Seminarski radSeminarski rad

Predmet: Motori SUS IIPredmet: Motori SUS II

Tema: Tema: Radni parametri motoraRadni parametri motora

Visoka tehnička škola strukovnih studijaVisoka tehnička škola strukovnih studija Kragujevac Kragujevac

Profesor: dr Dušan Nestorović Kandidat: Marko Milanovićbr. indeksa: 003/2009

Pokazatelji za procenu radnog ciklusa Pokazatelji za procenu radnog ciklusa motoramotora

Radni učinak i efikasnost motora procenjuju se Radni učinak i efikasnost motora procenjuju se karakterističnim parametrima koji definišu kvalitet karakterističnim parametrima koji definišu kvalitet određenog motora pri njegovom upoređivanju sa određenog motora pri njegovom upoređivanju sa konkurentnim agregatima i koji pokazuju mogućnosti konkurentnim agregatima i koji pokazuju mogućnosti korišćenja motora u određene svrhe.korišćenja motora u određene svrhe.

Svi parametri motora se mogu svrstati u tri grupe:Svi parametri motora se mogu svrstati u tri grupe:

1.1. Indicirani (indikatorski) parametriIndicirani (indikatorski) parametri

2.2. Efektivni parametriEfektivni parametri

3.3. Ostali parametriOstali parametri

Indikatorski parametriIndikatorski parametri pokazuju one karakteristike pokazuju one karakteristike

koje motor razvija u svom radnom prostoru u cilindrima. Ovi koje motor razvija u svom radnom prostoru u cilindrima. Ovi

parametri se odnose na stvarne radne cikluse i definišu parametri se odnose na stvarne radne cikluse i definišu

efikasnost i ekonomičnost ciklusa.efikasnost i ekonomičnost ciklusa.

Indikatorski parametri motora suIndikatorski parametri motora su::

-srednji indikatorski pritisak-srednji indikatorski pritisak

-indikatorska snaga motora-indikatorska snaga motora

-specifična indikatorska potrošnja goriva-specifična indikatorska potrošnja goriva

-indikatorski stepen iskorišćenja-indikatorski stepen iskorišćenja

-stepen dobrote radnog ciklusa-stepen dobrote radnog ciklusa

Srednji indikatorski pritisak predstavlja merilo razvijenog specifičnog rada tokom radnog procesa i on pokazuje koliki je rad razvijen radnim procesom u cilindru motora po jedinici radne zapremine. Samim tim on pokazuje učinak, odnosno sposobnost da motor iz jedinice radne zapremine razvije određeni rad tokom radnog ciklusa. S obzirom da je to specifični parametar, on se koristi za upoređivanje efikasnosti radnog procesa u pogledu razvijenog rada.

Slika 1. – a) teorijski i b) stvarni radni ciklus četvorotaktnog motora

Srednji indikatorski pritisak je definisan izrazom:Srednji indikatorski pritisak je definisan izrazom:

gde je: Wi – indikatorski rad, odnosno rad razvijen tokom jednog radnog ciklusa u motoruVh – radna zapremina cilindra

Na osnovu prethodnog izraza može se definisati srednji indikatorski pritisak kao neki fiktivni pritisak koji bi, kad bi delovao na čelo klipa tokom jednog hoda, dao isti indikatorski rad kao što ga daje stvarni promenljivi pritisak tokom ciklusa. Zato treba razlikovati srednji indikatorski pritisak od srednjg pritiska tokom ciklusa. Onaj prvi je u stvari merilo razvijenog rada i može se desiti da je on blizak nuli, iako je srednji pritisak tokom ciklusa znatan. Zbog toga se srednji indikatorski pritisak može grafički prikazati kao visina pravougaonika čija je duža osnovica radna zapremina (sl. 1).

