+ All Categories
Home > Documents > Motor cu ardere internă.pdf

Motor cu ardere internă.pdf

Date post: 25-Sep-2015
Category:
View: 146 times
Download: 5 times
Share this document with a friend
7
Motor cu ardere internă 1 Motor cu ardere internă Motorul cu ardere internă este motorul care transformă energia chimică a combustibilului prin intermediul energiei termice de ardere, în interiorul motorului, în energie mecanică. Căldura degajată în camera de ardere se transformă prin intermediul presiunii (energiei potențiale) aplicate pistonului în mișcare mecanică ciclică, de obicei [1] rectilinie, după care în mișcare de rotație uniformă, obținută de obicei la arborele cotit. Camera de ardere este un reactor chimic unde are loc reacția chimică de ardere. Căldura introdusă în ciclul care se efectuează în cilindrii motorului se obține prin arderea combustibilului, de obicei un combustibil lichid ca: benzina, motorina sau gazul petrolier lichefiat, dar se pot folosi și combustibili gazoși, ca gazul natural, sau chiar solizi, ca praful de cărbune. Oxigenul necesar arderii se obține din aerul atmosferic. Combustibilul în amestec cu aerul se numește amestec carburant. Arderea poate fi inițiată prin punerea în contact direct a amestecului carburant cu o sursă de căldură sau se poate produce aproape instantaneu în toată masa amestecului caz în care se numește detonație și are un caracter exploziv. Prin arderea carburanților rezultă diferite produse de ardere cu o temperatură de aproximativ 2000 °C. Majoritatea acestor produse se prezintă sub formă gazoasă. Pentru o ardere completă se asigură combustibilului o cantitate de oxigen dozată astfel încât să producă oxidarea integrală a elementelor sale componente. Clasificarea motoarelor cu ardere internă Din punctul de vedere al obținerii lucrului mecanic, aceste motoare se clasifică în: motoare cu ardere internă cu piston, cu mișcarea liniară a pistonului, sau rotative; motoare cu reacție. La turbinele cu gaze, denumirea de motor se folosește doar pentru cele folosite în aviație, când se discută despre întregul motor, adică toate părțile lui, în care se execută ciclul termodinamic, nu doar la discul paletat. Motoarele cu ardere internă rotative sunt utilizate pe scară mai redusă datorită problemelor tehnologice mari si a fiabilității mai scăzute. Cel mai cunoscut tip de motor cu combustie internă rotativ este motorul Wankel, dar există și alte soluții, de exemplu cu pistoane în foarfece, sau cu diferite alte sisteme. Clasificarea motoarelor cu ardere internă După natura combustibilului motoare la care se întrebuințează drept combustibil benzina, au carburator sau pompă de injecție. motoare la care se întrebuințează drept combustibil motorina, au pompă de injecție. motoare cu gaz la care se întrebuințează drept combustibil un combustibil gazos, de obicei gaz natural sau un amestec de combustibil.
Transcript
  • Motor cu ardere intern 1

    Motor cu ardere internMotorul cu ardere intern este motorul care transform energia chimic a combustibilului prin intermediulenergiei termice de ardere, n interiorul motorului, n energie mecanic. Cldura degajat n camera de ardere setransform prin intermediul presiunii (energiei poteniale) aplicate pistonului n micare mecanic ciclic, deobicei[1] rectilinie, dup care n micare de rotaie uniform, obinut de obicei la arborele cotit. Camera de ardereeste un reactor chimic unde are loc reacia chimic de ardere.Cldura introdus n ciclul care se efectueaz n cilindrii motorului se obine prin arderea combustibilului, de obiceiun combustibil lichid ca: benzina, motorina sau gazul petrolier lichefiat, dar se pot folosi i combustibili gazoi, cagazul natural, sau chiar solizi, ca praful de crbune. Oxigenul necesar arderii se obine din aerul atmosferic.Combustibilul n amestec cu aerul se numete amestec carburant. Arderea poate fi iniiat prin punerea n contactdirect a amestecului carburant cu o surs de cldur sau se poate produce aproape instantaneu n toat masaamestecului caz n care se numete detonaie i are un caracter exploziv.Prin arderea carburanilor rezult diferite produse de ardere cu o temperatur de aproximativ 2000C. Majoritateaacestor produse se prezint sub form gazoas. Pentru o ardere complet se asigur combustibilului o cantitate deoxigen dozat astfel nct s produc oxidarea integral a elementelor sale componente.

