Дизел Мотори Код Теретних Возила

29
Факултет инжењерских наука,унивезитет у Крагујевцу Семинарски рад из предмета погонски и мобилни системи Тема:Дизел мотори код теретних возила Име и презиме Број индекса Група Предметни професор:

description

Дизел Мотори Код Теретних ВозилаДизел Мотори Код Теретних ВозилаДизел Мотори Код Теретних Возила

Transcript of Дизел Мотори Код Теретних Возила

Page 1: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Факултет инжењерских наука,унивезитет у Крагујевцу

Семинарски рад из предмета погонски и мобилни системи

Тема:Дизел мотори код теретних возила

Имеипрезиме Број индекса Група

Предметни професор:

Садржај:

Page 2: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

1.Област примене са историјским развојом........................................................................................... 32.Карактеристичне концепције............................................................................................................... 6 2.1.Принцип рада дизел мотора................................................................................................... 6 2.2.Опис улоге и функције основних склопова и подсклопова дизел мотора....................... 8 2.3. Дизел мотора са катализатором........................................................................................... 13 2.4. Дизел мотора са природним усисавањем ваздуха ............................................................. 13 2.5.Дизел мотор са надпуњењем................................................................................................. 143.Перспектива примене и евентуална конкурентна решења............................................................... 17 3.1.Будући развој дизел мотора.................................................................................................. 17 3.2Конкурентна решења.............................................................................................................. 184.Закључак................................................................................................................................................ 205.Литература.............................................................................................................................................. 21

1.Област примене са историјским развојем

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

2015 година 2

Page 3: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

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.

Код теретних возила дизел мотор први пут се употребљава 1922 године на трактору тро-точкашу који конструишу компаније Mannheim и Sendling.Ове компаније представиле су овај прототипни модел трактора на светском пољопривредном сајму у Königsberg, данас Kaliningrad, и одмах нашли купца за возила и уговорили још две производне серије.Овај трактор је користио двоцилиндрични дизел мотор снаге 18kW(25 кс) који је радио на 800 обртаја у минуту, пречника и хода 135 x 200 милиметара.Овај трактор улази у производњу 1923 године као Benz-Sendling S 6 (слика 1.) са једним вучним точком.

Слика 1. Benz-Sendling S 6

Benz & Cie. су у почетку планирали да произведу 100 дизел мотора за Sendling тракторе, али до краја 1924 године они су већ произвели и продали 36 двоцилиндричних мотора. У току 1931 године фирма Mannheim, која се са налазила под корпорацијом Daimler-Benz, производи 1188 комада овог мотора.

2015 година 3

Page 4: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

Први камион погоњен дизел мотором приказан је 1923 године од стране компаније Benz & Cie. Овај камион је напајан уз помоћ 4-цилиндричног дизел мотора OB 2 снаге 33 kW (45 кс) који је радио на 1000 обртаја у минути.Прва тест вожња овог мотора спроведена је у Gaggenau, мотор OB 2 је показао одличне резултате на путу тако да је одлучено да се убаци у серијску производњу 14 априла 1923 године.Главна предност овог мотора ,у односу на конкурентне бензинске моторе, била је у малој потрошњи горива, наиме овај мотор је трошио 25% мање горива него што је то био случај са бензинским мотором исте снаге.Овај мотор је првобитно користио катран уље али је могао бити покретан и на гасно уље, керозин , парафин...

Слика 2.4-цилиндрични OB 2 мотор

Док су Benz & Cie развијали дизел камион, у Berlin-Marienfelde Daimler-Motoren-Gesellschaft (DMG) је развијан скоро једнако моћан дизел мотор са ваздушним убризгавањем који је требало да своју примену нађе код камиона такође.Инжењери Daimler-а су применили своје знање о дизел моторима за подморнице ,који су производили, и добили 4-цилиндрични мотор снаге 29kW( 40 кс) који је радио на 1000 обртаја у минуту.Овај мотор се показао одличним на дугој тест вожњи између две фабрике компаније DMG, ова тест вожња је трајала од 20 до 30 септембра.Међутим, после спајања Benz & Cie. и DMG-а Benz-ов дизел мотор са предкомором је превладао у односу на мотор са ваздушним убризгавањем.Први, заједнички произведен, преткоморни мотор био је 6-цилиндрични ОМ 5 снаге 55 kW.Тада настала ознака ОМ („Oil motor“) се и дан данас употребљава при ознакама дизел мотора компаније Mercedes-Benz.Први камион који је покретан овим мотором био је Mercedes-Benz L 5.

