UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO BREDA KEGL OSNOVE MOTORJEV Z NOTRANJIM ZGOREVANJEM ZBIRKA NALOG

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO BREDA KEGL OSNOVE MOTORJEV Z NOTRANJIM ZGOREVANJEM ZBIRKA NALOG"

ΣoφпїЅα Αβραμίδης
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO BREDA KEGL OSNOVE MOTORJEV Z NOTRANJIM ZGOREVANJEM ZBIRKA NALOG MARIBOR, 2008

2 CIP - Kataložni zais o ublikaciji Univrzittna knjižnica Maribor 621.4(075.8)(076) KEGL, Brda Osnov otorjv z notranji zgorvanj : zbirka nalog / Brda Kgl. - Maribor : Fakultta za strojništvo, 2008 ISBN COBISS.SI-ID naslov: Osnov otorjv z notranji zgorvanj Zbirka nalog avtor: izr. rof. dr. Brda Kgl rcnznta: izr. rof. dr. Alš Hribrnik, doc. dr. Stanislav Pan lktorica: Nataša Blšak, dil. ling. tnični urdnik: izr. rof. dr. Brda Kgl grafična ora: izr. rof. dr. Brda Kgl vrsta ublikacij: zbirka nalog naklada: 60 izvodov izdajatlj: Univrza v Mariboru, Fakultta za strojništvo, 2008 tisk: Tiskarna tniški fakultt lto rv izdaj: 2008

3 BESEDA AVTORICE BESEDA AVTORICE Človk s j v vsj svoji zgodovini, vs od svojga nastanka a do današnji dni, vdno učil, raziskoval in ustvarjal. Sdanj naš življnj j zaznaovano z vlikii dosžki zlasti na odročju dicin in tnik. Živio v dobi tnik in nkatri trdijo, da so rič najvčju znanstvno-tničnu razvoju doslj. Usšn razvoj j oazn tudi na odročju otorjv z notranji zgorvanj. Prvi stroji za rtvorbo tolotn nrgij v ansko dlo so bili ogroni. Oogočali a so izrdno ajn oči, orabili vliko goriva, o isiji a slo ni bilo govora. Z razvoj tnik so otorji ostajali čdalj anjši, učinkovitjši, gosodarnjši in čdalj anj so onsnažvali okolj. Dans so na tržišču otorji, ki v vliki ri zadovoljijo žlj š tako zatvnga kuca. Toda, ali j to vs? Žlj ljudi s bodo včal tudi v riodnosti. Žlli boo učinkovitjš, koaktnjš, skratka š boljš otorj za ogon naši jklni ali lastični konjičkov. Torj, jasno j, da bo razvoj otorjv otkal š narj v cilju oolnjšga zgorvanja! Toda, ali j rs ožno oolno zgorvanj? Ali j slo ožno izdlati ajn, koaktn otor z notranji zgorvanj z vliko zogljivostjo, ajnii izgubai nrgij in brz škodljiv isij? Od kod jati idj? Od kod črati znanj? Na žalost s ljudj ri iskanju ršitv na takšna in odobna vrašanja v znanosti in tniki včasi slo n zavdao, da s ršitv skrivajo v svtu okrog nas, ki j oln čudoviti stvari. Svda nas sončni zaod, z zvzdai osuto nočno nbo, vzvalovani ocani, zobčasti gorski grbni z zasnžnii vrovi in bližnja drvsa v gozdovi navdajajo z vslj in občutko onižn soštljivosti. Vndar to ni vs! Človk kar stri, ko soznava djstva iz živalskga svta. Lako sao občudujo koaj 20 graov tžkga črnoglavga gozdnga tička, ki sldi svoju slitvnu nagonu. Tako rlti dolgi 4000 kilotrov rko Atlantika tudi na višini 6000 trov, kjr uja rvladujoči vtr, ki ga ons do Južn Arik. Očarajo nas ntoirji, ki uorabljajo sonar, jgulj, ki razvijajo lktrični tok, galbi, ki razsoljujjo orsko slanico, os, ki izdlujjo air, triti, ki si naljujjo rzračvaln narav, tiči, ki tkjo in si zidajo stanovanja, ravlj, ki vrtnarijo, krojačijo ali a rdijo živino, krsnic z vgrajnii žaroti, obotnic na raktivni ogon itd. Tudi ri roučvanju otorjv z notranji zgorvanj orao riznati, da j živi svt s rido uorabljal tudi to odročj človšk tnik davno, rdn j človška at doula in obvladala njiovo dlovanj. Djstvo j, da robl, s katrii s srčujo ri otorji z notranji zgorvanj, lako usšno ršujo na osnovi bionik, torj s osnanj ojavov in rocsov iz svta, ki nas obdaja. Pri tolikšn osnanju svta in živali s človk not doisli starga biblijskga ouka:»vrašaj vndar živino, in t ouči, tic od nbo, in ti naznanijo! Ali ogovori zljo in t bo učila, in rib v orju ti bodo riovdoval!«(job 12:7,8). I

