ابزار وبمستر

 

تابلوی اطلائیه ها ی سایت انجمن  مهندسی خودرو ایران

 

 

 

لغو تحریم ها تاثیری در قیمت خودرو های داخلی نخواهد داشت

 قیمت خودرو ها بعد از توافق هسته ای کاهش نخواهد داشت

 ثبت نام در دوره ی جامع برق خودرو با مدرک رسمی

  پاسخ به سوالات خودرویی و عیب یابی آنلاین خودرو

 اگر می خواهید در سایت مهندسی خودرو ایران مدیر شوید کلیک کنید

 لینک دانلود مکانیک سیالات وایت اصلاح شد.

 ارتباط مستقیم با مدیر انجمن و درخواست نمونه سوال و کتاب

 دانلود رایگان حل المسائل ترمودینامیک سنجل

 دانلود رایگان حل المسائل دینامیک مریام (زبان فارسی)

آموزش دریافت 2000 جم در بازی کلش اف کلنز

مشخصات و طرز کار موتور های احتراق داخلی چهار زمانه

http://visual.merriam-webster.com/images/transport-machinery/road-transport/types-engines/four-stroke-cycle-engine.jpg

ریشه لغوی

این عبارت ترجمه عبارت انگلیسی Four-cycle-Engiue است و به موتورهایی اتلاق می‌شود که کار خود را در چهار کورس پیستون انجام می‌دهند. (حرکت پیستون از بالاترین مکان خود در سیلندر تا پایین‌ترین جای خود در سیلندر را یک کورس پیستون می‌گویند). در بیان فنی این موتورها را موتورهای با چرخه چهار مرحله‌ای می‌گویند که معادل عبارت Four-Stroke-cycle-Engiue است.

دید کلی

بطور کلی موتورهای احتراق داخلی بر مبنای دفعات توان در هر دور چرخش موتور به دو دسته کلی موتورهای دو زمانه و موتورهای چهار زمانه تقسیم می‌شوند. موتورهای دوزمانه از لحاظ ساختاری ساده‌ترند لیکن موتوهای چهارزمانه کارایی بیشتری دارند.

تاریخچه

اولین قدم مهم برای توسعه موتورهای چهارزمانه در اواسط قرن نوزدهم میلادی انجام گرفت. در این زمان یک مهندس فرانسوی به نام(بودورشا) چهار اصل اساسی را برای کار کردن موتورهای احتراقی ارائه کرد. که در واقع توسعه این اصول و بکارگیری آنها باعث ساخته شدن موتورهای چهارزمانه گردید. این اصول به قرار زیرند:

  1.  اتاقک احتراق باید کوچکترین نسبت سطح به حجم ممکن را داشته باشد.
  2. فرایند انبساط باید تا حد ممکن سریع انجام شود.
  3. تراکم در ابتدای مرحله انبساط باید تا حد امکان زیاد باشد.
  4. کورس انبساط می‌بایست تا حد امکان زیاد باشد.

پس از تلاشهای فراوانی که برای محقق کردن این اصول در ساخت موتورها انجام گرفت در سال 1876 یک مهندس آلمانی به نام (ان.ای.اتو) توانست موتوری را به ثبت برساند که همان چرخه چهارزمانه را به کار می‌بست. این چهار عمل عبارتند از :

  • مرحله مکش
  • مرحله تراکم
  • مرحله توان
  • مرحله تخلیه

که در اکثر موتورهای امروزی بکار می‌روند.

انواع موتورهای چهار زمانه

موتورهای چهار زمانه به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند که عبارتند از :

  • موتورهای اشتعال جرقه‌ای :
    در این موتورها برای مشتعل ساختن سوخت از یک جرقه استفاده می‌شود.

  • موتورهای دیزل :
    در این موتورها برای مشتعل ساختن سوخت از حرارت ایجاد شده در محفظه سیلندر و اتاقک احتراق استفاده می‌شود (این حرارت بالا به علت فشردگی زیاد سیال ایجاد می‌شود).

تفاوت موتورهای اشتعال جرقه‌ای و موتورهای دیزل در اینست که در موتورهای اشتعال جرقه‌ای در مرحله مکش مخلوط هوا سوخت (که اغلب بنزین یا گاز طبیعی است) وارد سیلندر می‌شود و پس از آنکه در مرحله تراکم این مخلوط در اتاقک احتراق فشرده شد در یک زمان مناسب (زمان بندی اشتعال )عمل انفجار مخلوط مذکور بوسیله یک جرقه انجام می‌گیرد.


در حالیکه در موتورهای دیزل در مرحله مکش هوای خالی به داخل محفظه سیلندر مکیده می‌شود و در مرحله تراکم نیز فقط هوای خالی در اتاقک انفجار فشرده می‌شود لیکن میزان فشردگی در موتورهای دیزل بیشتر از موتورهای اشتعال جرقه‌ای است. این فشردگی بالا باعث ایجاد حراست زیادی می‌گردد که به محض ورود سوخت در مرحله توان باعث احتراق آن می‌گردد.

ساختمان موتور چهارزمانه

موتورهای چهارزمانه خود گروهی از موتورهای احتراق داخلی هستند. موتورهای احتراق داخلی برای کار کردن به یک سری قطعات و سیستم‌ها نیازمندند. نظیر سیستم سوخت رسانی ، بدنه موتور ، سیستم سوپاپ‌ها ، سیستم خنک کننده و ... لیکن موتورهای چهارزمانه دارای مکانسیم‌هایی می‌باشند که انجام چهار مرحله مکش ، تراکم ، توان و تخلیه را به صورت مجزا ممکن می‌سازد (در موتورهای دوزمانه مراحل مکش و توان و تخلیه و تراکم با هم انجام می‌شوند) این مکانسیم‌ها عبارتند از:

  • سیستم سوخت رسانی و تنظیم سوخت
  • سیستم سوپاپ‌ها:که عمل ورود و خروج گازها را بطور دقیق کنترل می کند
  • مانیفولد هوا و مانیفولد دود
  • سیستم زمان بندی اشتعال

طرز کار

طرز کار هر دو نوع موتورهای چهارزمانه یعنی موتورهای اشتعال جرقه‌ای و موتورهای دیزل تا حد زیادی شبیه به هم است. لیکن در مواردی نیز با یکدیگر تفاوت دارد در ذیل اصول کلی کار موتورهای چهارزمانه را ذکر می‌کنیم.

  • مرحله اول (مرحله مکش) :
    در این مرحله سوپاپ ورودی هوا همزمان با حرکت رو به پایین پیستون درون سیلندر باز می‌شود. با این عمل مخلوط هوا و سوخت (در موتورهای اشتعال جرقه‌ای) و هوای خالی (در موتورهای دیزل) وارد محفظه سیلندر شده و آنجا را پر می‌کند.