Inače,koristeći sliku 1-a, može se izračunati srednji Inače,koristeći sliku 1-a, može se izračunati srednji indikatorski pritisak teorijskog ciklusa, pošto je:indikatorski pritisak teorijskog ciklusa, pošto je:

Gde je:

-rad promene zapremine pri sagorevanju

- rad procesa širenja

- rad procesa sabijanja

Zbog odstupanja stvarnog od teorijskog procesa u cilindru stvarni srednji indikatorski pritisak je manji od teorijskog i iznosi:

Gde je:

φ – koeficijent zaobljenja indikatorskog dijagrama i uzima u obzir kontinualnost iΔpp- deo srednjeg indikatorskog pritiska, odnosno specifični rad utrošen na izmenu radne materije

Orijentacione vrednosti srednjeg indikatorskog pritiska su:

Oto motori imaju povoljnije srednje indikatorske pritiske zbog:

- boljeg iskorišćenja radne zapremine i- rada sa stihiometrijskom smešom odnosno zbog manjeg viška vazduha koji se nepotrebno greje

Ovaj nedostatak,kod DIZEL motora, se može popraviti primenom nadpunjenja. Pri tome,kod dizel motora, mogu se koristiti i veći nadpritisci punjenja, takoda se može bitno povećati specifični rad ciklusa.

Indikatorska snaga motora je snaga razvijena u cilindru motora, kao rezultat odvijanja niza uzastopnih radnih ciklusa. Po definiciji snaga je:

rad izvršen u jedinici vremenaTokom jednog ciklusa razvija se rad Wi, a u jedinici vremena

imamo 2n/t ciklusa, pa indikatorska snaga iznosi

Gde je:

– srednji indikatorski pritisak

- taktnost motora

- broj obrtaja kolenastog vratila u jedinici vremena

- broj ciindara

- radna zapremina jednog cilindra

Indikatorska snaga motora zavisi od:Srednjeg indikatorskog pritiska motora (pi), koji u datim

uslovima zavisi od kvaliteta odvijanja radnog ciklusa. Ukoliko je srednji indikatorski pritisak veći, pri istim ostalim uslovima, utoliko je indikatorska snaga motora veća.

Veličine radne zapremine jednog cilindra (Vh1). Ukoliko je

ona veća, pri istim ostalim uslovima, indikatorska snaga je veća.

Broja cilindara motora (z). Ukoliko je broj cilindara u motoru veći, pri istim ostalim uslovima,indikatorska snaga je veća.

Broja obrtaja kolenastog vratila u jedinici vremena (n). Ukoliko je on veći, pri istim ostalim uslovima, indikatorska snaga je veća.

Taktnosti motora. Ukoliko je taktnost veća, pri istim ostalim uslovima, indikatorska snaga motora je utoliko manja.

SSpecifična indikatorska potrošnja gorivapecifična indikatorska potrošnja goriva pokazuje količinu utrošenog goriva po jednom kilovatu na pokazuje količinu utrošenog goriva po jednom kilovatu na čas.čas.

Vrednost specifične indikatorske potrošnje goriva može se Vrednost specifične indikatorske potrošnje goriva može se odrediti eksperimentalnim putem, na izvedenom motoru, odrediti eksperimentalnim putem, na izvedenom motoru, na osnovu merenja časovne potrošnje goriva, uz na osnovu merenja časovne potrošnje goriva, uz istovremeno određivanje indikatorske snage.istovremeno određivanje indikatorske snage.

specifična indikatorska potrošnja goriva može se izraziti kao:specifična indikatorska potrošnja goriva može se izraziti kao:

Gde je: - ukupna ili apsolutna potrošnja goriva u jedinici vremena

Minimane moguće specifične indikatorske potrošnje goriva Minimane moguće specifične indikatorske potrošnje goriva kod današnjih motora kreću se u granicama:kod današnjih motora kreću se u granicama:

Manje vrednosti specifične indikatorske potrošnje goriva od diyel motora su:

-posledica boljeg teorijskog stepena korisnosti

- zbog rada sa većim stepenom sabijanja i siromašnijom smešom

Minimalne vrednosti potrošnje goriva se postižu urelativno uskom podruju rada motora. U širem polju rada motora ove vrednosti su veće. U svakom slučaju manja specifična potrošnja daje veću ekonomičnost motora

Indikatorski stepen iskorišćenjaIndikatorski stepen iskorišćenja predstavlja merilo kvaliteta predstavlja merilo kvaliteta odvijanja radnog procesa u cilindru motora u pogledu njegove odvijanja radnog procesa u cilindru motora u pogledu njegove ekonomičnosti, odnosno u pogledu iskorišćene toplotne energije ekonomičnosti, odnosno u pogledu iskorišćene toplotne energije goriva.goriva.

