seminarski dizel motori

29
Садржај: 1. Област примене са историјским развојем......................1 Основна намена са специфичностима радних услова, основне техничко-експлоатационе карактеристике, познати оригинални произвођачи...................................................1 2. Карактеристичне концепције..................................5 Принцип рада дизел мотора.....................................5 Опис улоге и функције основнох подсклопова дизел мотора.......7 Непокретни делови мотора.....................................8 Покретни делови мотора......................................10 Разводни механизам...........................................11 Дизел мотор са катализатором...................................12 Дизел мотор са природним усисавањем ваздуха.......................13 Дизел мотори са турбо пуњењем..................................13 3. Перспектива примене и евентуална конкурентна решења........14 Будући развој дизел мотора...................................14 Конкурентна решења дизел моторима............................14 Аутомобили са бензинским мотором.............................14 Електрични аутомобил........................................15 Аутомобили са погоном на течни нафтни гас (ТНГ)..................16 Хибридни аутомобили......................................... 17

Upload: -

Post on 19-Jul-2016

197 views

Category:

Documents


21 download

DESCRIPTION

Seminarski iz Motora SUS

TRANSCRIPT

Page 1: Seminarski Dizel Motori

:Садржај

1. Област примене са историјским развојем...........................................................................1

Основна намена са специфичностима радних услова, основне техничко-експлоатационе карактеристике, познати оригинални произвођачи................................................................1

2. Карактеристичне концепције................................................................................................5

Принцип рада дизел мотора......................................................................................................5

Опис улоге и функције основнох подсклопова дизел мотора...............................................7

Непокретни делови мотора.................................................................................................8

Покретни делови мотора...................................................................................................10

Разводни механизам............................................................................................................11

Дизел мотор са катализатором............................................................................................12

Дизел мотор са природним усисавањем ваздуха..................................................................13

Дизел мотори са турбо пуњењем..........................................................................................13

3. Перспектива примене и евентуална конкурентна решења..............................................14

Будући развој дизел мотора....................................................................................................14

Конкурентна решења дизел моторима..................................................................................14

Аутомобили са бензинским мотором................................................................................14

Електрични аутомобил.......................................................................................................15

Аутомобили са погоном на течни нафтни гас (ТНГ).....................................................16

Хибридни аутомобили.........................................................................................................17

Page 2: Seminarski Dizel Motori

1. Област примене са историјским развојем

Основна намена са специфичностима радних услова, основне техничко-експлоатационе карактеристике, познати оригинални произвођачи.

Рудолф Дизел је 1892. године патентирао мотор који је као погонско гориво користио угљену прашину. До упаљења смеше горива и ваздуха долазило је под утицајем високих температура насталих услед сабијања ваздуха, што је основна карактеристика мотора који су добили назив по свом конструктору. Током 1893. Дизел је успео да произведе први модел мотора који је радио са коефицијентом корисног дејства од 26 % , за савремене дизел моторе ова цифра је смешно мала, али у то време била је више него двоструко већа од коефицијента корисног дејства који су имале тадашње парне машине. Дизел се није овде зауставио, него је наставио са експериментима, да би 1897. године произвео дизел мотор са завидним коефицијентом од 75 %. Овај мотор, као практично употребљив, приказан је следеће године на сајму у Француској.

Уследио је даљи развој и примена мотора, прво као стационарних а одмах потом и у бродоградњи. Током друге деценије двадесетог века појавили су се први трактори и камиони са дизел мотором, а у истом периоду дизел мотори су своје место нашли и у железници. Значајан корак у развоју учинио је Bosch представивши 1927. године линијску пумпу високог притиска ("бош-пумпа"). Достигнути технолошки ниво, уз робусност и економичност, као и издржљивост, трајност и поузданост која се током година потврдила у пракси, коначно су навели конструкторе да почну да размишљају о путничком возилу са овом врстом погона.

