Motorul DieselRealizatori: Ilie Andreea Croitoru Cosmina Mircioiu Manuela

Profesor coordonator: D-na Paval Cristina

CuprinsScurt istoric Cum functioneaza motorul Diesel Timpii motorului Injectorul Diesel Tipuri de motoare Avantaje Dezanvataje

Scurt istoricNumele motorului a fost dat dup inginerul german Rudolf Diesel la sugestia soiei sale, Martha Diesel, care n 1895 l sftuiete cu: Nenn ihn doch einfach Dieselmotor! (numete-l pur i simplu motor Diesel!),uurnd astfel lui Diesel cutarea dup denumirea motorului, pe care l-a inventat n 1892 i l-a patentat pe 23 februarie 1893. Intenia lui Diesel a fost ca motorul su s utilizeze o gam larg de combustibili, inclusiv praful de crbune. Diesel i-a prezentat invenia funcionnd n 1900 la Expoziia Universal (World's Fair) avnd drept combustibil ulei de alune (vezi biodiesel).

Motorul Diesel este un motor cu combustie interna,care foloseste temperatura rezultata din compresie,pentru a aprinde combustibilul care este injectat in camera de combustie (cilindru) in stagiul final al compresiei.Motorul diesel este aproape similar cu motorul pe benzina,care foloseste ciclul Otto,in care amestecul combustibil-aer este aprins cu ajutorul scateii de la bujie.

Motoarele diesel sunt fabricate in versiuni de doi timpi si patru timpi.Ele au fost folosite mai demult pentru inlocuirea mai eficienta a motoarelor cu aburi stationare.De la inceputul anilor 1910 ele au fost folosite pentru propulsarea vapoarelor si a submarinelor.Apoi a urmat folosirea or in locomotive,camioane mari,si centrale electrice.Incepand din anii 1930 s-a raspandit folosirea lor si in automobile.In 2007,aproximativ 50% din masinile noi vandute in Europa sunt cu motor diesel.

Cum functioneaza Motorul Diesel

Teoretic,motoarele diesel si cele pe benzina sunt aproape identice.Ambele sunt motoare cu combustie interna,proiectate sa transforme energia chimica din combustibil in energie mecanica. Aceasta energie mecanica misca pistonul in sus si jos in cilindru.Pistoanele sunt conectate la arborele cotit,si miscarea sus-jos al pistoanelor,numita si miscare lineara,creeaza miscarea rotativa necesara pentru a roti rotiile masinii. Ambele tipuri de motoare convertesc combustibilul in energie printr-o serie de explozii sau combustii. Diferenta majora dintre aceste motoare este modul in care se produce combustia.

In motorul pe benzina combustibilul este amestecat cu aer,comprimat de piston,si este aprins de o scanteie generata de bujie. In motorul diesel in schimb mai intai aerul este comprimat,iar dupa aceea este injectat combustibilul.Din cauza ca aerul se incalzeste cand este comprimat,combustibilul se aprinde.

Motorul Diesel este un motor cu ardere interna, in patru timpi cu aprindere prin injectie. Cei 4 timpi sunt:T1.Admisia Supapa de admisie este deschisa pistonul se deplaseaza din PMS ( punct mort superior) in PMI ( punct mort inferior) si in cilindru se aspira aer la presiunea atmosferica .Supapa de evacuare este inchisa .Procesul are loc la presiune constanta deci este izobar ( A1). T2.Compresia Ambele supape sunt inchise . Pistonul se deplaseaza din PMI in PMS si aerul este puternic comprimat ( aproximativ 35-50 atm.) , iar temperatura ajunge la 700-800C. Procesul se desfasoara foarte rapid , fara schimb de caldura , deci este adiabatic ( 12).

T3.Arderea si detenta Supapele sunt inchise .Pistonul se afla la PMS.Pompa de injectie pulverizeaza picaturi foarte fine de motorina in cilindru . Deoarece temperatura in cilindru este mai mare decat temperatura de aprindere a combustibilului , acesta se aprinde si arde la presiune constanta , deci , izobar ( 23).Prin arderea acestuia se produce cantitatea de caldura Q1 . Gazele rezultate din ardere se dilata adiabatic (34) . Pistonul se deplaseaza in PMI efectuandu-se lucru mecanic . Timpul 3 este singurul timp motor.

T4.Evacuarea Supapa de admisie este inchisa , iar cea de evacuare este deschisa . Presiunea scade brusc in cilindru pana la valoarea presiunii atmosferice , procesul avand loc la volum constant , deci izocor (34) si sistemul cedeaza caldura Q2 in exterior.Pistonul se misca din PMI in PMS si evacueaza gazele de ardere (1A).Cand pistonul a ajuns la capatul cursei se inchide supapa de evacuare si se deschide supapa de admisie.Ciclul se repeta.

Injectorul dieselMotoarele diesel folosesc injectia directamotorina este injectata direct in camera de combustie. Injectorul unui motor diesel este una din cele mai complexe piese al motorului si a fost subiectul multor experimente. Injectorul trebuie sa reziste temperaturii si presiunii inalte din cilindru,dar in acelasi timp sa furnizeze combustibilul intr-o cantitate si atomizare potrivita. Distribuirea uniforma a combustibilului in camera de combustie poate fi de asemenea o problema,asa ca unele motoare folosesc valve speciale de inductie,camere de pre-combustie,sau alte dispozitive pentru a distribui aerul in cilindru. Motoarele diesel contin de obiciei bujii incandescente.Cand motorul este rece,procesul de compresie s-ar putea sa nu poata ridica temperatura aerului indeajuns pentru a aprinde motorina.Aceasta bujie este de fapt un fir electric care se incalzeste cand trece curent prin el,care incalzeste camera de combustie cand motorul este rece,pentru a putea avea loc combustia.

Insa in motorul modern totul este controlat de calculator,care colaboreaza cu o multime de senzori,care masoara tot,de la turatia motorului,temperatura motorului,temperatura uleiului,si chiar pozitia pistoanelor. Bujiile sunt mai rar folosite in motorul modern,mai ales in cele mari. Calculatorul sesizeaza temperatura ambienta,si intarzie injectia de motorina cu fractiuni de secunda in cazul in care este mai frig afara.Astfel aerul din cilindru este comprimat mai mult,rezultand o temperatura mai mare in cilindru. Motoarele mai mici care nu au asemenea controale avansate de computer mai folosesc bujia incandescenta pentru a rezolva problema pornirii "la rece".

Tipuri de motoaremotoare cu cilindrii n linie motoare cu cilindrii n W

motoare nclinate, la carecilindrii au axele situate n acelai plan, ns nclinat fa de planul vertical

motoare cu cilindrii n V

motoare cu cilindrii i pistoanele opuse

motoare cu cilindrii aezati n stea

Avantaje:

randament mai bun decat motorul Otto (aproximativ 35-40%) consumul redus de combustibil pierdere scazuta de caldura ocupa un spatiu relativ mic au un mers sigur si uniform pornesc relativ usor necesita o intretinere simpla manevrare usoara

Dezavantaje:este mai scump la cumparare dar mai econimic in utilizare este mai greu motorul nu e silentios se aude indiferent de cat de luxoasa si scumpa e masina.

Bibliografie

Manual cls. a X-a

Diesel's Engine From Conception to 1918

Doina Turcitu Radical

http://ro.wikipedia.org

L. Cummins Jr. Carnot Press, 1993

www.google.com

-De la Wikipedia, enciclopedia liber Moturul Diesel

http://www.youtube.com

Imagini Motor Diesel

Clip : asamblare, functionare http://www.youtube.com/watch?v=ethFMlucRuk

Sfarsit