Motoare în Doi Timpi [626568]

Motoare în Doi Timpi

NUME : BOBOC GEORGIAN
GRUPA: TM35

Cuprins

1. Introducere Curs Motoare în Doi Timpi
1.1. Aspecte generale privitoare la tema studiată
1.2. Scopul principal și obiectivele specifice ale cursului
1.3. Conținutul tematic al studiului și structura cursului
1.4. Concluzii

1. INTRODUCERE CURS MOTOARE ÎN DOI TIMPI
1.1. Aspecte generale privitoare la tema studiată
Motoarele cu ardere internă sunt cele mai populare și cele mai răspândite mașini
termice. Ele produc mai mult de 80% din energia generală în lume prin diferite metode.
Datorită capacității, randamentului și duratei îndelungate de lucru, motoarele sunt utilizate în
aproape toate domeniile de ac tivitate, cu precădere în transporturile terestre și navale.

Primul motor a apărut în 1860, fiind inventat de francezul Etienne Lenoir. Motorul era
în doi timpi și dezvolta 1,1 kW, funcționând cu un amestec carburant compus din aer -gaz de
iluminat.
În 187 6 a fost dezvoltat ciclul de funcționare a primului motor în patru timpi de către
inginerul și antreprenorul german Otto.

Industria constructoare de motoare este confruntată acum cu probleme importante. Se
are în vedere creșterea fiabilității și a reziste nței la uzare, utilizarea diferiților combustibili,
reducerea nivelului de poluare. Soluționarea acestor probleme impune perspicacitate în
proiectare, respectiv utilizarea unor materiale și tehnologii noi pentru piesele motoarelor.
Automobilul modern solic ită un motor performant energetic, simplu din punct de vedere
constructiv, ecologic, ieftin și dinamic. Pentru a răspunde acestor exigențe, cercetătorii
proiectanți și constructorii de automobile și -au fixat ca obiective prioritare, relizarea de
grupuri mo topropulsoare inovative și perfecționarea motoarelor cu ardere internă clasice.
Cercetătorii de la Ford, IFP (Institut Francais du Petrole), Peugeot, Renault, Orbital Engine,
Fiat, General Motors, Crysler, Toyota, Honda au studiat printre altele o serie de posibilități de
modernizare a motoarelor în doi timpi. Rezultatele care s -au obținut sunt remarcabile. Unele
tipuri de motoare sunt dezvoltate prin perspicacitatea proiectanților, care se regăsește în
ingenioasele soluții constructive optimizate și în ele ctronica de înaltă performanță, utilizată în
comanda și reglarea proceselor.

1.2. Scopul principal și obiectivele specifice ale cursului
Prin suportul de curs prezentat aici se urmărește ca scop principal evidențierea soluției
optime a motorului cu ardere internă bazat pe un ciclu funcțional în doi timpi care să
constituie o alternativă viabilă pentru motoarele cu patru timpi. Datorită funcționării în
condiții acceptabile cu mai puține mișcări efective și mai puține piese,un astfel de motor
dezvoltă o putere sporită, cu pierderi mai reduse la arborele cotit, fapt care îl readuce în

primul plan al cercetărilor în domeniu și îl prezintă ca pe o alternativă atractivă în domen iul
opțiunilor privitoare la sistemele de transformare a energiei.

Obiectivele specifice ale studiului realizat sunt multiple și cuprind printre altele și
următoarele aspecte:

prezentarea suficient de detaliată a particul arităților funcționale ale ciclului
operațional al motorului în doi timpi, cu diferitele sale variante constructive,

analiza nivelului de progres la care s -a ajuns în domeniul motoarelor cu ardere
internă ce funcționează în doi timpi,

definirea unei soluții optime de studiu, care să fie utilizată pentru realizarea
calculelor de reproiectare și simulare a unui ciclu complet de funcționare a
acestui tip de motor,

studiul și analiza detaliată a motoarelor „orbital” cu funcționare pe un ciclu
operațional în doi timpi,

studiul motoarelor cu ardere internă în doi timpi cu amestec carburant
stratificat,