On je definisan odnosom dobijene energije, u obliku razvijenog On je definisan odnosom dobijene energije, u obliku razvijenog mehaničkog rada tokom radnog procesa, prema uloženoj energiji mehaničkog rada tokom radnog procesa, prema uloženoj energiji koja se oslobađa sagorevanjem goriva u cilindru motora.koja se oslobađa sagorevanjem goriva u cilindru motora.

Ako posmatramo jedan radni ciklus indikatorski stepen iskorišćenja se Ako posmatramo jedan radni ciklus indikatorski stepen iskorišćenja se može izraziti kao:može izraziti kao:

Gde je: - indicirani rad razvijen tokom jednog ciklusa

- dovedena toplotna energija sagorevanjem goriva u tom ciklusu

Posmatrajući ekonomičnost u jedinici vremena indikatorski stepen Posmatrajući ekonomičnost u jedinici vremena indikatorski stepen korisnosti jednak je:korisnosti jednak je:

Gde je: - donja toplotna moć goriva (približno: za benzin

44000 kJ/kg gor., za dizel 42000 kJ/kg gor.)

Imajući u vidu definiciju specifične potrošnje goriva, može se naći veza između specifične potrošnje goriva i stepena korisnosti u sledećem vidu:

Vidi se da su stepen korisnosti i specifična potrošnja goriva obrnuto proporcionalne veličine.

Uobičajene maksimalne vrednosti indikatorskog stepena korisnosti su:Uobičajene maksimalne vrednosti indikatorskog stepena korisnosti su:

Veća vrednost indikatorskog stepena korisnosti je zbog:

-većeg stepena sabijanja

- većeg koeficijenta viška vazduha, odnosno siromašnije smeše

Ovako izražen stepen korisnosti radnog procesa u cilindrima motora manji je od teorijski mogućeg stepena korisnosti radnog ciklusa zbog neminovnih toplotnih, strujnih i drugih gubitaka koji prate stvarni proces u motoru.

Stepen dobrote radnog ciklusaStepen dobrote radnog ciklusa pokazuje u kolikoj se meri pokazuje u kolikoj se meri stvarni ciklus približio teorijskom radnom ciklusu motora.stvarni ciklus približio teorijskom radnom ciklusu motora.

Na slici 2, u PV dijagramu, su uporedno prikazani stvarni i teorijski Na slici 2, u PV dijagramu, su uporedno prikazani stvarni i teorijski radni ciklus motora.radni ciklus motora.

Šrafiranim površinama označen je izgubljeni rad tj. mesta gde se javljaju odstupanja između stvarnog i teorijskog ciklusa u motoru.

Teorijski ciklus daje rad Wt,

a stvarni ciklus indikatorski rad Wi.

Slika 2.- Upoređenje teorijskog i stvarnog ciklusa

Stepen dobrote radnog ciklusa definisan je odnosom razvijenog rada Stepen dobrote radnog ciklusa definisan je odnosom razvijenog rada tokom stvarnog ciklusa prema mogućem radu koji bi dao teorijski tokom stvarnog ciklusa prema mogućem radu koji bi dao teorijski termodinamički ciklus.termodinamički ciklus.

Iz ovog izraza dobija se izraz za ekonomičnost radnog ciklusa:

Vidi se da kvalitet stvarnog radnog procesa zavisi od kvaliteta izabranog termodinamičkog ciklusa koji želimo da realizujemo i od toga koliko smo uspešno realizovali taj ciklus.

