Kehra Gümnaasium Meriliin Susi SISEPÕLEMIS MOOTORID Referaat Juhendaja: August Kalamees Kehra 2008 1 SISUKORD: 1. Sisepõlemismootorid.....................................................................lk3 1.1 Neljataktiline sisepõlemismootor.......................................................lk3 1.2 Neljataktilise sisepõlemismootori töötaktid...........................................lk4 1.3 Kahetaktiline sisepõlemismootor.......................................................lk4-5 1.4 Diiselmootor...............................................................................lk 5 2. Mootorite areng.............................................................................lk6 3.Pildid..........................................................................................lk7 4
Laevamehaanika õppetool Laeva diiseljõuseadmed M II Laboratoorne töö nr 2 Teemal: Diiselmootori gaasijaotussüsteemi praktiline tundmaõppimine Kadett: Õppejõud: Andrei Litsman Jaan Läheb Rühm: MM-32 TALLINN 2014 SISUKORD 1. NELJATAKTILISE MOOTORI GAASIJAOTUS JA RINGDIAGRAMM.....3 2. KAHETAKTILISE MOOTORI GAASIJAOTUS..................................4 2 1. Neljataktilise mootori gaasijaotus ja ringdiagramm Diiselmootori töötsükli teoreetiliste taktide algus- ja lõpp- punktidena vaadeldakse kolvi ülemisi ja alumisi surnud seise. Klapi avanemist enne kolvi jõudmist ülemisse või alumisse surnud seisu nimetatakse
3x7=21, 4x7=28, 6x7=42, 8x7=56, 4x9=36) (Lennuki ja laevamootor) - Mitmesektsiooniline tähtmootor (2x7=14, 2x9=18, 4x7=28) (Lennukimootor) - Pöördkolb- ehk Wankelmootor (sulgudes on võimalik silindrite arv, rasvaselt on tänapäeval maismaasõidukitel kasutatavad mootorid) Neljataktiline sisepõlemismootor on tänapäeval kõige levinum jõuallikas autodele, mootorratastele, laevadele (paatidele) aga ka statsionaarsetele seadmetele (elektrigeneraatorid, pumbad, kliimaseadmed j.n.e.). Neljataktilise sisepõlemismootori tööpõhimõte seisneb kütuse (bensiin, diiselkütus, maagaas, puugaas j.n.e.) põlemisel saadava energia muutmisest mehaaniliseks energiaks. Neljataktilise mootori põhiosadeks on mootoriplokk, karter, väntvõll koos hoorattaga, silinder, kolb, keps (v.a. Wankelmootor) sisse- ja väljalaske klapid, nukkvõll(id), ning sõltuvalt mootori tüübist süüteküünal ja/või pihusti. Neljataktilse sisepõlemismootori töötaktid.
väntvõll B) Gaasijaotusmehhanism nukkvõll ja selle muutemehhanism, tõukurid, nookurid ja klapid C) Käiguvahetusmehhanism käigukast, käigukang, hammasrattad A) Pööramismehhanism rool, roolivarras 4. Selgitage 4-taktilise Ottomootori (bensiinimootori) ja diiselmootori tööpõhimõtte erinevust! (kirjeldades, millised protsessid toimuvad erinevate taktide ajal) Vastus: Bensiinimootor - neljataktilise sisepõlemismootori tööpõhimõte seisneb kütuse põlemisel saadava energia muutmises mehaaniliseks energiaks. Sisselasketakt. Takti alguses avaneb sisselaskeklapp ja väljalaskeklapp on suletud. Kolb liigub silindris alla, siis imetakse silindrisse sisselaskeklapi kaudu värske küttesegu. Kui takt lõpeb, on kolb jõudnud alumisse surnud seisu. Survetakt. Sulgub sisselaskeklapp ja kolb hakkab liikuma üles, surudes silindris küttesegu kokku
Ta on päritolult settekivim, millesse on ladestunud biosfääri aineringest väljunud süsinikuühendid. Fossiilkütused on põlevad maavarad, mis on tekkinud orgaaniliste jäänuste fossiliseerumisel.Peamised fossiilkütused on nafta, maagaas, kivisüsi, pruunsüsi, põlevkivi, turvas. 9. Auruturbiin on soojusjõumasin, mis muundab auru potentsiaalse energia kõigepealt kineetiliseks energiaks ja seejärel pöörleva rootori mehaaniliseks energiaks. Neljataktilise sisepõlemismootori tööpõhimõte seisneb kütuse põlemisel saadava energia muutmises mehaaniliseks energiaks. Tuulegeneraator on tuulik, mis muundab tuule kineetilist energiat teist liiki energiaks. 10.Maa saab oma energia päikeselt.
klapi, mille tõttu on inertsjõud minimaalsed ja mootorile võib lisada maksimaalpöördeid. 1 Alanukkvõlli puhul kasutatavad detailid: · Nukkvõll · Tõukur · Tõukurivarras · Nookur · Klapp Nukkvõll koosneb järgmistest osadest: · Õlipumba käitushammasratas · Võlli nukid · Laagritapid · Võlli nukid · Ekstsentrik bensiinipumba käitamiseks Nukkvõlli ajamid Neljataktilise mootori korral pöörleb nukkvõll palju aeglasemalt kui väntvõll. Olenevalt nukkvõlli asetusest kasutatakse tema käitamiseks kas hammasratasülekannet, kettülekannet või hammasrihmülekannet. Viimased neist on kaasaegsemad. Hammasrihma võttis kasutusele Saksa firma Glas 1962.a. Hammasrihmajami eelised ja puudused: lihtne, kerge, odav, kulub kiiresti, ei talu suuri koormusi, vajab ääristega pingutusrulli, mis väldib rihma mahajooksmist, ei vaja õlikindlat keskkonda.
