-
موتور اتومبيل
متعلقات موتور اتومبيل
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- ***** 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)
http://www.tuningforum.ir/images/imp...3/motor1-1.jpg
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
http://www.tuningforum.ir/images/imp...otorha22-1.gif
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
http://www.tuningforum.ir/images/imp...3/motor2-1.gif
-
طرز کار موتور خودرو
آیا تا به حال کاپوت ماشین را باز کرده اید و از چیز هایی که در داخل آن وجود دارد متعجب شده اید؟موتور ماشین می تواند شبیه یک سیستم بزرگ گیج کننده از فلزات،لوله ها و سیم ها باشد.
http://www.science-ak.com/mechanics/eng ... engine.jpg
Photo courtesy DaimlerChrysler
Jeep® Grand Cherokee Engine
شما ممکن است بخواهید که از روی کنجکاوی بدانید که آنجا چه می گذرد. یا شما یک ماشین جدید بخرید، و چیز هایی شبیه " 3لیتر(6سیلندر)"و "دو سر سیلندر" و" تنظیم دریچه های پاشش سوخت" را شنیده باشید. معنی همه آنها چیست؟
اگر شما در مورد این طور مسائل متعجب شده اید،پس این مقاله را بخوانید.ما در باره ایده اساسی یک موتور بحث خواهیم کرد وسپس به جزئیات چگونگی اتصال قطعات به یکدیگر وارد می شویم،چه اشتباهاتی می تواند رخ دهد و چگونه عملکرد موتور افزایش می یابد.
هدف از یک موتور بنزینی تبدیل بنزین به حرکت است. بنابرین خودروی شما می تواند حرکت کند. به درستی 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 موتور های احتراق داخلی موجود است. موتورهای دیزلی یک نوع از آنها و موتورهای توربینی- گازی نوع دیگری است. شما همچنین مقالات موتورهای HEMI، موتور های وانکل و موتورهای دو زمانه را خوانده اید. هر یک از آنها مزایا و معایبی دارند.
- 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 میسوزند 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. این توضیح می دهد که چرا ما در ماشین های Fordو GM عدم استفاده از موتور بخار را می بینیم.
اجازه دهید به فرایند احتراق داخلی با جزئیات بیشتر در بخش بعدی نگاه کنیم.
احتراق داخلی:
توپ سیب زمینی از اساس اصلی هر موتور رفت برگشتی احتراق داخلی استفاده می کند. 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 تا500 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 .
http://www.science-ak.com/mechanics/eng ... labels.gif
تقریبا همه خودرو ها از یک سیکل احتراق چهار زمانه ای برای تبدیل بنزین به حرکت استفاده می کنند. موتورهای چهار زمانه که در سال 1867 اختراع شدند به افتخار نام نیکولاس اوتو، به چرخه اتو معروف هستند .موتور های چهار زمانه در شکل 1 نشان داده شده اند. مراحل سیکل اوتو عبارتند از:
· کورس مکش
· کورس تراکم
· کورس احتراق
· کورس تخلیه
شما در این شکل می توانید قطعه ای را ببینید که پیستون نامیده می شود و جایگزین سیب زمینی در توپ سیب زمینی شده است. پیستون توسط شاتون به میل لنگ وصل شده است، با چرخش میل لنگ حالت دوباره مسلح شدن توپ را به وجود می آورد. حالت های موجود در سیکل موتور:
· وقی پیستون از نقطه مرگبالا شروع به حرکت می کند، سوپاپ ورود باز می شود و با ادامه حرکت سیلندر پر از مخلوط بنزین و هوا می شود. که به آن کورس مکش گفته می شود. حتی ریزترین قطره بنزین نیز برای درست کار کردن احتیاج به مخلوط شدن با هوا دارد.(قسمت1 در شکل)
· سپس پیستون بر می گردد تا این مخلوط سوخت و هوا را متراکم کند. تراکم انفجار را قدرتی تر می کند.(قسمت 2 در شکل)
· وقتی پیستون به نقطه مرگ بالا در این کورس می رسد، شمع از خود جرقه تولید می کند و سوخت را مشتعل می کند. با منفجر شدن سوخت موجود در سیلندر پیستون به سمت پایین حرکت می کند. .(قسمت3 در شکل)
· وقتی پیستون به نقطه مرگ پائین در کورس می رسد، سوپاپهای تخلیه باز و گازهای خروجی از سیلندر خارج می شوند و به سمت اگزوز می روند.(قسمت4در شکل)
اکنون موتور آماده انجام سیکل جدید می شود و دو باره مخلوط سوخت و هوا وارد سیلندر می شود.
توجه کنید حرکتی که در یک موتور احتراق داخلی تولید می شود یک حرکت دورانی است، در حالی که حرکت تولید شده توسط توپ سیب زمینی یک حرکت خطی است. در یک موتور حرکت خطی پیستون توسط میل لنگ به حرکت دورانی تبدیل می شود. حرکت دورانی حرکت جالبی است، زیرا ما برای به حرکت در آوردن خودرو به حرکت دورانی چرخها نیاز داریم.
-
قسمت های اصلی موتور:
سیلندر قلب موتور است که پیستون در داخل آن بالا و پائین می رود. در بالا موتور با یک سیلندر تشریح شد، این نوع موتورها در ماشین های چمنزنی دیده می شود. اما بیشتر خودروها بیشتر از یک سیلندر دارند (4،6،8 سیلندر) . در یک موتور چند سیلندره، سیلندر ها معمولا ً در یکی از سه حالت زیر چیده می شوند:
خطی، Vشکل (خورجینی) یا تخت که در شکل زیر نشان داده شده است :
https://web.archive.org/web/20170921...e-inline-4.gif
شکل2.خطی- سیلندرها در یک خط و در یک ردیف مرتب شده اند(با ارایش خطی).
https://web.archive.org/web/20170921...engine-v-6.gif
شکل3.V شکل (خورجینی)- سیلندرها در این حالت در دو ردیف که نسبت به یک دیگر زاویه مشخصی دارند قرار گرفته اند.
https://web.archive.org/web/20170921...ine-flat-4.gif
شکل4.تخت- سیلندرها در این حالت در دو ردیف مخالف همدیگر قرار دارند.
حالت مختلف قرار گرفتن سیلندرها، مزایا و معایب مختلفی دارد که عبارتند از: نرمی، هزینه ساخت و مشخصات ظاهری.این مزایا و معایب آنها را برای هر 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.این جرقه برای بدرستی عمل کردن بقیه قسمت ها باید در زمان درست صورت گیرد.
سوپاپ ها
سوپاپ های ورودی و خروجی در زمان مناسبی باز می شوند تا مخلوط سوخت و هوا وارد، و گازهای خروجی تخلیه شوند.توجه کنید که هر دو سوپاپ در طی کورس تراکم و احتراق بسته می شوند و محفظه احتراق آب بندی شده ای ایجاد می کنند.
پیستون
پیستون یک قطعه فلزی استوانه ای شکل است که در داخل سیلندر بالا و پائین می رود.
رینگ های پیستون
رینگ های پیستون فاصله بین دیواره بیرونی پیستون و دیواره داخلی سیلندر را آب بندی می کنند.
رینگ ها برای دو هدف زیر مورد استفاده قرار می گیرند:
· ممانعت از نشت مخلوط سوخت و هوا و گاز ها ی خروجی از محفظه احتراق به داخل کارتر طی کورس ترکم و احتراق.
· ممانعت از نشت روغن به محفظه احتراق، که از سوختن و کاهش مقدار آن جلو گیری می کند.
دلیل این که بیشتر خودرو ها روغن سوزی دارند و باید در هر 1000 مایل یک کوارت(quart) روغن اضافه کنیم، این است که موتور آنها کهنه بوده و رینگ ها نمی توانند به مدت طولانی محفظه احتراق را به درستی آب بندی کنند.
شاتون:
شاتون، پیستون را به میل لنگ وصل می کند. که می تواند هر دو انتهایش بچرخدو با حرکت پیستون تغییر زاویه دهد و میل لنگ را بچرخاند.
میل لنگ:
میل لنگ حرکت رفت و برگشتی پیستون را به حرکت دورانی تبدیل می کند.
محفظه روغن(کارتر):
کارتر میل لنگ را احاطه کرده که محتوی مقداری روغن است که در محفظه روغن جمع شده است.
مشکلات موتور :
تصور کنید که شما در صبح یکی از روزها می خواهید خودرواتان را روشن کنید اما خودرو روشن نشود، اکنون چه مشکلی می تواند وجود داشته باشد؟ حالا که شما طرز کار یک خودرو را می شناسید چیز های اساسی را که می تواند مانع حرکت خودرو شود را می دانید. سه مورد اساسی که ممکن است اتفاق بیفتد:
1. اختلاط بد سوخت
2.کاهش تراکم
3.ضعیف بودن جرقه
علاوه بر این، هزاران چیز کوچک نیز می تواند مشکلاتی را ایجاد کند که این سه مورد مهمترین آنها هستند.
مبنی بر این که بحث ما در مورد موتور های ساده است، در اینجا ما نگاهی گذرا و سریع به چگونگی تاثیر این مشکلات بر روی موتور خواهیم داشت.
__________________
اختلاط بد سوخت- اختلاط بد سوخت می تواند ناشی از چند مورد زیر باشد:
· کمبود بنزین
· کمبود هوا
· ممکن است سیستم سوخت رسانی مقدار خیلی بیشتر یا کمتر از حد معمول سوخت را مخلوط کند، به این معنی که انفجار به درستی اتفاق نیافتد.
· اگر سوخت نا خالصی(مثل آب در باک بنزین)داشته باشد، باعث مشتعل نشدن سوخت می شود.
کمبود تراکم- ا گر شارژی از مخلوط بنزین و هوا به درستی متراکم نشود، فرایند تراکم آن طور که باید، انجام نمیشود. کمبود تراکم به دلایل زیر می تواند اتفاق بیافتد:
· رینگ های پیستون خراب شده باشند(نشت مخلوط سوخت و هوا در مرحله تراکم).
· سوپاپ های ورودی و خروجی آب بندی نباشند، که دوباره باعث نشت مخلوط سوخت و هوا می شود.
· وجود سوراخ در سیلندر
بیشتر سوراخ هایی که در سیلندر ایجاد می شود در قسمت بالای سیلندر (جایی که سوپاپ ها و شمع قرار دارند که به سر سیلندر معروف است) قرار دارد که به خود سیلندر متصل است. عموما ً سیلندر و سر سیلندر با یک واشر که بین این دو فشرده شده، به همدیگر پیچ شده اند تا یک آب بندی مطمئن تری ایجاد کند. اگر واشر خراب شده باشد سوراخ های کوچک موجود بین سیلندر و سر سیلندر بزرگتر می شوند و این سوراخ ها از دلایل نشت هستند.
ضعیف بودن جرقه- جرقه ممکن است به چند دلیل زیر ضعیف یا وجود نداشته باشد:
· اگر شمع یا وایرها پوسیده باشند، جرقه ضعیف خواهد بود.
· اگر وایر قطع یا از بین رفته باشد یا اگر سیستم به درستی کار نکند و جرقه را به وایرها نفرستد، باز جرقه ای نخواهیم داشت.
· اگر جرقه زودتر یا دیر تر از زمان استاندارد در سیکل اتفاق بیافتد (تایمینگ نبودن سیستم جرقه زنی) و سوخت در زمان صحیح مشتعل نشود، این می تواند دلیل بیشتر مشکلات باشد.
مواردی که می توانند ایجاد مشکل کنند. برای مثال:
· اگر باتری از کار افتاده باشد موتور روشن نمی شود.
· اگر یاتاقان های که موجب می شوند که میل لنگ آزادانه بچرخد از کار بیافتد، میل لنگ نمی تواند بچرخد و موتور روشن نمی شود.
· اگر سوپاپها در زمان درستی، یا اصلا ً باز و بسته نشوند و هوا وگاز های خروجی نتوانند وارد و خارج شوند، موتور روشن نمی شود.
· اگر چیزی شبیه سیب زمینی به لوله اگزوز چسبیده باشد و گازهای خروجی نتوانند بیرون بروند موتور روشن نمی شود.
· اگر روغن وجود نداشته باشد پیستون نمی تواند آزادانه در داخل سیلندر بالا و پائین برود، در نتیجه گیر می کند.
در کار کرد صحیح موتور همه این فاکتور ها در یک بازه ای هستند.
می توان دید که در یک موتور چندین سیستم کمک می کنند تا کار تبدیل سوخت به حرکت انجام شود. در بخش های بعدی، زیرسیستم های مختلفی که در موتور استفاده می شود را خواهیم دید.
سیستم سوخت رسانی و محرک سوپاپ های موتور
بیشتر زیر سیستم های موتور از تکنولوژی مختلفی استفاده می کنند و بهترین تکنولوژی آن است که عملکرد موتور را بهبود بخشد.اجازه دهید نگاهی به زیرسیستمهای مختلفی که در خودرو های مدرن استفاده شده اند بیاندازیم. برای این کار از سیستم محرک سوپاپ ها شروع می کنیم.
سیستم سوپاپ ها شامل سوپاپ ها و مکانیسم باز و بسته کننده آنهاست. مکانیسم باز و بسته کننده ، میل سوپاپ نامیده می شود. میل سوپاپ برجستگی هایی دارد که با حرکت انها سوپاپ ها بالا و پائین می روند که درشکل 5 نشان داده شده.
http://www.science-ak.com/mechanics/eng ... ne-cam.gif
Figure 5.the camshaft
بیشتر موتورهای مدرن میل سوپاپ رو هستند، به این معنی که میل سوپاپ در بالای سوپاپ قرار گرفته همانطور که در شکل 5 می بینید، بادامک روی شفت سوپاپ ها را مستقیما ً، یا از طریق یک اتصال کوتاه به راه می اندازد.موتور های قدیمی از میل سوپاپی که در مخزن روغن که در نزدیکی میل لنگ قرار گرفته استفاده می کنند.میله ها به بادمکی که زیر تایپت و بالای سوپاپ ها قرار دارد وصل شده است.این موتور ها قطعات متحرک زیادی دارند و این موجب تاخیر بیشتری بین به کار افتادن بادامک های سوپاپ و حرکت واکنشی سوپاپ ها می شود.تسمه تایمینگ یا زنجیر تایمینگ میل لنگ را به میل سوپاپ وصل می کند، بنابراین سوپاپ ها با پیستون هماهنگ هستند. میل سوپاپ با هر چرخش میل لنگ نیم دور می چرخد. بیشتر موتورها با عملکرد بالا 4 سوپاپ برای هر سیلندر دارند(2تا برای مکش و 2تا برای تخلیه) و این آرایش نیازمند دو میل سوپاپ برای هر ردیف از سیلندرها است. که با آن دوبل میل سوپاپ رو گفته می شود. برای جزئیات بیشتر به مقاله طرز کار میل سوپاپ ها مراجعه کنید.
سیستم جرقه زنی(شکل 6) شارژر الکتریکی ولتاژ بالا تولید می کند و آنرا از طریق وایر ها به شمع منتقل می کند. شارژ ابتدا به سمت دلکو هدایت می شود، که دلکو را می توان به راحتی در زیر کاپوت ماشین جست. یک سیم از سیستم جرقه زنی وارد دلکو می شود و 6،4 یا 8 (بسته به تعداد سیلندر ها) سیم از آن خارج می شود. این سیم ها شارژ الکتریکی را به هر یک از شمع ها منتقل می کنند. موتور طوری تایمینگ شده است که در هر لحظه فقط در یک سیلندر جرقه ایجاد می شود.این باعث می شود که موتور به نرمی کار کند. برای جزئیات بیشتر به طرز کار سیستم جرقه زنی مراجعه کنید.
http://www.science-ak.com/mechanics/eng ... labels.gif
در بخش بعدی چگونگی روشن شدن موتور و سیستم خنک کننده را خواهیم دید.
خنک کننده موتور،مکش هوا و شروع کار سیستم:
سیستم خنک کننده در بیشتر خودرو ها شامل رادیاتور و واتر پمپ است.آب از طریق منافذی در اطراف سیلندر عبور می کند و بعد برای خنک شدن دوباره به رادیاتور باز می گردد. در بعضی خودرو ها (به طور خاص در فولوکس واگن) و همچنین در بیشتر موتور سیکلت ها و موتور های چمنزنی از سیستم هوا خنک کن به جای سیستم خنک کننده آبی استفاده می شود. موتور های که از سیستم هوا خنک کن بهره می گیرند، سبکتر و گرمتر هستند .که عموما ً طول عمر و عملکرد موتور پایین است. برای جزئیات بیشتر می توانید به طرز کار سیستم خنک کننده موتور مراجعه کنید.
http://www.science-ak.com/mechanics/eng ... -parts.jpg
-
بنابراین اکنون می دانید که چگونه و چرا موتور خودرویتان خنک می ماند. اما چرا چرخش هوا اهمیت دارد؟ بیشتر خودرو ها به صورت نرمال تهویه می شوند ،به این معنی که جریان هوا از طریق ***** هوا و مستقیما ً وارد سیلندر می شود.موتور های با عملکرد بالا از توربو شارژر و سوپر شارژر استفاده می کنند.به این معنی که برای افزایش عملکرد موتور ،هوا به صورت فشرده (بنابراین مخلوط سوخت و هوای بیشتری می تواند به صورت فشرده وارد هریک از سیلندرها شود.) وارد موتور می شود که به میزان این فشار تقویت کننده می گویند.توربو شارژر از یک توربین کوچک متصل به لوله خروجی(اگزوز)برای چرخش توربین کمپرسور استفاده می کند تا توربین کمپرسور جریان هوا را وارد سیلندر کند.توربو شارژر مستقیما ً به موتور وصل شده تا کمپرسور را بچرخاند.
https://web.archive.org/web/20170921...bo-housing.jpg
برای جزئیات بیشتر به طرز کار توربو شارژر مراجعه کنید.
افزایش عملکرد موتور حائز اهمیت است اما در حقیقت وقتی کلید استارت را می چرخانید چه اتفاقی می افتد؟
سیستم استارت شامل یک موتور الکتریکی استارت و یک سلنوئیداست.وقتی کلید استارت را می چرخانید موتور استارت، موتور را با دور پایین می چرخاند بنابراین فرایند احتراق شروع می شود.برای راه اندازی یک موتور سرد یک موتور قدرتمند نیاز است.که استارت موتور بر همه اینها غلبه می کند:
· تمام اصطکاکهای داخلی ناشی از رینگ های پیستون.
· فشار تراکم در هر سیلندر که در اثر کورس تراکم اتفاق می افتد.
· انرژی مورد نیاز برای باز و بسته کردن سوپاپ ها توسط میل سوپاپ.
· همه چیز های دیگر که مستقیما ً به موتور وصل هستند (یعنی انرژی خود را از موتور می گیرند) مانند واتر پمپ،اویل پمپ و آلترناتور و...
