MUNKAANYAG. Bukovinszky Márta. Otto motorok felépítése és működési elve I. A követelménymodul megnevezése: Gépjárműjavítás I.

Hasonló dokumentumok
MUNKAANYAG. Macher Zoltán kilogramm alatti összgördülő súlyú. járművek kormányberendezéseinek. diagnosztikája, javítása, beállítása

MUNKAANYAG. Macher Zoltán. Járművek villamossági berendezéseinek, diagnosztikája és javítása I. A követelménymodul megnevezése: Gépjárműjavítás I.

MUNKAANYAG. Karczub Béla. Hidraulikus rendszerek kapcsolástechnikája, jelölésrendszere, egyszerűbb kapcsolások. A követelménymodul megnevezése:

OSZTÁLYOZÓVIZSGA SZAKMAI ISMERETEK 11. OSZTÁLY

MUNKAANYAG. Szám János. Síkmarás, gépalkatrész befoglaló méreteinek és alakjának kialakítása marógépen. A követelménymodul megnevezése:

KULCS_TECHNOLÓGIA_GÉPJÁRMŰSZERELŐ_2016

DÍZEL VONTATÓJÁRMŰVEK I. VASÚTI DÍZELMOTOROK


MUNKAANYAG. Papp Lajos. Az előzékelés technológiája. A követelménymodul megnevezése: Nagyüzemi könyvgyártás

MUNKAANYAG. Horváth József. Marketing alapok II. A követelménymodul megnevezése: Projektmenedzsment

Keverék összetételének hatása a benzinmotor üzemére

MUNKAANYAG. Kálló Marianna. Konyhai garnitúrák készítése. A követelménymodul megnevezése: Lakástextíliák készítése

MUNKAANYAG. Gerber Gábor Ferdinánd. Tápanyagvisszapótlás gépeinek megismerése, működésük. A követelménymodul megnevezése:

MUNKAANYAG. Kálló Mariann. Munkaruházatokon előforduló záródások készítése. A követelménymodul megnevezése: Munka- és védőruhák készítése

MUNKAANYAG. Dabi Ágnes. A villamos ívhegesztés fajtái, berendezései, anyagai, segédanyagai, berendezésének alkalmazása

MUNKAANYAG. Orcsik Gézáné. Jobb-e a bőr, mint a műbőr? Cipő- és bőráruk ajánlásának alapkérdései. A követelménymodul megnevezése:

MUNKAANYAG. Péntekné Simon Edina. Felfektetés tervezése manuálisan és számítógéppel. A követelménymodul megnevezése:

MUNKAANYAG. Kamarán Krisztián. Jellemző burkolati hibák fajtái, kialakulásuk okai. A követelménymodul megnevezése: Burkolat, útkörnyezet kezelése I.

SZENT ISTVÁN EGYETEM BELSŐÉGÉSŰ MOTOROK MŰKÖDÉSI MIKROFOLYAMATAINAK ANALÍZISE A GÉPÜZEMELTETÉS CÉLJÁBÓL. Doktori értekezés. Bártfai Zoltán.

MUNKAANYAG. Bukvai Albertné. Termékkészítés - ruha. A követelménymodul megnevezése: Textiltermékek összeállítása

Mozgásátalakítók, csigahajtás, csavarorsó felépítése és működése.hibalehetőségek és javításuk

Keresztmetszeti megmunkálás többfejes gyalugépekkel

Keresztmetszeti megmunkálás egyengető-, vastagoló-, és kombinált gyalugépekkel

XV 535 karburátor - fogyasztás és keverékképzés beállítása

MUNKAANYAG. Danás Miklós. Elektrotechnikai alapismeretek - villamos alapfogalmak. A követelménymodul megnevezése:

MUNKAANYAG. Forrai Jánosné. Előkészítő munka. A követelménymodul megnevezése: Monolit beton készítése I.

MUNKAANYAG. Földi László. Szögmérések, külső- és belső kúpos felületek mérése. A követelménymodul megnevezése:

MUNKAANYAG. Völgyi Lajos. Hőcserélők üzemeltetése, szerelése. A követelménymodul megnevezése: Erjedés- és boripari nyersanyag-feldolgozás

4.5. Villamos gyújtóberendezések (Ötödik rész)

MUNKAANYAG. Gombos József. Marógépek ellenőrzése, beállítása. A követelménymodul megnevezése: A biztonságos munkavégzés feladatai

MUNKAANYAG. Tóth György. Gyalugépek ellenőrzése, beállítása. A követelménymodul megnevezése: A biztonságos munkavégzés feladatai

Magyarkúti József. Anyagvizsgálatok. A követelménymodul megnevezése: Mérőtermi feladatok

7. Alapvető fémmegmunkáló technikák Öntés, képlékenyalakítás, préselés, mélyhúzás. ( )

Fékek Csonka György 1

MUNKAANYAG. Faicsiné Adorján Edit. Időtervek: III./1. Hálóterv (CPM) szerkesztése. A követelménymodul megnevezése: Építőipari kivitelezés tervezése

MUNKAANYAG. Orosz György. Kukorica-betakarítás gépei. A követelménymodul megnevezése: Önjáró betakarítógépek üzemeltetése és karbantartása

A rádió* I. Elektromos rezgések és hullámok.