Mercedes-Benz 260 D

Резултат је био Mercedes-Benz 260 D чија је производња почела 1936. године. Овај аутомобил је забележен као први путнички "дизелаш", мада, истини за вољу, треба рећи да је исте године представљен и Hanomag Rekord, такође путнички ауто са погоном на дизел, а могу се наћи и подаци да је Citroen између 1935. и 1937. године произвео одређен, додуше врло мали, број модела Rosalie са дизел мотором. Но Mercedes је, као највећи и

Page 3: Seminarski Dizel Motori

најзначајнији, свакако заслужено стекао своје место. Покретао га је 4-цилиндрични мотор запремине 2.545 cm3са брегастом осовином у блоку, а остваривање високог притиска неопходног за убризгавање горива у комору за сагоревање поверено је, наравно, Bosch-

овој пумпи. Максималну снагу од 45 КS мотор је достизао при 3.000o

min , што је било

довољно да 1,6t тешко возило "потера" до максималне брзине нешто мање од 100kmh .

Тробрзински мењач био је опремљен " overdrajv " уређајем за економичнију вожњу на отвореном путу, а након 1938. године сви степени преноса били су синхронизовани. Ослањање је, типично за оно време, било засновано на лиснатим гибњевима, а кочнице су биле хидрауличне. Купац је могао да изабере неки од понуђених облика каросерије: лимузина, кабриолет (лимузина код које се само задњи део крова може отворити тј. скинути). Производња се завршила 1939. године.

Mercedes серије W110

Након деценије у којој је други светски рат зауставио све области живота, ствари су поново почињале да се одвијају нормалним током. Дошли су, наравно, и нови, савременији аутомобили. Упркос чињеници да је још 1952. године тркачки аутомобил покретан Cummins-овим дизелом чак освојио пол-позицију на трци у Индијанаполису (трку, додуше, није завршио управо због квара на мотору) дизели су, ипак, у путничким аутомобилима остали прилична реткост.

Mercedes је, додуше, са легендарним "понтоном" наставио причу започету моделом 260D, али остали произвођачи нису били спремни да експериментишу, заузети пре свега борбом за доњи сегмент тржишта. Шездесетих су уследили Mercedes-oви "репаши" (серија W110), који су, и код нас, остали уобичајени део уличног пејзажа све до друге половине 80-тих, пре свега у служби такси возача.

Поред Mercedes-a, предњачили су Peugeot (204 и 404 са дизелом из 60-тих), Volkswagen, Opel и Fiat. Негде у време преласка из једне у другу деценију Peugeot и Mercedes су тржишту приказали предности дизела комбинованог са турбо пуњачем (Peugeot 604 и Mercedes 300 SD за америчко тржиште).

Page 4: Seminarski Dizel Motori

Peugeot 204

Значајна већина купаца је, ипак, остала верна бензинцима. Недостаци дизел мотора у овом периоду превагнули су над предностима - сматрани су бучним, спорим и недовољно култивисаним за погон путничких возила (алузије, па и директна поређења са камионским и тракторским моторима провлачила су се кроз текстове у аутомобилским часописима све до позних осамдесетих). Да би се донекле ублажила "грубост", примењивани су преткоморни системи за убризгавање горива (индиректно убризгавање), што је са друге стране довело до пада економичности и тако угрозило један од основних аргумената који су ишли у прилог дизелу. Многе потенцијалне купце је одбила и већа почетна цена, за чију компензацију је ваљало превалити већи број километара. Економичност, поузданост и робусност, као и нижа цена горива, учинили су да пријатељи дизела постану углавном они који су аутомобилом зарађивали хлеб - таксисти, трговци и занатлије. Током осамдесетих, ситуација је, коначно, почела да се значајније мења у корист дизела. Ново суочавање са несташицама горива и проблеми са загађењем наметнули су дизел као удобну алтернативу масовнијег преласка бензинаца на безоловни бензин и катализаторску технику. У том периоду долази до значајнијег пораста продаје, поготово у другој половини осамдесетих.

Fiat Croma

Page 5: Seminarski Dizel Motori

Своје ширење на тржишту путничких аутомобила у 80-тим и 90-тим годинама дизел може у доброј мери да захвали развоју турбо-дизела мањег капацитета. Са повећаном флексбилношћу и бољим перформансама, дизели су коначно почели да привлаче значајнији круг купаца. Осим тога, систем прехрањивања турбопуњачем је, генерално гледано, примеренији дизел моторима у односу на бензинске. Ово се пре свега може рећи због споријег обртања дизела, услед чега турбо пуњач ради на мањем сегменту броја обртаја, па је могуће његово боље прилагођавање мотору, смањење кашњења реакције типичног за бензинске моторе и већа ефикасност. Године 1989. Fiat Croma турбо-дизел коначно је увео у игру директно убризгавање што је довело не само до пораста економичности, већ и до побољшања динамичких карактеристика дизела чинећи аутомобил много пријатнијим за вожњу. Fiat-ов пример следили су Austin Rover Montego и Audi 100 TDi. Код овог последњег системом за напајање по први пут је управљала електроника, чиме је учињен пионирски корак ка степену развоја на коме се дизел мотори данас налазе.