Suurenenud rõhu toimel tekib plahvatus. Plahvatuse hetkel on kolb ülemises asendis. Plavatuse käigus tekib kõrge rõhk. Kolb liigub plahvatuse mõjul alla. Seejärel avatakse väljalaskeklapp. Gaasid pääsevad välja, kolb asub silindri alumises punktis. Väljalasketakti käigus liigub kolb üles ning ta surub gaasi atmosfäärirõhul silindrist välja. Selle idee kasutas ära saksa leidur Nikolaus Otto, kes ehitas 1878. aastal esimese gaasil töötava neljataktilise sisepõlemismootori. Otto mootori kasutegur ulatus 22%-ni, ületas selles osas isegi kõiki seni kasutatud mootoritüüpe. Naftatööstuse areng XIX sajandi lõpul tõi endaga kaasa uute kütuseliikide- bensiini ja petrooleumi kasutuselevõtu. Et kütus bensiinimootoris täielikult põleks, segatakse see enne silindrisse juhtimist õhuga. Selleks kasutatakse erilist segustit - karburaatorit. Õhu ja bensiini segu nimetatakse kütteseguks.
Auto oli kahetaktilise kolmesilindrilise mootoriga ning see oli üsna edukas, 330 000 müüdud eksemplariga tootmise lõpetades 1959. aastal. 1950. aastatel saavutati edu ka mootorispordis. 1. jaanuaril 1958 ostis Daimler-Benz 88% Auto Unioni aktsiatest. Selle firma omandisse jäi Auto Union aastani 1964. Selle ajajärgu populaarseim mudel oli 1958 aastal esitletud DKW Junior. 1964 ostis Volkswagen 50,3% Auto Unionist ning ülejäänud 1966. 1965. aastal esitleti uut neljataktilise mootoriga sõiduautot, mille nimeks oli lihtsalt Audi (hiljem küll Audi 72). Uut autot toodeti esimesel aastal 15 700, ning järgmisel aastal juba 63 500 eksemplari. 1968. aasta novembris esitleti uut mudelit Audi 100, ning samaaegselt avati ka uus tehasehoone. 1972. aastal esitleti mudelit Audi 80. Müügiarvud olid väga suured, ainuüksi 1973. aastal müüdi 234 000 Audi 80. 1975. aastal ühendati naftakriisist tulenenud tagasilöökide tõttu Heilbronni ja
· Kompressioonsüütega 2.2 Jahutusviis · Vedelik · Õhkjahutus 2. Mootori töötsükkel Mootori töötsükliks nimetatakse üksteisele järgnevate protsesside kordumist, mille vältel kütuses olev keemiline energia muudetakse soojusenergiaks ja see omakorda mehaaniliseks tööks. Need protsessid korduvad kindlas järjekorras kõigis silindrites. Kahetaktilise mootori puhul toimub töötsükkel ühe väntvõlli pöörde jooksul. Neljataktilise mootori puhul toimub töötsükkel kahe väntvõlli pöörde jooksul. Taktiks nimetatakse töötsükli osa, mis toimub kolvi liikumisel ühest äärmisest asendist teise. Neljataktilise mootori töötsükkel koosneb neljast taktist: 1. SISSELASKETAKT Silindri täitmine põleva seguga, kolb liigub alumisse surnud seisu - väntvõlli poole, väntvõll teeb pool pööret, silindri maht on takti lõpus kõige suurem. 2. SURVETAKTIKS. 5
· Kompressioonsüütega 2.2 Jahutusviis · Vedelik · Õhkjahutus 2. Mootori töötsükkel Mootori töötsükliks nimetatakse üksteisele järgnevate protsesside kordumist, mille vältel kütuses olev keemiline energia muudetakse soojusenergiaks ja see omakorda mehaaniliseks tööks. Need protsessid korduvad kindlas järjekorras kõigis silindrites. Kahetaktilise mootori puhul toimub töötsükkel ühe väntvõlli pöörde jooksul. Neljataktilise mootori puhul toimub töötsükkel kahe väntvõlli pöörde jooksul. Taktiks nimetatakse töötsükli osa, mis toimub kolvi liikumisel ühest äärmisest asendist teise. Neljataktilise mootori töötsükkel koosneb neljast taktist: 1. SISSELASKETAKT Silindri täitmine põleva seguga, kolb liigub alumisse surnud seisu - väntvõlli poole, väntvõll teeb pool pööret, silindri maht on takti lõpus kõige suurem. 2. SURVETAKTIKS.
