odnosno

174

Sl. 81 Uporeenje idealnih ciklusa za sluaj q1 = const; pz = const; q2 = var i = var.

Sa sl. 81 slijedi

(68)

odnosno

tp > tk > tv

(69)

c) Sluaj: = const; q1 = const; q2 = var. i pz = var.

Uslovi q1 = const i = const se odnose na viegorive motore, kod kojih je zapreminski stepen sabijanja

= const. Ovaj sluaj je prikazan diagramski na sl. 82. Iz ranijih razmatranja slijedi da u tom sluaju na

Sl. 82 Uporeenje idealnih ciklusa za sluaj q1 = const, = const., pz = var i q2 = var

termodinamiki stepen korisnosti imaju bitan uticaj veliine i . Da bi se u stvarnom viegorivom motoru mogli ostvariti uslovi za kombinovano dovoenje toplote sa samopaljenjem smjee, stepen sabijanja () mora biti dovoljno visok. Naprotiv, za prinudno paljenje smjee (idealni ciklus sa dovoenjem toplote pri v = const, = 1), za isto , pritisak na kraju sagorijevanja pz je previsok. Stepen poveanja pritiska tada ima dosta veliku vrijednost, to je sa termodinamikog stanovita povoljno, jer je q2 malo, te daje visoku vrijednost t. Sa konstruktivnog stanovita, ovo dovodi do visokih mehanikih kao i termikih optereenja dijelova, koji su u dodiru sa radnom materijom. Osim toga, maksimalna vrijednost je ograniena antidetonacionim osobinama goriva. Sa druge strane, poveanje i smanjenje ima suprotan efekat. Zbog toga se na osnovu sl. 82 izvodi sljedei zakljuak:

(70)

odnosno:

tv > tk > tp

(71)

3.2.4 Analiza uticajnih faktora

a) Ciklus sa dovoenjem toplote pri v = const. (oto ciklus)

Na osnovu izraza (39) vidi se da je za ovaj sluaj, termodinamiki stepen korisnosti zavisi samo od stepena sabijanja () i kvaliteta radnog fluida izraenog preko eksponenata (za idealan zrak = 1,41). Tok promjene vrijednosti t dat je na sl. 83, odakle se vidi da poveanje stepena sabijanja () iznad 18

Sl. 83 Zavisnost t kod idealnog ciklusa pri v = const. i p = const.,

od stepena sabijanja (), za vrijednost = 1,41

nije vie ekonomino, jer je prirast t neznatan, a zbog visokih temperatura i pritisaka, pri kojima bi se ciklus odvijao, javljaju se visoka mehanika i termika optereenja. Osobine tenog goriva (benzina), prvenstveno njihova antidetonaciona svojstva su kod motora sa prinudnim paljenjem prepreka da bi se stepen sabijanja proizvoljno poveavao. Kod stvarnih motora sa prinudnim paljenjem stepen sabijanja se kree maksimalno 11 do 12.

Odstupanje procesa od idealnih uslova vodi daljem smanjenju t, to je prikazano na sl. 84. Ako radni

Sl. 84 Zavisnost t idealnog ciklusa pri dovoenju toplote kod v = const.,

od stepena sabijanja () i odnosa specifinih toplota ()

fluid nije idealan gas, a procesi sabijanja i irenja nisu vie izentropski, dolazi do smanjena odnosa specifinih toplota , a saglasno tome smanjuje se i t, zbog nastanka dodatnih energetskih gubitaka.

Na pritisak pmt, osim stepena poveanja pritiska () i stepena sabijanja () direktno utie i pritisak na poetku takta sabijanja pa (usisni ili nadpunjeni motori) i izloitelj . Na sl. 85 dat je tok promjene pmt u funkciji i za pa =const. i = const.

