Dört stroklu diesel motor

Transkript

1 Dört stroklu diesel motor

2 İki stroklu diesel motor

3 4-s benzinli motor İndikatör diyagramı

4 4-s diesel motor İndikatör diyagramı

5 Çift etkili bir diesel motor

6 Karşıt pistonlu bir diesel motor - 1

7 Karşıt pistonlu bir diesel motor - 2

8 Silindir bloğu ve doğrusal silindir düzenlemesi

9 Makina temeli

10 Silindir donanımı

11 Trunk tip piston

12 Dört stroklu Yüksek devirli motor

13 Dört stroklu V-tipi diesel motor

14 Motor bloğu

15 Silindir kafası

16 Piston ve segmanlar

17 Biyel

18 Krank mili ve yatakları

19 Dört stroklu Orta devirli motor

20 Dört stroklu Orta devirli motor

21 Dört stroklu V-tipi diesel motor

22 Dört stroklu Orta devirli motor

23 Dört stroklu Orta devirli motor

24 İki stroklu düşük devirli diesel motor

25 İki stroklu diesel motor

26 İki stroklu diesel motor

27 İki stroklu diesel motor

28 İki stroklu diesel motor

29 Silindir geometrisi V c V d s B l L ÜÖN AÖN AÖN : Alt Ölü Nokta ÜÖN : Üst Ölü Nokta V c : boşluk hacmi V d : deplasman hacmi B : silindir çapı L : strok l : biyel uzunluğu a : krank yarıçapı θ : krank mili açısı θ a Sıkıştırma oranı, r c r c = maksimum silindir hacmi minimum silindir hacmi = Vd + V V c c Deplasman hacmi, V d Ortalama piston hızı, S p πb V d = 4 2 L S p = 2LN N, krank mili dönme hızı

30 Fren momenti ve gücü N Rotor Stator b F Yük Moment bir motorun iş yapma yeteneğidir, güç ise işin yapıldığı hızdır. Dinamometre ile ölçülen motor gücü, fren gücü veya efektif güç olarak isimlendirilir. Bu güç, motor tarafından sevkedilen kullanılabilir güçtür. Motor tarafından etkiyen moment: T = Fb Motor tarafından üretilen ve dinamometre tarafından absorbe edilen güç, moment ile açısal hızın çarpımına eşittir: P = 2πNT SI birim sisteminde: P( kw ) = 2πN ( dev / s) T ( Nm) 10 3

31 İndike iş ve güç Silindir içindeki gazların pistona olan iş transferi indike iş olarak isimlendirilir. Silindir basıncı ve karşılık gelen silindir hacmi bir P-V diyagramı halinde çizilerek genişleme ve sıkıştırma eğrileri arasında kalan alan entegre edilerek hesaplanabilir. W c, i = PdV İndike güç: Burada n R, her güç stroku için krank mili dönme sayısıdır P i = W c, i n R N n R = 2s 1 4s 2

32 Ortalama efektif basınç (mep) Moment bir makinanın iş yapabilme yeteneği için değerli bir ölçü olmasına rağmen motor büyüklüğüne bağlıdır. Daha faydalı göreceli motor performans ölçüsü, çevrim başına elde edilen işi çevrim başına deplase edilen silindir hacmine bölünmesi ile elde edilir. Bu parametreye ortalama efektif basınç denir. Ortalama efektif basınç, imep mep = PnR V N d SI birim sisteminde: 3 P( kw ) nr 10 mep( kpa) = 3 V ( dm ) N( dev / s) d Güç için indike veya fren değeri kullanılarak, imep veya bmep ifade edilebilir.

33 Özgül yakıt tüketimi (sfc) ve verimi Özgül yakıt tüketimi, birim güç çıkışı için motora gönderilen yakıt miktarıdır. Bir motorun verilen yakıtı iş üretmek için ne kadar verimli kullandığının bir ölçüsüdür. sfc m& f = Burada, P SI birim sisteminde: m& f sfc( mg / J ) = motora gönderilen yakıt debisidir. m& f ( g / s) P( kw ) Pratikte sfc çoğunlukla, g/kwh olarak ifade edilir. Bir motorun veriminin ölçüsü, yakıt dönüşüm verimi olarak bilinir. Bir çevrimde üretilen gücün bir çevrimde verilen yakıt enerjisine oranı olarak tanımlanır. η f = Wc m Q f HV = Pn / N = P R ( m& f nr / N ) QHV m& f QHV veya f 1 sfcq Q HV, yakıtın kalorifik değeridir ve ticari hidrokarbon yakıtlar için MJ/kg arasında değişir. η = HV

34 Hava-yakıt oranı ve Volümetrik verim Motor deneylerinde hem hava debisi, hem de yakıt debisi ölçülür. Bunların oranı motor işletme koşulları bakımından önemlidir. hava-yakıt oranı : yakıt-hava oranı : m& a AF = m& f m& f FA = m& a Bir motorun emme prosesi verimliliğinin ölçüsü olan parametre volümetrik verimdir. Volümetrik verim sadece dört stroklu motorlar için tanımlanmıştır. Emme sistemine havanın hacimsel akış hızının piston tarafından deplase edilen hacime bölünmesi ile elde edilir. η V 2m& ρ V a = Burada, ρ a,i giriş havası yoğunluğudur. a, i d N

35 Performans parametreleri Güç için: P η f m = a NQ n R HV FA Dört stroklu motorlar için volümetrik verim bağıntısı kullanılabilir: Güç için: P η fηv NV = d Q 2 HV ρ a,i FA Moment için: mep için: η fηvvd QHV ρ T = 4π mep =η η Q f V HV ρ a,i FA a,i FA Güç-mep için: P = mepnv d 2 yazılabilir.

36 Performans parametreleri Türetilen bağıntılardan faydalanarak iyi motor performansı için: yüksek yakıt dönüşüm verimi yüksek volümetrik verim giriş havasının yoğunluğunu arttırarak belirli deplasman hacmindeki bir motorun güç çıkışının arttırılması motorda faydalı olarak yakılabilecek maksimum yakıt-hava oranı yüksek piston ortalama hızı istenir.