    Clasificarea motoarelor cu ardere internDin punctul de vedere al obinerii lucrului mecanic, aceste motoare se clasific n: motoare cu ardere intern cu piston, cu micarea liniar a pistonului, sau rotative; motoare cu reacie.La turbinele cu gaze, denumirea de motor se folosete doar pentru cele folosite n aviaie, cnd se discut desprentregul motor, adic toate prile lui, n care se execut ciclul termodinamic, nu doar la discul paletat.Motoarele cu ardere intern rotative sunt utilizate pe scar mai redus datorit problemelor tehnologice mari si afiabilitii mai sczute. Cel mai cunoscut tip de motor cu combustie intern rotativ este motorul Wankel, dar exist ialte soluii, de exemplu cu pistoane n foarfece, sau cu diferite alte sisteme.

    Clasificarea motoarelor cu ardere internDup natura combustibilului motoare la care se ntrebuineaz drept combustibil benzina, au carburator sau pomp de injecie. motoare la care se ntrebuineaz drept combustibil motorina, au pomp de injecie. motoare cu gaz la care se ntrebuineaz drept combustibil un combustibil gazos, de obicei gaz natural sau un

    amestec de combustibil.

  • Motor cu ardere intern 2

    Motor cu piston n 4 timpi.

    Dup numrul de curse simple efectuate de piston ntr-un ciclu ( sau numrulde timpi) motoare n patru timpi; motoare n doi timpi.

    Motor n patru timpi. Motor n doi timpi.

    Dup spaiul producerii amestecului carburant Motoare cu formarea n exteriorul cilindrului a amestecului carburant. Este cazul motoarelor cu carburator,

    injecie de benzin n conducta de aspiraie i al motoarelor cu gaze cu instalaie de formare extern a amesteculuiaer-combustibil.

    Motoare cu formarea n cilindru a amestecului carburant. Din aceast categorie fac parte motoarele cu injecie decombustibil cum sunt motoarele Diesel sau i unele motoare cu aprindere prin scnteie i motoarele cu gaze lacare combustibilul gazos este introdus n cilindru printr-o supap aparte n timpul aspiraiei.

    Dup felul aprinderii amestecului carburant Motor cu aprindere prin scnteie (prescurtat MAS). Dup admisia i comprimarea amestecului carburant n

    cilindrii motorului, n apropierea PMS (punctul mort superior) al pistonului, are loc aprinderea. Aceasta serealizeaz prin producerea unei scntei ntre electrozii bujiei, care aprinde amestecul carburant. Arderea are locntr-un interval de timp relativ scurt, n care presiunea i temperatura gazelor din cilindru cresc repede pn lapresiunea de 30-40daN/cm i temperatura de 18002.000C. Datorit presiunii gazelor din cilindru, careacioneaz asupra pistonului, acesta se deplaseaz spre PMI (punctul mort inferior), i rotete prin intermediulsistemului biela-manivela, arborele motor. Aceast curs a pistonului, se mai numete i curs activ sau cursmotoare.

    Motor cu aprindere prin comprimare (prescurtat MAC sau Diesel). La sfritul compresiei, combustibilul este introdus sub presiune n cilindru, fiind pulverizat foarte fin cu ajutorul injectorului, montat n chiulas. Datorit

  • Motor cu ardere intern 3

    contactului cu aerul fierbinte din interiorul cilindrului, particulele pulverizate se aprind i ard, iar presiunea dincilindru crete, moderat, meninndu-se relativ constant pe durata arderii. Gazele rezultate n urma arderii apasasupra pistonului, determinnd deplasarea acestuia spre PMI, efectund cursa activ. Supapele rmn nchise pnaproape de sfritul acestei curse.