Sl. 85 Uticaj veliina i na srednji termodinamiki pritisak (pmt)

oto motora (pa = 1 bar, = 1,41)

Poveanje dovedene toplote, ovdje izraene preko , utie direktno na pmt. Porast je ogranien mehanikim osobinama materijala dijelova, koji dolaze u dodir sa radnom materijom.

b) Ciklus sa dovoenjem toplote pri p = const. (dizel ciklus)

Termodinamiki stepen iskoritenja ovog ciklusa zavisi od koliine dovedene toplote, tj. od optereenja. Ovaj uticaj je izraen stepenom irenja . Sa poveanjem smanjuje se efektivni hod irenja, pa prema tome i korisni rad, a time i t, odnosno ekonominost motora. Sa poveanjem stepena sabijanja () pri

= const. t u poetku vrlo brzo raste, a pri vrijednostima > 22, dalje poveanje stepena sabijanja u termodinamikom smislu vie nije ekonomino. Poveanje doprinosi poveanju pritiska i temperature to se nepovoljno odraava na mehaniko i termiko optereenje motora. Na sl. 86 data je zavisnost t,

Sl. 86 Zavisnost t ciklusa sa dovoenjem toplote pri p =const. od , i (pa = const)

, i odnosa specifinih toplota (). Analiza pokazuje da pri malim vrijednostima raste t.

Poveanje , i pa dovodi do poveanja pmt, tj. do boljeg iskoritenja hodne zapremine. Pritisak pmt zavisi, osim toga, i od koliine dovedene toplote tj. od pri = const. Ova zavisnost je data na sl. 87.

Sl. 87 Zavisnost pmt kod idealnog ciklusa sa dovoenjem toplote pri p = const,

od i (pa = 1 bar)

c) Ciklus sa kombinovanim dovoenjem toplote

Termodinamiki stepen korisnosti, kod ovakvog ciklusa zavisi od , i . Naelno se moe rei da vrijednost t raste sa poveanjem i smanjenjem , i obratno.

Uticaj veliina i na srednji termodinamiki pritisak u motoru ( = const. i =1,41) dat je na sl. 88,

Sl. 88 Uticaj i na pmt, kod ciklusa sa kombinovanim dovoenjem

toplote pri = 16, = 1,41 i pa = 1 bar

odakle se vidi da sa porastom raste pmt, a sa porastom vrijednost pmt opada.

4. STVARNI CIKLUS MOTORA SUI

Stvarni ciklus motora se znatno razlikuje od teorijskog (termodinamikog) i poluteorijskog ciklusa. Na odstupanje stvarnog ciklusa od teorijskog utie niz faktora, od kojih su najznaajniji:

radni fluid nije idealni gas, nego je smjea zraka, goriva i produkata sagorijevanja

u toku odvijanja procesa vri se prenos toplote sa radnog fluida na okolinu i obrnuto, to znai sabijanje i irenje nije izentropski proces

vrijeme sagorijevanja je konano i produava se u taktu irenja sa dodatnim oslobaanjem dijela toplote. Zbog visokih temperatura radne materije u toku sagorijevanja dolazi do intenzivnog prenosa toplote sa radnog fluida na zidove cilindra

uslijed nepotpunog sagorijevanja i pojave disocijacije (iznad 1500 K nastupa razlaganje pojedinih vieatomnih gasova-disocijacija, to je praeno utrokom izvjesne koliine toplote) dolazi do manjeg iskoritenja toplote

uslijed proputanja gasa u korito motora, strujnih otpora, prisustva zaostalih gasova u cilindru motora i dr. dolazi do gubitaka to takoer utie na smanjenje korisnog rada koji daje motor

pri izmjeni radne materije nastaju energetski gubici uslijed strujnih otpora, prenosa toplote, prisustva zaostalih gasova u cilindru, itd.

Iz izloenog logino slijedi da je stepen iskoritenja stvarnog ciklusa manji od stepena iskoritenja idealnog ciklusa. Opti analitiki izraz za stepen iskoritenja ne moe se zbog sloene funkcionalne zavisnosti specifinih toplota gasa od temperature i sastava nai u zatvorenom obliku. Zato se mora analizirati svaki proces posebno (izmjena radne materije, sabijanje, sagorijevanje i ekspanzija), te na osnovu analize i uporednih ispitivanja doi do osnovnih karakteristika pojedinih procesa i njihovih uticajnih parametara. Ako se ele obuhvatiti svi glavni faktori stvarnog radnog ciklusa procesi se ne mogu kao kod idealnih ciklusa opisati algebarskim jednainama, ve se problem svodi na sloeni sistem nelinearnih diferencijalnih jednaina, koje opisuju procese u cilindru i procese u usisnim i izduvnim cjevovodima.

