1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 1MOTOARE CU ARDERE INTERN(M.A.I.) 1.NOIUNI INTRODUCTIVE 2.M.A.C. N 4 TIMPI 3.M.A.C. N 2 TIMPI 4.INDICI MECANICI I ENERGETICI 5.CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALE 6.ALIMENTAREA CU COMBUSTIBIL 7.UNGEREA MOTOARELOR NAVALE 8.RCIREA MOTOARELOR 9.INSTALAIA DE LANSARE1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 2MOTOARE CU ARDERE INTERN DEFINITIE: M.A.I. cu piston este un motor termic, n care energia chimic a combustibilului se transform prin ardere n interiorul cilindrilor n lucru mecanic cedat pistoanelor n micare alternativ. Prin intermediul mecanismului biel manivel, micarea alternativ se transform n micare de rotaie a arborelui cotit al motorului.1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 3CLASIFICAREa) Dup modul n care se produce aprinderea combustibilului:- motoare cu aprindere prin scnteie (M.A.S.);- motoare cu autoaprindere sau cu aprindere prin compresie(M.A.C. Diesel).b) Dup felul desfurrii procesului de lucru:- motoare n patru timpi la care procesul de lucru se desfoar n patru curse ale pistonului,la dou rotaii ale arborelui cotit;- motoare n doi timpi la care procesul de lucru se desfoar n dou curse ale pistonului n timpul unei singure rotaii a arborelui cotit.c) Dup felul alimentrii cu ncrctur proaspt a cilindrului:- motoare cu admisie natural la care amestecul carburant sau aerul ptrunde n cilindru datorit depresiunii formate de piston;- motoare cu admisie natural la care amestecul carburant sau aerul este introdus n cilindru la o presiune mai mare dect cea atmosferic, permind introducerea unui volum mai mare de aer sau amestec carburant n cilindru.1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 4CLASIFICARE(continuare)d) Dup felul combustibilului utilizat:- motoare cu combustibil lichid;- motoare cu combustibil gazos;- motoare cu combustibil solid, la care combustibilul este introdus n cilindru n stare pulverizat.e) Dup destinaia la bord:- motoare principale pentru acionarea propulsoarelor navale;- motoare auxiliare pentru acionarea generatoarelor de curent electric, a pompelor sau a altor mecanisme ale navei.1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 5CLASIFICARE(continuare)f) Dup turaia arborelui cotit:- motoare lente cu turaii nominale 100 150 rot/min;- motoare semirapide 350 500 rot/min;- motoare rapide 1000 1500 rot/min.g) Dup construcia lor:- motoare cu pistoane plonjoare la care pistonul este cuplat direct cu arborele cotit prin biel;- motoare cu cap de cruce la care micarea rectilinie a pistonului este asigurat de un organ special numit cap de cruce;- motoare cu cilindri n cruce;- motoare cu cilindri n V, W, U, H;- motoare reversibile (se schimb sensul cu dispozitive speciale).1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 6M.A.C. N 4 TIMPICONSTRUCIEElementele componente:1 galerie de admisie;2 supap de admisie;3 supap de evacuare;4 galerie de evacuare;5 cilindru;6 piston;7 biel;8 injector;9 manivel;10 arbore cotit;11 carterPRINCIPIUL DE FUNCIONARE1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 7M.A.C. N 4 TIMPI(continuare)DIAGRAMEDiagrama reala Diagrama desfasurata1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 8M.A.C. N 4 TIMPI(continuare)TIPURI DE CICLURI M.A.C.Ciclul de ardere la presiune constant Ciclul cu ardere mixt1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 9M.A.C. N 2 TIMPIDEOSEBIRI FA DE M.A.C. N 4 TIMPI:- ciclul motor dureaz numai dou curse ale pistonului- admisia i evacuarea se fac simultan- alimentarea cu aer se face forat- ca organe de distribuie nu se mai folosesc supapele, ci ferestrelele de evacuare si ferestrele de baleiaj, situate sub acestea1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 10M.A.C. N 2 TIMPI(continuare)CONSTRUCIEElemente componente:1 fereastr de baleiaj;2 fereastr de evacuare;3 injector;4 biel;5 manivel;6 galeria de baleiaj;7 galeria de evacuare;8 piston;9 arbore cotit;10 cilindru.PRINCIPIUL DE FUNCIONARE1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 11M.A.C. N 2 TIMPI(continuare)DIAGRAMEDiagrama real Diagrama de distribuie Diagrama teoretic1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 12M.A.C. N 2 TIMPI(continuare)BALEIAJUL :Reprezint traiectoria pe care o parcurge n cilindru curentul de aer proaspt i de gaze arse, la motoarele Diesel n 2 timpi.Introducerea forat a aerului de baleiaj se face cu mecanisme anexe numite pompe de baleiaj1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 13MARIMI CARACTERISTICERaportul geometric de compresie c :cucucu cctVVVVVV VVV+ = + =+= = c 1 1VU Volumul util al cilindrului corespunztor cursei pistonului;VC - Volumul camerei de ardere.1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 14MARIMI CARACTERISTICE- Raportul real de compresie al motorului 2T:- unde v este raportul dintre cursa pistonului desfurat din momentul acoperirii ferestrelor de baleiaj i cursa propriu-zis a pistonului.Pentru motoarele Diesel valorile raportului de compresie variaz astfel: motoare lente______________1314;motoare semirapide_________1415;motoare rapide_____________15.18;motoare supraalimentate_____12.14.