31
DVOTAKTNI MOTORI

Dvotaktni motori, hibridni i vankel

  • Upload
    igoriv

  • View
    942

  • Download
    3

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

DVOTAKTNI

MOTORI

Page 2: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

• Dvotaktni motor je motor s unutrašnjim sagorevanjem koji celi svoj radni ciklus obavi u dva takta ili jedan krug kolenastog vratila

• Dva takta dvotaktnog motora su:1. TAKT – izmena radne smeše i kompresija2. TAKT – paljenje i ekspanzija (radni takt)

Page 3: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

1. DVOTAKTNI OTO MOTOR• jednostavniji od četverotaktnog motora – nema razvodnog mehanizma, sistema za podmazivanje…

• Jeftiniji su • Jednocilindricni motori manjih snaga• Imaju kraci vek trajanja• Radni proces se ne odvija samo u cilindru i u 2 takta• Veca potrosnja goriva• Dodaje se 3-4 % ulja

Page 4: Dvotaktni motori, hibridni i vankel
Page 5: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

• razvođenje smeše se obavlja preko klipa • preko usisnog kanala smeša dospeva u kućište• preko prelivnog iz kućišta u cilindar• izduvnim kanalom se izbacuju produkti sagorevanja

• klip je nestandardnog oblika jer vrši usmeravanje smeše i izduvnih gasova

•  bitna je zaptivenost

Page 6: Dvotaktni motori, hibridni i vankel
Page 7: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

I takt DMT-GMT• zatvara se prelivni, a otvara se izduvni kanal• sabijanje traje do GMT (3,5 do 8 bara)• istovremeno podpritisak inicira usisavanje u kućište

• pred GMT je paljenje

Page 8: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

II takt GMT-DMT• paljenje je u toku i klip menja smer (20-30 bara)

• ekspanzija traje dok klip ne oslobodi izduvni kanal

• posle izduvavanja otvara se prelivni kanal

Page 9: Dvotaktni motori, hibridni i vankel
Page 10: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

2. DVOTAKTNI DIZEL MOTOR

• umesto svećice su brizgaljke• nema karburator• motori velikih dimenzija Postoje 2 vrste- sa horizontalnim punjenjem- sa vertikalnim punjenjem (kompresor ubacuje svež vazduh)

Page 11: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

Karakteristike dvotaktnih motora

Prednosti:

• manja specifična težina• ravnomerniji rad• jednostavija konstrukcija• jeftiniji

Page 12: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

Nedostaci

• povećana potrošnja• veća buka• kraći vek trajanja (pogotovo svećicama)• malo motorno kočenje (mali pritisci)

Page 13: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

Domaći zadatak

• Motocikl APN 6 ukupne zapremine motora 50 ccm ima prosečnu potrošnju 3  I/1oo km, dok vozilo YUGO 55 zapremine motora 1100 ccm ima potrošnju 7,5 l/1oo km.

Napraviti uporednu analizu!

Page 14: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

Motor sa rotacionim klipomVankel motor

• Osnovne prednosti rotacionih motora su u odnosu na 'klasicne':

-Broj delova je daleko manji (mislim da moze biti i do 8 ili 10 puta manji), a samim tim je i masa manja-Veca pouzdanost (delimicno zbog prethodnog)-Specificna snaga (odnos snage i tezine motora) je veca -Nema oscilatornih masa, sto omogucava vece brojeve obrtaja

Page 15: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

• Nedostaci, zbog kojih ovi motori i nisu 'zaziveli' (sem u par modela poput NSU Princa i Mazde), su sledeci:

-Veliko termicko opterecenje dela cilindra u blizini svecice-Oblik komore otezava dobro sagorevanje-Velika potrosnja goriva i los sastav izduvnih gasova (uzrokovano uglavnom prethodnim razlogom)-Izrazeno habanje na vrhovima klipa-Manji radni vek motora

Page 16: Dvotaktni motori, hibridni i vankel
Page 17: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

• Vankelov motor predstavlja tip motora sa unutrašnjim sagorevanjem specifične konstrukcije (bezklipova) koji transformiše pritisak u rotaciono kretanje.

• Sva četiri koraka karakteristična za motore sa unutrašnjim sagorevanjem (ubrizgavanje, sabijanje i paljenje goriva i naknadno izbacivanje gasova) se vrše u kućištu ovalnog oblika u čijem „centru“ se nalazi rotor u obliku reloovog trougla. 