Primjena savremenih raunara otvorila je novu eru istraivanja motora, meutim i ovdje tanost rezultata zavisi od uzetih predpostavki i od sloenosti modela za cilindre, usisni i izduvni sistem. Zbog toga je vano za odreene analize izabrati najprihvatljiviji model.

Stoga se u praksi esto kombinuje analitiki metod sa eksperimentalnim ispitivnjima u cilju dobivanja prihvatljivog modela, te se na osnovu toga vre korekcije i poboljanja na stvarnim motorima.

Parametri koji karakteriu odvijanje pojedinih procesa u ciklusu kao i ciklusa u cjelini mogu se dobiti eksperimentalnim putem snimanjem indikatorskog diagrama. Indiciranje motora daje grafiki prikaz promjene pritiska u cilindru u zavisnosti od promjene zapremine, (diagram p V), ugla koljena koljenastog vratila (diagrama p ) ili vremena (diagram p ). Za snimanje indikatorskih diagrama pritiska koriste se piezokvarcni davai pritiska, pretvarai signala, pojaavai signala i registratori (osciloskop, raunar sa akvizicijom snimljenih podataka, itd). Tipini primjer indikatorskog diagrama etverotaktnog motora u diagramu p dat je na sl. 91, i to samo dio diagrama u okolini procesa sabijanje sagorijevanje ekspanzija. Ovaj diagram je skinut sa ekrana osciloskopa. Ovaj diagram se moe uz pomo kinematskih veza puta klipa i dimezija klipa prevesti u diagrame p i/ili p V.

Sl. 89 Indikatorski diagam etverotaktnog motora

4.1 Stvarni ciklus etverotaktnog oto i dizel motora

Povrina indikatorskog diagrama u p V koordinatama predstavlja indicirani rad, odnosno rad, koji motor daje na klipu za jedan ciklus (dva obrtaja radilice ako je motor etverotaktni).

Indikatorski diagram etverotaktnog oto motora dat je u p koordinatama na slici 90 a u p V koordinatama na slici 91, dok je indikatorski diagram dizel motora u koordinatnom sistemu p V dat na slici 92, sa detaljnim prikazom diagrama razvoda radne materije.

Sl. 90 Indikatorski diagram etvorotaktnog oto motora

Sl. 91 Indikatorski diagram etvorotaktnog Sl. 92 Indikatorski diagram etvorotaktnog

