Pagina documente » Politehnica » Motoare cu ardere interna. Stabilirea principalelor caracteristici constructive si functionale

Cuprins

lucrare-licenta-motoare-cu-ardere-interna.-stabilirea-principalelor-caracteristici-constructive-si-functionale
Aceasta lucrare poate fi descarcata doar daca ai statut PREMIUM si are scop consultativ. Pentru a descarca aceasta lucrare trebuie sa fii utilizator inregistrat.
lucrare-licenta-motoare-cu-ardere-interna.-stabilirea-principalelor-caracteristici-constructive-si-functionale


Extras din document

Cuprins
I. NOTIUNI GENERALE DESPRE MOTOARELE CU ARDERE INTERNA
I.1 PARAMETRII CONSTRUCTIVI
I.2 PARAMETRII FUNCTIONALI
I.3 INDICI TEHNICO - ECONOMICI
I.4 MODUL DE FORMARE AL AMESTECULUI
I.5 APRINDEREA AMESTECULUI CARBURANT
I.6 CLASIFICAREA MOTOARELOR
I.7 PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE AL MOTORULUI IN PATRU TIMPI
I.8 TEORIA FUNCTIONARII MOTOARELOR DE DIFERITE SISTEME
II. DETERMINAREA PRINCIPALILOR PARAMETRII GEOMETRICI SI FUNCTIONALI AI MOTORULUI
II.1 ALEGEREA COMBUSTIBILULUI
II.2 ALEGEREA ARHITECTURII CAMEREI DE ARDERE
II.3 ALEGEREA DIAMETRULUI CILINDRULUI
II.4 ALEGEREA RAPORTULUI DE COMPRESIE
II.5 ALEGEREA NUMARULUI DE CILINDRII
II.6 ALEGEREA EXCESULUI DE AER
II.7 ALEGEREA MODULUI DE FORMARE A AMESTECULUI CARBURANT
II.8 INFLUENTA FACTORILOR FUNCTIONALI
II.9 INFLUENTA FACTORILOR DE STARE
III. STABILIREA PRINCIPALELOR CARACTERISTICI CONSTRUCTIVE SI FUNCTIONALE
III.1 ALEGEREA PRINCIPALILOR PARAMETRI CONSTRUCTIVI SI FUNCTIONALI
III.2 OPTIMIZAREA PERFORMANTELOR MOTORULUI
III.2.1 CARACTERISTICILE FLUIDULUI DE LUCRU
III.2.2 DETERMINAREA RELATIILOR DE CALCUL PENTRU OPTIMIZAREA PARAMETRILOR FUNCTIONALI
III.2.3 OPTIMIZAREA PERFORMANTELOR MOTORULUI
IV. CALCULUL EVOLUTIILOR CICLULUI REAL AL MOTORULUI
IV.1 GENERALITATI
IV.2 COMPRESIA
IV.3 ARDEREA
IV.4 ELEMENTE DIN TEORIA APRINDERII SI PROPAGARII FLACARILOR
IV.4.1 PROPAGAREA FLACARILOR IN AMESTECUL OMOGEN
IV.4.2 TURBULENTA
IV.5 DATELE GEOMETRICE ALE CILINDRULUI
IV.6 STUDIUL FLUIDULUI DE LUCRU
IV.7 CALCULUL CICLULUI REAL AL MOTORULUI
IV.7.1 CALCULUL COMPRIMARII
IV.7.2 CALCULUL ARDERII
IV.7.3 CALCULUL DESTINDERII
IV.7.4 DATELE FINALE. TRASAREA GRAFICA A CICLULUI
V. CINEMATICA SI DINAMICA MOTORULUI CU PISTON
V.1 ELEMENTE DE CINEMATICA
V.2 CALCULUL FORTELOR DIN ANSAMBLUL PISTON-BIELA-MANETON
V.2.1 CALCULUL MASELOR PIESELOR
V.2.2 CALCULUL FORTELOR DE INERTIE
VI. ORDINEA LA APRINDERE. ECHILIBRAREA MOTORULUI
VI.1 ECHILIBRAREA MOTORULUI
VI.2 ECHILIBRAREA FORTELOR DE INERTIE ALE MASELOR AFLATE IN MISCARE DE TRANSLATIE
VI.3 ECHILIBRAREA FORTELOR DE INERTIE ALE MASELOR IN MISCAREA DE ROTATIE
VII. INSTALATII AUXILIARE
VII.1 SISTEMUL DE UNGERE
VII.2 SISTEMUL DE FILTRARE
VII.3 SISTEMUL DE RACIRE
VII.4 SISTEME DE SUPRAALIMENTARE
VII.5 SISTEMUL DE DISTRIBUTIE A GAZELOR
VII.6 INSTALATIA DE ALIMENTARE CU COMBUSTIBIL PRIN INJECTIE
VII.7 INSTALATII DE INJECTIE DE COMBUSTIBIL
VIII. BIBLIOGRAFIE

Alte date

?CAPITOLUL I

NOTIUNI GENERALE DESPRE MOTOARELE CU ARDERE INTERN?

Un motor dat se caracterizeaza printr-un set de parametri pe baza carora se pot preciza principalele sale caracteristici.