  • مرحله دوم (مرحله تراکم) :
    این مرحله از لحظه‌ای شروع می‌شود که پیستون از پایین‌ترین نقطه مکانی خود شروع می‌کند به حرکت رو به بالا. در این مرحله هر دو سوپاپ هوا و دود بسته‌اند. پیستون سیال موجود در محفظه سیلندر را در داخل اتاقک احتراق واقع در سه سیلندر فشرده می‌کند.

  • مرحله سوم (مرحله توان) :
    در این مرحله سیال موجود در اتاقک احتراق منفجر می‌گردد (در موتورهای اشتعال جرقه‌ای اینکار بوسیله یک جرقه الکتریکی و در موتورهای دیزل بواسطه تزریق سوخت انجام می‌شود) در این مرحله نیز سوپاپ‌ها بسته‌اند. انرژی آزاد شده از سوختن مواد فسیلی باعث ایجاد نیروی فشارندگی پیستون می‌گردد که باعث پایین رفتن پیستون می‌شود.

  • مرحله چهارم (مرحله تخلیه) :
    در این مرحله گازهای ناشی از سوختن سیال تمام محفظه سیلندر را پر کرده‌اند در این مرحله سوپاپ دود باز می‌شود تا گازهای داغ ناشی از احتراق را از طریق مانیفولد دود از موتور خارج کند. حرکت رو به بالای سیلندر نیز به عمل تخلیه گازها کمک می‌کند.

پس از طی شدن این چهار مرحله که در دو دور چرخش میل لنگ انجام شده است. یک چرخه موتور چهار زمانه انجام شده است. و برای ادامه یافتن تولید توان این چرخه دوباره به ترتیب فوق و از مرحله اول از سر گرفته می‌شود. لازم به ذکر است که اکثر موتورهای امروزی بیش از یک سیلندر دارند که درکنار یکدیگر قرار گرفته‌اند. لیکن این مراحل در همه آنها بصورت همزمان اتفاق نمی‌افتد. مثلا هیچ وقت ممکن نیست که در دو سیلندر عمل انفجار صورت گیرد. این امر به خاطر شکل بخصوص میل لنگ و نیز .... کار کردن موتور است.

کاربرد

موتورهای چهارزمانه امروزه پرکاربردترین موتورهای احتراقی هستند که در طیف وسیعی از خودروها

 

ویدیو

در ویدیو زیر قطعات و قسمت های موتور های احتراق داخلی چهار زمانه و طرز کار کردن این موتورها را مشاهده می کنید:

 

برچسب ها: موتور احتراق داخلی چهار زمانه , مشخصات موتور احتراق داخلی چهار زمانه , ساختمان و نحوه ی کار موتور احتراق داخلی چهار زمانه , طرز کار موتور احتراق داخلی چهار زمانه , انواع موتورهای احتراق داخلی چهار زمانه , Four-cycle-Engiue , Four-Stroke-cycle-Engiue , انجمن مهندسی خودرو ایران

لینک ثابت این پست
 

موتور اشتعال جرقه ای

 

ریشه لغوی

ترکیب اشتعال جرقه‌ای ترجمه واژه انگلیسی «Spark Ignition» است. و به معنای شعله‌ور ساختن یک ماده سوختنی به کمک یک جرقه است.

دید کلی

شاید تا به حال فندک‌هایی دیده باشید که از آنها برای روشن کردن سیگار و یا آبگرمکن و یا ... استفاده می‌کنند. در این فندک‌ها ابتدا مقداری گاز  در هوا پراکنده و با اکسیژن هوا مخلوط می‌شود سپس بلافاصله یک جرقه که معمولا الکتریکی و یا اصطکاکی است ایجاد می‌شود. دمای بسیار بالایی که در جرقه وجود دارد باعث می شود که مخلوط گاز و اکسیژن شعله‌ور شود. در واقع این اشتعال گاز یک اشتعال جرقه ای است.

موتورهای اشتعال جرقه‌ای نیز بر اساس همین کلیات کار می‌کنند در این موتورها یک سیستم تغذیه و تنظیم سوخت مخلوط هوا و ماده سوختنی را فراهم می‌کند و به داخل محفظه سیلندر می فرستد. (اینکار بر اثر ایجاد خلا در سیلندر بواسطه پایین رفتن پیستون انجام می شود)، پس از ورود مخلوط مذکور ، پیستون آنرا فشرده می‌کند و در یک لحظه مناسب این مخلوط به وسیله یک جرقه الکتریکی مشتعل می‌گردد. که باعث آزاد شدن انرژی و راندن پیستون به سمت پایین می‌شود.

تاریخچه

استفاده از یک جرقه الکتریکی برای شعله‌ور ساختن سوخت موتور اولین بار در سال 1886 میلادی توسط بنز در آلمان انجام پذیرفت. وی با کمک دیملر ، اتومبیلی ساخت که به یک آتش زنه برقی مجهز بود. البته قبل از اینها هم در سال 1883 میلادی خود دیملر نیز در این زمینه موتوری ساخته بود که نمونه کامل شده آن در سال 1886 ارائه شد. در سالهای بعد انواع نوآوری‌ها و تغییرات در ساختار مدارهای اشتعال و ایجاد کننده جرقه الکتریکی ایجاد شد که در نتیجه آن استفاده از مدارهای اشتعال فعالی است. به علت گستردگی این مدارات می‌توان آنها را به چهار گروه تقسیم‌بندی نمود.

انواع سیستم‌های اشتعال

  • سیستم اشتعال کترنیگ : که شامل باتری - کویل - پلاتین و خازن است.
  • سیستم اشتعال الکترونیکی : که برای قطع و وصل از نیم رساناها استفاه می‌کنند.
  • سیستم اشتعال القایی : که انرژی اولیه را در یک سیم پیچ ذخیره می‌کند.
  • سیستم اشتعال تخلیه خازنی : که انرژی اولیه را در یک خازن ذخیره می‌کند.

ساختمان

موتورهای اشتعال جرقه‌ای مرسوم از نوع موتورهای رفت و برگشتی یا پیستونی هستند که دارای ساختمان بخصوصی می‌باشد. لیکن یک سیستم تولید جرقه الکتریکی نیز جز منظمات این موتورها می باشد که لاجرم یکی از انواع چهارگانه سیستم‌های اشتعال جرقه‌ای می‌باشد.

طرز کار

هر موتور پیستونی اشتعال جرقه‌ای صرف‌نظر از اندازه ، مقدار سیلندرها ، مواد استفاده و غیره یکی از دو نوع موتورهای متداول زیر می‌باشد.

  • موتورهای دوزمانه : که موتورهای سیکل دوزمانه هم خوانده می‌شوندن.
  • موتورهای چهارزمانه : که موتورهای سیکل چهارزمانه نیز نامیده می شوند.


