Unitatea invatare 1 CCMAI

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Unitatea invatare 1 CCMAI

Citation preview

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    13 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    Unitatea de nvare nr. 1

    CINEMATICA MECANISMULUI MOTOR

    Cuprins Pagina

    Obiectivele unitii de nvare nr. 1 14 1.1 Cinematica mecanismului biel-manivel normal 14

    1.1.1 Cinematica manivelei 15 1.1.2 Cinematica pistonului 16

    1.1.2.1 Deplasarea pistonului 16 1.1.2.2 Viteza pistonului 17 1.1.2.3 Acceleraia pistonului 19 1.1.3 Cinematica bielei 20 1.2 Cinematica mecanismului cu biel principal i biele secundare 21 1.3 Cinematica motoarelor cu pistoane opuse 24

    1.3.1 Cinematica motorului cu pistoane opuse i doi arbori cotii 24 1.3.2 Cinematica motorului cu pistoane opuse i un singur arbore cotit 26

    Lucrare de verificare unitatea de nvare nr. 1 29 Rspunsuri i comentarii la ntrebrile din testele de autoevaluare 31 Bibliografie unitatea de nvare nr. 1 32

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    14 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    Fig. 3

    OBIECTIVELE unitii de nvare nr. 1

    Principalele obiective ale Unitii de nvare nr. 1 sunt:

    Familiarizarea cu mecanismul biel manivel.

    Precizarea funciilor care exprim deplasarea, viteza i acceleraia reperelor componente ale mecanismului.

    1.1 Cinematica mecanismului biel-manivel normal

    Specific motoarelor cu ardere intern cu piston este transformarea micrii de translaie alternativ a pistonului n micare de rotaie a arborelui cotit, prin intermediul mecanismului biel-manivel. Mecanismul biel-manivel poate fi mecanism normal, care la rndul su poate fi normal axat (fig. 1,a), atunci cnd axa cilindrului este concurent cu axa de rotaie a arborelui cotit, sau normal dezaxat (fig. 1,b), atunci cnd axa cilindrului nu intersecteaz axa de rotaie a arborelui cotit; acest tip de mecanism poate fi realizat in varianta cu piston portant (fig. 1), sau cu cap de cruce, ambele variante fiind identice din punct de vedere cinematic, micarea capului de cruce fiind identic cu a pistonului; mecanism cu biel principal i biele secundare (fig. 2: 1-manivel; 2-biel principal; 3-bielete), care la rndul sau poate fi axat sau dezaxat. Mecanismele normale caracterizeaz motoarele cu cilindri in linie, n timp ce mecanismele cu biel principal i biele secundare pot caracteriza uneori motoarele n V i, n special, motoarele n W i stea (fig. 3).

    Mecanismul normal este prezentat n fig. 4. Elementele sale componente sunt: manivela de lungime R, care execut o micare de rotaie cu viteza unghiulara ; biela de lungime L, articulat cu manivela; biela execut o micare plan-paralel; pistonul articulat de biel prin intermediul unui bol (sau al unui cap de cruce), care execut o micare de translaie alternativ n lungul axei cilindrului.

    Fig. 1 Fig. 2

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    15 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    Fig. 4

    n fig. 4 s-a prezentat mecanismul normal n cazul general, dezaxat; dezaxarea s-a notat cu E, aceasta putnd fi direct sau invers, dup cum axa cilindrului este dezaxat fa de axa de rotaie a arborelui cotit n sensul de rotaie al acestuia sau contrar. Rapoartele:

    LR

    = (1)

    i:

    RE

    e = (2)

    se numesc, respectiv, alungirea bielei (coeficient de compactitate al mecanismului) i dezaxarea (excentricitatea) relativ a mecanismului. Ambii coeficieni definesc particularitile cinematice ale unui mecanism.

