ERŐGÉPEK. Vonóerőosztály szerint: I. - 9 kn II kn III kn IV kn

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "ERŐGÉPEK. Vonóerőosztály szerint: I. - 9 kn II. 14 20 kn III. 30 40 kn IV. 50 60 kn"

Ervin Pintér
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 ERŐGÉPEK Erőgép: beépített motor segítségével erőkifejtésre képes Erőgépek: - Traktorok - Teherautók - Önjáró munkagépek Traktorok csoportosítása: Rendeltetés szerint: - eszközhordozó ~ - univerzális ~ - szántóföldi céltraktor onóerőosztály szerint: I. - 9 kn II kn III kn I kn Járószerkezet szerint: - kerekes ~ - lánctalpas ~ - gumihevederes ~ I. BELSŐÉGÉSŰ MOTOROK 1. soportosítás: - Löketdugattyús motorok - OTTÓ (benzin) motor - DIESEL motor - Bolygódugattyús motorok (WANKEL ~) - Gázturbinák. Belsőégésű motorok működési elve: ~ zárt térben lezajló különböző folyamatok alapján hőenergiából mechanikai munkát állítanak elő Motorok munkafolyamata: ~ amely során a hengerekbe vezetett tüzelőanyag hőenergiája mechanikai munkává alakul át ez a teljes munkafolyamat általában nyílt körfolyamat A teljes munkafolyamat elkülöníthető ütemekből áll: - szívóütem - sűrítés (komprimálás) - terjeszkedés (expanzió) ez a munkavégző ütem - kipufogás Az ütemek egy része a hengeren kívül is lejátszódhat ( ütemű motorok) A munkafolyamatot alkotó ütemek alapján a motorok lehetnek: - négyütemű motorok - kétütemű motorok 1

soportosítás: - Löketdugattyús motorok - OTTÓ (benzin) motor - DIESEL motor - Bolygódugattyús motorok (WANKEL ~) - Gázturbinák.

2 .1 Négyütemű motorok A négy ütem a hengertérben zajlik le Jellemzői: - gázcserét szelepek vezérlik - forgattyús házban atmoszférikus nyomás uralkodik - egy munkafolyamat négy ütem, két főtengely körülfordulás alatt zajlik le Ütemek: ~ általános szerkezete: 1. SZÍÁS a szívószelep nyitva, dugattyú halad (FHp AHp). SŰRÍTÉS (kompresszió) szelepek zárva, dugattyú halad (AHp FHp) a levegőt vagy keveréket komprimálja 3. TERJESZKEDÉS szelepek zárva, dugattyú halad (FHp AHp) ez a munkavégző ütem 4. KIPUFOGÁS kipufogó szelep nyit, dugattyú halad (AHp FHp) Hengerfej a szelepekkel FHp H S = lökethossz AHp Henger Forgattyús hajtómű Forgattyúház Alapfogalmak: Holtpont: ahol a dugattyú haladási iránya megváltozik FHp: felső ~ (a hengerfej felőli ~) AHp: alsó ~ (a forgattyúház felőli) Löket /S/: Az AHp és a FHp közötti távolság, S = r (r = forgattyú sugár) Lökettérfogat / L /: Az AHp és a FHp közötti hengeres tér L = D π Scm dm [ ] ; D = furatátmérő

SŰRÍTÉS (kompresszió) szelepek zárva, dugattyú halad (AHp FHp) a levegőt vagy keveréket komprimálja 3. TERJESZKEDÉS szelepek zárva, dugattyú halad (FHp AHp) ez a munkavégző ütem 4.

3 Kompressziótérfogat / /: A FHp és a hengerfej fala közötti tér Hengertérfogat / H /: H + [cm 3 ; dm 3 ] Kompresszió viszony /ε/: A sűrítés mértéke. H L + ε = = = 1 + ε OTTÓ = 8: : 1; ε DIESEL = 16 : 1... : 1. Kétütemű motorok Jellemzői: - A gázcserevezérlés réseken keresztül történik (a gázcserét a dugattyú él és a dugattyú palást vezérli, esetleg 1 szelep). - Egy teljes munkafolyamat a motor 1 főtengely fordulata alatt játszódik le, azonos hengertérfogat esetén 0 30 %-al nagyobb teljesítmény. 3. OTTÓ motorok ~ a benzinüzemű szikragyújtású motorokat nevezzük, ahol a benzin + levegő keverék képzése a motor hengerén kívül a karburátorban vagy a szívócsőtorokban történik. Két változata van: - négyütemű és - kétütemű 3.1 Négyütemű OTTÓ motorok Jellemzők: - Keverékképzés a karburátorban vagy a szívótorokban történik - Keveréket (levegőt + tüzelőanyagot) sűrít a dugattyú (emiatt az ε nem lehet korlátlan öngyulladás) - A keveréket elektromos szikra gyújtja meg - A gázcserét szelepek vezérlik Motorok körfolyamata: valóságos indikátor diagram L - Az indikátor diagram a körfolyamat alatt a hengertérben lezajló nyomásváltozásokat mutatja a dugattyú elmozdulás ill. a térfogatváltozás függvényében. - Az 1 bar-os vonal a légköri nyomást jelöli. - A görbe a legkisebb térfogat ( FHp) és a legnagyobb térfogat ( H AHp) között helyezkedik el. 3