همانگونه که در نام این موتورها دیده می‌شود حرکات آنها به شکل سیکل (دوره‌های قابل تکرار) می‌باشد. یک سیکل به وقایعی گفته می‌شود که در داخل سیلندر موتور و در فاصله میان دو انفجار پست سرهم به وقوع می‌پیوندد. این وقایع به ترتیب عبارتند از :

  1. مکش : به داخل کشیدن یک مخلوط قابل احتراق در سیلندر
  2. تراکم : متراکم ساختن مخلوط وارد شده به سیلندر توسط   پیستون
  3. احتراق یا انفجار : شعله‌ور ساختن مخلوط متراکم شده و انبساط گازهای سوخته شده و تولید قدرت به کمک جرقه
  4. تخلیه : خروج مواد حاصل از عمل احتراق

در موتورهای سیکل چهارزمانه ، جهت انجام اعمال فوق به چهار کورس پیستون نیاز است. ولی در موتورهای سیکل دوزمانه ، اعمال فوق در دو کورس پیستون انجام می‌پذیرد: (کورس پیستون عبارتست از فاصله‌ای که پیستون در دورن سیلندر از بالاترین مکان خود تا پایین‌ترین مکان خود می‌پیماید و یا بالعکس(

کاربرد

اکثر اتومبیل‌های اطراف ما و تمامی موتورهایی که با سوخت بنزین و یا گاز مایع کار می‌کنند همگی جزو موتورهای اشتعال جرقه‌ای هستند

برچسب ها: موتورهای اشتعال جرقه ای , تاریخچه ی موتور های اشتعال جرقه ای , سیستم اشتعال تخلیه خازنی , سیستم اشتعال القایی , سیستم اشتعال الکترونیکی , سیستم اشتعال کترنیگ , طرز کار موتور های اشتعال جرقه ای , کاربرد موتور های اشتعال جرقه ای , Spark Ignition , Society of Automotive Engineering , Automotive Engineering , انجمن مهندسی خودرو ایران , مهندسی خودرو

لینک ثابت این پست
 

درون موتور خودرو چه قطعاتی و اجزائی وجود دارد؟

 

 

هدف از یک موتور بنزینی تبدیل بنزین به حرکت است. بنابراین خودروی شما می تواند حرکت کند و ساده ترین راه برای ایجاد حرکت، مشتعل ساختن بنزین در داخل موتور است. بنابراین موتور ماشین یک موتور احتراق داخلی است. یعنی احتراق به صورت داخلی اتفاق می افتد.

 

دو نکته قابل توجه:

انواع مختلف موتورهای احتراق داخلی موجود است. موتورهای دیزلی یک نوع از آنها و موتورهای توربینی- گازی نوع دیگری از موتورهای احتراق داخلی را تشکیل می دهند.

موتورهای دیگری از قبیل موتور های احتراق خارجی نیز وجود دارد. موتور بخار در قطارهای قدیمی و قایق های قدیمی بهترین مثال از یک موتور احتراق خارجی است. سوختهایی از قبیل زغال سنگ، چوب، روغن و… در یک موتور بخار در بیرون از آن می سوزند و بخار تولید می کنند و بخار در داخل موتور ایجاد حرکت می کند. موتورهای احتراق داخلی نسبت به موتورهای احتراق خارجی پر بازده هستند.(سوخت کمتری در هر مایل مصرف می کنند) به علاوه یک موتور احتراق داخلی نسبت به موتور احتراق خارجی معادل خود کوچکتر است. در ادامه به فرایند احتراق داخلی با جزئیات بیشتری خواهیم پرداخت.

 

احتراق داخلی:

اگر مقدار اندکی از سوخت با انرژی با لا (مانند بنزین) را در یک فضای کوچک و بسته مشتعل کنیم، انرژی باور نکردنی از انبساط گازها آزاد می شود. شما می توانید با استفاده از این انرژی یک سیب زمینی را تا ۵۰۰ فوتی پرتاب کنید. در این مورد این انرژی تبدیل به حرکت سیب زمینی می شود، البته این انرژی را می توان برای اهداف مهم تری نیز استفده کرد. به عنوان مثال، اگر بتوان یک چرخه ایجاد کرد که انفجارات شبیه این را صد بار در دقیقه انجام دهد و اینکه اگر بتوانید انرژی تولیدی از یک راه مفید مهار کنید چیزی بدست می آید که ساختار(هسته) موتور ماشین است .

 

قسمت های اصلی موتور:

سیلندر قلب موتور است که پیستون در داخل آن بالا و پائین می رود. موتوهایی با یک سیلندر وجود دارند که از این نوع موتورها در ماشین های چمنزنی استفاده می شود. اما بیشتر خودروها بیشتر از یک سیلندر دارند (۴،۶،۸ سیلندر) . در یک موتور چند سیلندر، سیلندر ها معمولا در یکی از این سه حالت  چیده می شوند: خطی، Vشکل (خورجینی) یا تخت که در شکل های زیر نشان داده شده است :

 

موتورخطی: سیلندرها در یک خط و در یک ردیف مرتب شده اند .

موتور

موتور خورجینی: سیلندرها در این حالت در دو ردیف که نسبت به یک دیگر زاویه مشخصی دارند قرار گرفته اند.

موتور خودرو

موتور تخت: سیلندرها در این حالت در دو ردیف مخالف همدیگر قرار دارند.

موتور

حالت مختلف قرار گرفتن سیلندرها، مزایا و معایب مختلفی دارد که عبارتند از: نرمی، هزینه ساخت و مشخصات ظاهری لذا این مزایا و معایب هر نوع موتوری را برای وسیله نقلیه خاصی متناسب می کند. اجازه دهید به بعضی از قسمت های موتور با جزئیات بیشتر نگاه کنیم.

 

شمع

شمع تامین کننده جرقه ای است که باعث مشتعل شدن مخلوط سوخت و هوا می شود تا احتراق بتواند اتفاق بیافتد. عمل جرقه زنی برای عملکرد صحیح بقیه قسمت ها باید در زمان درست و مناسب صورت گیرد.

اجزای موتور ماشین

در ویدیو زیر که از کانال ویدیو های انجمن خودرو ایران می باشد مشاهده می کنید که درون موتور خودرو  چه قطعاتی و جود دارد و چگونه کنار هم قرار گرفته و وظیفه ی خود را انجام می دهند.

 

 

بقیه این مطلب را در ادامه مطلب بخوانید
 

در موتور خودرو چه قطعاتی وجود دارد و چگونه کار میکنند؟

 

اگر تا به حال به موتور خودرو خود نگاه کرده باشید شاید از چیز هایی که در داخل آن وجود دارد متعجب شده باشید؟ شاید در نظر اول موتور ماشین می تواند شبیه به یک سیستم بزرگ گیج کننده و متشکل از فلزات، لوله ها و سیم ها باشد.

ممکن است بخواهید که از روی کنجکاوی بدانید که در این سیستم پیچیده و بسته چه می گذرد. و اصطلاحاتی مانند: شش سیلندر، چهارسیلندر، میل بادامک، پیستون ، سنسور انژکتور، دریچه های پاشش سوخت و … به چه معنی و مفهومی می باشند.

در این مقاله درباره اساس یک موتور بحث خواهد شد و سپس به جزئیات چگونگی اتصال قطعات به یکدیگر خواهیم پرداخت.

