4. DIESEL MOTOROK ÜZEMANYAG - ELLÁTÓ BERENDEZÉSE, FORDULATSZÁM SZABÁLYOZÁS
Belső keverékképzésű motorok. Részei:
ˇ tartály
ˇ dugattyús tápszivattyú: A befecskendező szivattyúra van szerelve és annak bütykös tengelye működteti, az ellenkező irányú mozgatást a dugattyúrugó végzi. Ha a bütyök a görgős emelő és a tolórúd közvetitésével a szelepek irányába nyomja a dugattyút, a nyomószelep nyit, a gázolaj nagyobbik része a dugattyú alatti térbe áramlik, kisebbik része a nyomócsonkon keresztül a szűrők felé távozik. Ha elfordul a bütyök, a dugattyút a rugó ellenkező irányba kényszeriti. A dugattyú fölötti térben szivás, allatta nyomás van. Az alsó részből mindig annyi tüzelőanyag távozik, amennyit a motor felhasznál, a dugattyú lökete a motor fogyasztásához igazodik. A szivó - nyomó térbe kézi szivattyú is található, mellyel légteleniteni lehet a rendszert.
ˇ elő és fiomszűrők: Anyagaik filc, papir, pamut, a szűrőházba oldalt vezetik be az olajat.
ˇ dugattyús befecskendezőszivattyú vagy adagoló: Annyi szivattyú van benne, amennyi a motor hengereinek a száma. A motor főtengelyéről hajtott bütykös tengely állandó lökettel nyomja a tengelyük körül egy, a gázpedálra kapcsolt fogasléccel elforditható ( tengelyük körül ) dugattyúkat. A fogasléc a szabályozó hüvelyre szerelt fogasiv segitségével forditja el a dugattyúkat. A nyomóteret felülről egy rugóval terhelt fejszelep zárja le. Ha a dugattyú az alsó holtpontban van, az elemhenger a tápcsatornából a tápfuraton át feltöltődik tüzelőanyaggal. Ha a dugattyú elindul fölfelé, felső éle elzárja a beömlőnyilást és nagy nyomáson , a fejszelepet megemelve, belöki a a tüzelőanyagot az égéstérbe a nyomócsövön és porlasztón keresztül.
A tüzelőanyag mennyiségének szabályozása : A dugattyúfejen függőleges horony és abból kiinduló ferde vezérlőél található. A dugattyúfej elforditásával szabályozható igy a mennyiség. Ha a hornyot a beömlőnyilással egy állásba forditjuk, minden anyag visszafolyik, nincs adagolás.
ˇ porlasztó: részei:
ház: a végére porlasztócsúcs ( tolórúddal állitható rugóval feszitett tűszelepes fúvóka ) van szerelve. A gázolaj a házon keresztül a csúcs aknájába kerül, ahonnan a nagy nyomás, a tűt megemelve kinyomja az égéstérbe.
Osztatlan égésterű motorok: nagy befecskendezési nyomás, többlyukú porlasztó szükséges
Osztott égésterű motorok: Főégéstérre és égéskamrára oszlik, ahol megindul az égés, majd innen áramlik át a főégéstérbe.
Fordulatszám szabályozás: Otto motoroknál folytásos, dizelnél töltésszabályozásos fordulatszánszabályozást alkalmazunk.
Erőgépeknél:
ˇ röpsúlyos fordulatszámszabályozó: A motorarányos hajtást kapó szabályzótengelyre rugók ellenében kilendülő röpsúlyokat szerelünk. A rugók kilendülését egy szabályzóhüvely érzékeli, mely fojtás vezérlésére alkalmas.
ˇ két fokozatú: Az üresjárat és a maximális fordulatszám között nincs szabályozás.
ˇ beállitható: A szabályzórugó mindig a gázkarral beállitott fordulatszámra szabályoz.
ˇ Vákuumos
5. AKKUMLÁTOR KEZELÉSE, AKKUMLÁTOROS , ILLETVE TRANZISZTOROS GYÚJTÁS. A BELSŐÉGÉSŰ MOTOROK VILLAMOS BERENDEZÉSEI ( DINAMÓ, GENERÁTOR, INDITÓMOTOROK ).