1816. a töötas Robert Stirling välja välispõlemismootori tööpõhimõtte; 1824. a formuleeris Nicolas Léonard Sadi Carnot oma käsitluses aurumasina termilise kasuteguri ηt ja termodünaamilised seosed soojuse ja töö vahel; 1860. a ehitas Jean Joseph Étienne Lenoir esimese gaasi peal töötava sisepõlemismootri; 1862. a töötas Nikolaus August Otto koos Eugen Langeniga välja atmosfäärilise gaasmasina; 1862. a patendeeris Alphonse Beau de Rochas neljataktilise mootori tööpõhimõtte; 1864. a ehitavad Nikolaus A. Otto ja Eugen Langen esimese mootoreid tootva vabriku; 1864. a kasutas Siegfried Samuel Marcus oma poolt väljaarendatud sõidukimootoril esmakordselt bensiini ja selle pihustamiseks pöörelva harjaga karburaatorit; 1876. a patenteeris Nikolaus A.Otto 4- taktilise mootori, mis on tänapäevase mootori analoog; 1880. a ehitas Saksa insener Carl Benz (1844-1929) esimese 2-taktilise statsionaarse gaasimootori;
Ingolstadti, kus see asub tänaseni. Ingolstadtis hakati DKW nime all uuesti tootma autosid ja mootorrattaid. Esimene sõjajärgne Auto Unioni auto oli kaubik F 89 L. 1950. alguseks oli Auto Union Saksamaa suurim mootorsõidukitootja. 1950. tootis firma 24 000 mootorratast ja 6800 kaubikut. Umbes samal ajal toodi turule ka väga populaarne motoroller NSU Lambretta. 1. jaanuaril 1958 ostis Daimler-Benz 88% Auto Unioni aktsiatest. Just Daimler-Benz'i eestvedamisel loodi uus neljasilindrilise neljataktilise mootoriga sõiduauto, mille abil sündis uuesti ka kaubamärk Audi. Selle masina (tuntud kui Audi 72) tootmine algas 1965. aastal. Selle firma omandisse jäi Auto Union aastani 1964. Selle ajajärgu populaarseim mudel oli 1958 aastal esitletud DKW Junior. 1964 ostis Volkswagen 50,3% Auto Unionist ning ülejäänud 1966. aastal. 1968. aasta novembris esitleti uut mudelit: Audi 100, ning samaaegselt avati ka uus tehasehoone. Järgnesid Audi 80 1972. aastal ja Audi 50 1974. aastal. 10
tööle . Neid protsesse on neli : · Sisselase silindri täitmine küttesegu või õhuga · Gaaside kokkusurumine · Gaaside põlemine ja paisumise ( silindris toimub töö ) . · Heitgaaside väljalase Mootoreid , mille töötsükkel toimub väntvõlli kahe pöördega ehk nelja kolvikäiguga , nimetatakse neljataktiliseks sisepõlemismootoriteks . Kahetaktilisteks mootoriteks nimetatakse mootoreid , mille töötsükkel toimub väntvõlli ühe pöörde ehk kahe kolvikäiguga . Neljataktilise mootori töötsükkel .. Tsükli vaatlemisel lähtutakse sellest , et iga järgnev protsess algab ja lõpeb kolvi surnud seisus ( kas ülemises surnud seisus või siis alumises surnud seisus ) . Sisselasketakt e .sisselase : Survetakt e . surve : Töötakt e . gaaside põlemine ja paisumine : Väljalasketakt e . väljalase : Silindrite kütteseguga täitmise viisi järgi : · Ülelaadimiseta · Ülelaadimisega Jahutusviisi järgi : · Vedelikujahutus · Õhkjahutus
Auto ajalugu ulatub tagasi juba aastasse 1769, kui leiutati esimene auru jõul liikuv masin, mis oli mõeldud inimeste vedamiseks. Aastal 1806 ilmus esimene sissepõlemismootoriga auto, mis töötas gaasil. See omakorda viis tänapäevase bensiinil või diislil põhineva sissepõlemismootorini. 20. Sajandi alguses ilmusid ka elektriautod, kuid populaarsust saavutamata kadusid nad üsna ruttu. Saksa inseneri Karl Benzi peetakse üldiselt auto leiutajaks, kuigi Nikolaus Otto leiutas neljataktilise bensiinil põhineva sissepõlemismootori ja Rudolf Diesel leiutas ka neljataktilise sissepõlemismootori, kuigi see põhines diislil. Elektriauto aga põhineb ungarlase Anyos Jedlik'u elektrimootoril ja prantsuse füüsiku Gaston Planté leiutatud pliiakul. Seega võib varajase automobiili ajaloo jagada perioodideks valitsevate mootori jõuallikate järgi. Hilisemat ajalugu liigitatakse tavaliselt kujunduse stiili ja suuruse ning kasutuseelistuste järgi.
rõhu all. 9) jahutusviisi järgi vedelik- ja õhkjahutusega mootorid. (http://www.minu.pri.ee/automootor.htm) 7 2.1 Ajalugu 1509 aastal hakkas juba selle alust panema kuulus ja teada tuntud leiutaja Leonardo da Vinci. Ta oli ka peale leiutaja maaler, kirjanik, laulja, mängis pille jne. Seda ideed ja teiste poolt veel edasi arendatud tarkust kasutusele võttes saavutaski saksa leidur Nikolaus Otto 1878. aastal esimese gaasil töötava neljataktilise sisepõlemismootori. Tema tehtud masinast on ka kõvati edasi arenetud, kuna meie ühikond on juba selline arenev. Otto mootori kasutegur ulatus 22%-ni, ületas selles osas isegi kõiki seni kasutatud mootoritüüpe. Naftatööstuse areng XIX sajandi lõpul tõi endaga kaasa uute kütuseliikide- bensiini ja petrooleumi kasutuselevõtu. Kuigi alguses olid need masinad kohmakad ja suured siis nüüd on neist tehtud tõeliselt äkilised ja jõulised masinavärgid.
