Auto - Mecanice: mai 2012

joi, 31 mai 2012

Aprinderea electronica

Avem urmatoarele modificari:
- rezistorul R3 de valoare 2,7kohm a fost inlocuit cu un rezistor de 2kohm si un LED de culoare rosie
- rezistorul R4 de 47 ohm / 7W a fost inlocuit cu un rezistor de 43 ohm / 7W, deoarece aceasta valoare a fost disponibila in magazine
- tranzistorul T2 tip BUX82 a fost inlocuit cu BU526, din aceleasi motive
- condensatorul C2 de 0,22 microfarazi / 1000V a fost inlocuit cu 0,1 microfarazi / 1000V, deoarece valoarea originala nu era disponibila in magazine si din calcule rezulta valoare aleasa de mine :)

Observatie: condensatorul C2 la valoarea de 0,1uF creaza uneori probleme la pornire si la turatii mari ale motorului, asa ca... am revenit la schema originala... solutiile de rezolvare sunt urmatoarele: 2 condensatoare de 0,1uF/630-1000V in paralel sau montarea condensatorului care fusese montat pe delcou, in paralel cu bobina, pe firul care iese din aprindere

Vezi și

Observatii:

1) deoarece tranzistorul BU526 suporta tensiuni mari (400V) nu ar mai necesita cele diode Zener, dar aceastea au fost montate din motive de siguranta...
2) tranzistorul T1 nu necesita in mod expres radiator, dar daca se stie ca va folosita la masini care parcurg multi kilometrii zilnic sau la drumuri lungi, este bine, sa se monteze un mic radiator din aluminiu
3) tranzistoul T2 trebuie sa aiba radiator, in cazul meu am folosit drept cutie o savoniera, ceea ce nu am ai necesitat izolarea tranzistorului de radiator, in caz contrar trebuie folosita foita de mica si tubulete de protectie (emitorul tranzistorului fiind pe carcasa)
4) se recomanda alegerea unor fire de diverse culori si cu sectiunea de minim 2,5mmp, in cazul meu am folosit: rosu, pentru alimentare cu 12V, albastru pentru contactul delcoului (ruptor), galben-verde pentru bobina si negru pentru masa (-12V)
5) verificarea in regim "static" consta in legarea bornelor de alimentare (rosu la +12V, negru la -12V, un bec de 20W/12V intre borna galben-verde (bobina) si +12V si se atinge firul albastru (ruptor) la masa (-12V).. in cazul nostru trebuie sa se aprinda si LED-ul si becul in timpul cat firul pentru ruptor este la masa

marți, 29 mai 2012

MOTORUL cu amestec mixt

MOTORUL cu amestec mixt omogen si eterogen
Motorul 1.0 EcoBoost de la Ford

Florin Diaconeasa

Cu mai bine de zece ani in urma, omul de stiinta roman, profesorul George Baranescu, si-a protejat inventia sa prin patentul 4. 831. 982 din 8 mai 1989, emis de oficiul de patente al SUA.

Acad. prof. dr. docent ing. G. Baranescu, decedat timpuriu in anul precedent, a fost preocupat permanent de perspectiva nelinistitoare a previzibilei penurii de cumbustibili hidrocarbonati, ale carei efecte ar putea fi ameliorate si intarziate prin conceptii noi de motoare termice cu consumuri specifice reduse. Analizand cu minutie caracteristicile actualelor motoare cu aprindere prin scanteie si diesel, prof. Baranescu ajunge la concluzia ca nici una din aceste categorii nu se preteaza la o ameliorare a performantelor nici sub aspect economic, nici in privinta protectiei mediului si nici nu raspunde convenabil dorintei de utilizare pe acelasi agregat a unei game largi de combustibili, disponibili la un moment dat si in anumite situatii conjuncturale.

Vezi și

Solutia pe care a gasit-o savantul roman a fost aceea de a crea un motor la care spatiul de ardere sa fie divizat intr-o camera principala deschisa 3 (fig. 1) si o alta adiacenta 5, de o forma oarecare (in brevet a fost prezentata o camera de vartej), legata cu spatiul principal printr-un canal 4. Fiecare din cele doua camere este alimentata de cate un injector: 13 si, respectiv, 7.

Initial, spre sfarsitul compresiei, ultimul dintre aceste injectoare trimite in camera adiacenta 5, cu un mare avans, o cantitate de combustibil redusa care este aprinsa de o bujie 6; aceasta poate fi cu filament sau cu scanteie. Amestecul de aer-combustibil care se formeaza este foarte omogen, deoarece peretii camerei separate sunt fierbinti (nefiind baleati de sistemul de racire), accelerand vaporizarea, iar dispunerea canalului de legatura asigura o puternica miscare a aerului patruns aici. Pe de alta parte, aprinderea promovata de bujie face neimportanta capacitatea de inflamare a carburantului, ceea ce permite, practic, utilizarea oricarui combustibil disponibil: benzina, motorina, petrol, metanol sau derivati din uleiuri vegetale, sisturi bituminoase, carbune sau orice fel de amestecuri din astfel de substante combustibile.

