SZERKEZETI ANYAGOK FONTOSABB TULAJDONSÁGAI ( SZILÁRDSÁGI ). ACÉLOK ÉS ÖTVÖZETEIK. HŐKEZELÉS.
A szerkezeti anyagokat főleg fizikai és kémiai tulajdonságaik szerint csoportosithatjuk:
ˇ fémek: fémes fény, jó elektromos és hővezető képesség, szilárdság ( erőhatásokkal szembeniellenállás ) és alakithatóság. A Hg kivételével szobahőm. zzilárd halmazállapotúak.
ˇ fémszerű anyagok: átmenet a fémek és nemfémek között, a fémek ötvöző anyagaiként használatosak ( C, Si )
ˇ nemfémek: Egy - egy tulajdonságuk azonos lehet a fémejével, de az elektromos és hővezetés soha nem jellemző.
Anyagok szerkezete: Tulajdonságaik alapján a fémek rendelkeznek a legnagyobb jelentőséggel. A fémek atomjai szabályos kristályos szerkezetet képeznek. A fémkristály mindig siklapokkal határolt szabályos testet alkot, a rácsszerkezet az atomok elhelyezkedésének a függvénye. A legtöbb fém a térben szabályos rendszerben kristályosodik, az elemi rácsszerkezet általában köbös vagy hexagonális.
Hőkezelés: A rácsszerkezetben a folyékony fém lehűtésekor rácshibák keletkeznek, melyek szabálytalan kristályok ( krisztallitok ) formájában jelentkeznek. Ezek kialakulását nagyon befolyásolja a hűtési sebesség, ezt a hatást használják ki a szövetszerkezet megváltoztatására a hőkezelés során.
Fontosabb tulajdonságaik:
ˇ vegyi: ( vegyi tulajd. szembeni ellenállóképesség ) sav / korrózió / hőállóság
ˇ fizikai: ( az anyagok szerkezetével kapcsolatos tulajd. összessége ) sűrűség, olvadáspont, villamos / hő / mágneses vezetőképesség, hőtágulás
ˇ technológiai: ( alakithatóság, megmunkálhatóság ) önthetőség, hegeszthetőség, edzhetőség, forgácsolhatóság )
ˇ mechanikai: erőhatásokkal szembeni ellenálló képesség ( szilárdság ), az igénybevétel következtében mindig feszültség keletkezik ellenhatásként
Húzószilárdság: a húzóerővel szemben fellépő feszültség, maximuma a szakitószilárdság.
Fajlagos nyúlás: az eredeti mérési hosszra vonatkoztatott nyúlás( ha kicsi, az anyag rideg, törékeny ).
Megengedett feszülstég: az a feszültség, ahol még nincs törés vagy alakváltozás, nagysága a szakitószilárdság és a biztonsági tényező ( 2 - 5 ) hányadosával kapható meg .
Kifáradási feszültség: e feszültségi érték alatt az anyag végtelen sokszor terhelhető.
Nyomószilárdság: nyomóerő hatására fellépő ellenfeszültség, bizonyos terhelésen túl az anyag eltörik.
Ridegség: az anyagok egy részének azon tulajdonsága, miszerint erő hatására nem képesek alakváltoztatásra, eltörnek ( öntöttvas, porcelán ).
Keménység: az az ellenállás, amit az egyik anyag a másik behatolásával szemben kifejt - ettől függ a gépek kopása.
Fémek és ötvözeteik:
ACÉL : 0 - 2.06 % C , elemei: Fe + C + ( Si, Mn, P, S stb.. ), fontosabb ötvözői: Cr, Ni, W, Mo, V
ˇ szerkezeti: 0 - 0.6 % ( jó alakithatóság, forgácsolhatóság, hegszthetőség )
ˇ szerszám: 0.6 - 2.06 % ( jó edzhetőség )
ˇ nem edzhető: 0 - 0.3 %
ˇ edzhető: 0.3 - 2.06 %
- jól hegeszthető: 0 - 0.2 %
ˇ csak előirt módon: 0.3 - 2.06 %
- kovácsolható: 0 - 1.2 %
ˇ rosszul: 1.2 - 2.06 %
ÖNTÖTTVAS: 2.06 - 6.67 % C , jellemzői: alacsony olvadáspont, jó formakitöltő képesség, kicsi zsugorodás, korrózióállóság, terhelhetőség, ridegség, törékenység, elemei: FE, C, Si, Mn, P, ötvözői: Ni, Cr, W
- feldolgozásra nem alkalmas: 2.06 - 2.3 , 4.5 - 6.67 %
ALUMINIUM: jellemzői: kis sűrűség, jó vezetőképesség, jó alakithatóság - hidegen / melegen, felületi oxidrétege miatt a korróziónak ellenáll . Előállitása: bauxit - timföld - ( elektrolizis ) - aluminium. Cu és Mg - mal ötvözik, önthetőségét, a Si, Zn, Cu, Mg - elemek biztositják.