Kako je teorijski stepen korisnosti jednak:Kako je teorijski stepen korisnosti jednak:

može se napisati i sličan izraz za stepen može se napisati i sličan izraz za stepen korisnosti za stvarni ciklus:korisnosti za stvarni ciklus:

Gde je:Gde je:

- dovedena toplotna energija u ciklus

- odvedena toplotna energija i

- gubitak toplotne energije

Dovedena toplotna energijaDovedena toplotna energija (Q (Q11) je energija goriva dobijena ) je energija goriva dobijena sagorevanjem goriva u tom ciklusu.sagorevanjem goriva u tom ciklusu.

Odvedena toplotna energijaOdvedena toplotna energija (Q (Q22) je energija koja nije iskorišćena ) je energija koja nije iskorišćena zbog nepotpune ekspanzije i odvodi se izduvnim gasovima. Ovaj zbog nepotpune ekspanzije i odvodi se izduvnim gasovima. Ovaj gubitak je neminovan i uslovljen je samim ciklusom i ne zavisi od gubitak je neminovan i uslovljen je samim ciklusom i ne zavisi od kvaliteta odvijanja stvarnog procesa i u istom iznosu postoji i kod kvaliteta odvijanja stvarnog procesa i u istom iznosu postoji i kod teorijskog ciklusa.teorijskog ciklusa.

Gubitak toplotne energijeGubitak toplotne energije ( (ΔΔQQqq) nastaje zbog realnosti i ) nastaje zbog realnosti i nesavršenosti stvarnog procesa u motoru.nesavršenosti stvarnog procesa u motoru.

U ove gubitke spadaju:U ove gubitke spadaju:

ΔΔQQI I - gubici usled realnosti procesa sagorevanja- gubici usled realnosti procesa sagorevanja

ΔΔQQII II – gubici zbog hlađenja u cilju održavanja temp. motora– gubici zbog hlađenja u cilju održavanja temp. motora

ΔΔQQIIIIII – gubici usled odvijanja izmene radne materije – gubici usled odvijanja izmene radne materije

ΔΔQQIVIV – gubici zbog nepotpunog i nesavršenog sagorevanja – gubici zbog nepotpunog i nesavršenog sagorevanja

ΔΔQQV V – ostali toplotni gubici zbog zračenja, propuštanja smeše i dr.– ostali toplotni gubici zbog zračenja, propuštanja smeše i dr.

Osim energetskih gubitaka na stepen dobrote radnog ciklusa utiču i Osim energetskih gubitaka na stepen dobrote radnog ciklusa utiču i drugi parametri među kojima su i najvažniji:drugi parametri među kojima su i najvažniji:

- regulacija motora Iregulacija motora I- uslovi rada motorauslovi rada motora

U regulacione parametre motora spadajuU regulacione parametre motora spadaju::- uglovi, šeme razvoda (utiču na kvalitet punjenja i pražnjenja),uglovi, šeme razvoda (utiču na kvalitet punjenja i pražnjenja),- sastav smeše (utiče na brzinu sagorevanja i sigurnost upaljenja),sastav smeše (utiče na brzinu sagorevanja i sigurnost upaljenja),- ugao predpaljenja (utiče na brzinu i tok odvijanja sagorevanja)ugao predpaljenja (utiče na brzinu i tok odvijanja sagorevanja)

U radne uslove motora spadajuU radne uslove motora spadaju::- uslovi okoline (utiču na termičko stanje motora),uslovi okoline (utiču na termičko stanje motora),- režim rada motora (utiče na radni sastav smeše i intezitet kretanja režim rada motora (utiče na radni sastav smeše i intezitet kretanja

punjenja u komori),punjenja u komori),- prigušenje na usisu i izduvu motora (utiče na količinu inertnih prigušenje na usisu i izduvu motora (utiče na količinu inertnih

produkata u svežoj smeši, a time i na brzinu sagorevanja).produkata u svežoj smeši, a time i na brzinu sagorevanja).