analiza perspectivelor de progres ale motoarelor în doi timpi,

prezentarea soluției constructiv funcționale stabilite pentru a constitui baza de
pornire a studiului derulat,

realizarea unui calcul cinematic al elementelor mobile ale mecanismului motor,

dezvoltarea analizei din punct de vedere cinematic a deplasării, vitezei și
accelerației pistonului, a forțelor principale ce acționează asupra mecanismului
motor care contribuie la transformarea energiei chimice a combustibilului în
lucru mecanic, a momentului motor total,

determinarea prin calcul a forțelor ce acționează la nivelul fusurilor paliere și
manetoane ale motorului în timpul funcționării,

definirea structurii unui ciclu operațional pentru motorul în doi timp luat în
studiu,

analiza prin calcul a elementelor suport sau de susținere ale mecnismului
motor, între care pot fi menționate chiulasa, blocul motor s.a.,

modelarea pri n calcul matematic a eficienței termice a motorului în doi timpi
luat în studiu,

calculul de dimensionare a motorului studiat,

dezvoltarea unor aspecte privitoare la simularea proceselor principale care au
loc în motorul cu ardere internă în doi timpi,

construcția modelului pentru simulare a motorului în doi timpi,
studiul aspectelor ce privesc securitatea operațională,

precum și analiza perspectivelor de dezvoltare a tematicii deschise în vederea
cercetărilor în domeniu.

1.3. Conținutul tematic al studiului și structura cursului
Luând în considerare scopul principal al cursului, precum și obiectivele specifice ale
cercetării și studiului propus pe această cale, conținutul tematic al lucrării este format din
două probleme princ ipale:

abordarea analizei motorului în doi timpi în variantele sale tradiționale,

dezvoltarea prin calcul și simulare a unor soluții inovative care pot fi adaptate
în structura ciclului funcțional al motorului în doi timpi în vederea optimizării

acestuia.

Conținutul secțiunilor scrise efective ale lucrării trebuie să trateze în detaliu aceste
probleme majore ale temei de cercetare propuse și să sublinieze oportunitățile privind
aspectele de progres și dezvoltare.

Astfel lucrarea prezentată aici ca suport de curs este strcuturată pe 9 capitole, cu
subcapitole specifice în fiecare caz particular, în care se abordează atât aspecte generale sau
cronologice privitoare la diferitele tipuri de motoare cu ardere internă, dar și realizările până
la acest moment în domeniul motoarelor în doi timpi, varianta aleasă pentru studiu cu
adaptările specifice direcției de cercetare propuse, calculele de ordin cinematic a elementelor
mobile ale mecanismului motor, o serie de aspecte privitoare la calculul elementelo r
principale fixe ale motorului în doi timpi, aspecte privind posibilitățile de modelare și
simulare a motoarelor cu ardere internă în doi timpi, respectiv indicațiile și normele privitoare
la securitatea operațională în timpul funcționării acestor motoare , concluziile finale ale
lucrării, sublinierea contribuțiilor personale și evidențierea potențialelor direcții de dezvoltare
a cercetărilor în domeniul motoarelor cu ardere internă în doi timpi.

În rândurile care urmează se vor sublinia o serie de idei cu un caracter de sinteză
privitoare la aspectele generale ale secțiunii introductive a lucrării.

1.4. Concluzii 1
În primul capitol al cursului s -au subliniat aspectele g enerale ale construcției
motoarelor cu ardere internă destinate industriei automobilelor, insistându -se în special asupra
direcțiilor istorice semnificative privitoare la evoluția motoarelor în doi timpi.

S-a specificat de asemenea scopul principal al cur sului, precum și obiectivele specifice
ale lucrării sau studiului de cercetare dezvoltat în vederea întocmirii acestuia. S -a analizat
conținutul tematic al întregului studiu inițiat cu această ocazie și s -a prezentat structura
întregii lucrări scrise în ac est sens. Toate acestea fiind statuate este oportună trecerea la faza
următoare a dezvoltării studiului prin analiza stadiului actual al cercetărilor și realizărilor în
domeniul motoarelor cu ardere internă ce funcționează pe principiul unui ciclu operațio nal în
doi timpi, adică în două deplasări ale pistonului și o rotație a arborelui cotit. Această analiză
detaliată se realizează în capitolul specific, care cuprinde studiul principiului funcțional al
motorului în doi timpi, prezentarea variantelor acestui a, atât din punct de vedere constructiv,
cât și funcțional, respectiv direcțiile în care aceste motoare progresează datorită implementării
unor idei inovative.