Astfel, in camera separata se produce un proces de ardere intr-un front de reactie sau avanseaza progresiv, caracteristic arderii amestecurilor omogene.

Datorita cresterii presiunii, are loc o curgere de gaze inflamate spre camera deschisa 3, in care, concomitent sau cu un mic avans, se produce injectia principala prin injectorul 13. Datorita temperaturii ridicate a gazelor evadate din spatiul 5, precum si a faptului ca acestea contin o mare cantitate de agenti chimici foarte activi, in spatiul 3, in care se formeaza un amestec neomogen, aprinderea se produce rapid, iar arderea decurge complet si cu mare viteza. Amandoua aceste circumstante asigura un randament ridicat si un continut extrem de mic de substante poluante.

In ambele camere procesul de formare a amestecului este favorizat, mai ales in cazul utilizarii combustibililor grei, de incalzirea prealabila a acestora intr-un schimbator de caldura, la care combustibilul preluat de pompa de injectie 9 din rezervorul 11, ajunge prin conducta 10. Spatiul principal de ardere este mulat in intregime in pistonul 2, care evolueaza in cilindrul 1.

Daca injectorul 13 nu prezinta particularitati de constructie fata de constructiile obisnuite, cel care alimenteaza camera separata este absolut original, avand o constructie aparte, care sa permita injectia cu avans in aceasta camera fara a fi nevoie sa se recurga la o pompa separata.

Combustibilul refulat de pompa patrunde in injector prin canalizatia 1 (fig. 2), deschide supapa unisens 6, acumulandu-se in camera 4. Cand trebuie sa se produca injectia in camera separata, este deschisa supapa 6, comandata electromagnetic, iar combustibilul strabate succesiv canalele 7 si 8 si patrunde in interiorul corpului pulverizatorului 10. Dupa atingerea presiunii de deschidere a acului 9, stabilita de arcul 5, combustibilul aflat in camera de acumulare 4 aflueste pe traseul 2, 6, 7, 8 si evadeaza in camera de ardere. Injectia dureaza pana cand presiunea in canalele 7 si 8 scade sub nivelul corespunzator tensiunii de comprimare a arcului 5 si atunci acul 9 se reasaza pe sediu, inchizand injectorul. In acest moment supapa 6 se reinchide, iar combustibilul continua sa se acumuleze in camera 4, in vederea viitoarei injectii.

In finalul expunerii inventiei sale, autorul sintetizeaza principalele virtuti ale noului concept de motor, pentru care el isi exprima convingerea rapidei sale insusiri in fabricatia de serie.

Mai intai economicitatea superioara a motorului cu incarcatura omogena si eterogena face posibila protejarea actualelor rezerve de petrol si va face ca tara in care se va aplica sa fie mai putin dependenta de marii producatori mondiali. La aceas...

vineri, 25 mai 2012

MOTOARE CU ABURI

Motorul cu abur este un motor termic cu ardere externă, care transformă energia termică a aburului în lucru mecanic.

Aburul sub presiune este produs într-un generator de abur prin fierbere și se destinde într-un agregat cu cilindri, în care expansiunea aburului produce lucru mecanic prin deplasarea liniară a unui piston, mișcare care de cele mai multe ori este transformată în mișcare de rotație cu ajutorul unui mecanism bielă-manivelă. Căldura necesară producerii aburului se obține din arderea unui combustibil sau prin fisiune nucleară.

Vezi și

Motoarele cu abur au dominat industria și mijloacele de transport din timpul Revoluției industriale până în prima parte a secolului al XX-lea, fiind utilizate la acționarea locomotivelor, vapoarelor, pompelor, generatoarelor electrice, mașinilor din fabrici, utilajelor pentru construcții (excavatoare) și a altor utilaje. A fost înlocuit în majoritatea acestor aplicații de motorul cu ardere internă și de cel electric.

Energia aburilor inca mai asigura o mare parte din energia folosita in prezent. Chiar si cele mai avansate reactoare nucleare sunt doar simple surse de caldura care transforma apa in aburi pentru a actiona turbine legate la generatoare de electricitate.

Prima masina cu aburi a fost inventata in secolul I e. n. de catre inginerul grec Heron din Alexandria. O sfera goala pe dinauntru era pivotata pe doua tuburi prin care treceau aburii dintr-un mic fierbator. Aburii umpleau sfera si ieseau prin tevi dispuse in parti opuse ale acesteia. Jeturile de aburi care tasneau determinau sfera sa se roteasca. Totusi, in ciuda faptului ca era o inventie interesanta, masina nu servea unui scop util.
Prima masina cu aburi cu utilitate practica a fost inventata in 1698 de un inginer englez pe nume Tomas Savery. Aburul dintr-o camera era racit pana se condensa si forma o cantitate mica de apa. Reducerea mare a volumului producea un vid partial, care era folosit pentru a absorbi apa din minele de carbuni.