 

هدف از یک موتور بنزینی تبدیل بنزین به حرکت است. بنابراین خودروی شما می تواند حرکت کند و ساده ترین راه برای ایجاد حرکت، مشتعل ساختن بنزین در داخل موتور است. بنابراین موتور ماشین یک موتور احتراق داخلی است. یعنی احتراق به صورت داخلی اتفاق می افتد.

 

قبل از خواندن این مطلب،ویدیو زیر را مشاهده نمایید.در این ویدیو مشاهده می کنید که چه قطعاتی در موتور خودرو وجود دارد و هر کدام در کجا قرار گرفته و چه وظایفی را به عهده دارند.(این ویدیو از کانال رسمی انجمن خودرو ایران در آپارات ارائه شده است)

بقیه این مطلب را در ادامه مطلب بخوانید.

بقیه این مطلب را در ادامه مطلب بخوانید
 

موتورهای هیدروژنی

 

 

 

خصوصیات احتراقی هیدروژن

 

محدوده وسیع قابلیت احتراق

 

انرژی مشتعل شدن کم

 

ضخامت کم لایه خاموش شدن quench

 

دمای خودسوزی بالا (اکتان زیاد )

 

سرعت سوختن زیاد در نسبت استوکیو متریک

 

ضریب پخش زیاد

 

چگالی خیلی کم

 

محدوده وسیع قابلیت اشتعال

 

هیدروژن در مقایسه با دیگر سوخت ها محدوده وسیعی در قابلیت اشتعال دارد . یعنی موتور میتواند در نسبت های مختلفی از مخلوطهای هوا به سوخت کار کند. یک مزیت مهم آن این است که هیدرژن می تواند در یک مخلوط رقیق هم روشن باشد. این همان علت آن ست که موتور هیدروژنی واقعا به آسانی روشن می شود.هیدروژن از نسبت 34:1 تا 180:1 می تواند کار کند.

 

انرژی مشتعل شدن کم

 

هیدروژن انرژی مشتعل شدن کمی دارد. میزان انرژی مورد احتیاج برای مشتعل شدن هیدروژن حدودا یک مرتبه بزرگی کمتر از بنزین است. این موتور هیدروژنی را توانا می کند تا در مخلوطهای رقیق روشن شود و روشن شدن سریع را اطمینان دهد.

 

ضخامت کم لایه خاموش شدن(quench )

 

هیدروژن ضخامت لایه خاموش شدن کمی دارد ،کمتر از بنزین. در نتیجه ، شعله های هیدروژن نسبت به سوخت های دیگر  قبل از اینکه خاموش شوند به دیواره سیلندر نزدیکتر می شوند. بنابراین یک شعله هیدروژن سخت تر از بنزین خاموش می شود.

 

دمای خودسوزی بالا (اکتان زیاد )

 

هیدروژن دمای خود سوزی نسبتا بالایی دارد. این وقتی مخلوط سوخت و هوا فشرده می شود معنی خیلی مهمی دارد . در واقع ، دمای خود سوزی یک فاکتور مهم در تعیین نسبت تراکمی که موتور میتواند استفاده کند است ، چون میزان بالا رفتن دما هنگام تراکم به نسبت تراکم مربوط می شود.

 

سرعت سوختن زیاد در نسبت استوکیو متریک

 

 تحت شرایط استوکیو متریک، سرعت سوختن هیدروژن تقریبا یک مرتبه بزرگی بزرگتر از بنزین است . این به این معنی است که موتورهای هیدروژنی به سیکل ایده آل ترمودینامیکی نزدیکتر هستند . در مخلوطهای رقیق تر ، هر چند ، سرعت شعله به طور چشمگیری کم می شود.

 

ضریب پخش زیاد

 

این توانایی پراکنده شدن در هوا به طور قابل توجهی بزرگتر از بنزین است و این مزیت است ، به دو دلیل اصلی: اولا ، آن تشکیل مخلوط یکنواخت را آسان می کند. ثانیا، اگر نشتی هیدروژن اتفاق بیفتد ، هیدروژن به سرعت پراکنده می شود . از این رو ، خطر انفجار می تواند کم یا جلوگیری شود .

 

چگالی خیلی کم

 

این دو عیب را در موقعی که در موتورهای احتراق داخلی استفاده می شود بوجود می آید: اولا ، حجم زیادی برای ذخیره سازی هیدروژن کافی نیاز است تا به خودرو محدوده لازم حرکت را بدهد. ثانیا ، چگالی انرژی مخلوط هیدروژن-هوا ، و بنابراین قدرت خروجی کم می شود

 

نسبت هوا به سوخت

 

 محاسبات نشان می دهد که نسبت شیمیایی یا استوکیو متریک هوا به سوخت برای احتراق کامل هیدروژن در هوا از نظر جرمی حدود 34:1 است . این خیلی بزرگتر از نسبت هوا به سوخت بنزین ( 14.7:1) است.

 

 

 

چون هیدروژن در شرایط معمولی گازی است ، از یک سوخت مایع فضای بیشتری در اتاقک احتراق اشغال می کند . در نتیجه فضای کمتری از اتاقک احتراق می تواند توسط هوا پر شود . در شرایط استوکیومتریک ، هیدروژن حدودا 30% فضای اتاقک احتراق را می گیرد. در مقایسه ، بنزین حدودا 1 تا 2 درصد است . شکل زیر حجم های مختلف را برای اتاقک احتراق و انرژی را برای موتورهای بنزینی و هیدروژنی مقایسه می کند.

 

 

 

 Phi=نسبت استوکیوکتریک / نسبت عملی

 

نسبت هوا به سوخت

 

 

 

 

مشکل احتراق پیش رس و راه حل آن

 

 مشکل اولیه که در تکمیل عملکرد موتورهای هیدروژنی با آن برخورد می شود ، احتراق پیش رس است . این مشکل در موتورهای هیدروژنی که احتراق جرقه ای هستند بسیار بزرگتر از موتورهای احتراق تراکمی هیدروژنی است ، به دلایل : انرژی مشتعل شدن کم و محدوده وسیعتر قابلیت اشتعال و کم بودن ضخامت لایه خاموش شدن هیدروژن .

 

احتراق پیش رس وقتی اتفاق می افتد که مخلوط در اتاقک احتراق قبل از روشن شدن بوسیله شمع ، روشن شود . و روشن شدن سخت موتور را در یک بازدهی منفی منتج شود . شرایط بازگشت شعله به منیفولد ورودی ( backfire ) نیز میتواند ایجاد شود ، اگر ، احتراق پیش رس نزدیک سوپاپ ورودی اتفاق بیفتد و شعله حاصل در داخل سیستم مکش برگردد.

 

 یک تعداد از مطالعات در جهت تعیین علت احتراق پیش رس در موتورهای هیدروژنی بودهاند. بعضی از نتایج اشاره می کنند که احتراق پیش رس بوسیله نقاط داغ در اتاقک احتراق ناشی می شود ، مثل روی یک شمع یا سوپاپ خروجی یا روی رسوبات کربن . مطالعات دوباره نشان داده اند که برگشت شعله میتواند وقتی که حالت قیچی کردن سوپاپ هاست ( overlap) اتفاق بیفتد.