    1.1.1 Cinematica manivelei

    Poziia manivelei este dat de unghiul pe care l face axa manivelei cu paralela la axa cilindrului, care intersecteaz axa arborelui cotit, poziie precizat prin relaia:

    t= (3)

    n care t [s] reprezint timpul iar .constdtd

    =

    = [rad/s] viteza unghiular a arborelui cotit, n

    [rot/min] fiind turaia acestuia. Acceleraia manivelei se compune numai din acceleraia normal (centripet) an, dat de relaia:

    ]s/m[Ran 22= (4)

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    16 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    1.1.2 Cinematica pistonului 1.1.2.1 Deplasarea pistonului

    Deplasarea pistonului este identic cu deplasarea piciorului bielei sau a punctului P, ntre punctul mort interior p.m.i. i punctul mort exterior p.m.e. Conform fig. 4, introducnd notaiile: S-cursa pistonului; yp-deplasarea momentan a pistonului fa de p.m.i.; P-centrul de articulaie dintre biel i piston; M-centrul de articulaie dintre biel i maneton; O-centrul de rotaie al arborelui cotit; -unghiul dintre biel i axa cilindrului (oblicitatea bielei); Pi, Pe poziiile extreme ale pistonului la punctele moarte, putem scrie expresia deplasrii pistonului:

    ( ) ( )++=== cosLcosRELRPOOOOPPOPOy iip 22121211 (5)

    de unde:

    +

    += coscoseRy p

    111 22

    (6)

    Proiectnd conturul OMP pe normala la axa cilindrului, se obine, pentru cele dou cazuri de dezaxare:

    EsinLsinR = (7)

    semnul + corespunznd dezaxrii directe, iar - celei inverse. Se obine deplasarea pistonului ca o sum de termeni armonici:

    ++=

    =1210 2

    kkp kcosacosaaRy (8)

    unde:

    ++=

    +++=

    ++++=

    =

    +++++=

    KKKKKKKKKKKKK

    K

    K

    K

    K

    756

    7534

    7532

    1

    7530

    20485

    5121

    409635

    2563

    641

    204835

    51215

    161

    41

    116384

    1752565

    643

    411

    a

    a

    a

    a

    a

    (9)

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    17 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    Din punct de vedere practic, prezint interes doar armonicile de ordinul I i II. Relaia (8) devine:

    ( )++= 2210 cosacosaaRy p (10)

    unde:

    =+411

    411 210 a;a;a (11)

    Relaia aproximativ a deplasrii pistonului este:

    ( ) ( )

    += 21

    41 coscosRy p (12)

    cu o eroare de 1% fa de expresia exact. Deplasarea pistonului este deci o funcie periodic de perioad egal cu pi2 . Deplasarea este nul pentru 0= i pi= 2 , deci n p.m.i. Evident, deplasarea ia valori extreme n punctele moarte. Valoarea maxima va fi:

    ( ) SRyy pmaxp ==pi= 2 (13)

    O alt valoare remarcabil pentru yp este:

    22

    +=

    pi RRy p (14)

    Cu aceste observaii, variaia deplasrii pistonului yp n funcie de unghiul de rotaie al arborelui cotit pentru un mecanism normal axat este reprezentat n figura 5. Din relaia (12) i graficul de variaie din figura 5, se constat c pentru o deplasare a manivelei pi= , pistonul efectueaz o curs complet; din (14) se observ ns c, la o deplasare a manivelei 2/pi= , pistonul a executat mai mult de din cursa RS 2= , datorit lungimii finite a bielei; mrimea 2/R se numete corecia Brix.