Употреба " Common Rail " система омогућила је да потенцијали електронског управљања дођу до пуног изражаја, а дизели су коначно престали да буду сматрани грубим и некултивисаним машинама. Иако први прототип овог система потиче из 60-тих година, тек су 90-те довеле до интензивног истраживачког и развојног рада који је врло брзо довео до масовне производње и коришћења овог система.

Савремен Jaguar-ов дизел мотор

Лед су 1997. године  пробили Alfa Romeo 156 1.9 JTD и Mercedes E 320 CDi, а и остали произвођачи су веома брзо тржишту понудили предности Common raila. Његово главно својство је "паметно" управљање софистицираним соленоидним или

Page 6: Seminarski Dizel Motori

пиезоелектричним бризгаљкама, што омогућава оптимизацију процеса убризгавања горива које под високим притиском спремно чека у акумулаторској магистрали ("rail" - одакле и потиче назив овог система). Пошто је процес остваривања високог притиска овде, за разлику од класичних система (линијска и ротациона пумпа) раздвојен од процеса убризгавања, могуће је да гориво непрекидно буде под веома високим притиском, реда величине и до 2.000 bar, који већ сам по себи доприноси квалитетнијем процесу сагоревања. Повећана економичност и мања емисија штетних материја, уз побољшана возна својства и истовремено мирнији и углађенији рад мотора, учинили су да Common rail готово преко ноћи постане доминантан систем напајања у путничким дизелима. Систем Пумпа-бризгач којим је Volkswagen пре неколико година покушао да одговори на Common rail није оправдао очекивања развојног тима, па је за сада у овој области "испао из игре".

Данашњи дизели су, задржавши све осале предности, по перформансама потпуно дорасли бензинцима, а многи предвиђају да ће их ускоро и превазићи. Спортски успеси возила са дизел моторима дају приличну тежину оваквим прогнозама. Технолошки развој дизела омогућио је 1998. године фабричком тиму BМW-а да са својим тркачким "дизелашом" победи у трци "24 часа Nürburgringa" што се, заиста, још колико до средине 90-тих тешко могло очекивати. Успех је наставио Audi са моделом R10 победивши прво на трци у Sebringu, а потом и у чувеном Ле Ману. Потврду спортских капацитета дизела пружили су, између осталих, Volkswagen (рели Дакар) и Alfa Romeo (трке серије модела 147 1.9 JTD).

2. Карактеристичне концепцијеПринцип рада дизел мотора

Радни циклус код дизел мотора се изводи у току четири такта. Принцип рада дизел мотора се приказује на следећим сликама:

Такт усисавања

Page 7: Seminarski Dizel Motori

За време такта усисавања клип се креће од СМТ. За то време је посредством разводног механизма отворен усисни вентил и цилиндар се пуни свежом смешом коју представља чист ваздух.

Такт сабијања

У такту сабијања разводни механизам држи затворена оба вентила (усисни, издувни), клип се креће од УМТ према СМТ. Ваздух (свежа смеша) се сабија, услед чега му расте притисак и температура.

Такт сагоревања

Доласком клипа у СМТ (у такту сабијања) посредством пумпе високог притиска у сабијени и врео ваздух се убризгава одређена доза тежег течног горива. Услед високог степена загрејаности сабијеног ваздуха долази до самопаљења убризганог горива и настанка активног процеса сагоревања. Настали продукти сагоревања делују на клип и

Page 8: Seminarski Dizel Motori

померају га према УМТ, стварајући користан рад. Ово представља радни такт дизел мотора.