    Dup aezarea cilindrilor sunt motoare cu cilindrii n linie. motoare cu cilindrii n V. motoare cu cilindrii n W. motoare cu cilindrii i pistoanele opuse, boxer. motoare nclinate, la care cilindrii au axele situate n acelai plan, ns nclinat fa de planul vertical. motoare cu cilindrii aezati n stea, utilizate cu precdere unde este nevoie de un raport putere/greutate mare, de

    exemplu n aviaie i n marina militar (vedete). Motoare cu cilindrii n Delta, Napier Deltic-motoarefolosite la cile ferate i vapoare englezeti.

    Galerie

    Motor cu cilindrii n linie Motor cu cilindrii n Vde raliu Mercedes 1996

    Motor cu cilindrii n WNapierLion VII 1 [2]

    Motor cu cilindriiopui boxer

    Volkswagen 1945 [3]boxer H-16

    Motor cu cilindrii n liniealturi n U King-Bugatti

    U-16

    Motor cucilindrii nstea [4] [5]

    [6]

    Motor cu cilindrii n Delta [7]

    Motorul Wankel [8] Motorul Junkers, Jumo205D [9]

    Motor cu (clap /obturator ?)

    CaracteristiciUn motor cu ardere intern este caracterizat printr-o serie de parametri: Punct mort interior (PMI) (nvechit: punct mort superior, PMS) este poziia pistonului care corespunde volumului

    minim ocupat de fluidul motor n cilindru.[10] La motoarele cu mecanism biel-manivel, arbore cotit i chiulas(motorul Wankel n-are nimic din astea, dar are PMI) este poziia pistonului cnd aceasta se gsete - n timpuldeplasrii sale - la cea mai mare distan posibil fa de axa arborelui cotit; aceast poziie coincide cu distanaminim a pistonului fa de chiulas i este determinat de montajul pistonului n ansamblul mecanismuluibiel-manivel.

    Punct mort exterior (PME) (nvechit: punct mort inferior, PMI) este poziia pistonului care corespunde volumului maxim ocupat de fluidul motor n cilindru. La motoarele cu mecanism biel-manivel, arbore cotit i chiulas este poziia pistonului cnd aceasta se gsete - n timpul deplasrii sale - la cea mai mic distan posibil fa de axa

  • Motor cu ardere intern 4

    arborelui cotit; aceast poziie coincide cu distana maxim a pistonului fa de chiulas i este determinat, deasemenea, de montajul pistonului n ansamblul mecanismului biel-manivel.

    Cursa pistonului este distana dintre punctul mort interior i punctul mort exterior, (la motoarele cu mecanismbiel-manivel fiind msurat pe generatoarea cilindrului motor) parcurs de piston ntre dou schimbri de sensale deplasrii sale. Pentru motoarele cu mecanism biel-manivel cu excentricitate nul (cazul obinuit) fiecarecurs a pistonului corespunde unei rotaii de 180 a arborelui cotit i este egal cu diametrul ( ) cerculuidescris de axa geometric a fusului maneton n jurul axei geometrice a fusurilor paliere ( ).

    Alezajul cilindrului este diametrul interior al cilindrului motor. Volumul minim al camerei de ardere este volumul ocupat de gaze cnd pistonul se afl la PMI. La motoarele

    cu cilindru i chiulas este spaiului cuprins ntre fundul pistonului, peretele interior al cilindrului motor ichiulas, n momentul cnd pistonul se gsete n punctul mort interior.

    Cilindreea unitar (pe scurt, cilindree) este volumul generat prin deplasarea pistonului n timpul unei curse. Cilindreea total (pe scurt, litraj) este suma cilindreelor unitare ale tuturor cilindrilor unui motor. Volumul total al cilindrului este volumul maxim ocupat de gaze msurat cnd pistonul se afl la PME;

    volumul total al cilindrului este format din nsumarea cilindreei unitare cu volumul camerei de ardere. Raportul de comprimare este raportul dintre volumul total al unui cilindru i volumul camerei de ardere:

    n notaia curent, raportul este exprimat sub form de fracie zecimal. Turaia motorului (pe scurt, turaie) este numrul de rotaii efectuat ntr-un minut de arborele cotit,[11] n

    timpul funcionrii motorului ntr-un anumit regim constant.Ciclul motor este succesiunea proceselor (transformrilor de stare) care se repet periodic n cilindrul unui motor.[12]