ACÉLÍVES (TH) ÜREGBIZTOSÍTÁS

Tájékoztató. Értékelés Összesen: 120 pont

Hogyan válasszunk ventilátort légtechnikai rendszerekhez?

Euro VI Haszongépjármű-emissziótechnika

MUNKAANYAG. Vilandné Bertha Mária. Felvételi vázlat készítése. A követelménymodul megnevezése: CAD-ismeretek

MUNKAANYAG. Péntekné Simon Edina. Női szoknya alapszerkesztése, modellezése, szabásminta készítése és szériázása. A követelménymodul megnevezése:

MUNKAANYAG. Tary Ferenc kilogramm alatti öszgördülő súlyú gépjárművek kormányberendezései. A követelménymodul megnevezése: Gépjárműjavítás I.

MUNKAANYAG. Martonosiné Csertő Brigitta. Az értékesítési folyamat mely fázisaiban és. hogyan ellenőrizzük az élelmiszerek- és

MUNKAANYAG. Orosz György. Erőgépre szerelt homlokrakodó gépek. A követelménymodul megnevezése: Önjáró betakarítógépek üzemeltetése és karbantartása

Gépjárművek Üzemanyag ellátó Berendezései. Dr. Szabó József Zoltán Egyetemi docens Óbudai Egyetem Mechatronikai és Autótechnikai Intézet

Egy pár rövidítést meg kell ismernünk angolul, mert egyszerűbb azokat leírni, mint a megfelelő hosszú magyar elnevezéseket.

Palotainé Békési Katalin. Műszaki rajzok, műszaki jelképek ismerete, használata. Gépész, hidraulikus, pneumatikus és

MISKOLC MJV ENERGETIKAI KONCEPCIÓJA

MUNKAANYAG. Eperjesi Zsuzsanna. A kivitelezés helyszíne /Területbejárás, munkafelmérés, egyeztetés/ A követelménymodul megnevezése:

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR ENERGETIKAI GÉPEK ÉS RENDSZEREK TANSZÉK KALORIKUS GÉPEK

MUNKAANYAG. Martonosiné Csertő Brigitta. Hogyan bonyolítsuk le jól a reklámakciót? A követelménymodul megnevezése:

MUNKAANYAG. Jancsó Ágnes. Díszpárnák készítése. A követelménymodul megnevezése: Lakástextíliák készítése

MUNKAANYAG. Angyal Krisztián. Szövegszerkesztés. A követelménymodul megnevezése: Korszerű munkaszervezés

Hőtechnikai berendezések 2015/16. II. félév Minimum kérdéssor.

CDC 2000 Vezérlő 3. Záróegység beállítás Asian Plastic

Időtervek: III./1.Hálóterv (CPM) szerkesztése

MUNKAANYAG. Gergely József. Keretszerkezetek készítése. A követelménymodul megnevezése: Alapvető tömörfa megmunkálási feladatok

A tételhez használható segédeszközöket a vizsgaszervező biztosítja.

MUNKAANYAG. Ujszászi Antal. Fogyóelektródás védőgázas ívhegesztés anyagai, hegesztőhuzalok, védőgázok. A követelménymodul megnevezése:

Munkahelyi és személyi higiénia a vendéglátásban

1. Bosch Motronic MED integrált motorirányító rendszer felépítése és általános jellemzői

MUNKAANYAG. Erdélyiné Kiss Rita. Szeletek készítése I. A követelménymodul megnevezése: Cukrászati termékkészítés

MUNKAANYAG. Szám János. Furatesztergálás technológiai tervezése, szerszámok, készülékek megválasztása, paraméterek meghatározása

MUNKAANYAG. Barna Judit. A nedvesítő folyadék. A követelménymodul megnevezése: Anyagok előkészítése, nyomatok ellenőrzése és szállítása

MUNKAANYAG. Sziklainé Farkas Bernadett. Felvert tészták I. A követelménymodul megnevezése: Cukrászati termékkészítés

MUNKAANYAG. Bukvai Albertné. Alkatrésztechnológia - nyakköreldolgozások. A követelménymodul megnevezése: Textiltermékek összeállítása

Tájékoztató. Használható segédeszköz: számológép, rajzeszközök

ÁLLATTARTÁS MŰSZAKI ISMERETEI. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Ellenőrző kérdések Vegyipari Géptan tárgyból a vizsgárakészüléshez

Omlós tészta készítése, gyúrással

SZILIKÁTTECHNIKA. PSR SYSTEM 500 feeder-rendszer: a figyelem középpontjában a hõmérsékleti homogenitás

Növényi eredetű élelmiszerek előkészítési módjai II.

MUNKAANYAG. Kruszlicz Sándor Zsolt. Alapozó és közbenső mázolás. A követelménymodul megnevezése: Mázolás, festés, felújítási munkák I.