    1.1.2.2 Viteza pistonului

    Viteza pistonului se obine derivnd relaia exact a deplasrii pistonului n raport cu timpul:

    =

    ==

    ddy

    dtd

    ddy

    dtdy

    wppp

    p (15)

    Vom obine:

    Fig. 5

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    18 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    IIpIpp wwsinsinRw +=

    += 2

    2 (16)

    Valorile lui care anuleaz viteza pistonului sunt date de ecuaia:

    ( ) 0122

    =+=

    + cossinRsinsinR (17)

    Viteza va atinge valori extreme pentru poziia mecanismului pentru care:

    ( ) ( )[ ] ,coscosRcoscosRd

    dwp 0122 2 =+=+=

    (18)

    rezultnd ecuaia de gradul doi cu urmtoarele soluii reale:

    +

    =4

    811 2arccos

    extrpw (19)

    Condiia de compatibilitate a ecuaiei (18) este:

    14

    2811

    + (20)

    care este satisfcut pentru orice valoare a lui 0> , ceea ce corespunde valorilor reale ale acestui parametru; n plus, valorile (19) corespund cu suficient precizie cu poziia n care biela este perpendicular pe manivel. innd cont de paritatea funciilor trigonometrice ce intervin n expresia (19), putem preciza cele dou valori de extrem ale vitezei:

    pi=

    ++=

    12

    1

    24

    811 2

    extrpextrp

    extrp

    ww

    w arccos (21)

    Variaia grafic a vitezei este redat n figura 6.

    Fig. 6

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    19 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    Fig. 7

    1.1.2.3 Acceleraia pistonului

    Prin derivarea n raport cu timpul a funciei care exprim viteza pistonului (15), se poate deduce acceleraia pistonului

    2

    22

    =

    =

    ==

    dyd

    ddw

    dtd

    ddw

    dtdw

    apppp

    p (22)

    Vom obine:

    ( ) IIpIpp aacoscosRa +=+= 22 (23)

    Acceleraia este nul pentru valori ale unghiului de manivel pentru care viteza nregistreaz valori extreme, i trece prin valori maxime pentru unghiuri date de ecuaia:

    ( )( ) .cossinR

    sinsinRdda p

    041

    22

    2

    2

    =+=

    =+= (24)

    Soluiile ultimei ecuaii sunt: ,kpi= k N i

    =4

    1arccos ; aceasta din urm are valabilitate

    numai pentru mecanismele pentru care 41 /> . Valorile extreme ale acceleraiei vor fi deci:

    ( ) ( ) ( )+=pi== 120 2Raaa pppmax (25)

    atins la p.m.i. i cea minim:

    ( ) ( )=pi= 12Raa ppmin (26)

    valoare atinsa la p.m.e.; n cazul existenei soluiei suplimentare, avem i valorile:

    .aRRarccosaaminextr ppp

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    20 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    Micarea pe care o execut biela este de tip plan-paralel. Poziia momentan a bielei este complet determinat de cota yp (deplasarea pistonului) i de unghiul de oblicitate al bielei. Se reprezint mecanismul normal axat n figura 8. Determinm I centrul instantaneu de rotaie (CIR) la intersecia normalelor duse din M i P la suporturile vitezelor liniare ale celor dou puncte. innd cont de comportarea bielei fa de centrul instantaneu de rotaie (ca i cum s-ar roti n jurul axei instantanee de rotaie, perpendiculara n I pe planul figurii), sensul real al vitezei unghiulare absolute n jurul lui I este redat n figura 8, iar mrimea sa determin pe baza proprietii micrii plan-paralele: proieciile vitezelor a dou puncte ale unui corp solid rigid aflat ntr-o asemenea micare pe dreapta care unete aceste dou puncte sunt egale:

    ( )[ ]+= omp coswcosw 90 (28)

    unde, cu notaiile din figur:

    =

    =

    Rw

    IPw

    m

    bp (29)

    Din teorema sinusurilor aplicat n triunghiul MIP, se obine:

    ( )

    =+ osinL

    sinIP

    90 (30)

    de unde se scoate segmentul IP ; (29) i (30), introduse n (28) conduc la expresia:

    =

    221 sincos

    b (31)

    Viteza unghiular a bielei se anuleaz pentru 0=cos , adic ( ) 2/12 pi += k , kN. Pentru mecanismul normal axat (e=0), valorile extreme se realizeaz n punctele moarte, aceste valori fiind:

