JU-SSŠ,,IVAN USKOKOVIC“

Ispitni rok: godina:Jun 2015 2014-2015

Opis Tehničkog-Tehnoloskog procesa izrade rada na zavrsnom ispitu

Nastavnik: Redovan ucenik:Milos Stupar

JU-SSŠ,,IVAN USKOKOVIC“

Ispitni rok: godina:Jun 2015 2014-2015

NAZIV PRAKTICNOG RADA

Napajanje OTO Motora Gorivom

Nastavnik: Redovan ucenik:Milos Stupar

1

-UVOD-

Auto industrija je jedna od mnogih grana industrije koja se bavi proizvidnjom automobila za prevoz putnika i robe mora se priznati da se auto industrija razvija I usavrsava jako velikom brzinom.Iz ovoga proizilazi da se svakog dana preko medija saznaje o nekom novom modelu neke poznate firme automobila iz svijeta.Svakodnevno I svi proizvodjaci automobila rade na tehnoloskom poboljsanju automobila , a to se odnosi na sve vece sire koriscene elektronike u svijetu automobila.Posebno je vazno da novi automobili imaju znatno povoljnije bezbedonosnije karakteristike. Činjenica je međutim da se I pored toga nazalost desavaju saobracajni udesi ponekad I sa teskim posledicama.Nekadasnji i sadasnji modeli se u mnogome razlikuju po mnogim cinjenicama.Takođe danasnji modeli su usklađeni tako da su sigurni zato sto imaju ugrađene mnoge sigurnosne uređaje kao što su:Vazdusni jastuci,ABS uređaji,klima uređaji sve to doprinosi sigurnosnoj I bezbednijoj vozni.Statistika pokazuje da se u udesima, u preko 90% slucajeva kao glavni krivac imenuje čovek, a ostalih 10% otpada na uticaj klime,uticaj okoline, ispravnost vozila i kvalitet puteva.

2

1.SUS motori se dijele na: 1.podjela prema nacinu paljenja-OTO motore koi koriste kao pogonsko gorivo benzin.-Dizel motori koriste kao pogonsko gorivo naftu a paljenje se vrsi samo zapaljenjem. 2.Prema broju taktova:-dvotaktni motori-četvorotaktni motori 3.Podjela prema broju cilindara:-jedno cilindricni- visecilindricni 4.Podjela prema rasporedu cilindara u bloku motora:-liniski (redni)-bokser motori-V motori 5.Podjela prema nacinu hlađenja motora:-hlađenje tecnosću-hlađenje vazduhom

Posebnu grupu motora cine rotacioni motori (vanklervi motori)

3

2.Opste o uređaju za napajanje motora gorivom

-Kod motora sa unutrasnjim sagorijevanjem od presudnog je znacajna da se proces sagorijevanja odvija brzo I da to sagorijevanje bude potpuno I ravnomjerno.Da bi se to postiglo, gorivo gorivo I vazduh moraju se dobro izmijesati I to u određenom kolicinskom odnosu.Ova mehanicka smjesa goriva I vazduha kod benziskih motora, prije ulaska u cilindre stavlja se u posebnim uređajima ovaj odnos moze biti krajnje bogat od 1:7 ,do krajnje siromasan od 1:21.Najekonomicnija iskljucenost motora postize se relativno najmanja potrosnja goriva.Treba nastojati da se odnos goriva i vazduha stalno odrzava prema utvrđenom rezimu rada, pa zbog toga uređaj za stavljanje smjese mora biti tako podesen da se pomocu njega moze regulisati odnos goriva i vazduha u smjesu.Da bi se mijesanje tecnog goriva sa vazduhom ostvarilo na sto bolji nacin, gorivo se mora rasprsiti u sto sitnije kapljice ili cak pretvoriti u paru,pa se ta para mijesa sa vazduhom.