به دلیل نیاز به انرژی زیاد و این که موتور از سیستم الکتریکی 12 ولت استفاده می کند باید صدها آمپر برق به استارتر موتور هدایت شود.سلنوئید یک سوئیچ الکتریکی بزرگ ضروری است که می تواند جریان بالا را هدایت کند.وقتی کلید استارت را می چرخانید،سلنوئید فعال شده و موتور را به کار می اندازد.
در بخشهای بعدی به زیر سیستم هایی که برای نگهداری روغن وسوخت و طرز خارج ساختن گازهای خروجی و آلودگی به کار می روند بحث خواهیم کرد.
سیستم روغن کاری،سوخت رسانی،اگزوز و سیستم الکتریکی:
در سیستم سوخت رسانی بنزین از باک توسط پمپ مکیده می شود و با هوا مخلوط شده و بنابراین مقدار صحیحی از مخلوط سوخت و هوا می تواند وارد سیلندرها شود.تزریق سوخت از سه طریق زیر متداول است: کاربراتور،تزریق از دریچه سوخت،تزریق مستقیم سوخت.
· کاربراتور وسیله ایست که سوخت را با هوا مخلوط می کند و به داخل موتورمی فرستد.
· در موتور های انژکتوری مقدار معینی از سوخت به طور جداگانه از بالای سوپاپ مکش(دریچه تزریق سوخت)یا مستقیما ً(تزریق مستقیم سوخت)به داخل سیلندر تزریق می شود.
· برای جزئیات بیشتر به طرز کار تزریق سیستم سوخت مراجعه کنید.
روغن همچنین نقش مهمی دارد. سیستم روغن کاری این اطمینان را می دهد که به همه قطعات روغن رسانی شود و باعث نرمی کار آنها می شود. دو قسمت اصلی که نیاز به روغن کاری دارند تا راحت بچرخند عبارتند از: پیستون ها(حرکت روان آن در داخل سیلندر)و یاتاقان های میل لنگ و میل سوپاپ. در اکثر خودرو ها روغن از محفظه روغن توسط اویل پمپ مکیده می شود و برای تصفیه از ***** روغن عبور می کند و با فشار زیاد به یاتاقان ها و دیواره سیلندر ها پاشیده می شود،سپس روغن به مخزن روغن می چکد و در آنجا جمع شده و دوباره این سیکل تکرار می شود.
سیستم تخلیه گازهای خروجی شامل لوله خفه کن و اگزوز است. بدون صدا خفه کن صدای هزاران انفجار کوچک را از لوله اگزوز می شنوید. صدا خفه کن صدا را کنترل می کند. سیستم تخلیه همچنین شامل یک مبدل کاتالیزر است. برای جزئیات بیشتر به طرز کار کاتالیزور مراجعه کنید.
سیستم کنترل آلودگی در خودرو های مدرن شامل یک مبدل کاتالیزور،مجموعه ای از سنسور ها و راه اندازها و یک کامپیوتر برای کنترل و هماهنگی تمام قسمتها است. به عنوان مثال مبدل کاتالیزور از یک کاتالیز و اکسیژن برای از بین بردن سوخت های مشتعل نشده و دیگر مواد شیمیایی موجود در اگزوز استفاده می کند. یک سنسور اکسیژن در اگزوز قرار دارد که این اطمینان را می دهد مقدار کافی اکسیژن برای عملکرد کاتالیزور و هماهنگی قسمت های دیگر در دسترس است.
علاوه بر سوخت چه چیز های دیگری برای راه اندازی موتور ضروری است؟ سیستم الکتریکی شامل یک باطری و یک آلترناتور است .آلترناتور توسط یک تسمه به موتور وصل شده و جریان الکتریکی لازم برای شارژ باطری را تولید می کند. باطری خودرو می تواند جریان 12 ولتی برای تمام قسمت های خودرو که نیاز به جریان الکتریسیته دارند(سیستم جرقه زنی ، رادیو ،چراغ ها،برف پاک کن شیشه جلو،بالا بر شیشه ها ،صندلی ها و کامپیوتر و...)را ازطریق سیم ها فراهم کند.
حالا که با همه زیر سیستم های اصلی موتور آشنا شدیم،اجازه دهید در مورد راه هایی که برای تقویت عملکرد موتور وجود دارد بحث کنیم.
تولید قدرت بیشتر در موتور
با استفاده از این اطلاعات می توان راه های زیادی برای بهبود عملکرد موتور یافت.سازندگان خودرو دائما ًبا پیروی از این موارد موتور های قدرتمندتر و پر بازده تر می سازند.
افزایش حجم موتور- افزایش حجم موتور به معنی بیشتر شدن قدرت است زیرا سوخت بیشتری در هر دور چرخش میل لنگ مصرف می شود. شما می توانید افزایش حجم موتور را توسط ساخت سیلندر بزرگتر یا اضافه کردن سیلندر اضافی حاصل نمائید.بیشترین سیلندر عملی 12سیلندر بوده است.
افزایش نسبت تراکم - نسبت تراکم بالا تا یک اندازه ای، قدرت بیشتری تولید می کند. افزایش بیش از حد تراکم مخلوط سوخت و هوا موجب مشتعل شدن خود به خودی سوخت می شود(قبل از جرقه زدن شمع). سوخت با اکتان بالا مانع این نوع احتراق می شود. این است دلیل اینکه چرا موتور های با عملکرد بالا معمولا ً نیازمند بنزین با اکتان بالا هستند. این موتور ها از نسبت تراکم بالایی برای افزایش قدرت موتور استفاده می کنند.
افزایش مواد داخل سیلندر - اگر شما هوای بیشتری(و سوخت بیشتری)را داخل سیلندر با حجم ثابت وارد کنید،انرژی بیشتری از سیلندر(به این منظور می توان حجم سیلندر را افزایش داد)می توانید بگیرید. توربو شارژر ها و سوپر شارژر ها به منظور پر کردن بیشتر هوا در داخل سیلندر،هوای ورودی را فشرده می کنند.
برای جزئیات بیشتر می توانید به طرز کار توربوشارژرها مراجعه نمایید.
خنک کردن هوای ورودی- متراکم کردن هوا باعث افزایش دما می شود. به منظور احتراق خوب هوای سرد مورد نیاز است، زیرا هوای گرم به هنگام احتراق انبساط کمتری دارد. بنابراین بیشتر توربوشارژرها و سوپر شارژر خودرو ها یک اینتر کولر دارند.اینتر کولر یک رادیاتور مخصوص دارد که هوای متراکم از آن عبور می کند و قبل از ورود به سیلندر سرد می شود. برای جزئیات بیشتر به طرز کار سیستم خنک کننده موتور مراجعه کنید.
سهولت ورود هوا- از آن جایی که پیستون در کورس مکش به سمت پائین حرکت می کند ،مقاومت هوا می تواند باعث تلف شدن قدرت موتورشود. مقاومت هوا می تواند با استفاده از دو سوپاپ ورودی در هر سیلندر به طور شگفت آوری کاهش یابد. در بعضی خودروهای جدید با استفاده از آرایش منیفولد هوا مقاومت هوا مرتفع می شود.***** هوای بزرگ نیز می تواند جریان هوا را بهبود بخشد.
سهولت تخلیه گاز های خروجی- اگر مقاومت هوا، تخلیه گازهای خروجی از سیلندر رامشکل کند،قدرت موتور تلف می شود. مقاومت هوا می تواند با افزودن سوپاپ خروجی ثانویه در هر سیلندر کاهش یابد(یک خودرو با دو سوپاپ ورودی و دو سوپاپ خروجی دارای 4 سوپاپ در هر سیلندر است که می تواند عملکرد موتور را بهبود بخشد.وقتی شما می شنوید یک خودرو4سیلندر و 16 سوپاپ دارد به این معنی است که در هر سیلندر 4 سوپاپ وجود دارد.) اگر لوله اگزوز خیلی کوچک یا صدا خفه کن مقداری مقاومت هوا داشته باشد می تواند فشار معکوس ایجاد کند که همان آثار را در پی دارد.
سیستم تخلیه گاز های خروجی با عملکرد بالا از سر پوش، لوله اگزوز بزرگ و صدا خفه کن با جریان آزاد به منظور کاهش فشار معکوس در سیستم اگزوز استفاده می کند.وقتی شما می شنوید که خودرویی دارای دو لوله اگزوز است هدف بهبود جریان تخلیه گاز های خروجی توسط دو لوله به جای یک لوله اگزوز است.
کاهش وزن قطعات- کاهش وزن قطعات به بهبود عملکرد موتور کمک می کند.هر وقت پیستون تغییر جهت می دهد (یعنی ایستادن در یک جهت و شروع به حرکت در جهت دیگر) برای این تغییر جهت مقداری انرژی مصرف می شود.در نتیجه پیستون سبک تر انرژی کمتری نیز می گیرد.
تزریق سوخت- انژکتور سوخت را به قسمتهای مساوی بین سیلندرها توزیع می کند، این باعث بهبود عملکرد موتور و صرفه جویی در مصرف سوخت است. برای جزئیات بیشتر به طرز کار سیستم سوخت رسانی مراجعه کنید.
پرسش و پاسخ در مورد موتور
تفاوت بین موتورهای دیزلی و بنزینی چیست ؟
در موتورهای دیزل شمع وجود ندارد در عوض سوخت دیزل مستقیما به داخل سیلندر تزریق می شود و طی فشار کورس تراکم، متراکم و گرم می شود که موجب می شود سوخت مشتعل شود .سوخت های دیزل چگالی انرژی بیشتری نسبت به بنزین دارد. بنابراین یک موتور دیزل قدرت بیشتری دارد . برای اطلاعات بیشتر به طرز کار موتورهای دیزل مراجعه کنید .
تفاوت بین موتورهای دوزمانه و چهار زمانه چیست ؟
بیشتر اره های زنجیری و قایق های موتوری از موتورهای دوزمانه استفاده می کنند . یک موتور دو زمانه سوپاپ متحرک ندارد و هر وقت که پیستون به نقطه مرگ بالا در سیکل میرسد ، شمع جرقه می زند. یک سوراخ در قسمت پایین بدنه سیلندر وجود دارد که اجازه ورود هوا و سوخت را می دهد .همانطور که پیستون به سمت بالا حرکت می کند مخلوط هوا و سوخت متراکم می شود و جرقه شمع باعث مشتعل شدن آن و در نتیجه موجب احتراق می شود. در موتورهای دو زمانه باید بنزین را با روغن مخلوط کنید زیرا سوراخ های موجود در بدنه سیلندر مانع استفاده از رینگ برای آب بندی محفظه احتراق می شود . به طور کلی یک موتور دو زمانه انرژی زیادی نسبت به یک موتور چهار زمانه هم اندازه خود تولید می کند زیرا در هر دور میل لنگ یک کورس انبساط داریم به هر حال یک موتور دو زمانه بنزین و روغن بیشتری می سوازند بنابراین آلودگی بیشتری نیز دارد . برای جزئیات بیشتر به طرز کار موتورهای دیزل مراجعه کنید .
مزایای موتورهای بخار نسبت به موتورهای احتراق داخلی چیست ؟
مزیت اصلی موتورهای بخار این است که هر چیزی را می تواند به عنوان سوخت بسوزاند . برای مثال : یک موتور بخار می تواند از زغال سنگ ،روزنامه و چوب به عنوان سوخت استفاده کند در حالیکه موتور های احتراق داخلی نیاز به یک سوخت مایع خالص و با کیفیت بالا یا یک سوخت گازی دارد .برای جزئیات بیشتر به طرز کار موتورهای بخار مراجعه کنید .
آیا سیکل دیگری علاوه بر سیکل اتو وجود دارد که در موتور خودرو استفاده شود ؟
سیکل موتورهای دوزمانه و همچنین سیکل موتورهای دیزل که در بالا بحث شد متفاوت است. موتوری که در مزدا Millenia استفاده شده یک سیکل اصلاح شده از سیکل اتو است که سیکل Millerنامیده می شود و موتورهای توربینی گازی نیز از سیکل برایتون استفاده می کند. موتورهای روتوری وانکل نیز از سیکل اتو استفاده می کنند اما راه کار های آن کاملا متفاوت با موتورهای چهار زمانه پیستونی است .
چرا بعضی خودرو ها 8 سیلندر در یک موتور دارند ؟چرا آنها از یک سیلندر بزرگ با حجم مساوی به جای هشت سیلندر استفاده نمی کنند ؟
دو دلیل برای اینکه در یک موتور با حجم چهار لیتر از هشت سیلندر نیم لیتری به جای یک سیلندر بزرگ چهار لیتری استفاده می شود ،وجود دارد .دلیل اصلی نرم کار کردن آن است یک موتور هشت سیلندر خیلی نرم کار می کند زیرا هشت فضای انفجار به جای یک فضای انفجاری بزرگ دارد .دلیل دیگر شروع گشتاور است .وقتی یک موتور هشت سیلندر را استارت می زنید دو سیلندر (یک لیتر) در کورس تراکم قرار دارد اما در یک سیلندر بزرگ در یک لحظه باید چهار لیتر به جای یک لیتر متراکم شود .
-
موتور ماشین شورلت زد آر وان
http://www.supercars.net/carpics/3996/2 ... eZR110.jpg
این هم عکسی از موتور خودروی جدید کیش خودرو (وانت صحرا) :
http://www.tuningforum.ir/images/imp.../2gsln3l-1.jpg
موتور های نیمکره ای چگونه کار می کند
اگر به خودرو علاقه مند اید احتمالا درباره ی موتور های نیمکره ای شنیده اید،اگر در ١٩٦٠ و یا قبل از آن متولد شده اید پدیده ی خلق شده توسط موتور نیمکره ای شرکت کرایسلر در سالهای ٦٠،١٩٥٠و ٧٠ را بخاطر می آورید
اگر مسابقات اتوموبیل رانی را دنبال می کنید می دانید که موتور نیمکره ای ٤٢٦ به خاطر کارآیی آن یک موتور محبوب است،احتمالا راجع به موتور های نیمکره ای که کرایسلر از سال ٢٠٠٣در وانت دوج استفاده کرده است شنیده اید.
http://www.tuningforum.ir/images/imp...03/hemi4-1.jpg
2003 Dodge Ram with 5.7-liter HEMI Magnum V-8
حتی اگر کمی درباره ی خودرو و موتور بدانید لغت نیمکره ای احتمالا برایتان معنی دارد،در دنیای خودرو ها این کلمه مترادف با موتور های بزرگ و قدرتمند شده است.
http://www.tuningforum.ir/images/imp...03/hemi3-1.jpg
5.7-liter HEMI Magnum V-8 engine
در این مقاله درباره ی موتور های نیمکره ای خواهید آموخت و می فهمید چه چیزی موتور های نیمکره ای را این چنین ترسناک ساخته است.
موتور نیمکره ای برای خودرو ها در سال ١٩٤٨ متولد شد که هری وست لیک و دیگران یک موتور ٦ سیلندر نیم کره ای برای جگوار طراحی کردند،چند سال بعد در سال ١٩٥١ کرایسلر یک موتور نیمکره ای ١٨٠ اسب بخاری را در مدل های مختلف معرفی کرد،موتور نیمکره ای کرایسلر جابه جایی هوایی برابر با ٣٣١ اینچ مکعب،٤/٥ لیتر داشت،بنابر این به عنوان یک موتور نیمکره ای ٣٣١ شناخته شد.
http://www.tuningforum.ir/images/imp...03/hemi8-1.jpg
Dual Ghia powered by a 392 HEMI
کرایسلر به بهتر کردن موتورهای نیمکره ای ادامه داد و یک موتور ٣٥٤ اینچ مکعبی را در ١٩٥٦،یک ٣٩٢ اینچ مکعبی در ١٩٥٧ و سر انجام یک ٤٢٦ اینچ مکعبی،٧ لیتری ،را در ١٩٦٤ طراحی کرد موتور ٤٢٦ افسانه ی موتورهای نیمکره را بر سنگ ثبت کرد زیرا مکان اول،دوم و سوم را در مسابقات NASCAR١٩٦٤ بدست آورد،موتور ٤٢٦ برا ی استفاده در شهر ها با ٤٢٥ اسب بخار قدرت در ١٩٦٥ به بازار آمد.
هنوز هم سیلندر و سرسیلندرهای موتور ٤٢٦ پیدا می شود،چیزی که به موتور نیمکره ای ١٩٥١ کرایسلر اجازه می داد نسبت به موتورهای دیگر آن روز قدرت بیشتری داشته باشد،بهبود بخشیدن به محفظه ی احتراق است.
http://www.tuningforum.ir/images/imp...idiagram-1.gif
در موتور های نیمکره ای بالای محفظه ی احتراق ،همان طور که در تصویر بالا می بینید،به شکل نیمکره است،چنین موتوری سرسیلندر نیمکره ای دارد و معمولا شمع در بالای محفظه ی احتراق و سوپاپ ها در طرف های مخالف هم قرار دارند.
بیشتر خودرو های قبل از ١٩٥٠ از سر سیلندر تخت استفاده می کردند و هنوز هم بیشتر ماشین های چمن زنی از این نوع سرسیلندر استفاده می کنند زیرا ساخت آن ارزان تر است،درموتورهای با سرسیلندر های تخت،سوپاپ ها در بدنه سیلندر جای دارند و در محفظه کنار پیستون باز می شوند.
http://www.tuningforum.ir/images/imp...flathead-1.gif
سرسیلندرهای تخت بسیار ساده اند و با ریخته گری و ایجاد یک سوراخ برای شمع ساخته می شوند،میل بادامک در سیلندر مستقیما دسته سوپاپ را هل می دهد تا سوپاپ باز شود،همه چیز در سر سیلندر های تخت ساده تر است اما مشکل این نوع موتور ها راندمان حرارتی است که در ادامه درباره ی آن صحبت می کنیم.
مزایا
چیز های متفاوتی در طراحی یک موتور مقدار انرژی بدست آمده از هر احتراق را کنترل می کند،برای مثال:
●شما می خواهید تمام سوخت در سیلندر بسوزد،اگر درموتور طراحی شده مقداری سوخت نسوخته بماند،انرژی آزاد نشده ای خواهیم داشت.
●وقتی میل لنگ در زاویه مناسب قرار دارد باید بیشترین مقدار فشار را داشته باشیم ،زیرا تمام انرژی از فشار بدست می آید.
●باید کمترین مقدار انرژی برای کشیدن سوخت و هوا و خروج دود هدر رود.
●تا جایی که ممکن است گرمای دیواره سیلندر کمتر ازدست برود زیرا گرما چیزی است که فشاررا تولید می کند و از دست دادن گرما یعنی فشار بیشینه کمتر.