4 BESEDA AVTORICE Vč kot očitno j djstvo, da človška tnika š vdno»calja«dalč za naravo. Toda ravno ta čudoviti svt narav na onuja riložnost, tudi Va, dragi bralc, da na osnovi ž znani dosžkov sodobn človšk tnik raziskujo narj, razvijao nov, boljš stroj in narav. Ravno iz rčudoviti rči iz narav vidio, da naš ožnosti izboljšanja tnik š niso dosgl vrunca in da obstajajo š štviln ožnosti za nadaljnji razvoj, tudi za razvoj otorjv z notranji zgorvanj. To gradivo vsbuj nkaj nalog z ršitvai s odročja otorjv z notranji zgorvanj in j sislno doolnilo učbnika z naslovo Osnov otorjv z notranji zgorvanj. Poudark j na otorji z notranji zgorvanj s ročrtni gibanj bata»batni otorji«, ki»skrbijo«v glavn za našo udobno vožnjo v šolo, v službo, na izlt in tudi ri dlu so nogršljivi. Gradivo j naisano s cilj, da bralc sozna osnovn način ršvanja roblov in raktični nalog na odročju dlovanja otorjv z notranji zgorvanj. S t lako olg tljnga znanja osvoji raktičn idj gld izboljšanja rocsov v otorju s cilj zanjšanja škodljiv isij in orab goriva tr ovčanja zogljivosti otorja. Brda Kgl II

5 VSEBINA VSEBINA 1 MOTORJI Z NOTRANJIM ZGOREVANJEM Nalog z ršitvai Vrašanja za onavljanj 20 2 BATNI MOTORJI Z NOTRANJIM ZGOREVANJEM Nalog z ršitvai Vrašanja za onavljanj 26 DELOVNI KROŽNI PROCES MOTORJA 27.1 Nalog z ršitvai 4.2 Vrašanja za onavljanj 6 4 OCENA DELOVNEGA PROCESA MOTORJA Nalog z ršitvai Vrašanja za onavljanj 92 5 TVORBA ZMESI, VŽIG IN ZGOREVANJE PRI MOTORJIH S PRISILNIM VŽIGOM Nalog z ršitvai Vrašanja za onavljanj TVORBA ZMESI, VŽIG IN ZGOREVANJE PRI MOTORJIH S SAMOVŽIGOM Nalog z ršitvai Vrašanja za onavljanj PRENOS TOPLOTE IN GIBANJE DELOVNE SNOVI Nalog z ršitvai Vrašanja za onavljanj TLAČNO POLNJENI MOTORJI Nalog z ršitvai Vrašanja za onavljanj KARAKTERISTIKE MOTORJEV Nalog z ršitvai Vrašanja za onavljanj LITERATURA 165 III

6 4 OCENA DELOVNEGA PROCESA MOTORJA NALOGA 4.7 Štiritaktni štirivaljni ottov otor z razrj oda in rra bata 0, 9 ia aksialno oč 66 kw ri vrtilni frkvnci 5200 in, litrsko oč 20,7 kg/ ri nrgijski gostoti goriva 4,5 MJ/kg. Določiti j trba: a) dlovno rostornino otorja, od in rr bata, b) srdnji notranji tlak, c) notranji, anski in fktivni izkoristk otorja. 1 2, kw/d, urno orabo goriva PODATKI i 4 τ 4 s 0,9 d P 66 kw n, ax P,ax 5200 in kw P l 2, d G 20,7 kg/ H 4,5 kj/kg f 1 a) V? s? d? b) i? Slika 4.8 Skica ottovga otorja c) η? η? η? i srdnji notranji tlak i od bata s in rr bata d REŠITEV a) Dlovna rostornina otorja V, od s in rr d bata otorja Dlovna rostornina clotnga otorja V : V P P l V P P l 66 kw kw 2, d 2,04 d 89