....................................................................................................3 SPM klassifikatsioon.......................................................................................................................5 SPM Geomeetrilised suhted.............................................................................................................7 SPM TÖÖTSÜKLID JA NENDE VÕRDLUSED...........................................................................8 NELJATAKTILISE SPM TÖÖTSÜKLID..................................................................................9 KAHETAKTILISE SPM TÖÖTSÜKLID..................................................................................11 MOOTORI EHITUS......................................................................................................................12 I SPM kere osad.........................................................................................................................12
toimuvad nad samaaegselt. Esimene wankel mootor Felix Wankel 5. Nikolaus August Otto (14 juuni 1832, Holzhausen der Haide, Nassau - 26 jaanuar 1891, Köln) oli saksa leiutaja esimese sisepõlemis-mootoriga tõhusalt põletada kütust otse kolvi kambrisse. Kuigi peale muude sisepõlemismootorite oli leiutatud (nt Etienne Lenoir) need ei põhinenud neli erinevat lööki. Otto ehitas esimese neljataktilise sisepõlemismootori, ja see mudel (mida sageli nimetatakse "Otto tsükkel") moodustab aluse Karl Benz 's arengu kahetaktiline mootor 1879. 1884 Otto leiutas esimese praktilise madalpinge magnet süttimist. 8 Nikolaus August Otto 9 5. Sõiduautode põhiosad 1. Mootor - Engine 2. Pidurid Brakes 3. Kere - Body 10 4. Veermik chassi 5
Mitte lastes sisseimetud gaasi silindrist väljuda, pööras Otto hooratast vastupidises suunas ja gaas suruti kokku. Seejärel lülitas ta sisse süüte. Säde süütas kokkusurutud gaasi, kolb sööstis järsku tavalisest tugevamani edasi 2 3 pöörde asemel tegi hooratas pärast plahvatust peaaegu 10 pööret (8, lk 119; vt lisa 8.). 1882. a. tekkis tüli Otto ja ühe tema tehase inseneri, andeka ja suurte teadmistega konstruktori Daimleri vahel. Insener Daimler tahtis konstrueerida neljataktilise mootori tõllale. Kuid Otto polnud nõus tegema midagi muud, kui ainult oma mootorit täiustama (8, lk 127). Gottlieb Daimler aga ehitas 1883. aastal ainult ühesilindrilise katsemootori ja konstrueeris selle juurde lihtsa aurustamisaparaadi karburaatori. Mootori, mida sai seada veokile, ehitas ta alles 1885. a. Selle mootori võimsus oli 12 hobujõudu. Novembris 1885. a. sõitis Daimler juba oma mootoriga varustatud vankris töökoda ümbritsevas aias ringi (8, lk128; vt lisa 9.).
Eksisteerib kahte liiki sisepõlemismootoreid: Neljataktilised ja kahetaktilised. Tänapäeval on enamlevinud neljataktilised sisepõlemismootorid, mis on suurema kasuteguriga, võimsamad, keskkonnasõbralikumad ning vaiksemad. Kuidas töötab sisepõlemismootor? Neljataktiline sisepõlemismootor on tänapäeval kõige levinum jõuallikas sõidukitele ja statsionaarsetele seadmetele. Neljataktilise sisepõlemismootori tööpõhimõte seisneb kütuse põlemisel saadava energia muutmises mehaaniliseks energiaks. Neljataktiline sisepõlemismootor · Sisselasketakt. Takti alguses avaneb sisselaskeklapp. Väljalaskeklapp on suletud. Kolb liigub silindris alla, tekitades hõrenduse. Sellega imetakse silindrisse sisselaskeklapi kaudu värske küttesegu (diiselmootoris õhk). Takt lõpeb, kui kolb on jõudnud alumisse surnud seisu.
Plahvatuse käigus tekib kõrge rõhk. Kolb liigub plahvatuse mõjul alla. Seejärel avatakse väljalaskeklapp. Gaasid pääsevad välja, kolb asub silindri alumises 5 punktis. Väljalasketakti käigus liigub kolb üles ning ta surub gaasi atmosfäärirõhul silindrist välja. Selle idee kasutas ära saksa leidur Nikolaus Otto, kes ehitas 1878. Aastal esimese gaasil töötava neljataktilise sisepõlemismootori. Otto mootori kasutegur ulatus 22%-ni, ületas selles osas isegi kõiki seni kasutatud mootoritüüpe. (Vt. Lisa 2.) Naftatööstuse areng XIX sajandi lõpul tõi endaga kaasa uute kütusteliikide- bensiini ja petrooleumi kasutuselevõtu. Et kütus bensiinimootoris täielikult põleks. Segatakse see enne silindrisse juhtimist õhuga. Selleks kasutatakse erilist segistit karburaatorit. Õhu ja bensiini segu nimetatakse kütteseguks.