    Convenional, ciclul motor ncepe cu procesul de admisiune i se termin cu procesul de evacuare. ntr-un minut unmotor efectueaz cicluri.Un timp al motorului este partea de ciclu motor care se efectueaz ntr-o curs a pistonului. La motoarele cuexcentricitate nul fiecare timp din funcionarea motorului corespunde unui unghi de rotire a arborelui cotit de 180.n cursul fiecrui timp agentul motor trece prin diferite transformri de stare caracteristice (volum, presiune,temperatur). Uzual se construiesc motoare (care funcioneaz dup un ciclu) n patru timpi ( ) i motoare ndoi timpi ( ). Se cunosc i motoare n ase timpi.[13] La motoarele n patru timpi, deoarece procesele termicecorespund aproximativ cu cursele pistonului, timpii poart numele de admisiune (1), comprimare (2), ardere idestindere (3), respectiv evacuare (4).Cu numrul de timpi, legtura dintre numrul de cicluri i turaie este:

  • Motor cu ardere intern 5

    Puterea indicat i puterea efectiv a unui motor cu ardere intern

    Aparat indicator mecanic pentru trasareadiagramei indicate a unui motor.

    Lucrul mecanic indicat (sau lucrul mecanic ciclic) efectuat ncilindrul unui motor de gazele de ardere n timpul unui ciclu i preluatde piston se poate determina prin analiza diagramei indicate, ridicatecu aparatul numit indicator. Lucrul mecanic indicat se poate exprimaca produs dintre presiunea medie indicat i cilindreea unitar:[14]

    [ J ]

    cu exprimat n bar i n litri.Puterea indicat a unui motor este suma lucrului mecanic indicatprodus n toi cilindrii si ntr-o secund. Dac cilindrii sunt identici(cazul obinuit):[15]

    [ kW ]

    Puterea livrat de motor la cupl (ambreiaj) este numit putere efectiv i depinde de randamentul mecanic almotorului ( ):[16]

    [ kW ]

    Vezi i Detonaie Diagram de inflamabilitate Vehicul hibrid

    Note[1][1] Exist i alte tipuri de motoare, de exemplu motorul toroidal, la care micarea pistoanelor nu este rectilinie i nu are arbore cotit.[2] http:/ / upload. wikimedia. org/ wikipedia/ commons/ thumb/ 7/ 74/ Volkswagen_W16. jpg/ 800px-Volkswagen_W16. jpg[3] http:/ / www. gromow. com/ vwengine/ motor_vw_a_ar. gif[4] http:/ / upload. wikimedia. org/ wikipedia/ commons/ a/ ab/ Radial_engine. gif[5] http:/ / upload. wikimedia. org/ wikipedia/ de/ a/ ac/ Wassergek%C3%BChlter_42-Zylinder_Sternmotor. jpg[6] http:/ / upload. wikimedia. org/ wikipedia/ commons/ 3/ 32/ Megola. jpg[7] http:/ / upload. wikimedia. org/ wikipedia/ commons/ thumb/ e/ ef/ Napier_deltic_animation_large. gif/

    347px-Napier_deltic_animation_large. gif[8] http:/ / upload. wikimedia. org/ wikipedia/ commons/ thumb/ f/ fc/ Wankel_Cycle_anim_en. gif/ 180px-Wankel_Cycle_anim_en. gif[9] http:/ / upload. wikimedia. org/ wikipedia/ commons/ b/ b8/ Opposite_piston_engine_anim. gif[10][10] Grnwald, p. 21[11][11] Grnwald, p. 22[12][12] Grnwald, p. 23[13] Six-stroke engine (http:/ / www. bajulazsa. com/ Site/ sixstroke. html), bajulazsa.com, accesat 2011-01-10[14][14] Grnwald, p. 27[15][15] Grnwald, p. 29[16][16] Grnwald, pp. 29-31

  • Motor cu ardere intern 6

    Bibliografie Berthold Grnwald, Teoria, calculul i construcia motoarelor pentru autovehicule rutiere, Bucureti: Editura

    Didactic i Pedagogic, 1980 Gheorghe Fril, Mariana Fril, S. Samoil Automobile, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 2007 Victor Pimsner, Gheorghe Aurelian Rdulescu, Energetica turbomotoarelor, ET, 1975