Такт издувавања

Доласком клипа у УМТ радно тело је одало највећи део енергије па се посредством разводног механизма отвара издувни вентил и радно тело се одводи у атмосферу. Кретањем клипа према СМТ врши се попотпуније истискивање радног тела. Доласком клипа у СМТ завршава се радни циклус четворотактног дизел мотора. Рад мотора се наставља истоветним следећим циклусом.

Код дизел мотора формирање смеше горива и ваздуха врши се у унутрашњости самог цилиндра (унутрашње образовање смеше). Око капљица убризганог горива у сабијеном ваздуху формира се смеша различитог састава. У центру капљице налази се чисто гориво, док се на периферији капљице формира упаљива смеша, која почиње да сагорева. Формирање смеше се изводи током процеса сагоревања. Саме капљице су неравномерно распоређене по простору за сагоревање. Неравномеран састав смеше око капљица и неравномерна расподела капљица у простору за сагоревање указују да рад дизел мотора се изводи са хетерогеном (нехомогеном) смешом.

Опис улоге и функције основнох подсклопова дизел мотора

Савремени аутомобилски мотори представљају врло сложене агрегате састављене од низа уређаја, система и подсистема, који имају за задатак да обезбеде поуздан и економичан рад мотора у различитим условима експлоатације. Уколико се искључе из разматрања они уређаји који чине опрему мотора, можемо рећи да су главни делови сваког аутомобилског мотора следећи:

Page 9: Seminarski Dizel Motori

Изглед модерног мотора

1. Непокретни делови мотора: - цилиндарски блок, - цилиндарска глава, - картер (кућиште), - поклопац цилиндарске главе.2. Покретни делови (главни моторни механизам): - клипна група (клип, осовиница, осигурачи, клипни прстенови), - клипњача, - коленасто вратило, - замајац.3. Разводни механизам: - брегасто вратило, - вентилски склоп, - подизачи и др.

Непокретни делови мотора

1. Цилиндарски блок - Цилиндарски блок је основни елемент сваког мотора. Његов задатак је да обједини низ различитих система и уређаја који су неопходни за рад мотора. Данас се најчешће примењује цилиндарски блок са више цилиндара, уједно одливен са горњим делом моторске кућице. Блок се лије од легираног сивог ливеног гвожђа, ређе од легуре алуминијума. У цилиндарском блоку се налазе цилиндарске кошуљице. Израђују се од специјалног сивог лива.

Уобичајено је да се оне могу замењивати, јер се тако може битно продужити експлоатациони век мотора. Разликујемо суве и мокре кошуљице. Мокре су оне код којих се између цилиндра и кошуљице налази течност за хлађење, а суве су оне које се додирују са зидовима цилиндра. На блоку мотора су смештени разни моторски уређаји: пумпа за воду или вентилатор код ваздухом хлађених мотора, пречистачи за ваздух, гориво и уље, алтернатор и др.

Page 10: Seminarski Dizel Motori

2. Цилиндарска глава - има задатак да обезбеди затварање цилиндра са горње стране. Начин извођења цилиндарске главе зависи од типа мотора и облика коморе сагоревања. Конструкција главе зависи и од броја цилиндара и распореда вентила, свећица, као и од начина хлађења. Израђује се од сивог ливеног гвожђа или алуминијумских легура.Цилиндарска глава са горње стране затвара радни простор цилиндра. Код мотора са воденим хлађењем најчешће се лије изједна за цео мотор, а за моторе са ваздушним хлађењем посебно за сваки цилиндар. Између главе и блока мотора мора се обезбедити добра заптивеност, јер је у цилиндрима висок притисак. Усисна и издувна цев могу бити укомпоноване у једну целину.

Код воденог хлађења у цилиндарској глави изводе се посебни канали који омогућују циркулацију течности за хлађење. Отвори за довод воде постављају се на најзагрејанијим местима, а отвори за одвод на најузвишенијим местима да неби дошло до стварања водене паре. Код ваздушног хлађења равномерност хлађења се обезбеђује помоћу ребара и усмеравањем ваздушне струје.

3. Картер (кућиште) - Основни задатак картера је да затвара мотор са доње стране и штити унутрашње делове мотора од механичких оштећења и загађења. Причвршћен је завртњима за блок, а измећу се налази заптивни материјал. Израђује се од пресованог лима дебљине 1-2mm, легура алуминијума или ливеног гвожђа. Картер има улогу резервоара за уље и не прима никаква оптерећења. Уље служи за подмазивање виталних делова мотора. На најнижој тачки кућишта налази се отвор за испуштање уља.