• Ovakav dizajn čini ovaj motor kompaktnim, dakle manjim i značajno lakšim u odnosu na standardne motore sa unutrašnjim sagorevanjem pri čemu uravnoteženo isporučuje snagu i to pri velikom broju obrtaja. 

• Često se ovaj motor poistovećuje sa rotacionim motorom iako se ime rotacioni motor odnosi na više vrsta motora od kojih neki imaju značajno drugačiju konstrukciju od Vankelovog motora.

Page 18: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

• Ovaj motor je osmislio nemački inženjer Feliks Vankel. Razvoj ovog motora je započet početkom 1950-tih i prototip je završen 1957.

• Zahvaljujući svom kompaktnom dizajnu motor se koristi za pokretanje raznih vozila i mašina kao što su automobili (uključujući i trkačke automobile), avione, vodene skutere, motorne testere.

• Od automobilskih kompanija Mazda se ističe po čestoj upotrebi ovog motora u svojim vozilima.

Page 19: Dvotaktni motori, hibridni i vankel
Page 20: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

• Najteži problem koji su inženjeri trebali da reše kako bi napravili pouzdan Vankelov motor je problem koji se odnosi na činjenicu da se kod Vankelovog motora svaki od četiri ciklusa odvijaju u zasebnim komorama.

• To za rezultat ima da se različiti delovi motor nejednako zagrevaju.

• Ovaj problem se donekle prevazilazi vodenim hlađenjem tako što voda cirkuliše kroz komore koje okružuju sam deo motora u kojem se odvija četvorotaktni ciklus.

• Ovo za rezultat ima prenošenje toplote sa toplijih na hladnije delove motora čime se sprečava nejednako zagrevanje a samim tim i neravnomerna ekspanzija pojedinih delova usled povišene temperature.Kod motora sa klipovima čitav Otov ciklus se odvija u jednom klipu pa oni nemaju ovaj problem.

Page 21: Dvotaktni motori, hibridni i vankel
Page 22: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

Materijali

• Za razliku od motora sa klipovima, gde se nakon sagorevanja i izbacivanja gasova cilindar hladi samim ubrizgivanjem smeše goriva i gasova (naravno ovo nije jedini oblik hlađenja) , kućište Vankelovog motora je stalno više zagrejano sa jedne strane, što vodi visokim temperaturama na strani gde se vrši paljenje smeše i nejednakoj termalnoj ekspanziji

• .Da bi motor bio pouzdan, osim sistema vodenog hlađenja, problem se rešava I korišćenjem egzotičnih legura i keramike.Upotreba ovakvih materijala je moguća upravo zahvaljujići jednostavnoj konstrukiji Vankelovog motora.

Page 23: Dvotaktni motori, hibridni i vankel
Page 24: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

Hibridni motor

• Hibridni pogon (preciznije: hibridni sistem pogona) je naziv koji označava pokretanje vozila pomoću nekoliko različitih izvora energije. 

• Obično se pod ovim podrazumeva kombinacija elektromotora i SUS motora.

• Hibridni pogon objedinjuje prednosti pogonskih sistema koji ga sačinjavaju, tako što pri različitim režimima vožnje, koristi prednosti različitih sistema pogona.

Page 26: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

Prednosti: • Hibridni pogon omogućava iskorišćavanje pojedinačnih prednosti pogonskih sistema:

• elektromotor: nizak nivo buke, nultu emisiju izduvnih gasova i visok stepen korisnosti (do 90%);

• SUS motor: velika autonomija vozila, po potrebi veliki obrtni moment i mogućnost kretanja velikom brzinom.

• Još jedna velika prednost je mogućnost da integrisani pogonski sistem radi u oblasti rada sa visokim stepenom korisnosti, što dovodi do smanjenja potrošnje energije.

Mane: • Veliki nabavni troškovi, veća masa vozila (masa akumulatora i elektro motora) i manji tovarni prostor.

Page 27: Dvotaktni motori, hibridni i vankel
Page 28: Dvotaktni motori, hibridni i vankel

• Kombinacija SUSmotora, elektromotora i akumulatora - tzv. serijski hibridni pogon je već oprobana.

•  Vozilo sa ovakvim sistemom, u gradskoj vožnji, ili pri vožnji konstantnom brzinom pokreće se jednosmernom elektromašinom, koja pri tom radi u režimu elektromotora i snabdeva se električnom energijom iz akumulatora. 

• U tom slučaju SUS motor nije aktivan (njegova spojnica je isključena). U slučaju potrebe za većim ubrzanjem ili pri punom opterećenju, uključuje se (i) SUS motor. 

Page 30: Dvotaktni motori, hibridni i vankel