Caracteristicile Principale ale
Motoarelor Termice cu Piston
Pentru propulsarea autovehiculelor cu roti,majoritatea motoarelor utilizate sunt motoare cu ardere interna cu piston.In afara acestor motoare clasice si larg raspandite,se mai intalnesc autovehicule cu motoare termice cu piston rotativ si cu turbina cu gaze.
De asemenea,trebuie sa amintim si incercarile din ce in ce mai raspandite de a folosi motoare electrice la tractiunea autovehiculelor,actionate de acumulatoare electrice,de grupuri electrogene proprii,formate din motoare cu ardere interna si generatoare electrice,sau--in perspectiva--de pile de combustie.
Motoarele termice cu piston,transforma energia chimica a combustibilului in energie mecanica si in energie calorica disipativa,energia mecanica manifestandu-se sub forma miscarii rectilinii si alternative a pistoanelor,care este modificata in miscare de rotatie a arborelui cotit cu ajutorul mecanismului
biela-manivela.
Existenta unei mari varietati de astfel de motoare pretinde mai multe criterii de clasificare.Astfel:
1.Dupa modul de aprindere al carburatului acestea se impart in doua categorii:
--motoare cu aprindere prin scanteie,la care aprinderea amestecului carburant este produsa de o scanteie electrica;
--motoare cu aprindere prin comprimare,la care combustibilul se autoaprinde datorita contactului cu aerul incalzit prin comprimarea lui in cilindru.
2.Din punct de vedere al durate ciclului motor(in sensul succesiunii proceselor care se repeta periodic)se impart in:
--motoare in patru timpi,care executa un ciclu complet in patru curse ale pistonului,adica la doua rotatii ale arborelui cotit;
--motoare in doi timpi,care executa un ciclu complet in doua curse ale pistonului,adica la o rotatie a arborelui cotit.
3.In functie de modul de umplere al cilindrului cu incarcatura proaspata
(aer sau amestec aer-combustibil),motoarele pot fi:
--cu admisie naturala,daca incarcatura prevazuta este introdusa in cilindru numai datorita depresiunii create prin deplasarea pistonului;
--cu admisie fortata la care incarcatura proaspata este comprimata-in prealabil
in exterior,apoi este introdusa in cilindru la o presiune mai ridicata decat cea atmosferica.
4.Dupa numarul combustibililor utilizati,motoarele pot fi:
--monocarburante;
--policarburante.
5.Dupa starea de agregare a combustibilului,motoarele se impart in:
--motoare cu combustibil:--gazos
--lichid
--solid(pulverizat)
--mixt
Parametrii de apreciere ai motoarelor de autovehicule sunt exprimati cu ajutorul unor caracteristici care sunt reprezentari grafice ale unor marimi ce permit compararea cu alte motoare similare si stabilirea comportarii in exploatare.
Pentru studiul dinamicii autovehiculelor se utilizeaza caracteristica de turatie la sarcina totala a motorului sau caracteristica externa,care reprezinta curba de variatie a puterii efective si momentul efectiv in functie de turatia sau
de viteza unghiulara a arborelui motor.In afara de acestea se reprezinta si curbule consumului specific de combustibil si consumului orar de combustibil.
Unele uzine constructoare de motoare prezinta caracteristicile de turatie la sarcina totala pe baza incercarilor efectuate fara ca acestea sa aiba montate elemente anexe:filtre de aer,ventilatoare,tobe de esapament,radiatoare,etc.
In prezent,standardele privitoare la metodele de incercare a motoarelor difera de la o tara la alta,in ceea ce priveste nr. de agregate anexe ce sunt montate pe motoare in timpul incercarilor,volumul lucrarilor de incercare si conditiile de lucru.
Drept urmare,pentru unul si acelasi motor,se pot obtine caracteristici de turatie la sarcina totala si partiale diferite,in functie de standardul dupa care sau efectuat incercarile.
S-a constatat ca rin cresterea turatiei peste valoarea maxima admisibila,puterea motorului se reduce simtitor din cauza inrautatirii umplerii cilindrilor cu amestec carburant si sporirii pierderilor mecanice din motor.Din aceste motive si in vederea evitarii solicitarilor dinamice mari se recomanda ca la viteza maxima de deplasare tutatia max. sa nu depaseasca turatia corespunzatoare puterii maxime decat cu 10 20%.
Unele motoare cu aprindere prin scanteie sunt prevazute cu limitatoare de turatie,in vederea maririi duratei de serviciu a motoarelor si a reducerii consumului de combustibil.
Toate motoarele cu aprindere prin comprimare sunt prevazute cu regulatoare de turatie.Zona de functionare stabila a motorului este denumita
zona de stabilitate iar marimea acesteia este definita de coficientul de elasticitate.
In zona de stabilitate,variatia momentului este mai mult sau mai putin pronuntata;cu cat cresterea momentului la scaderea turatiei este mai mare,cu atat motorul va restabili mai repede echilibrul intre momentul rezistent,care a crescut si momentul motor dezvoltat.Se zice ca motorul este mai suplu sau mai adaptabil la rezistentele de deplasare.Aceasta caracteristica dinamica este definita prin coeficientul de suplete.
