Seminarski rad Industrijske maine

2

Uvod

Motori sa unutranjim sagorevanjem (SUS motori) su toplotni motori kod kojih produkti sagorevanja (koji su vieg energetskog potencijala, nastalog oslobaanjem toplote), svojim direktnim dejstvom vre mehaniki rad.

3

Motor sa unutranjim sagorevanjem

Motori sa unutranjim sagorevanjem (SUS motori) su toplotni motori kod kojih produkti sagorevanja (koji su vieg energetskog potencijala, nastalog oslobaanjem toplote), svojim direktnim dejstvom vre mehaniki rad.

4

Procesi SUS motora

Svaki SUS motor u toku svog rada mora obaviti osnovnih 5 procesa: 1. usisavanje, 2. sabijanje (kompresija), 3. sagorevanje, 4. irenje (ekspanzija) i 5. izduvavanje. Razlike izmeu tipova SUS motora su u vremenu, mestu i nainu vrenja ovih procesa. Neki motori vre sve procese u isto vreme, ali na razliitim mestima u motoru (npr. mlazni motor), a neki vre procese na istom mestu, ali u razliito vreme (npr. klipni Oto i Dizel motori).

5

1. Usisavanje Prvi proces u toku rada SUS motora je usisavanje. U ovom procesu se smea vazduha i goriva usisava u motor (kod motora sa spoljanjim obrazovanjem smee, npr. Oto motor sa karburatorom) ili se usisava samo vazduh, a gorivo se ubrizgava pod pritiskom (Oto motor sa direktnim ubrizgavanjem). Kod nekih motora se gorivo ubrizgava tek u procesu kompresije (Dizel motor). Zadatak procesa usisavanja jeste da motor obezbedi smeu goriva ili samo vazduh za kasnije sagorevanje. Takt br. 1 je proces usisavanja.

6

2. Sabijanje Proces kompresije je vrlo bitan, jer se u njemu obezbeuju uslovi za sagorevanje. U ovom procesu motor sabija usisanu smeu, ili samo vazduh, poveavajui joj pritisak i temperaturu. Vei pritisak omoguava bre i eksplozivnije sagorevanje, jer su molekuli kiseonika iz vazduha i goriva zbijeni i gorivo mnogo bre "pohvata" molekule kiseonika, bre reaguje sa njima pri sagorevanju. Kod Dizel motora, pri kraju sabijanja se ubrizgava gorivo i obrazuje smeu. Takt br. 2 je proces sabijanja.

7

3. Sagorevanje U procesu sagorevanja smea goriva i vazduha se pali i sagoreva oslobaajui ogromnu koliinu energije. Gasovi nastali kao proizvod sagorevanja su pod znatno veim pritiskom i temperaturom nego smea i imaju ogromnu potencijalnu energiju. Nain paljenja i sagorevanja se razlikuje meu vrstama motora. Prvi trenuci takta br. 3 odgovaraju procesu sagorevanja.

8

4. irenje (ekspanzija) Ekspanzija je proces koji daje snagu motoru, tj. vri koristan mehaniki rad. Svi ostali procesi postoje samo da bi stvorili uslove za ovaj proces. U ovom procesu sagoreli gasovi sa ogromnom potencijalnom energijom se ire, potiskujui klip u klipnom motoru, rotor u vankel motoru, turbinu u elisnom mlaznom motoru ili stvarajui direktan potisak u potisnom mlaznom motoru; vrei mehaniki rad. Ovom procesu odgovara vei deo 3. takta.

9

5. Izduvavanje

Kad sagoreli gasovi svoju potencijalnu energiju pretvore u mehaniki rad, postaju beskorisni. Proces izduvavanja je zaduen da beskorisne gasove izbaci u atmosferu. Takt br. 4 je proces izduvavanja. Kod klipnih motora, zbog brzine odvijanja ovih procesa i inercije gasova, esto se 2 procesa vre u isto vreme (sledei pone pre nego to se prethodni zavrio). Npr. proces sagorevanja kod etvorotaktnih Oto i Dizel motora se esto "preklapa" sa procesima sabijanja i irenja.

