Drumska vozila sa dinamikom
HLAĐENJE MOTORA
Kao što je poznato, za vrijeme rada motora dolazi do sagorjevanja radne smješe, pri čemu se razvija
toplota i vrši pritisak na čelo klipa i tako se ona pretvara u mehanički rad. Nastala toplota se
djelimično prenosi na zidove cilindra, cilindarsku glavu, ventile, klipove i druge dijelove. U prostoru za
sagorjevanje temperatura može dostići vrjednost 2000° C - 2500° C, na izduvnom ventilu oko 700° C -
900° C, na usisnom oko 550° C, itdSa toplih mjesta u motoru toplotu je potrebno odvesti, što je i
uslov za normalan rad motora, 30% energije se odvodi hlađenjem. Uloga hlađenja je značajna i sa
aspekta boljeg punjenja cilindra radnom smješom kod benzinskih motora, odnosno vazduhom kod
dizel motora. Prema tome, zadatak sistema za hlađenje je da odvede suvišnu toplotu, što je i
neophodno za normalan rad motoraUzmemo li u obzir da se u unutrašnjosti cilindra prilikom
izgaranja smješe goriva i zraka razvije temperatura od oko 2200° C, jasno je da bi se bez nekog
sistema hlađenja, motor ubrzo počeo raspadati, a njegovi dijelovi deformisati i/ili čak topiti. Kako se
samo stjenka cilindra ne smije zagrijavati na više od 260° C, kada nastupi raspadanje ulja i drastično
pada njegova sposobnost podmazivanja, stvorenu je toplotu potrebno nekako odvestiZato za
odvođenje toplote u većini današnjih automobilskih motora brine rashladna tečnost. U prosjeku,
ovom se metodom odvodi oko 1/3 ukupne količine toplote proizvedene u komori za izgaranje. No
osim hlađenja rashladni sistem ima još dvije uloge. Prva prema značaju svakako je ona u kojoj ovaj
sistem brine za održavanje ispravne radne temperature motora, dok drugi zadatak omogućava
grijanje putničke kabine.
ZADACI I KARAKTERISTIKE SISTEMA ZA
HLAĐENJE MOTORA SUS
Od toplotne energije nastale u motorima sa unutrašnjim sagorijevanjem samo se jedna četvrtina
pretvori u koristan rad. Preostalu toplotu treba odvesti i to tako da se nijedan dio motora ne pregrije.
Pri vazdušnom hlađenju vjetar u toku vožnje ili zrak koji pokreće ventilator struji oko rashladnih
rebara na vanjskoj strani glave i cilindra. Pri hlađenju tekućinom su stjenke motora oplakivane
rashladnim sredstvom, a to je obično voda sa raznim dodacima.
Glavni sastavni dijelovi savremenog hlađenja vodom su:
- vodeni prostori koji okružuju vruće dijelove motora
- hladnjak, koji toplinu rashladne vode predaje zraku,
- ventilator, koji pokreće zračnu struju kroz hladnjak,
-
vezne cijevi, koje na gornjoj i donjoj strani vezuju hladnjak sa
motorom i sastavljaju kružno strujanje vode ,
- pumpa za vodu koja ubrzava kružno proticanje vode,
-
termostat na izlazu rashladne vode iz motora, koji zatvara ili
prigušuje protok vode kroz hladnjak, dok motor ne razvije
radnu temperaturu.
Kada je temperature na stjenkama cilindra niža od 60° C, nastaje kondezacija i korozija, i stoga
termostat prekida ili prigušuje kruženje vode da se motor brže zagrije. Nepropusni čep na otvoru za
punjenje hladnjaka omogućava zagrijavanje vode za hlađenje iznad 100° C. Osim toga, sprečava
nastajanje parnih mjehura u blizini prostora za izgaranje. Parni mjehuri bi mogli uzrokovati
pregrijavanje motora na nekim mjestima, uslijed čega bi se mogla deformisati glava i blok motora, a
mogli bi se oštetiti i klipovi
1
Motor ima najugodniju radnu temperaturu kada, bez obzira na broj obrtaja, temperatura rashladne
vode u blizini termostata iznosi 80° do 85°C. Događa se ipak da se motor pregrije; obično zbog
manjka vode u rashladnom sistemu, a i iz drugih razloga. Obično su čepovi otvora za punjenje
tekućinom izrađeni za predpritisak 0.5 bara(atm.) tako da rashladna voda na nadmorskoj visini 0 m
ne provri do 112°C. Na svakih 300 metara nadmorske visine vrelište vode se snizi za 1.1°
C.