7 4 OCENA DELOVNEGA PROCESA MOTORJA Dlovno rostornino V lako določio: V π d i 4 2 s Na osnovi znan dlovn rostornin in odnosa s 0, 9 d izračunao od s in rr d bata otorja: 2 6 π d π 0,9 d 4V 4 2,04 10 V i s i d 89, ,9i π 0,9 4 π s 0,9 d 0,9 89,7 80,7 Odgovor: Dlovna rostornina otorja znaša b) Srdnji notranji tlak i 2,04 d, od in rr bata a 89,7. Najrj na osnovi znan fktivn oči P lako določio fktivni tlak P V n 0τ 0τ P V n : 0τ P V n kw 2,049 d 5200 in 1 0,74 MPa Srdnja itrost gibanja bata c : c s n 0 c s n 0, in s Srdnji tlak za ragovanj anski izgub nasldnji irični načbi: 0,9 + 0, 12 c ri ogoju s/d < 1 lako izračunao o 0,9 + 0,12 c 0,9 + 0, ,18 bar s Srdnji notranji tlak + i i znaša: i + 7,4 bar + 2,18 bar 9,58 bar Odgovor: Notranji tlak znaša 9,58 bar. 90

8 4 OCENA DELOVNEGA PROCESA MOTORJA c) Notranji izkoristk otorja η i, anski izkoristk otorja η in fktivni izkoristk otorja η. Efktivni izkoristk η : η 600 g H f 600 P G H f 600 P η G H f kw kg 20,7 4,5 10 MJ kg 0,26 Manski izkoristk η : η η i i 0,74 MPa 0,96 MPa 0,77 Notranji izkoristk η i : η η i η η i η 0,26 η 0,77 0,4 Odgovor: Notranji izkoristk znaša 4 %, anski izkoristk 77 % in fktivni izkoristk otorja znaša 26 %. 91

9 4 OCENA DELOVNEGA PROCESA MOTORJA VPRAŠANJA ZA PONAVLJANJE Katr so najobnjš vličin za ois krožnga rocsa otorja? 2. Katri so vlivni faktorji za srdnji notranji tlak?. Kako s določijo srdnji notranji tlak, notranja oč, notranji izkoristk in notranja scifična oraba goriva? 4. Kako s določijo srdnji fktivni tlak, fktivna oč, fktivni izkoristk in fktivna scifična oraba goriva? 5. Kaj so ansk izgub? 6. Kako s lako določijo ansk izgub? 7. Katri so najobnjši aratri ri ocni srjljivosti otorja? 8. Kakšna j nrgtska bilanca otorja? 92

5 PRIPRAVA ZMESI, VŽIG IN ZGOREVANJE PRI MOTORJIH S PRISILNIM VŽIGOM 5 PRIPRAVA ZMESI, VŽIG IN ZGOREVANJE PRI MOTORJIH S PRISILNIM VŽIGOM Osnovni on sistov za tvorbo zsi j zagotoviti ustrzno šanico

10 5 PRIPRAVA ZMESI, VŽIG IN ZGOREVANJE PRI MOTORJIH S PRISILNIM VŽIGOM 5 PRIPRAVA ZMESI, VŽIG IN ZGOREVANJE PRI MOTORJIH S PRISILNIM VŽIGOM Osnovni on sistov za tvorbo zsi j zagotoviti ustrzno šanico goriva in zraka na vs ržii dlovanja otorja. Na sliki 5.1 j rikazan zgodovinski razvoj sistov dobav goriva za otorj s risilni vžigo. Slika 5.1 Zgodovina sistov dobav goriva za otorj s risilni vžigo OSNOVNE ENAČBE Srdnji fktivni tlak : P τ (5.1) 2nV P fktivna oč τ taktnost otorja n vrtilna frkvnca V dlovna rostornina 9

Σχετικά έγγραφα

MOTORJI Z NOTRANJIM ZGOREVANJEM

MOTORJI Z NOTRANJIM ZGOREVANJEM Dvotaktni Štititaktni Motorji z notranjim zgorevanjem Motorji z zunanjim zgorevanjem izohora: Otto motor izohora in izoterma: Stirling motor izobara: Diesel motor izohora