· 1. jaanuaril 1958 ostis Daimler-Benz 88% Auto Unioni aktsiatest. · Selle ajajärgu populaarseim mudel oli 1958 aastal esitletud DKW Junior. Tegu oli kahetaktilise mootoriga väikeautoga, mis saavutas nii meedia kui tarbijate üldise heakskiidu. · Düsseldorfis asuv tehas ei suutnud kõiki ettemüüdud Junior'eid õigeks ajaks kohale toimetada. · 1964 ostis Volkswagen 50,3% Auto Unionist ning ülejäänud 1966. · 1965. aastal esitleti uut neljataktilise mootoriga sõiduautot, mille nimeks oli lihtsalt Audi (hiljem küll Audi 72). · Uut autot toodeti esimesel aastal 15 700, ning järgmisel aastal juba 63 500 eksemplari. · 1968. aasta novembris esitleti uut mudelit Audi 100, ning samaaegselt avati ka uus tehasehoone. · 10. märtsil 1969 sõlmisid Auto Union GmbH, SNU Motorenwerke AG ja Volkswagenwerke AG lepingu, mille tulemusel Audi ja NSU liideti üheks firmaks, nimega Audi NSU Auto Union.
jalgrattal kasutama õhkrehve ,mis kohe mootorsõidukite tarvis kohandati . 1893. aastal leiutasid Wilhelm Maybach ja ungarlane Donat Banki teineteisest sõltumatult karburaatori,neli aastat hiljem aga arendas Robert Bosch välja madalpinge magneetosüüte.Hiljem läks neid leiutisi vaja saksa inseneridel Max Hildebrandtil ja Alois Wolfmülleril,kes 1892. aastal said valmis kahesilindrilise,kahetaktilise mootoriga varustatud igati sõidukõlbliku mootorratta ja kohe seejärel esimese neljataktilise mootoriga kaherattalise kepsülekandega sõiduki. Aastatel 1898-1900 hakati neid valmistama Saksamaal,Inglismaal,Austrias,Tsehhis,Slovakkias. 1899. aastal jõudis mootorratas Venemaale ning Peterburi lähistel toimus isegi esimene võistlus.Eestis toimus esimene üleriigiline autode ja mootorrataste võidusõit 1921. aastal Tallinnas.Võistlejail tuli sõita 149,2 km marsruudil Tallinn- Nõmme alev-Kanama-Ruunavere-Orgita-Kuusiku-Rapla-Kohila ja Raudalu
Suurenenud rõhu toimel tekib plahvatus. Plahvatuse hetkel on kolb ülemises asendis. Plahvatuse käigus tekib kõrge rõhk. Kolb liigub plahvatuse mõjul alla. Seejärel avatakse väljalaskeklapp. Gaasid pääsevad välja, kolb asub silindri alumises punktis. Väljalasketakti käigus liigub kolb üles ning ta surub gaasi atmosfäärirõhul silindrist välja. Selle idee kasutas ära saksa leidur Nikolaus Otto, kes ehitas 1878. aastal esimese gaasil töötava neljataktilise sisepõlemismootori. Otto mootori kasutegur ulatus 22%-ni, ületas selles osas isegi kõiki seni kasutatud mootoritüüpe. Ottomootorid Ottomootori tunnuseks on see, et kütuse ja õhu segu, mis on silindris kokku surutud, süüdatakse silindris väljastpoolt sinna juhitud elektrisädemega. Selleks kasutatakse erilist segistit - karburaatorit. Et kütus täielikult põleks, peab 1 kg bensiini kohta tulema vähemalt 15 kg õhku
suletakse sisselaskeklapp sulgemisaeg viivitusega erinevatel mootoritel erinev faasinihkenurk, sõltuvaalt mootori dünaamilistest parameetritest. Sisselasketakti alguses on põlemiskambris eelmisest tsüklist järele jäänud gaasid. (Küttesegu, mis voolab silindrisse, seguneb jääkgaasidega, moodustades töösegu. Indikaatordiagrammil (joonis 3) väljendab mahu ja sellele vastava rõhu muutumist sisselasketaakti jooksul kõver ra, mis asub välisrõhujoone all. Joonis 3. Neljataktilise ottomootori töötsükli indikaatordiagramm 2) Survetakt. Väntvõlli edasisel pöördumisel liigub kolb alumisest surnud seisust ülemisse. Siis on sisse- ja väljalaskeklapid suletud, mistõttu kolb surub silindris asuva töösegu kokku. Rõhu suurenemist sõltuvalt mahu vähenemisest segu kokkusurumisel väljendab indikaatordiagrammi (joon 3) lõik ac. Survetakti vältel õhu (töösegu) koostisosad segunevad ja kuumenevad
nende vaheline nurk on 180o silindreid 2-8. 4) Täht mootor selle mootori silindrid asetsevad ühes tasapinnas tähe kujuliselt, niisuguseid tähti võib olla mitmeid järjestikku, neid kasutatakse lennukitel. Süütejärjekord Süütejärjekord ei ole sama, mis silindrite järjekord, küll aga sama mis töötaktide järjekord silindirs. Kolb mootori töötamine ja gaasijaotus faasid Neljataktilise töötsükkel toimub kahe väntvõlli pöörde jooksul. Sisse ja väljalaske klappe ei avata ja ei suleta täpselt siis, kui kolb on Ü.S.S või A.S.S, vaid kas varem või hiljem. Väntvõlli pöördenurki klappide avamise alghetkest sulgumsi hetkeni väljendatuna kraadides nimetatakse gaasijaotus faasideks. Kahetaktilise mootori korras akende avamise ja sulgumis hetkeni. Klappide avamise ja sulgemise hetked määratakse teoreetiliselt võttes arvesse