Forta pistonului
La masina inventatade inginerul englez Tomas Newcomen, in jurul anului 1710, aburii impingeau un piston in sus printr-un cilindru.
Apoi cilindrul era racit pentru a condensa aburii, si pistonul era tras in jos. Condensarea aburilor reducea presiunea din cilindru, astfel incat presiunea atmosferica era suficienta pentru a impinge pistonul in jos. Din acest motiv, Newcomen isi numea masina cu aburi "atmosferica`. Ea era folosita pentru a pune in functiune pompe de mina. Desi s-a dovedit mult mai eficienta decat sistemul lui Savery, masina lui Newcomen era extrem de inceata si ineficace. Aceasta pentru ca dupa racire cilindrul trebuia incalzit pentru a produce din nou aburi necesari care sa impinga pistonul in sus. Altfel aburiii s-ar fi condensat instantaneu.
Masina lui Watt Cel care a rezolvat aceasta problema a fost inginerul scotian James Watt. La masina sa inventata in 1769, aburii treceau intr-o camera separata pentru condensare. Deoarece cilindrul nu era incalzit si racit alternativ, pierderile de caldura ale masinii erau relativ scazute. De asemenea, masina lui Watt era mai rapida, pentru ca puteau admite mai multi aburiin cilindru odata ce pistonul se intorcea in pozitia initiala. Aceasta si alte imbunatatiri concepute de Watt au facut ca masina cu aburi sa poata fi folosita intr-o gama larga de aplicatii. In perioada victoriana, locomotive cu aburi puternice revolutionasera deja calatoria pe uscat. Masinile cu aburi au facut posibile si tiparirea ziarelor, torsul si tesutul textilelor si actionarea masinilor
de spalat in "spalatoriile cu aburi". Masinile cu aburi puneau in miscare caruselele, iar unii fermieri foloseau energia de abur pentru a ara pamantul. Antreprenorii de curatatorii aveau aspiratoare cu
aburi, si la cele mai bune frizerii din orase existau chiar si perii pentru masarea capului actionate de aburi.

Miscarea rotativa
Miscarea primelor masini cu aburi produceau o miscare alternativa (de " du-te-vino")prin intermediul pistoanelor care se deplasau in cilindrii. Aceasta miscare a putut apoi sa fie transformata in miscare rotativa prin mijloace mecanice. Turbinele cu aburi produc miscarea rotativa nemijlocit prin forta aburilor. Mai multi inventatori au experimentat cu turbine cu aburi in anii 1800, insa abia in anul 1884 a aparut un model eficient si manevrabi, inventat de inginerul englez Charles Parsons. La cativa ani de la inventie turbinele Parsons erau folosite la propulsarea vaselor si actionarea generatoarelor.
Transformarea energiei Masinile cu aburi si turbinele transforma caldura in energie. La ambele caldura produsa de combustibil este folosita la fierberea de apa, obtinandu-se un volum de aburi de 1600 de ori mai mare, iar aburii comprimati provoaca miscare. La motoarele cu piston aburii se dilata intr-un cilindru, impingand un piston. La turbinele cu aburi, aburii care se dilata actioneza rotoare. In ambele cazuri, aburii pird energie termica.
Masinile cu aburi si turbinele sunt exemple de motoare cu ardere externa, deoarece caldura se aplica in afara sectorului de lucru, de obicei prin combustie-arderea combustibililor. Aburii sunt creati in fierbatoare prin arderea petrolului sau a carbunilor. In centralele nucleare caldura este produsa prin reactii nucleare.
2. - MOTOARE ELECTRICE -
Electricitatea fiind o forma foarte avantajoasa de energie, generatoarele si motoarele electrice au o utilizare foarte larga - de la motoare pentru burghie si pana la locomotive.
Electricitatea exista de la crearea materiei, intrucat materia este formata din atomi, care contin particule incarcate electric, numite protoni si electroni. Vechii greci stiau ca frecand o bucata de chihlimbar cu o bucata de panza, aceasta va atrage obiecte usoare, dar nu aveau o explicatie a acestui fenomen. De fapt, frecarea genereaza electricitate.
Materialele...

Mașina lui Watt

Schema unui motor cu abur cu triplă expansiune.

La mașina sa inventată în 1769, aburul trecea într-o cameră separată pentru condensare. Deoarece cilindrul nu era încalzit și răcit alternativ, pirderile de căldură ale mașinii erau relativ scăzute. De asemenea, mașina lui Watt era mai rapidă. Aceste soluții și diversele îmbunătățiri concepute de Watt au făcut ca mașina cu aburi să poată fi folosită într-o gamă largă de aplicații.

În perioada victoriana, locomotive cu abur puternice revoluționaseră deja călătoria pe uscat. Mașinile cu abur au făcut posibile și tipărirea ziarelor, torsul și țesutul textilelor și acționarea mașinilor de spălat în „spălătoriile cu aburi”. Mașinile cu abur puneau în mișcare caruselele, iar unii fermieri foloseau energia aburului pentru a ara pămîntul. Antreprenorii de curățătorii aveau aspiratoare cu abur, și la cele mai bune frizerii din orașe existau chiar și perii pentru masarea capului acționate cu abur.