- Egy teljes munkafolyamat a motor 1 főtengely fordulata alatt játszódik le, azonos hengertérfogat esetén 0 30

4 Indikátor diagram p + 1 bar 1 FHp 4-3 AHp 1. Ütem SZÍÁS - A szívószelep a FHp előtt nyit al (1) (a fojtás elkerülése miatt). - Szívóhatás, keverék beáramlási sebessége: m/s. - Henger feltöltődik mértékét a volumetrikus hatásfok (η ) mutatja: η v = - Normál motoroknál: η = 0,6 0,85 m beszívott keverék tömege m 0 elméletileg beszívható keveréktömege - Ha feltöltést alkalmaznak turbófeltöltő: η 1 - Szívószelep zár: AHp után al () az áramló levegő tehetetlenségét kihasználva javul az η értéke.. Ütem - SÜRÍTÉS Dugattyú halad, a keveréket komprimálja nő a nyomás és a hőmérséklet. - A sűrítési végnyomás függ (p ) függ: - szívási végnyomástól (p a ) - kompresszió viszonytól (ε) - Öngyulladás nem következhet be kopogásos égés: - benzin minőség, - kompressziótűrő képessége befolyásolja - FHp előtt ~ al (fordulatszámtól függően) GYÚJTÁS égés megindul és gyorsan terjed. ÉGÉS: ~ befolyásolja a keverék minősége levegő és tüzelőanyag arány. - Ezt a légfelesleg tényező (λ) mutatja. 4

alkalmaznak turbófeltöltő: η 1 - Szívószelep zár: AHp után 40 50 0 -al () az áramló levegő tehetetlenségét kihasználva javul az η értéke.

5 Légfelesleg tényező: λ = L L 0 1kg tüzelőanyag elégetéséhez rendelkezésre álló levegő 1kg tüzelőanyag tökéletes elégetéséhez szükséges levegő 1 kg benzin elégetéséhez 13, kg levegő szükséges: - Dús keverék λ < 1 (pl. gyorsításnál) - Normál keverék λ = 1 - Szegény keverék λ > 1 (gazdaságos üzem) Égési sebesség: m/s minden irányban Függ: - λ-tól ( é max, ha λ = 0,85) - gyújtás időpontjától Jó a gyújtás, ha az égés szimmetrikus a FHp ra p = 5-40 bar t = Kopogásos égés: Kényszergyulladás a gyújtószikra előtt Káros: - nagy igénybevétel, teljesítménycsökkenés Oka: kémiai reakció következtében peroxidok válnak ki detonációszerű égés (többszörös égési sebesség) ~ függ: - kompresszió viszony (ε) nagyságától - a tüzelőanyag oktánszámától - az égéstér alakjától - a gyújtógyertya elhelyezkedésétől (legjobb a félgömb alakú égéstér középen elhelyezett gyújtógyertyával) 3. Ütem TERJESZKEDÉS (munkaütem) - A dugattyú a gáznyomás (p = 5 40 bar) hatására az AHp irányába mozdul el. 4. Ütem KIPUFOGÁS Az égéstermékek eltávolítása a hengerből. Kipufogó szelep nyit: zár: AHp előtt al FHp után al Indikátordiagram 1 4 szakasz: szelepösszenyitás, a kiáramló m/s sebességű gázok szívóhatást fejtenek ki a nyitott szívószelepen keresztül η javul! p 5

gyorsításnál) - Normál keverék λ = 1 - Szegény keverék λ > 1 (gazdaságos üzem) Égési sebesség: 15 30 m/s minden irányban Függ: - λ-tól ( é max, ha λ = 0,85) - gyújtás időpontjától Jó a gyújtás, ha az

6 Szelepvezérlési kördiagram: a szelepek nyitási - zárási idejét mutatja meg égés szívás kipufogás Kétütemű ottómotor - A munkaciklus két löket egy főtengely körülfordulás alatt zajlik le. - A dugattyú alatt is munkatér van (forgattyús ház), ütem a dugattyú fölött, ütem a dugattyú alatt. Általános szerkezet: Kipufogó csatorna Szívó csatorna Átömlő csatorna 1. Ütem: Öblítés és kompresszió (a dugattyú fölött) Szívás (a forgattyús házban)). Ütem: Terjeszkedés (a dugattyú fölött) Elősűrítés (a forgattyús házban) Indikátor diagram: p 1. Nyit az átömlő nyílás. Zár a kipufogó nyílás 3. Nyit a kipufogónyílás 1 bar 3 1 FHp AHp 6

- A dugattyú alatt is munkatér van (forgattyús ház), ütem a dugattyú fölött, ütem a dugattyú alatt.

Hasonló dokumentumok

2. modul: Járműszerkezetek

2. modul: Járműszerkezetek Ebben a modulban megismerheti a napjainkban használatos személy- és tehergépjárművek fő szerkezeti egységeit, jellemzőiket, mindezek alapján megértheti a működésüket. 2. modul-1.