MUNKAANYAG. Kiss Irén. Ételkészítési műveletek, veszteségek elszámolása. A követelménymodul megnevezése: Ügyviteli tevékenységek végzése

MUNKAANYAG. Fodor Krisztina. A dokumentációk szerepe a minőségbiztosításban. A követelménymodul megnevezése:

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

Belsőégésű motorok töltetcseréje

A segítő segítése 2; Szupervízió

MUNKAANYAG. Forrai Jánosné. A beton minősítések, minőség ellenőrzés. A követelménymodul megnevezése: Monolit beton készítése I.

Alternatív motorhajtóanyagok alkalmazása belsőégésű motorban Doktori (Ph.D.) disszertáció

MUNKAANYAG. Szalayné Kovács Eszter. Káresemény, baleset dokumentálása. A követelménymodul megnevezése:

Technikai Mérések és Ellenőrzések Módszertana

MUNKAANYAG. Hervay Péter. Gyalugép, gyalulás. A követelménymodul megnevezése: Általános gépészeti technológiai feladatok II.

Üvegházhatás. Készítők: Bánfi András, Keresztesi Martin, Molos Janka, Kopányi Vanda

MUNKAANYAG. Szabó László. Szilárdságtan. A követelménymodul megnevezése:

Kézi forgácsolások végzése

Palotai Zoltán. Előrajzolás. A követelménymodul megnevezése: Általános gépészeti technológiai feladatok I. (szerelő)

A tételhez használható segédeszközöket a vizsgaszervező biztosítja.

Hidraulika. 5. előadás

A jövő gépjárműhajtása - alacsonyabb károsanyag-kibocsátás, alternatív hajtások. és regeneratív üzemanyagok. Dr. Rolf Leonhard (a Robert Bosch GmbH

MUNKAANYAG. Horváth József. Marketing alapok I. A követelménymodul megnevezése: Projektmenedzsment

MUNKAANYAG. Dézsi Zsolt. A vámtarifa alkalmazásának jogszabályi háttere. A követelménymodul megnevezése: Áruosztályozás és áruismeret

MUNKAANYAG. Seregély István Zoltánné. Munkaszervezési feladatok a gumiiparban. A követelménymodul megnevezése: Gumiipari technikusi feladatok

MUNKAANYAG. Tóth György. Gyalugépek biztonságtechnikai eszközeinek beállítása. A követelménymodul megnevezése: A biztonságos munkavégzés feladatai

Gázautószerelő Autószerelő

A fővárosi nyelvi projekt értékelése (a 2008/2009. tanévben végzett tanulók eredményei alapján)

1. KÜLÖNLEGES MECHANIKUS HAJTÓMŰVEK, HULLÁMHAJTÓMŰVEK, CIKLOHAJTÓMŰVEK... 8

Tanulmányozza az 5. pontnál ismertetett MATLAB-modell felépítést és működését a leírás alapján.

Átírás:

Bukovinszky Márta Otto motorok felépítése és működési elve I. A követelménymodul megnevezése: Gépjárműjavítás I. A követelménymodul száma: 0675-06 A tartalomelem azonosító száma és célcsoportja: SzT-001-30

OTTO-MOTOR MŰKÖDÉSE I. ESETFELVETÉS MUNKAHELYZET A BELSŐÉGÉSŰ MOTOROK FEJLŐDÉSÉNEK TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉSE: Az emberek az ipari forradalom kezdete óta igyekeznek egyre kevesebb emberi és állati erőforrás felhasználásával, egyre nagyobb munka elvégzésére. Ennek egyik legelső kielégítő próbálkozás James Watt (1736-1819) nevéhez fűződik, aki elkészítette az első működő gőzgépet, és ezzel elindította a hőerőgépek máig tartó fejlődését. A James Watt által létrehozott gőzgép alacsony hatásfoka és nagyfokú veszélyessége miatt arra buzdította a mérnököket, hogy más alternatívákat keressenek. Idő közben a gőzgép fejlődése során megszületett az egyszerűsített forgattyús mechanizmus így a dugattyús belsőégésű motorok számára rendelkezésre álltak az erőátviteli szerkezetek. 1860 körül a francia Jean Joseph Etienne Lenoir (1822-1900) elkészítette világítógázzal hajtott és működőképes belsőégésű motorját. A szerkezet hatásfoka 3-4 százalékos volt. Az 1860-ban szabadalmaztatott szerkezet nagy sikert aratott. Ez volt az első működő, és a mindennapi életben felhasználható gázmotor. Annak ellenére, hogy a licencét sok ország, és gépgyár megvásárolta, nem tudta leváltani a hatalmas gőzgépeket, mivel ezek a motorok ugyanis 1-2 lóerősek voltak, a maximálisan elérhető teljesítmény 12 lóerő volt. A gyárakban használatos gőzgépek viszont több tízezer lóerő leadására voltak képesek. Később kísérletképp beépítették a motort egy hintóba is, de ez a konstrukció ekkor még nem igazán volt érett a mozgásra. 1. ábra. Nikolaus August Otto 1