oto motora

dizel motora

Kod oto motora (sl. 91) usisni ventil se otvara prije nego to je klip u taktu izduvavanja doao u smt (taka 1) i proces usisavanja smjee goriva i zraka tee do zatvaranja usisnog ventila (taka 2), koje nastaje iza UMT (klip je poeo takt sabijanja). Proces usisavnja prikazan je linijom 15a 2. U toku takta usisavanja svjea smjea, koja je ula u cilindar motora, mijea se sa produktima sagorijevanja, koji su ostali u cilindru nakon obavljenog prethodnog ciklusa i na taj nain tvori radnu smjeu. Nakon zatvaranja usisnog ventila poinje sabijanje radne materije. U toku procesa usisavanja i sabijanja dolazi do isparavanja goriva i njegovog mijeanja sa zrakom. Na kraju procesa sabijanja u cilindru motora se obrazuje homogena radna smjea. Radna smjea kod oto motora pali se elektrinom varnicom. Poslije upalenja plamen se velikom brzinom (30 50 m/s) prostire kroz itavu zapreminu, koja je u tom trenutku na raspolaganju. Da bi osnovna masa smjee sagorjela u blizini SMT tj. da bi se to bolje iskoristila toplota, koja se pri tome razvija, neophodno je smjeu upaliti neto prije, nego to je klip u taktu sabijanja doao do smt (taka 3 sl. 91). Pri tim uslovima proces sagorijevanja intenzivno odaje toplotu, na dijelu 10 15 KV prije SMT do 10 15 KV poslije SMT, to je praeno visokim porastom pritiska i temperature. Specifinost procesa sagorijevanja u oto motoru je poetak sagorijevanja homogene smjee i brzo prostiranje fronta plamena od izvora upalenja po itavoj zapremini iznad ela klipa. Sagorijevanje se zavrava kad front plamena dostigne najudaljenije zone zapremine cilindra (obino je to taka na 40 60 KV poslije SMT). Takav tok procesa sagorijevanja (konana brzina) i postojanje prenosa toplote ka zidovima cilindra dovodi do toga da su maksimalna temperatura i pritisak u stvarnom ciklusu manji nego u teoretskom. Poto se takt irenja nastavlja opadaju pritisak i temperatura radnog tijela. Proces izduvavanja poinje prilikom otvaranja izduvnog ventila (taka 4), prije nego to je klip doao u UMT. U tom momentu pritisak u cilindru je znatno vei od atmosferskog i kao posljedica toga u poetku izduvavanja sagorjeli gasovi izlaze iz cilindra kroz izduvni otvor velikom brzinom. Kada je klip doao u UMT, pritisak u cilindru je znatno opao i pri daljnjem kretanju klipa od UMT ka SMT izduvni gasovi izlaze sa pritiskom neto veim od atmosferskog. Proces izduvavanja zavrava se neto iza SMT (taka 5 sl. 91), znai u taktu usisavanja i na slici 91 prikazan je linijom 415.

Kod etvorotaktnog dizel motora (sl. 92) nakon otvaranja usisnog ventila (taka 1) u cilindar ulazi samo ist zrak. Kao i kod oto motora, nakon zatvaranja usinog ventila (taka 2) pri kretanju klipa ka SMT vri se proces sabijanja uz razmjenu toplote izmeu zraka i stjenki cilindra. Za razliku od oto motora u datom sluaju sabija se ist zrak. Ubrizgavanje goriva u cilindar poinje kada se klip nalazi blizu SMT (taka 3). U tom trenutku temperatura sabijenog zraka mora biti via od temperature, pri kojoj se ostvaruje samopaljenje ubrizganog goriva. Poto ubrizgavanje goriva u cilindar poinje neto ranije od poetka sagorijevanja i u veini sluajeva se zavrava u periodu, kada se u cilindru odvija sagorijevanje, uslovi mijeanja goriva sa zrakom kod dizel motora u odnosu na oto motore, su znatno sloeniji. Da bi se poboljalo mijeanje goriva sa zrakom, pored toga to pumpa visokog pritiska kroz brizgaljku ubrizgava gorivo u rasprenom stanju (u vidu magle), pod relativno visokim pritiskom, raznim konstruktivnim rjeenjima se stvara intenzivno vrtloenje zraka u cilindru motora (specijalno izveden klip itd.). Poslije odreenog perioda, za vrijeme koga se ubrizgano gorivo priprema za poetak samopaljenja (period kanjenja paljenja) u zonama, gdje se stvore odgovarajui uslovi po sastavu smjee i temperature, dolazi do samopaljenja, a zatim i do intenzivnog sagorijevanja. Ovo je karakterisano u poetku naglim porastom pritiska (dio cz), a zatim u toku kratkog vremenskog perioda na dijelu zz sagorijevanje se odvija pri skoro konstantnom pritisku. Kao posljedica neravnomjernog sastava smjee u cilindru i drugih uzroka, karakteristinih za sluaj, kada proces sagorijevanja tee zajedno sa ubrizgavanjem goriva, kod dizel motora se sagorijevanje produava u procesu irenja pri istovremenoj razmjeni toplote izmeu produkata sagorijevanja i zidova cilindra. Izduvavanje produkata sagorijevanja kod dizel motora odigrava se isto kao kod oto motora.