klappide geomeetriast ja põlemiskambri kujust. Põlemiskambri kuju mängib eriti suurt rolli mootori tühjendamisel põlemisproduktidest. Jooniselt 1.2 selgub, et keskmine efektiivrõhk on proportsionaalne mahtkasuteguriga. Jooniselt on näha ka põlemiskambri mõju keskmisele efektiivrõhule. Parima tulemuse annavad nn. katusekujuline ja poolkerakujuline põlemiskamber. 4 2 TÄITETEGUR Täitetegur on neljataktilise mootori efektiivsuse mõõduks ja hindab sisse- ning väljalaskesüsteemi efektiivsust. Täitetegur on leitav järgmise valemi abil: ma v a ,iV d Juhul, kui sisseantava õhu tiheduseks a,i võetakse välisõhu tihedus, väljendab täitetegur kogu sisselasketrakti efektiivsust. Kui täitetegur on arvutatud kollektoris oleva õhu tiheduse järgi,
teostub kütuse soojuslik pihustamine (aurustumine). Nii keeris- ja eelkambriga mootorites ei jõua õhk külma mootori korral survetakti jooksul piisavalt kuumeneda, mis teeb pea võimatuks nende mootorite külmkäivitamise. Käivitamise raskus lahendati hõõgküünalde kasutusele võtuga. Enne käivitamist lülitatakse hõõgküünlad vooluringi ja õhk kuumeneb käivitamise ajal kiiresti. Armatuurlaual oleva kontrolltule kustumine viitab sobivale käivitamishetkele. Neljataktilise diiselmootori töötsükkel Rõhk Temperatuur MPa (bar) °C 1. Sisselasketakt 0,09(0,9) 50...80 2. Survetakt 4...5( 40...50) 700...800 3. Töötakt 8...9( 80...90) ~ 2000 4. Väljalasketakt 0,11(1,1) 400...500 1.Sisselase- kolb liigub ülemisest surnud seisust alumisse, sisselaskeklapp on lahti. Sisselasketorustikust siseneb puhas õhk. 2
töötakti ehk põlemistakti.Suurenenud rõhu toimel tekib plahvatus. Plahvatuse hetkel on kolb ülemises asendis. Plahvatuse käigus tekib kõrge rõhk. Kolb liigub plahvatuse mõjul alla. Seejärel avatakse väljalaskeklapp.Gaasid pääsevad välja, kolb asub silindri alumises punktis.Väljalasketakti käigus liigub kolb üles ning ta surub gaasi atmosfäärirõhul silindrist välja. Selle idee kasutas ära saksa leidur Nikolaus Otto, kes ehitas 1878. aastal esimese gaasil töötava neljataktilise sisepõlemismootori. Otto mootori kasutegur ulatus 22%- ni, ületas selles osas isegi kõiki seni kasutatud mootoritüüpe. Naftatööstuse areng XIX sajandi lõpul tõi endaga kaasa uute kütuseliikide- bensiini ja petrooleumi kasutuselevõtu. Et kütus bensiinimootoris täielikult põleks, segatakse see enne silindrisse juhtimist õhuga. Selleks kasutatakse erilist segistit - karburaatorit. Õhu ja bensiini segu nimetatakse kütteseguks.
aeglaselt keerates madalate pöörete düüsikruvi päri- ja vastupäeva. Kui maksimaalsed pöörded on leitud, keerata L – düüsikruvi ¼ pööret vastupäeva (veerand pööret välja poole). Tugikruviga T reguleerida tühikäigu pöörded uuesti nii, et need vastaksid saeketi sidurdumiskiirusele. Vajutades gaasihoovale, avada segusiiber täielikult. Kui kruvi H on õiges asendis, peab mootor järsult võtma pöördeid ning andma puhta neljataktilise mootori müra. Juhul kui mootor ei tööta tühikäigul ühtlaselt, keerata kruvi H veel veidi lahti. Kui mootor ei tööta neljataktilise mootori müraga, on oht vigastada kolbi ja silindrit. Kruvi H võimaldab saada suuri pöördeid ja seejuures ka suurimat võimsust. Saagimisel tuleb aga meeles pidada, et maksimaalpööretel töötades tohib mootori normaalse õlituse tagamiseks gaasi järjest põhjas hoida mitte kauem kui 30 sekundit.
See on võimalik, kui silind- ris järgnevad üksteisele järgmised protsessid: silindri täitu- mine kütteseguga, segu kokkusurumine, segu põlemine ja paisumine ning põlemis jääkide ehk heitgaaside eemalda-' mine silindrist. Neid nelja isenimelist protsessi, mis peavad mootori silindris kindlas järjestuses korduma, nimetatakse mootori töötsükliks. Sõltuvalt sellest, kui mitu kol- vikäiku kulub töötsükli toimumiseks, liigitatakse mootorid nelja- ja kahetaktilisteks. N Neljataktilise mootori t ö ö t s ü k l i t kujutab joon. 4. Küttesegu valmistatakse väljaspool silindrit eri- seadises -- karburaatoris. Küttesegu silindrisse juh- timiseks ja heitgaaside väi j aj ühtimiseks on silindrikaanes vastavad avad, mida vajalikul momendil suletakse klappi- dega. Samuti on silindrikaanes süüteküünal, mille elekt- roodide vahel tekitatava sädemega süüdatakse põlemis- kambrisse kokkusurutud segu.