ELEMENTI SISTEMA ZA HLAĐENJE MOTORA SUS
SASTAVNI DIJELOVI:
1.HLADNJAK
2.PUMPA ZA RASHLADNU TEČNOST
3.TERMOSTAT
4.TERMOMETAR
HLADNJAK
Za vrijeme kretanja vozila kroz hladnjak struji vazduh i preuzima toplotu od tečnosti koja prolazi kroz
vertikalno postavljene cjevčice u hladnjaku, rebra hladnjaka su najčešće izvedena u vidu talasa ili
rupičastih otvora. Cjevi hladnjaka kroz koje prolazi tečnost za hlađenje najčešće su izrađene od bakra
ili mesinga kao osnovnog metala, jer su ovi metali otporni na koroziju. Hladnjak je sa motorom
povezan preko elastičnih cijevi, a posredstvom gumenih nosača sa okvirom, odnosno samonosećom
karoserijom vozila.
PUMPA ZA RASHLADNU TEČNOST
Kod ranijih konstrukcija motora na vratilu pumpe na jednom kraju se nalazilo kolo sa lopaticama, na
drugom kraju pričvršćena je remenica, preko koje se vrši pokretanje pumpe, odnosno ventilatora, koji
ima zadatak da vrši potiskivanje vazduha prema motoru. Za pokretanje ventilatora potrebna je
znatna snaga, zbog čega se odustupilo od klasičnog rješenja pumpe za tečnost sa ventilatorom, na
putničkim vozilima. Novo konstruktivno rješenje sa električnim pogonom ventilatora je povoljnije, jer
se ventilator uključuje i isključuje u zavisnosti od
temperature u sistemu za hlađenje. Jedno od
rješenja povremenog uključivanja – isključivanja
ventilatora obezbjeđeno je podsredstvom
elektromagnetne spojnice, koja se uključuje preko
bimetalnog prekidača u zavisnosti od radne
temperature tečnosti za hlađenjeNa slici je
prikazana centrifugalna pumpa za tečnost. Na
pumpi razlikujemo kućište (1), vratilo pumpe na
kome se nalazi turbina sa lopaticama (3) (radno
kolo). Vratilo pumpe (2), okreće se na kugličnim
ležajevima (4). Na prirubnici (7), pomoću zavrtnja
pričvršćuje se remenica, preko koje se pokreće
vratilo pumpe, odnosno radno kolo pumpe. Strelicama su obilježeni smjerovi strujanja tečnosti.
- Usporava vozilo kada otkaže radna kočnica
- Pomoćna kočnica ne mora biti zaseban sistem. Može biti i jedan krug dvokružnih kočnica ili parkirna
kočnica sa kontinuiranom komandom (ručna kočnica)
- Sila kočenja može biti manja od radne kočnice
Na vozilu može biti ugrađeno više vrsta kočnica:
•
Automatska kočnica
- Kod tegljača koči pri prekidu veze prikolice s vučnim vozilom
•
Usporivač (retarder)
- Omogućava dugotrajno kontinuirano kočenje na nizbrdici
- Obavezan za vozila teža od 5t
Može biti izveden kao:
-
Motorna kočnica (obicno prigušenjem ispuha)
-
Hidraulički retarder (radi na principu hidrauličke spojke)
- Koči pri prekidu veze s vučnim vozilom
•
Naletna kočnica
- Koristi se na malim prikolicama
- To je mehanička kočnica koja pri kočenju vučnog vozila koristi inercijalnu silu prikolice za pokretanje
njenih kočnica
Zakonski propisi za kočnice
(Pravilnik o tehničkim uslovima vozila u prometu na cestama)
Sva motorna vozila od kategorije
M na dalje moraju imati najmanje tri funkcije
kočnica:
1) Radna kočnica
- Mora biti takva da omogući vozaču da vozilo zaustavi na siguran, brz i učinkovit
način, bez obzira na brzinu kretanja vozila, opterećenje vozila i nagib ceste.
- Radna kočnica treba omogućiti podešavanje jakosti kočenja s vozačkog mjesta,
a da pri tom vozač ne ispušta upravljač iz ruku i treba podjednako djelovati na
točkove koji se nalaze na istoj osovini.