Na diagramima (sl. 91 i sl. 92) je pored hodne (Vh), ukupne (Va) i kompresione (Vc) zapremine oznaena i zapremina Vh*, koja karakterie realnu zapreminu u cilindru na kraju takta usisavanja. Koristei ove veliine kasnije e se definisati i pojam stepena punjenja motora (v).

4.2 Stvarni ciklus dvotaktnog oto i dizel motora

Indikatorski diagram dvotaktnog dizel motora, kod koga klip otvara kanale za punjenje i pranjenje cilindara, dat je na slici 93. Ubrizgavanje goriva, mjeanje sa zrakom, samopaljenje i sagorijevanje deavaju se isto kao kod etvorotaktnog dizel motora. Na kraju procesa irenja oko 40 50 KV prije

Sl. 93 Indikatorski diagram dvotaktnog dizel motora

UMT (taka 1), pri pritisku u cilindru od 3 5 bar, klip otvora izduvne kanale i poinje izlazak izduvnih gasova, a pritisak u cilindru se sniava, i u taki 4 je nii od pritiska pk, koji stvara napojni kompresor. U tom trenutku klip otvara usisne kanale. Kroz usisne kanale poinje da ulazi zrak pod pritiskom pk i dio tog zraka potiskuje sagorijele gasove kroz izduvne kanale.

Pri kretanju klipa ka SMT, on prvo zatvara ulazne kanale prekidajui dovod zraka od kompresora u cilindar motora. Pri tome se kroz izduvne kanale nastavlja izlazak sagorijelih gasova, koji se zavrava kada klip u svom kretanju ka SMT prekrije izduvne kanale (taka 2). Od toga momenta poinje faza sabijanja.

Posmatrajui stvarni ciklus dvotaktnog motora vidi se da proces izmjene radne materije traje samo pri kretanju klipa u blizini umt. ienje cilindra od sagorijelih gasova, odvija se u vrlo kratkom vremenu, pri promjeni zapremine za veliinu V. Kod ienja (esto se naziva i ispiranje) cilindara koristi se zrak, koji iz kompresora ulazi kroz usisne kanale. Kod dvotaktnih oto motora ispiranje cilindra vri se svjeom smjeom goriva i zraka. I kod dizel i kod oto motora, dio zraka odnosno smjee, koji sa sagorjelim gasovima izlazi iz cilindra predstavlja ist gubitak.

Sloenost procesa ispiranja dvotaktnih motora, i zahtijeva da se proces ispiranja to bolje obavi, dovela je do itavog niza sistema ispiranja. U zavisnosti od karaktera strujanja zraka, ili smjee u cilindru sistemi ispiranja se mogu podijeliti u tri osnovna sistema:

popreno ispiranje

povratno ispiranje i

jednosmjerno (ili poduno) ispiranje

Kod poprenog sistema ispiranja (sl. 94) usisni i izduvni kanal stoje jedan naspram drugog. Pri ovakvom

rasporedu otvora postoji tenja da struja zraka ili smjee zraka i goriva odmah izae kroz izduvni kanal. Ova opasnost se djelimino otklanja ako se ulazna struja (svjee radno tijelo) usmjeri prema cilindarskoj glavi. Ovo se moe postii primjenom skretaa (deflektora) na klipu (sl. 94 a)), ili postavljanjem usisnog kanala pod uglom (sl. 94 b)). Primjena deflektora na klipu zahtijeva i odgovarajue oblikovanje prostora za sagorijevanje, tako da ovo dolazi u obzir samo za oto motore.

Na sl. 97 dat je sistem povratnog ispiranja. Kod sistema povratnog ispiranja (sl. 95) i usisni i izduvni.

a) Sa defektorom na klipu,

b) Sa kosim usinim kanalom

Sl. 94 Sistem poprenog ispiranja

Sl. 95 Sistem povratnog ispiranja

otvori su postavljeni na istoj strani cilindra. Svjea radna materija struji ka zidu suprotnom od otvora i odbija se od zidova prema cilindarskoj glavi. U blizini cilindarske glave usmjerava se mijenja svoj smjer i usmjerava se prema izduvnim otvorima. Ispiranje gornjeg dijela cilindra, koje kod poprenog ispiranja pravi potekoe, je uglavnom dobro. U osnovi se mogu razlikovati dva meusobna rasporeda kanala. Usisni kanali su sa obje strane izduvnih kanala sl. 95 a) i izduvni kanali su iznad usisnih kanala sl. 95 b).