Akkumlátor kezelése: Az akkumlátorok elektromos energia tárolására alkalmas berendezések, melyek a galvánelemek elvén működnek. Savas vagy lugos aksikat ismerünk. Ma főleg ólomaksikat alkalmazunk, melyekben az elektrolit vizes kénsavoldat, az elektródák pedig ólomvegyületek. Az aksinak 2 alapállapota van:
ˇ töltés
ˇ kisütés
Az aksiház anyaga saválló műanyag vagy gumi, mely cellákra van osztva. A cellákba fésűszerűen helyezik el a pozitiv és negativ lemezkötegeket, közöttük porózus szigetelő lapok vannak. A lemezcsoportokat kivezetővel látják el, melyeket ólomhidak kapcsolnak össze sorosan. A cellafedélen középen, lyukas dugóval ( szellőzés, H+ - eltávozása ) ellátott beöntőnyilás található. Egy cella feszültsége 2 V, az aksi névleges feszültsége igy a cellaszám kétszerese. A kivezető végpólusokra sarukat szerelnek.
Aksi kapacitása: K ( Ah ) = I ( terhelő áram erőssége ) * t ( kisütési idő )
Kezelés:
ˇ töménység ellenőrzés: ( a jó savsűrűség 1.285 kg / dm3 ) fokolóval lehet mérni. Savkészitéskor mindig a vizhez kell a kénsavat önteni. Ha túl sűrű az aksisav, desztvizzel lehet higitani.
ˇ feltöltöttségről meggyőződni: kimerült az aksi, ha a sűrűség 1.15 kg / dm3, a cellafeszültség 1.75 V
ˇ pólusok és saruk tisztántartása
ˇ kiméletes terhelés
akkumlátoros gyújtás:
2 áramkör:
primer:
ˇ aksi
ˇ gyújtáskapcsoló
ˇ gyújtótranszformátor
ˇ gyújtótranszformátor primer tekercse
ˇ megszakitó
szekunder:
ˇ gyújtótranszormátor nagy menetszámú szekunder tekercse
ˇ gyújtáselosztó
ˇ gyújtókábelek
ˇ gyújtógyertyák
működés:
ˇ A gyújtáskapcsoló zárja a primer áramkört és a megszakitó is zárt állapotban van, a primer áram a transzformátor vasmagjában mágneses mezőt hoz létre.
ˇ A megszakitó bütyök megemeli a kalapácsot, megszakad a primer áramkör , a transzformátor mágneses tere összeomlik és feszültséget indukál a sokkal nagyobb menetszámú szekunder tekercsben. ( A szekunder feszültség a primer 1000 - 1500 - szorosa lesz )
ˇ A megszakitás pillanatában a szekunder áramkör a forgó elosztópipán, valamely elosztószegmensen ( a szekunder áramot a gyújtási sorrendnek megfelelően elossza a gyertyák között - a megszakitó fölött az elosztófejben található ) és a hozzá kapcsolódó gyertyán keresztül záródik, létrejön a gyújtószikra.
transzformátor részei:
ˇ fémház
ˇ vasmag
ˇ primer / szekunder tekercs
ˇ belül szigetelő anyag
megszakitó részei:
ˇ körlapra elhelyezett üllő és csap körül elforditható kalapács ( az üllő irányába egy laprugó szoritja )
ˇ bütykös tengely: forgás közben a kalapácsot emelgeti, igy a primer áramkört szaggatja
ˇ kondenzátor: mérsékli az üllő és kalapács érintkezői közt keletkező szikrát. Az érintkezők közt megszakitóhézag van, melyet az üllő állitásával szabályozhatunk ( 0.3 - 0.5 mm ).
Előgyújtás állitó szerkezet: A gyújtás pillanatávan a motor fordulatszámának megfelelően állitja be az előgyújtást. 2 módja van:
ˇ röpsúlyos: megszakitó felfogó lemez érzékeli a súlyok kilengését, és megszakit - előbb indukál szikrát.