2) Pomocna kočnica
- Mora biti takva da omogući vozaču da vozilo koči, odnosno da ga zaustavi na
odgovarajućoj udaljenosti, ako otkaže radna kočnica.
- Pomoćna kočnica mora biti postavljena tako da je vozač može lako i brzo
upotrijebiti s vozačkog mjesta, pri čemu mu jedna ruka mora biti slobodna radi
upravljanja vozilom.
3) Parkirna kočnica
- Na motornim i priključnim vozilima, osim na mopedima i motociklima, mora biti
takva da se pomoću nje parkirano vozilo može osigurati u zakočenom položaju
odgovarajućim mehaničkim uređajem.
Zakonski propisi za kočnice
(Pravilnik o tehničkim uslovima vozila u prometu na cestama)
• Radna, pomoćna i parkirna kočnica motornih vozila osim na mopedu, motociklu,
lakom četverociklu i četverociklu mogu biti kombinovane tako:
• a) da postoje najmanje
dvije komande nezavisne jedna o drugoj i da komanda
radne kočnice bude nezavisna i odvojena od komande parkirne kočnice;
• b) da
komanda pomoćne kočnice bude nezavisna o komandi parkirne kočnice,
Drumska vozila sa dinamikom
ako je parkirna kočnica takve konstrukcije da se ne može staviti u djelovanje pri
kretanju vozila.
• (2) Radna kočnica motornih vozila mora djelovati na sve točkove.
• (3) Radna i parkirna kočnica moraju djelovati na površinu koja je s točkovima stalno
povezana dovoljno čvrstim dijelovima.
• Na motornim vozilima najveće dopuštene mase iznad 5 t, mora biti ugrađen
usporivač za dugotrajno usporavanje.
• Sva motorna vozila proizvedena nakon 1. januara 1988. godine moraju imati
dvokružni kočioni sistem.
Zakonski propisi za kočnice
U praksi vozilo obično ima sljedeće komande za kočenje:
•
Radna kočnica – aktivira se pedalom
•
Pomoćna i parkirna kočnica su kombinovane – tzv. ručna kočnica,
jer se njome može kočiti u
vožnji, ali i zadržati vozilo parkirano
Komanda kočenja
Kočnice se mogu aktivirati:
• Mehanički
• Hidraulički
• Pneumatski
• Električno
Pomoćni uređaji pri kočenju
Kočnice moraju biti efikasne, ali ako prejako koče točkovi će blokirati.
Kočenje s blokiranim točkovima je:
- Opasno jer vozilo više
nema upravljivosti
- Manje efikasno jer je s blokiranim točkovima
put kočenja duži
Zato se u vozila ugrađuju uređaji:
•
Limitator kočenja zadnjih točkova
•
ABS (Anti Block System) sistem protiv blokiranja točkova
•
BAS (Brake Assist System) – sistem za brzo pojačanje kočenja.
•
ESP (Electronic Stability Program) ili ESC (Electronic stability control) – sprječava
zanošenje vozila
s putanje vožnje
•
TCS (traction control system) ili ASR (anti-slip regulation) – kontrola proklizavanja
točkova pri
kretanju.
ABS (Anti Block System) – sistem protiv
blokiranja točkova pri kočenju
• Prvobitno je 1929. razvijen za avione, da bi spriječili blokiranje točkova pri slijetanju.
• Prvi je ABS serijski primijenio Chrysler na drumskim vozilima 1971.
• Danas je standard na svim vozilima osim mopedima
Ako se jedan točak počne sporije okretati od ostalih, znači da je počeo blokirati.
• ABS sistem tada smanji pritisak ulja na tu kočnicu da održi stalno okretanje točka
BAS (Brake Assist System) – sistem prepoznaje namjeru vozača da želi naglo
zakočiti (makar to on
ne učinio snažno) te sam maksimalno zakoči.
UPRAVLJANJE VOZILOM I UPRAVLJAČKI MEHANIZAM
Način zakretanja automobila pri kretanju na ravnom i tvrdom kolovozu može da se objasni analizom
sila koje dejstvuju na upravljački točak, koji pri tome nije i pogonski. Prilikom zakretanja na točak
dejstvuje gurajuća sila
F, koja
može da se razloži u dvije komponente - sila
X, koja dejstvuje u ravni
5