آخرین مورد یکی از برتری های اصلی سرسیلندر نیمکره ای در برابر سرسیلندر تخت است،دیواره محفظه احتراق گرما از دست می دهد و سوخت نزد یک دیواره آنقدر سرد است که بخوبی نمی سوزد،در سرسیلندر تخت مساحت دیواره نسبت به کل محفظه احتراق زیاد است اما در موتور های نیمکره ای مساحت دیواره خیلی کمتر از سرسیلندر های تخت است بنا بر این گرمای کمتری هدر می رود و فشار بیشینه بیشتر است.
خصوصیت دیگر سرسیلندر نیمکره ای اندازه سوپاپ هاست،از آنجایی که سوپاپ ها در دو جهت مخالف سرسیلندر قرار دارند برای هر سوپاپ جای بیشتری است،موتورهای قبل از نیمکره دارای محفظه احتراق گوه ای شکل با سوپاپ های در یک جهت بودند،چیدن خطی سوپاپ ها اندازه آنها را محدود می کند،اما در موتور های نیمکره سوپاپ ها می توانند بزرگ باشند و جریان هوا به موتور بهتر باشد.
موتور نیمکره ای دوج
موتور نیمکره ای ۳۴۵ اینچ مکعبی ، ۷/٥ لیتری،دوج رکورد قدرت موتور های نیمکره ای را شکسته است.
http://www.tuningforum.ir/images/imp...03/hemi5-1.jpg
5.7-liter HEMI Magnum V-8engine from the 2003 Dodge Ram
این موتور ۳۴۵ اسب بخار قدرت دارد و نسبت به سایر موتور های بنزینی این رده بهتر است
●موتور ۷/٥ لیتری دوج، ۳۴۵ اسب بخار در ۵۴٠٠ دور بر دقیقه
●فورد 4.5 لیتری،260 اسب بخار در 4500 دور در دقیقه
●جنرال موتورز،۶ ليتری ۳٠٠اسب بخار در ۴۴٠٠ دور در دقيقه
●جنرال موتورز،١/٨ ليتری،۳۴٠ اسب بخار در ۴٢٠٠ دور در دقيقه
●دوج ٨ ليتری ،٣٠٥ اسب بخار،۴٠٠٠ دور در دقيقه
●فورد ٨/۶ ليتری، ۳١٠ اسب بخار در ۴٢۵٠ دور در دقيقه
موتور نیمکره ای دوج دو سوپاپ و دو شمع برای هر سیلندر دارد،وجود دو شمع برای هر سیلندر به حل مشکل انتشار که موتورهای نیمکره های کرایسلر در گذشته با آن روبرو بودند کمک می کند ،دو شمع دو نقطه شروع سوختن را بوجود می آورد،و سوختن کاملتر را تضمین می کند.
معایب
اگر موتور های نیمکره ای این همه مزایا دارند چرا همه موتور ها به این شکل ساخته نمی شوند؟ چون امروزه روش های بهتری موجود است.
چیزی که یک سرسیلندر نیمکره ای هیچوقت ندارد چهار سوپاپ برای هر سیلندر است،زاویه چهار سوپاپ آنقدر بد می شود که تقریبا نمی توان چنین سرسیلندری ساخت،داشتن چهار سوپاپ به ازای هر سیلندر برای خودرو های مسابقه مهم نیست زیرا این خودرو ها به داشتن دو سوپاپ محدود شده اند اما در مورد خودرو های شهری داشتن چهار سوپاپ کمی کوچکتر به موتور اجازه تنفس بهتری نسبت به دو سوپاپ بزرگ می دهد،موتور های امروزی از طرح pentroof برای جا دادن چهار سوپاپ استفاده می کنند.
http://www.tuningforum.ir/images/imp...pentroof-1.gif
دلیل دیگر استفاده نکردن از سرسیلندر نیمکره ای در موتور های قدرتمند علاقه به وجود داشتن محفظه احتراق کوچکتراست،محفظه کوچکتر در حین احتراق حرارت کمتری از دست می دهد و نیز در زمان کمتری تمام سوخت می سوزد که هر دو به افزایش فشار کمک می کنند در نتیجه طرح pentroof فشرده مفید تر است.
-
موتورهای شش زمانه
مقدمه
عملیات سیکل های مختلف بیشتر موتورهای احتراق داخلی فعلی، دارای یک طرح رایج است به این صورت که انفجار در یک سیلندر پس از تراکم انجام می شود. نتیجه ان است که انبساط گاز مستقیما روی پیستون اثر گذاشته (کار انجام می دهد) و میل لنگ را 180 درجه بچرخاند.
با توجه به طراحی فنی و مکانیکی، موتور شش زمانه همانند موتورهای احتراق داخلی می باشد. اگر چه سیکل ترمودینامیکی و یک سر سیلندر اصلاح شده همراه دو اتاق اضافی ان را به کلی متمایز می کند. یک محفظه ی احتراق و یک محفظه ی تراکم( گرمکن هوا) هر دو از سیلندر جدا هستند. احتراق درون سیلندر رخ نمی دهد اما در محفظه ی احتراق کمکی هم فوری روی پیستون اثر نمی گذارد و زمان ان از 180 درجه ی چرخش میل لنگ، در زمان انفجار(کار) جدا می باشد.
محفظه ی احتراق به طور کلی توسط محفظه ی گرمکن احاطه شده است. با تبادل گرما از طریق دیواره های محفظه ی احتراق که با محفظه ی گرمکن در ارتباط است، فشار محفظه ی گرمکن افزایش می یابد و قدرت مکملی برای کار تولید می شود.
مزایای موتور شش زمانه:
· رسیدن به راندمان حرارتی % 50 (%30برای موتورهای احتراق داخلی فعلی)
· کاهش مصرف سوخت با بیش از %40
· کاهش الودگی حرارتی، صوتی، شیمیایی
· دو کورس مفید کار در طی شش کورس
· پاشش مستقیم و بهینه ی سوخت احتراق در هر سرعتی از خودرو
· سوخت چند گانه
در خودروهای با موتور شش زمانه شاهد کاهش چشمگیر مصرف سوخت و انتشار الودگی خواهیم بود.
طراحی و عملکردموتور های شش زمانه:
در سیکل شش زمانه، دو محفظه ی اضافی اجازه می دهند هشت فرایند که نتایج یک سیکل کامل است همزمان عمل کنند یعنی در یک لحظه دو فرایند همزمان رخ میدهد : دو سیکل چهار فرایندی برای هر کدام از سیکل ها،یک سیکل احتراق داخلی و یک سیکل احتراق خارجی. نمودار پیوستگی هشت فرایند را در سیکل شش زمانه نشان می دهد.
اولین سیکل چهار فرایندی احتراق خارجی:
فرایند1 :مکش هوای خالص درون سیلندر(فرایند دینامیکی)
فرایند 2:تراکم هوای خالص در محفظه ی گرمکن(فرایند دینامیکی)
فرایند3 :نگه داشتن فشار هوای خالص در محفظه ی بسته جایی که بیشترین تبادل گرما با دیواره های محفظه ی احتراق رخ می دهد(فرایند استاتیک چون مستقیما روی میل لنگ اثر نمی گذارد.) دمای هوا بالا می رود.
فرایند4 :انبساط هوای فوق داغ درون سیلندر، که کار انجام می دهد.(فرایند دینامیک). طی این سیکل چهار فرایندی، هوای خالص هرگز در تماس مستقیم با سوخت و شمع نمی باشد.
دومین سیکل چهار فرایندی که احتراق داخلی می باشد.
فرایند5: تراکم مجدد هوای خالص گرم درون محفظه ی احتراق(فرایند دینامیک)
فرایند6 :تزریق سوخت و احتراق در محفظه ی احتراق، بدون تاثیر مستقیم روی میل لنگ (فرایند استاتیک)
فرایند7 :گازهای احتراق منبسط می شوند و کار انجام می شود. (فرایند دینامیک)
فرایند8: تخلیه گازهای احتراق (فرایند دینامیک) در طی این چهار فرایند، هوا مستقیما با منبع گرما (سوخت) تماس دارد.
m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" o
referrelative="t" o:spt="75" coordsize="21600,21600">
این تصویر تغییر اندازه داده شده است. برای مشاهده تصویر کامل روی این جایگاه کلیک کنید. تصویر اصلی دارای اندازه 700x337 می باشد.
http://sites.google.com/site/persiankhodro/image001.jpg
این تصویر تغییر اندازه داده شده است. برای مشاهده تصویر کامل روی این جایگاه کلیک کنید. تصویر اصلی دارای اندازه 700x334 می باشد.
http://sites.google.com/site/persiankhodro/image002.jpg
این تصویر تغییر اندازه داده شده است. برای مشاهده تصویر کامل روی این جایگاه کلیک کنید. تصویر اصلی دارای اندازه 700x398 می باشد.
http://sites.google.com/site/persiankhodro/image003.jpg
سر سیلندر دو محفظه و چهار سوپاپ که دو تای ان متداول هستند،(برای مکش و تخلیه). دو سوپاپ دیگر از مواد پایدار حرارت دادن مخصوص کارسنگين ساخته شده. سوپاپها در طی مرحله احتراق و گرم کردن هوا می توانند تحت فشار محفظه ها باز شوند. روی هر دو سوپاپ یک پیستون نصب شده که فشار روی سوپاپ ها را خنثی میکند.در سیکل شش زمانه، سرعت میل بادامک یک سوم میل لنگ است.
دیواره های محفظه ی احتراق هنگامی که موتور روشن است، سوزان هستند. محفظه ی گرم کن هوا، محفظه ی احتراق را احاطه کرده است. ضخامت کم دیواره اجازه تبادل حرارت با محفظه ی گرم کن را می دهد. محفظه ی گرم کن هوا از سر سیلندر عایق شده برای اینکه اتلاف حرارتی کاهش یابد.(برای معرفی ساده تر موتور، جز ئیات طرح توضیح داده نشده است.)
تمام گرمای محفظه ی احتراق به محفظه ی گرمکن منتقل می شود. کار به دو مرحله تقسیم می شود، که نتیجه ی ان فشار کمتر روی پیستون و نرمی بهتر عملکرد میشود. زمانی که محفظه ی احتراق از سیلندر توسط سوپاپ ها عایق شده، قطعات محرک خصوصا پیستون نسبت به تنشهای ناشی از دما و فشار بسیار بالا در خطر نیست. انها همچنین از خودسوزی که در مخلوط سوخت و هوا در موتورهای دیزل یا گازی متداول مشاهده می شود جلوگیری می کند.
نسبت تراکم محفظه ی احتراق و گرم کن متفاوت می باشد. نسبت تراکم محفظه ی گرم کن بیشتر است که روی مرحله احتراق خارجی فعالیت می کند و منحصرا توسط هوای خالص پشتیبانی می شود. نسبت تراکم محفظه ی احتراق کمتر است که روی یک سیکل احتراق داخلی فعالیت می کند.
احتراق همه ی سوخت پاشیده شده ضمانت شده است ابتدا، با پشتیبانی هوای خالص از قبل گرم شده ی درون محفظه ی احتراق، سپس با دیواره های سوزان محفظه که مانند چندین شمع عمل می کند. برای اسان روشن شدن موتور در هوای سرد درون محفظه ی احتراق یک شمع گرمکن کار گذاشته شده است.
در مقایسه با یک موتور دیزل که یک ساختمان سنگین نیاز دارد، این موتور چند گانه سوز، که می تواند همچنین سوخت دیزل استفاده کند، امکان ساختن در مدل خیلی سبکتر را نسبت به یک موتور گاز سوز را دارد.
پاشش و احتراق سوخت در یک محفظه ی احتراق که طی 360 درجه از زاویه گردش میل لنگ بسته است، اتفاق می افتد. این خصوصیت باعث می شود که زمان برای اینکه سوخت به طور ایده ال بسوزد زیاد شود به طوری که هر کالری نهان ان ازاد شود(اولین عامل کمک به کاهش الودگی). انژکتور توانایی پاشش دو سوخت را از یک شیپوره دارد.
دیواره های سوزان محفظه ی احتراق باقیمانده سوخت را که در طی پاشش ته نشین شده است می سوزاند. )دومین عامل کاهشالایندگی)
همچنین هنگامی که مراحل تخلیه و مکش رخ می دهد، سوپاپ های محفظه ی احتراق و گرم کن به طور چشمگیر زمان استراحت بیشتری را برای اصلاح و تعدیل دارند که باعث کاهش صدا و بهبود راندمان می شود.
این تصویر تغییر اندازه داده شده است. برای مشاهده تصویر کامل روی این جایگاه کلیک کنید. تصویر اصلی دارای اندازه 667x717 می باشد.
http://sites.google.com/site/persiankhodro/image004.jpg
عوامل موثر در افزایش راندمان حرارتی و کاهش مصرف سوخت و آلایندگی:
گرمای هدر رفته از سر سیلندر موتورهای متداول در طی خنک کاری در موتورهای شش زمانه، با احاطه کردن محفظه ی احتراق توسط محفظه ی گرمکن بازیافت می شود.
بعد از مکش، هوا در محفظه ی گرمکن متراکم می شود و طی 360 درجه زاویه میل لنگ در محفظه ی بسته است. (احتراق خارجی).
تبادل گرمای دیواره های خیلی نازک محفظه ی احتراق به محفظه ی گرمکن، دما و فشار گازهای منبسط شده و تخلیه شده از محفظه ی احتراق را کاهش می دهد.
احتراق و انبساط بهتر گازهایی که طی 540 درجه گردش میل لنگ، 360 درجه را در محفظه ی احتراق بسته هستند و 180 درجه برای منبسط شدن و مرحله کار.
دیواره های سوزان محفظه ی احتراق اجازه می دهد که هر سوختی و باقیمانده ته نشین ان به بهترین نحو و به طور مطلوب بسوزد.
تقسیم کار: دو انبساط (مراحل قدرت) طی شش زمان یا یک سوم کار مفید که نسبت به موتورهای چهار زمانه بیشتر است.
بهتر پر شدن سیلندر در مکش به علت دمای پایین دیواره ی سیلندر و سر سیلندر.
برخلاف موتورهای چهار زمانه که تخلیه و مکش بعد از هم رخ می دهند در موتورهای شش زمانه، مکش در مرحله ی اول رخ می دهد و تخلیه در مرحله ی چهارم رخ می دهد که تلاقی گازهای خروجی با گازهای تازه ی مکش حذف می شود.
کاهش زیاد قدرت سیستم خنک کاری به طوری که امکان دارد نیاز به خنک کاری با اب نباشد و پمپ اب و فن ها هم کاهش پیدا کنند.
اینرسی کم به علت سبک بودن قطعات محرک
کاهش پیدا کردن دمای روغن. با احتراق در محفظه ی بسته، دمای بالا کمتر به روغن فشار می اورد و رقیق شدن کاهش می یابد، حتی در هوای سرد.
http://www.tuningforum.ir/images/imp...image006-1.gif
از انجایی که موتورهای شش زمانه یک سوم موتورهای چهار زمانه تخلیه و مکش دارند، افت فشار روی پیستون در مکش و فشار خروجی اگزوز در تخلیه به نسبت یک سوم کاهش پیدا می کند.
تلفات اصطکاک با تقسیم بهتر فشار روی قطعات متحرک، تعدیل شده اند به این دلیل که کار در طی دو مرحله اجرا می شود و احتراق مستقیم حذف شده است.
مزایای مهم موتورهای شش زمانه:
کاهش مصرف سوخت به مقدار حداقل %40 :
قدرت مخصوص موتور شش زمانه از موتور بنزینی چهار زمانه کمتر نیست، افزایش راندمان حرارتی جبرانی برای تلفات سبب شده دو مرحله به ان اضافه شود.
دو انبساط (کار) در شش حرکت:
از ان جایی که سیکل های کار در دو مرحله رخ می دهد (360 درجه از 1080 درجه) یا %8 بیشتر نسبت به موتور چهار زمانه (180 درجه از 720 درجه) گشتاور بیشتر دارد. این امر منجر می شود که در سرعت پایین، عملیات بدون تاثیر چشمگیر روی مصرف سوخت به ارامی کار کند، در واقع احتراق تحت تاثیر سرعت خودرو نمی باشد. این مزایا در بهبود عملکرد خودرو در ترافیک خیلی مهم هستند.
چند گانه سوز بودن:
چند گانه سوز بودن برابر برتری است. موتور شش زمانه میتواند سوخت های مختلف مصرف کند، از هر نوعی(فسیل یا گیاهی) از دیزل تا ال پی جی یا روغن حیوانی. اختلاف در اشتعال پذیری یا نسبت ضد کوبش هم اکنون هیچ مسئله ای در احتراق ندارد.
ساختمان استاندارد یک موتور بنزینی و نسبت تراکم کم محفظه ی احتراق موتور های شش زمانه مانع از این نمی شود که ان سوخت دیزل استفاده کند. همچنین سوختالکل متيليک بفرمولCH3 OHبرای ان بهتر است.
کاهش چشمگیر در الایندگی:
از یک طرف به تناسب مصرف مخصوص سوخت، الودگی صوتی، حرارتی و شیمیایی کاهش می یابند و از طرف دیگر موتورها خصوصیاتی دارند که به کاهش چشمگیر الاینده های هیدرو کربن، مونوکسید کربن و نیترات ها(HC, CO and NOX )کمک می کند. از این گذشته قابلیت کار کردن این موتورها با سوختهای گیاهی و گازهایی با الایندگی کم، به انها کیفیتی می دهد که با سخت ترین استانداردها مطابقت می کند.
سوخت مایع:
کاهش زیاد مصرف مخصوص باید استفاده از سیستم ال پی جی را جالب کند به دلیل قیمت پایین ان و کمتر بودن الایندگی نسبت به بنزین. به علاوه با یک سیستم عامل یکسان ، حجم مخزن ها برابر مخزن های کنونی هست که مسافت بیشتری را می تواند با همان مخزن طی کند بنابراین می توان ان را کوچکتر در نظر گرفت.
قیمت قابل قیاس با موتور چهار زمانه:
موتور شش زمانه هیچ تغییر اساسی نیاز ندارد . همه ی تجربه های تخصصی-صنعتی و روش های تولید بدون تغییر باقی می ماند.
قیمت ساخت سر سیلندر (محفظه ی احتراق و محفظه ی گرما) با ساده سازی چندین عنصر تعدیل می شود، مخصوصا با سبک سازی قطعات متحرک، کاهش سیستم خنک کاری، ساده سازی پاشش مستقیم بدون شمع و غیره ... کاهش اندازه مخزن و جای ان در خودرو که قابل ملاحظه هستند.
نتیجه گیری
در این زمان هیچ راه حلی برای جایگزینی موتورهای احتراق داخلی وجود ندارد. تنها پیشرفت های تکنولوژی حاضر، با زمان معقول و محدودیت های مالی می تواند به ان کمک کند. موتور شش زمانه در این نگاه می گنجد. پذیرش صنعت خودروسازی می تواند یک تاثیر عظیم روی محیط زیست و اقتصاد جهانی بگذارد. موتوری که 40% صرفه جویی در مصرف سوخت و 60 تا 90 درصد(بستگی به نوع سوخت دارد) کاهش الایندگی دارد.
