MOTORJI Z NOTRANJIM ZGOREVANJEM

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "MOTORJI Z NOTRANJIM ZGOREVANJEM"

Κίρκη Γεννάδιος
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 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 in izobara: motor z užarjeno glavo

2 Dvotaktni motorji 1. takt 2. takt komprimiranje delovne snovi ekspanzija, izpuh + polnjenje vžig Lastnosti: enostavna konstrukcija velika toplotna obremenitev ugodno razmerje med močjo in maso motorja enakomernejši vrtilni moment težave z mazanjem izpiranje valja s svežo mešanico Uporaba: Otto motorji majhnih moči in veliki, počasitekoči ladijski motorji (odvod toplote!)

3 Dvotaktni Otto motor Dvotaktni Diesel motor

4 Štiritaktni motorji 1. takt 2. takt 3. takt 4. takt Lastnosti: komprimiranje delovne snovi ekspanzija izpuh zgorelih plinov sesanje vžig vžig manjša toplotna obremenitev dobro izpiranje valja, ekologija mazanje valja iz kartrja neenakomeren vrtilni moment večje število sestavnih delov majhno razmerje med močjo in maso motorja Uporaba: stacionarni pogonski stroji (pogon generatorjev ali strojev) pogonski stroji za vozila

5 Štiritaktni Otto motor Štiritaktni Diesel motor

6 F t = F t1+f t2 F t2 Štiritaktni motor 0 F t1 F t = F t1+f t2 Dvotaktni motor F t2 t / N F 0 F t1 0 π 2π 3π 4π α / rad 1. takt 2. takt 3. takt 4. takt 1. vrtljaj gredi 2. vrtljaj gredi

7 Teoretični krožni proces Q do Q do s = kosnt. s = konst. Q do p = konst. Q do V = konst. p = konst. s = konst. Q od V = konst. Q od V Š V G

8 Osnovni pojmi teoretičnega popisa Kompresijsko razmerje: Tlačno razmerje: Vbrizgovalno razmerje: ε = ψ = V V 1 2 p p V = V Diesel motor: ψ = 1 4 ϕ Otto motor: ϕ = 1 Izentropna kompresija: κ 1 T 2 = T 1 ε Izohorni dovod toplote: κ 1 Izobarni dovod toplote: Izentropna ekspanzija: T T 3 4 = T 1 = T 1 ψ ε ψ ϕ ε κ T 5 = T 1 ψ ϕ κ 1

9 Delo krožnega procesa W t = W te W tk = Q do Q od V proces dovedena toplota: Q do = m Go H i Kurilnost zmesi: H i,zm = Q m do Zm m Qdo + m Go Z = Hi m 1+ m Z Go Dejansko delo motorja W e = η η i m W t

10 Splošni zapis: Termični izkoristek krožnega procesa Q η = Otto motor (ϕ = 1): Diesel motor (ψ = 1): t do Q Q do 1 = 1 κ ε η η t t 1 od 1 ε = 1 κ 1 1 κ ε = 1 1 = 1 m c κ ( ψ ϕ 1) ( ψ 1) + κ ψ ( ϕ 1) v κ ( ϕ 1) κ ( ϕ 1) m cv ( T5 T1 ) ( T T ) + m c ( T T ) 3 2 p 4 3 = Pri enakem kompresijskem razmerju ima Otto motor boljši termični izkoristek kot Diesel motor. Diesel motor dopušča (zahteva) večja kompresijska razmerja. Primerjati je potrebno primerjalne procese pri najvišjih temperaturah in tlakih.

11 Termični izkoristek teoretičnega krožnega procesa η t A BC 0,7 0,6 0,5 Otto Diesel Č D veliko kompresijsko razmerje ε vbrizgovalno razmerje ϕ = 1 0,4 0,3 0,2 0,1 A ϕ = 1,0 B ϕ = 1,5 ψ = 1,5 C ϕ = 1,5 ψ = 1,0 Č ϕ = 2,5 ψ = 1,5 D ϕ = 2,5 ψ = 1, ε

12 Primerjava med teoretičnim in dejanskim krožnim procesom C Č A + B E D p O V Š V G

13 Regulacija z dušenjem Δp 5' p O Δp V D ' V D

14 1, 1T Tlačno polnjenje motorja 10' 3' 4' 1T' 1' 2' 1' 1' 9' 5' 5' 7' 8' 1' 6' 1T' 9' p O T 10' V Š V G V V' D V' D,T

15 Otto motor

16 Primerjava dejanskih indikatorskih diagramov štiritaktni motor

17 Wanklov motor

18 Wankel motor: delovanje in izvedba

19 Wankel motor Lastnosti: enakomernejši vrtilni moment (tlačne in masne sile); 3 cikli na vrtljaj miren tek enostavno polnjenje in praznjenje (ni ventilov) kompleksna goemetrija delov (valj, bat) težavno tesnenje neugodne zgorevalne razmere visoke emisije škodljivih plinov; ekologija Uporaba: pogonski stroji za vozila

20 Vrsta Kompresijsko Razmerje Indicirani izkoristek Gorivo Otto ,20-0,36 Bencin, bencin-bencol, bencin-alkohol, zem. plin Kurilnost: MJ/kg Diesel ,28-0,50 Lahka in srednje težka olja Kurilnost: MJ/kg Priprava zmesi Vplinjač, neposredni vbrizg Tlak pred vžigom: bar Temperatura pred vžigom C V zgor. prostoru; vstop zraka skozi ses. ventil, vstop goriva skozi šobo bar Tlak pred vžigom: bar Temperatura pred vžigom C Vžig El. vžigalna naprava samovžig Zgorevanje Regulacija Hitro (izohora) Zgorevalni tlak: bar Zgorevalna temp.: C Spreminjanje količine zmesi z dušenjem; regulacija neposrednega vbrizga Počasno (izobara) Zgorevalni tlak: bar Zgorevalna temp.: C Regulacije količine vbrizga goriva, ne pa tudi količine zraka

21 1 2 izotermna kompresija D STIRLINGOV MOTOR 2 3 izohorni dovod toplote iz regenerativnega prenosnika toplote B C T 3R Q do = T4R Q R T 4R T 1R T 1R = T 2R Q R T 2R T 3R A Q od Č 3 4 izotermna ekspanzija 4 1 izohorni odvod toplote v regenerativni prenosnik toplote

22 STIRLINGOV MOTOR

Σχετικά έγγραφα

UNIVERZA V LJUBLJANI, FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO Katedra za energetsko strojništvo VETRNICA. v 2. v 1 A 2 A 1. Energetski stroji

UNIVERZA V LJUBLJANI, FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO Katedra za energetsko strojništvo VETRNICA. v 2. v 1 A 2 A 1. Energetski stroji Katedra za energetsko strojništo VETRNICA A A A Katedra za energetsko strojništo Katedra za energetsko strojništo VETRNICA A A A Δ Δp p p Δ Katedra za energetsko strojništo Teoretična moč etrnice Določite