OOrijentacione optimalne vrednosti za stepen dobrote kreću se oko:rijentacione optimalne vrednosti za stepen dobrote kreću se oko:

ɳɳtt = 0,7 - 0,8 = 0,7 - 0,8

Efektivni parametri motora pokazuju učinak i efikasnost motora u celini.

Odnose se na vrednosti veličina koje se javljaju na vratilu motora za izvod snage i pokazuju ono što motor efektivno daje radnoj ili nekoj drugoj mašini.

Vrednosti indikatorskih i efektivnih parametara, za isti motor, se razlikuju i nisu iste.

Razlika izmedju efektivnih i indikatorskih parametara nastaje zato što se deo indikatorske snage, razvijene u cilindrima motora, troši već u samim cilindrima radi savlađivanja mehaničkih otpora tako da je snaga na izlazu ka potrošaču manja.

U efektivne parametre spadaju:

- efektivna snaga motora

- srednji efektivni pritisak

- efektivni koeficijent iskorišćenja i

- specifična efektivna potrošnja goriva

Efektivna snaga motora i mehanički gubiciEfektivna snaga motora i mehanički gubici

Snaga na izlaznom vratilu motora predstavlja efektivnu snagu motora.Snaga na izlaznom vratilu motora predstavlja efektivnu snagu motora.

Efektivna snaga motora je manja od indikatorske za onu vrednost Efektivna snaga motora je manja od indikatorske za onu vrednost snage koja se utroši za savlađivanje svih otpora unutar motora. snage koja se utroši za savlađivanje svih otpora unutar motora. Efektivna snaga motora se može izraziti kao:Efektivna snaga motora se može izraziti kao:

Gde je:Gde je:

PPee – efektivna snaga motora – efektivna snaga motora

PPii – indikatorska snaga motora – indikatorska snaga motora

PPmm – snaga mehaničkih gubitaka – snaga mehaničkih gubitaka

Faktore, koji utiču na veličinu mehaničkih gubitaka, možemo podeliti u tri grupe:Faktore, koji utiču na veličinu mehaničkih gubitaka, možemo podeliti u tri grupe:

1.1. konstruktivne faktorekonstruktivne faktore

2.2. proizvodne faktoreproizvodne faktore

3.3. eksploatacione faktoreeksploatacione faktore

U konstruktivne faktore spadajuU konstruktivne faktore spadaju::- broj ležaja i drugih kliznih površina u motoru,broj ležaja i drugih kliznih površina u motoru,- broj, oblik i karakteristike klipnih prstenova,broj, oblik i karakteristike klipnih prstenova,- kunstrukcija klipa i njegov profil,kunstrukcija klipa i njegov profil,- broj i vrsta pomoćnih uređaja,broj i vrsta pomoćnih uređaja,- materijal kliznih površina i dr.materijal kliznih površina i dr.

U proizvodne faktore spadaju:U proizvodne faktore spadaju:- kvalitet izrade i obrade,kvalitet izrade i obrade,- tolerancija, koaksijalnost, paralelnost i sl,tolerancija, koaksijalnost, paralelnost i sl,- kvalitet površinske zaštite i dr.kvalitet površinske zaštite i dr.

U ekploatacione faktore spadaju:U ekploatacione faktore spadaju:- kvalitet maziva i njegove karakteristike,kvalitet maziva i njegove karakteristike,- termičko stanje motora,termičko stanje motora,- radni režim (broj obrtaja i opterećenje),radni režim (broj obrtaja i opterećenje),- talozi u motoru na kliznim površinama,talozi u motoru na kliznim površinama,- održavanje i tehničko stanje motora i dr.održavanje i tehničko stanje motora i dr.

