KURZUS: Járműszerkezetek I.

MODUL: I. modul: Tüzelő- és kenőanyagok, a motorok jelleggörbéi

3. lecke: Motorjelleggörbék, lökettérfogat-teljesítmény és teljesítménytömeg

| Cél: A tananyag célja, hogy a hallgató ismereteket szerezzen a motorok jelleggörbéivel kapcsolatban. A belső égésű motorok tervezése, gyártása és felhasználása során sok okból lehet szükség arra, hogy egy adott motortípus pontos adatait megismerjük. A mérnöki, gépjárművekkel foglalkozó szakmaterületen tanulmányokat folytató hallgatók számára nagyon fontos, hogy ezeket a függvényeket megismerjék, az értelmezésükhöz szükséges tudást elsajátítsák, valamint jártasságot szerezzenek a függvények közötti összefüggések felismerésében; szükség esetén pedig a megszerzett tudást alkalmazva javítani a vizsgált berendezés tulajdonságain, akár a tanulmányok befejezését követően szakmai tevékenységük folytatásakor is.
Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes:
a saját szavaival megfogalmazni, hogy miket nevezünk motorjelleggörbéknek. a saját szavaival elmondani, a motorok jelleggörbéit milyen eljárás során kapjuk. a saját szavaival elmondani a teljes terhelési jelleggörbék meghatározásának folyamatát. pontosan megfogalmazni a legnagyobb hasznos teljesítmény fogalmát. a saját szavaival elmondani a részterhelés-jelleggörbék meghatározásának módját. az egyesi mérési jellemzők alapján ki tudja választani, hogy az a teljes terheléses vagy részterheléses méréstípushoz tartozik. elmagyarázni, hogy az ideális és a valóságos jelleggörbék közötti különbség miből adódik, és hogy azok milyen fordulatszám-tartományban jelentkeznek. leírni a fordulatszám, teljesítmény fajlagos tüzelőanyag fogyasztás, forgatónyomaték, dugattyúsebesség, lökettérfogat-teljesítmény és teljesítmény-tömeg gépjárműtechnikában használatos mértékegységét. képes a legnagyobb forgatónyomaték és legnagyobb teljesítmény értékét, a hozzájuk tartozó fordulatszámot, valamint a rugalmas üzemi tartomány intervallumát a motorjelleggörbe grafikon függvényei alapján leírni. elmondani, hogy a dugattyúsebességet milyen célból, és milyen mértékben kell korlátozni. pontosan elmondani a lökettérfogat-teljesítmény fogalmát és mértékegységét. pontosan elmondani a teljesítménytömeg fogalmát és mértékegységét. megadott menetkész tömeg, teljesítmény és hengerűrtartalom alapján, számológép segítségével kiszámolni és megfelelő mértékegységgel leírni a lökettérfogat-teljesítmény és teljesítménytömeg értékét.
Tanulási tevékenység: Olvassa el figyelmesen a Gépjárműszerkezetek című tankönyv 2.1.4 fejezetét! Fordítson külön figyelmet a "Négyütemű benzinmotor teljes terhelésen mért jelleggörbéi" c. ábra függvényeire, és azok szélső értékeit is. Figyelje meg a teljesítmény és a tüzelőanyag-fogyasztás alakulását is! Tekintse át a maximális forgatónyomaték pontjának változtatási lehetőségeit és következményeit, valamint a hosszú- és rövid löketű motorok alkalmazási területeit is.
Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 45 percre lesz szüksége.
Kulcsfogalmak:
motorjelleggörbe teljes és -részterhelés teljesítmény, forgatónyomaték legnagyobb hasznos teljesítmény rugalmas üzemi tartomány dugattyúsebesség rövid- és hosszú löketű motor lökettérfogat-teljesítmény teljesítménytömeg

