12
МОДУЛ: Мотори СУС 1. Шта је мотор? Шта је топлотна машина? Мотор у општем случају представља погонску машину која неки облик енергије претвара у механички рад. У зависности од тога који вид енергије претварају у механички рад, разликујемо електромоторе, топлотне моторе, пнеуматске моторе, хидрауличке моторе. Топлотни мотори, представљају посебну групу погонских машина код којих се топлотна енергија добијена сагоревањем одређене врсте горива, користи за добијање механичког рада. У зависности од тога где се ослобађа топлота, односно где се обавља сагоревање горива, топлотни мотори се деле на две групе: мотири са спољним сагоревањем (мотор ССС) мотори са унутрашњим сагоревањем (мотор СУС) Преглед различитих врста погонских машина и подела према виду иницијалне енергије и начину трансформације енергије у механички рад приказан је на сл. 1. Сл. 1 - Подела мотора према виду иницијалне енергије Шта је мотор са спољним сагоревањем? Хронолошки, а и технолошки, мотор ССС претходи ономе што данас препознајемо као основни и преовлађујући тип топлотног мотора мотор са унутрашњим сагоревањем (мотор СУС). То је топлотна машина код које се ослобађање топлоте (сагоревање, односно трансформација хемијске енергије горива у топлоту) обавља у посебном систему (ложиште котла) у коме се енергетски потенцијал радног флуида, најчешће водене паре, подиже на виши ниво. Трансформација топлотне енергије у механички рад обавља се у посебном систему, најчешће клипној машини или парној турбини. Места трансформације хемијске у топлотну енергије и топлотне енергије у механички рад код мотора ССС физички одвојена, због чега су топлотни и струјни губици повећани. Зато је укупан степен корисности ове врсте топлотних мотора низак и креће се у опсегу од скромних 10÷15%. Велики габарити, велика маса, мала специфична снага представљају основне недостатке овог типа топлотних мотора. Међутим, конструкција и одржавање су једноставни, сагоревање се обавља у стационарним условима (контролисаним), могу се користити различите врсте чврстог, течног или гасовитог горива (различити горионици) без посебног ограничења у погледу њихових карактеристика, због чега се оваква решења користе код термоенергетских постројења или бродских погонских машина.

Mot

  • Upload
    nenad

  • View
    214

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

mot

Citation preview

  • : 1. ? ? . , , , , . , , . , , : ( ) ( ) . 1.

    . 1 -

    ? , , ( ). (, ) ( ) , , . , . , . 1015%. , , . , , (), , ( ) , .

  • ? , , . , : ( , .)

    .

    ( )

    ( ), . : (2550%), ( ), , , . , , : ( ), ( ), , , ( ).

    2. . (da Vinci, 16. ) (Christian Hygens, 17. ) . (Alessandro Volta) 1780 , 1807 (Francois Isaac de Rivas) . : 1824: (Sadi Carnot)

    ( ) .

    1838: (William Barnet) . 1854-7: (E. Barsanti) (F. Matteucci) 4-

    ( ), . 1856: (Pietro Benini) .

    5 (3.4 W), 1 2 . 1860: (Jean Joseph Etienne Lenoir, 18221900)

    ( : , , , ). .

    1861: ' (Alphonse Beau de Rochas) 4- , (). (Christian Reithmann) , ( ).

    1862: (Nikolaus Otto) .

    1876: , (Gottlieb Daimler) (Wilhelm Maybach) 4- ( Deutz AG). , 4- .

    1881: (Sir Dugald Clerk) ( ) ( ). (JosephDay) , (Frederick Cock)

  • ( ) - .

    1885: 1887: (Karl Benz)

    . (1886).

    1890-3: (Rudolf Diesel) ( ). 1893.

    1902: (Louis Renault)

    1905: (. Buechi) 1908: (Lee Chadwick) 160 km/h! 1916: (Auguste Rateau) (Renault) 1925: (Jonas Hesselman)

    . 1936: (Felix Wankel) ( ). 1954-7: (NSU)

    .