1861-ben Nikolaus August Otto (1832-1891) kölni kereskedő kísérletezett összenyomott keverék meggyújtásával. Használható gépet ekkor még nem sikerült szerkesztenie. 1867- ben Otto és Eugen Langen (1833-1895) a párizsi világkiállításon javított kivitelű belsőégésű motort mutatott be. Az Otto-Langen-féle atmoszférikus gázgépben egy felül nyitott hengerben mozgott a szabad dugattyú. Ez a gép tulajdonképpen úgy működött, hogy az egyik ütemben az égési nyomás a dugattyút felfelé lökte, majd a másik ütemben a dugattyú a saját súlyánál fogva újból lefelé mozgott, a mozgást egy kilincsmű alakította át a főtengelyen forgómozgássá, hatásfoka a 15%-ot is elérte. 1883-ban Daimler és Maybach elkészíti a nagy fordulatszámú, izzócsöves gyújtású négyütemű benzinmotort. Azóta fejlesztik, csiszolgatják a konstrukciót, aminek működési alapelve az idők folyamán semmit sem változott. A hő előállítása és mechanikai munkává való átalakítása egyetlen gépben valósul meg. Négy vagy két ütem alatt lesz a benzin-levegő keverékből mechanikai munka, ami aztán hajtja a jármű kerekeit. 2. ábra. Az energia átalakulás 2

SZAKMAI INFORMÁCIÓTARTALOM A BELSŐÉGÉSŰ MOTOROK OSZTÁLYOZÁSA: - A keverékképzés és gyújtás alapján: Benzinmotorok: főleg benzinnel és külső keverékképzéssel működnek. Az égést külső gyújtógyertya indítja meg Dízelmotorok: belső keverékképzést alkalmaznak és gázolajjal működnek. A hengerben öngyulladás következtében indul meg az égés - A működés módja szerint: - A hűtés szerint Négyütemű motorok: zárt gázcserével működnek, és egy működési ciklushoz négy dugattyú löket, ill. két főtengelyfordulat szükséges Kétütemű motorok: nyitott gázcserével működnek és egy működési ciklushoz két dugattyú löket, ill. egy főtengelyfordulat szükséges Folyadékhűtésű motorok Léghűtésű motorok - Dugattyú mozgása szerint: Alternáló dugattyús motorok Forgó dugattyús motorok - A hengerek elrendezése szerint Soros motorok Bokszermotorok V motorok 3

NÉGYÜTEMŰ OTTO-MOTOROK: 1. Szerkezet: 3. ábra. Négyütemű Otto-motor részei A négyütemű benzinmotor lényegében négy egységből és járulékos segédberendezésekből áll 2. Működése: Motorház Forgattyús mechanizmus Szelepvezérlés - 1. ütem: Szívás Keverékképző rendszer Segédberendezések Az első ütemben történik a levegő-üzemanyag keverék beszívása. Amikor a dugattyú elindul lefelé a hengerben, akkor elkezd nőni a térfogat, és csökken a nyomás a hengerben. Mint tudjuk a gázok a kisebb nyomás felé szeretnek áramolni, ezért a levegő bejut a szívórendszerbe, miközben a porlasztó, vagy a befecskendező benzinpermetet készít. Ekkor a kipufogó szelep zárva van. Amikor a dugattyú eléri az alsó holtpontját, a szívószelep bezár. Ha a szívószelep csak addig lenne nyitva, amíg a dugattyú eljut a felső holtpontról az alsó holtpontig, akkor a hengert nem lehetne a kellő mértékig feltölteni. A szívó szelepnek a felső holtpont előtt már nyitva kell lennie. Ez azt eredményezi, hogy az előző, kipufogás ütem még javában zajlik, de már a szívás is elkezdődik. Az alsó holtpont után is még nyitva van a szelep, és így sikerül használható mértékben feltölteni a hengert 4

A dugattyú a legfelső helyzetről (felső holtpont) a legalsó helyzetre (alsó holtpont) való mozgáskor a forgattyútengely fél fordulattal elfordult. Ettől a pillanattól kezdődik a második ütem. - 2. ütem: Sűrítés 4. ábra. Szívás A vezérműtengely által vezérelt szívószelep elzárja a szívócső furatát. A forgattyús-tengely további forgása következtében a dugattyú lentről felfelé halad. Az előző ütemben beszívott benzin-levegő keverék nem tud kiáramlani a hengerből (a kipufogószelep szintén zárva van). Miközben a dugattyú mozog felfelé, összenyomja az előtte lévő közeget, az eredeti hengertérfogat kb. 10-ed részére. A sűrítés során 400-500 C sűrítési véghőmérséklet jön létre, mely következtében a végnyomás 18 bar értéket ér el. A sűrítés elősegíti a tüzelőanyag alapos keveredését. Azért fontos, hogy jól összekeveredjen a benzin a levegővel, mert így elősegíthetjük a tökéletesebb égést. 5. ábra. Sűrítés 5