مصرف سوخت برای خودروهای سایز متوسط باید بین 4 تا 5 لیتر در 100 کیلومتر باشد و 3 تا 4 لیتر برای خودروهای کوچک می باشد.
خودروهای با موتور شش زمانه می توانند تا 3 تا 5 سال دیگر در بازار جهانی عرضه شوند.
قایق موتوری ها ( موتورهای درون و بیرون کشتی) ممکن است که پیشنهاد یک بازار فروش بزرگ برای این موتورها ارائه دهند. مشخصات انها کاملا با فواید موتورها وفق می باشد.( اقتصادی، ایمنی ، ساده سازی و کاهش الودگی صوتی و شیمیایی). از این گذشته، استفاده از سوخت های مختلف به غیر از گازوئیل می تواند خطرهای انفجار را به طور زیاد کاهش دهد.
استفاده از سوخت های گیاهی (غیر فسیلی) گازهای طبیعی و دیگر سوختها در موتور پرقدرت و ساده، کار کردن با کمترین تنظیم و بدون الایندگی، در این موتور می تواند مزایای زیادی داشته باشد که استفاده از ان را در دستگاههای ژنراتور، پمپ ها، موتور های ساکن، کشاورزی و صنعت ممکن سازد.
-
چگونگی کار کرد موتورهای هوای فشرده :
آیا شما این هفته در پمپ بنزین بوده اید؟با توجه به اینکه ما در جامعه ی متحرکی زندگی می کنیم ، به احتمال زیاد جواب شما به این سوال بله است و حتماً از روند رشد صعودی قیمت بنزین در سالهای اخیر مطلع شده اید. مشاهده می کنیم بنزین که مهمترین منبع سوخت در تاریخچه ی خوروهاست ، گرانتر و دست نیافتی تر شده است(تحت تأثیر عوامل محیطی). این عوامل کارخانه های خودرو سازی را به سمت پیشرفت و تغییر نوع سوخت خودروها هدایت می کند ، که به دنبال آن ما از سال 2000 خودروهای هیبریدی (Hybrid Cars) را در جاده ها می بینیم و خودروهاییی که با سلول سوختی (Fuel-Cell-Powered) کار می کنند نیز سه تا چهار سال آینده وارد جاده ها خواهند شد.
http://www.tuningforum.ir/images/imp.../aircar2-1.jpg
انتظار می رود که موتور هوای فشرده ی e.Volution این
خودرو را به خودرویی ایده آل برای شهرهای آلوده تبدیل کند.
با آن که قیمت بنزین در ایالات متحده هنوز به بالاترین مقدار خود نرسیده است(هر گالن 2.66 دلار در سال 1980) اما قیمت این محصول در دو سال اخیر افزایش چشم گیری داشته است به طوری که 30 درصد در سال 1999 و 20 درصد از دسامبر 1999 تا اکتبر 2000 افزایش قیمت داشته است(بر طبق گزارش دفتر آمار کار ایالات متحده).در اروپا هم قیمت بالا است ؛ بیشتر از 4 دلار در کشورهایی مثل انگلیس و هلند.
اما قیمت تنها مشکل استفاده ی بنزین به عنوان منبع عمده سوخت ما نیست.بنزین به محیط زیست ما صدمه می زند و از آنجایی که منبع تجدید پذیری ندارد ، سرانجام به پایان خواهد رسید.
یک انتخاب ممکن خودروهایی است که با هوا نیرو می گیرند (Air-Powered Cars) . حداقل دو پروژه ی در حال پیشرفت وجود دارد که آنها این توانایی را به مدلهای جدید خودروها می دهند که با هوای فشرده حرکت کنند.در این مقاله شما در مورد این دو پروژه خواهید خواند و اینکه چگونه سوخت گیری ما در آخر این دهه تغیر خواهد کرد.
موتورهای هوای فشرده ی دو سیلندر:
در ظرف مدت دو سال آینده شما می توانید اولین خودر با موتور Air-Powered را در میان شهرتان ببینید. به احتمال زیاد آن خوردرو e.Volutionخواهد بود که در بریگنولز فرانسه توسط شرکت Zero Pollution Motors در حال ساخت است .علاقه به این خودروها در سالهای اخیر افزایش پیدا کرده است به طوری که دولت مکزیک اخیراً قرارداد خرید 40000 دستگاه e.Volution را برای جایگزینی با تاکسیهای بنزینی و دیزلی شهر آلوده ی مکزیکو سیتی ، به امضا رسانده است.
https://web.archive.org/web/20170921...ro/air-car.jpg
e.Volution قادر است که 200 کیلومتر را بدون سوخت گیری مجدد بپیماید
سازندگان e.Volution این خودرو را به عنوان خودرویی بدون آلودگی یا با آلودگی کم به فروش می رسانند اگرچه هنوز بحثهایی راجع به اینکه اثرات محیطی این خودرو چه خواهد بود وجود دارد.سازندگان مدعی هستند که چون ابن خودرو با هوای فشرده کار می کند بنابراین دوست محیط زیست تلقی می شود.منتقدان این ایده معتقدند که این خودروها تنها آلودگی را از اگزوز خودروها به جای دیگری منتقل می کند، مثل موتورهای الکتریکی . این خودروها برای فشرده کردن هوا در مخزن ، نیازمند نیروی الکتریکی هستند و نیروی الکتریکی نیز نیازمند سوختهای فسیلی است.
e.volution با یک موتور دو سیلندر هوا ی فشرده کار می کند که دارای ایده ای منحصر به فرد است.این موتور می تواند هم با هوای فشرده کار کند ویا به عنوان یک موتور درون سوزعمل کند.هوای فشرده در مخزنی که از فیبر کربن یا شیشه ساخته شده ، تحت فشار (psi) 4351ذخیره شده است. این هوای فشرده توسط انژکتورهای هوا به درون موتور تزریق شده و به اتاقکی که محل انبساط هوا است جاری می شود.هوا پیستونها را به پایین می راند و پیستونها نیز میلّنگ را به حرکت در می آورند که در نتیجه نیرو به وسیله ی نقلیه منتقل می شود.
http://www.tuningforum.ir/images/imp...carsmeng-1.jpg
در اینجا خروخی موتور e.Volution دیده می شود که هیچ آلودگی نخواهد داشت
Zero Pollution Motors همچنین بر روی موتورهای هیبریدی خود که می توانند با سوختهای سنتی در ترکیب با هوا عمل کنند ، کار می کند.تغییر نوع انرژی توسط یک دستگاه الکترونیکی انجام می شود.زمانی که خودرو در سرعتی زیر Km/h 60 حرکت می کند این موتور با هوا کار می کند.در سرعتهای بالاتر موتور با سوخت هایی از قبیل بنزین ، گازوئیل یا گاز طبیعی کار می کند.
تانکرهای سوخت در قسمت زیرین خودرو قرار گرفته اند که می توانند حدود 79 گالن (300 لیتر) هوا را نگهداری کنند که این هوای فشرده می تواند e.Volution را برای طی مسافت 124 مایل (200 کیلومتر) با حد اکثر سرعتی معادل 60 مایل در ساعت (Km/h 96.5 ) تغذیه کند.وقتی که مخزن شما در حال خالی شدن است ، کافیست که شما در نزدیکترین جایگاه پمپ هوا کنار بزنید . استفاده از منبع الکتریکی خانگی برای دوباره پر کردن مخزن های هوا در حدود 4 ساعت وقت می گیرد ، اگرچه با استفاده از پمپهای فشار بالا می توان این زمان را به 3 دقیقه کاهش داد.
موتور این خودرو تنها نیازمند 0.8 لیتر روغن بوده که راننده باید در هر 31000 مایل (50000 کیلومتر) ان را تعویض کند.این خودرو به یک جعبه دنده ی اتوماتیک مجهز خواهد شد، با محرک عقب (rwd) و سیستم فرمان دنده شانه ای (Rock and Pinion) .فاصله ی بین محور جلو و عقب 2.89 متر ، وزن حدود 700 کیلو گرم (1.543 پوند) ، طول حدود 3.81 متر ، ارتفاع 1.74 متر و عرض 1.71 متر خواهد بود.
نخستین نمایش عمومی e.Volution در نمایشگاه اتومبیل افریقای جنوبی (Auto Africa Expo 2000) در سال 2000 بود. Zero Pollution وعده داد که این خودرو در سال 2002 در افریقای جنوبی به فروش برسد اما درباره ی زمان در دسترس بودن این خودرو در بقیه نقاط دنیا چیزی اعلام نکرد.
موتور گرمایی برودتی (Cryogenic Heat Engine):
نوع دیگری از خودروهایی که از هوا نیرو می گیرند توسط پژوهشگران دانشگاه واشینگتن در حال پیشرفت است که از ایده ی موتور بخار استفاده می کند با این تفاوت که احتراقی وجود ندارد. پژوهشگران دانشگاه واشینگتن از نیتروژن مایع به عنوان سوخت نمونه ی اولیه ی LN2000 استفاده می کنند.آنها از نیتروژن بدلیل فراوانی آن در اتمسفر- نیتروژن بیشتر از 78 درصد از اتمسفر را تشکیل می دهد- و قابل دسترسی بودن نیتروژن مایع استفاده می کنند .موتور LN2000 از پنج قسمت زیر تشکیل می شود :
· مخزن 24 گالنی استیل
· پمپ که نیتروژن مایع را به پیش گرمکن منتقل می کند
· پیشگرمکن که نیتروژن مایع را به وسیله ی هوای گرم اگزوز ، گرم می کند
· مبدل حرارتی که نیتروژن مایع را به جوش آورده و گاز فشار بالا را می سازد
· منبع انبساط که انرژی نیتروژن را به یک نیروی قابل استفاده تبدیل می کند
نیتروژن مایع که در دمای 196- درجه ی سانتیگراد (320- درجه ی فارنهایت) نگهداری می شود ، توسط مبدل حرارتی تبخیر شده ؛ مبدل حرارتی قلب موتور برودتی LN2000 به حساب می آید .هوایی که در اطراف خودرو جریان دارد برای گرم کردن ودر نهایت به جوش آمدن هیدروژن مایع استفاده می شود در نتیجه نیتروژن مایع به گاز تبدیل می گردد ، شبیه تبدیل شدن آب به بخار در موتور بخار.
گاز نیتروژنی که در درون منبع انبساط مبدل حرارتی شکل می گیرد ، حدود 700 بار حجیمتر از حالت مایع خود است.این فشار بالای تنظیم شده ی گاز، به درون منبع انبساط تزریق می شود ، جایی که نیروی گاز نیتروژن با راندن پیستون به نیروی مکانیکی تبدیل می شود. تنها خروجی موتور نیتروژن است و از آنجایی که بخش عظیمی از اتمسفر را این گاز تشکیل داده است در نتیجه موتور ، آلودگی بسیار کمی خواهد داشت.اگر چه این خودرو آلودگی را تا آنجا که شما تصور می کنید کم نخواهد کرد. با اینکه خودرو هیچ آلودگی ای خارج نمی کند ، آلودگی ممکن است به جای دیگری منتقل شده باشد. LN2000 نیز مانند e.Volution برای فشرده کردن هوا به الکتریسیته احتیاج دارد ، که استفاده از الکتریسیته یعنی ایجاد آلودگی در جایی دیگر.
مقداری از گرمای باز مانده ی خروجی موتور ، به درون پیشگرمکن موتور باز گردانده می شود تا نیتروژن را قبل از ورود به مبدل حرارتی ، مقداری گرم کند و باعث افزایش راندمان شود . دو فن هم که در قسمت عقب خودرو قرار دارند ، هوا را از میان مبدل گرمایی می کشند تا باعث سهولت تبادل گرمایی نیتروژن مایع شوند.
پژوهشگران دانشگاه واشینگتن طرح اولیه و خام خودرو خود را با استفاده از ایده ی خودرو Grumman-Olson Kubvan (1984) پیشرفت داده اند.این خودرو از یک موتور 5 سیلندر شعاعی که 15 اسب بخار نیرو تولید و با نیتروژن مایع کار می کند ، تشکیل شده . گیربکس آن نیز از نوع 5 دنده ی دستی می باشد . در حال حاضر این خودرو قادر است مسافت 2 مایل (3.2 کیلومتر) را با یک مخزن پر از نیتروژن مایع بپیماید و حداکثر سرعت آن نیز mph 22 (kmph 35.4) می باشد.از آنجایی که نیتروژن مایع باعث سبکتر شدن خودرو می شود ، پژوهشگران LN2000 معتقدند که یک مخزن 60 گالنی (227 لیتر) ، پتانسیل پیمایش 200 مایل (321.8 کیلومتر) را به این خودرو می دهد.
با سیر صعودی قیمت سوخت های فسیلی ، مانند دو سال گذشته ، شاید زمان زیادی باقی نمانده باشد که رانندگان به خودروهایی تمایل پیدا کنند که با سوختهای دیگری کار بکند. اگرچه خودروهایی که با هوا کار می کنند هنوز وابسته به شریک بنزینی خود هستند اما وقتی که کارایی این خودروها به قدرت رسید ، کمی قیمت آنها و دوستی آنها با محیط زیست ، آنها را جذاب آینده ی حمل و نقل جاده ها می سازد.
-
آيا بين موتورهاى خطي و وي شكل اختلافي هست؟
در بين موتورهاى معمول استفاده شده در اتومبيل ها 3 نوع موتور وجود دارد:
1- خطي: سيلندرها در يك خط قرار مى گيرند و در يك سري
http://www.tuningforum.ir/images/imp...einline4-1.jpg
2 – وي شكل : سيلندرها به صورت دو سري با زاويه نسبت به هم قرار مي گيرند
http://www.tuningforum.ir/images/imp...enginev6-1.jpg
3- مسطح: (اغلب با نام افقي يا باكسر معروف است) كه در اين حالت سيلندرها به صورت دو سري در مقابل هم (180 درجه) قرار مى گيرند.
http://www.tuningforum.ir/images/imp...ineflat4-1.jpg
شما ممکن است موتورهاي خطي 6 سيلندر, موتور مسطح 6 سيلندر و موتور وي شكل 6 سيلندر را دیده باشید.اگر شما بخواهيد اين 3 نوع موتور 6 سيلندر را با مشخصات مشابه هم بسازيد (يعني كورس برابر , سيستم ورود و خروج يكسان, و سوپاپ هاي يكسان .. ) آنها عملكردي مشابه هم دارند.
با وجود اين , بين اين موتورها در عمل اختلافاتي وجود دارد. در اينجا تعدادي از اين اختلافات را بيان مى كنيم.
• موتورهاي خطي بلند و باريك هستند . در خودروهاي كوچك به ويژه, موتورهاي بلند و باريك سوار شده بطور اريب اجازه داشتن يك كاپوت كوچك را مى دهد. در موتورهاي خنك شونده با هوا , تركيب موتور خطي اغلب مواقع سخت تر خنك مى شود.
• موتورهاي مسطح , عريض و مسطح هستند.اين نوع موتور به داشتن مركز ثقل پايين خودرو كمك مي كند.
• موتور وي شكل در حالت ميان آن دو است و شكلش مكعب مانند است.
• شكل خطي فقط به نصف تعداد ميل بادامك در مقايسه با موتور وي شكل نياز دارد كه مى تواند كمى باعث كاهش وزن شود.
• ممكن است شاهد اختلافي بين مقدار فلز بكار رفته در بلوك موتور باشيم , يعني نوعي از موتور ممكن است كه سبكتر از ديگري باشد.
• ممكن است اختلافي در قيمت تمام شده موتورها در طول توليد وجود داشته باشد.
طراحان خودرو براي انتخاب موتور مناسب براي يك خودرو پارامترها و متغيرهاي زيادي را در نظر مى گيرند.
اين متغيرها شامل قيمت , فضاي موجود زير كاپوت, امكانات موجود كارخانه , نسبت قدرت به وزن و ساير پارامترها مي باشد
-
آيا درست است كه موتور ديزل مى تواند در زير آب نيز كار كند اما موتور بنزيني نه؟ (ترجمه: کاوه متمادی )
شما گاهي خودروهاي نظامي را ميبينيد كه در موقعيت هاي سخت (فوق العاده) قرار دارند و اين موقعيت ها مى تواند شامل عبور از آب هاي كم عمق و غوطه ور شدن باشد.
ساخت خودرويي كه بتواند به صورت غوطه ور در آيد يك چالش است - همه انواع موتورهاي احتراق داخلي براي كاركرد خودشان نياز به منبع هوا دارند و نيز بايستي قادر باشند گازهاي خروجي را بيرون هدايت كنند. اگر عمق آب زياد نباشد گازهاي خروجي مى توانند خارج شوند زيرا آنها تحت فشار قرار دارند. هواي ورودي مشكل ساز است – اگر موتور غوطه ور در آب شود آنگاه هواي ورودي نمى تواند وارد موتور شود و موتور از كار مى افتد.
شما مى توانيد مشكل هواي ورودى به موتور را با افزودن يك لوله هوا كش رفع كنيد.خودروهاي چند منظوره نظامي اغلب شامل يك هواكش است و اجازه مى دهد كه غوطه وري اين خودرو ها تا 5 فوت آب نيز امكان پذير باشد(1.6 متر)
پس براي شناوري خودرو در آب لازم است كه موتور كاملا ضد آب شود. بنابراين سئوال اين متن مى تواند بدين صورت تغيير يابد:
" آيا ضد آب كردن موتور ديزل راحت تر است يا موتور بنزيني؟"
براي ضد آب كردن هر خودروي بياباني (آف رود) , قسمت هاي مختلفي براي اينكار وجود دارد. براي مثال:
• هر وسيله الكتريكي مانند ecu, برف پاك كن ها , چراغ ها , باتري و غيره بايستي آب بندى (ضد آب)شوند.
• هر هواكشي براي كارتر , ديفرانسيل و ... بايستى آب بندي شود ( يا همسطح لوله هواكش شوند)
• باك سوخت مى بايست آب بندي شود و هواكشي مناسب آن نيز انجام شود
• هر محفظه يا شكافي كه مى تواند پر از آب شود بايستى خالى از آب گردد.
با فرض رعايت شدن موارد فوق و ضد آب بودن موتور, آنگاه خودرو مى تواند در آب نيز به حركت خودادامه دهد.به طور كلى ضد آب كردن موتورهاى ديزلى آسان تر از موتورهاى بنزينى است بخاطر وجود سيستم جرقه زني و شمع در موتور بنزيني كه كار را براي آب بندي سخت مى كند. اين اجزا در ولتاژ بالا كار مى كنند و درز گيري و ضد آب كردن آنها سخت ا ست ( اما غير ممكن نيست).