RÉZ: jó vezető, képlékeny anyag, felületi oxidrétege - szulfáttá, karbonáttá alakul, megakadályozva az alsóbb rétegek oxidációját. A tiszta vörösrezet ötvözni kell. Az igy keletkező termékek: sárgaréz ( Cu + Zn ), bronz ( Cu + Sn ), aluminiumbronz, ólombronz. Főleg A villamosipar használja.
Egyéb szerkezeti fémek: horgany, ólom, ón
MŰANYAGOK:
ˇ természetes alapúak:
növényi eredetűek ( cellulóz származékok )
állati eredetűek ( műszaru kazein származékok )
ˇ mesterséges alapúak:
polimerizációs műanyagok ( poietilén, PVC, polisztirol )
polikondenzációs műanyagok ( poliészter, epoxi )
poliaddiciós műanyagok ( poliuretán, polikarbamid )
Másik csoportositásuk:
ˇ hőre lágyulók
ˇ hőre keményedők
Egyéb szerkezeti nemfémek: gumi, üveg, azbeszt, papir, üveggyapot, fa, bőr
2. OTTÓ- ÉS DIESEL MOTOROK JELLEMZŐI. MOTOROK GÁZCSEREVEZÉRLÉSE. INDIKÁTOR ILL. VEZÉRLÉSI DIAGRAMMOK ÉRTÉKELÉSE. FELTÖLTÖTT MOTOROK.
A belső égésű motorok közös jellemzője, hogy bennük tüzelőanyagot elégetve mozgási ( hajtó ) energiát szolgáltatnak. A belső égésű motorok csoportositásai:
működési mód szerint:
ˇ négyütemű
ˇ kétütemű motorok
keverékképzés és a keverék gyújtása szerint:
ˇ külső keverékképzésű, szikragyüjtású motorok ( Otto - motorok )
ˇ belső keverékképzésű, kompressziógyújtású motorok ( Dizelmotorok )
az energiaátalakitó mechanizmus kialakitása szerint:
ˇ lökketdugattyús motorok ( Otto és Dizel )
ˇ bolygódugattyús motorok ( Wankel - motorok )
ˇ gázturbinák
A motorok munkafolyamatát a tüzelőanyag fizikai állapotváltozásainak a sorozata okozza.
A motorok munkafolyamata a hengerben játszódik le. A hengert felülről a hengerfej, alulról a forgyattyúház zárja. A henger a hengerfejben kialakitott szelepekkel, nyitható / zárható nyilásokkal van kapcsolatban a külső térrel. A hengerben egy dugattyú mozog, mely hajtórúddal csatlakozik a forgattyús tengelyhez. A dugattyú mozgása alternáló, egy felső és egy alsú holtpont között, emiatt a dugattyú fölötti tér állandóan változik. Ez a tér akkor a legnagyobb, ha a dugattyú az alsó holtpontban van, a legkisebb, ha a felső holtpontban van, ez a kompressziótér. Az a térfogat, mely a két hp. között mérhető a lökettérfogat. Ha a hengerátmérőt D - vel jelöljük, a
lökettérfogat: Vl = D2 * pi *s ( 2 hp. közti táv. )
4
lökethossz: s = 2*r ( a forg. tengely forgócsapjának a sugara )
Ha Vc - vel jelöljük a kompressziótérfogatot, akkor a
hengertérfogat: Vh = V1 + Vc
A dugattyú a hengertérbe szivott benzin - levegő keveréket vagy dizelmotoroknál a levegőt a kompressziótérbe sűriti. A sűrités mértékét a kompresszióviszony ( ) fejezi ki:
= Vh = V1 + Vc = V1 + 1
Vc Vc Vc
Azt fejezi ki, hogy a beszivott keveréket vagy levegőt a dugattyú eredeti térfogatának hányad részére sűriti össze. A motor annál gazdaságosabban hasznositja a tüzelőanyagot, minél nagyobb a kompresszióviszony. A munkafolyamat 4 ütemből áll:
ˇ szivó: a hengertérfogat feltöltődik levegővel vagy keverékkel
ˇ sűritési: A dugattyú ezt sűriti, melynek hatására a gázok hőfoka és nyomása megnő. Az ütem végén a tüzelőanyag meggyullad és elég.
ˇ terjeszkedés: A nagynyomású gázok a dugattyút az alsú hp. irányába mozgatják, miközben munkát végeznek ( munkaütem ).
ˇ kipufogás: az égéstermék távozik a hengerből
gázcserevezérlés:
Kétütemű motorok vezérlése teljes egészében a dugattyú által végzett résvezérlés.
Négyütemű motoroknál: A vezérlés szelepekkel történik. Kényszermozgatásúak, nyitásukat a bütykös tengely, zárásukat rugók végzik.