4. Поклопац цилиндарске главе - Задатак поклопца главе је да заштити све делове цилиндарске главе од спољњих утицаја. Измећу поклопца и главе налази се заптивач, ради спречавања истицања уља. Израђује се од легура алуминијума, челичног лима или ливеног гвожђа.

Page 11: Seminarski Dizel Motori

Непокретни делови мотора

Покретни делови мотора

1. Коленасто вратило - У току рада мотора коленасто вратило предаје обртни момент мотора преносном механизму возила, помоћним агрегатима и механизмима. Најчешће је смештено у цилиндарском блоку. Окреће се у клизним лежајевима који се налазе у блоку. При раду мотора ствара се обртни момент који се преко клипњаче преноси на вратило и тако условљава његово кретање. Силе које делују на њега су периодичне и изазивају торзионе осцилације и савијања истог. Израћује се ковањем, као једна целина, а може бити и изливено. На коленасто вратило везани су замајац, зупчаници или ланчаници за погон брегастог вратила, каишник за погон вентилатора, пригушивач торзионих осцилација итд.

2. Клипна група - Ову групу чине клип, осигурач, осовиница и клипни прстенови. Клип заједно са цилиндарском главом и зидовима цилиндра образује простор променљиве запремине у коме се одвијају радни процеси мотора.

Клип има улогу затварања цилиндра са једне стране и преношења притиска на клипњачу. Клип такође преноси и топлоту на зидове цилиндра. Клип је посредством клипњаче у непосредној вези са коленастим вратилом. Израђује се од ливеног гвожђа и од легура алуминијума.

Клипни прстенови имају врло битну функцију за рад мотора. Они спречавају продирање гасова из коморе сагоревања у кућиште мотора (компресиони), а исто тако спречавају и пролаз уља из кућишта у комору (уљни). Ту разликујемо компресионе и уљне прстенове, који обављају ове функције. Осовиница има улогу да повеже клип са клипњачом. Израђује се од челика велике чврстоће, јер је изложена великим оптерећењима.

3. Клипњача - Она обезбеђује везу измађу клипа и коленастог вратила. Задатак клипњаче у моторном механизму је да претвори транслаторно кретање клипа у обртно кретање коленастог вратила. Клипњача је у раду оптерећена променљивим силама гасова и инерције и врши сложено кретање. Састоји се од: мале песнице, велике песнице и тела. Клипњача се најчешће израђује ковањем, а код мотора мањих снага се израђују од легура алуминијума.

4. Замајац - обезбеђује стартовање мотора. Има задатак да обезбеди равномерно окретање коленастог вратила. Он акумулира кинетичку енергију коју враћа мотору како би се реализовали нерадни тактови (усисавање, сабијање и издувавање). Замајац је причвршћен на задњем делу коленастог вратила, а на обиму замајца се поставља венац са зупчаником, који се покреће електропокретачем за време стартовања мотора.

Page 12: Seminarski Dizel Motori

Покретни делови мотора

Разводни механизам

Задатак разводног механизма је да обезбеди развођење радне смеше и гасова. Правилан рад разводног механизма је од пресудне важности за нормалан рад мотора.

1. Брегасто вратило - процес измене радне материје мотора се врши преко брегастог вратила, и то отварањем и затварањем вентила. Поред тога брегасто вратило покреће обично и пумпу за гориво, пумпу за уље и разводник паљења. На вентиле може деловати посредно, преко клацкалица и непосредно. Распоред брегова на вратилу условљен је распоредом вентила и редоследом рада цилиндара. Сваком вентилу одговара брег на брегастом вратилу. Брегасто вратило добија погон од коленастог вратила, непосредно или посредно. Мотори најчешће имају једно брегасто вратило.

2. Вентилски склоп - Овај склоп се састоји од: вентила, завојне опруге, вођице вентила и шеширића са осигурачем. Вентили по функцији могу бити усисни и издувни, а према положају висећи и седећи. Састоје се од печурке и стабла. Радна температура издувног вентила је око 900°C, а усисног око 550°C. Израђују се од материјала отпорног на механичка оптерећења и топлоту. Шеширић обезбеђује везу између завојне опруге и стабла вентила посредством осигурача. Стабло вентила се креће у вођици вентила.

