Documente online.
Username / Parola inexistente
  Zona de administrare documente. Fisierele tale  
Am uitat parola x Creaza cont nou
  Home Exploreaza
Upload




























MOTORUL CU ARDERE INTERNĂ

tehnica mecanica




MOTORUL CU ARDERE INTERNĂ





INTRODUCERE





Nikolaus August Otto (1832-1891) este un inventator german care (pe baza principiului care īi poarta numele) a realizat primul motor cu aprindere interna, īn patru timpi, utilizabil pe scara larga.

Otto s-a nascut īn Germania, īn localitatea Holzhausen. Dupa ce a vazut motorul proiectat si construit de inventatorul francez Etienne Lenoir īn 1859, 323j913d īntrezarindu-i uriasul potential tehnic, Otto a īnceput o serie de experimentari asupra motoarelor cu ardere interna, experimentari care aveau sa duca la proiectarea si constructia primului motor modern, care a ramas, īn principiu, nemodificat pāna astazi.

Otto a construit primul motor bazat pe proiectul lui Lenoir īn 1861. si-a unit apoi fortele cu industriasul german Eugen Langen si īn 1864 au īnfiintat o companie, lānga Koln, īn care au construit primul motor īn 1867. Primul motor produs de Otto a fost un motor īn doi timpi īn care amestecul carburant īnlocuieste, īn acelasi timp al ciclului de functionare, gazele arse īn ciclul de functionare precedent. Acest motor era mult mai eficient decāt motorul lui Lenoir, deoarece motorul Otto realiza compresia amestecului carburant īnainte de ardere.

Īn 1876 Otto si Langen au anuntat punerea la punct a unui nou motor, motorul īn patru timpi. Īn al treilea timp al functionarii sale, pistonul transmitea puterea degajata prin explozia gazelor catre arborele cotit al motorului, iar īn al patrulea timp pistonul era folosit pentru evacuarea gazelor arse. Noul motor, silentios si eficient, si-a gasit imediat locul īn industrie, ramānānd drept model pentru cele mai moderne motoare cu combustie interna existente astazi īn lume.

Otto si-a patentat ciclul de functionare a motorului īn patru timpi īn 1877 si a pus bazele unei companii care doar īn cātiva ani a vāndut peste

35 000 de motoare. Īn 1886, totusi , competitorii lui Otto au aratat ca de fapt principiul de functionare al motorului īn patru timpi a fost prezentat pentu prima data (īntr-un obscur pamflet) de catre inginerul francez Alphonse-Eugene de Rochas. Chiar daca acest lucru anula patentul lui Otto, motoarele lui au ramas singurele motoare cu ardere interna folosite pe scara larga. Īn 1890, Wilhelm Maybach si Gottlieb Daimler, doi dintre inginerii companiei lui Otto, si-au deschis propria companie producatoare de automobile, propulsate de motoarele īn patru timpi ale lui Otto. Ei au perfectionat vechiul motor si au reusit sa produca, īn 1899, primul automobil Mercedes.


COMPONENTELE UNUI MOTOR


Componentele principale ale unui motor sunt īn principiu aceleasi, fie ca este vorba despre un motor Diesel, unul īn patru timpi sau unul īn doi timpi. Camera de ardere este formata dintr-un cilindru, de obicei fix, obturat īn partea de sus cu o piesa numita chiuloasa. Miscarea de du-te-vino a pistonului face ca volumul camerei de ardere sa fie variabil, īntre fata de sus a pistonului si fata inferioara a chiuloasei. Pistonul este legat de arborele cotit al motorului printr-o piesa de legatura numita biela. Arborele cotit transforma (prin intermediul bielei) miscarea rectilinie a pistonului īntr-o miscare de rotatie.


Fig. 1 Componenta unui motor īn patru timpi


La motoarele cu mai multi cilindri, arborele cotit are cāte o portiune dezaxata (numita maneton) pentru fiecare biela īn parte, astfel īncāt puterea de la fiecare cilindru este transmisa arborelui cotit, la momentul potrivit īn timpul rotatiei sale. Arborii cotiti au contragreutati destul de mari (volante), care prin inertia lor micsoreaza la minim neregularitatile aparute īn miscarea arborelui. Un motor poate avea īntre 1 si 28 de cilindri.

Sistemul de alimentare cu combustibil al motorului este alcatuit din rezervor, pompa de combustibil si un dispozitiv care sa realizeze vaporizarea combustibilului. La motoarele Otto, acest dispozitiv poate fi un carburator sau, mai nou, un sistem de injectie.

La majoritatea motoarelor cu carburator, vaporii de combustibil sunt condusi spre camera de ardere de catre un sistem de conducte numit galerie de admisie, iar gazele arse sunt evacuate printr-o galerie de evacuare. Combustibilul este introdus īn fiecare cilindru si gazele arse sunt evacuate prin asa numitele supape de admisie si supape de evacuare. In mod normal valvele sunt mentinute īnchise de catre niste resoarte si sunt deschise la momentul necesar de catre niste came pozitionate pe arborele cu came, care angreneaza cu arborele cotit al motorului. Dupa 1980, mai multe sisteme de injectie sofisticate au īnlocuit din ce īn ce mai mult vechiul carburator. La motorul cu injectie, un sistem controlat mecanic sau electronic introduce cantitatea optima de combustibil direct īn cilindru sau īn galeria de admisie, exact la momentul optim.