 

 همچنین این باور است که تفکافت (pyrolysis) ( تغییر شیمیایی بوسیله حرارت ) روغن که در اتاقک احتراق یا در درز های ، درست بالای رینگ بالایی معلق می شوند می توانند به احتراق پیش رس کمک کنند. این روغن تفکافت شده می تواند از طریق دمیدن از محفظه لنگ از طریق راهنمای وسوپاپ و یا از سیستم تهویه مثبت محفظه لنگ وارد اتاقک احتراق شود .

 

سیستم سوخت رسانی

 

سیستم سوخت رسانی هیدروژن می تواند در سه نوع زیر جدا شود: پاشش مرکزی (کاربراتوری) ، پاشش در پشت سوپاپ ورودی و تزریق مستقیم.

 

 سیستم های سوخت رسانی پاشش مرکزی و پشت سوپاپ در هنگام کورس مکش مخلوط هوا ، سوخت را تشکیل می دهند. در مورد پاشش مرکزی یا کاربراتوری ، پاشش سوخت در ورودی مانیفولد هوا است. در مورد پاشش پشت سوپاپ ، آن در دریچه ورودی تزریق می شود.

 

قدرت خروجی در دو نوع قبل 85% موتور بنزینی است.

 

 نوع تزریق مستقیم به سیلندر از نظر تکنولوژیکی پیچیده تر است و تشکیل مخلوط سوخت و هوا را داخل سیلندر احتراق بعد از اینکه سوپاپ ورود هوا بسته شده است انجام می شود.

 

قدرت خروجی 115%موتور بنزینی است.

 

سیستم تزریق مستقیم

 

  موتورهای هیدروژنی پیچیده تر از تزریق مستقیم به داخل سیلندر در هنگام کورس تراکم  استفاده می کنند . در تزریق مستقیم ، سوپاپ ورودی وقتی که سوخت پاشیده می شود بسته می شود ، کاملا از احتراق پیش رس در مدت کورس مکش جلوگیری می شود . در نتیجه ، حالت برگشت شعله به منیفولد گاز نمی تواند انجام شود. قدرت خروجی موتور هیدروژنی با سیستم سوخت رسانی تزریق مستقیم به محفظه احتراق 15%بیشتر از موتور بنزینی و 42% بیشتر از موتور هیدروژنی کاربراتوری است.

 

سیستم تزریق مستقیم

 

 تزریق مستقیم مشکل احتراق در منیفولد ورودی را حل می کند، آن لزوما از احتراق پیش رس در اتاقک احتراق جلوگیری نمی کند. به علاوه، به خاطر زمان کم مخلوط شدن هوا و سوخت در موتور تزریق مستقیم ، مخلوط هوا و سوخت می تواند نا همگن باشد (غیر یکنواخت) . مطالعات نشان می دهد که این مساله آلاینده ها را به سمت NOx بیشتر از سیستم های پاشش غیر مستقیم  هدایت می کند. سیستم های تزریق مستقیم احتیاج به فشار بالای ریل سوخت  نسبت به سیستم های دیگر دارند.

 

 

 

 نکته: شرایط احتراق پیش رس می تواند بوسیله تکنیک های رقیق سازی حرارتی مثل گازهای خروجی (EGR)و پاشش آب داخل بخار هیدروژن محدود شود.

 

طراحی موتور

 

بیشترین  تاثیر بر روی احتراق پیش رس و knock را طراحی مجدد و مخصوص موتور هیدروژنی دارد، مخصوصا اتاقک احتراق و سیستم خنک کاری موتور.

 

 یک اتاقک احتراق به شکل دیسک یا استوانه ای می تواند استفاده شود تا اغتشاش درون اتاقک را کاهش دهد. شکل دیسکی کمک می شکند به تولید سرعت شعاعی و مماسی کم مخلوط و موقع تراکم حالت چرخشی را تقویت نمی کند.

 

چون هیدرو کربورهای نسوخته یک وابستگی به موتورهای هیدروژنی نیستند می توان از نسبت قطر به کورس بزرگی استفاده کرد. جهت اصلاح سطح وسیعتر شده شعله و سرعت آن که روی سطوح بزرگتر اتفاق می افتد ، دو شمع نیاز است . سیستم خنک کاری باید طوری طراحی شود تا جریان یکنواخت به همه قسمت هایی که نیاز به خنک کاری دارند فراهم آورد.

 

به علاوه، اقداماتی برای کاهش احتمال احتراق پیش رس عبارتنداز:

 

 

 

استفاده از دو سوپاپ خروجی کوچک به جای یک سوپاپ بزرگ

 

و نصب یک سیستم جارو کن محتویات سیلندر، که یک وسیله جایگزین کردن گاز اگزوز در اتاقک احتراق با هوای تازه است.

 

موتور هیدروژنی

 

 

 

سیستم های جرقه زنی

 

به علت انرژی احتراقی کم هیدروژن ، مشتعل کردن هیدروژن آسان است و سیستم جرقه زنی بنزینی می توان استفاده کرد. در نسبت های هوا به سوخت خیلی رقیق (130 تا 180 )سرعت شعله به طور قابل ملاحظه ای کم می شود و استفاده از یک سیستم شمع دو تایی خوب است.

 سیستم های جرقه زنی که از جرقه زایع استفاده می کنند نباید برای موتورهای هیدروژنی استفاده شوند. زیرا برای موتورهای هیدروژنی ، جرقه های زایع یک منبع برای احتراق پیش رس هستند.

 شمعی که برای موتور هیدروژنی استفاده می شود باید شمع خنک باشد و نوک غیر پلاتینی داشته باشد. شمع گرم برای این است که رسوبات کربن جمع نشود و از آن جایی که هیدروژن حاوی کربن نیست شمع گرم نیز لازم نیست. البته گرم بودن شمع خود باعث احتراق پیش رس نیز می شود. از شمع نوک پلاتینی نیز باید پرهیز کرد زیرا پلاتین یک کاتالیست است ، که باعث می شود هیدروژن با هوا اکسید شود.

 

تهویه محفظه لنگ

 

تهویه محفظه لنگ برای موتور هیدروژنی از موتور بنزینی مهمتر است .

 

به عنوان مثال با موتور بنزینی ، سوخت نسوخته می تواند از رینگ های پیستون رسوخ کند و وارد محفظه لنگ شود. چون هیدروژن حد انرژی پایینتر از بنزین دارد ، هر هیدروژن نسوخته ای که وارد محفظه لنگ می شود شانس بیشتری برای احتراق دارد. از ذخیره شدن هیدروژن در محفظه لنگ بوسیله تهویه جلوگیری می شود.