| Önellenőrző kérdések
1. Az alábbi állítások a motorjelleggörbékre vonatkoznak. Válassza ki a helyes meghatározásokat!
| A motorjelleggörbék tüzelőanyag-fogyasztási adatokat is tartalmazhatnak.
| A motorok részterhelés közbeni viselkedését állandó fordulatszámon, de változó terheléssel, motorfékpadon vizsgálják.
| A motorjelleggörbék a motor jellemzőit a fordulatszám függvényében ábrázolják.
| A motorfékpadon történő mérés eredményeiből és a gyári adatokból történik a motorjelleggörbék adatainak felvétele.
2. Válassza ki az legnagyobb hasznos teljesítményre vonatkozó meghatározásokról az egyetlen helyes megoldást! A legnagyobb hasznos teljesítmény:
| az a teljesítmény, amelyet rövid ideig túlmelegedés nélkül biztosítani tud.
| az a teljesítményátlag, amely a rugalmas üzemi tartományban rendelkezésre áll.
| a legkisebb tüzelőanyag-fogyasztáshoz tartozó teljesítmény.
| az a teljesítmény, amelyet a motor túlmelegedés nélkül, tartósan biztosítani képes.
| a leszabályozási fordulatszámhoz tartozó teljesítmény.
| A legnagyobb forgatónyomatékhoz tartozó teljesítmény.
3. Adja meg az alábbi, gépjárműtechnikában használatos fizikai mennyiségek mértékegységeit! A válaszait a szövegmezőkbe írva adhatja meg. Amennyiben az adott mértékegységet prefixummal együtt használják, a szövegmezőt ennek megfelelően töltse ki!
Fordulatszám: |
Teljesítmény: |
Fajlagos tüzelőanyag fogyasztás: |
Forgatónyomaték: |
Dugattyúsebesség: |
Lökettérfogat-teljesítmény: |
Teljesítmény-tömeg: |
4. Az ábrán egy sportautó motorjelleggörbéit láthatja. A forgatónyomaték szaggatott, a teljesítmény pedig folytonos vonallal van jelölve.
Audi R8 V10 FSI jelleggörbéi. Forrás: https://www.caricos.com/cars/a/audi/2013_audi_r8_v10_plus/images/31.html
Az ábra függvényei alapján határozza meg és írja be a szövegmezőkbe a következő fizikai mennyiségeket és azok mértékegységét is!
Fizikai mennyiség | Érték | Mértékegység
Legnagyobb hasznos teljesítménye: |  |
Legnagyobb forgatónyomaték: |  |
Legnagyobb hasznos teljesítményhez tartozó motorfordulatszám: |  |
Rugalmas üzemi tartomány alsó határa: |  |
Rugalmas üzemi tartomány felső határa: |  |
5. Egy 1560 cm3 hengerűrtartalmű, 66 kW legnagyobb teljesítményű gépjármű menetkész tömege 1390 kg. Számítsa ki a gépjármű lökettérfogat-teljesítményét és teljesítménytömegét! Adja meg a megfelelő mértékegységet is! A számításokat és az eredmények rögzítését két tizedesjegy pontossággal végezze! A számításhoz számológép és papír használható.
Mennyiség | Érték | Mértékegység
Lökettérfogat-teljesítmény: |  |
Teljesítménytömeg: |  |
6. Az alábbi listában a teljes terhelési jelleggörbe felvételének lépései láthatók. Állítsa megfelelő sorrendbe az egyes műveleti lépéseket!
1. 2. 3. 4. 5. |  |
7. Az alább olvasható állítások a teljes terhelési jelleggörbék (T) és a részterhelési jelleggörbék (R) mérésére vonatkoznak. A megfelelő betű begépelésével döntse el, hogy az adott állítás melyik méréstípusra vonatkozik!
Jellemzők | Méréstípus
A mérés során folyamatosan a lehető legnagyobb tüzelőanyag-mennyiség áll rendelkezésre. |
A tüzelőanyag-mennyiség a fojtószelep állításával folyamatosan változtatásra kerül. |
A mérés a teljes fordulatszám-tartományban történik. |
Több méréssorozatot végeznek, de egy mérésen belül azonos fordulatszámon. |
A mérés során a motor teljes terhelés alatt dolgozik. |
A mérés során a motor terhelése többször beállításra kerül. |
8. Mekkora a teljes fékező nyomatékterhelés mértéke a teljes terhelési jelleggörbék mérése során? Válassza ki az egyetlen helyes megoldást!
| A motor névleges, gyári adatokból ismert teljesítményével megegyező.
| A motor névleges, gyári adatokból ismert legnagyobb nyomatékával megegyező.
| A motorfékpad által kivezérelhető legnagyobb fékerő.
| A motor teljesítménytömegével megegyező.
| Amekkora terhelést a motor a fordulatszám csökkenése nélkül képes ellensúlyozni.
| Amekkora terhelés legfeljebb 15% fordulatszám-csökkenést okoz.
9. Az ideális és a valóságos jelleggörbék között eltérés tapasztalható. A különbséget okozó tényezőkről döntse el, hogy az alacsony (A) vagy a magas (M) fordulatszám-tartományban fordulnak-e elő! Válaszait a megfelelő betű begépelésével adhatja meg.
Tényező | Fordulatszám
A motor belső súrlódása |
Töltés csökkenése |
Áramlási ellenállás növekedése |
Nagyobb hőveszteség |
10. Az alábbi állítások és jellemzők a rövid és hosszú löketű motorokra vonatkoznak. Döntse el az egyes állításokról, hogy melyik motortípusra vonatkoznak! 1: rövid löketű motor 2: hoszú löketű motor 3: mindkettő
Jellemző | Típus
A dugattyúsebesség középértéke legfeljebb 16 m/s lehet. |
Jellemzően nagyobb fordulatszámok elérésére képes. |
Jellemzően kisebb üzemi fordulatszám-tartománnyal rendelkezik. |
A löket-furat arány egynél kisebb. |
A löket-furat arány egynél nagyobb. |
Benzin- és dízelmotorként is használható. |
Jellemzően tehergépkocsik és autóbuszok hajtására alkalmazzák. |
Általában hosszú élettartamot érnek el. |