drugi deo

1. TERMODINAMIČKI
CIKLUSI

2. • Karnoov ciklus je fizički proces od značaja u
teoriji termodinamike.
• teorijski ciklus ,čiji značaj je u tome što se
pomoću nje može izračunati teorijski
maksimum rada koji može da proizvede fluid u
zatvorenom termičkom sistemu.
• Stepen pretvaranja termičke energije u
mehanički rad se izražava koeficijentom
korisnog dejstva

3. • Овај фактор се користи у поређењу
ефикасности различитих мотора.
• Карноов цикулс је описао
француски официр, инжењер
и физичар Сади Карно.
• Његовим делом је заснована
грана физике под именом
термодинамика.

4. • Карно је желео да дизајнира термодинамички
циклус максималне ефикасности.
• Ефикасност било које термодинамичке машине
може се поредити са ефикасношћу Карноове
машине која служи као референца.
• Карноов циклус се састоји из 4 процеса
(2 изотермна и 2 адијабатска) :
1. Изотермно ширење
2. Адијабатско ширење
3. Изотермно сабијање
4. Адијабатско сабијање

6. qab-трансфер
топлоте од хладњака
(негативна вредност).
qzu- трансфер
топлоте од извора
топлоте (позитивна
вредност).

7. TEORIJSKI CIKLUS
RADA
SUS MOTORA

8. 1. TEORIJSKI CIKLUS
RADA
OTO MOTORA

9. Svaki SUS motor u toku svog rada mora
obaviti osnovna 4 procesa:
1. usisavanje,
2. sabijanje (kompresija),
3. širenje (ekspanzija) i
4. 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).

10. • Četverotaktni motor je motor koji radi svoj
radni ciklus u četiri takta,
• odnosno motor koji svoj radni cikus obavi u dva
kruga kolenastog vratila.
• Oto motor i Dizel motor mogu biti izvedeni da
rad

11. Četiri takta su:
1. TAKT – usisavanje vazduha ili smeše -od 1'do 1
2. TAKT – kompresija i paljenje- od 1 do 2
(kompresija i u tačci 2 paljenje)
3. TAKT – sagorevanje i ekspanzija (radni takt) od
2 do 4 (od 2-3 sagorevanje, 3-4 ekspanzija)
4. TAKT – izduvavanje od 4 do 1'(od 4-1 slobodno
iyduvavane, 1-1' izduvavanje klipom)

13. • 1 - Početak
kompresije Zapremina jedna
ka zapremini cilindra)
• 1-2Adijabatska kompresija
• 2 - Paljenje smjese svećicom
• 2-3 - Izgaranje
po izohori (zapremina
jednaka zapremini
kompresije)
• 3 - Kraj sagorevanja, početak
ekspanzije
• 3-4 - Adijabatska ekspanzija
• 4 - Kraj ekspanzije, početak
izduvavanja
• 4-1 - Izohorni izduvavanje u
cilindru

14. 2. TEORETSKI CIKLUS RADA
ČETVOROTAKTNOG DIZEL
MOTORA

15. • 1.Takt - klip se kreće od GMT ka DMT i
usisava vazduh u cilindar. Ovaj takt
završava kada klip dođe u DMT.
Tačka 1 - teoretsko trenutno zatvaranje
usisnog ventila
• 2.Takt - Klip se kreće ka GMT i kompresuje
(smjesu goriva i zraka kod Oto motora ili
sami zrak kod Dizel motora)
Tačka 2 - trenutno paljenje smese ili
trenutno ubrizgavanje goriva

16. • 3.Takt - Sagorevanje i ekspanzija, kod Oto
motora, sagorevanje po izohori, a zatim
ekspanzija, a kod Dizel motora je
sagorevanje po izobari i traje jedan deo
ekspanzije.
• Tačka 3 - predstavlja kraj sagorevanja i
početak ekspanzije kod Oto, ili Kraj
sagorevanja i početak samo ekspanzije kod
Dizela.
• Tačka 4 - otvara(ju) se izduvni ventil(i)

17. • 4.Takt
- izduvavanje, od 4 do 1 je po izohori, nagli
pad pritiska na atmosferski, , a zatim od 1
do 1' klip se kreće od DMT ka GMT i
gura gasove pred sobom i tako nastavlja
izduvavanje.
• Tačka 1' - zatvara se izduvni ventil, a
otvara usisni ventil

19. Stvarni ciklusi rada SUS
motora
• OTO motora
• DIZEL motora

20. Stvarni ciklus rada OTO motora
• Odstupanje od termodinamickog ciklusa
• Kod stvarnog ciklusa se pojedine faze prepliću
1-izmena radne materije
2-sabijanje
3-sagorevanje
4-širenje

22. • Stvarni radni ciklus dosta odstupa ne samo od
termodinamičkog, već i od teorijskog ciklusa i
kod njega nisu tako jasno odvojene pojedine
faze i fizičko hemijski procesi jedan od drugog.
• Osnovne razlike, odnosno, odstupanja stvarnih
ciklusa u odnosu na teorijske, nastaju iz
sledećih razloga:
1. Dovođenje toplote je kontinualan proces
sagorevanja, koji je kompleksni fizičko hemijski
proces praćen gubicima i raznim
nesavršenostima.