    =bextr (32)

    1.1.3 Cinematica bielei

    Fig. 8

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    21 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    n fine, acceleraia unghiular a bielei va fi derivata n raport cu timpul a vitezei unghiulare, deci:

    .

    dd

    dtd

    dd

    dtd bbb

    b

    =

    =

    = (33)

    Pentru e=0, acceleraia devine:

    ( ) ( )32222 11

    =sin

    sinb (34)

    n acest caz, acceleraia trece prin zero pentru pi= k , kN, deci n punctele moarte, iar valorile extreme sunt atinse pentru:

    2

    2

    1 =

    extrb . (35)

    1.2 Cinematica mecanismului cu biel principal i biele secundare

    Mecanismul este specific motoarelor cu minim dou linii de cilindri i un singur arbore cotit, ca i motoarelor n stea. De asemenea, mecanismul cu biel principal i biele secundare poate fi folosit la motoarele n V, atunci cnd se apreciaz c articularea alturat sau interferent a bielelor pe acelai cot poate conduce la lungimi mari ale cotului i deci ale motorului. Mecanismul cu biel principal i biele secundare este prezentat n figura 9. Principalele notaii introduse sunt: -unghiul dintre axa cilindrului principal i cea a cilindrului secundar; 1 -unghiul de calare a bielei secundare; 1 -unghiul de rotaie al manivelei fa de axa cilindrului secundar; 1 -unghiul de oblicitate al bielei secundare; r-distana de la axa manetonului arborelui cotit pn la axa bolului bielei secundare; l-lungimea bielei secundare; 1py -deplasarea pistonului articulat cu biela secundar fa de punctul mort interior (Pi1) de pe axa cilindrului secundar.

    Aceast din urm mrime se determin din relaia:

    111 OPOPy ip = . (36)

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    22 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    Fig. 10

    Vom face urmtoarele observaii geometrice:

    exprimm valoarea unghiului exterior opus unghiului PQM din triunghiul respectiv:

    +=+1 , (37)

    de unde:

    ( )= 1 ; (38)

    i, introducnd relaia suplimentar:

    = 1 (39)

    n care, n general 0 , obinem: = ; (40)

    proiectm segmentul OM i linia MNP1 pe direcia normal la axa cilindrului secundar; vom avea:

    11 += sinlsinrsinR . (41)

    i, introducnd valoarea lui din (44) n (45), rezult:

    ( )= sinlr

    sinlR

    sin 11 (42)

    proiectm OM i PM pe normala la axa cilindrului principal:

    ( ) =+ sinLsinR 1 , (43)

    adic:

    ( )+= 1sinsin . (44)

    Deplasarea, viteza i acceleraia pistonului secundar se calculeaz cu relaiile:

    (),sinbcosasinb

    cosasinbcosaaRy p131312

    12111101

    3322

    +++

    ++++= (45)

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    23 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    ()13131212

    11111

    1

    111

    33332222 ++

    +=

    ==

    cosbsinacosbsina

    cosbsinaRdt

    dddy

    dtdy

    wpp

    p (46)

    ()13131212

    111121

    1

    111

    3sin93cos92sin42cos4

    sincos

    baba

    baRdt

    dddw

    dtdw

    app

    p

    ===

    (47)

    unde:

    [

    =

    =

    +

    +=

    =

    +=

    +

    =

    +

    +

    ++=

    ),cos(sinR

    rAb

    sinl

    rsinlAsincosr

    Rb

    )cos(sinrAcossinArcossinrR

    b

    )sin(sinR

    rAa

    cosl

    rcos

    lAcoscos

    r

    Ra

    )]sin(sinrAsinsinArsinsinrRR

    a

    lrlA

    sinsinl

    r

    sinsinl

    rcossin

    lr

    coscosr

    sinsinrRR

    a

    28

    24

    24

    24

    1

    284

    11

    28

    24

    24

    24

    1

    284

    11

    442

    4

    22

    22

    24

    1

    23

    22

    22

    2

    22

    1

    23

    22

    22

    2

    22

    1

    22

    23

    23

    22

    2

    222

    0

    (48)

    =

    +

    =

    =

    cossin

    cossincoscos

    coscos

    cossinarctg

    22

    Alry

    lr

    lr

    lRA

    lr

    lR

    lr

    (49)

    Figura 10 prezint, comparativ, cinematica mecanismului normal axat i a celui cu biel principal i biele secundare.