........................................................................................16 2 Sisepõlemismootori ajaloost ja loojatest Esimene sisepõlemismootori (gaasimootor, kütuseks õhu ja valgustusgaasi segu) ehitas 1860. aastal É. Lenoir. Täiuslikuma, neljataktilise gaasimootori konstrueeris N. A .Otto (patenteeritud 1876. aastal). Oluliselt mõjutas sisepõlemismootori arengut bensiini ja petrooleumi kasutuselevõtmine mootorikütusena 19. sajandi lõpus. Kompaktse bensiinimootori ehitasid teineteisest sõltumatud
8. Diiselmootori eripära Diiselmootori eelised: suurema surveastme tõttu kulutab diiselmootor tööühiku kohta 20 ... 25 % vähem kütust diiselmootor töötab raskemate kütustega, mis on odavamad ja vähem tuleohtlikud Diiselmootori puudused: kõrgema rõhu tõttu silindris on vajalik detailide suurem tugevus, mistõttu mootori mõõtmed ja mass on suuremad, kui ottomootoril vibratsiooni ja müra tase on kõrgemad, diiselmootor käivitub raskemini 9. Neljataktilise sisepõlemismootori indikaatorvõimsuse tuletuskäik P=W/t Tsükli indikaatortöö: Tsüklite arv sekundis: Indikaatorvõimsus: Mootori indikaatorvõimsus: 10. Kolbmootori mehhanismid ja süsteemid ning nende eesmärk Mehhanismid: a) vänt-kepsmehhanism; b) gaasijaotusmehhanism; c) abimehhanismid; d)roolimehhanism; e) reduktorid.
Iseliikuva auruvankri ehitamine osutus võimalikuks alles pärast seda, kui inglane James Watt, toetudes Denis Papini katsetustele, esimese suhteliselt ökonoomse aurumasina konstrueeris. Esimeks petrooliumitõlla ehitajaks peetakse aga pariislast Joseph Raveli, kes aastal 1870, kuid kahjuks tema ehitatud sõiduk hävis sakslaste vägede poolt enne, kuita jõudis sellega proovisõitu teha. Rohkem õnne oli aga Saksamaalt pärit Viini lukksepal Siegfried Marcusel, kes valmistas vesijahutusega neljataktilise ühesilindrilise mootori, mille asetas neljarattalisele vankrile. Mootorikütusena kasutas ta apteekides müüdavat bensiini. Paraku ulatus 1875. aastal valminud sõiduki tippkiirus vaevalt 6km/h ning seega ei loobunud inimesed mugavatest hobutõldadest. Kuigi "hobuseta tõlla" ajalugu algab kaugest minevikust, siis tänapäeva auto sünnipäevaks loetakse aastat 1885, kui Gottlieb Daimler, saksa insener, konstruktor ja tööstur, ning Karl
1874 Van't Hoff ja Le Bel arendavad edasi kolmedimensionaalset strereokeemilist kujutamist ja arvavad, et süsiniku aatom võiks olla tetraeedriline. 1874 Kelvin sõnastab termodünaamika teise seaduse. 1875 William Crookes leiutab radiomeetri. 1876 Willard Gibbs hakkab avaldama töid vabaenergiast ja keemilisest potentsiaalist. 1876 Alexander Graham Bell patenteerib telefoni. 1876 Nicolaus Otto leiutab neljataktilise sisepõlemismootori. 1877 Louis Paul Cailletet veeldab hapniku ja lämmastiku. 1877 Thomas Alva Edison leiutab fonograafi. 1879 George Gabriel Stokes avastab, et keha kiirgusvõimsus on võrdeline keha absoluutse temperatuuri neljanda astmega. 1879 14. märtsil sünnib Albert Einstein. 1880 John Milne leiutab seismograafi. 1882 Stewart oletab, et on olemas ionosfäär. 1882 Ferdinand Lindemann tõestab, et pii on transtsendentne ning et
võib arvutada ka impulsskaja h[k]< z >H(z). Lihtsaim on arvutada h[k] diskreedid polünoomide jagamisega Tulemus näitab, et impulsskaja omab vaid nelja esimest diskreeti ja viiendast taktist alates on kõik edasised diskreediväärtused nullid. Järelikult antud juhul kestab siirdeprotsess vaid 4 takti, olles seega selgelt Iõpliku kestusega. Hüppekaja võib leida avaldisest g[k]< z >H(z)*z/(z-1) , mis annab tulemuseks Ka siit nähtub, neljataktilise kestusega siirdeprotsess, mille lõppedes jääb püsima konstantne olek ühikulise diskreediga. Osutub, et lõpliku protsessi tekke aluseks on see, et ülekandefunktsiooni lugeja ja nimetaja peavad jaguma jäägita või konstantse jaagiga. Niisugune olukord tekib alati siis, kui ülekandefunktsioon sisaldab ainult nullpoolusi. Need jaguvad jäägita mistahes lugeja polünoomiga. 11 Tehisnärvivõrgud- on väga lihtsustatud bioloogilise närvivõrgu mudel. Tema tööalgoritmid on ka tulnud