ˇ vákuumos : Egy szivótorokhoz kapcsolt membrán forditja el a felfogó lemezt.
gyújtógyertya részei:
ˇ ház ( alja menetes )
ˇ pozitiv elektróda ( szigetelve ) - köztük rés ( 0.5 - 0.7 mm )
ˇ hajlitott negativ ( test ) elektróda
ˇ porcelán szigetelés
ˇ kivezető elektróda
tranzisztoros gyújtás: Hasonló , mint az akkumlátoros gyújtás, csak a megszakitó helyett mechanikai alkatrészek nélküli szerkezet működik.
Dinamók és generátorok:
Az erőgépek elektromos rendszere egyenáramú, a dinamók és generátorok az előállitott váltakozó áramot egyenirányitani tudják.
Dinamó : 2 fél ( +, - ) mágnes, köztük keret alakúra hajlitott, forgatható vezető. A vezető végeibe 2 félgyűrűt szerelünk, melyek szénkefékkel érintkeznek. A vezető forgatásával félfordulatonként váltakozó áram indukálódik, ám a kefék úgy vannak elhelyezve, hogy amikor a vezetőben az áram iránya félfordulatonként megváltozik, akkor a félgyűrűk is a másik keféhez fordulnak, igy forgás közben a kefék polaritása nem változik, egyenáram vezethető le. A dinamók mellékáramkörös gépek, vagyis a termelt áram egy része az állórész tekercsein folyik keresztül, igy előállitja a mágneses teret. Indulásnál a szükséges gerjesztést a visszamaradt mágnesesség biztositja.
Generátor: A vezetőt vasmagokra tekercseljük és az igy nyert pólusok között állandó mágnest forgatunk. A vezetőben váltakozó feszültség indukálódik, nagysága a szinuszgörbe szerint változik. A váltakozó feszültséget egyenirányitó diódákkal alakitják át. A gerjesztőáramot a tekercshez 2 csúszógyűrűn vezetik be.
Mindkét gépnél, a forgó rész hajtását a motor főtengelyéről hajtott ékszij adja.
Hogy a gépek fordulatszámának változása változó feszültséget indukálna, szabályozókra van szükség:
ˇ feszültségszabályozó: Ha nő a fordulatszám csökken a gerjesztőáram és forditva - állandó feszültséget indukál.
ˇ áramkapcsoló: Ha a dinamó feszültsége kisebb az aksiénál, a kettőt szétkapcsolja. Generátornál erre nincs szükség.
ˇ áramkorlátozó: Az áramkapcsoló ellentéte.
Inditómotorok: Az inditás a főtengely megforgatását jelenti. Módjai:
ˇ kézi inditás
ˇ vegyes üzemű: Először Otto - üzemmódba inditani, majd átkapcsolni dizelre.
ˇ segédmotoros: Kis Otto motor hajtja meg a főtengelyt.
ˇ elektromos: villanymotor
elektromos: Az inditómotor és főtengely összekapcsolása lendkerékre szerelt fogaskoszorú és az inditómotor tengelyén lévő fogaskerék segitségével történik. Az inditómotor felépitése szerint egyenáramú , főáramkörő inditómotor. Felépitése a dinamóéval azonos, csak működése ellentétes, a szénkeféken bevezetett áram forgatja meg a forgórészt.
A ma használt csavarhornyos inditómotor működése:
Az inditókapcsolóval áram alá helyezzük a kapcsolórelét, a relé mágneses ereje behúzza a vasmagot, a kapcsolókar a tengelyen eltolja a fogaskereket ( lenditőkereket ). A fogaskerék összekapcsolódik a fogaskoszorúval. A kapcsolódás után zár az áramkör és az inditómotor forgat. A beindulás után a relé rugója visszahúzza a fogaskereket és az áramkapcsolót. A visszahajtást elkerüli, hogy a fogaskerék szabadonfutó szerkezettel van ellátva.
6. MOTOROK HŐMÉRLEGE , HATÁSFOKOK. BELSŐÉGÉSŰ MOTOROK TELJESITMÉNYÉT MEGHATÁROZÓ TÉNYEZŐK. A TELJESITMÉNY SZÁMITÁSA ( INDIKÁLT , EFFEKTIV, STB. ).