Регуларна производња ОМ 5 мотора почела је 1928 године и већ тада је био опремљен Bosch-овом пумпом за бризгање горива.Ове пумпе су у многоме допринеле прихваћању

2015 година 4

Page 5: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

дизел мотора пошто су знатно повећале искоришћење самог горива у току процеса сагоревања.

Нова ера дизел мотора за теретна возила почела је почетком другог светског рата 1940 године када је група ижењера у Штутгарту развила нову генерацију дизел мотора са шест цилиндара линијски распоређених, овај модел је имао ознаку OM 302 , главна предност овог типа мотора је била мања димензија компактнијом формон и иновативне компоненте које су побољшале експлоатационе карактеристике ових мотора.

Године 1964 године на сајму мотора у Женеви приказан је први модел дизел мотора за теретна возила са директним убризгавањем.Овај систем директног убризгавања дизел моторима доноси мању потрошњу горива и већу снагу.Први модели овог мотора имали су запремину 3.8 литара и имали су снагу 59 kW(80 кс) и развијали су до 2800 обртаја у минуту.Ови мотори су били 4-цилиндрични и користили су се претежно за теретне камионе до 10 тона, комбије и возила специјалне намене попут Unimog-а.

Мотори за теретна возила са турбопуњењем први пут се јављају 1968 године.Модел мотора ОМ 352 А је уграђен на камион за чишћење снега, овај мотор је имао далеко већу снагу од било ког дизел мотора до тад 115 kW(156 кс).

Почетком 21. века јављају се модели дизел хибридних мотора, који као додатни погон користе и електро мотор, ови мотори имају знатно мању емисију штетних гасова од стандардних дизел мотора.

Слика 3. Mercedes Benz E300 Bluetec Hybrid мотор

2015 година 5

Page 6: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

2. Карактеристичне концепције

2.1.Принцип рада дизел мотора

Радни циклус код дизел мотора за теретна возила најчешће се изводи у току четири такта. Принцип рада четворотактног дизел мотора састоји се из:

Такт усисавања (слика 4.) Такт сабијања (слика 5.) Такт сагоревања (слика 6.) Такт издувавања (слика 7.)

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.

Слика 4.Такт усисавања

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.

Слика 5.Такт сабијања

2015 година 6

Page 7: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

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

Слика 6.Такт сагоревања

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.

Слика 7.Такт издувавања 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.

2015 година 7

Page 8: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

2.2.Опис улоге и функције основнох подсклопова дизел мотора

Савремени 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:

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.

Слика 8.Битни елементи дизел мотора: 1. Поклопац цилиндарске главе,2. Цилиндарска глава,3. Завртњи за причвршћивање,4. Блок мотора,5. Зупчаник,6. Доња полутка лежишта,коленаст.

Вратила,7. Корито мотора,8. Заптивка блока мотора,9. Клипна група,10. клипњача и11. коленасто вратило (радилица).

2015 година 8

Page 9: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

Непокретни делови мотора

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.

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.

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.

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.

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.

2015 година 9

Page 10: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

Покретни делови мотора

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.

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.

Слика 9.Клипна група са клипњачом: 1. Осигурач, 2. Осовиница, 3. Клизни лежај у малој песници клипњаче, 4,5,6. Компресиони клипни прстенови, 7. Уљни клипни прстенови, 8. Клип,

9. Клипњача, 10. Осигурач, 11. Завртањ, 12.Двоgелни клизни лежај у великој песници, 13. Поклопац велике песнице

2015 година 10

Page 11: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

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.

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.

Слика 10.Клипњача: 1. Поклопац велике песнице, 2. зуб за фиксирање, 3. горњи део велике песнице, 4. лежишна чаура мале песнице, 5. мала песница, 6. тело клипњаче, 7. вијак са навртком и 8. лежишни уметак велике песнице

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.

2015 година 11

Page 12: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

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.

Слика 11.Разводни механизам мотора

2015 година 12

Page 13: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

2.3.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.

Слика 12. Катализатор Слика 13. Шема рада катализатора

2.4.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.

2015 година 13

Page 14: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

Слика 14.Шема рада дизел мотора са природним усисавањем ваздуха

2.5.Дизел мотори са надпуњењем

У циљу постизања веће снаге и вишег степена корисности, савремени дизел мотори, уместо чистог усисавања ваздуха, имају удувавање ваздуха под повишеним притиском од атмосферског (такозвани натпуњени мотори) чиме се у суштини постиже већа густина ваздуха, те тиме и већа масена количина истог. За удувавање ваздуха користе се компресори ниског притиска - такозване дуваљке, пре свега са директним механичким погоном ротационих клипова или радијални копресори најчешће турбокомпресор, који снагу добија од издувних гасова мотора. Код натпуњених мотора, дуваљкама (компресором) ваздух се сабија на притисак од 1-2 бар, највише 3 бар и доставља цилиндрима.