6.2. Ülekandefunktsiooni H(z) põhjal võib arvutada ka impulsskaja h[k]< z >H(z). Lihtsaim on arvutada h[k] diskreedid polünoomide jagamisega. Tulemus näitab, et impulsskaja omab vaid nelja esimest diskreeti ja viiendast taktist alates on kõik edasised diskreediväärtused nullid. Järelikult antud juhul kestab siirdeprotsess vaid 4 takti, olles seega selgelt Iõpliku kestusega. Hüppekaja võib leida avaldisest g[k]< z >H(z)*z/(z-1) , mis annab tulemuseksKa siit nähtub, neljataktilise kestusega siirdeprotsess, mille lõppedes jääb püsima konstantne olek ühikulise diskreediga. Osutub, et lõpliku protsessi tekke aluseks on see, et ülekandefunktsiooni lugeja ja nimetaja peavad jaguma jäägita või konstantse jaagiga. Niisugune olukord tekib alati siis, kui ülekandefunktsioon sisaldab ainul nullpoolusi. Need jaguvad jäägita mistahes lugeja polünoomiga. 10. Tagasisidestatud süsteemid- Tagasiside tähendab seda, et süsteemi väljundsignaal
arvutada ülekandefunktsiooni. Ülekandefunktsiooni H(z) põhjal võib arvutada ka impulsskaja h(k)< z >H(z). Lihtsaim on arvutada h(k) diskreedid polünoomide jagamisega. Tulemus näitab, et impulsskaja omab vaid nelja esimest diskreeti ja viiendast taktist alates on kõik edasised iskreediväärtused nullid. Järelikult antud juhul kestab siirdeprotsess vaid 4 takti, olles seega selgelt Iõpliku kestusega. Hüppekaja võib leida avaldisest g(k)< z >H(z)*z/(z-1). Tulemusest on näha siit neljataktilise kestusega siirdeprotsess, mille lõppedes jääb püsima konstantne olek ühikulise diskreediga. Osutub, et lõpliku protsessi tekke aluseks on see, et ülekandefunktsiooni lugeja ja nimetaja peavad jaguma jäägita või konstantse jaagiga. Niisugune olukord tekib alati siis, kui ülekandefunktsioon sisaldab ainult nullpoolusi. Need jaguvad jäägita mistahes lugeja polünoomiga. Tagasisidestatud süsteemid. Juhtimisülesanne. Jälgimisülesanne. Lihtsate juhtimis- ja
0 = i / t , kus t on teoreetilise ringprotsessi termiline Gõts = Vav0* (1/1+1,61d). Tc = Tan1-1 kasutegur. Pc praktilised väärtused : NELJATAKTILISE DIISELMOOTORI TEGELIK 3.Silindri täiteaste ja jääkgaaside tegur. Ülelaadimiseta aeglasekäigulised mootorid 28 kuni 32 bar ( = INDIKAATORDIAGRAMM Jääkgaaside osatähtsust hinnatakse jääkgaaside teguriga r. 12...14)
Tehnika saavutused 19. sajandi lõpul Majanduselus etendasid olulist osa uuendused masinaehituses, metallurgias, keemiatööstuses ja elektrotehnikas. Nende eelduseks oli sisepõlemismootori kasutusele võtmine. 19. sajandi 20. aastatel loodi kivisöegaasil töötavad mootorid. Esimese sisepõlemismootori ehitas 1860. aastal Prantsusmaal E. Lenoir. Täiuslikuma, neljataktilise gaasimootori konstrueeris N. A. Otto. Suure tõuke sisepõlemismootori arengule andis bensiini ja petrooleumi kasutusele võtmine mootorikütusena 19. sajandi lõpul. Kompaktse bensiinimootori ehitasid Daimler ja Benz ning kasutasid neid 1885-1886 esimestel autodel. Esimese iseliikuva kolmerattalise aurusõiduki ehitas prantsuse sõjaväeinsener N. J. Cugnot. Tänapäeva auto sai alguse siis, kui G. Daimler paigutas 1886. aastal mootori algul jalgrattale ja siis neljarattalisele vankrile
58 Optimaalse alusringjoone raadiuse Ro ja desaksiaalsuse leidmiseks kasutatavat meetodit ja nuki profileerimist vt. [4,5]. Kasutatud kirjandus: 1. Rakendusmehaanika. Koost. I.Kleis. Tln., Valgus, 1984. 2. H. Lepikson. Hammasülekanded. Geomeetria ja täpsus. Tln. Valgus, 1988. 3. J. E. Shigley, J.J. Uicer. Theory of Machines and Mechanisms. McGraw-Hill, Inc. 1995. 4. V-kujulise neljataktilise sisepõlemismootori kinemaatilise skeemi projekteerimine. Koost. H. Lepikson. TTÜ, 1998. 5. Masinaehitaja käsiraamat. 1. köide. Koost. H. Lepikson. Tln., Valgus,1968.
ületada järgmisi piirväärtusi: 1) alates 1. jaanuarist 1994 kuni 17. detsembrini 2000 esmakasutusele võetud kahetaktilise sädesüütega mootoriga sõidukitel lisa 4 tabelis 10 esitatud piirväärtusi; 2) alates 18. detsembrist 2000 esmakasutusele võetud kahetaktilise sädesüütega mootoriga sõidukitel lisa 4 tabelis 11 esitatud piirväärtusi; 3) alates 1. jaanuarist 1994 kuni 17 detsembrini 2000 esmakasutusele võetud neljataktilise sädesüütega mootoriga sõidukitel lisa 4 tabelis 12 esitatud piirväärtusi; 4) alates 18. detsembrist 2000 esmakasutusele võetud neljataktilise sädesüütega mootoriga sõidukitel lisa 4 tabelis 13 esitatud piirväärtusi. § 13. Sädesüütega mootoriga kahe, kolme või neljarattalise sõiduki, mille tühimass on 400 kg ja väiksem, ehituslik kiirus 45 km/h ja väiksem ning mootori töömaht 50 cm3 ja väiksem, heitgaasis sisalduvate saasteainete heitkoguste piirväärtused