Hatásfokok:
ˇ indikált hatásfok: A motorba bevezetett tüzelőanyag hőtartalmának egy része a kipufogógázokkal , hűtővizzel, sugárzással stb útján a környezetbe távozik és elvész. A bevezetett hőenergia munkává alakitható hányadát az indikált hatásfok fejezi ki:
indikált hatásfok = Wl
c*Q1
ˇ effektiv vagy gazdasági hatásfok: A motorban lezajló energiatranszformáció minőségére utaló hatásfok, mely az effektiv teljesitmény és a tüzelőanyaggal bevitt hőteljesitmény viszonya.
effektiv hatásfok = 3.6 * Pe
B*H
B: motor óránkénti tüzelőanyag fogyasztása ( kg / h )
H: tüzelőanyag fűtőértéke ( Mj / kg )
Teljesitmények:
ˇ indikált teljesitmény: Az indikált középnyomással számolt belső teljesitmény. Ha a motor által végzett munkát időegységre vonatkoztatjuk, a z hengerszámú motor indikált teljesitménye:
-4
Pi = 10 * Pik * Vl*z*n*i
n: motorfordulat ( 1 / s )
i: az ütemek száma szerinti szorzó: két ütemű motoroknál 1, négy üteműeknél 0.5
ˇ effektiv teljesitmény: A veszteségek ( surlódási, segédberendezések hajtása ) miatt a motor tényleges , a főtengelyen levehető teljesitménye ( Pe ) kisebb, mint az indikált teljesitménye. A két teljesitmény viszonya a mechanikus hatásfok, melyet kifejezhetünk az effektiv és indikált középnyomás hányadosaként is:
mechanikus hatásfok = Pe = pe
Pi pi
Az effektiv teljesitmény a motor adataiból:
-4
Pe = 10 * pe * Vl *z * n * i ( kW )
Másfelöl ezt a teljesitményt a motor a főtengelyen forgó mozgással adja le. Ha n a fordulatszám 1 / s - ban, M a főtengely nyomatéka Nm - ben, az effektiv teljesitmény: -3
Pe = M * = 2 * 10 * * n * M ( kW )
ˇ literteljesitmény: A motor 1 dm3 hengerűrtartalomra jutó effektiv teljesitménye:
Pl = Pe
Vh ( kW / cm3 )
7. A BELSŐÉGÉSŰ MOTOROK FOGYASZTÁSA ÉS GAZDASÁGOSSÁGA. FAJLAGOS FOGYASZTÁS, GAZDASÁGI HATÁSFOK. MOTOR JELLEGGÖRBÉK.
Fajlagos fogyasztás: Teljesitményegységre vonatkoztatott időegységenkénti tüzelőanyag - fogyasztás: 3
b = B * 10
Pe
effektiv vagy gazdasági hatásfok: A motorban lezajló energiatranszformáció minőségére utaló hatásfok, mely az effektiv teljesitmény és a tüzelőanyaggal bevitt hőteljesitmény viszonya.
effektiv hatásfok = 3.6 * Pe
B*H
B: motor óránkénti tüzelőanyag fogyasztása ( kg / h )
H: tüzelőanyag fűtőértéke ( Mj / kg )
Motor jelleggörbék: Üzemeltetési szempontból fontos, hogy ismerjük az üzemi jellemzők alakulását a motor különböző állapotaiban. A motor legfontosabb jellemzői:
ˇ effektiv teljesitmény ( Pe )
ˇ főtengely nyomatéka ( M )
ˇ a motor fordulatszáma ( n )
ˇ fajlagos fogyasztás ( b )
ˇ óránkénti tüzelőanyag fogyasztás ( B )
Ha a felsorolt tényezőket a fordulatszámnak, mint független változónak a függvényében ábrázoljuk, akkor a motor jelleggörbéit kapjuk. Rajz:
A jelleggörbék alapján értelmezhetjük a motorrugalmasság fogalmát, mely azt mutatja meg , hogy hogyan viselkedik a motor a terhelésváltozások hatására:
K = M max.
Mpmax.
vagy:
K = M max. * npmax.
Mp max. * nMmax.
Általános igény, hogy dinamikus terhelésű erőgépmotoroknál a maximális nyomaték és a teljesitményhez tartozó nyomaték viszonya ( K ) a lehető legnagyobb legyen, és a nyomatékgörbe maximuma az alacsony fordulatszám - tartományba essen. Általában az Otto - motorok a rugalmasabbak. |