A tányérszelep részei:
ˇ szelepülék ( ebben van )
ˇ ék
ˇ rugótányér
ˇ szeleprúgú
ˇ szelepszár
ˇ szeleptányér
vezérlésének részei:
ˇ állitócsavar
ˇ szelephimba
ˇ lökőrúd
ˇ lökőtalp
ˇ vezértengely ( bütykös tengely )
A vezértengelyt fogaskerék vagy lánc segitségével a főtengely hajtja meg, melynek az áttétele 2 : 1 ( 2 föt. ford.: 1. vezért. ford. ). A tengelyen levő bütykök megemelik a szelepemelőt, a szelepemelő a lökőrudat, ami a himba elfordulását eredményezi, mely lenyomja a szelepet ( nyitás ). A bütyök elfordulása után a rugó zárt helyzetbe húzza a sztelepet ( zárás ).
Szelephézag: A szelepmozgató mechanizmus elemei között van. Ha nem lenne, a motor felmelegedése következtében az elemek kitágulnának, a szelep zárása tökéletlen lenne. Állitása az állitócsavarral történik.
Indikátordiagramm: rajz:
T = T+ -- T-
Indikált középnyomás: A hengerekben uralkodó , egy teljes munkafolyamatra vonatkoztatott közepes nyomás. A diagramm munka területéből ( + ) kivonjuk a szivási és kipufogási vonallal határolt területet ( - ). Az igy kapott területtel azonos területű négyszöget képezünk, melynek magassága megegyezik az indikált középnyomással ( Pik ). Ezzel az egy munkafolyamat által végzett munka :
-1
W1 = 10 * V1* Pik
Vezérlési diagrammok:
ˇ kétütemű Otto:
ˇ négyütemű Otto ( 110 .o. ):
Feltöltött motorok: A kipufogócsőbe turbina van épitve, mely egy turbókompresszort hajt. Ez 1 Bar - nyomással nyomja be a levegőt , igy több tüzelőanyag ég el, nagyobb lesz a teljesitmény.
3. OTTÓ MOTOROK ÜZEMANYAGELLÁTÓ BERENDEZÉSE, KEVERÉKKÉPZÉS ALAPELVEI
Az Ottó motorok külső keverékképzésűek, a benzin - levegő keverék a karburátorban ( porlasztóban ) jön létre. A berendezés elemei:
ˇ tüzelőanyag tartály: Beöntőnyilással, legmélyebb pontján ülepitőtérrel van felszerelve.
ˇ tüzelőanyag szűrő: elemei - vizzsák + szűrőbetét
ˇ membrános tápszivattyú: Ha a porlasztó magasabban van, mint a tartály. A szivattyúház felső részében vannak a szivó és nyomószelepek, az alsó és felső rész közt mozgatórúd hajtott membrán van szerelve. A mozgatórúd végső hornyaihoz kapcsolódik a közvetitőkar csapja. A közvetitőkar egy kétkarú emelő, szabad végét egy bütykös tengely mozgatja. A membránt az alatta elhelyezett nyomórugó mozgatja. ( szivó - nyomóütem )
ˇ karburátor: ( egyfúvókás ) rajz: ( 120 .o. )
A tüzelőanyag az úszóházba kerül, a bejutó benzin mennyiségét egy , az úszóra szerelt tűszelep szabályozza, igy a házban a benzinszint mindig állandó. Az úszóházból szórócsövet vezetünk a motor szivócsatornájába, a leszűkitett keresztmetszetű szivótorokba. A benzinszint magassága az úszóházban és a szórócsőben megegyezik ( közlekedőedény ). Ha a motor megy, a pillangószeleppel szabályozott szivócsatornában a levegő fordulatszámarányosan áramlik. A torokban a levegő áramlása felgyorsul, nyomása megnő és kiszivja a szórócsőből a benzint. Az egyfúvókás karburátor keverékképzésének minősége fordulatszámfüggő, ezért a változó terhelésű motorokhoz többfúvókás karburátorok kellenek.
Ilyen karburátorok:
ˇ kiegyenlitő fúvókás: Alacsony fordulatszámnál + benzin adagolódik a szórócsőbe egy kiegyenlitőfúvókán keresztül.
ˇ féklevegő - fúvókás: A fúvóka kis ford. számra van méretezve, nagynál + levegő áramlik a keverékbe ( levegőfúvóka ).
ˇ üresjárati fúvóka: Zárt pillangószelep - állásnál tartja üzembe a motort.
ˇ gyorsitószivattyú( szivató ): Hirtelen gázadásnál a pillangószelep oly hirtelen nyilik, hogy a keverék még nem tud utána igazodni. A megoldás egy kis dugattyús szivatyú melyet a gázkar a pillangószeleppel együtt működtet, igy + benzint adagol be gázadásnál a keverékbe.
ˇ inditófúvóka : + benzin a keverékbe
| 
AJÁNLOM AZ OLDALT