A benzinmotor annál jobban hasznosítja a tüzelőanyag energiáját, és így annál jobb hatásfoka, minél nagyobb a sűrítési arány. Sűrítési arány: - Jele: - Kiszámítása: =(Vn+Vc)/Vc - Vn:lökettérfogat - Vc:kompresszió térfogat 6. ábra. A hengerben lévő hőmérséklet és nyomás összefüggései Állandó hőmérsékleten a hengerben a nyomás és a térfogat egymással fordított arányban változik. Ha a térfogat pl. a nyolcadrészére csökken, akkor a nyomás a nyolcszorosára nő. A benzinmotor annál jobban hasznosítja a tüzelőanyag energiáját, és így annál jobb a hatásfoka, minél nagyobb a sűrítési aránya =9 sűrítési aránynál 10%- kall nő a hasznosítható munka és 10%- kal csökken a tüzelőanyag fogyasztás is. A teljesítmény növekedés okai: - A kis kompresszió térből az elégetett gázok jobban kiürülnek - Nagyobba sűrítési véghőmérséklet, így jobb és teljesebb az elgázasodás. - A nagyobb sűrítési aránynak köszönhetően a kipufogó gázok hőmérséklete csökken, így kisebb a hőveszteség. A sűrítési arány felső határa, a kopogás A kompressziótűrés a motorbenzin azon tulajdonsága, hogy milyen mértékű összenyomást képes elviselni öngyulladás nélkül. Ha nem megfelelő, a már égő gázelegyben a továbbnövekvő nyomás és hőmérséklet eredményeként öngyulladás is lejátszódik. Az így kialakuló-kialvó lángfrontok a motorban nyomáslengést okoznak, amelyet a felléptekor bekövetkező nagyfrekvenciás rezgés és hang miatt kopogásnak neveznek. A kopogás következménye teljesítményromlás, a motor mechanikai károsodása. A kopogás egyéb okai: 6

- a kis oktánszámú tüzelőanyag - kis hőértékű gyújtógyertya - túl nagy előgyújtás - a keverék egyenlőtlen eloszlása - 3. ütem: Terjeszkedés (égés) Harmadik ütemben meggyújthatjuk az összesűrített üzemanyag. Az égést a gyújtógyertya elektródái között létrejövő ív indítja meg. Az ív létrejöttétől a lángfront teljes szétterjedéséig kb. 1/1000 másodperc telik el, de még ez előtt, a dugattyú felső holtpontja előtt gyújtják meg az ívet. Robbanásszerű égés jön létre mely röviddel a felső holtpont után, eléri a 2000-2500 C-os hőmérsékletet és a 40-60 bar nyomást. 7. ábra. Égés A nagynyomású égéstermékek kitágulnak, és lefelé nyomják a dugattyút. Mint tudjuk az energia nem vész el, csak átalakul. Az előbb még hő formájában tárolt energia lenyomja a dugattyút és máris mechanikai lesz belőle. Az ütem végére a nyomás 3 bar tájékára csökken, míg a hőmérséklet "csak" 900-800 C körül alakul. 7

- 4. ütem Kipufogás 8. ábra. Terjeszkedés A dugattyú az alsó holtpont felé halad, ekkor a kipufogó szelep már kb.: 40..900-kal az alsó holtpont előtt nyit. A 3 bar nyomáson, hangsebesség felett lévő gáz távozik a hengerből. Az égéstermék gázok maradékát a felfelé haladó dugattyú kb.:0,2 bar toló nyomással kilöki. 9. ábra. Kipufogás Kipufogószelep a felső holtpont után zár, miközben a szívószelep már megemelkedik. Ilyenkor szelepösszenyitás jön létre. A szelepösszenyitás elősegíti a kiürítést és a hűtést, valamint javítja a feltöltést. 8

Indikátor diagram: 10. ábra. Szelepösszenyitás A működési ciklus négy üteme alatt a henger és az égéstér nyomásának változását a dugattyú út (lökettérfogat) függvényében ábrázolva kapjuk a motor indikátor diagramját, amely egyben a munkafolyamat diagramja is. Ez a nyomásváltozás-görbe a próbapadon működő motoron mérhető. A normális görbétől való nagyobb eltérések alapján a motor beállításának (keverékképzés, gyújtásbeállítás, kompresszió) hibáira lehet következtetni és a kopogás jelenségei is felismerhetők. 11. ábra. Valóságos indikátor diagram 9

Vezérlési diagram: Ha a szívó és a kipufogószelep nyitott és zárt állapotát a forgattyús tengely előfordulásának függvényében ábrázoljuk, akkor a vezérlési diagramot kapjuk. KÉTÜTEMŰ OTTO MOTOR: 12. ábra. Vezérlési diagram Mára az autózás világából kiszorultak a kétütemű motorok, úgyhogy jóformán csak a motorkerékpárok világában találkozhatunk velük. Az első kétütemű motor egy Dugald Clark által 1878-ban feltalált Diesel motor volt és feltöltéssel működött. Ennek a motornak a hengerfeje hasonló volt egy négyütemű motoréhoz. A kétütemű dugattyú-vezérlésű benzinmotort Joseph Day találta fel 1889-ben. 13. ábra. Joseph Day 10