-U pocetku rada motora, dok je jos hladan, gorivo se rasprsuje u sitnije kapljice koje se mijesaju sa vazduhom I takve ulaze u cilindre.Sa takvom smjesom i ako mjesavina nije dobra, pustamo motor u rad.Daljim radom motora zagriju se usisne cijevi I

4

cilindri , pa se kapljice goriva isparavaju u strujuji mjesavine I uz vrtlozenje u cijelom uređaju, postize se određen kvalitet radne smjese, pored postignutog dobrog kvaliteta da bi rad motora bio pravilan, ujdnacen i ekonomican, treba regulisati kolicinu smjese koja dolazi u cilindre.Ako ova kolicina nije dovoljna, motor nece razvijati potrebnu snagu, a ako čak u cilindre dospije veća kolicina smjese, nece biti pravilni i potpuno sagorijevanje u motoru, motor ce se ugrijati I rad nece biti ekonomican. -Iz ovoga se vidi da je prema rezimu rada motora potrebno regulisati I kolicine radne smjese, a sto nam upravo omogucava UREĐAJ ZA NAPAJANJE GORIVOM.

-Da bi se omogucio pravilan rad motora, uređaj sa napajanjem gorivom bez obzira na njegove sastavne elemente, treba da obezbijedi:

-Neprekidan rad čistog goriva od karburatora -Primanje odgovarajuce mjesavine goriva I vazduha i sto pravilniju raspodjelu liste po cilindrima i -Što potpunije odvođenje sagorjelih goriva

-Sastavni djelovi uređaja za napajanje OTO motora gorivom:-rezervoar-precistaci goriva-pumpa za gorivo 5

-cjelovodi-karburator-precistac vazduha-usisni kolektor

-Na slici 1. Šematski je prikazan uređaj za napajanje oto motora gorivom.

6

3.Procesi SUS motoraSvaki SUS motor u toku svog rada mora obaviti osnovna 4 procesa:

usisavanje,

sabijanje (kompresija),

sagorevanje, odnosno širenje (ekspanzija) i

izduvavanje.Razlike između tipova SUS motora su u vremenu, mestu i načinu vršenja ovih procesa. Neki motori vrše sve procese u isto vreme, ali na različitim mestima u motoru (npr. mlazni motor), a neki vrše procese na istom mestu, ali u različito vreme (npr. klipni Oto i Dizel motori).

UsisavanjePrvi proces u toku rada SUS motora je usisavanje. U ovom procesu se smeša vazduha i goriva usisava u motor (kod motora sa spoljašnjim obrazovanjem smeše, 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 smešu goriva ili samo vazduh za kasnije sagorevanje.I taj se proces ponavlja nakon posljednjeg procesa tj.izduva.

- Sabijanje

7

Proces kompresije je vrlo bitan, jer se u njemu obezbeđuju uslovi za sagorevanje. U ovom procesu motor sabija usisanu smešu, ili samo vazduh, povećavajući joj pritisak i temperaturu. Veći pritisak omogućava brže i eksplozivnije sagorevanje, jer su molekuli kiseonika iz vazduha i goriva zbijeni i gorivo mnogo brže "pohvata" molekule kiseonika, brže reaguje sa njima pri sagorevanju. Kod Dizel motora, pri kraju sabijanja se ubrizgava gorivo i obrazuje smešu. Takt br. 2 na animaciji je proces sabijanja.

-Sagorevanje, širenje (ekspanzija)U procesu sagorevanja smeša goriva i vazduha se pali i sagoreva oslobađajući ogromnu količinu energije. Gasovi nastali kao proizvod sagorevanja su pod znatno većim pritiskom i temperaturom nego smeša i imaju ogromnu potencijalnu energiju. Način paljenja i sagorevanja se razlikuje među vrstama motora. Prvi trenuci takta br. 3 na animaciji (bljesak) odgovaraju procesu sagorevanja. Ekspanzija je proces koji daje snagu motoru, tj. vrši koristan mehanički rad. Svi ostali procesi postoje samo da bi stvorili uslove za ovaj proces. U ovom procesu sagoreli gasovi sa ogromnom potencijalnom energijom se šire, potiskujući klip u klipnom motoru, rotor u vankel motoru, turbinu u elisnom mlaznom motoru ili stvarajući direktan potisak u potisnom mlaznom motoru; vršeći mehanički rad. Ovom procesu odgovara veći deo 3. takta animacije (onaj posle bljeska).