3. Подизачи и др.- Подизачи, шипке подизача и клацкалице заправо су једна функционална целина. Подизач вентила је у вези са брегастим вратилом. Путем подизача се делује на вентиле. За нормалан рад мотора потребно је обезбедити одговарајући зазор да би се вентили отворили и затворили на време.

Page 13: Seminarski Dizel Motori

Разводни механизам мотора

Дизел мотор са катализатором

Катализатор код дизел мотора има улогу пречишћивача ваздуха, што је неопходно због европских прописа о смањењу емитовања штетних гасова у атмосферу. Катализатор садржи делотворан каталитички материјал (најчешће племените метале као што је платина), керамички или метални носећи материјал, кућиште и, у зависности од конструкције, различите регулационе уређаје за управљање процесом. Зависно од конструкције катализатор оксидује угљен моноксид у угљен диоксид, угљоводонике у угљен диоксид и воду. Омогућују смањење штетних издувних гасова и до 90 %. Код аутомобила са дизел мотором се користе оксидациони катализатори, у зависности од мотора може бити до два главна и четири предкатализатора.

Катализатор Шема рада катализатора

Page 14: Seminarski Dizel Motori

Дизел мотор са природним усисавањем ваздуха

Мотор са природним усисавањем ваздуха је тип клипног мотора са унутрашњим сагоревањем. Код мотора са природним усисавањем ваздух за сагоревање улази у цилиндре под утицајем атмосферског притиска који се супроставља парцијалном вакууму у који је последица кретања клипа од СМТ од УМТ. Овај тип мотора је готово у потпуности избачен из употребе у аутомобилској индустрији, замењен је савременим дизел мотором са турбо пуњењем који даје знатно боље преформансе.

Шема рада дизел мотора са природним усисавањем ваздуха

Дизел мотори са турбо пуњењем

Скоро сви модерни дизел аутомобили користе дизел мотор са турбо пуњењем. Турбо компресори се такоће појављују и код великих дизел мотора, они доприносе повећању коњске снаге мотора без повећања његове тежине. Турбо пуњачи су тип принудног индукционог система. Они компримују ваздух који струји у мотор, што омогућава да се више ваздуха сабије у цилиндар, а више ваздуха значи и више убризганог горива. На тај начин се добија више снаге од сваке експлозије по цилиндру. Овакви мотори производе знатно више снаге него исти мотори без турбо пуњења.

Да би се постигло овакво побољшање, турбо пуњач користи издувне гасове из мотора за обртање турбине, што заузврат обрће пумпе за ваздух. Турбина се обрће

брзином од 150.000o

min , што се око 30 пута брже од већине аутомобилских мотора.

Page 15: Seminarski Dizel Motori

Пресеци дизел мотора са турбо пуњењем

3. Перспектива примене и евентуална конкурентна решења.

Дизел мотори са директним убризгавањем у централни део коморе са запреминским образовањем смеше су најраспрострањенији са тенденцијом све веће примене. Разлог тога је њихова велика економичност, односно мала потрошња горива. Зато се овај тип коморе користи масовно на дизел моторима средњих и виших снага, а све више и на мањим моторима, па и на дизел моторима за путничка возила. Разлог је знатно ублажење наведених недостатака последњих година пре свега захваљујући усавршењу система убризгавања и примени електронске регулације.

Дизел мотори са вихорном комором се веома често примењују код путничких возила, односно аутомобила. Последњх година су, медјутим, у области погона путничких возила знатан продор направиле модерне конструкције мотора са директним убризгавањем и запреминским образовањем смеше, чије су мане ублажене а остала је главна предност у доброј економичности.

Будући развој дизел мотора

Можемо да кажемо да конвенционални мотори немају неку светлу будућност и да ће га алтернативе у наредном периоду прегазити, али знамо да су правци развоја и усавршавања дизел мотора у:

1. Усавршавању образовања смеше и сагоревања у циљу повећања економичности и смањењу токсичности мотора.