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    24 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    1.3 Cinematica motorului cu pistoane opuse

    Schema cinematic a motoarelor cu pistoane opuse este constituit din dou mecanisme biela-manivel care acioneaz fiecare asupra cte unui arbore cotit (in cazul motorului cu doi arbori cotii), sau ambele asupra aceluiai arbore cotit (situaia motorului cu un singur arbore cotit). Pentru obinerea unei distribuii optime a gazelor, una dintre manivelele fiecrui cilindru se amplaseaz decalat n raport cu cealalt, cu un unghi fa de 0o sau 180o; astfel, pistonul care acoper ferestrele de evacuare este n avans, n timp ce pistonul care obtureaz ferestrele de baleiaj este n ntrziere. Valoarea optim a unghiului de avans se situeaz, de obicei, n gama 1015oRAC.

    1.3.1 Cinematica motorului cu pistoane opuse i doi arbori cotii

    n cele ce urmeaz, vom nota cu indicii 1 i 2 parametrii i elementele mecanismului care se refer la pistonul n avans, respectiv la cel n ntrziere. Cu relaia deja introdus pentru unghiul de avans , vom avea:

    += 21 , (50)

    n care unghiul determin poziia manivelei n avans fa de punctul mort cel mai apropiat, n momentul cnd pistonul n ntrziere se afl n punctul mort interior p.m.i.1, ca n figura 11,b, n ipoteza: 0

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    25 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    Se noteaz: 12 R/RkR = , raportul dintre lungimile razelor manivelelor i 12 = /k , raportul dintre alungirile celor doua biele.

    Fig. 11

    Deplasarea total rezult sub forma unei dezvoltri armonice:

    ( )1212111101 22 ++++= sinbcosasinbcosaaRy (53)

    unde:

    ( )( )

    ( )

    =

    +=

    =+=

    ++

    ++=

    ......................................................

    sinkkb

    coskka

    sinkbcoska

    Rykkka

    R

    R

    R

    R

    RR

    24

    214

    1

    14

    1

    12

    12

    1

    1

    1

    010

    (54)

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    26 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    Introducnd unghiurile auxiliare:

    +

    ==cosk

    sinkarctg

    a

    barctg

    R

    R

    111

    1 (55)

    i:

    +

    ==

    212

    2

    22

    coskksinkk

    arctga

    barctg

    R

    R, (56)

    putem scrie:

    ( )[ ( )].sinbasinbaaRy 21222211212101 2 ++++++= (57)

    Relaia (57) exprim deplasarea pistonului unui mecanism fictiv echivalent, normal dezaxat cu raza i unghiul de manivel R1 i respectiv 1 . Acesta are o vitez unghiular 1 , drept care viteza i acceleraia vor fi date de:

    ( ) ( )[ ]212222112121111

    11

    1

    22 +++++=

    =

    == sinbasinbaR

    ddy

    dtd

    ddy

    dtdy

    w (58)

    i:

    ( ) ( )[ ]212222112121211

    11

    1

    2sin4sin

    +++++==== babaR

    ddw

    dtd

    ddw

    dtdw

    a (59)

    1.1.3.2 Cinematica motorului cu pistoane opuse i un singur arbore cotit

    Pentru acest tip de mecanism motor, ipotezele de calcul de la paragraful anterior rmn valabile, cu observaia c:

    +pi+= 21 . (60)

    Schema pentru determinarea cinematicii motorului cu pistoane opuse i un singur arbore cotit este reprezentat n figura 12. Deplasarea pistoanelor va fi:

    2021 2Ryyyy pp ++= , (61)

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    27 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    n care s-a inut cont de convenia de exprimare a deplasrii fiecrui piston n parte, raportat deci la punctul mort interior. Atunci, pentru 1py i 2py se menine valabilitatea relaiilor (52); folosind relaia (60), se obine pentru (61) o expresie de aceeai form cu (57), n care coeficienii vor fi de data aceasta:

    ( )( )

    ( )

    =

    +=

    ==

    +

    ++=

    24

    214

    1

    14

    31

    12

    12

    1

    1

    010

    sinkkb

    coskka

    sinkbcoska

    Rykkka

    R

    R

    R

    R

    RR

    (62)

    iar unghiurile auxiliare devin:

    +

    =

    =

    212

    1

    2

    1

    coskksinkk

    arctg

    cosksin

    arctg

    R

    R

    R. (63)

    Valorile care conduc la extreme ale deplasrii sunt:

    ( ) ( ) ( )

    =pi= 214

    12 22222 coscosRyRy pi (64)

    ( ) ( ) ( )

    +== 214

    1 2222 coscosRyy ps (65)

    ( ) ( ) ( )

    +== 214

    1 1111 coscosRyy ps (66)

    ( ) ( ) ( )

    =+pi= 214

    12 11111 coscosRyRy pi (67)

    i:

    201 imin yyy += (68)

    102 smin yyy += (69)

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    28 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    20211 22 smax yyRRy ++= (70)

    10212 22 imax yyRRy ++= (71)

    Fig. 12

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    29 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    De reinut!

    Cinematica mecanismului se studiaz n ipoteza funcionrii motorului n regim stabilizat i a constanei vitezei unghiulare a arborelui cotit.

    Test de autoevaluare 1

    1. Mecanismul biel-manivela este normal axat atunci cnd: a) Axa cilindrului nu este concurent cu axa de rotaie a arborelui cotit; b) Axa cilindrului este concurent cu axa de rotaie a arborelui cotit; c) Axa cilindrului este concurent cu axa de rotaie a arborelui cotit i

    face un unghi de 45o cu aceasta; d) Axa cilindrului este concurent cu axa de rotaie a arborelui cotit i

    face un unghi de 180o cu aceasta.

    2. Figura DIN 1 prezint schema mecanismului motor: a) Normal axat; b) Normal dezaxat; c) Ambele variante anterioare i cu cap de

    cruce; d) Ambele variante anterioare i cu piston

    flotant.

    3. Micarea bielei mecanismului motor normal axat este: a) Plan-paralel; b) Alternativ; c) Circular uniform; d) Circular accelerat.

    4. n figura DIN 2, poziiile 1, 2 i 3 reprezint, respectiv: a) 1-manivel; 2-bielete; 3-biel principal; b) 1-manivel; 2-biel principal; 3-bielete; c) 1-piston; 2-biel principal; 3-bielete; d) 1-piston; 2-bielete; 3-biel principal.

    DIN 1

    DIN 2

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    30 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    5. Atunci cnd manivela s-a rotit cu 90o RAC, pistonul a efectuat mai mult de din cursa pistonului, datorit: a) Articulrii prin cap de cruce a pistonului de biel; b) Lungimii finite a bielei; c) Lungimii infinite a bielei; d) Observaia este valabil numai pentru mecanisme normale.

    6. Ipotezele de baz n analiza cinematicii i dinamicii mecansmului motor sunt: a) Regim stabilizat de funcionare a motorului; b) Vitez unghiular constant a arborelui cotit; c) Ambele ipoteze de la a) i b); d) Ambele ipoteze de la a) i b), dar numai pentru mecanismul motor

    normal.

    7. Poziia manivelei la un moment dat este dat de unghiul de rotaie , corelat cu timpul n care acest spaiu unghiular este parcurs t i viteza unghiular a arborelui cotit prin relaia: a) t= ; b) t/= ; c) = /t ; d) td/d= .