  • Sursele i contribuitorii articolelor 7

    Sursele i contribuitorii articolelorMotor cu ardere intern Surs: http://ro.wikipedia.org/w/index.php?oldid=8174597 Contribuitori: AdiJapan, Afil, Andrei Stroe, Andy Dingley, Andynomite, Ark25, Ciumbi, GEO, Gik,Gino78ro, GT, ITC266, KenyaSong, L.Kenzel, Laur2ro, Miehs, Mihaita mcr, Minisarm, Mishuletz, Rad Urs, Rlupsa, Terraflorin, Turbojet, Wu2005, Zob Gheorghe, 32 modificri anonime

    Sursele, licenele i contribuitorii imaginilorFiier:Four_stroke_engine_diagram.jpg Surs: http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Fiier:Four_stroke_engine_diagram.jpg Licen: GNU Free Documentation License Contribuitori:User:Wapcaplet, User:WapcapletFiier:4-Stroke-Engine.gif Surs: http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Fiier:4-Stroke-Engine.gif Licen: GNU Free Documentation License Contribuitori: UtzOnBike (3D-model &animation: Autodesk Inventor)Fiier:2-Stroke Engine ani.gif Surs: http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Fiier:2-Stroke_Engine_ani.gif Licen: GNU Free Documentation License Contribuitori: derivative work:Turbojet (talk) Arbeitsweise_Zweitakt.gif: Topory, A7N8XImagine:Engine_movingparts.jpg Surs: http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Fiier:Engine_movingparts.jpg Licen: GNU Free Documentation License Contribuitori: Originaluploader was Wapcaplet at en.wikipediaImagine:Mercedes_V6_DTM_Rennmotor_1996.jpg Surs: http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Fiier:Mercedes_V6_DTM_Rennmotor_1996.jpg Licen: GNU Free DocumentationLicense Contribuitori: Andy Dingley, Greudin, MB-one, Milkmandan, Morio, Stahlkocher, 7 modificri anonimeImagine:NapierLion_VII_1.jpg Surs: http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Fiier:NapierLion_VII_1.jpg Licen: GNU Free Documentation License Contribuitori: KogoImagine:Volkswagen_motor_cut_1945.JPG Surs: http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Fiier:Volkswagen_motor_cut_1945.JPG Licen: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0Unported Contribuitori: bukkImagine:King-Bugatti U16 2.jpg Surs: http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Fiier:King-Bugatti_U16_2.jpg Licen: GNU Free Documentation License Contribuitori: KogoImagine:Sternmotor_geschnitten_2.jpg Surs: http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Fiier:Sternmotor_geschnitten_2.jpg Licen: GNU Free Documentation License Contribuitori:Marcelloo, Stahlkocher, 1 modificri anonimeImagine:Napier_Deltic_Engine.jpg Surs: http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Fiier:Napier_Deltic_Engine.jpg Licen: GNU Free Documentation License Contribuitori: Chowells ()Imagine:DrehkolbenmotorDKM54.JPG Surs: http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Fiier:DrehkolbenmotorDKM54.JPG Licen: GNU Free Documentation License Contribuitori:Original uploader was Ralf Pfeifer at de.wikipediaImagine:Jumo205 cutview 02.jpg Surs: http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Fiier:Jumo205_cutview_02.jpg Licen: GNU Free Documentation License Contribuitori: Tennen-GasImagine:Bristol_Perseus_sleeve_valve_radial_engine.jpg Surs: http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Fiier:Bristol_Perseus_sleeve_valve_radial_engine.jpg Licen: GNU FreeDocumentation License Contribuitori: Andy Dingley, Kogo, Stahlkocher, ThreecharlieFiier:Indikator Dampfmaschine.jpg Surs: http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Fiier:Indikator_Dampfmaschine.jpg Licen: Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0,2.5,2.0,1.0Contribuitori: Captain Crunch

    LicenCreative Commons Attribution-Share Alike 3.0//creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/

    Motor cu ardere internClasificarea motoarelor cu ardere intern Clasificarea motoarelor cu ardere intern

    Galerie Caracteristici Puterea indicat i puterea efectiv a unui motor cu ardere intern Vezi iNote Bibliografie

    Licen


Recommended