρόνου παραμένουν κλειστές* η παραγωγή θερμών καυσαερίων, με μεγάλη πίεση, έχει σαν αποτέλεσμα την εκτόνωσή τους πάνω στο έμβολο , πιέζοντάς το προς τα κάτω. Κατά την εκτόνωση των καυσαερίων έχουμε μετατροπή της θερμικής ενέργειας σε κινητική. * Αυτός είναι ο μοναδικός χρόνος που είναι ωφέλιμος και αποδίδει έργο4ος χρόνος εξαγωγή * το έμβολο κινείται από το ΚΝΣ προς το ΑΝΣ * η βαλβίδα της εξαγωγής είναι ανοικτή κατά τη διάρκεια του 4ου χρόνου * το έμβολο κινούμενο προς τα επάνω ωθεί τα καυσαέρια από την ανοικτή βαλβίδα της εξαγωγής προς την πολλαπλή της εξάτμισης * έχουμε κατανάλωση έργου δηλ. είναι παθητικός χρόνος Έτσι συμπληρώνεται ένας πλήρης κύκλος λειτουργίας της μηχανής. Ο κύκλος λειτουργίας της μηχανής πραγματοποιήθηκε σε τέσσερις απλές διαδρομές του εμβόλου δηλ. σε δύο πλήρεις περιστροφές του στροφαλοφόρου άξονά .

29. Περιγράψτε αναλυτικά τους δύο χρόνους λειτουργίας των δίχρονων κινητήρων. * κίνηση εμβόλου * άνοιγμα – κλείσιμο θυρίδων * εργασία * χαρακτηρισμός χρόνου65- 66Απ.1 ος χρόνος * το έμβολο κινείται από το ΑΝΣ προς το ΚΝΣ λόγω της εκτόνωσης των καυσαερίων της καύσης που διενεργήθηκε ( τα καυσαέρια έχουν κινητική ενέργεια και πιέζουν το έμβολο στο ΚΝΣ ) * λίγο μετά το μέσο της διαδρομής του, το έμβολο αρχίζει να αποκαλύπτει την θυρίδα εξαγωγής ή ανοίγει η βαλβίδα εξαγωγής ( αν υπάρχει ανάλογα με τον τύπο της ΜΕΚ) και αρχίζει η εξαγωγή των καυσαερίων * στη συνέχεια το έμβολο αποκαλύπτει την θυρίδα εισαγωγής ή σάρωσης ή ανοίγει η βαλβίδα εισαγωγής, αν υπάρχει. Έτσι γίνεται ταυτόχρονα η εξαγωγή των καυσαερίων , υποβοηθούμενη από την εισαγωγή του μίγματος που εισέρχεται με πίεση ( στους βενζινοκινητήρες) ή από την πίεση του εισερχόμενου αέρα ( στους πετρελαιοκινητήρες) και ονομάζεται σάρωση. * ο χρόνος αυτός είναι ενεργός2 ος χρόνος * ο χρόνος αυτός είναι παθητικός* ανεβαίνοντας ,το έμβολο, πρώτα κλείνει την θυρίδα της εισαγωγής ή σάρωσης και λίγο μετά την θυρίδα της εξαγωγής ( ή κλείνει τις αντίστοιχες βαλβίδες αν υπάρχουν) * το έμβολο κινείται από το ΚΝΣ προς το ΑΝΣ συμπιέζοντας το καύσιμο μίγμα στους βενζινοκινητήρες ή συμπιέζοντας τον αέρα που εισήλθε στους πετρελαιοκινητήρες * λίγο πριν το ΑΝΣ , στους βενζινοκινητήρες, γίνεται ανάφλεξη του συμπιεσμένου καυσίμου μίγματος με την βοήθεια ηλεκτρικού σπινθήρα και

Page 9: epalmakrakomis1980.files.wordpress.com€¦  · Web view2020. 3. 25. · ΜΕΚ ΓΕΝΙΚΑ-ΚΥΚΛΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ. Τι είναι οι ΜΕΚ; καιΠώς παράγεται

~ 9 ~

αντίστοιχαλίγο πριν το ΑΝΣ , στους πετρελαιοκινητήρες, εγχύεται (ψεκάζεται) το καύσιμο μέσα στονκύλινδρο και αρχίζει η καύση του με αυτανάφλεξη από την καύση δημιουργούνται καυσαέρια που ωθούν το έμβολο προς το ΚΝΣ ολοκληρώνοντας έτσι τον κύκλο λειτουργίας του κινητήρα

30. Να αναφέρετε τις βασικές διαφορές ανάμεσα στις MEK ΟΤΤΟ και DIESEL, κατά τους χρόνους της εισαγωγής και της συμπίεσης.Απ.OTTO DISEL αέρα-καύσιμο αέρα σπινθήρα έκχυση-αυτανάφλεξη

31. Να αναφέρετε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα μεταξύ των δίχρονων και των τετράχρονων κινητήρων. 66-67Απ.Ένας δίχρονος κινητήρας αποδίδει ,στην περίπτωση συμπίεσης του εισερχόμενου μίγματοςαέρα- καυσίμου, 40% έως 50% περισσότερη ισχύ αλλά και αυξημένους ρυπαντές, σε σχέσημε τετράχρονο κινητήρα αντίστοιχων διαστάσεων και στροφών λειτουργίας.

Page 10: epalmakrakomis1980.files.wordpress.com€¦  · Web view2020. 3. 25. · ΜΕΚ ΓΕΝΙΚΑ-ΚΥΚΛΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ. Τι είναι οι ΜΕΚ; καιΠώς παράγεται

~ 10 ~

Ένας τετράχρονος κινητήρας παρουσιάζει καλύτερη ποιότητα καύσης από έναν δίχρονο καισυνεπώς, λιγότερους ρυπαντές.Άρα ο δίχρονος κινητήρας της ίδιας ισχύος περίπου σε σύγκριση με έναν τετράχρονο, είναιμικρότερου βάρους αλλά και μικρότερου κόστους κατασκευής.Αντίθετα η ειδική κατανάλωση καυσίμου και λαδιού λίπανσης του κινητήρα δηλ. η ανάμονάδα ισχύος και ώρα λειτουργίας κατανάλωση, είναι στους τετράχρονους κινητήρες κατά15% – 20% μικρότερη.Τετράχρονοι ΔίχρονοιΚαλύτερη ποιότητα καύσης 40-50% περισσότερη ισχύ Λιγότερους ρυπαντές Αυξημένους ρύπουςΕιδική κατανάλωση καυσίμου-λαδιού Μεγαλύτερη ειδική κατανάλωσημικρότερη κατά 15-20%καυσίμου-λαδιού κατά 15-20%Μεγαλύτερο βάρος Μικρότερο βάρος Μεγαλύτερο κόστος Μικρότερο κόστος