- IzduvavanjeKad sagoreli gasovi svoju potencijalnu energiju pretvore u mehanički rad, postaju beskorisni. Proces izduvavanja je zadužen da beskorisne gasove izbaci u atmosferu. Takt br. 4 animacije je proces izduvavanja.

8

Kod klipnih motora, zbog brzine odvijanja ovih procesa i inercije gasova, često se 2 procesa vrše u isto vreme (sledeći počne pre nego što se prethodni završio). Npr. proces sagorevanja kod četvorotaktnih Oto i Dizel motora se često "preklapa" sa procesima sabijanja i širenja.

-Podela

Dele se na:

klipne (motori promenljive zapremine):

rotacioni, tj. sa obrtnim klipovima (vankelov motor);

translatorni (linijski), tj. sa oscilujućim klipovima. U užem smislu, naziv klipni motori označava ove motore, a koristi se i naziv "klasični" klipni motori. U ovu grupu spadaju oto motori i dizel motori, a mogu biti dvotaktni i četvorotaktni.

strujne (gasna turbina, mlazni i raketni motori);

-Klipni SUS motori[

9

Klipni motori sa unutrašnjim sagorevanjem su motori koji se koriste na današnjim automobilima. Osim na motornim vozilima(putničkim automobilima, kamionima, motociklima), radnim mašinama (traktorima, kombajnima i dr.) i mehanizaciji uopšte, koriste se i nabrodovima (veliki, sporohodni dizel motori), čamcima, a u manjoj meri i za pogon lokomotiva i letelica. Procenjuje se da se u ovim motorima potroši preko 25% ukupne svetske potrošnje energije (industrija, transport, grejanje, ...). U drumskom transportu troše skoro 99% energije, u vodenom preko 75%, dok u železničkom i vazdušnom i manje od 10%. Ovi motori ostvaruju mehanički rad na računpotencijalne energije produkata sagorevanja.

Kod motornih vozila se u ogromnoj većini koriste "klasični" klipni motori (tj. oto i dizel motori), mada stalno ima pokušaja za uvođenjevankelovog motora. Postoje i pokušaji ugradnje gasne turbine (američki tenk M1 Abrams ima ovakav pogon), ali to je izvodljivo samo kod teških vozila. U poslednje vreme prisutni su u hibridni pogon, pa i električni.

Automobilski motori kao gorivo koriste (motorni) benzin, dizel gorivo ili tečni naftni gas - TNG (tzv. plin), eventualno Komprimovani prirodni gas - KPG. Zbog nedostatka nafte kao osnovne sirovine, automobilska industrija pokušava da nađe alternativnu vrstu goriva.

„Klasični“ klipni SUS motori[

10

11

5-cilindarski klipni SUS motor sa radijalnim raporedom cilindara (tj. "zvezdasti" motor)

Među klipnim SUS motorima apsolutnu dominaciju u primeni imaju translatorni (linijski) klipni motori sa unutrašnjim sagorevanjem (SUS), tj. "klasični" klipni SUS motori. Tu spadaju oto (Nicolaus Otto) - nazivani još i benzinski motori i dizel motori (Rudolf Diesel). Oni se međusobno razlikuju po termodinamičkom ciklusu po kojim rade (i po kojima su i dobili imena), iz čega proizilazi i principijelna razlika u vrstama goriva koje koriste: oto motori koriste motorne benzine, ali i alternativna goriva, kao što su TNG,KPG i TPG, alkoholna goriva, eventualno i biogas, dok dizel motori koriste dizel gorivo ibiodizel, eventualno delimično i KPG i TPG. I jedni i drugi mogu biti dvotaktni ili četvorotaktni. Ostale razlike su sledeće:

Oto motori: nakon sabijanja smeše goriva i vazduha, do njenog upaljenja dolazi varnicom, koja nastaje na svećici. Nema eksplozije, sagorevanje se vrši po slojevima. Smeša se kod starijih modela motora formirala u karburatoru, a danas ubrizgavanjem goriva ("injection motori"), bilo ispred cilindra (jedna ili više brizgaljki), bilo direktno u cilindar (što je retko). Za čišćenje njihovih izduvnih gasova koristi se "katalizator".