يك موتور ديزل سيستم جرقه زني ندارد .اگر موتور ديزل يك پمپ سوخت مكانيكي و نيز انتقال قدرت كاملا مكانيكي داشته باشد ديگر هيچ نگراني بابت سيستم كنترل الكترونيكي اين نوع از موتورها و در نتيجه خودروها وجود ندارد.اين تركيبات مى تواند منجر به يك موتور ديزل شود كه به آساني ضد آب مى شود. به همين دليل است كه خودروهاى نظامى اى كه مى توانند از آب عبور كنند موتورهاى ديزل دارند.
-
روغن کاری موتور
http://www.tuningforum.ir/images/imp...ghankari-1.jpg
شوتور ببخشید موتور http://www.tuningforum.ir/images/imp...con_rofl-4.gif بوسیله روغن موجود در کارتل روغنکاری می شود روغن توسط پمپ از کارتل کشیده شده و به
تمام قطعاتی که حرکت نسبی دارند ارسال می شوند روغن موتور که بین 4 تا 6 لیتر است توسط
اویل پمپ مکیده شده و پس از تصفیه بوسیله ***** با فشار معینی به مدار روغنکاری ارسال شده و
سپس به یاتاقانهای اصلی و فرعی هدایت می گردد
روغن رسیده به هر یاتاقان در سطح محور توزیع شده و مقداری از ان از سوراخ لنگ به محورهای
لنگ ارسال گردیده و انها را روغنکاری می کند محورهای لنگ در حال چرخش روغنهای خارج شده از
یاتاقان را به دیواره های سیلندر و زیر پیستون می پاشند که دو عمل ضمن ان صورت می گیرد
ابتدا روغنکاری دیواره سیلندر و پیستون , سپس خنک کاری پیستون و سیلندر
روغن های برگشتی از دیواره سیلندر روی یاتاقان های اصلی , میل سوپاپ , تایپت ها و دنده میل
سوپاپ پاشیده شده و انها را روغنکاری می کند
تایپت ها هیدرولیکی بوسیله مدار اصلی روغن کاری می شوند میل اسبکها و دستگاه سوپاپ
بوسیله لوله روغن منشعب از مدار اصلی روغنکاری می شوند
از مدار اصلی لوله نازکی روغن را به نشاندهنده فشار روغن انتقال می دهد و یا این عمل بوسیله
سیم بطریقه الکتریکی از مدار روغن فرمان می گیرد
پس از اویل پمپ ***** تصفیه روغن قرار دارد که روغن تحت فشار را قبل از استفاده در یاتاقانها
تصفیه می کند
روش های کنترل روغن ریزی
روغن ریزی یاتاقانها جلو و عقب میل لنگ را بوسیله کاسه نمد کنترل می کنند روی میل لنگ و قبل
از یاتاقان ها عقب یک صفحه روغن برگردان وجود دارد که قطرش بیشتر از قطر میل لنگ بوده و
روغنهای رسیده را به کارتل باز می گرداند
با وجود پیش بینی های لازم جهت جلوگیری از روغن ریزی معهذا نشتی کمی از دو انتهای میل لنگ
غیر قابل جلوگیری می باشد در صورت خرابی یاتاقانها و کاسه نمدها مقدار نشتی افزایش یافته
و در یاتاقان ها عقب روغن های نشت کرده به صفحه کلاچ نفوذ نموده و کار دستگاه کلاچ را مختل
می نماید
چگونه روغن موتور الوده می شود
بیشترین علت الوده سازی روغن موتور احتراق ناقص است زیرا از طریق محفظه احتراق دوده و
پس مانده های سوخت ناقص وارد کارتل شده و با قطرات بخار اب ترکیب گردیده و مواد شیمیایی
مضری بوجود می اورد
اکثر مواد الوده ساز روغن در موقع سرد کار کردن موتور به کارتل نفوذ می کند در هنگام گرم کار
کردن موتور اب حاصل از سوختن هیدروکربور بصورت بخار از اگزوز خارج شده و تقطیر نمی شود
در اثنای فعل و انفعالات مواد خورنده ای مانند اسید سولفورو تولید می شود که همراه بخار اب
تقطیر گردیده و وارد کارتل می گردد عمل تقطیر اب و اسید سولفورو در موقعی شدت می یابد
که درجه حرارت دیوراه سیلندر کمتر از 60 درجه سانتیگراد باشد این مواد پس از تقطیر به کارتل
ریخته و به علت سنگینی در کف ان قرار می گیرد مواد رسوب کرده با کثافات و فلزات پوسیده و
ذرات ر ترکیب شده و در اثر گرمای محیط ترکیبات لجنی چسبنده ای تولید می کند که باعث
انسداد مجاری روغن می گردد
از طرف دیگر در موتور سرد بنزین از دیواره های سیلندر به کارتل نفوذ و روغن موتور را رقیق
می کند روغن رقیق شده نه تنها کیفیت روغنکاری مطلوبی ندارد بلکه مقدار نشتی و روغن ریزی
نیز افزایش می یابد
مقدار تقطیر اب و اسید سولفورو ظرف چند دقیقه در هوای سرد برابر است با تقطیر همان مقدار
اب و اسید که در چندین ساعت در هوای گرم و شرایط عادی انجام گیرد
پمپ روغن یا اویل پمپ
در همه موتورها نیروی پمپ روغن از میل سوپاپ تامین می شود گاهی دندانه محرک روی محور
پمپ روغن قرار دارد و انتهای ان نیز بصورت کوپلینگ میل دلگو را بحرکت در می اورد و گاهی دندانه
محرک روی محور دلکو قرار داشته و اویل پمپ بوسیله کوپلینگ از انتهای محور دلکو نیرو می گیرد
پمپ روغن دنده ای
اویل پمپ دنده ای رایج ترین پمپ روغن است که نیروی خود را از میل سوپاپ دریافت می کند در
پمپ دنده ای دو چرخ دندانه وجود دارد که با یکدیگر درگیر بوده و در محفظه داخلی پمپ گردش
می کنند یکی از دو چرخ دندانه محرک است و بوسیله محور پمپ روغن می گردد و دیگری متحرک
بوده و در روی محور ثابتی که در داخل بدنه پمپ قرار دارد حرکت می کند
وقتی چرخ دندانه ها در داخل محفظه بسته پمپ حرکت چرخشی می کنند در قسمتی از محفظه
حجم مرتبا افزایش پیدا کرده و فشار در انجا کاهش می یابد در این قسمتی که افزایش حجم ایجاد
می شود لوله مکشی پمپ را قرار داده اند و در ان قسمتی که حجم به کوچکترین مقدار خود
می رسد لوله فشاری یا خروجی را نصب می کنند
بنابراین با چرخش دندانه ها روغن از کارتل مکیده شده و وارد فضای داخلی پمپ می شود سپس
با چرخش بدور دندانه ها به محفظه ای که دارای حجم کوچکی است هدایت گردیده و فشار ان
افزایش می یابد روغن با همین فشار وارد مدار روغنکاری شده و به وظیفه خود عمل می کند
پمپ روغن روتوری
پمپ روغن روتوری مانند پمپ دنده ای است تفاوت ان با نوع دنده ای در روتور خارجی ان است
روتور خارجی در محیط دندانه محرک واقع شده و بطور داخلی در ان شیارهایی ایجاد کرده اند
روتور خارجی بجای چرخ دنده دیگر عمل می کند مرکزهای روتور خارجی و روتور داخلی رویهم
منطبق نیست و لذا روتور داخلی با محور اویل پمپ هم مرکز بوده و فقط حرکت دورانی می کند
در صورتی که روتور خارجی دارای مرکز دوران خارج از مرکزی بوده و وقتی بوسیله روتور داخلی
به حرکت در می اید دو حرکت انجام می دهد یکی حرکت دورانی و دیگری حرکت انتقالی
بنابراین هرگاه در جایی که حجم بزرگترین اندازه را پیدا می کند سوراخی ایجاد کرده و به کارتل
وصل کنند روغن در اثر اختلاف فشار وارد پمپ می شود و اگر سوراخ دیگری در تنگ ترین موضع
ایجاد شود روغن تحت فشار از ان مجرا به مدار روغنکاری ارسال می شود
سوپاپ کنترل فشار روغن یا فشار شکن
پمپ روغن در اکثر مواقع بیش از نیاز روغنکاری موتور روغن پمپ می کند زیرا شدت جریان
روغن ارسالی باید از شدت جریان روغن مصرفی زیادتر باشد تا در صورت بروز نشتی و یا افزایش
روغن ریزی در یک محل کمبود روغن در یاتاقانها اصلی بوجود نیاید
بنابراین در حالت نو بودن موتور و یا عدم عیب در مدار روغنکاری , فشار روغن بیشتر از حد مجاز
می باشد لذا مدار روغنکاری را مجهز به سوپاپ کنترل فشار می کنند
سوپاپ فشار وظیفه دارد فشار روغن مدار را همواره ثابت نگهداشته و در صورتی که فشار از حد
لازم تجاوز کند نیروی فنر سوپاپ خنثی گردیده و با حرکت پیستون به یک طرف مدار تحت فشار
به مدار ورودی ارتباط پیدا می کند و فشار مدار ثابت می شود
سوپاپ فشار را معمولا خارج از ساختمان اویل پمپ می سازند تا در صورت نیاز بتوان به سهولت
ان را بازدید کرده و یا مورد ازمایش قرار داد
http://www.tuningforum.ir/images/imp...hankary1-1.jpg
ً
-
استارت موتور
http://www.tuningforum.ir/images/imp...3/estart-1.jpg
راه اندازی موتور یا استارت زدن
چهار عنصر زیر باید در موتور احتراق داخلی جمع شود تا بتوان ان را راه اندازی و استارتر کرد
1- مخلوط هوا – سوخت قابل احتراق
2- حرکت تراکم
3- نوعی سیستم اشتغال
4- حداقل دور راه اندازی لازم (در حدود 100 دور بر دقیقه)(استارت)
برای تامین سه عنصر نخست باید عنصر چهارم یعنی حداقل دور راه اندازیلازم را تامین کرد (استارت)
توانایی دستیابی به این دور حداقل نیز خود تابع چند عامل است
1- ولتاژ نامی سیستم راه اندازی
2- حداقل دمای محتمل که باید بتوان موتور را در ان دما روشن کرد این دما را دمای حد راه اندازی
می نامند
3- مقاومت موتور گردانی . به عبارت دیگر گشتاور لازم برای موتور گردانی در دمای حد راه اندازی
4- مشخصه های باتری
5- افت ولتاژ بین باتری و استارت
6- نسبت دنده استارت به دنده فلایویل
7- مشخصه های استارت
8- حداقل دور لازم برای موتور گردانی در دمای حد راه اندازی
نکته دیگری که در ارتباط با نیازهای راه اندازی موتو ر شایان توجه است دمای راه اندازی است
میتوان دریافت که با کاهش دما گشتاور استارت نیز کاهش می یابد اما گشتاور لازم برای موتور
گردانی با حداقل دور افزایش می یابد
دمای حد راه اندازی برای اتومبیلهای سواری از 18 – تا 25- درجه سانیگراد و برای کامیونها و اتوبوسها
از 15- تا 20- درجه سانتیگراد تغییر می کند سازندگان استارت غالبا 20+ تا 20- درجه سانتیگراد را
ذکر می کنند
اصول کار موتور استارت
هر موتور الکتریکی به زبان ساده ماشینی برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی است موتور
استارت هم از این قائده مستثنی نیست وقتی جریانی از رسانای واقع در میدان مغناطیسی عبور
می کند نیروی بر رسانا وارد می شود اندازه این نیرو با شدت میدان طول رسانای واقع در میدان و
شدت جریانی که از رسانا می گذرد متناسب است
در موتورهای DC رسانای ساده کاربرد عملی ندارد و رسانا را به صورت یک یا چند حلقه شکل
می دهند تا ارمیچر تشکیل شود جریان برق از طریق کموتاتور (سوی گردان) تیغه ای و زغال (جاروبک)
تامین می شود نیروی که بر رسانا وارد می شود حاصل بر هم کنش میدان مغناطیسی اصلی و
میدان ایجاد شده حول رساناست در استارت خودروهای سبک میدان اصلی را به وسیله سیم پیچهای
متوالی سنگین کاری ایجاد می کنند که روی هسته هایی از اهن نرم پیچیده شده اند با پیشرفت
تکنولوژی ساخت اهنربا امروزه بیشتر از اهنرباهای دائمی برای ایجاد میدان مغناطیسی استفاده
می کنند در این صورت می توان استارت را کوچکتر و سبکتر ساخت شدت میدان مغناطیسی ایجاد
شده حول رسانای ارمیچر تابع شدت جریان عبوری از سیم پیچهای میدان ساز است
بیشتر استارتها چهار قطب وچهار زغال دارند د صورت استفاده از چهار قطب میدان مغناطیسی
در چهار ناحیه متمرکز می شود میدان مغناطیسی به یکی ز سه روش زیر ایجاد می شود با استفاده
از اهنربای دائمی سیم پیچهای میدان ساز متوالی یا سیم پیچهای میدان ساز متوالی – موازی
میدان های متوالی – موازی را میتوان با مقاومت کمتری ساخت و بدین ترتیب جریان و در نتیجه
گشتاور خروجی استارت را افزایش داد برای انتقال جریان برق از چهار زغال استفاده می شود این
زغالها مانند زغالهای مورد استفاده در بیشتر موتورها یا مولدها از مخلوطی از مس و کربن ساخته
می شود زغالهای استارت مس بیشتری دارند تا اتلاف جریان در انها به حداقل برسد
ارمیچر از یک کموتاتور مسی تیغه ای و سیم پیچهای مسی سنگین تشکیل می شود به طور کلی
ارمیچر را به دو روش می توان سیم پیچی کرد این دو روش را سیم پیچی موجی و سیم پیچی
همپوش می نامنددر استارتها بیشتر از روش سیم پیچی موجی استفاده می شود زیرا با استفاده
از این روش مناسبترین مشخصه ها از لحاظ گشتاور و سرعت در سیستم چهار قطبی حاصل می شود
در استارت باید مکانیسمی هم برای درگیری و خلاص شدن از دنده فلایویل تعبیه شود در استارت
خودروهای سبک از یکی از دو روش درگیری لخت یا پیش درگیری استفاده می شود
استارت با درگیری لخت
در همه خودروها استارت باید فقط در مرحله راه اندازی با دنده فلایول درگیر باشد اگر استارت با
دنده فلایویل درگیر بماند موتور با دور بالا ان را به کار می اندازد و استارت به سرعت خورد می شود
بیش از 80 سال از استارت با درگیری لخت استفاده شده است و این نوع استارت به تدریج از رده
خارج شده است این استارت چهار قطب و چهار زغال دارد و روی خودروهای بنزینی متوسط نصب
می شد این استارت به وسیله یک دنده پینیون کوچک با دنده فلایویل درگیر می شود دنده استارت و
بوشی که با محور ارمیچر اتصال هزار خاری دارد طوری رزوه شده اند که وقتی استارت از طریق
رله به کار می افتد ارمیچر بوش را در داخل دنده استارت می چرخاند دنده استارت به سبب لختی
ساکن می ماند و چون بوش در داخل ان می چرخاند با دنده فلایویل درگیر می شود
وقتی موتور روشن می شود دنده استارت را سریعتر از محور ارمیچر می چرخاند و همین باعث
می شود که دنده استارت دوباره روی بوش بپیچد و از درگیری با دنده فلایویل ازاد شود وقتی دنده
استارت برای اولین بار گشتاور را از ارمیچر می گیرد و نیز هنگامی که موتور دنده استارت را از
درگیری خارج می کند فنری ضربه ایجاد شده را جذب م کند
یکی از مشکلات اصلی این نوع استارت ماهیت خشن درگیری دنده استارت با دنده فلایویل بود
در نتیجه این نوع درگیری دنده استارت و دنده فلایویل خیلی زود سائیده می شدند در بعضی
کاربردها دنده استارت در حین موتور گردانی و پیش از انکه موتور کاملا روشن شود از درگیری خارج
می شود دنده استارت در معرض خطر گریپاژ کردن بر اثر گرد و غبار حاصل از کلاچ نیز بود
غالبا روغنکاری مکانیسم دنده استارت سبب جذب گرد و غبار بیشتر و در نتیجه جلوگیری از درگیری
می شد با استفاده از استارتهای از پیش درگیر بسیاری از این مشکلات حل شد
استارت از پیش درگیر
امروزه بیشتر خودروها استارت از پیش درگیر دارند در این نوع استارت دنده استارت به صورت
مطمئنی با دنده فلایویل درگیر است و توان کامل فقط هنگامی اعمال می شود که این دو به
صورت کامل با هم درگیر شده باشند در این حالت چرخدندها زودتر از موعد مقرر از درگیری خارج
نمی شوند زیرا با اتوماتیک استارت دنده استارت را در وضعیت درگیر نگه می دارد دنده استارت
کلاچ یک طرفه ای دارد که مانع چرخیدن ان توسط دنده فلایویل می شود
استارت از پیش درگیر به این کار می کند که وقتی سوئیچ را می چرخانید اتصال با ترمینال 50 روی
اتوماتیک استارت ایجاد می شود در نتیجه دو سیم پیچ تو نگهدار و درون کش برق دار می شوند سیم
پیچ درون کش مقاومت بسیار کمی دارد بنابراین جریان شدیدی از ان عبور می کند این سیم پیچ
با مدار موتور استارت اتصال متوالی دارد و جریانی که از ان می گذرد به موتور استارت امکان
می دهد که اهسته بچرخد و درگیری را تسهیل کند در همین زمان میدان مغناطیسی ایجاد شده
در اتوماتیک استارت هسته سولنوئید را جذب می کند و از طریق چنگک سبب درگیری دنده استارت
یا دنده فلایویل می شود وقتی دنده استارت کاملا درگیر می شود هسته اتوماتیک استارت در استارت
انتقال می دهند وقتی کنتاکت ها اصلی بسته می شوند سیم پیچ درون کش به سبب اعمال ول
مساوی به دو سر ان عملا از کادر می افتد در این هنگام سیم پیچ تو نگهدار تا زمانی که برق از مغزی
سوئیچ به اتوماتیک استارت می رسد هسته اتوماتیک در جای خود نگه می دارد
وقتی موتور روشن و سویچ رها می شود جریان اصلی برق قطع می شود و هسته اتوماتیک و
دنده استارت بر اثر نیروی کشش فنر به وضعیتهای اولیه خود باز می گردد فنری که روی هسته
تعبیه شده است پیش از خلاصی دنده استارت از درگیری با پایان حرکت خود مجموعه ای از کنتاکتها
مسی سنگین کار را می بندد این کنتاکتها توان کامل باتری را به مدار اصلی موتور دنده فلایویل
کنتاکتها اصلی را باز می کند
در حین درگیری اگر دندانه های استارت به دندانه های دنده فلایویل برخورد کنند در نتیجه فشرده
شدن فنر درگیری کنتاکتهای اصلی بسته می شود در نتیجه موتور استارت می چرخد و دنده استارت
با دنده فلایویل درگیر می شود
گشتاوری که استارت تولید می کند از طریق این کلاچ به دنده فلایویل انتقال می یابد هدف از بکار
گیری این کلاچ جلوگیری از چرخش موتور استارت با دور بسیار بالا در صورت درگیر ماندن دنده استارت
پس از روشن شدن موتور است این کلاچ از یک عضو محرک و یک عضو متحرک تشکیل می شود
که چند غلتک یا ساچمه استوانه ای بین ان دو قرار دارند این غلتکها فنر سوارند و با فشار اوردن روی
فنرها دو عضو محرک و متحرک را به هم قفل می کنند یا ازادانه در جهت عکس می چرخند امروزه
از انوع استارت از پیش درگیر استفاده می شود اما همه انها طبق اصول مشابهی کار می کنند اکنون
استارت های که با اهنربای دائمی کار می کنند به تدریج جایگزین استارتهایی می شوند که سیم پیچ
میدان ساز دارند
http://www.tuningforum.ir/images/imp.../estart1-1.jpg
منبع: سیستمهای برقی و الکترونیکی اتومبیل (مهندس محمد رضا افضلی)
-
مقدمه در مورد طرز کار موتور های شعاعی (Radial Engines )
اگر شما بمب افکن های جنگ جهانی دوم مانند B-25 یا B-17 ، یا اگر هواپیما های بار بری مانند DC-3 را دیده باشید شما با چیزی آشنا می شوید که موتور شعاعی نامیده می شود . بیشتر هواپیما ها در زمان جنگ جهانی دوم استفاده می شدند ، دارای موتور های شعاعی خیلی قدرتمند شعاعی هستند که ملخ هواپیما را می چرخاند .