Услед виших притисака ови мотори имају већи специфични рад, те тиме и вишу снагу од усисних мотора, повишавајући уз то ефективни степен корисности. Код појединих врста мотора, поготову мотора великих снага, може да се говори и о надпуњењу високим притисцима, када се примењују и дуваљке са двостепеним сабијањем. Такви мотори постижу средњи ефектини притисак од чак 24 бар. Међутим, када се говори о моторима за теретна возила, углавном се мисли на средње притисно надпуњење, које резултује средњим ефективним притисцима мотора од 16 до 18 бар.

2015 година 14

Page 15: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

Слика 15.систем натпуњења мотора

У принципу постоје три врсте система за надтуњење дизел мотора: Турбокомпресоре Механички погоњене дуваљке (компресори) Копресионо - експанзионе системе, такозване „Comprex” системе или чешће

названи „компаунд” мотори.

Код теретних возила најчешће се користи систем надпуњења са механички погоњеним дуваљкама. Основни недостатак турбо натпуњених мотора, врло спор одзив на ниским бројевима обртаја мотора, решава се у принципу уградњом „механичког” компресора, који добија погон директно од коленастог вратила, најчешће помоћу каишних преносника или зупчастих парова. Са тог аспекта гледано овакве дуваљке су у подређеном положају у односу на турбодуваљке. Међутим овај „недостатак” механички надпуњених мотора надокнађује се брзим одзивом система на команду. Такав систем се налази у принципу увек код мотора који би и при ниским бројевима обртаја требало добро да „вуку” (на пример тракторски мотори). Недостатак дуваљки са механичким погоном је у томе што оне узимају део снаге мотора за свој рад, те се примењују само као “помоћни” компресор на нижим режимима рада или као главни компресори код мотора, који морају да имају добру моментну карактеристику и брз одзив и на нижим бројевима обртаја, на пример локомотивски мотори, мада су и код ових примењене турбоверзије компресора. У примени је низ различитих извођења. Најчешће су такозване Рутсове дуваљке са ротационим елементима у облику броја 8 или детелине са три листа, потом завојне (Lusholm), спиралне, крилне и такозване G дуваљке

2015 година 15

Page 16: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

Слика 16.дуваљке за механичко натпуњење

Рутсове дуваљке (слика 16. a) ) састоје се од два ротора различитих облика, који се обрћу унутар једног овалног кућишта. Надпритисак остварују променом запремине на исти начин као и зупчасти пар код уљних пумпи. Ротори рутсових дуваљки нису у међусобном захвату већ се синхроно обрћу захваљујући посебним погонима оба ротора (најчешће зупчаницима или назубљеним каишевима), тако да између ротора постоји мали зазор и нема посебног подмазивања истих осим у лежајевима.

Крилне дуваљке (слика 16.b)) има ротор са три „крила”, који центрично ротира у кућишту. Промену запремине крилна дуваљка остварује тиме што је ротор ексцентрично постављен у односу на центар кућишта, а степен сабијања је варијабилан што се чини подешавањем променљивог положаја клизног затварача. Погон ротора се остварује клинастим каишем уколико је у питању трајни погон или преко електромагнетске спојнице када се предвиђа искључивање надпуњења.

Спиралне дуваљке (слика 16.c)) свој назив су добиле стога што на носећем делу имају постављену спиралу, која својим обликом подсећа на латинично слово G, те услед тога су чешће назване Г-дуваљке. Ове дуваљке се састоје од двеју половина кућишта са спиралама, носеће плоче, погонског и помоћног вратила. Погонско (ексцентрично) вратило добија погон преко каишног клинастог преносника. Синхроно обртање помоћног вратила са главним остварује се погоном зупчастим каишем од главног до помоћног вратила. Ексцентричним обртањем носеће плоче остварује се промена запремине ваздуха те тиме и сабијање истог.

2015 година 16

Page 17: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

Предност ових дуваљки над другим је у томе што и при малим бројевима обртаја мотора ове остварују добру карактеристику надпуњења, а самим тим и брзи одзив карактеристика мотора, те се тиме нема такозване „турборупе“ у одзиву мотора. Другим речима, са овим дуваљкама мотор има знатно виши обртни момент на нижим бројевима обртаја. Поред тога бука и шумови су такође нижи него код осталих дуваљки.

3.Перспектива примене и евентуална конкурентна решења.