Dizel motori: sabija se čist vazduh i nakon ubrizgavanja goriva dolazi do spontanog paljenja i sagorevanja, usled povišene temperature i pritiska, nastalih sabijanjem vazduha. Nema svećica (osim grejača na nekim motorima, koji se nakad nazivaju i dizel svećice). Sporodohniji su i veži/teži po jedinici snage (osim kod turbo motora), ali efikasniji. Za filtriranje izduvnih gasova dizel motora se koristi DPM filter (Diesel Particulate Matter, dizel čestična materija tj. čađ).

12

Mogu se podeluti po više kriterijuma, npr. po broju cilindara (jednocilindarski, dvocilindarski, trocilindarski, četvorocinindarski, ...) i rasporedu cilindara (linijski, V, W, boxer, zvezda.

4.Istorijski razvoj oto motora-Prvi automobiliIako se Dajmler i Benc smatraju prvim konstruktorima automobila, prva vozila sa sus motorima su pronađena desetak godina pre Dajmlera i Benca. Zigfrid Markus sa svojim automobilom koji se čuva u Bečkom politehničkom muzeju je bio prvi konstruktor vozila sa motorom sus. Ovaj naučnik nije dobio zasluženu slavu samo zbog svog jevrejskog porekla i nacističke propagande, tako da su njegovi pronalasci benzinskog motora i automobila prećutani.

Fransuski inženjer Eduar Delamar Debutvil je konstrusiao četvorotaktni motor 1881. sa mehanički komandovanim ventilima i električnim paljenjem

13

pomoću platinskih elektroda. Tricikl opremljen ovakvim motorom, sa tečnim gorivom na bazi petroleja isproban je 1883. godine. Isti naučnik kasnije razvije veće vozilo sa jačim motorom i sa patentnim zahtevom iz 1884. ovaj naučnik se smatra prvim konstruktorom vozila sa petrolejskim motorom u istoriji. Američki izvori prvog konstruktora automobila sa sus motorom navode Džordža Seldena 1877. godine.

Oto i Langen 1872. osnivaju Gasmotoren Fabrik Deutz u kojoj su radili Gotilb Dajmler i Vilhelm Majbah, da bi ova dvojica svoju fabriku osnovali 1882. godine. U toj firmi su nastavili razvoj petrolejskog motora. Dajmler je 1885. konstruisao laki jednocilindrični motor zapremina 254ccm i ugradio ga na bicikl, čime je nastao prvi motocikl. Dajmler je 1887. proizveo i svoj prvi automobil sa dva cilindra u V rasporedu, zapremine 565 ccm. Inženjeri Rene Panar i emil Levasor otkupili su ekskluzivna prava proizvodnje i prodaje Dajmlerovih patenata u Francuskoj. Karl Benc je svoj prvi dvotaktni motor konstruisao 1879. godine, a 1886. tricikl sa dvocilindričnim dvotaktnim benzinskim motorom od 988ccm sa 0,66KS pri 250 o/min. Braća Pežo, prihvataju ponudu Levasora da počnu proizvodnju automobila sa Dajmlerovim motorom. Levasor odlučuje da i sam počne proizvodnju automobila sa ovim motorom tako da su sa istim

14

motorom pravljeni motori Peugeut i Panhar et Levassor. na kraju 19. veka Francuska je bila država u kojoj je radilo 619 proizvođača automobila, a od oko 7000 automobila u Evropi 5600 je svoje vlasnike imala u Francuskoj. Amerika je tada imala oko 700 vozila i oko 100 proizvođača, Britanija 304 vozila, Nemačka 268, Austrougarska i Belgija po 90, Italija 111, Rusija, Danska i Portugal po 35.

Na razvoj automobila inžinjeri sve više utiču i svoj doprinos daju naročito u periodu nakon 1905. godine. U Evropi se radilo na samim vozilima dok se u Americi veća pažnje poklanjala proizvodnim metodama, auto industrija će se osloniti na Ameriku onog momenta kada se javila potreba za proizvodnjom stotina vozila dnevno. Vremenom se i putevi usavršavaju zajedno sa vozilima a 1914. se javlja i prva saobraćajna signalizacija, jer vozila su bila sve brža. Već 1920. se pojavljuje automobil koji je razvijao 100 km/h. Razvoj automobila je naročito intenzivan između dva svetska rata i nakon Drugog svetskog rata se razvija auto industrija kakvu danas znamo.