BIBLIOGRAFIE

1. Apahidean, B., Mreneș, M., Combustibili și teoria proceselor de ardere , U.T. Pres, Cluj –
Napoca, 1997.

2. Bățaga, N., Motoare cu ardere internă , Lucrări practice, Lito IPC -N,1970.

3. Bejan, A., Termotehnică tehnică avansată , Editura Tehnică, București,1996.

4. Gabriel, Gh., Măsurarea debitelor de fluide , Editura Tehnică, București,1978.

5. Garrett T.K., Newton K., Steeds W., The Motor Vehicle , Reed Educational and
Professional Publishing Ltd -Reed Elsevier, 2001.

6. Ghia, V., Recuperatoare și regeneratoare de caldură , Editura Tehnică, București, 1966.

7. Grünwald, B. , Teoria, calculul și construcția motoarelor pentru autovehicule rutiere ,
E.D.P., București, 1980.

8. Heisler H., Advanced Engine Technology , SAE International, 1995.

9. Hodor, V., Utilizarea energiei termice produse prin combustie , Ed. Cărții de Știință, Cluj-
Napoca, 1998.

10. Iliciu, N., Ivanovici, Gh., Memorator de metrologie , Vol. I și II, Editura Tehnică,
București, 1965.

11. Kuzman, R., Tabele și diagrame termodinamice , Editura Tehnică, București, 1978.

12. Mădărășan, T., Apahidean, B., Ghiran, I., Teberean, I ., Dreve, M., Russu, S., Campianu,
N., Termotehnică și mașini termice , Vol. I și II, Lito. UTC -N, Cluj -Napoca, 1992.

13. Mădărășan, T., Apahidean, B., Ghiran, I., Teberean, I., Dreve, M., Termotehnică și mașini
termice , Lucrări de laborator, Lito IPC -N, Cluj-Napoca, 1986.

14. Murin, G.A., Măsurări termotehnice , Editura energetică de stat, București, 1954.

15. Negrea, V.D., Motoare cu ardere internă , Procese. Economicitate. Poluare, Vol. I,
Editura Sedona, Timișoara, 1997.

16. Penescu, T., Petrescu, V., Măsurarea p resiunilor în tehnică , Editura Tehnică, București,
1968.

17. Popa, B., s.a., Termotehnică și mașini termice , Lucrări de laborator, E.D.P., București,
1967.

18. Preobrajenski, V.P., Măsuri și aparate de măsurat termotehnice (trad.din lb. rusă),
Editura Tehnica, București, 1960.

19. Vladea, I., Tratat de termodinamică tehnică și transmiterea căldurii , E.D.P., București,
1974.

20. Popa B., Bățaga N., Căzilă, Aurica, Motoare pentru autovehicule , Dacia, Cluj -Napoca,
1982

21. Rakoși E., R oșca R., Manolache Gh., Bazele alimentării prin injecție de benzină a
motoarelor de automobil , Editura “Politehnium” Iasi, 2005.

22. Rakoși E., Roșca R., Manolache Gh., Ghid de proiectare a motoarelor de automobil ,

23. Roșca R., Rakoși E., Manolache Gh, Roșu V., Elemente de tehnologia autovehiculelor ,
Editura “Politehnium” Iași, 2005.

24. Roskilly, A.P., Mikalsen, R., The design and simulation of a two stroke free -piston
compression ignition engine for electrical power gen eration , Elsevier, Science Direct,
2007.

25. Teberean, I., Mădărășan, T., Agenți termodinamici și mașini termice , Editura Dacia, Cluj –
Napoca, 1999.

26. Vezeanu, P., Pătrașcu, St., Măsurarea temperaturilor în tehnică , Editura Tehnică,
București, 1968.

27. * * *, Colecția STAS.

28. * * *, Wärmeatlas, Düsseldorf, V.D.I. 1963.