در این مقاله ما یاد خواهیم گرفت که موتور های شعاعی چطور کار می کنند ، چه چیز های آنها را از ساختار موتور های دیگر متفاوت می سازد و چرا آنها برای هواپیما مناسب هستند .
طرح موتور های شعاعی خیلی ساده است . پیستون ها در اطراف میل لنگ دایره ای وار قرار گرفته اند و مرتب شده اند موتور های شعاعی در نوع سه و نه پیستونی وجود دارند . موتور شعاعی همانند هر نوع موتور چهار زمانه پیستونی ، پیستون ها ، سوپاپ ها و شمع دارد . تفاوت بزرگ آن در میل لنگ است در عوض استفاده از یک شفت بلند در ماشین های چند سیلندره در آن توپی وجود دارد که همه شاتون های پیستون ها به توپی وصل شده اند . یکی از شاتون ها ثابت است که به آن شاتون اصلی (master rod) گفته می شود و بقیه شاتون ها به انتهای چند ضلعی شاتون اصلی وصل می شوند که به آنها شاتون های اتصال (articulating rods ) گفته می شود که باعث چرخش میل لنگ و حرکت پیستونها می شود .
کاربرد ها
موتور های شعاعی چندین مزایا برای هواپیما دارند :
• آنها می توانند توان زیادی تولید کنند . یک نوع موتور شعاعی در یک هواپیمای B-17 با نه سیلندر و حجم 1800 اینچ مکعب ( 29.5 لیتر) ، 1200 اسب بخار توان تولید می کند .
• rpm ماکزیمم( دور در دقیقه ) موتور های شعاعی نسبتاً پایین است بنابراین آنها می توانند بدون هر نوع کاهش دنده ای ملخ هواپیما را بچرخانند .
• همه پیستون ها این هواپیما با سیستم هوا خنک کن سرد می شوند که نسبت به سیستم های آب خنک کن وزن کمتری دارند .
اوج استفاده از موتور های شعاعی در طول جنگ جهانی دوم بود . امروزه موتور های شعاعی یافت می شود ولی متداول نیستند . بیشتر هواپیما های امروزی اغلب از ساختار موتور های سنتی ( مانند موتور های چهار سیلندر تخت ) یا موتور های توربینی گازی جدید استفاده می کنند . توربین های گازی نسبت به موتور های شعاعی که برای تولید توان استفاده می شوند ، سبکتر هستند .
یکی از جاهای که شما هنوز می توانید تاثیر مفهوم موتور های شعاعی را در موتور دو سیلندره ببینید ، موتورسیکلت هارلی دیویدسون است
در موتور هارلی هر دو پیستون در یک نقطه به میل لنگ متصل هستند ، مانند یک موتور شعاعی .
-
دوده و لجن سیاه ، بلای جان موتور
دوده و لجن، به عنوان بلای جان موتور شناخته شده اند. این ذرات هیدروكربنی كه از بیش از۹۸ درصد كربن و كمتر از۲ درصد هیدروژن تشكیل شده اند، در شرایطی تولید می شوند كه انژكتور موتور به درستی عمل نكند و نسبت سوخت به هوا تغییر كرده و هوا كافی برای سوختن كامل هیدروكربن ها وجود نداشته باشد.
دوده و لجن، به عنوان بلای جان موتور شناخته شده اند. این ذرات هیدروكربنی كه از بیش از۹۸ درصد كربن وكمتر از۲ درصد هیدروژن تشكیل شده اند، در شرایطی تولید می شوند كه انژكتور موتور بهدرستی عمل نكند و نسبت سوخت به هوا تغییر كرده و هوا كافی برای سوختن كامل هیدروكربن ها وجود نداشته باشد. در چنین شرایطی ناكافی بودن هوا برای سوختن سوخت،موجب تولیدCO و دوده می شود.
عامل مهم دیگر در ایجاد دوده، ***** هوا است. اگر***** هوا، كثیف یا نامناسب باشد، تناسب هوا و سوخت بهم می خورد و موجب ورود هوایناكافی می شود. به همین دلیل عمل تعویض ***** هوا در هنگام هر تعویض روغن در جلوگیری از ایجاد دوده، از اهمیت بالایی برخوردار است. در جا كاركردن موتور یكیدیگر از عوامل مؤثر در بهم خوردن نسبت سوخت و هوا و در پی آن ایجاد دوده است. دوده،یكی از عوامل مؤثر در تولید لجن است كه پس از عبور از جداره رینگ و پیستون وارد روغن شده و همراه با آب و روغن و ذرات خارجی دیگر موجب تولید لجن می شود.
● شرایط ایجاد لجن
در صورتی كه آب با روغن و تركیبات اكسید شده از روغن مخلوط شود،شرایط ایجاد لجن فراهم می شود. همچنین اختلاط آب، روغن، دوده و ذرات خارجی دیگر، یكی دیگر از موارد ایجاد لجن است. همانطور كه پیش از این هم گفته شد، دوده تولیدشده می تواند از جداره پیستون و رینگ عبور كرده و وارد روغن شود. ذرات دوده كرویشكل هستند و تمایل بسیار زیادی برای چسبیدن به یكدیگر و تولید خوشه دارند.
وجود دوده سبب ایجاد رسوب در شیارهای پیستون، چسبندگی رینگ، سایش سطح رینگ و بدنهسیلندر، از بین بردن آب بندی داخل سیلندر، افزایش گازهای برگشتی به داخل موتور وكاهش قدرت موتور می شود.
رینگ می بایست در پیستون به طور آزادانه حركت كند و باحركت در سیلندر تطابق یابد. زمانی كه پیستون نتواند در سیلندر حركت كند، باعث می شود بخشی از سطح رینگ و بدنه سیلندر سایش یابد كه این مسئله موجب بالا آمدن روغن،روغنی سوزی موتور و ایجاد ورود گازهای حاصل از احتراق به درون موتور می شود.
از طرفی دیگر، ذرات دوده مانند سمباده عمل می كنند و از آنجایی كه بسیار ساینده هستند،باعث از بین رفتن دیواره حصیری سیلندر می شوند.
زمانی كه بافت حصیری از بین رفتبدنه سیلندر آیینه ای می شود. این مسئله باعث می شود كه روغن به راحتی به بالای سرپیستون رفته و بسوزد. در چنین شرایطی با افزایش گازهای برگشتی به داخل موتور مواجه خواهید شد. دوده، CO و Co۲و اكسیدهای گوگردی كه تولید می شود همگی وارد موتور شدهو باعث می شود روغن كارایی لازم را نداشته باشد. در اینجا مسئله ملموس این است كهقدرت موتور كاهش می یابد. تمام گازهایی كه در پیستون تولید می شود، صرف پایین راندن پیستون نمی شود بلكه مقداری از آنها از جداره بین رینگ و پیستون، داخل روغن می شوندو در نتیجهٔ این اتلاف انرژی، قدرت موتور به طور محسوسی افت می كند.
در شرایط عادی، حرارت ایجاد شده در موتور از راههای مختلفی به بیرون انتقال داده میشود.
● تركیدگی پیستون
گاهی اوقات پیستون هایی را مشاهده می كنید كه دچار تركخوردگی شده اند. عامل اصلی این ترك خوردگی رسوب دوده و لجن روی جداره و شیارهای رینگ است. زمانی كه رسوب دوده و لجن روی پیستون می نشیند، روغنی كه از پایین پاشیدهمی شود موجب خنك شدن جداره داخلی پیستون می شود. در حالی كه جداره خارجی به دلیللایه های رسوبی خنك نمی شود و اختلاف حرارت جداره داخلی و خارجی باعث تركیدگی پیستون می شود. ساییدگی ها نیز به نو به خود موجب كاهش طول عمر موتورمی شود. اصطكاكحاصل از وجود این ساییدگی ها باعث می شود مصرف سوخت بالا رود. همانطور كه می دانیددر ساخت روغن موتور از مواد افزودنی استفاده می شود كه از خوردگی و سایش جلوگیری كند. حال آنكه دوده ها با این مواد افزودنی وارد واكنش می شوند و این ماده به جایاینكه با سطوح فلزی واكنش دهد و آنها را از سایش محافظت كند، با دوده موجود واردواكنش می شود و خاصیت مفید خود را از دست می دهد. به این ترتیب روغن موتور، دیگر خاصیت ضد ساییدگی نخواهد داشت. این پدیده به سفت شدن روغن موتور نیز منجر میشود.
هر روغن موتوری در زمان استارت دستگاه باید بتواند در كمترین زمان ممكن به تمامی قطعات دستگاه برسد. به طور تقریبی می توان گفت حدود۷۰ درصد از ساییدگی قطعاتدستگاه در هنگام استارت زدن ایجاد
می شود بنابراین زمانی كه روغن دیرتر از زمانمعمول به قطعات برسد، قطعات دچار ساییدگی بیشتری می شوند.
زمانی كه روغن خاصیت ضد ساییدگی را از دست می دهد، اولین
قطعه ای كه دچار آسیب می شود، یاتاقانهاهستند. یاتاقانها از ظریف ترین و حساس ترین قطعات موتور هستند كه به راحتی آسیب میبینند.
● اثر لجن بركاركرد موتور
سفت شدن روغن، كاهش جریان روغن در موتور ونرسیدن روغن به تمام سطوح، گرفتگی مسیرهای باریك روغن كاری و در نتیجه نرسیدن روغنبه نقاط حساسی مانند یاتاقانها از آثار منفی لجن برموتور است.
لجن باعث می شود مسیر روغن كاری یاتاقان از داخل میل لنگ (به دلیل با باریك بودن مسیر) بسته شود وروغن كافی به یااقان نرسد. ***** روغن هم به دلیل ظرفیت محدودی كه در جذب آلودگیدارد، در آلودگی های بالایی كه با ایجاد لجن به وجود می آید دیگر قادر به جذب آلودگی نبوده و دچار گرفتگی می شود. در چنین شرایطی زمان رسیدن روغن به قطعاتافزایش می یابد.
هم اكنون در ماشین های جدید به ویژه در ماشین های سنگین یك مسیرفرعی، تعبیه شده است كه در صورت گرفتگی ***** روغن این مسیر فرعی بتواند روغن را به قطعات برساند. اما این راه حل هم مشكلات خود را دارد و باعث می شود روغن آلوده و***** نشده، وارد موتور شود كه مشكلات متعددی را به وجود می آورد. مسئله دیگر بهمزدن زمان باز و بسته شدن سوپاپ ها توسط ایجاد لجن است. باز و بسته شدن سوپاپ توسط میل سوپاپ انجام می شود و در صورتی كه بادامك های سوپاپ خورده شود، فاصله ها كم وزیاد شود و یا روی آنها لجن رسوب كند، سوپاپ به موقع باز و بسته نخواهد شد و به اینترتیب دوباره، دوده تولید شده و موتور دچار افت مجدد خواهد شد. حال این سؤال پیش می آید كه چگونه می توان با این موارد مقابله كرد.
اولین مسئله ای كه در اینجا میبایست مورد توجه قرار گیرد این است كه برای روغن كاری از روغنی با كیفیت خوباستفاده كنیم. روغن با كیفیت خوب، روغنی است كه بتواند مانع بهم چسبیدن ذرات دوده و لجن شده و بتواند آنها را متفرق كند. روغن برای داشتن این توانایی می بایست دوخاصیت داشته باشد. اول آنكه ذراتی را كه به تدریج روی موتور رسوب
می كند را در همان زمان پاك كند و دوم بتواند اطراف یك یك ذرات پاك شده را احاطه كرده و ازچسبیدن آنها به یكدیگر جلوگیری كند و آنها را متفرق سازد. چنین روغنی برای جلوگیریاز تشكیل لجن و دوده برای قطعات دستگاه بسیار مناسب است.
زمانی كه روغن دارای كیفیت مناسب بوده و میزان ماده افزودنی آن به اندازه كافی باشد، تمامی ذرات آلودگیبه وسیله این مواد احاطه شده و دیگر قادر به چسبیدن به یكدیگر نیستند. در نتیجه رنگروغن سیاه می شود اما موتور از هر آلودگی، پاكیزه می ماند.
در حال حاضر یكی از مشكلاتی كه روغن های تصفیه دوم دارند در این زمینه است. روغن های با كیفیتی كه توسطشركت های تولیدكننده معتبر مانند شركت نفت پارس تولید می شود در حدود۱۳یا۱۴ درصدماده افزودنی دارند. اما در روغن های تصفیه دوم این مقدار مواد وجود ندارد و نهایتاًماده افزودنی آن در حدود۱ تا۱/۵ درصد است. به همین خاطر روغن تصفیه دوم ممكناست بعد از یك یا دو ماه هم كاملاً شفاف باقی مانده باشد. روش دیگر برای جلوگیری ازتشكیل دوده و لجن، استفاده از ***** مناسب است. اگر ***** هوا نامناسب باشد با وجود استفاده از بهترین روغن موتور هم، ذرات گرد و خاك وارد موتور شده وآلودگی هایمختلفی ایجاد خواهند كرد. همچنین ***** روغن نامناسب، نمی تواند ذرات بهم چسبیده راجذب كند و كارایی خود را از دست داده و به این ترتیب توده های آلودگی از ***** عبور خواهند كرد.
تنظیم به موقع موتور یكی دیگر از راههای مؤثر و اساسی در جلوگیری ازتشكیل لجن است. زمانی كه موتور تنظیم باشد، لجن در دوره كمتری تشكیل می شود و ایجاد لجن بیشتر به تعویق خواهد افتاد.
منبع:
ماهنامه نفت پارس (با ویرایش)
دوده و لجن سیاه ، بلای جان موتور
دوده و لجن، به عنوان بلای جان موتور شناخته شده اند. این ذرات هیدروكربنی كه از بیش از۹۸ درصد كربن و كمتر از۲ درصد هیدروژن تشكیل شده اند، در شرایطی تولید می شوند كه انژكتور موتور به درستی عمل نكند و نسبت سوخت به هوا تغییر كرده و هوا كافی برای سوختن كامل هیدروكربن ها وجود نداشته باشد.
دوده و لجن، به عنوان بلای جان موتور شناخته شده اند. این ذرات هیدروكربنی كه از بیش از۹۸ درصد كربن وكمتر از۲ درصد هیدروژن تشكیل شده اند، در شرایطی تولید می شوند كه انژكتور موتور بهدرستی عمل نكند و نسبت سوخت به هوا تغییر كرده و هوا كافی برای سوختن كامل هیدروكربن ها وجود نداشته باشد. در چنین شرایطی ناكافی بودن هوا برای سوختن سوخت،موجب تولیدCO و دوده می شود.
عامل مهم دیگر در ایجاد دوده، ***** هوا است. اگر***** هوا، كثیف یا نامناسب باشد، تناسب هوا و سوخت بهم می خورد و موجب ورود هوایناكافی می شود. به همین دلیل عمل تعویض ***** هوا در هنگام هر تعویض روغن در جلوگیری از ایجاد دوده، از اهمیت بالایی برخوردار است. در جا كاركردن موتور یكیدیگر از عوامل مؤثر در بهم خوردن نسبت سوخت و هوا و در پی آن ایجاد دوده است. دوده،یكی از عوامل مؤثر در تولید لجن است كه پس از عبور از جداره رینگ و پیستون وارد روغن شده و همراه با آب و روغن و ذرات خارجی دیگر موجب تولید لجن می شود.
● شرایط ایجاد لجن
در صورتی كه آب با روغن و تركیبات اكسید شده از روغن مخلوط شود،شرایط ایجاد لجن فراهم می شود. همچنین اختلاط آب، روغن، دوده و ذرات خارجی دیگر، یكی دیگر از موارد ایجاد لجن است. همانطور كه پیش از این هم گفته شد، دوده تولیدشده می تواند از جداره پیستون و رینگ عبور كرده و وارد روغن شود. ذرات دوده كرویشكل هستند و تمایل بسیار زیادی برای چسبیدن به یكدیگر و تولید خوشه دارند.
وجود دوده سبب ایجاد رسوب در شیارهای پیستون، چسبندگی رینگ، سایش سطح رینگ و بدنهسیلندر، از بین بردن آب بندی داخل سیلندر، افزایش گازهای برگشتی به داخل موتور وكاهش قدرت موتور می شود.
رینگ می بایست در پیستون به طور آزادانه حركت كند و باحركت در سیلندر تطابق یابد. زمانی كه پیستون نتواند در سیلندر حركت كند، باعث می شود بخشی از سطح رینگ و بدنه سیلندر سایش یابد كه این مسئله موجب بالا آمدن روغن،روغنی سوزی موتور و ایجاد ورود گازهای حاصل از احتراق به درون موتور می شود.
از طرفی دیگر، ذرات دوده مانند سمباده عمل می كنند و از آنجایی كه بسیار ساینده هستند،باعث از بین رفتن دیواره حصیری سیلندر می شوند.