 

احتراق داخل محفظه لنگ می تواند فقط یک ارتعاش باشد با آتش سوزی موتور را منتج شود. وقتی که هیدروژن درون محفظه لنگ مشتعل شود ، ناگهان فشار بالا می رود . برای فرو نشاندن این فشار، یک سوپاپ فشار شکن باید روی در(پوشش) سوپاپ نصب شود. یک نمونه سوپاپ فشار شکن نصب شده در شکل زیر نشان داده می شود.

 

 

 

 

تهویه محفظه لنگ

 

گازهای اگزوز نیز می تواند بوسیله رینگ های پیستون به داخل اتاقک احتراق رسوخ کند. چون خروجی هیدروژن بخار آب است ، آب می تواند در محفظه لنگ تقطیر شود، اگر یک تهویه مناسب وجود نداشته باشد ، مخلوط شدن آب در روغن محفظه لنگ توانایی روانکاری آن را کاهش می دهد، و درجه فرسایش موتور بالا می رود.

 

بازده حرارتی

 

همان طور که می دانید بازده حرارتی سیکل اتو برابر معادله زیر است:

 

η = 1-1/(r)^γ-1

 

یعنی به نسبت تراکم و نسبت گرماهای ویژه بستگی دارد.

 

 

 

یک مخلوط هیدروژن رقیق نسبت به بنزین میتواند تراکم بالاتری را تحمل کند و نسبت گرماهای ویژه بالاتری از بنزین معمولی دارد.

 

 

 

آلاینده ها

 

H2+O2+N2=H2O+N2+NOx

 

تنها آلاینده هیدروژن اکسیدهای نیتروژن هستند.

 

 

 

همان طوری شکل نشان می دهد ، NOx برای موتور بنزینی زمانی که مخلوط غلیظتر می شود کاهش میابد ( مثل موتور هیدروژنی). هرچند در موتور بنزینی کاهش  NOx همراه افزایش مونواکسید کربن و هیدرو کربورها است .

 

نکته : در موتور هیدروژنی نیز اثری از مونوراکسید و دی اکسید کربن در گاز اگزوز هست ، به خاطر روغن نفوذ کرده به محفظه احتراق.

 

قدرت خروجی

 

قدرت خروجی ماکزیمم تئوری یک موتور هیدروژنی در نسبت هوابه سوخت و روش پاشش سوختی که استفاده می کند مربوط می شود.

 

 

 

نسبت هوا به سوخت استوکیومتریک برای هیدروژن 34:1 است . در این نسبت هوا به سوخت هیدروژن 29% حجم اتاقک احتراق را اشغال می کند و فقط 71% برای هواباقی می ماند . در نتیجه ،گنجایش انرژی این مخلوط کمتر از مخلوط هوا و بنزین آن خواهد بود ( چون بنزین مایع است ، آن فقط یک حجم خیلی کوچک از اتاقک احتراق را اشغال می کند و بنابراین اجازه می دهد هوای بیشتری وارد شود).

 

 

 

چون در هر دو روش کاربراتوری و پاشش پشت سوپاپ ورودی سوخت وهوا قبل از اینکه وارد اتاقک احتراق شوند مخلوط می شوند ، این سیستم ها قدرت تئوری ماکزیمم قابل دستیابی را تا حدود 85% قدرت موتور بنزینی محدود می کنند. برای سیستم های پاشش مستقیم ، که در آنها سوخت با هوا بعد از بسته شدن سوپاپ ورودی مخلوط می شود (و بنابراین 100% اتاقک احتراق هوادارد)، قدرت خروجی ماکزیمم موتور می تواند در حدود 15% بیشتر از قدرت موتور های بنزینی شود.

 

قدرت خروجی

 

بنابراین ، بسته به اینکه چگونه سوخت اندازه گیری می شود ، قدرت ماکزیمم برای موتور هیدروژنی می تواند یا 15% بیشتر یا 15% کمتر از موتور بنزینی باشد. هرچند، در یک نسبت استوکیومتریک دمای احتراق خیلی بالاست و در نتیجه آن مقدار زیادی اکسیدهای نیتروژن تشکیل خواهد داد. از آنجایی که یکی از دلایل استفاده از موتور هیدروژنی آلودگی کمتر است، موتور هیدروژنی معمولا طوری طراحی نمی شود که در نسبت استوکیومتریک کار کند.

 

به طور نمونه موتورهای هیدروژنی طوری طراحی می شوند تا حدود دو برابر میزان هوای لازم تئوری برای احتراق کامل استفاده کنند. دراین نسبت هوا به سوخت تشکیل NOx تا صفر کم میشود. متاسفانه این کار قدرت خروجی را تا حدود نصف یک موتور بنزینی هم اندازه کاهش می دهد. جهت جبران تلفات قدرت ، موتورهای هیدروژنی معمولا بزرگتر از موتورهای بنزینی هستند و یا با توربو شارژر یا سوپر شارژر مجهز می شوند.

 

ترکیب های گاز هیدروژن

 

سوخت هیدروژن را می توان با اکثر سوخت های دیگر در یک موتور استفاده کرد ولی به طور جدا . تنها سوختی که می توان آنرا با هیدروژن در یک مخزن واحد ذخیره کرد گاز طبیعی است.

 

 

 

هیدروژن می تواند در ترکیب با سوخت های مایع متراکم مثل بنزین ، الکل، یا گازئیل ترکیب شود طوری که هر کدام جداگانه ذخیره شوند. در این عمل ها مخازن سوخت می توانند طوری شکل داده شوند تا داخل فضای غیر قابل استفاده خودرو فیت شوند. خودروهای موجود دوگانه به این شکل هر دو سوخت را همزمان استفاده نمی کنند. یک مزیت این روش آن است که اگر هیدروژن جایی وجود نداشته باشد خودرو می تواند به عمل کردن ادامه دهد.

 

هیدروژن نمی تواند مستقیما در یک موتور دیزل استفاده شود چون دمای خود سوزی هیدروژن خیلی بالاست (این در مورد گاز طبیعی نیز صادق است). ازاین رو موتورهای دیزلی باید یا به یک شمع مجهزشوند یا یک مقدار کمی سوخت دیزل برای سوزاندن گاز تزریق شود (به عنوان احتراق پیلوت)، اگرچه تکنیک ای جرقه پیلوت برای استفاده با گاز طبیعی پیشرفت داده شده اند، آن صحیح نیست که با هیدروژن استفاده شود.

 

یک گاز تجارتی موجود که به عنوان هیتان(Hythane) شناخته می شود شامل 20% هیدروژن و 80% گاز طبیعی است. در این نسبت ، هیچ تغییری در یک موتورگاز طبیعی نیاز نیست، و مطالعات نشان داده است که آلاینده ها بوسیله هیدروژن بیش از 20% کاهش می یابد . مخلوطهایی با بیش از 20% هیدروژن با گاز طبیعی می تواند آلاینده ها را بیشتر کاهش دهد اما بعضی موتورها لازم که تغییر یابند.