Poduno (jednosmjerno) ispiranje prikazano na sl. 96, karakterie se time to se izbjegava promjena smjera struje svjee radne materije za ispiranje. Usisni i izduvni kanali su postavljeni na razliitim krajevima cilindra. Na slici 96 b) vidi se kombinacija ventilskokanalskog ispiranja, a na slici 96 a) dvoklipni poduni sistem ispiranja.

Sl. 96 Sistemi jednosmjernog ispiranja

Uporeenje stvarnog ciklusa dvotaktnog motora sa idealnim pri dovoenju toplote kod v = const prikazano je na sl. 97. Za razliku od etvorotaktnog motora, ovdje je stepen sabijanja definisan kao:

Sl. 97 Uporedni diagram stvarnog i idealnog ciklusa dvotaktnog

motora sa dovoenjem toplote pri v = const.

(72)

i zove se geometrijski stepen sabijanja, gdje je Vh geometrijska hodna zapremina.

Stvarni stepen sabijanja definie se kao:

(73)

gdje je - zapremina u cilindru koja odgovara trenutku stvarnog poetka procesa sabijanja (sl. 97,

sl. 93). Kod dvotaktnih motora zapremina V odgovara hodu klipa kada se vri ispiranje motora, i definie se kao:

(74)

Ako se odnos oznai sa , onda se moe nai veza izmeu stvarnog (geometrijskog) () i teoretskog () stepena sabijanja kao:

(75)

(76)

odakle se definie odnos:

(77)

U daljem razmatranju ciklusa, oni se mogu podijeliti na osnovne i pomone procese. Osnovni procesi su:

sabijanje

sagorijevanje

irenje

a pomoni procesi predstavljaju izmjenu radnog fluida, koja se sastoji od:

izduvavanja gasova sagorijevanja

ispiranja

usisavanja (punjenja cilindra) svjee smjee

4.3 Procesi izmjene radne materije

Proces izmjene radne materije obuhvata proces odstranjivanja produkata sagorijevanja iz cilindra i proces punjenja cilindra svjeom radnom materijom. Proces izduvavanja prethodi procesu usisavanja i na izvjestan nain utie na ovaj drugi proces, obzirom da u veoj ili manjoj mjeri ovi procesi teku istovremeno. Proces izmjene radne materije takoer zavisi od taktnosti motora. Osnovna tenja je da se proces izmjene radnog fluida obavi to kvalitetnije, tj. da masa svjeeg punjenja u cilindru bude to vea, a masa zaostalih produkata sagorijevanja to manja, ali da se za izmjenu radne materije utroi to manje energije. Zbog toga se analiza procesa usisavanja i izduvavanja provodi jedinstveno. Na slici 98 prikazan je indikatorski diagram u koordinatama p-V i kruni diagram razvoda radne materije jednog etvorotaktnog motora bez nadpunjenja. Na ovim diagramima take 1 i 2 oznaavaju poetak i kraj izduvavanja, a take 3 i 4 poetak i kraj usisavanja. Povrina na indikatorskom diagramu, koja se nalazi izmeu linije usisavanja i izduvavanja odgovara izgubljenom radu u toku jednog ciklusa Lus (sl. 98), a predstavlja razliku izmeu rada, koji se gubi na izduvavanje sagorijelih gasova, i rada koji ostvaruje atmosferski pritisak prilikom usisavanja svjee radne materije. U cijelosti se moe zakljuiti, da je povrina koja predstavlja neproizvodni rad mala u odnosu na povrinu proizvodnog rada (izmeu linije sabijanja i irenja). Poslije otvaranja usisnog ventila (taka 3), kada pritisak u cilindru postane manji od pritiska zraka ispred usisnog ventila pk za veliinu pa koja obezbjeuje potrebnu energiju za ubrzanje mase svjeeg punjenja i savlaivanje strujnih gubitaka, dolazi do punjenja motora svjeim radnim fluidom.