    3. 150 , , , , , . , , , , , . , : a) :

    , , , , , , ,

    b) : / ( . : , , W,

    , ) ( .)

    c) ( ): 4- 2- d) : ()

    ( , ) e) :

    - (. Spark Ignition - SI), (. Compression Ignition - CI)

    f) : -

    (. Port Injection - PI) - (. Direction

    Injection - DI, InDirect Injection - IDI) g) : , , ( ,

    ), (, ), , -,

    h) : , ,

    i) : , ,

  • 4. , . , , , 25%. , . , ( , , ) ( 99%). , 75%, , 50 ( 10%). , . 5. . ( ) - , -, . . . 2. , : (. 2, . 1),

    (. 2),

    (. 3),

    (, ...) : (. 4),

    , , ,

    (. 5) (. 6),

    ( , . 7),

    , , : - (. 9),

    (. 8), ... ( ) ( ) ( ) , . : (), , - ) () . (S) . (Vh)

    . 2 -

  • (S) / (D). , (Vc), . (Vu) (Vh) (Vc). (), , :

    4- . 3. (). , ( , ) . , , , . ( ). , - , . , . , , , . , , . ( , ) ( ). , , .. .

    2- , 4- . 2- 4-, 2- . 2- .

    1. - 2. - 3. - 4. -

    . 3 - 4-

    . 4 - 2- : ) ; )

  • 6. , , ( , , , , ). . . , 0.03 3 , W- 25.5 3. . ( , ), , 150 , . 510% 20. , 2535% (40%), 45% ( 96- 50%). , 10 50% . , 60% , ( , 30-35%). , , ( 5100%, 10100%). . 4- 80 ms, 1:70 (pmax150 bar) 1:7 (Tmax2300 ). 4- (nmax18000 min-1, F1 .) 7 ms ( , , , / ) 1 ms. 2- , 5 ms (nmax 12000 min-1) , ( 2- ) 2 ms.

    1 Luhrs Wrtsil-Sultzer

    R96-C , , - (Vh) 0.03 cm3 25.5 m3 (S) 4.125 mm 2500 mm (D) 3.175 mm 920 mm . () N/ 7.6 Nm . (P) N/ 84.4 W . (n) 27000 min-1 92102 min-1

  • 7. ( ) , , , , , 30% (Q). 2/3 , , , , . : , ( ). , . (mg) (Hd):

    : QR - ( ). 3040% Q1, 2530% . QW - ( ). 2025%, 1520%. Q - . 24% 26% . QMG - . , , , , , ., 215% , , 2% . Q - , ( 38%). :

    . 4.

    . 4 -

  • 8. , . :

    . .

    (MH) . 5. (compound)

    , , , . , 10 (Scania, Volvo, Detroit Diesel). 5%. . 6.

    ( ) ( -) ( ). (CHP - Combined Heat & Power) 9095%, . , ( ) . , , , ( ), . (2004/08/C), a , 11% ( 60%). 20% 2030. .

    . 5 - . 6 -

  • (TEG, G, G - Automotive Exhaust Thermo Electric Generator)

    , (Zeebeck) . je , 5%. 1966. '80- '90- Porsche Nissan. (. K, ).

    20 . , . - , . 800 bar ( ) 2000 bar ( ), . , , ( C2). ( ), . - ( 2- , 4- ).

    , (, ., 510%).

    9. "downsizing" - . ( ), , ( 1885. ). , . , , - downsiying. , C2. : ( )

    ( 5% , 0.5% ).

    , , 510%, C2

    , ( ) ( , C2)

    ( C2)

    , , : ,

    (. , , )

    , =99.5 (10)

  • , - ( 1000 C )

    , , , , - (- ) , . 10. , , . , ( , .) . . (. Heywood) (I) : 12%

    15%,

    , () 30%

    ( ), 20%

    30% , .

    2 (Heywood, 2003). (yt, Honda), 2020. 1% .

    : a)

    (LPG, ) - , , , , ( LPG)

    (CNG, 95% ) - , , (, )

    - , - ,

    2

    (downsized)

    , Nx

    3 . 3 . 3 . 1015 .

    10 . 1015 . 15 . 25 .

    10 . 1015 . 1015 . 20 .

    20 . 25 . 30 . 50 .

    2025 2030 2035 2050

  • , 15%

    - ( ), , ( , )

    b) - , .

    , - . : ,

    - (EM). , EM , , EM -, , , (- ). (), . (Full Hybrid, Mild Hybrid, Plug-In Hybrid .) .

    , , - , - . , ( , ...). , . ( ). , ( ).

    c) -

    , ( , ) . , ( , .). ( ), 2008 . 30% ( ) ( 20% 200% ).

  • 11. , , . Citius, altius, cellerius - , , - . . , , , , , . . , , , , , 20. . , , 1887. . ( ) , . 150 , 15 25% ( 49 62 ). , , ( 25% , .). - , . 40 , 95% ( , , . 9). ( ) 12 . $, Hyundai-Kia 3 . $ . - Briggs-Stratton 1 . $ 300 . $. . 9 -

    1970-2010

    . 9 -

    1994-2006