2. Омогућавању коришћења алтернативних горива.3. Повећању снаге мотора путем повећања брзоходности мотора.4. Усавршавању конструкције у циљу смањења механичких и топлотних губитака.5. Побољшању еколошких карактеристика6. Примени електронске регулације мотора

Све ове наведене мере спроводе се у дело из два јако битна разлога која представљају два свакако највећа проблема са којима се сусреће човечанство а то су:

1. Смањење потрошње горива2. Смањење емисије издувних гасова

Page 16: Seminarski Dizel Motori

Конкурентна решења дизел моторима

Аутомобили са бензинским мотором

Највећа конкуренција аутомобилима са дизел мотором су аутомобили покретани ото мотором односно бензинци. Ранијих година разлика између ова два типа мотора била је осетнија, пре свега са аспекта потрошње горива, предност се давала дизел моторима. Међутим развијањем технологије бензинци су све бољи, јачи, тиши и штедљивији, али је питање да ли је то довољно да се купац окрене скупљем енергенту – безоловном бензину. Заговорници дизел мотора су дуго морали нерадо да признају да чак и дизелаши са турбином (која се покреће издувним гасовима), прилично заостају за спортским и живахним бензинцима када су перформансе у питању. Турбо пуњач једноставно дизелашима није могао да унесе довољно живости, како би се јурило за BМW-има и Хондама. Поред тога сметао је и груб, тракторски рад мотора. Главни адут дизелаша – потрошња, са Турбо Дизел моторима није увек била ниска, у преводу такви модели су трошили више у односу на аутомобиле са обичним дизел агрегатима за око 25-30 %. При свему томе, такав агрегат није могао да достигне животни век обичног дизел мотора, а одржавање истог је било знатно компликованије и скупље. Једноставно, турбо дизел мотори нису били створени за "јурцање" по ауто-путевима, јер су максималне брзине постизали на крајњим могућностима ових машина, што добро знају сви они којима је турбина отказала.

Насупрот дизелашима, бензинци јесу трошили више горива, али су зато радили много тише, углађеније, и захтевали су мање бриге, а били су и јефтинији за одржавање. Дилема је и тада било, али се бар знало – ако желите тих, брз и стартан мотор, за вас је био бензинац, а ако сте по природи „спораћ“, те прелазите годишње много километара, једини спас за кућни буџет је у том случају био „брундави“ и троми дизелаш. Разлике у перформансама су биле видљиве чак из авиона, а возачима дизелаша је преостајало само да грчевито стискају гас, како би бензинце достојно допратили бар до прве кривине. Предност дизелаша у већем броју пређених километара пре генералне, су врло брзо анулирали Јапанци, са својим Тојотама и Хондама, а цена самог тог захвата је код дизелаша била увек знатно већа. Још једна од предности на страни бензинаца је нижа набавна цена, и делимично јефтиније одржавање, поготово код нас, јер наш еуро дизел не задовољава европске норме, што "модерне" дизелаше шаље брже у сервис.

Електрични аутомобил

Електрични аутомобили су нешто о чему се све чешће говори када се ради о аутомобилима са смањеном штетности издувних гасова. Електрични аутомобили стварају

Page 17: Seminarski Dizel Motori

мање загађења него аутомобили са дизел мотором, тако да им представљају алтернативу посебно у градовима.

Спољашњост електричног аутомобила је у већини случајева веома слична изгледу аутомобила који као погон користи СУС мотор. Велики број електричних аутомобила је настала прерадом аутомобила са бензинским мотором.

Међутим испод хаубе постоји много разлика између ова два типа аутомобила:

- СУС мотор замењује електрични мотор- Електрични мотор добија напајање од контролера- Контролер добија своје напајање од низа пуњивих батерија

Електрични аутомобил

( )Аутомобили са погономнатечни нафтни гас ТНГ

Последњих година нашим улицама се креће све већи број аутомобила које уместо бензина покреће гас. Разлог је знатно нижа цена гаса у односу на бензин. Још масовнију употребу гаса за сада коче релативно лоша снабдевеност домаћих пумпи уређајима за точење плина, али и сумња возача у безбедност аутомобила опремљених овим уређајем. Колико се исплати вожња на плин и да ли је опасна? Ако се у аутомобил стручно и професионално угради квалитетан плински уређај, цена пређеног километра биће преполовљена, док ће сигурност аутомобила остати на истом нивоу као и пре. Сама уградња је релативно једноставна и обавља се за дан. Цилиндрични резервоар се обично смешта у гепек. Одатле се, као и бензин, гас цревом води до моторског простора, где преко испаривача улази у усисну грану мотора. Сва црева којима се гас води кроз