زمانی كه بافت حصیری از بین رفتبدنه سیلندر آیینه ای می شود. این مسئله باعث می شود كه روغن به راحتی به بالای سرپیستون رفته و بسوزد. در چنین شرایطی با افزایش گازهای برگشتی به داخل موتور مواجه خواهید شد. دوده، CO و Co۲و اكسیدهای گوگردی كه تولید می شود همگی وارد موتور شدهو باعث می شود روغن كارایی لازم را نداشته باشد. در اینجا مسئله ملموس این است كهقدرت موتور كاهش می یابد. تمام گازهایی كه در پیستون تولید می شود، صرف پایین راندن پیستون نمی شود بلكه مقداری از آنها از جداره بین رینگ و پیستون، داخل روغن می شوندو در نتیجهٔ این اتلاف انرژی، قدرت موتور به طور محسوسی افت می كند.
در شرایط عادی، حرارت ایجاد شده در موتور از راههای مختلفی به بیرون انتقال داده میشود.
● تركیدگی پیستون
گاهی اوقات پیستون هایی را مشاهده می كنید كه دچار تركخوردگی شده اند. عامل اصلی این ترك خوردگی رسوب دوده و لجن روی جداره و شیارهای رینگ است. زمانی كه رسوب دوده و لجن روی پیستون می نشیند، روغنی كه از پایین پاشیدهمی شود موجب خنك شدن جداره داخلی پیستون می شود. در حالی كه جداره خارجی به دلیللایه های رسوبی خنك نمی شود و اختلاف حرارت جداره داخلی و خارجی باعث تركیدگی پیستون می شود. ساییدگی ها نیز به نو به خود موجب كاهش طول عمر موتورمی شود. اصطكاكحاصل از وجود این ساییدگی ها باعث می شود مصرف سوخت بالا رود. همانطور كه می دانیددر ساخت روغن موتور از مواد افزودنی استفاده می شود كه از خوردگی و سایش جلوگیری كند. حال آنكه دوده ها با این مواد افزودنی وارد واكنش می شوند و این ماده به جایاینكه با سطوح فلزی واكنش دهد و آنها را از سایش محافظت كند، با دوده موجود واردواكنش می شود و خاصیت مفید خود را از دست می دهد. به این ترتیب روغن موتور، دیگر خاصیت ضد ساییدگی نخواهد داشت. این پدیده به سفت شدن روغن موتور نیز منجر میشود.
هر روغن موتوری در زمان استارت دستگاه باید بتواند در كمترین زمان ممكن به تمامی قطعات دستگاه برسد. به طور تقریبی می توان گفت حدود۷۰ درصد از ساییدگی قطعاتدستگاه در هنگام استارت زدن ایجاد
می شود بنابراین زمانی كه روغن دیرتر از زمانمعمول به قطعات برسد، قطعات دچار ساییدگی بیشتری می شوند.
زمانی كه روغن خاصیت ضد ساییدگی را از دست می دهد، اولین
قطعه ای كه دچار آسیب می شود، یاتاقانهاهستند. یاتاقانها از ظریف ترین و حساس ترین قطعات موتور هستند كه به راحتی آسیب میبینند.
● اثر لجن بركاركرد موتور
سفت شدن روغن، كاهش جریان روغن در موتور ونرسیدن روغن به تمام سطوح، گرفتگی مسیرهای باریك روغن كاری و در نتیجه نرسیدن روغنبه نقاط حساسی مانند یاتاقانها از آثار منفی لجن برموتور است.
لجن باعث می شود مسیر روغن كاری یاتاقان از داخل میل لنگ (به دلیل با باریك بودن مسیر) بسته شود وروغن كافی به یااقان نرسد. ***** روغن هم به دلیل ظرفیت محدودی كه در جذب آلودگیدارد، در آلودگی های بالایی كه با ایجاد لجن به وجود می آید دیگر قادر به جذب آلودگی نبوده و دچار گرفتگی می شود. در چنین شرایطی زمان رسیدن روغن به قطعاتافزایش می یابد.
هم اكنون در ماشین های جدید به ویژه در ماشین های سنگین یك مسیرفرعی، تعبیه شده است كه در صورت گرفتگی ***** روغن این مسیر فرعی بتواند روغن را به قطعات برساند. اما این راه حل هم مشكلات خود را دارد و باعث می شود روغن آلوده و***** نشده، وارد موتور شود كه مشكلات متعددی را به وجود می آورد. مسئله دیگر بهمزدن زمان باز و بسته شدن سوپاپ ها توسط ایجاد لجن است. باز و بسته شدن سوپاپ توسط میل سوپاپ انجام می شود و در صورتی كه بادامك های سوپاپ خورده شود، فاصله ها كم وزیاد شود و یا روی آنها لجن رسوب كند، سوپاپ به موقع باز و بسته نخواهد شد و به اینترتیب دوباره، دوده تولید شده و موتور دچار افت مجدد خواهد شد. حال این سؤال پیش می آید كه چگونه می توان با این موارد مقابله كرد.
اولین مسئله ای كه در اینجا میبایست مورد توجه قرار گیرد این است كه برای روغن كاری از روغنی با كیفیت خوباستفاده كنیم. روغن با كیفیت خوب، روغنی است كه بتواند مانع بهم چسبیدن ذرات دوده و لجن شده و بتواند آنها را متفرق كند. روغن برای داشتن این توانایی می بایست دوخاصیت داشته باشد. اول آنكه ذراتی را كه به تدریج روی موتور رسوب
می كند را در همان زمان پاك كند و دوم بتواند اطراف یك یك ذرات پاك شده را احاطه كرده و ازچسبیدن آنها به یكدیگر جلوگیری كند و آنها را متفرق سازد. چنین روغنی برای جلوگیریاز تشكیل لجن و دوده برای قطعات دستگاه بسیار مناسب است.
زمانی كه روغن دارای كیفیت مناسب بوده و میزان ماده افزودنی آن به اندازه كافی باشد، تمامی ذرات آلودگیبه وسیله این مواد احاطه شده و دیگر قادر به چسبیدن به یكدیگر نیستند. در نتیجه رنگروغن سیاه می شود اما موتور از هر آلودگی، پاكیزه می ماند.
در حال حاضر یكی از مشكلاتی كه روغن های تصفیه دوم دارند در این زمینه است. روغن های با كیفیتی كه توسطشركت های تولیدكننده معتبر مانند شركت نفت پارس تولید می شود در حدود۱۳یا۱۴ درصدماده افزودنی دارند. اما در روغن های تصفیه دوم این مقدار مواد وجود ندارد و نهایتاًماده افزودنی آن در حدود۱ تا۱/۵ درصد است. به همین خاطر روغن تصفیه دوم ممكناست بعد از یك یا دو ماه هم كاملاً شفاف باقی مانده باشد. روش دیگر برای جلوگیری ازتشكیل دوده و لجن، استفاده از ***** مناسب است. اگر ***** هوا نامناسب باشد با وجود استفاده از بهترین روغن موتور هم، ذرات گرد و خاك وارد موتور شده وآلودگی هایمختلفی ایجاد خواهند كرد. همچنین ***** روغن نامناسب، نمی تواند ذرات بهم چسبیده راجذب كند و كارایی خود را از دست داده و به این ترتیب توده های آلودگی از ***** عبور خواهند كرد.
تنظیم به موقع موتور یكی دیگر از راههای مؤثر و اساسی در جلوگیری ازتشكیل لجن است. زمانی كه موتور تنظیم باشد، لجن در دوره كمتری تشكیل می شود و ایجاد لجن بیشتر به تعویق خواهد افتاد.
منبع:
ماهنامه نفت پارس (با ویرایش)
-
اقای رافائل مورگادو از اهالی کالیفرنیا تا با اختراع موتور جدید احتراقی درونسوز با نام
(MYT (Massive Yet Tiny بتواند دریچه ای جدید به صنعت حمل ونقل باز کند .
خصوصیات منحصر به فرد این موتور کوچک ودرعین حال قدرتمند باعث می گردد تنها با تغییر در ابعاد آن برای مصارف گوناگون قابل استفاده باشد .انواع اتومبیل، کشتی وحتی هواپیما همه قابلیت اینرا دارند که به این موتورمجهز شوند. این در حالی است که از نظر مکانیکی ساختار ساده ای دارد و از قطعات کمتری نسبت به موتورهای درنسوز معمولی در آن استفاده شده ،آلودگی محیطی بسیار کم و نگهداری از آن آسان است.
شمایل MYT کاملا با موتورهای معمولی متفاوت است طبیعتا نحوه کار هم کاملا دگرگون شده و پیستونها به گونه ای متفاوت عمل میکنند. پس لازم است برای درک بهتر نحوه کار موتور، ابتدا تصویری که ازسیلندر و پیستون ِ موتورهای معمولی در ذهن خود دارید پاک کنید .این پیستونها با سرعت های متغیر درون یک سیلندر حلقه ای توسط دو روتر مختلف به دور یک محور و هم جهت با هم می چرخند.هر یک از روتر ها به 4 پیستون بطور مستقیم متصل است.در این موتور خبری از سوپاپ و میل سوپاپ نیست ،ورود سوخت و خروج دود از طریق دو جفت مجرای باز که از نعمت داشتن سوپاپ بی بهره اند صورت میگیرد وطراحی پیستون ها به گونه ای است که با حرکت از مقابل مجاری خود نقش سوپاپ را ایفا میکنند. چهار مرحله موتور یعنی مکش تراکم احتراق و تخلیه در فضای بین پیستونها اتفاق می افتد و هر 2 پیستون تشکیل یک اتاق انفجار را می دهند.
ترتیب انجام چهار مرحله به اینصورت است :
مکش :پیستون اول در آستانه چرخش و پیستون دوم تازه ثابت شده .در این حالت پیستونهای 1و2 بیشترین فاصله را از یکدیگر دارند. پیستون یک مقابل مجرای دود قرار دارد ومخلوط سوخت از طریق مجرای وروودی وارد فضای خلاء بین دو پیستون می شود ،با چرخش پیستون یک و قرار گرفتن آن مقابل مجرای وروودی زمان مکش تمام میشود (در واقع پیستون ها خود نقش سوپاپ را در این موتور بازی میکنند).
تراکم : پیستون اول در حال چرخش و پیستون دوم ثابت است در نتیجه فضای بین دو پیستون کم شده و سوخت متراکم میشود.
انفجار : یک حرکت کوچک پیستون 2 کافی است که مخلوط سوخت و هوا در جلو شمع قرار گیرد و انفجار صورت گیرد .
تخلیه : پیستون 2 روبروی مجرای وروودی قرار میگیرو و پیستون 1 حرکت خود را آغاز کرده و با ایجاد فشار دود را خارج میکند
همانطور که در شکل مشخص است فضای بین پیستونها به تعداد هشت عدد می باشد و با وجود 2 شمع برای احتراق، هر پیستون در هر بار چرخش دو بار انفجار را تجربه میکند پس در یک سیکل کامل موتور 16 انفجار صورت میگیرد که در مقام مقایسه با یک موتور هشت سیلندر که تعداد انفجارها در یک چرخش کامل چهار بار میباشد MYT بسیار قوی تر نشان می دهد. به عبارت دیگر از نظر تعداد انفجارها با یک موتور 32 سیلندر برابراست .شفتی که وظیفه انتقال قدرت را به عهده دارد از مرکز موتور عبور می کند وبا چرخش مداوم روتر ها نیرو را منتقل میکند .
پیستونها ی MYT فاقد "پایه پیستون " میباشند نتیجتا از شاتون ویا تاقان نیز خبری نیست و ساختار قرار گیری رینگها به گونه است که میزان اصطکاک با دیواره سیلندر حلقه ای بسیار اندک میباشد و به همین دلیل برای خنک کردن موتور تنها از روغن و هوا اسنفاده میشود و احتیاجی به رادیاتور آبی نیست در عین حال نحوه کار این موتور به گونه ای است که زمان توقف پیستونها در نقطه مرگ (TDC) ، طولانی است و به همین دلیل شانس برای انفجار کامل سوخت فراهم میشود. به این ترتیب راندمان موتور از نظر تئوریک به نزدیکی 100% میرسد، که شاید مقایسهMYT با موتورهای بنزینی وگازوئیلی به ترتیب با راندمان های 35% و 50% کمی ناجوانمردانه باشد.
این مدل آزمایشگاهی مورد بحث قطروطولی برابر با 32 سانتی متر دارد که با حجم موتور 14 لیتر در بیشترین حالت توانایی تولید 3000 اسب بخار را دارد .خاطر نشان میکنم که وزن آن معادل 68 کیلو گرم میباشد.
بدیهی است که استفاده از این مدل MYT برای خودروهای شهری که نیازی به چنین توانایی حرکتی ندارند ضرورتی نیست پس آقای مورگادو با کوچک کردن ابعاد موتور این بار تولد فرزند MYT را با قدرتی در حدوده 250 اسب بخار جشن میگیرید . این موتور2.4 لیتری با قطر 16 سانتی متر و طول 21 سانتی مترو وزنی در حدود 13.6کیلو گرم در هر 241 کیلومتر 3.7 لیتر گازوئیل می سوزاند
بر خلاف مدل 14لیتری که برای اتومبیلهای شهری نامناسب می باشد برای به پرواز در آوردن هواپیما ضعیف است ولی با کنار هم قرار دادن و متصل کردن محور مرکزی 2 موتور 14 لیتری MYT یک موتور قدرتمند بوجود می آید که معادل یک موتور 64 سیلندر توربو دیزل نیرو تولید میکند !
MYT قابلیت اینرا دارد که هم با گازوئیل وهم با بنزین کار کند که برای تغییر دادن نوع سوخت کافی است تغییراتی در شمعها ایجاد شود. واضح است که هم از نظر آلودگی محیط زیست و هم از نظر راندمان موتورهای دیزل بر بنزینی برتری دارند و MYT هم از این امر مستثنی نبوده و به همین دلیل توصیه سازنده به استفده از گازوئیل میباشد .
اگرچه این موتور پس از گذشت 3 سال از اختراعش به مرحله تولید انبوه نرسیده ولی بی شک مقدمه ای خواهد بود برای جهش های بزرگ تر در قرن جدید.
سخن آخر :
هر چند اخیرا بحث بر روی سوخت های فسیلی زیاد است و سعی بر جایگزین کردن آنها با انواع دیگر سوختها و روشهای مدرن تولید انرژی است ولی قطعا استفاده از روشهای جدیدی که بتواند راندمان مصرف را تا حد زیادی بالا ببرد و ازهدر رفتن انرژی و آلودگی محیط زیست به میزان زیادی جلو گیری کند ،قابل تامل است ،بخصوص برای کشور های که منابع عظیم سوختهای فسیلی را در اختیار دارند .امید است با توجه به پیشرفت جهان در عرصه فراوری ومصرف سوختهای فسیلی مسئولین ما هم نگاه مهربان تری به اینگونه منابع داشته باشند که شاید اولین گام در این مسیر،آزادی واردات موتورهای دیزل ویا حتی ساخت آنها برای اتومبیلهای سواری میباشد.
-
موتور استرلینگ یک موتورحرارتی است که اختلاف زیادی با موتورهای احتراق داخلی در اتومبیل دارد که در سال 1816 توسط رابرت استرلینگ اختراع شد. موتور استرلینگ قابلیت بازدهی بیشتری نسبت به موتورهای بنزینی و دیزلی دارد.
اما امروزه موتورهای استرلنگ فقط در برخی کاربرد های خاص مانند زیر دریاییها یا ژنراتورهای کمکی در قایق ها که عملکرد بی صدا مهم است استفاده می شود. اگر چه موتورهای استرلینگ به تولید انبوه نرسید اما برخی اختراعات پرقدرت با این موتور کار می کند.
موتورهای استرلنگ از چرخه استرلنگ استفاده می کند که مشابه چرخه های استفاده شده در موتورهای احتراق داخلی نیست.
· گاز استفاده شده در داخل موتورهای استرلنگ هیچ وقت موتور را ترک نمی کند و مانند موتورهای دیزل و بنزینی سوپاپ دود که گازهای پر فشار را تخلیه می کند و محفظه احتراق وجود ندارد .به همین علت موتورهای استرلنگ بسیار بی صدا هستند .
· چرخه استرلینگ از یک منبع حراتی خارجی که می تواند هر چیزی از بنزین و انرژی خورشیدی تا حرارت ناشی از پوسیدگی گیاهان باشد استفاده کند و هیچ احتراقی داخل سیلندرهای موتور رخ نمی دهد .
صدها راه وجود دارد که یک موتورهای استرلنگ ایجاد کنیم .در این مقاله ما درمورد چرخه استرلینگ و چگونگی کار انوع مختلف این موتورمطالبی می آموزیم .
چرخه استرلینگ:
قاعده اصلی کار موتور استرلنگ این است که مقداری گاز داخل موتور محفوظ شده است .چرخه استرلینگ شامل یک سری رویداد است که فشار گاز داخل موتور را تغییر می دهد و سبب ایجاد کار می شود . چند خاصیت مهم گاز وجود دارد که برای عملکرد موتورهای استرلنگ مهم است :
· اگر مقداری گاز محبوس در یک حجم ثابت از فضا داشته باشید و شما به آن گاز حرارت بدهید , فشار گاز افزایش خواهد یافت .
· اگر مقداری گاز محبوس داشته باشید و آن را فشرده کنید (حجم آن را در فضا کاهش دهید ) ، دمای آن گاز افزایش خواهد یافت .
اجازه دهید به هر کدام از مراحل سیکل استرلینگ ، هنگامی که به موتور ساده شده استرلینگ نگاه می کنیم برویم .
موتور ساده شده ما از دو سیلندر استفاده می کند. یک سیلندر به وسیله ی یک منبع خارجی گرما، گرم می شود (مثل آتش) ودیگری به وسیله ی یک منبع سرد خارجی ، سرد می شود (مثل یخ ).محفظه گاز دو سیلندر به هم متصلند ، وپیستون ها به طور مکانیکی به وسیله ی یک اتصال که چگونگی حرکت انها را معین می کند به یکدیگر متصلند .
سیکل استرلینگ 4 مرحله دارد :
1- حرارت به گاز داخل سیلندر گرم منتقل می شود (چپ) و سبب ایجاد فشار می شود این فشار پیستون را مجبور می کند تا به سمت پایین حرکت کند و این قسمتی از سیکل استرلینگ است که کار انجام می دهد .
2- هنگامی که پیستون راست به طرف پایین حرکت میکند پیستون چپ بالا می آید .این جابجایی گاز داغ را به داخل سیلندر سرد می راند ، که به سرعت گاز داخل منبع سرد را ، سرد می کند و فشار آن کاهش می یا بد .این عمل فشرده کردن گاز را در قسمت بعدی سیکل ساده تر می کند .
3- پیستون داخل سیلندر سرد (راست) شروع به فشرده کردن گاز می کند و گرمای تولید شده توسط این متراکم سازی به وسیله ی منبع سرد حذف می شود .
