duminică, 26 ianuarie 2014

Elementele componente ale motorului

Astfel putem spune că motorul cu ardere internă, cu piston, este un motor termic care, prin evoluția amestecului combustibil, transformă energia termică în lucru mecanic. Evoluția amestecului combustibil în motor este realizată cu ajutorul pistonului, care, prin intermediul mecanismului bielă-manivelă, transformă mișcarea alternativă de translație în mișcare de rotație.

Foto: Secțiune printr-un motor termic.
Sursa: Wikimedia Commons

  În figura alaturata se prezintă o secțiune printr-un motor termic cu piston:
1.bujie (în cazul unui motor diesel locul bujiei este luat de injector)
2.arbore cu came
3.supapa de admisie
4.galerie de admisie
5.chiulasă
6.blocul motor
7.arbore cotit
8.bielă
9.piston
10.bolț
11.segmenți
12.galerie de evacuare
13.supapa de evacuare
                                                        14.arbore cu came


Motorul cu ardere interna este una din acele inventii care a adus omenirii atat foloase, cat si neplaceri. Datorita lui a fost posibil ca oamenii sa calatoreasca departe in vacante, sa-si largeasca orizonturile si sa capete mobilitate in viata profesionala. Transportul alimentelor a putut fi organizat cu mai multa usurinta si piata de produse alimentare s-a diversificat.
In multe ocupatii s-a economisit o gramada de timp prin utilizarea motorului si, drept consecinta, s-a generat mai mult timp liber. Motorul cu ardere interna a contribuit in multe feluri la cresterea calitatii traiului in sec al XX-lea. Pe de alta parte, a constituit o sursa importanta de poluare a mediului, facand ca satele si orasele sa devina mai aglomerate si mai zgomotoase.

Principiul motoarelor cu ardere interna a fost explorat cu multa vreme inainte de inceperea Revolutiei Industriale, prin experientele cu praful de pusca ale inginerului olandez Christian Huygens si ale francezilor Jean de Hauteville si Denis Papin – aceasta inainte de anul 1700. Dar praful de pusca era o sursa de energie nepotrivita. De-abia cand au fost testate alte surse au aparut progrese reale. Gazele explosive, alcoolul si distilatele petroliere erau mult mai promitatoare. In 1794, Robert Street a castigat un brevet britanic pentru primul motor cu ardere interna de utilitate practica. Acesta consta dintr-un cilindru prevazut cu un piston la interior, legat de un brat pivotant care functiona ca o pompa simpla de apa. Cilindrul era racit cu o manta de apa si se prelungea cu o camera de ardere sufficient de fierbinte pentru a aprinde un amestec de aer si combustibil lichid.

  Samuel Brown a inceput sa construiasca si sa comercializeze un motor cu ardere interna in Anglia in anii 1820. In acelasi timp, inginerul francez Nicolas Carnot a publicat “Reflectii asupra puterii motrice a focului”, lucrare care contine majoritatea principiilor motorului cu ardere interna modern, dar Carnot nu a construit efectiv un motor. In anii 1830 William Barnetta proiectat primul motor practice in doi timpi. Principiul acestuia avea sa fie larg aplicat mai tarziu in construirea motoarelor mici pe benzina. Barnett a fost un innovator important. El a fost cel ce a inventat sistemul de aprindere cu lampa de veghe, care a constituit principiul de aprindere al motoarelor pana la inventarea bujiei electrice si este inca folosit la cazanele pentru incalzirea centrala pe gaz. In anii 1840 si 1850 s-au adus alte inovatii motorului, dar randamentul de transformare a combustibilului in miscare utila a ramas foarte mic. In 1862 Alphonse Beau de Rochas a publicat o lucrare in care descria cateva imbunatatiri potentiale, inclusiv ceea ce a devenit succesiunea standard in functionarea unui motor in patru timpi : admisia, compresia, arderea si evacuarea.

Umpic mai jos avem o animatie care sa ne faca sa intelegem mai bine functionarea motorului:


Motorul în patru timpi este un tip de motor cu ardere internă al cărui piston face 4 curse simple într-un ciclu motor. Pistonul se mișcă într-un cilindru închis la un capăt de chiulasă. Mișcarea pistonului este asigurată de un mecanism bielă-arbore cotit și are loc între două poziții extreme: punctul mort interior și punctul mort exterior.

În punctul mort interior PMI, pistonul este în interiorul cilindrului și volumul acestuia este minim.

La punctul mort exterior PME, pistonul se găsește la cealaltă extremitate în raport cu PMI și volumul acestuia este maxim.

Un ciclu motor are loc de-a lungul a două rotații ale arborelui cotit și cuprinde patru faze, numerotate în figura alăturată cu:

1- Admisia
2- Compresia
3- Arderea si Destinderea
4- Evacuarea




0 comentarii:

Trimiteți un comentariu

Subscribe to RSS Feed Follow me on Twitter!