Din punct de vedere al naturii parametrilor caracteristici distingem:

- parametri constructivi, care caracterizeaza constructia motorului si care raman neschimbati pentru un motor dat;

- parametri functionali, care precizeaza regimul de functionare, modificandu-se odata cu acesta in timpul functionarii.

1.1. Parametrii constructivi

Dimensiunile fundamentale ale unui motor sunt precizate de alezajul D, adica diametrul nominal al cilindrului si cursa pistonului S, ambele exprimate in mm.

Cilindreea Vs, reprezinta volumul generat de piston in miscarea lui intre cele doua puncte moarte.

[dm3] (1.1.)

Cilindreea totala, Vt, a unui motor este suma cilindreelor individuale ale tuturor cilindrilor.

Cum cilindreea unui motor se realizeaza la dimensiuni identice rezulta:

Vt = i ? VS [dm3] (1.2.)

unde cu i este notat numarul de cilindrii ai motorului.

Volumul minim al cilindrului, poarta de numirea de volumul camerei de ardere VC.

Raportul care se stabileste intre volumul maxim al cilindrului si volumul minim reprezinta raportul de comprimare al motorului ?.

? = Va / Vc. (1.3.)

1.2. Parametrii functionali

Precizarea regimului de functionare al unui motor reclama indicarea simultana a doi parametri turatia si sarcina.

Prin turatie, n intelegem numarul de rotatii efectuat de arborele cotit al motorului in unitatea de timp si se exprima in rot / min.

În ceea ce priveste sarcina motorului precizarea acesteia este ceva mai complexa.

Sarcina motorului poate fi apreciata in ultima instanta prin lucrul mecanic pe care il produce pe ciclu si cilindru. Acest lucru mecanic poate fi evaluat pornind de la diagrama de variatie a presiunii in cilindrul motorului, fig. 1.1. Întrucat o asemenea diagrama nu poate fi obtinuta decat pe cale experimentala prin ridicarea ei la bancul de proba cu ajutorul aparatelor denumite indicatoare de presiune, ea este numita in consecinta diagrama indicata a motorului.

Toate marimile determinate pe baza acestei diagrame se definesc ca atare drept “marimi indicate”. Lucrul mecanic indicat, Li, obtinut intr-un ciclu real este dat de aria diagramei acestui ciclu, si prin urmare depinde de volumul de lucru al cilindrului VS si de diferenta dintre presiunile din timpul destinderii si din timpul compresiei, diferenta care influenteaza grosimea ciclului.

Diferenta de presiune dintre destindere si compresie este o urmare a transformarilor care au loc in cilindrul motorului.

La motoarele de avion este de dorit ca aceasta diferenta de presiune sa fie cat mai mare deoarece in acest caz un motor cu cilindrii de dimensiuni date va dezvolta puterea cea mai mare. Diferenta dintre presiuni pe diagrama variaza continuu datorita carui fapt este mai comod sa se ia drept caracteristica a calitatii ciclului valoarea medie a diferentei de presiune dintre destindere si compresie , valoare care constituie presiunea medie indicata. Presiunea medie indicata pi, poate fi exprimata prin urmatorul raport:

pi= Li / VS [N/m2] (1.4.)

Asadar presiunea medie indicata poate fi considerata ca o suprapresiune oarecare, constanta care actionand asupra pistonului in timpul unei curse utile a acestuia, dezvolta un lucru mecanic egal cu cel al ciclului real. Lucrul mecanic indicat poate fi prin urmare, reprezentat prin aria unui dreptunghi, care are o latura egala cu volumul de lucru al cilindrului VS, iar cealalta egala cu presiunea medie indicata pi .

Altfel spus presiunea ,medie indicata pi , poate fi exprimata functie de randamentul indicat, avand urmatorul raport:

[N/m2] (1.5.)

unde:

Pci – puterea calorica inferioara [kJ/kg];

- coeficientul excesului de aer [0,8 ... 1,1];

L0 – cantitatea teoretica de aer;

i – randamentul indicat ;

v – coeficientul de umplere;

c – densitatea aerului dupa compresor [kg/m3].

Pe baza presiunii medii indicate se poate calcula puterea indicata a motorului Pi .

[kw] (1.6.)

unde:

t – reprezinta numarul de timp ai motorului.

Aceasta putere reprezinta puterea produsa la nivelul cilindrului motorului. Puterea efectiva Pe , adica cea disponibila la flansa arborelui cotit aste mai mica datorita consumurilor interne ale motorului (puterea consumata prin frecari si de antrenarea mecanismelor auxiliare) necesare functionarii motorului.

Raportul celor doua puteri apreciaza gradul de perfectiune al constructiei motorului si se numeste randament mecanic m .

m = Pe / Pi (1.7.)

Pe baza puterii efective masurata la standul de proba se poate determina presiunea medie efectiva:

[N/m2] (1.8.)

pe = m ? pi [N/m2] (1.9.)

Puterea efectiva Pe, dezvoltata de motor se coreleaza cu modul in care ea afecteaza tinuta de serviciu si uzura acestuia, distingem astfel urmatoarele categorii de puteri: