2. 1)
Motoarele termice sunt motoarele ce consuma un combustibil (motorina,
benzina, alcool, etc.) si transforma caldura rezultata in lucru mecanic.
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.
3. 2)
Clasificarea motoarelor termice
Motoarele se pot clasifica după mai multe
criterii. Un prim criteriu ar fi după modul de
aprindere al amestecului carburant:
Motoare cu aprindere prin scânteie
(MAS sau Otto), amestecul carburant fiind
compus din benzină și aer
Motoare cu aprindere prin comprimare
(MAC sau Diesel), amestecul carburant fiind
compus din motorină și aer
După modul de realizare al ciclului sau
numărul de rotații ale arborelui cotit în care se
realizează ciclul motor, deosebim:
Motoare în patru timpi
Motoare în doi timpi*
După numărul de combustibili utilizați:
Motor monocarburant (utilizează pentru
efectuarea ciclului motor un singur carburant)
Motor policarburant (poate utiliza mai
multe tipuri de carburanți pentru efectuarea
ciclului motor) – aceste motoare se mai
numesc și flex-fuel
După procedeul de formare a amestecului
carburant:
motor cu carburator*
motor cu injecție
După modul de răcire al motorului:
motor cu răcire cu aer*
motor cu răcire cu lichid
După modul de dispunere al cilindrilor:
motor în linie
motor în V
motor în W
După numărul de cilindrii:
motor cu 2 cilindrii
motor cu 3 cilindrii
motor cu 4 cilindrii
motor cu 5 cilindrii
motor cu 6 cilindrii
motor cu 8 cilindrii
motor cu 10 cilindrii
motor cu 12 cilindrii
motor cu 16 cilindrii
4. 3)
Functionarea motorului termic (motorul in 4 timpi)- Motorul Otto
timpul 1: admisia
timpul 2: compresia
timpul 3: aprinderea
timpul 4: evacuarea
Timpul 1: ADMISIA
Motorul Otto foloseste drept combustibil amestec de vapori de
benzina si aer. Supapa de admisie este deschisa, aerul(diesel) sau
amestec aer-combustibil(benzina_ este introdusa in cilindru). Supapa
de evacuare este inchisa pentru a impiedica introducerea de gaze arse
inapoi in cilindru. Pistonul pleaca din punctual mort superior si se
deplaseaza catre punctul mort inferior
Timpul 2: COMPRIMAREA
Ambele supape sunt inchise, pistonul se deplaseaza de la punctual
mort inferior la punctual mort superior comprimand aerul/amestecul
carburant de interiorul cilindrului
5. Timpul 3: ARDEREA
Aprinderea amestecului carburant se realizeaza cu ajutorul
bujiei , arderea se produce intr-un timp foarte scurt, presiunea si
temperature cred direct proportional intr-o transformare izocora;in
acest timp motorul primeste caldura rezultata din arderea
combustibilor -
Datorita cresterii presiunii, pistonul coboara din punctual mort
superior in punctual mort inferior printr-o destindere adiabatica;
presiunea scade pana cand atinge valoarea presiunii atmosferice,
proces in care se cedeaza caldura mediului exterior
Timpul 4: EVACUAREA
Supapa de admisie este inchisa, supapa de evacuare este deshisa,
pistonul se deplaseaza de la punctul mort inferior la punctual mort
superior evacuand gazelle arde din interiorul cilindrului.
9. 6)
Timpul 1 (admisia)
În timpul 1 se deschide supapa de admisie, iar în timp ce pistonul se
deplasează înspre punctul mort inferior, în cilindru este absorbit
amestecul de vapori de benzină şi aer (realizat în carburator) datorită
depresiunii formate.
Timpul 2 (compresia)
După ce pistonul a ajuns în punctul mort inferior, supapa de
admisie se închide. Supapa de evacuare este şi ea închisă. În deplasarea
pistonului înspre punctul mort superior, acesta comprimă amestecul
din cilindru până la o rată de 9:1.
10. Timpul 3 (aprinderea)
La sfârşitul compresiei, când pistonul a ajuns la punctul mort superior şi
ambele supape sunt închise, se produce o scânteie electrică între electrozii
bujiei. Scânteia aprinde amestecul carburant care începe să ardă progresiv.
Temperatura rezultată este de circa 2000°C şi presiunea de aproximativ 25 atm.
Gazele produc o forță mare de apăsare asupra pistonului împingâdu-l spre
punctul mort inferior. Pe măsură ce pistonul coboară, gazele se destind - are loc
detenta. Acum este singurul moment când se produce lucru mecanic.
• Timpul 4 (evacuarea)
• Supapa de admisie este închisă, iar cea de evacuare este deschisă,
permițând gazelor arse din cilindru să fie împinse afară din cilindru de pistonul
care se deplasează de la punctul mort inferior spre punctul mort superior.
11. 7)
CICLUL OTTO
Graficul alăturat, prezintă schema de funcționare
a motorului Otto, în coordonatele presiune (P) şi
volum (V).
Timpul 1- Aspirația
A›1 aspirație izobară (P1=constant= presiunea
atmosferică)
Timpul 2- Compresia
1›2 compresie adiabatică a amestecului
Timpul 3- Aprinderea
2›3 aprindere izocoră (V2=constant)
3›4 detentă adiabatică
4›1 destinderea izocoră (se destinde gazul prin
deschiderea supapei de evacuare, pistonul
fiind la punctul mort inferior, V1=constant)
Timpul 4- Evacuarea
1›A evacuare izobară (gazul este eliminat prin
supapa de evacuare cu ajutorul pistonului
la P1=constant= presiunea atmosferică)
12. CICLUL DIESEL
În 1897, germanul Rudolf Diesel a realizat un motor mai eficient decât
cel al lui Otto, comprimând doar aer (neamestecat cu combustibil).
Este evitată astfel autoaprinderea combustibilului, iar raportul de
compresie poate fi mărit foarte mult. Combustibilul este introdus în
cilindrul motorului doar la sfârşitul compresiei, aprinzându−se în
contact cu aerul suficient de fierbinte.
13. 8)
· Motorul Otto aspiră un amestec de benzină şi aer, îl
comprimă şi îl aprinde cu o scânteie electrică.
Motorul Diesel aspiră aer, îl comprimă şi apoi este injectată
motorina care se aprinde.
· Motorul Otto foloseşte o rată de compresie ce variază
între 8:1 şi 12:1.
Motorul Diesel foloseşte o rată de compresie mult mai
mare şi anume 14:1 până la 25:1.
· Motorul Otto foloseşte un carburator unde este
amestecată benzina cu aerul, sau o pompă de injecție
(carburantul nu este injectat direct în cilindru).
Motorul Diesel foloseşte injecție directă, în care
combustibilul este injectat direct în cilindru.
14. 9)
Benzina, fata de motorina, la aprindere dezvolta o
energie mai mare. Aceasta energie ajuta masina sa se
deplaseze, avand avantajul unei plecari mai rapide.
Emisiile de noxe sunt mai mari la motorul Otto
deoarece aprinderea este reglata de cata cantitate de
amestec este lasata sa intre
15. 10)
MOTORUL OTTO
Potrivit recentelor studii istorice, inventatorii italieni Eugenio
Barsanti și Felice Matteucci au brevetat o primă versiune care mergea
eficient a unui motor cu combustie internă în 1854 în Londra (pt. Num.
1072). Se susține că motorul Otto este în multe părți, cel puțin,inspirat
din precedentele invenții ale acestuia, dar, deocamdată nu există nici o
documentație despre motorul italian creat de Otto.
Nikolaus August Otto a fost inventatorul german al primului
motor cu combustie internă care ardea în mod eficient combustibilul
direct într-un piston de camera. Deși alte motoarele cu combustie
internă au fost inventate (de exemplu, de către Etienne Lenoir) acestea
nu s-au bazat pe patru timpi separate. Conceptul de patru timpi este
posibil să fi fost deja discutat la data invenției lui Otto, dar el a fost
primul care l-a pus în practică.
16. MOTORUL DIESEL
Numele motorului a fost dat după inginerul german Rudolf Diesel la sugestia
soției sale, Martha Diesel, care în 1895 îl sfătuiește cu: Nenn ihn doch einfach
Dieselmotor! („numește-l pur și simplu motor Diesel!”),[1] ușurînd astfel lui Diesel
căutarea după denumirea motorului, pe care l-a inventat în 1892 și l-a patentat pe 23
februarie 1893. Intenția lui Diesel a fost ca motorul său să utilizeze o gamă largă de
combustibili, inclusiv praful de cărbune.
Scurtă cronologie:
1862 - Nicolaus Otto dezvoltă motorul pe bază de gaz de cărbune, similar unui
motor pe benzină modern.
1891 - Herbert Akroyd-Stuart îmbunatățește motorul său pe bază de ulei și cedează
drepturile către Hornsby din Anglia pentru construcția motoarelor. Aceștia au
construit primul motor cu aprindere prin comprimare cu start rece.
1892 - Motorul Hornsby cu numărul 101 este construit și instalat într-o casă de apă.
Acesta se află în muzeul camioanelor MAN din nordul Angliei.
1892 - Rudolf Diesel dezvoltă versiunea sa de motor având la bază principiile
motorului Carnot alimentat cu praf de carbune. În data de 10 august 1893 în
Maschinenfabrik Augsburg pornește pentru prima dată motorul inventat de el.
Aprinderea carburantului în cilindru produsese o bubuitură atât de puternică, incât
a spart niște geamuri și aparate de măsurat, motorul însă rămânând intact. A mai
durat însă încă patru ani, pînă motorul a funcționat. El avea o putere de 20 CP.[1] El
este angajat de Carl von Linde, apoi de producătorul de fier MAN AG din München
și mai tărziu de Sulzer, companie de motoare din Elveția. Diesel împrumută idei de
la fiecare și lasă o moștenire bogată firmelor.
17. 1892 - John Froelich construiește un tractor cu motor având drept combustibil
petrolul.
1894 - Witte, Reid, and Fairbanks încep construcția de motoare pe bază de
petrol cu diverse sisteme de aprindere.
1896 - Hornsby construiește tractoare cu motor diesel și motoare pentru
locomotive.
1897 - Winton produce și conduce primul automobil pe benzină din Statele
Unite; mai târziu construiește fabrici de motoare diesel.
1897 - Mirrlees, Watson & Yaryan construiesc primul motor diesel englez cu
licență Rudolf Diesel. Acesta este expus în Science Museum din South
Kensington, Londra.
18. ALCATUIREA ECHIPEI
IONESCU GABRIEL LUCIAN
ENACHE MADALINA MARINELA
VIRBAN VALENTINA VIOLETA
BRATU MIHAELA ANDREEA
PETRE MARIUS GABRIEL