1. Szerkezete: 14. ábra. Kétütemű Otto-motor A kétütemű motor szerkezete lényegében azonos a négyütemű motoréval. A különbség köztük ott van, hogy a kétütemű motornak nincs vezérmű-berendezése, nincsenek szelepei. A friss keverék beáramlását és a kipufogógázok eltávozását, tehát a vezérlést a hengeren lévő beömlő, átömlő és kiömlő csatornák biztosítják. Ezekeket a csatornákat a dugattyú alsó és felső része nyitja, illetve zárja. A hengerben lévő nyílások miatt a kétütemű motorok dugattyúgyűrűit rögzítik. A dugattyúgyűrűk végei ugyanis a résekbe beakadva eltörhetnek, s a törött gyűrűdarab súlyos károkat okozhat. 15. ábra. Kétütemű Otto-motor részei 11

2. Működése: - 1 ütem: szívás, sűrítés A forgattyúházban a dugattyú az alsó holtpontból a felső felé halad, miközben a dugattyú alatt a forgattyúházban térfogat növekedés, ezzel együtt szívóhatás keletkezik. Amint a dugattyú alsó éle után felszabadul a szívónyílás, beömlik a friss benzinlevegő-keverék. 16. ábra. Szívás-sűrítés Eközben a dugattyú felett, a hengerben az előző ütemben felkerült keverék sűrítése történik, a forgattyús tengely egy fél fordulatot tesz meg. Tehát a dugattyú felett sűrítés, a dugattyú alatt szívás van. A sűrítés során a keverék 300 Celsius fokos hőmérsékletet ér el. - 2. ütem: terjeszkedés és a kipufogás A gyújtógyertya által meggyújtott keverék hőmérséklete 2400 Celsius fokra szökik fel, nyomása kb. 8 bar lesz. A megnövekedett nyomás lefelé mozdítja el a dugattyút, és így a forgattyúházba már beszívott keveréket elősűríti. Az alsó holtpont közelében megnyílik a kiömlő-, majd az ún. átömlő-csatorna. A dugattyú feletti térből az elégett gázok kiáramlása megkezdődik, és helyükre áramlik a forgattyúházból az elősűrített keverék. A második ütem alatt is egy fél fordulatot tett meg a forgattyús tengely. 12

17. ábra. Terjeszkedés-kipufogás A forgattyúházban az elősűrítéssel létesített nyomás kb. 1,5 bar, ez teszi lehetővé, hogy a keverék az átömlő-csatorna nyílásán a dugattyú fölé kerüljön. A keverék elégése gyorsan 0,003-0,004 másodperc alatt megy végbe, az égés nagy sebességgel terjed. Töltet-cserefolyamatok (a dugattyú alatt és felett). A töltetcsere a következő munkaciklusba való átmenet idején zajlik. A dugattyú felső éle először a valamivel magasabban fekvő kipufogórést teszi szabaddá, és az égéstermék-gáz eltávozik. Ezután az átömlő rés válik szabaddá, a forgattyúházból a hengerbe átömlő kezdőtöltet átöblíti a hengert és maga előtt kinyomja az égéstermék-gázt. A kipufogócsőben kezdetben uralkodó torló nyomás következtében az átömlőnyílás nyitásakor az égéstermék-gáz először visszacsap a forgattyúsházba. Ennek következtében a kb. 0,3 bar elősűrítési nyomás a kb. 0,5 bar öblítési nyomásra növekszik. Ez nyomja át a kezdőtöltetet az égéstérbe. Az öblítési folyamat akkor fejeződik be, amikor a felső holtpont felé mozgó dugattyú az átömlő rést és utána a kipufogórést is elzárta. A kétütemű motorban a gázcsere nyitott. Ez azt jelenti, hogy a kipufogó- és az átömlő rés egyszerre van nyitva majdnem az egész gázcserefolyamat alatt. Ezzel szemben a négyütemű motor gázcseréje - eltekintve a rövid szelep-összenyitási időtől - önmagában zárt. Ezek szerint kétütemű motorban elkerülhetetlen a kezdőtöltet kipufogógázzal való keveredése, és hogy öblítési (töltet-) veszteség következzen be. A résvezérlésű kétütemű motorok esetében többnyire elkerülhetetlen, hogy a forgattyúházba szívott friss keverék egy része vissza ne áramoljon a szívócsőbe, amint a dugattyú az alsó holtpont felé kezd mozogni. Ennek elkerülése érdekében hatékonyabb szívóoldali vezérlésre van szükség. A vezérlés hatékonyabb megvalósítása rezgőnyelves (membrán-) szeleppel lehetséges. 13

A membránlapocskák akkor nyitnak, amikor a légköri nyomás magasabb, mint a forgattyúházban uralkodó nyomás. A membrán azonnal nyit és a határoló-lemezeknek feszül. Amint a forgattyúház megtelik friss keverékkel és a dugattyú az alsó holtpont felé kezd mozogni, a forgattyúház nyomása emelkedni kezd. Amint ez a nyomás nagyobb, mint a légköri nyomás, a membránszelep zár. Ily módon a forgattyúházba a lehető legtöbb friss keverék kerül, és a visszaáramlást kiküszöböltük. Az így megnövelt mennyiségű keverék jobban kitölti az égésteret, illetve javítja az öblítést, az égéstermékek ürítését. Kétütemű motor indikátor diagramja: 18. ábra. Valóságos indikátor diagram 14