Fig. 2 Sistemul de alimentare prin injectie


Combustibilul se vaporizeaza la intrarea īn cilindru. Acest sistem este mult mai eficient decāt carburatorul si deasemenea produce mai putina poluare.  

Toate motoarele sunt prevazute cu un sistem de aprindere a amestecului combustibil.



De exemplu, la motoarele Otto sistemul de aprindere este alcatuit

dintr-o sursa de curent continuu de joasa tensiune legata la īnfasurarea primara a unui transformator, numit bobina de inductie. Curentul este īntrerupt de catre ruptor. Pulsatiile curentului din primarul bobinei induc un curent pulsator de īnalta tensiune īn secundarul bobinei de inductie. Acest curent de īnalta tensiune este condus catre cilindru printr- un intreruptor rotativ numit distribuitor.

Elementul care realizeaza aprinderea combustibilului este bujia, care este un conductor izolat plasat īn peretele fiecarui cilindru. Īn partea de jos a bujiei este prevazut constructiv cu interstitiu īntre capatul conducatorului izolat si corpul metalic al bujiei. Curentul de īnalta tensiune provoaca descarcari sub forma de arc electric, permitānd astfel aprinderea amestecului combustibil din camera de ardere.

Fig. 3 Componenta sistemului de aprindere


Datorita caldurii degajate prin combustie, toate motoarele cu ardere interna sunt echipate cu un sistem de racire.

Unele motoare de avion, motoarele mici, stationare si motoarele de barca sunt racite cu aer. Alte motoare sunt racite cu apa.

Spre deosebire de motoarele cu abur sau de turbine, motoarele cu ardere interna au nevoie de un dispozitiv de pornire. Ele sunt īn mod normal pornite cu ajutorul unui motor electric sau starter care este angrenat cu arborele cotital motorului. Motoarele mici sunt pornite adeseori manual prin rotirea arborelui cotit cu ajutorul unei manivele sau cu ajutorul unei sfori īnfasurate de cāteva ori īn jurul volantei.


Motorul obisnuit Otto este īn patru timpi; aceasta īnseamna ca la un ciclu

complet, pistoanele lui executa patru miscari, doua īnspre chiuloasa motorului si doua īn sens opus acesteia.


Fig. 4 Timpii de lucru la motoarele īn patru timpi


Pe durata primului timp (prima miscare a pistonului), pistonul se departeaza de chiuloasa, īn acelasi timp deschizāndu-se si supapa de admisie. Miscarea pistonului absoarbe īn cilindru o anumita cantitate de amestec combustibil; īn cel de-al doilea timp, pistonul se deplaseaza īnspre partea de sus a cilindrului, comprimānd astfel amestecul īn camera de ardere. Īn momentul cānd pistonul ajunge īn punctul superior al miscarii sale si volumul camerei de ardere este astfel minim, amestecul combustibil este aprins de catre bujii si prin ardere īsi mareste volumul, dilatāndu-se, si exercitānd astfel o presiune considerabila asupra pistonului care este impins īnspre partea de jos a cilindrului, īn cadrul celui de-a treilea timp.

Īn cel de-al patrulea timp, supapa de evacuare este deschisa si pistonul se misca īnspre partea de sus a cilindrului, īmpingānd afara gazele arse si pregatind cilindrul pentru repetarea ciclului.

Randamentul unui motor Otto modern este limitat de o serie de factori, dintre care cei mai importanti sunt pierderile prin racirea motorului si pierderile prin frecari. Īn general, randamentul unui astfel de motor este dat de catre raportul de compresie (raportul dintre volumul maxim si volumul minim al camerei de ardere). Acest raport este n mod normal la motoarele moderne de 8:1 sau 10:1. Rapoarte de compresie mai ridicate, ajungānd pāna la 15:1 (ceea ce duce la cresterea randamentului), sunt posibile prin utilizarea unor combustibili cu cifra octanica superioara.

Randamentul unui motor Otto modern este de 20-25 %, cu alte cuvinte doar acest procent din energia calorica a combustibilului fiind transformat īn energie mecanica utila.



















Document Info


Accesari: 51442
Apreciat:

Comenteaza documentul:

Nu esti inregistrat
Trebuie sa fii utilizator inregistrat pentru a putea comenta


Creaza cont nou

A fost util?

Daca documentul a fost util si crezi ca merita
sa adaugi un link catre el la tine in site

Copiaza codul
in pagina web a site-ului tau.




eCoduri.com - coduri postale, contabile, CAEN sau bancare

Politica de confidentialitate




Copyright © Contact (SCRIGROUP Int. 2021 )