Teoretske osnove rada motora sa unutrasbjem sagorevanjem, Slajdovi od Dizajn motornih vozila

Preuzmite Teoretske osnove rada motora sa unutrasbjem sagorevanjem i više Slajdovi u PDF od Dizajn motornih vozila samo na Docsity! КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА 6. РЕАЛНИ ЦИКЛУСИ НА МОТОРИТЕ СВС Четири главни процеси кои се надоврзуваат еден на други, тоа се: I - процесот на измена на работната материја, II - процесот на компресија, III -процесот на согорување и IV- процесот на експанзија. Сл. 1. Реален работен циклус за четиритактен мотор КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА 6.1. Процес на измена на работната материја Квалитетот на изведувањето на овој процес се дефинира врз основа на три фактори, а тоа се:  специфичната работа (△pp),  коефициентот на полнење (ηv) и  коефициентот на заостанати продукти од согорувањето (γr) КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Шема на развод на работната материја каде што 𝛽1 - агол на предотворање на вентилот за празнење, а 𝛽2 -агол на позатворање на вентилот за празнење. Вкупното времетраење на празнењето изнесува 220° до 270° од аголот на обртот на коленастото вратило. Сл. 3. Законитост на отворање и затворање на вентилите h - отвореност на вентилот, αрг- агол на преклоп на вептилите КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Шема на развод на работната материја Сл. 4. Шема на развод за четиритактен мотор ПОЛ - полнење, ПРА - празнење, ВПЗ - вентил за празнење - затворен, ВПО -вентил за празнење - отворен, ПО - вентил за полнење - отворен, ПЗ – вентил за полнење – затворен КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА МЕХАНИЗАМ ЗА РАЗВОД НА РАБОТНАТА МАТЕРИЈА Задача на овој механизам е да управува со моментот на почетокот и времетраењето на вле-гувањето на свежото полнење (горивната смеса/ воздухот) во моторот и со моментот на почетокот и времетраењето на излегувањето на согорените гасови од него. Стварен p-V дијаграм Разводен дијаграм на четиритактен ото-мотор: Отворање на всисниот вентил (В.О.); Затворање на издувниот вентил (ЗИ); отворање на издувниот вентил (ИО); Затвора-ње на всисниот вентил (В.З.) КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Сл. 5. Промена на текот на притисокот за време на процесите на измена на работната материја а - зголемени отпори при полнењето, б - зголемени отпори при празнењето, в- зголемување на бројот на вртежите Специфична работа при измена на работната материја КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Коефициент на заостанати продукти Коефициентот на заостанати продукти од согорувањето (уг) е мерка за количеството заостанати инертни продукти кои од претходниот циклус се пренесуваат во новиот, и по дефиниција е: Сл. 3.16. Волумен што го зафаќаат заостанатите продукти од согорувањето на крајот на празнењето и на крајот на полнењето КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Количеството на гасот е диктирано со големината на волуменот на крајот на компреа/ija Vc и може да се пресмета од изразот: каде што се: 𝜑 - коефициент кој зема предвид дополнително истекување на продуктите од согорувањето после НКП до затворање на вентилот за празнење и има вредност 0,7 до 1,0 R - гасна константа (Ј/kgK) каде што се: Vef - ефективен волумен на свежото полнење (Vef = Vhηv), ηv-коефициент на свежото полнење), Tѕ - температурата на свежото полнење (Tѕ = Tо + △T, △T- загревањето на смесата е земено предвид со коефициентот на полнење, па може да се смета дека TЅ = Tо). Коефициент на заостанати продукти КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Сл. 8. Приближна вредност на ефективниот волумен на полнењето 1) загуба на полнење заради експанзија на заостанатите продукти од согорувањето; 2) загуба на полнење заради отпори на полнењето Коефициент на полнење каде што ce: 𝜂𝑣′-експанзионен коефициент на полнење, 𝜂𝑣′′- кинематски коефициент на полнење, 𝜂𝑣′′′- густински коефициент на полнење. КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Сл. 9. Основни влијанија врз коефициентот на полнењето Коефициент на полнење Сл. 20. Влијание на бројот на вртежите врз коефициентот на полнењето Сл. 21. Влијание на избраната шема на разводот 1 - мали агли, 2 - големи агли, 3 - променливи агли КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Измена на работната материја кај мотори со преполнување Сл. 22. Преполнување со турбокомпресор со механички погон Сл. 23. Преполнување со турбокомпресор со