( ) ( )cucn crVVVV V + =+ += c1111:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 15INDICI MECANICI I ENERGETICI AI MOTOARELOR CU ARDERE INTERN CU PISTON-Lucrul mecanic indicat- Presiunea medie indicat-Puterea indicat-Puterea efectiv-Randamentul indicat-Randamentul efectiv-Randamentul mecanic-Gradul de perfeciune-Randamentul termic al procesului teoretic-Consumul specific de combustibil1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 16CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALE ORGANELE FIXE: - Placa de baz cadrul de fundaie1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 17CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALELagrele de pat pentru susinerea i fixarea arborelui cotit al motorului.Parti componente:1 corp;2 capac;3 prezoane;4 cuzinet1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 18CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALEBatiul(carterul) - leag cilindrul motor de placa de baza,b,c,d diferite forme constructive; e supapa de siguran carter:1 capac de vizit carter; 2 membran elastic;3 resort;4 aprtoare1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 19CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALEBlocul cilindrilor ansamblul motorului n interiorul cruia au loc procesele gazodinamiceBloc cu camasa umeda:1 blocul cilindrilor;2 cmaa;3 spaii pentruagentul de rcire;4 garnituri din cauciuc;5 garnituri din cupru. 1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 20CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALECilindru cu camasa uscataBlocul cilindrilor are spatiiinterioare prin carecircula apa de racire.1 blocul cilindrilor;2 cmaa;3 spaii pentruagentul de rcire.1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 21CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALEChiulasa piesa care nchide la partea superior cilindrul motorului, delimitnd spaiul de ardere a combustibilului.Chiulasa i partea superioar a cilindrului i a pistonului formeaz camera de arderea camere de ardere amplasate n capul pistonului; b - camere de amplasare n chiulas; c camere de ardere amplasate ntre piston i chiulas; d - camere de ardere amplasate ntre dou pistoane opuse1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 22CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALE ORGANE MOBILE- elemente constructive ale motoarelor care n timpul funcionrii execut o micare de translaie sau de rotaie i care prin destinderea gazelor de ardere din cilindru permit obinerea lucrului mecanic de rotaie la flana de cuplare a motorului. Ele sunt : - pistonul; - tija pistonului; -capul de cruce; -biela; -arborele cotit; -lagarul de impingere;1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 23CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALE- PISTONUL rol de etanare a spaiului de ardere, de ungere a cilindrului i de transmitere a cldurii din gazele de ardere care nu se transform n lucru mecanic, catre agentul de rcire a pistonului i a cilindrului.In figura- piston plonjor al unui motor diesel fr cap de cruce.Elementele pistonului: 1 cap piston;2 canale segmeni de compresie; 3 fusta pistonului; 4 canale segmeni de ungere; 5 orificii de scurgere; 6 umerii pistonului; 7 bol.1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 24CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALE - TIJA PISTONULUI legtura dintre piston i capul de cruceTija pistonului cu cutia de etanare:1 cma de cilindru; 2 tija pistonului; 3 cutia pentru etanare; 4 segmeni de etanare1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 25CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALECAPUL DE CRUCE are rolul de a prelua forele care acioneaz asupra lui i de a le transmite bielei(numai pe cele axiale !)Elemente componente:1 corp prismatic;2 patine; 3 tij piston; 4 biel; 5 lagre; 6 flan.1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 26CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALEBIELA legtura dintre piston si manetonul arborelui cotit1 - picior; 2 - corp; 3 - cap; 4 - urub; 5 - buc; 6 - cuzinei de manivel; 7 - canal scurgere ulei.1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 27CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALEForme constructive de bielea biel centrat; b biele articulate; 1 biel principal; 2 bol de legtur;3 biel exterioar; c biel cu cap secionat oblic1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 28CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALEARBORELE COTIT preia fora gazelor din cilindru prin intermediul pistoanelor i bielelor i transform mpreun cu biel micarea rectilinie a pistonului n micare de rotaie1 fus maneton; 2 fus palier; 3 flan de cuplare1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 29CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALELAGRUL DE MPINGERE la motorul principal cu rol depropulsie1 disc; 2 axul portelice;3 arbore motor;4 segmeni.1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 30CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALEAlte elemente componente ale motoarelor navale sunt: mecanismul de distribuie; volantul; virorul; sistemul de lansare.1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 31CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALEMECANISMUL DE DISTRIBUIE asigura deschiderea sincronizata a supapelor in functie de pozitia arborelui cotit1 arbore;2 came;3 rol tachet;4 tachet;5 pies cilindric (mpingtor);6 culbutor;7 arc de revenire;8 ghid supap;9 supap;10 bol;11 orificiul chiulas;12 disc;13 urub de reglaj.1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 32CONSTRUCIA MOTOARELOR NAVALEVOLANTUL rol de acumulator de energie pe care o cedeaz motorului prin arborele cotit atunci cnd: . . rezist motM M 150 bari; 6 - tubulaturile de nalt presiune; 7 - injectoare; 8 - cilindru1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 35UNGEREA MOTOARELOR NAVALESe realizeaz: n circuit deschis; prin barbotaj; sub presiune; ungere mixt.Ungerea prin barbotaj:1 baie de ulei;2 proeminen pe capul bielei;3 bielInstalaia de ungere cu carter uscat1 tanc de serviciu;2 filtru grosier;3 pompa de ungere;4 filtru fin;5 pomp ungere;6 pompe evacuare;7 rcitor ulei.1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 36RCIREA MOTORULUITemperatura maxima admisibila:- pentru piese care nu necesit ungere este 400 0C;- pentru piese cu ungere 300 0C.Pentru meninerea temperaturii constante, n instalaia de rcire se folosesc diferite lichide: ap, motorin, ulei, ap emulsionat cu ulei, etc.Sistemul de rcire este difereniat:- pentru organe fixe rcirea se face prin canale;- pentru organe mobile exist circuite speciale de rcire.Instalaiile de rcire sunt:-cu circuitdeschis;-cu circuitnchis;1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 37RCIREA MOTORULUI(continuare)Instalaia de rcire cu circuitdeschis:1 motor;2 rcitor ulei;3 filtru ulei;4 pompa de ap;5 valvul Kingstone1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 38RCIREA MOTORULUI(continuare)Instalaia de rcire cu circuit nchis :1 tanc de expansiune;2 rcitor de ap;3 pomp de ap;4 rcitor de ulei;5 motor1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 39INSTALAIA DE LANSARELansarea motoarelor se realizeaz diferit n funcie de tipul motorului, numrul de cilindrii, rolul motorului, destinaia motorului. Astfel se ntlnesc:a) lansare normal numai la motoare monocilindrice, terestre;b) lansare electric pentru motoare auxiliare;c) lansare cu ajutorul unui MAS (tractoare);d) lansare cu aer la nave;e) lansare hidraulic la nave. Instalaiile utilizate n domeniul naval sunt: Instalaia de lansare cu aer; Instalaia de lansare hidraulic.1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 40INSTALAIA DE LANSARE(continuare)Instalaia de lansare cu aer1 motor electric; 2 compresor; 3 butelie; 4 supap siguran; 5 valvul principal de distributie; 6 - distribuitor de aer ; 7 tubulaturi; 8 supap de lansare; 9 cilindri.Instalaia de lansare hidraulic1 tanc ulei;2 filtru grosier; 3 pomp ulei de presiune;4 robinet cu 3 ci;5 butelii lansare;6 piston liber;7 demaror hidraulic;8 motor1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 41Motor MAC bicilindric in 4 timpi1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 42Motor MAC bicilindric in 4 timpi1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 43Motor MAC bicilindric in 4 timpi1:33Conf.dr.ing. Viorel Panaitescu 44Motor MAC bicilindric in 4 timpi