    8. n ipoteza micrii circular uniforme a manivelei, acceleraia acesteia se compune din: a) Acceleraia normal (centripet); b) Acceleraia normal (centrifug); c) Acceleraie normal i unghiular; d) Acceleraii nule (indiferent de tipul acestora).

    9. Cursa pistonului mecanismului motor normal axat este distana parcurs de piston: a) De la axa de rotaia la punctul mort interior; b) De la axa de rotaia la punctul mort exterior; c) De la punctul mort interior la cel exterior; d) De la punctul cel mai de sus al traiectoriei butonului de manivel la

    cel mai de jos.

    10. Dac valoarea vitezei pistonului este nul, atunci cea a acceleraiei este: a) Maxim; b) Minim; c) Indiferent de valoarea vitezei; d) Extrem (maxim sau minim).

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    31 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    Lucrare de verificare la Unitatea de nvare nr. 1

    S se determine cinematica pistonului.

    Rspunsuri i comentarii la ntrebrile din testele de autoevaluare

    1. b) ; 2. d) ; 3. a) ; 4. b) ; 5. b) ; 6. d) ; 7. a) ; 8. a) ; 9. c) ; 10. d);

    Recapitulare

    Cinematica mecanismului biel-manivel; Cinematica mecanismului cu biel principal i biele secundare; Cinematica motoarelor cu pistoane opuse

    Concluzii

    n urma analizei cinematicii mecanismului motor au rezultat, succesiv, deplasrile, vitezele i acceleraiile componentelor mecanismului.

    Acestea permit, n continuare, determinarea forelor i momentelor ce acioneaz asupra componentelor menionate.

  • Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare

    32 Construcia motoarelor cu ardere intern i a sistemelor auxiliare Curs i aplicaii

    Bibliografie

    1. Buzbuchi, N., Sabu, A.: Motoare diesel navale. Procese, construcie, exploatare, ISBN 973-8143-77-2, Editura Bren, Bucureti, 781 pag., 2001; Editura Ex Ponto (ediia a II-a), ISBN 973-8227-20-8, Constana, 2002. 2. Buzbuchi, N., Stan, L.: Construcia motoarelor navale i a sistemelor auxiliare ale acestora, Colecia Maini Navale, Editura Nautica, ISBN 978-973-7872-79-1, 350 pag., Constana, 2008. 3. Buzbuchi, N., Sabu, A Construcia i calculul motoarelor navale i sistemelor auxiliare, Editura Nautica, ISBN 973-87008-3-3, Constana, 2004. 4. Buzbuchi, N., oloiu, V.A., Dinescu, C. Lyridis, D.V. Motoare navale. Vol. 2: Supraalimentare**Dinamic, ISBN 973-30-5491-7, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1998. 5. Buzbuchi, N., oloiu, V.A., Sabu, A. Motoare navale. Vol. 3: Concepte moderne de calcul i construcie, ISBN 973-8143-52-7, Editura Bren, Bucureti, 245 pag., 2001. 6. Morton, T.D. Motor Engineering Knowledge for Marine Engineers, 3rd ed. London. 7.Parsons, M.G.: Marine Engineering, Ann-Arbor, MI, 1994. 8.Pounder, C.C.: Marine Diesel Engines, Newnes-Butterworth, London, 1976. 9.Taraza, D.: Dynamics of internal combustion engines, Didactical Publishing House, Bucharest, 1985 (in Romanian). 10. Wilbur, G.T. and Night, D.A. Pounder's Marine Diesel Engines. 6th ed. London, ISBN 0-750600-78-0, Butterworth, 1984. 11.*** Lambs Questions and Answers on the Marine Diesel Engine, Arnold, 1990. 12.*** STCW Modul Courses 7.04 vol.2, 7.02. 13.*** Technical papers of the MAN B&W, Sulzer, Pielstieck, etc. marine engines.