 

ترکیب های گاز هیدروژن

 

کار کردن در مخلوط رقیق یک فایده برای موتورهای احتراق داخلی است به خاطر آلاینده های اکسیدهای نیتروژن  و سوخت اقتصادی تر.

 

 

 

برای موتورهای هیدروکربوری فواید دیگری هم دارد و آن آلودگی کمتر مونواکسید و هیدروکربورهای نسوخته است. اما مخلوط رقیق هم در موتور هیدروژنی و هم در موتورهای هیدروکربوری باعث کاهش قدرت می شوند، ولی در موتورهای هیدروکربوری عیب دیگری نیز دارد و آن روشن شدن سخت و بعضی مواقع نیز در هنگام کار کردن موتور جرقه زایع (misfire) را نتیجه می شود.

 

پیامد جرقه زایع افزایش هیدروکربورهای نسوخته ، کاهش کار خروجی ، اتلاف سوخت و کم شدن ضریب تبدیل کاتالیست کانورتور 3 راهه است.

 

مخلوط کردن مقداری هیدروژن با سوخت های هیدروکربوری دیگر همه این عیب ها را کاهش می دهد. انرژی مشتعل شدن کم هیدروژن و سرعت سوختن بالای آن باعث می شود مخلوط هیدروژن/هیدروکربور آسانتر روشن شود ، کاهش جرقه زایع و از ان طرف بهتر شدن آلاینده ها، عملکرد و سوخت اقتصادی را همراه دارد . راجع به قدرت خروجی ، هیدروژن چگالی انرژی مخلوط را در نسبت های رقیق زیاد می کند بوسیله افزایش نسبت هیدروژن به کربن ، و از این رو بهتر شدن گشتاور در شرایط تمام گاز.

 

هرچند، در ارتباط با ذخیره سازی مقدار کافی هیدروژن مشکلی است که می تواند ظرفیت خودرو را کاهش دهد.

 

 

 

 

 

تهیه کننده : عزیز وظیفه شناس

 

استاد : مهندس مجید سالاری

 

 

 

 

لینک ثابت این پست
 

موتور اتومبیل و اجزای آن

جمعه 23 آبان 1393 ساعت 23:59 | نوشته‌شده به دست میثم مختاری در موتور خودرو : انواع موتور خودرو | (0 دیدگاه)

 

موتور اتومبیل

 

 

 

موتور

 

متعلقات موتور اتومبیل

 

1- پیستون موتور : پیستون قطعه استوانه شکلی است که در داخل سیلندر حرکت رفت و برگشت

دارد و  زمانهای موتو ر را به  وجود  می اورد ضمنا  نیروهای تراکمی و انبساط ناشی از احتراق را

تحمل می کند

2- شاتون موتور:شاتون موتور اهرمی است که به پیستون موتور و میل لنگ متصل بوده  , باعث

تبدیل شدن نیروی خطی پیستون به نیروی چرخشی میل لنگ می گردد

3-سیلندر موتور:استوانه ای است تو خالی که از بالا به  وسیله سرسیلندر مسدود شده و از

 طرف پایین با حرکت پیستون حجم ان مرتبا تغییر می کند

4- میل لنگ موتو ر میل لنگ یا محور موتور میله ای است که کار انجام شده در روی پیستون را به

صورت گشتاور و دور دریافت نموده قدرت را به سیستم انتقال قدرت ارسال می کند

5- شمع موتور   شمع موتور وسیله ای است متشک از  دو الکترود و بدنه سرامیکی که بر اثر ولتاژ

زیاد ایجاد شده و به وسیله کویل در زمان مناسب طراحی  شده ایجاد  جرقه  می نماید و مخلوط

متراکم شده سوخت را منفجر می کند

6-سوپاپ موتور  قطعه فلزی است قارچی شکل که در روی دریچه های ورودی و خروجی سرسیلندر

قرار  گرفته  است  و در زمانهای  کار موتور با باز و بسته شدن خود نقش متفاوتی را ایفا می کند

7- سرسیلندر موتور  سرسیلندر قطعه ای است که به عنوان درپوش در بالای بدنه سیلندر بسته

می شود تا محفظه احتراق را به وجود اورد معمولا در روی سرسیلندر جای شمع و جای سوپاپ و

غیره قرار دارد

8- راهنمای سوپاپ یا گیت موتور استوانه ای که سوپاپ در ان حرکت کرده , به علت داشتن لقی

 مجاز, حرکت سوپاپ را کنترل می کند

9-مجاری اب موتور  محفظه های عبور اب در اطراف سیلندر و سرسیلندر می باشد که اب در ان

گردش کرده , گرمای بیش از اندازه موتور را به رادیاتور انتقال می دهد

10 – مانتیفولد موتور  لوله های انتقال دهنده ای است که سوخت را به موتور وارد یا دودهای حاصل

از احتراق را به فضای ازاد هدایت می کند

11- تایپیت موتور  استوانه ای است که در زیر ساق سوپاپ و یا میل تایپیت قرار دارد و سوپاپ را از

محل نشست خود بلند می کند و حرکت خود را از بادامک میل سوپاپ می گیرد

12- میل سوپاپ موتور  محوری است که حرکت خود را از میل لنگ می گیرد و دارای بادامکهای است

که به تایپیت حرکت رفت و برگشتی میدهد به علاوه استوانه خارج از مرکزی دارد که پمپ بنزین را

به کار می اندازد و نیز دارای دندانه محرک اویل پمپ و دلکو می باشد

13- فلایویل یا چرخ طیار موتور  قطعه نسبتا سنگینی است که به انتها میل لنگ بسته شده که جهت

ذخیره انرژی تولید شده در موتور و بازپس دهی ان در زمان مورد نیاز به کار می رود

14-بادامک موتور  قطعه ای است بادام شکل که در روی محور میل سوپاپ ساخته شده و حرکت

دورانی محور را به حرکت خطی قطعه دیگری که با ان درگیر است میسر می کند

15- فنر سوپاپ موتور  وسیله ای است که در موارد لزوم سوپاپ را می بندد

16 – اسبک موتور  وسیله ای است که در موارد لزوم سوپاپ را باز می کند

17 – کاربراتور موتور  کاربراتور دستگاهی است که در ان سوخت موتور با نسبت معینی و در شرایط

مختلف کارکرد موتور اماده می شود

18 – دلکو موتور  دستگاهی است که برق فشار قوی را در  زمان لازم بین شمعها تقسیم می کند

19- فیلتر روغن موتور  وسیله ای است که ناخالصیهای شناور در روغن را جذب می کند

20-پمپ روغن   دستگاهی است که روغن را با فشار معین به  قسمتهای محرک موتور می رساند

21- موتور استارت  دستگاه الکتریکی است که برای راه اندازی موتور به کار می رود  

22- میله اندازه گیر روغن موتور وسیله ای است که سطح روغن را در کارتل به  وسیله ان مشاهده

می کنند

23 – وایرهای فشار قوی در موتور  وسایلی هستند که برق فشار قوی را از دلکو  به سر شمعها