Snaga mehaničkih gubitaka (Pm) obuhvata tri grupe gubitaka i to:Snaga mehaničkih gubitaka (Pm) obuhvata tri grupe gubitaka i to:

PPmm= P= Ptrtr + P + Pp.up.u + P + Pvv

PPtr tr – deo snage za savlađivanje otpora trenja u motoru,– deo snage za savlađivanje otpora trenja u motoru,

PPp.u p.u – deo snage za pogon pomoćnih uređaja motora,– deo snage za pogon pomoćnih uređaja motora,

PPv v – deo snage za savlađivanje aerodinamičkih otpora kretanja delova – deo snage za savlađivanje aerodinamičkih otpora kretanja delova motora.motora.

Ptr – učestvuje sa oko 60 – 80 % Ptr – učestvuje sa oko 60 – 80 % ukupnih gubitaka,ukupnih gubitaka,Pp.u – učestvuje sa 20 – 30 % Pp.u – učestvuje sa 20 – 30 % ukupnih gubitaka,ukupnih gubitaka,Pv – učestvuje sa 2 – 3 % ukupnih Pv – učestvuje sa 2 – 3 % ukupnih gubitaka.gubitaka.

Slika 3.- Šematski prikaz lokacija mehaničkih gubitaka u motoru

Analogno srednjem indikatorskom pritisku, odnosno specifičnom radu Analogno srednjem indikatorskom pritisku, odnosno specifičnom radu razvijenom u cilindrima motora, može se definisati i deo srednjeg razvijenom u cilindrima motora, može se definisati i deo srednjeg indikatorskog pritiska koji se troši na savlađivanje unutrašnjih otpora indikatorskog pritiska koji se troši na savlađivanje unutrašnjih otpora u motoru tzv. specifični rad mehaničkih otpora:u motoru tzv. specifični rad mehaničkih otpora:

A i B – konstante koje zavise od vrste motora i faktora koji utiču na mehaničke gubitke i

cm – srednja brzina klipa

Veza između snage i specifičnog rada mehaničkih otpora data je izrazom:

; pm [bar], Vh [dm3], n [min-1]

Odnos efektivne snage motora i njegove zapremine naziva se litarska Odnos efektivne snage motora i njegove zapremine naziva se litarska snaga motora:snaga motora:

Litarska snaga predstavlja merilo zapreminskog forsiranja motora, i na primer, za oto motore putničkih automobila ona iznosi oko 30 – 50 kW/lit, dok za dizel motore kod teretnih vozila kreće se u granicama 10 – 20 kW/lit.

Srednji efektivni pritisakSrednji efektivni pritisak motora je fiktivni pritisak koji bi, kada bi motora je fiktivni pritisak koji bi, kada bi delovao na čelo klipa, dao isti efektivni rad na izlaznom vratilu delovao na čelo klipa, dao isti efektivni rad na izlaznom vratilu motora kao što bi ga dao stvarni promenljivi pritisa gasova delujući motora kao što bi ga dao stvarni promenljivi pritisa gasova delujući tokom ciklusa na klip.tokom ciklusa na klip.

Smisao ovog parametra je u tome što on predstavlja tzv. specifini Smisao ovog parametra je u tome što on predstavlja tzv. specifini efektivni rad koji se razvija na zamajcu motora, odnosno razvijeni efektivni rad koji se razvija na zamajcu motora, odnosno razvijeni efektivni rad na zamajcu po jedinici zapremine.efektivni rad na zamajcu po jedinici zapremine.

Veza između srednjeg efektivnog i srednjeg indikatorskog pritiska data Veza između srednjeg efektivnog i srednjeg indikatorskog pritiska data je izrazom:je izrazom:

Veza između efektivne snage i srednjeg efektivnog pritiska data je Veza između efektivne snage i srednjeg efektivnog pritiska data je izrazom:izrazom:

[[kWkW]]

Imajući u vidu da je snaga jednaka proizvodu obrtnog momenta motora Imajući u vidu da je snaga jednaka proizvodu obrtnog momenta motora i ugaone brzine to je:i ugaone brzine to je:

Izjednačavanjem izraza za snagu dobija se da su veličine srednjeg Izjednačavanjem izraza za snagu dobija se da su veličine srednjeg efektivnog pritiska i obrtnog momenta linearno proporcionalni efektivnog pritiska i obrtnog momenta linearno proporcionalni parametri:parametri:

Uobičajene vrednosti srednjeg efektivnog pritiska motora su:Uobičajene vrednosti srednjeg efektivnog pritiska motora su:

Mehanički stepen iskorišćenjaMehanički stepen iskorišćenja predstavlja odnos energije koja predstavlja odnos energije koja se koristi na izlaznom vratilu motora prema energiji koja je stvorena se koristi na izlaznom vratilu motora prema energiji koja je stvorena tokom radnog procesa u cilindrima motora:tokom radnog procesa u cilindrima motora:

Gde je: Gde je:

ppmm – deo srednjeg indikatorskog pritiska koji se troši na savlađivanje – deo srednjeg indikatorskog pritiska koji se troši na savlađivanje unutrašnjih otpora u motoru iunutrašnjih otpora u motoru i

ppii – srednji indikatorski pritisak – srednji indikatorski pritisak

Mehanički stepen korisnosti je manji od jedinice i dostiže maksimalnu Mehanički stepen korisnosti je manji od jedinice i dostiže maksimalnu vrednost od oko 0,75 do 0,85.vrednost od oko 0,75 do 0,85.

Efektivni stepen iskorišćenjaEfektivni stepen iskorišćenja je pokazatelj ukupne je pokazatelj ukupne ekonomičnosti motora.ekonomičnosti motora.

Gde je: ṁGde je: ṁgg – potrošnja goriva – potrošnja goriva

HHdd – donja toplotna moć goriva – donja toplotna moć goriva

PPee – efektivna snaga na izlazu motora – efektivna snaga na izlazu motora

Koristeći izraz za indikatorski stepen iskorišćenja i vezu između Koristeći izraz za indikatorski stepen iskorišćenja i vezu između indikatorske i efektivne snage motora dobija se:indikatorske i efektivne snage motora dobija se:

Orijentaciono, najveći mogući ukupni stepeni iskorišćenja današnjih motora su:

OTO ------------- 0,25 – 0,30

DIZEL ----------- 0,30 – 0,40

Specifična efektivna potrošnja gorivaSpecifična efektivna potrošnja goriva definiše potrebnu definiše potrebnu količinu goriva u jedinici vremena za razvijanje jedinice snage.količinu goriva u jedinici vremena za razvijanje jedinice snage.

Ovim parametrom se ocenjuje ekonomičnost motora i što je manji, to je Ovim parametrom se ocenjuje ekonomičnost motora i što je manji, to je ekonomičnost motora većaekonomičnost motora veća

Orijentaciono, minimalne moguće vrednosti efektivne specifine Orijentaciono, minimalne moguće vrednosti efektivne specifine potrošnje goriva današnjih motora su:potrošnje goriva današnjih motora su:

- za oto motore: 250 – 300 za oto motore: 250 – 300 [[g/kWhg/kWh]]- za dizel motore: 200 – 250 za dizel motore: 200 – 250 [[g/kWhg/kWh]]

Manju specifičnu potrošnju goriva dizel motori imaju zbog boljeg Manju specifičnu potrošnju goriva dizel motori imaju zbog boljeg iskorišćenja toplote tokom radnog ciklusa jer:iskorišćenja toplote tokom radnog ciklusa jer:

- rade sa većim stepenima sabijanja i rade sa većim stepenima sabijanja i - rade sa većim koeficijentima viška vazduharade sa većim koeficijentima viška vazduha

Veza između specifične indikatorske i efektivne potrošnje goriva može Veza između specifične indikatorske i efektivne potrošnje goriva može se prikazati sledećom relacijom:se prikazati sledećom relacijom:

Analiza radnih parametaraAnaliza radnih parametara

Ukupna ekonomičnost motora može se izraziti:Ukupna ekonomičnost motora može se izraziti:

Gde je: ɳGde je: ɳtt – stepen korisnosti teorijskog ciklusa – stepen korisnosti teorijskog ciklusa