Kétütemű motor vezérlési diagramja: Szimmetrikus vezérlési diagram 19. ábra. Vezérlési diagramok A dugattyú által vezérelt töltetcserével működő kétütemű motorban a beömlő-, kipufogó- és átömlő rések pontosan ugyanannyi fokkal nyílnak az alsó, illetve a felső holtpont előtt, mint amennyivel utánuk záródnak. Ezért teljesen szimmetrikus vezérlési diagram adódik. A felső holtpont felé mozgó dugattyú először az átömlő rést, majd a kipufogórést zárja. Eközben kezdőtöltet kerülhet ki a kipufogórésen (öblítési veszteség). Ezt káros utókipufogásnak nevezzük. Aszimmetrikus vezérlési diagram Membránvezérlés. A kezdőtöltet bevezetését membránszelep vezérli. Amikor a dugattyú a felső holtpont felé mozog, akkor a forgattyúházban csökken a nyomás (szívó hatás jön létre), a membránszelepet a kezdőtöltet légköri nyomása kinyitja. A kezdőtöltet beáramolhat a forgattyúházba, amíg a lefelé mozgó dugattyú nyomása által keltett elősűrítési nyomás és az előfeszített membrán zárja a beömlő csatornát. 15

A kétütemű motor előnyei és hátrányai Előnye: - A motor kialakítása egyszerű, olcsó a javítása, kevés forgóalkatrész van benne, így kevesebb alkatrész is használódhat el. A kétszeres munka-ciklusszám miatt egyenletesebb a forgatónyomaték, ami különösen az egyhengeres motorok esetében jelent jobb menetdinamikát. Hátránya: - Rendkívül szennyezik a környezetünket, a négyütemű motorokhoz viszonyítva nagyobb a fajlagos tüzelőanyag, és kenőolaj fogyasztásuk. A kétszeres munkaciklusszámnak köszönhetően a mechanikai igénybevétele nagyobb, gyakran kell gyújtógyertyákat cserélni, mert gyorsan elhasználódnak. A motorkerékpárok világában a kétütemű motorok ragyogóan megállják helyüket. Egyhengeres 350 köbcenti alatti motoroknál szinte csak kétütemű motorkerékpárt találunk. Ilyen alacsony hengerűrtartalmú kétütemű gépekkel a versenypályákon is találkozhatunk: a gyorsasági motoros világbajnokság 125 és 250 köbcentis kategóriáját alkotják ezek a gépek. Tehát ha az autók között mára már le is áldozott a koruk, a motorkerékpárok világából nehezen tudják majd kiűzni őket. 16

TANULÁSIRÁNYÍTÓ Az OTTO motor működése I. téma ismeretei tárgyalásának végére értünk. A tanulási folyamat eredményességének és hatékonyságának érdekében azonban a tudás megszerzésének folyamatát igyekszünk az alábbiakkal segíteni. Először is érdemes válaszolni az alábbi kérdésekre: A belsőégésű motorokat milyen szempontok szerint osztályozzuk? Milyen főbb szerkezeti részei vannak a négyütemű Otto-motornak? Milyen sorrendben következnek a négyütemű Otto-motor ütemei? Hogyan változik állandó hőmérsékleten a hengerben a nyomás és a térfogat? Melyek a benzinmotorok kopogásának okai? Mit jelent a szelepösszenyitás fogalma? Milyen hibák ismerhetők fel az indikátordiagramból? Milyen főbb szerkezeti részei vannak a kétütemű Otto-motornak? Milyen sorrendben következnek a kétütemű Otto-motor ütemei? Mutassa be a vezérlés hatékonyabb megvalósítását, rezgőnyelves (membrán-) szeleppel! Melyek a kétütemű Otto-motor működésének előnyei és hátrányai? Az alábbiakban a fenti kérdésekre adandó válaszadásban segítünk: Miről is tanultunk? A tananyag vázlata megadja a szükséges ismeretek összegzését: Négyütemű Otto-motor szerkezete Négyütemű Otto-motor működése 17

Kétütemű Otto-motor szerkezete Kétütemű Otto-motor működése A működés és a szerkezet biztos megismerésének érdekében a gyakorlati tanórákon azonosítsa a motor elemeit, figyelje a gép működését! 18

ÖNELLENŐRZŐ FELADATOK Egészítse ki a megfelelő szóval a mondatokat: A belső égésű motor szerkezeti felépítése... a két- illetve négyütemű motorok esetében. - különböző - hasonló - azonos Amikor a dugattyú eléri az alsó holtpontját, akkor kezdődik a... ütem négyütemű motor esetén. - harmadik - második - negyedik A sűrítés során a dugattyú elkezd felfelé mozogni, miközben a beömlő és kiömlő szelepek egyaránt... vannak. - zárva - nyitva A harmadik ütem akkor kezdődik, amikor a dugattyú a.... - lefelé halad - alsó holtponton van - felfelé halad - felső holtponton van Az első ütem során a dugattyú... mozog. - felfelé - lefelé A gyújtási ütem során a gázok a dugattyút a(z)... holtpontig mozdítják el. - alsó - felső - középső 19

