Motoare termice

In timpul unei transformari ciclice un sisitem termodinamic poate sa schimbe cu mediul exterior caldura si (sau) lucru mecanic.In cazul in care corpul (sistemul) avand dimensiuni suficient de mari schimba numai caldura cu un alt corp si isi pastreaza temperatura constanta el reprezinta un izvor de caldura (thermostat)

Daca in cursul unei transformari ciclice sistemul schimba caldura cu doua izvoare de caldura spunem ca sistemul efectueaza o transformare ciclica biterma , iar daca schimba caldura cu un singur izvor efectueaza o transformare monoterma.

- Orice sistem termodinamic care efectueaza o transformare ciclica in care se schimba caldura si lucrul mechanic cu mediul exterior se numeste masina termica

Masinile termice sunt : masina frigorifica , pompa de caldura si motorul termic

Masinile frigorifice sunt masini termice care realizeaza transformarea energiei mecanice in energie termica , racind o incinta sub temperatura mediului exterior(- =Q2/- L- )

Pompele de caldura sunt masini termice care relaizeaza transformarea energiei mecanice in energie termica , incalzind o incinta peste temperatura mediului exterior.(- = Q1/- L- )

Principiul de functionare :

Caldura,pe care motoarele termice o transforma partial in lucru mecanic se obtine prin arderea in motor ( cilindru ) a unui combustibil ( carbine, pacura, benzina, motorina, hidrogen ). Aceasta caldura este transmisa substantei de lucru ( aer, abur, gaze de ardere, ) care isi mareste presiunea si apasa pe pistonul mobil al unui cilindru punandu-l in miscare.

Motorul termic este o masina termica ce realizeaza transformarea partiala a energiei termice in energie mecanica Rentabilitatea unei transformari energetice in cazul unui motor tremic este data de randamentul motorului.

Randamentul unui motor termic - - = L/Q

- Clasificarea motoarelor termice :

1.Dupa locul unde are loc arderea :

- motoare cu ardere externa

- motoare cu ardere

2.Dupa modul in care are loc combustia :

- motoare cu ardere rapida

- motoare cu ardere

3.Dupa caracterul ciclului :

- motoare in doi timpi

- motoare in patru

- Motorul Otto

Foloseste drept combustibil un amestec de aer si vapori de benzina ce se realizeaza in carburator. Amestecul este aspirat intr-un cilindru cu piston prevazut cu inele concentrice elastice (segmenti ) prin supapa de admisie Cu ajutorul unei bujii se produce o scanteie ,combustibilul arde producand gaze care imping pistonul si efectueaza lucru mecanic Pistonul este legat de un sistem biela-manivela care are rolulu de a transforma miscarea rectilinie alternativa de dus-intors in miscarea continua de rotatie.Prin supapa de evacuare se asigura eleminarea gazelor de ardere ,ciclul se reia Succesiunea de transformari la care participa subst de lucru repre ziclul de functionare format din timp de functionare. Timpul de functionare reprez perioada corespunzatoare deplasarii pistonului de la punctul mort superior la punctul mort inferior sau invers. Pozitia pistonului in care inchide in cilindru un volum minim se numeste punct mort superior iar cea care inchide un volum maxim se numeste punct mort inferior

- Timpi de functionare

T1.Admisia : in acest timp pistonul se misca de la punctul mort superior la cel inferior in conditiile in care se deschide supapa de admisie si astfel patrunde in cilindru amestecul carburant. La sfarsitul timpului supapa de admisie se inchide.

T2.Compresia : in conditiile in care in cilindru se afla inchis amestecul carburant, incepe o compresie rapida a acestuia. Aceasta compresie are loc adiabatic.

T3.Aprinderea si Detenta :Ambele supape sunt inchise.Pistonul se afla in PMS si amestecul carburat este puternic comprimat. Bujia produce o scanteie electrica care aprinde amestecul Explozia duce la cresterea instantanee a presiunii ce are loc practic la volum constant Apoi amestecul arde progresiv in toata masa lui ,degajanduse caldura Q1 caldura primita de motor.Gazele rezultate din ardere se destind adiabatic si imping pistonul in PMI efectuand lucru mecanic. Aceste este singurul timp motor al ciclului.

T4. Evacuarea : in acest timp, pistonul se misca de la punctul mort inferior la cel superior, in conditiile in care se supapa de evacuare este deschisa. in acest fel toate gazele rezultate in urma arderii sunt evacuate, iar pistonul se afla la sfarsitul timpului in pozitia in care poate incepe un nou ciclu.

- Motorul Diesel

Motorul Diesel este un motor cu ardere interna,in patru timpu cu aprindere prin injectie Locul sistemului de aprindere este luat de o pompa cu injectie, care injecteaza in interiorul cilindrului combustibilul (motorina) la o presiune ridicata.

Cei patru timp de functionare sunt :