Sistemi za upravljanje i oslanjanje nastali su u 19. veku. Sva rešenja su tada urađena na kinematskom konceptu dok se dinamički koncept upravljanja javlja u 20. veku. Tada dolazi i do povećanja brzina i

15

usavršava se sistem oslanjanja, razvija se sistem nezavisnog oslanjanja, itd. Prve karoserije su bile drvene, dok se već 1920. - 1925. javljaju metalne. Prvu samonoseću karoseriju je napravila Lancia. Prelaskom na metalne karoserije, sve više se pažnje poklanjalo i aerodinamici i otporima koje je trebalo smanjiti oblikovanjem karoserije. Primena pneumatika je na automobilima prvi put zabeležena 1894. i to zahvaljujući braći Mišlen. Već 1910. Goodyear u konstrukciju pneumatika ugrađuje nerastegljivi obruč, Mišlen 1936. komercijalizuje pneumatike sa čeličnom karkasom i uvodi veštačka vlakna u konstrukciju pneumatika umesto dotadašnjih pamučnih. Godine 1947. se pojavio i prvi radijalni pneumatik sa potpuno metalnom konstrukcijom.

Kočni sistem je doneo najveći sigurnosni doprinos kretanju automobila, prvi automobili sa kočnicama na prednjim točkovima se javljaju početkom 20. veka, a kasnije su kočnice ugrađivanje na obe osovine. Za razvoj kočnica bitni momenti su bili pojava servo pojačanja sile na komandi i primena hidraulične komande kočnica, zatim pojava disk kočnica 1953. i tako dalje. Menjač sa sinhronom transmisijom je 1928. prvi primenio Kadilak, koji je zaslužan i za konstrukciju elektropokretača.

16

17

5.Napajanje benzinskih motora gorivom i vazduhom -UREĐAJI ZA NAPAJANJE MOTORA GORIVOM I VAZDUHOM Da bi benzinski motor mogao da radi i proizvodi energiju, potrebno je da se u njegov radni prostor dovede odgovarajuća smeša vazduha i goriva. Pripremu te smeše obezbeđuje uređaj ili, bolje rečeno, sistem uređaja za napajanje motora gorivom i vazduhom. U sistem za uređaj za napajanje gorivom i vazduhom spadaju: 1. rezervoar za gorivo, 2. pumpa za gorivo, 3. rasplinjač (karburator) ili pumpa visokog pritiska (u zavisnosti od načna pripreme smeše), a kod novijih motora, i različiti automatski uređaji, 4. prečistač vazduha. - STVARANJE SMEŠE KOD OTO

MOTORA

18

Pripremanje smeše gorivo-vazduh se kod oto motora vrši izvan cilindra motora, a završetak stvaranja smeše i njena priprema za paljenje električnom varnicom se vrši u cilindrima motora za vreme taktova usisavanja i sabijanja. Cilj je da se svaki cilindar motora napuni takvom smešom goriva i vazduha koja se može zapaliti i ekonomično sagorevati bez štetnih posledica po motor. U idealnom slučaju ova smeša mora biti potpuno homogena i gorivo se mora nalaziti u gasnom stanju. Za pravilan rad motora jako je važan odnos vazduha i goriva u smeši, jer gorivo se može zapaliti i goriti samo u slučaju, kada se ovaj odnos nalazi u određenim granicama.

19

SADRŽAJ:

20

-UVOD-

SUS motori se dijele na………………………………..1

Opste o uređaju za napajanje motora gorivom…………………………………………………………..2

Procesi SUS motora……………………………………………3

- Usisavanje

- Sabijanje

-Sagorevanje, širenje (ekspanzija)

- Izduvavanje

-Podela

-Klipni SUS motori

Istorijski razvoj oto motora

-Prvi automobili………………………………………...4

Napajanje benzinskih motora gorivom i vazduhom……………………………………………...............5

-UREĐAJI ZA NAPAJANJE MOTORA GORIVOM I VAZDUHOM

- STVARANJE SMEŠE KOD OTO MOTORA

21

22