10

Podela SUS motora

klipni (motori promenljive zapremine), njih imamo dve vrste: rotacioni , tj. sa obrtnim klipovima (vankelov motor); translatorni (linijski), tj. sa oscilujuim klipovima. U uem smislu, naziv klipni motori oznaava ove motore, a koristi se i naziv "klasini" klipni motori. U ovu grupu spadaju oto motori i dizel motori, a mogu biti dvotaktni i etvorotaktni. strujni (gasna turbina, mlazni i raketni motori);

11

12

Klipni motori

Klipni motori sa unutranjim sagorevanjem su motori koji se koriste na dananjim automobilima. Osim na motornim vozilima (putnikim automobilima, kamionima, motociklima), radnim mainama(traktorima, kombajnimaidr.) i mehanizaciji uopte, koriste se na brodovima (veliki, sporohodnidizelmotori), amcima, a u manjoj meri i za pogon lokomotiva i letelica. Procenjuje se da se u ovim motorima potroi preko 25% ukupne svetske potronje energije (industrija, transport, grejanje, ...). U drumskom transportu troe skoro 99% energije, u vodenom preko 75%, dok u eleznikom i vazdunom i manje od 10%. Ovi motori ostvaruju mehaniki rad na raun potencijalne energije produkata sagorevanja.

Kod motornih vozila se u ogromnoj veini koriste "klasini" klipni motori (tj. OTO i dizel motori), mada stalno ima pokuaja za uvoenje vankelovog motora. Postoje i pokuaji ugradnje gasne turbine (ameriki tenkM1 Abrams ima ovakav pogon), ali to je izvodljivo samo kod tekih vozila. U poslednje vreme prisutni su u hibridni pogon, pa i elektrini. Automobilski motori kao gorivo koriste(motorni) benzin, dizel gorivo ili teni naftni gas-TNG (tzv. plin),eventualno Komprimovani prirodni gas -KPG. Zbog nedostatka nafte kao osnovne sirovine, automobilska industrija pokuava da nae alternativnu vrstu goriva.

13

Klasini klipni SUS motori

Meu klipnim SUS motorima apsolutnu dominaciju u primeni imaju translatorni (linijski) klipni motori sa unutranjim sagorevanjem (SUS), tj. "klasini" klipni SUS motori. Tu spadaju oto (Otto Nikolaus) nazivani jo i benzinski motori i dizel motori (Rudolf Diesel). Oni se meusobno razlikuju po termodinamikom ciklusu po kojim rade(i po kojima su i dobili imena), iz ega proizilazi i principijelna razlika u vrstama goriva koje koriste: oto motori koriste motorne benzine, ali i alternativna goriva, kao to suTNG, KPG i TPG, alkoholna goriva, eventualno i biogas, dok dizel motori koriste dizel gorivo i biodizel, eventualno delimino i KPG i TPG. I jedni i drugi mogu biti dvotaktni ili etvorotaktni.

14

OTO motori

Nakon sabijanja smee goriva i vazduha, do njenog upaljenja dolazi varnicom, koja nastaje na sveici. Nema eksplozije, sagorevanje se vri po slojevima. Smea se kod starijih modela motora formirala u karburatoru, a danas ubrizgavanjem goriva("injection motori"), bilo ispred cilindra (jedna ili vie brizgaljki), bilo direktno u cilindar( to je retko). Za ienje njihovih izduvnih gasova koristi se "katalizator".

15

Dizel motori

Oni sabijaju ist vazduh i nakon ubrizgavanja goriva dolazi do spontanog paljenja I sagorevanja, usled poviene temperature I pritiska, nastalih sabijanjem vazduha. Nema sveica (osim grejaa na nekim motorima, koji se nakad nazivaju i dizel sveice). Sporodohniji su I vai/ tei po jedinici snage(osim kod turbo motora), ali efikasniji. Za filtriranje izduvnih gasova dizel motora se koristi DPM filter (Diesel Particulate Matter, dizel estina materija. a).

16

Zakljuak Meu klipnimSUS motorima apsolutnu dominaciju u primeni imaju translatorni (linijski) klipni motori sa unutranjim sagorevanjem (SUS), tj. "klasini" klipni SUS motori. Tu spadaju oto (Otto Nikolaus) nazivani jo i benzinski motori i dizel motori (Rudolf Diesel).

17

Koriena literatura

http://www.wikipedia.org/ http://www.google.com/

18

Sadraj Motor sa unutranjim sagorevanjem.. 3 Procesi SUS motora........................................ 4 Podela SUS motora.......................................... 10 Klipni motori..................................................... 12 Klasini klipni SUS motori.............................. 13 OTO motori....................................................... 14 Dizel motori....................................................... 15