Az égést a elektródái között létrejövő ív indítja meg. - gyújtógyertya - kondenzátor - transzformátor A szívóütem során a dugattyú... mozog. - nem - lefelé - fölfelé Válassza ki a helyes választ! Vannak beömlő vagy más néven szívó- és kiömlő vagy más néven kipufogó szelepek. - Igaz - Hamis Igaz-e, hogy a benzinmotorok gázolajjal működnek? - Igaz - Hamis Állítsa sorrendbe a négyütemű motor munkafolyamatait! - üzemanyag égetése - sűrítés - kipufogás - szívás 20

MEGOLDÁSOK Egészítse ki a megfelelő szóval a mondatokat: A belső égésű motor szerkezeti felépítése különböző a két- illetve négyütemű motorok esetében. Amikor a dugattyú eléri az alsó holtpontját, akkor kezdődik a negyedik ütem négyütemű motor esetén. A sűrítés során a dugattyú elkezd felfelé mozogni, miközben a beömlő és kiömlő szelepek egyaránt zárva vannak. A harmadik ütem akkor kezdődik, amikor a dugattyú a felső holtponton van. Az első ütem során a dugattyú lefelé mozog. A gyújtási ütem során a gázok a dugattyút a(z) alsó holtpontig mozdítják el. Az égést a gyújtógyertya elektródái között létrejövő ív indítja meg. A szívóütem során a dugattyú lefelé mozog. 21

Válassza ki a helyes választ! Vannak beömlő vagy más néven szívó- és kiömlő vagy más néven kipufogó szelepek. Igaz Hamis Igaz-e, hogy a benzinmotorok gázolajjal működnek? Igaz Hamis Állítsa sorrendbe a négyütemű motor munkafolyamatait! 3 üzemanyag égetése 2 sürítés 4 kipufogás 1 szívás 22

IRODALOMJEGYZÉK FELHASZNÁLT IRODALOM Szerzői Kollektíva :Gépjárműszerkezetek Műszaki Könyvkiadó, 2002 Dr. Fülöp Z.: Belsőégésű motorok. Tankönyvkiadó, Budapest, 1990 Heinc Grohe: Otto- és Diesel-motorok. Műszaki Tankönyvkiadó, Bp. 1980 Dr. Dezsényi G., Dr. Emőd I., Dr. Finichiu L.: Belsőégésű motorok, Nemzetközi Tankönyvkiadó, Budapest, 1999 Dr. Dezsényi György - Dr. Emőd István - Dr. Finichiu Líviu: Belsőégésű motorok tervezése és vizsgálata (Tankönyvkiadó, Budapest 1992) Dr. Lakatos István: Gépjármű motorok szelepvezérlése (AJAKSZ Szakkönyvtár, 1994) Dr.Vas Attila - Belsőégésű motorok az autó -és traktortechnikában (Mezőgazdasági Szaktudás Kiadó, Budapest 1997) Kalmár István - Stukovszky Zsolt: Belsőégésű motorok folyamatai (Műegyetemi Kiadó, 1998) Wilfried Staudt: Gépjárműtechnika (OMÁR Könyvkiadó) http://lezo.hu/szerkezettan http://www.kruse-ltc.com/otto_direct/di_otto_cycle.php# http://auto.howstuffworks.com http://totalcar.hu/magazin/szerelem/100evesdizel?rnd=796 http://www.a5.hu/cikkek/ 23

ÁBRA JEGYZÉK: 1. ábra: http://hu.wikipedia.org 2. ábra: renault CD 3. ábra: http://www.nagygepmuhely.hu 4. ábra: www.kruse-ltc.com 5. ábra: www.kruse-ltc.com 7. ábra: www.kruse-ltc.com 8. ábra: www.kruse-ltc.com 9. ábra: www.kruse-ltc.com 10. ábra: www.kruse-ltc.com 11. ábra: Dr Zobori István: Járműrendszerek 12. ábra: Gépjárműszerkezetek Műszaki Könyvkiadó 13. ábra: http://hu.wikipedia.org 14. ábra: www.a5.hu 15. ábra: Műszaki Tankönyvkiadó CD melléklet 16. ábra: http://auto.howstuffworks.com 17. ábra: http://auto.howstuffworks.com 18. ábra: Dr Zobori István: Járműrendszerek 19. ábra: Gépjárműszerkezetek Műszaki Könyvkiadó 24

A(z) 0675-06 modul 001-es szakmai tankönyvi tartalomeleme felhasználható az alábbi szakképesítésekhez: A szakképesítés OKJ azonosító száma: A szakképesítés megnevezése 31 525 04 0000 00 00 Targonca- és munkagépszerelő 51 525 01 1000 00 00 Autószerelő A szakmai tankönyvi tartalomelem feldolgozásához ajánlott óraszám: 10 óra

A kiadvány az Új Magyarország Fejlesztési Terv TÁMOP 2.2.1 08/1-2008-0002 A képzés minőségének és tartalmának fejlesztése keretében készült. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg. Kiadja a Nemzeti Szakképzési és Felnőttképzési Intézet 1085 Budapest, Baross u. 52. Telefon: (1) 210-1065, Fax: (1) 210-1063 Felelős kiadó: Nagy László főigazgató