Page 18: Seminarski Dizel Motori

аутомобил су бакарна са пластичним омотачима, тако да је могућност оштећења сведена на минимум. Најједноставнији за уградњу су старији типови аутомобила који имају класичне карбураторске моторе без електронике. У том случају се количина гаса који ће ући у мотор одређује механички уз помоћ мембране која мери подпритисак у усисној грани мотора и зависно од њега регулише и количину гаса потребног за сагоревање. Овакви системи су изузетно поуздани, али само под условом да су стручно уграђени. Један од разлога је и тај што се за сваки тип карбуратора поједини делови плинског уређаја разликују.

Списак предности које доноси уградња плинског уређаја је дугачак. Прва и основна је нижа цена пређеног километра, него са бензином. Додуше треба напоменути да је потрошња гаса за 10 до 20 % већа него потрошња бензина. Није тешко направити рачуницу после колико ће се пређених километара плински уређај сам исплатити. Друга предност је тај што плин продужава век мотора за око 30 %. Разлог је тај што гас не разграђује моторно уље, чиме је подмазивање квалитетније. Бензин, када у облику гориве смеше са ваздухом уђе у цилиндар, разграђује уљни филм на цилиндарским кошуњицама, што доводи до хабања. Такође, после сваког гашења мотора једна мања количина горива остаје у цилиндрима, продире у картер мотора, где се меша са уљем и тиме му нарушава мазивна својства. Плин нема ни једну од побројаних мана бензина. На крају поменимо и можда главну предност плина у односу на бензин, а то је драстично мање загађење. У плину нема ни трунке олова, док је ниво осталих загађивача шест до десет пута мањи.

Шема аутомобила са погоном на течни нафтни гас

Хибридни аутомобили

Концепт хибридног аутомобила представља једно возило са два мотора. Један мотор је са унутрашњим сагоревањем док је други електромотор, који се напаја из батерије смештене у задњем делу аутомобила. Сваки од мотора ради према потреби

Page 19: Seminarski Dizel Motori

односно зависно од услова вожње у којем се налази ауто, док постоје тренуци када су оба мотора у функцији. Овакав концепт омогућава много већу уштеду енергије уз много мање загађење еко-система. Оно што разликује “хибридца” од “обичног” аутомобила је његов дуални погон. У основи је и даље мотор са унутрашњим сагоревањем (СУС) подпомогнут електромотором. Када је активан мотор СУС ,генератор кога он покреће ствара електрицну срују и пуни батерију из које се касније напаја електро мотор. У целом склопу битан је још један елемент а то је разделник који има улогу преносника обртног момента са мотора СУС или електро мотора. Цео систем прати и контролише микропроцесор.

Хибридни аутомобили

Page 20: Seminarski Dizel Motori

Литература:

[1] Д. Сувајџић, Мотори са унутрашњим сагоревањем за моторна возила, Привредни преглед, Београд, 1970. године.

[2] Д. Радоњић, Р. Пешић, С. Петковић, Моторна возила и мотори - опрема, Машински факултет Бања Лука и машински факултет Крагујевац, 2008. године.

[3] Д. Радоњић, Р. Пешић, Мотори СУС 1 (скрипта), Машински факултет Крагујевац, 2008. године

[5] Р. Пешић, Предавања и презентације, Машински факултет Крагујевац 2010. године

[6]http://www.autoclubpd.com/forum/index.php?topic=77.0 [7]http://www.volkswagen.com.hr/sve_o_vw_u/inovacija/leksikon_tehnike/katalysator.html

[8]http://www.pnforum.net/phpbb2/viewtopic.php?t=381&start=0&postdays=0&postorder=asc&highlight=

[9] http://www.volkswagen.com.hr/sve_o_vw_u/inovacija/leksikon_tehnike/turbolader.html

[10] http://auto.howstuffworks.com/hybrid-car-information-channel.htm

[11] http://www.motorna-vozila.com/