3.1.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

2015 година 17

Page 18: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

3.2.Конкурентна решења дизел моторима

Теретна возила на TNG и CNG

Volvo Trucks почиње да производи Volvo FE CNG, нову верзију модела Volvo FE која ради само на природни гас – метан. Камион се погони помоћу потпуно новог Еуро 6 мотора на гас и због потпуно аутоматског мењача има исту продуктивност и возне карактеристике као и стандардни Volvo FE .Испод кабине се налази потпуно нови 9-литарски Еуро 6 мотор који ради само на компримовани природни гас. Нова верзија модела Volvo FE фирме Volvo Trucks – Volvo FE CNG – користи погон на гас као алтернативу за сакупљање отпада и локалну дистрибуцију. Овај камион са потпуно аутоматским мењачем има исту продуктивност и возне карактеристике као и стандардни Volvo FE. Мотор користи технологију на бази свећице која је посебно погодна за задатке при којима камион прелази кратка растојања уз честе поласке и заустављања.

Многи градови широм света траже алтернативу за камионе на дизел гориво. Посебно у области руковања отпадом, обновљива горива су чест предуслов за закључивање продајног уговора. Метан не испушта никакав мирис када сагорева и садржи врло малу количину штетних честица. Ако се метан добија од биогаса, тј. на бази органских материја, емисија угљен-диоксида је до 70% мања него код камиона са дизел мотором. Метан је гориво које ће постати дугорочна одржива алтернатива за дизел гориво.

Слика 17.систем за напајање камиона CNG-om

2015 година 18

Page 19: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

Електрични мотори код теретних возила

Цео свет је полудео за електричним возилима, али дословно сваког типа. Електромоторни погон после продора на подручје аутомобила и скутера, сада се почиње ширити и на подручје аутобуса и камиона.Е-камион је нешто што се изузетно озбиљно разматра код сваког реномираног произвођача камиона. Али, поставља се питање, има ли места електричном погону камиона.

Премда се не треба залетати у доношењу коначних судова, али у овом тренутку велик број стручњака на том подручју електрификације камионског транспорта тврди да је е-камион само теорија, а да у пракси на овом ступњу развоја електричне технологије нема могућности за реално кориштење у путном промету какав данас познајемо. Разлог преласка на е-камионе исти је као и код других електричних возила – замена за фосилно гориво и велика уштеда у заштити околине великим смањењем емисије штетног угљичног диоксида. Теоретски, е-камион је могућ, како то показује и камионска студија ‚MAN Concept S‘, али то је решење још милијун далеко од е-камиона који би се могао користити у пракси.

Камионска студија MAN Concept S – електро верзија камиона је утопија, блиска будућност доноси дизелски хибридни погон и пуно аеродинамичније каросерије камиона, што би смањило потрошњу дизелског горива за 25 посто

Ипак стручњаци не одустају, те покушавају све проблеме пред којима је огромна маса коју имају е-камиони (а ту је и проблем великог удела масе батерија у односу на укупну масу и масу корисног терета који е-камион може превести), па је исплативост тренутно упитна. Да би се олакшао посао електромоторном погону код е-камиона, камионски стручњаци виде највећу помоћ у што ефикаснијој аеродинамици електричних камиона, тако да се на том подручју предузимају велики кораци, тим пре што се позитивна решења на том подручју могу без проблема користити и на данашњим камионима.

Слика 18.Аеродинамичан изглед камиона на електро погон представљен MAN Concept S

2015 година 19

Page 20: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

Дакле, тренутно чисти електрични камион који би за погон користио само електромоторе и електричну енергију из батерија, чиста је утопија. Конструктори једноставно немају решења, немају алтернативе - батерије су претешке, прескупе – прорачуни казују да би један тегљач морао носити батерије које би коштале чак 300.000 еура, а истовремена додатна тежина батерија је око 6 тона, чиме се смањује маса терета за приевоз, што опет доноси већи број камиона на путу како би се превезла иста маса терета, што је неприхватљиво и из тог разлога, јер би промет био још гушћи.И тако док електрични погон нема шансе код камиона, врло вероватно и изгледно решење је како ће камиони морати почети користит хибридан погон, дакле електромоторни погон у комбинацији с новом генерацијом штедљивијих и високо ефикасних дизелских мотора. Предност овог системаа у односу на чисти електрични погон, је што дизелски хибрид не треба носити тешке и прескупе батерије и нема потребе чекати да се батерије напуне струјом.

4.Закључак

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 снаге. Разлог је знатно ублажење наведених недостатака последњих година пре свега захваљујући усавршењу система убризгавања и примени електронске регулације.

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.

2015 година 20

Page 21: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

Слика 19.6-цилиндарски дизел мотор компаније VOLVO

Literatura:

[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

2015 година 21

Page 22: Дизел Мотори Код Теретних Возила

Дизел мотори код теретних возила

[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/

2015 година 22