می رسانند

24 – دینام موتور   دستگاهی است که بنزین را از باک به کاربراتور انتقال می دهد

25-پمپ بنزین موتور  دستگاهی است که بنزین را از باک به کاربراتور انتقال می دهد

26- ترموستات موتور  دستگاهی است که در مدار خروجی اب موتور قرار گرفته  , درجه حرارت

اب موتور را کنترل و در حد معینی ثابت نگاه می دارد

27- واتر پمپ موتور  دستگاهی است که اب را بین موتور و رادیاتور به گردش در می اورد

28 – پروانه موتور  قطعه ای است که هوای محیط خارج را  از لابلای پره های رادیاتور مکیده , اب

 را خنک می کند

 

  طرز کار موتور(چهار عمل اصلی در موتور)

 

 

 

مکش تراکم انفجار تخلیه موتور

 

چرخه کار موتور

 اعمال یا رویدادهایی  که  در موتور شمع دار  انجام  می شود  به چهار بخش  یا  حرکت پیستون

 تقسیم میشود این حرکتها عبارتند از مکش تراکم انبساط و تخلیه هر حرکت از  نقطه  مرگ بالایی

 به پایینی است در موتورهای چهار زمانه یک چرخه کامل  از رویداد ها در سیلندر  مستلزم  دو

 دور چرخش کامل میل لنگ است

 

موتورها

 

 

 زمان مکش : در حین حرکت مکش در موتور شمع دار سوپاپ بنزین (هوا)  باز می شود و پیستون

 به طرف پایین حرکت میکند در نتیجه در بالای پیستون خلا جزئی ایجاد می شود فشار جو مخلوط هوا

 سوخت را از  طریق دریچه  بنزین به درون  سیلندر سرازیر  میکند  وقتی پیستون از نقطه مرگ

 پایینی  میگذرد  سوپاپ بنزین بسته می شود در نتیجه بخش بالایی سیلندر درزبندی می شود

 

 

 

زمان تراکم :پس از عبور پیستون از نقطه مرگ پایینی حرکت رو به بالای  ان اغاز می شود و هر

 دو سوپاپ بسته می شوند پیستونی که بسمت بالا می رود مخلوط هوا  –  سوخت را متراکم

 می کند وان را به فضای کوچکتری بین سطح بالایی پیستون و سرسیلندر  محدود می سازد این

 فضا را محفظه احتراق می نامند در موتورهای شمع دار معمولا مخلوط هوا وسوخت چنان متراکم

 می شود که حجم ان به یک هشتم  حجم اولیه  یا کمتر برسد  میزان  تراکم  مخلوط هوا و سوخت

 را نسبت تراکم می نامند نسبت تراکم بین حجم اولیه به نسبت مخلوط ثانویه را نسبت  تراکم گویند

 اگر حجم مخلوط پس از تراکم به یک هشتم حجم اولیه برسد ان گاه نسبت تراکم 8 به 1 خواهد شد

 

زمان انبساط :وقتی در پایان حرکت تراکم پیستون به نقطه مرگ بالایی می رسد شمع  جرقه

می زندگرمای حاصل از جرقه شمع مخلوط هوا – سوخت متراکم را مشتعل می سازد این مخلوط

 به سرعت میسوزد و دمای زیادی تا حدود 2500 درجه سانتیگراد تولید می شود و همین افزایش

 فشار پیستون راپایین می راند شاتون این نیرو را به میل لنگ انتقال می دهد و میل لنگ میچرخد

 تا چرخهای خودرو را بچرخاند

 

 

زمان تخلیه: وقتی در حرکت انبساط پیستون به نقطه مرگ پایینی نزذیک می شود سوپاپ دود باز

میشود پیستون پس از عبور از نقطه مرگ پایینی دوباره بالا می رود گازهای حاصل از احتراق از

 دریچه دود خارج می شوند وقتی پیستون به نقطه مرگ بالای نزدیک می شود سوپاپ بنزین باز

 می شود  وقتی  پیستون از  نقطه مرگ بالایی می گذرد  و حرکت  به طرف پایین را اغاز میکند

 سوپاپ دود بسته می شود و حرکت  مکش دیگری اغاز می شود و کل چرخه – مکش-تراکم –

 انبساط  و تخلیه تکرار  می شود تا  وفتی  موتور روشن است این اعمال همه سیلندر ها تکرار

 می شوند

 

 

 

موتور خودرو

 

 

 

منبع : تکنولوژی مولدهای قدرت (مهندس محمد محمدی بوساری)

 

لینک ثابت این پست
 

موتورهای دورانی (وانکل)

 

 

 

 

 

موتور وانکل

 

 

موتورهای دورانی (وانکل) زیر مجموعه موتورهای احتراق داخلی می باشند. اما شیوه کار آنها با موتورهای رایج پیستونی کاملاً متفاوت است. در موتورهای پیستونی یک حجم یکسان و مشخص (حجم سیلندر) بصورت پی در پی تحت تأثیر چهار فرآیند, مکش, تراکم, احتراق و تخلیه قرار می گیرد؛ حال اینکه در موتورهای دورانی هر کدام از این چهار فرآیند در نواحی خاصی از محفظه سیلندر که تنها متعلق به همان فرآیند می باشد صورت می پذیرد. درست مثل اینکه برای هر فرآیند سیلندر مربوط به خودش را اختصاص داده باشیم و پیستون بصورت پیوسته از یکی به دیگری حرکت می کند تا چهار فرآیند سیکل اتو را کامل نماید.

موتورهای دورانی که به موتورهای وانکل نیز معروف می باشند برای اولین بار به اندیشه مبتکرانه دکتر فلیکس وانکل (Felix Wankel) آلمانی در سال 1933 خطور یافت و در سال 1957 اولین نمونه این نوع موتور ساخته شد.

 

 در موتورهای دورانی, فشار ناشی از احتراق، نیرویی را بر سطح یک روتور مثلث شکل که کاملاً محفظه احتراق را نشت بندی کرده است، وارد می کند. این قطعه (روتور) همان چیزی است که بجای پیستون از آن استفاده می شود.

 

روتور در مسیری بیضی شکل حرکت می کند؛ بگونه ای که همیشه سه راس این روتور را در تماس با محفظه سیلندر نگه داشته و سه حجم جداگانه از گازها, بین سه سطح روتور و محفظه سیلندر ایجاد می کند.

 

موتور دورانی

 

 

 

انواع طرحهای ارائه شده برای موتور وانکل

 

محفظة عملیات در طرحهای گوناگون ساخته شده است. ولی بهترین طرح  نوع اپی ترو کوئیدی است که شبیه دو استوانه متداخل می باشد.

 

انواع طرح محفظه احتراق

 

  برای مشاهده کامل این مطلب به ادامه مطلب مراجعه نمایید.

بقیه این مطلب را در ادامه مطلب بخوانید
 

 تبلیغات در سایت انجمن مهندسی خودرو ایران  

 

 

            

 

 

 تبلیغاتتبلیغات