23. 2. Strujni gubici tokom odvijanja procesa
punjenja i pražnjenja motora postoje i ne
mogu se zanemariti.
3. Toplotni gubici na okolinu, putem odvođenja
toplote sistemom hlađenja, su znatni tokom
celog procesa, a posebno tokom sagorevanja.
4. Postoje i drugi energetski gubici, kao
nezaptivenost radnog prostora, gubici toplote
zračenjem, nepotpuno sagorevanje,
nesavršena regulacija i dr.

24. Stvarni Dizel ciklus

25. • Kod četvorotaktnog dizel motora nakon
otvaranja usisnog ventila (tačka1) u cilindar
ulazi samo čist zrak.
• Kao i kod oto motora, nakon zatvaranja
usinog ventila pri kretanju klipa ka SMT vrši
se proces sabijanja uz razmjenu toplote
izmeđuzraka i cilindra.
• Za razliku od oto motora u datom slučaju
sabija se čist zrak.Ubrizgavanje goriva u
cilindar počinje kada se klip nalazi blizu SMT
(tačka 3).

26. • U tomtrenutku temperatura sabijenog zraka
mora biti viša od temperature, pri kojoj se
ostvarujesamopaljenje ubrizganog goriva.
• U tomtrenutku temperatura sabijenog zraka
mora biti viša od temperature, pri kojoj se
ostvarujesamopaljenje ubrizganog goriva.
• U tomtrenutku temperatura sabijenog zraka
mora biti viša od temperature, pri kojoj se
ostvarujesamopaljenje ubrizganog goriva.

27. • Da bi se poboljšalo mešanje goriva sa
vazduhom, pored toga što pumpa visokog
pritiska kroz brizgaljku ubrizgava gorivo u
raspršenom stanju (u vidumagle),
• pod relativno visokim pritiskom, raznim
konstruktivnim rješenjima se
stvaraintenzivno vrtloženje zraka u cilindru m
otora (specijalno izveden klip itd.).
• Poslijeodređenog perioda, za vrijeme koga s
e ubrizgano gorivo priprema za početak

29. TOPLOTNI BILANS MOTORA

32. KRUZNI DIJAGRAM
• Dijagram koji pokazuje, šematski, trenutke
otvaranja i zatvaranja ventila
• Raspored pojedinih taktova moze se dati i u
yavisnosti od ugla kolenastog vratila
• šema razvoda je predstavljena krugom
okretanja kolenstog vratila na kome su
označeni trenuci otvaranja i zatvaranja ventila,

35. • Na dijagramu se vidi da najduze traju taktovi
usisavanja i izduvavanja
• Odredjeni period se i preklapaju
• Izduvavanje 42° pre SMT a zavrsava se 10 ° pre
UMT i to ukupno traje 230 °
• Otvaranje usisnog i izduvnog ventila se
poklapa za 22 ° i ovim se postize bolje ispiranje
cilindra i potpunije punjenje
• Da bi se realizovalo 4 takta kolenasto vratilo se
okrene za 720 ° (bregasto?)

36. KARAKTERISTIKE MOTORA
Karakteristike motora se još nayivaju i performanse
motora (ne performanse vozila) i to su:
1. Snaga motora ( P )
2. Obrtni moment ( M )
3. Specifična potrošnja goriva ( ge )

37. 1. Snaga motora
Snaga motora može se meriti:
• U cilindru-indikatorska snaga Pi
• Na zamajcu- efektivna snaga Pe
Još je značajna i snaga koju imamo na točkovima Po

39. 2. Moment motora
Moment motora može se meriti:
• U cilindru-indikatorski moment Mi
• Na zamajcu- efektivni moment Me
Postoji i moment na točku Mo

40. Dijagram efektivne snage i efektivnog momenta
motora se naziva brzinska karakteristika motora

43. 1 KS = 0,735 kWodnosno 1 kW = 1,35962 KS.
Jedna KS potrebna je da se telo teško 75 kg
podigne 60 m za 1 minut

44. 3. Specifična potrošnja goriva
• Ekonomičnost rada motora (kada se uporedi
sa snagom)
a) Časovna potrošnja goriva
b) Putna potrošnja goriva l/100km

45. Zadatak:
1.Dati su sledeći podaci:
- Stepen kompresije je 7,2:1
- Na slici su date dumenzije
cilindra cilindra
- Izračunati radnu i
kompresionu zapreminu

46. 2. Prečnik klipa je 39 mm, hod klipa je 36 mm,
visina cilindra je 40mm. Naći stepen
kompresije motora.