Sl. 98 Indikatorski kruni diagram razvoda etverotaktnog usisnog motora

Na sl. 99 dat je razvijeni diagram pritiska (koordinatni sistem p ) u cilindru u toku izmjene radne materije (sl. 99 a)) uporedo sa pritiskom u usisnoj grani (ispred usisnog ventila)(sl. 99 b)).

a) - pritisak u cilindru, b) - pritisak ispred usisnog ventila

Sl. 99 Tok pritiska u cilindru (a) i ispred usisnog ventila (b) u toku izmjene

radne materije kod etverotaktnog usisnog motora

Iz diagrama je vidljivo da stvarno usisavanje traje krae nego to bi to bilo mogue (ne poinje u

momentu otvaranja usisnog ventila, jer se u tom trenutku nije postigao odgovarajui pritisak). Da bi se postiglo dovoljno otvaranje ventila u periodu aktivnog odvijanja procesa usisavanja i izduvavanja i zbog maksimalnog koritenja uticaja inercionih procesa u sistemu usisavanja i izduvavanja na ienje i punjenje cilindra faze usisavanja i izduvavanja su produene (ne odvijaju se samo u jednom hodu klipa taktu). Proces izduvavanja poinje na 40 60 KV pri UMT (taka 1). Od tog momenta do UMT odigrava se slobodno izduvavanje, kao posljedica razlike pritiska u cilindru pr i okolne atmosfere po. Naknadno ienje cilindra izvodi se istiskivanjem gasova klipom, koji se kree od UMT ka SMT. Zatvaranje izduvnog ventila je 15 - 30 KV poslije SMT (taka 2), a poto se usisni ventil otvara 10 20 KV prije SMT (taka 3) dolazi do toga da su oba ventila jedno vrijeme otvorena, to se naziva prekrivanje ventila. Oko usisnog ventila stvara se razreenje i zahvaljujui tome u cilindar poinje ulaziti svjee punjenje pri istovremenom izduvavanju. Poto otvaranje izduvnih ventila uslijedi jo kod relativno visokog pritiska u cilindru, prvi period izlaenja gasova vri se kritinom brzinom u minimalnom poprenom presjeku izduvnog ventila. Za temperature gasova 900 1200 K, kritina brzina (brzina zvuka) je 600 700 m/s. Izlazak izduvnih gasova ovim brzinama praen je velikom bukom. Za vrijeme trajanja ovog perioda, koji se zavrava u blizini UMT iz cilindra motora izae 60 70% sagorijelih gasova, a pritisak u cilindru znatno opada. Kada klip pone kretanje ka SMT sagorjeli gasovi bivaju istiskivani i oni izlaze sa brzinom do 200 m/s. Usisni ventil se zatvara na 50 70 KV poslije UMT.

Neto drugaija slika se dobije ako se proces razmjene radne materije analizira kod motora sa nadpunjenjem. Na slici 100 dat je ematski prikaz etvorotaktnog motora sa nadpunjenjem i njegov indikatorski i kruni razvodni diagram za proces izmjene radne materije. Kod motora sa nadpunjenjem

Sl. 100 Skica nadpunjenog etvorotaktnog motora sa diagramom pritiska u

cilindru u toku izmjene radne materije i krunim diagramom razvoda

svjei radni fluid uvodi se u cilindar nakon prethodnog sabijanja u kompresoru. Izduvni gasovi kod ovih motora prvo se dovode do kola gasne turbine, koja se nalazi na istoj osovini sa kolom kompresora, a zatim izlaze u atmosferu. Pod dejstvom kompresora svjea radna materija ulazi u cilindar pod pritiskom

U usis, I - izduv

_1000020689.unknown

_1096268431.unknown

_1096273624.unknown

_1000020756.unknown

_989730499.unknown

_997173711.unknown

_997173812.unknown

_997173849.unknown

_997173763.unknown

_990421727.unknown

_990421901.unknown

_989665271.unknown