погон со гасна турбина КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Процес на компресија Сл. 33. Тек на компресијата во р-V дијаграм 1 - адијабата, 𝜘= const; 2 - изентропа 𝜘 ≠ const, Q = 0; 3 - политропа, n = const; 4 - политропа n ≠ const Сл. 34. Однос на температурата на ѕидот и гасот при компресија КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА каде што се: рс и Тс - параметри на крајот на компресијата, ε - степен на компресија, n1 - средна вредност на експонентот на политропата на компресија. Процес на компресија  Бројот на вртежите влијае на времето на одвивањето на процесот. При поголем број на вртежи, времето на одвивање на циклусот се смалува, интензитетот на пренос на топлина се зголемува, што доведува до смалување на средниот експонент на политропата на компресија.  Интензитетот на ладењето влијае така, што со неговото зголемување, се смалува експонентот на политропата. Моторите со ладење со воздух имаат поголеми експоненти на политропата на компресија од моторите со ладење со течност.  Виорењето на свежото полнење во текот на крмпресијата влијае на интензивирање на преносот на топлината, со што коефициентот на политропата се смалува.  Димензиите на работниот простор, компактноста, термичката состојба можат делумно да влијаат на преносот на топлината, a co тоа и на вредноста на коефициентот на политропата. Ориентационите вредности на притисоците и температурите на крајот на компресијата, се следните: ото-мотори рс= 14 до 20 bar Тс = 700 до 770 К дизел-мотори рс= 40 до 70 bar Тс = 900 до 1100 К КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Процес на согорување Сл. 35. Споредба на процесите кај ото и дизел-моторите КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Согорување кај ото-моторите Сл. 36. Простирање на фронтот на пламенот и температурен профил во комората на ото-моторот КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Сл. 37. Тек на притисокот за време на одвивање на согорувањетo Согорување кај ото-моторите I - Периодот на притаено согорување II - Периодот на видливо согорување III - Периодот на догорување КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Согорување кај ото-моторите Фактори кои што влијаат на процесот на согорувањето Постојат многу фактори кои влијаат на брзината на простирање, а најзначајни се:  составот на смесата,  интензитетот на движењето на воздухот во комората,  обликот на комората за согорување,  положбата и бројот на свеќичките,  температурата на несогорената смеса,  бројот на вртежите на моторот и  аголот на претпалењето. Сл. 38. Ефекти на составот на смесата КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Појава на детонација Сл. 43. Појава на центри на запалување пред фронтот Сл. 44. Промена на притисокот во текот на детонацијата КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Сл. 46. Методи за неутрализација на штетните компоненти во продуктите од согорувањето кај ото-моторите КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Согорување кај дизел-моторите Сл. 51. Закон на впрскување гориво во моторот Сл. 52. Влијание на притисокот на впрскување (а) и законот на впрскување, (б) врз квалитетот на распрскување Сл. 53. Движење на воздухот и млазот Сл. 54. Создавање виорно движење на воздухот во текот на полнење со употреба на спирален (а) и тангенцијален канал (б) КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Дизел-мотори со впрскување во комора Сл. 58. Виорни комори кај дизел-моторите Сл. 59. Конструктивни варијанти на преткомори кај дизел-моторите КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА Сл. 3.60. Тек на согорувањето кај дизел-моторите Дизел-мотори со директно впрскување Целиот тек на согорувањето, од почетокот на впрскувањето до крајот на ослободувањето на топлината, може да се подели на четири карактеристични периоди, а тоа се: I - притаено согорување (период на индукција), II - бурно (нерегулирано) согорување, III - регулирано согорување и IV - догорување. КАТЕДРА ЗА ВОЕНА ЛОГИСТИКА 6.3. Процес на експанзија Сл. 3.54. Можно одвивање на експанзијата 1 - адијабата к = сопѕ1; 2 - изентропа к ≠ сопѕ1, Q = 0; 3 - политропа п≠сопѕt; 1 - политропа п = сопѕt каде што се: δ - степен на експанзија (δ = ε/ρ), ρ - степен на експанзија во текот на согорувањето. Вредностите на притисокот и температурата на крајот на експанзијата изнесуваат: ото-мотори р4 = 4 до 6 bar, Т4 = 1500 до 1800 К дизел-мотори р4 = 2 до 4 bar, Т4 = 1100 до 1400 К