ɳɳdd – stepen dobrote stvarnog radnog ciklusa – stepen dobrote stvarnog radnog ciklusa

ɳɳmm – mehanički stepen iskorišćenja – mehanički stepen iskorišćenja

Odnosno ukupna ekonomičnost motora zavisi od:Odnosno ukupna ekonomičnost motora zavisi od:- stepena korisnosti teorijskog ciklusa, tj. od toga koji je teorijski ciklus stepena korisnosti teorijskog ciklusa, tj. od toga koji je teorijski ciklus

izabran za realizaciju u motoru;izabran za realizaciju u motoru;- stepena dobrote stvarnog radnog ciklusa, odnosno koliko smo stepena dobrote stvarnog radnog ciklusa, odnosno koliko smo

uspešno realizovali izabrani teorijski ciklus stvarnim radnim uspešno realizovali izabrani teorijski ciklus stvarnim radnim procesom u cilindru motora;procesom u cilindru motora;

- mehaničkog stepena iskorišćenja, odnosno koliko je kvalitetno mehaničkog stepena iskorišćenja, odnosno koliko je kvalitetno izveden motor u mehaničko konstruktivnom pogledu.izveden motor u mehaničko konstruktivnom pogledu.

Mogućnost regulacije snage OTO i DIZEL motora

Imajući u vidu izraz * , razvijena snaga određenog motora na posmatranom brzinskom režimu je predstavljena relacijom:

Gde je: - približna konstanta za dati motor

Prethodna relacija pokazuje mogućnosti regulacije opterećenja, odnosno snage motora na određenom brzinskom režimu. Pri tome, odmah je jasno da mogućnost regulacije snage putem promene mehanikog stepena korisnosti otpada kao neracionalna varijanta. Dve preostale varijante su:

- kvantitativna regulacija I

- kvalitativna regulacija

Kvantitativna regulacija se ostvaruje promenom koeficijenta punjenja motora. Količina punjenja može se realizovati putem prigušivanja tokom usisavanja svežeg punjenja. Međutim, povećanjem prigušenja povećava se koeficijent zaostalih gasova, a smanjuje koeficijent punjenja, kao i stepen dobrote radnog ciklusa,tako da se smanjuje i ukupna ekonomičnost motora.

Kvalitativna regulacija (regulacija snage putem promene sastava Kvalitativna regulacija (regulacija snage putem promene sastava smeše) , ostvaruje se promenom odnosa . Međutim takva smeše) , ostvaruje se promenom odnosa . Međutim takva regulacija je nemoguća kod oto motora jer, zbog rada sa regulacija je nemoguća kod oto motora jer, zbog rada sa homogenom smešom, nemoguće je promeniti bitnije snagu motora homogenom smešom, nemoguće je promeniti bitnije snagu motora promenom sastava smeše bez ugrožavanja pouzdanog rada promenom sastava smeše bez ugrožavanja pouzdanog rada motora. Nasuprot tome, kod dizel motora, moguće je bez problema motora. Nasuprot tome, kod dizel motora, moguće je bez problema regulisati snagu od 0 do 100% promenom sastava smeše bez regulisati snagu od 0 do 100% promenom sastava smeše bez pogoršanja odvijanja procesa.pogoršanja odvijanja procesa.

Slika 4.- Promena pritiska u oto i dizel motoru na punom (1) i delimičnom opterećenju primenom kvantitativne (a) i kvalitativne (b) regulacije motora

**(relacija dobijena zamenom izraza, strana 107, (relacija dobijena zamenom izraza, strana 107, Motori SUSMotori SUS, Tomić – , Tomić – Petrović)Petrović)

Literatura:Literatura:

dr Dušan Nestorović, dr Dušan Nestorović, Predavanja,Predavanja,

M. Tomić - V. Petrović, M. Tomić - V. Petrović, Motori SUS,Motori SUS,

Ivan FilipovićIvan Filipović, Motori i motorna vozila, Motori i motorna vozila