4- هنگامی که پیستون چپ پایین می رود پیستون سمت راست بالا می آید .این عمل گاز را به داخل سیلندر گرم می راند ،که به سرعت گرم شده و فشار ایجاد می کند .در این هنگام سیکل تکرار می شود .
موتوراسترلنگ فقط در طول مرحله اول سیکل نیرو تولید می کند . در این جا دو روش برای افزایش قدرت خروجی از سیکل استر لیتگ وجود دارد :
· افزایش قدرت خروجی در مرحله اول : در مرحله اول سیکل، فشار گاز گرم، پیستونی که کار انجام می دهد را می راند ، افزایش فشار در طول این قسمت از سیکل قدرت خروجی موتور را افزایش می دهد .یک راه افزایش فشار، افزایش دمای گاز است . هنگامی که ما بعدا به دو پیستون موتور استرلنگ در این مقاله نگاه کنیم خواهیم دید که چگونه یک وسیله که ریجناتور نامیده می شود قدرت خروجی موتور را به وسیله ی حرارت ذخیره شده ی لحظه ای بهبود می بخشد .
· کاهش قدرت استفاده شده در مرحله 3 :در مرحله سوم سیکل ، پیستون روی گاز کار انجام می دهد و از قسمتی ازکار ایجاد شده در مرحله اول استفاده می کند . کاهش فشار در طول این مرحله از سیکل، می تواند قدرت استفاده شده در این مرحله را کاهش دهد (و به طور موثر قدرت خروجی افزایش می یابد ). یک راه کاهش فشار سرد کردن گاز در دمای پایین تر است .
این بخش سیکل ایده آل استرلینگ را توضیح داد .کار واقعی موتور به دلیل محدودیتهای طراحی فیزیکی مقداری با سیکل ایده آل اختلاف دارد .
در دو قسمت بعدی ما نگاهی به دو نوع مختلف موتورهای استرلنگ می کنیم .تحلیل نوع جابجا شونده موتور ساده تر است بنابراین ما این نوع را شروع می کنیم .
نوع جابجا شونده موتور استرلینگ :
به جای داشتن دو پیستون ،نوع جابه جا شونده یک پیستون دارد که جابه جا می شود .جابه جا کننده برای کنترل موقعی که مخزن گاز گرم و یا موقعی که سرد است به کار می رود .این نوع موتور استرلینگ اغلب به صورت نمایشی در کلاس درس استفاده می شود .شما حتی می توانید قطعات آنرا برای سر هم کردن بخرید .
به عبارتی حرکت موتور بالا مستلزم یک اختلاف دما بین بالا و پایین سیلندر بزرگ است . در این مورد ، اختلاف بین دمای دستتان و هوای اطراف آن برای چرخش موتور کافی است .
1- پیستون قدرت :که پیستون کوچکتر در بالای موتور است و به طور محکم محفوظ شده است وبه علت انبساط گاز داخل موتور بالا می آید .
2- جابه جا کننده :که پیستون بزرگ در تصویر است .این پیستون در داخل سیلندر بسیار آزاد است بنابراین هوا به سادکی بین قسمت گرم و سرد موتور هنگامی که پیستون بالا و پایین می رود می تواند حرکت کند .
جابه جا کننده بالا و پایین می رود تا گاز داخل موتور گرم و سرد شود .دو موقعیت برای این حالت وجود دارد :
· هنگامی که جابه جاکننده نزدیک بالای سیلندر بزرگ است بیشتر گاز داخل موتور توسط منبع گرم ، گرم و منبسط شده است و فشار ایجاد شده درداخل موتور، نیروی بالا برندگی پیستون را ایجاد می کند .
· هنگامی که جابه جاکننده نزدیک کف سیلندر بزرگ است بیشتر گاز داخل موتور سرد و متراکم شده است که سبب افت فشار می شود و پایین آمدن پیستون قدرت را ساده تر می کند و گاز فشرده می شود .
موتور مکررا گاز گرم وسرد می کند و از گاز منبسط و منقبض شده انرژی دریافت می کند .
ما نگاهی به موتور استرلینگ دو پیستونه خواهیم داشت .
موتور استرلینگ دو پیستونه:
در این موتور ،سیلندر به وسیله ی مشعل خارجی گرم می شود . سیلندر سرد با جریان هوا سرد شده و در آن بالا و پایین می رود تا به فرایند سرد شدن کمک کند . میل رابط هر پیستون به یک دیسک کوچک متصل است که در حال چرخیدن به یک فلایویل بزرگ متصل است و هنگامی که نیرویی توسط موتور تولید نمی شود باعث تداوم حرکت پیستون می شود .
مشعل دائما انتهای سیلندر را گرم می کند
1- در قسمت اول سیکل ، فشار تولید می شود و پیستون را به حرکت به سمت چپ مجبور می کند و کار صورت می گیرد . پیستون سرد چون در موقعیتی است که در حرکت خود تغییر جهت خواهد داد تقریبا ساکن باقی می ماند .
2- در مرحله بعدی ، هر دو پیستون حرکت می کنند ،پیستون گرم به سمت راست و پیستون سرد به سمت بالا حرکت می کند . این عمل گاز را بیشتر به سمت رجیناتور و پیستون سرد حرکت می دهد .رجیناتور وسیله ای است که به طور موقت حرارت را می تواند ذخیره کند و از شبکه سیمی که گاز گرم از بین آن عبور می کند ساخته شده است .سطح بزرگ شبکه سیمی، حرارت را جذب می کند وآن را به آرامی به محیط سرد می دهد .
3- پیستون در سیلندر سرد شروع به متراکم کردن گاز می کند .گرمای ایجاد شده توسط این تراکم به واسطه ی سطح سرد از بین می رود .
4- در آخرین مرحله سیکل هر دو پیستون حرکت می کنند ، هنگامی که پیستون گرم به سمت چپ حرکت می کند پیستون سرد به سمت پایین حرکت می کند .
این عمل گاز اطراف رجیناتور (جایی که در طول سیکل قبلی گرما را ذخیره کرده بود ) را به داخل سیلندرگرم می راند .در این لحظه سیکل دوباره تکرار می شود.
شما ممکن است از اینکه هیچ درخواستی برای تولید انبوه موتور استرلینگ نبوده است تعجب کرده باشید .
در بخش بعدی ما به برخی دلایل آن اشاره می کنیم.
چرا موتورهای استرلینگ متداول نیستند؟
دو ویژگی وجود دارد که ساخت موتورهای استرلینگ را برای استفاده در بسیاری از کاربردها مانند بسیاری از ماشین ها و کامیون ها غیر عملی می کند .
به دلیل اینکه منبع حرارت در خارج است برای موتور مقداری طول می کشد تا به تغییرات گرمایی داخل سیلندر عکس العمل نشان دهد. برای انتقال حرارت بین دیواره های سیلندر و گاز داخل موتور زمانی صرف می شود . این بدین معناست که :
· موتورقبل از اینکه کار مفید را ایجاد کند به مقدارزمانی نیاز دارد تا گرم شود .
· موتور نیروی خروجی اش را نمی تواند به سرعت تغییر دهد .
این نقایص باعث شده است که این موتور با موتورهای احتراق داخلی اتومبیل جایگزین نشود. هر چند که وجود موتور استرلینگی که به ماشین هیبریدی نیرو می دهد امکان پذیر است .
بعد ازبررسی هایی که خودروسازان مطرح دنیا انجام دادند به این نتیجه رسیدند که به موتورهایی بپردازند که حجم کمتر و آلودگی کمتر، مصرف کمتر و درعین حال قدرت بیشتر دارند بنابراین تویوتا به ساخت موتورهایی با تکنولوژیVVT و شرکت نیسان به ساخت VVL وپورشه با موتورهای VarioCam دراین بحث به زورآزمایی پرداختند دراین میان کمپانی هوندا برای اینکه ازرقبای خود جانماند به ساخت موتورهایی باکارآیی مشابه به نام VTEC شد. برای اولین بار درسال 1988 این پیشرانه راروی اتومبیل هونداسیویک CRX Sir با قدرت 163 اسب بخاربه بازارعرضه کرد . ابتدا این تکنولوژی بر روی اتومبیلهای دومیل بادامک ( (DOHCراه اندازی شد، بعد برروی موتورهای سبکتر این تکنولوژی گسترش یافت این سیستم به این شکل تکامل یافته است:
درموتورهای دومیل بادامک (DOHC)
درموتورهای تک میل بادامک (SOHC)
درموتورهای تک میل بادامک با مصرف کم (SOHC-E)
سه مرحله ای Stage-3
پیشرانه های DOHC-DI
هوشمند i-VTEC
پیشرانه های i-VTEC1
هیبریدی هوشمند i-VTEC Hybrid
پیشرانه های Hyper VTEC
پیشرانه های پیشرفته Advanced
استفاده در موتورسیکلت ها
حالا برای شما سروران عزیز ازاین پیشرانه های بالا مهمترین هارا موشکافی می کنیم .
درموتورهای دومیل بادامک DOHC:
اولین بار سیستم VTEC برروی این پیشرانه ها مورد استفاده قرارگرفت:
درسال1988: معرفی توسط شرکت هوندا برروی مدل CRX Sir با 163 اسب بخار در اروپا و ژاپن .
1990: درموتورهای مسابقه ای دومیل بادامکی آکورا NSX با 270اسب بخار در آمریکا .
در این نوع موتور از دو میل بادامک هر کدام برای ورودی هوا یا خروجی گازهای حاصل از احتراق استفاده میشود و بنابراین محدودیت استفاده از سیستم VTEC را بر روی سوپاپهای خروجی (همانند موتورهای SOHC که در ادامه توضیح داده خواهد شد) ندارد.
در دورهای بالا Timing سوپاپهای ورودی و خروجی زیاد می شود ولی در محدوده همپوشانی دو سوپاپ تغییر محسوسی اتفاق نمی افتد . همچنین تغییری در Lift سوپاپها هم اتفاق نمی افتد چرا که در این نوع موتورها افزایش Lift سوپاپها تاثیری در بازده حجمی موتور ندارند و آن هم به علت محدود شدن عبور گازها توسط مجرای ورودی یا خروجی قبل از محدود شدن توسط مجرای ایجاد شده به وسیله سوپاپها .
در این موتورها برای دو سوپاپ سه بادامک وجود دارد که دو بادامک اول و سوم همانند یکدیگرند و در دورهای پایین مورد استفاده قرار میگیرند و بادامک برای دورهای بالا استفاده میشود. هنگامیکه دور موتور از مقدار مشخصی بیشتر میشود توسط فشار هیدرولیکی پینی جا زده خواهد شد به طوریکه اهرمهای انتقال حرکت بادامک به سوپاپ بر اساس بادامک وسط حرکت کنند و بدین ترتیب در دورهای بالا سوپاپها حرکت متفاوتی نسبت به دورهای پائین خواهند داشت.
این مکانیزم میتواند دور موتور را پایدار نگه دارد ، مصرف سوخت و آلودگی هوا را در دورهای پایین کاهش میدهد و همچنین باعث میشود که در دورهای بالای موتور افتهای ناشی از اصطکاک درونی توسط افزایش بازده حجمی جبران شود .
موتورهای یک میل بادامک SOHC :
پس از آنکه شرکت هوندا سیستم VTEC را بر روی موتورهای DOHC روانه بازار کرد گسترش این سیستم را بر روی موتورهای SOHC آغاز کرد . فرق این موتورها با انواع DOHC در اسفاده از سیستم VTEC در این است که در موتورهای یک میل بادامک نمی توان حرکت سوپاپهای اگزور را تحت کنترل در آورد و تنها سوپاپهای گازهای ورودی تحت سیستم VTEC کار میکنند ، دلیل آن هم در ارتباط مستقیم زمان جرقه زدن شمع است با حرکت سوپاپهای اگزوز ، بنابراین نمی توان تغییری در حرکت سوپاپهای اگزوز به وجود آورد .
اما از آنجائیکه موتورهای SOHC از اینرسی حرکتی کمتری نسبت به موتورهای DOHC برخوردارند معمولاً دارای دورهای بسیار بالاتری هستند و از آنجائیکه دارای بسیار کمتری هستند معمولا از وزن و حجم کمتری هم برخوردارند .
در این موتورها استفاده از سیستم VTEC باعث می شود که قدرت موتور در دورهای بالا یک افزایش حدود 30درصدی داشته باشد . مقایسه این موتور با DOHC نشان میدهد که میتوان با حجم بسیار کمتر قدرت خروجی بسیار بیشتری داشته باشیم .
موتورهای با یک میل بادامک SOHC-E :
در این موتورها همانند SOHC VTEC نمی توان سیستم VTEC را بر روی سوپاپهای اگزوز نصب کرد . تفاوتی که با سیستم نسل قبل خود یعنی SOHC دارد در این است که تنها یکی از سوپاپها در دورهای پایین به مقدار جزیی با میشود و همین باعث میشود ذرات سوخت که در هوا مخلوط شده اند بر اثر مجرای تنگ به ذرات ریزتری تبدیل شوند و در نتیجه مخلوط سوخت و هوای بسیار بهتری خواهیم داشت و همچنین احتراق کاملتری اتفاق می افتد . بر اثر این سیستم نسبت هوا به سوخت بشیتری تا حدود 20به 1 می توانیم داشته باشیم چرا که سوخت آمادگی بیشتری برای احتراق دارد ، از آنجاکه میزان هوای ورودی به موتور را نمی توان زیاد کرد میزان سوخت را کم میکنند که نتیجه احتراق تفاوتی با قبل بدون سیستم VTEC نمی کند . بنابراین با کم کردن سوخت ورودی قدرت مشابهی در موتور ایجاد میشود و این به معنای مصرف سوخت کمتر است . این کاهش مصرف سوخت در این موتورها تا 20کیلومتر بر لیتر هم میرسد ، از آنجائیکه مخلوط سوخت و هوا دارای ذرات ریزتری از سوخت است بنابراین احتراق کاملتری اتفاق خواهد افتاد و این به معنای آلودگی هوای کمتری است .
در دورهای بالا سوپاپها همانند سیستم SOHC VTEC کار میکنند . در کل کاهش مصرف سوخت و کاهش آلودگی که نتایج استفاده از این سیستم منجر میشود که بازده حجم موتور به میزان قابل ملاحظه ای تا حدود 7درصد کاهش یابد ، دلیل اصلی این موضوع در این است که با جزیی بازشدن سوپاپها افت فشار زیادی را به موتور وارد میکند.
پیشرانه های سه مرحله ای (Stage-3)
این سیتم را به نوعی می توان مدل بسیار متکاملی از سیستم فوق دانست . چرا که در این سیستم کم کردن مصرف سوخت منجر به کم شدن قدرت موتور نیز می شود ما در این سیستم جدید که طی چند مرحله انجام می شود علاوه بر کم کردن مصرف سوخت، قدرت خروجی موتور هم همانند سیستم VTEC SOHC افزایش می یابد.
همانطور که گفته شد این سیستم طی چند مرحله انجام میشود . در مرحله اول که در دورهای پایین است یکی از سوپاپ ها همانند سیستم SOHC VTEC-E به صورت جزیی باز میشود که باعث خرد شدن بیش از پیش ذرات سوخت معلق در هوا و در پی آن احتراق بهتر و کاهش مصرف سوخت میشود و سوپاپ دیگر روی یک بادامک هرز قرار میگیرد که باعث میشود ثابت و بسته باقی بماند . معمولاً این مرحله تا دورهای کمتر از 2500 دور بر دقیقه ادامه خواهد داشت ، پس از آن تا حدود دورهای 6000 دور بر دقیقه هر دو سوپاپ بر روی همان بادامک قرار خواهند گرفت و باز خواهند شد که باز هم همانند سیستم VTEC SOHC-E است . پس از آن با قرار گرفتن سوپاپها روی یک بادامک دیگر و باز شدن بیش از پیش بازده حجمی موتور نیز افزایش می یابد که باعث می شود قدرت موتور نیز افزایش یابد . در این سیستم نحوه قرارگیری سوپاپها بر روی بادامک ها بر اساس فشار روغن سیستم است .
سیستم کنترل هوشمند حرکت سوپاپهای i-VTEC :
این سیستم که نوع کاملتری نسبت به نوع قبل است از کنترل الکترونیکی بهره گرفته و در مقایسه با سیستم Stage-3 که یک سیستم سه مرحله ای بود،یک سیستم N مرحله ای است.
با بهره گیری از VTEC حرکت سوپاپها به وسیله ی ECU کنترل می شود و بدین ترتیب سیستم برای کلیه دورهای موتور بهینه خواهد بود. به طورخلاصه این سیستم همانند Stage-3 دردورهای پایین مشابه VTEC SOHC-E ودردورهای بالا همانند VTEC SOHC عمل خواهد کرد. درنهایت مصرف سوخت با کمک این سیستم توانسته از سیستم سه مرحله ای هم کمترمیشود.
درسیستم i-VTECازسیستم VTC کمک گرفته شده است. وقتی VTCبه پیشرانه های VTEC وصل می شود ECUبه عنوان پردازشگر،اطلاعات موردنیاز برای تحلیل را توسط سنسورهای مختلفی دریافت می کند. باسنسوری که بر روی بادامک قراردارد وباتوجه با دورموتور، گشتاور وارد بردورموتور وهمچنین با برخورداری از یک جدول کالیبراسیون به شیرهای فشار روغن فرمان می دهد ومحرک VTC تنظیم می شود و بدین ترتیب زمان بازشدن سوپاپها تنظیم می شود.
عملکرد محرک VTC:
هنگامی که گشتاور موتور تغییر می کند فشاردرون منیفولد هم به همان نسبت تغییر می کند بنابراین با اندازه گیری این فشار توسط سنسور فشارو اطلاع به ECU میزان فشار روغن برای شیرروغن محرک VTC تعیین می گردد. عملکرد VTC به لغزنده باعث می شود که لغزنده درون چرخ محرک VTC حرکت کند که این منجر به چرخش آن می شود و این چرخش لغزنده مستقیما به میل بادامک منتقل می شود ودرنتیجه میل بادامک یک چرخش اضافی هم خواهد داشت. بنابه عملکرد این سیستم می توان زمان بازوبسته شدن به تاخیرویا به جلو انداخت. علاوه بر موارد ذکر شده، سیستم VTC با استفاده از بازوبسته کردن یک دریچه ی هوا بر سر لوله های ورودی هوا به موتور Intake Runner به نوعی طول معادل این لوله ها را با توجه به دور موتور و بار آن تعیین می کند که این خود به تنهایی درافزایش بازده حجمی موتور تاثیر بسیاری دارد.
بعد از منفولد سیستم یاد شده (Intake Runner) ها قرار دارند که هرکدام از آنها به دو مسیر کوتاه و بلند منشعب می شوند که دوباره قبل از ورود به سیلندر به یکدیگر می رسند. در دورهای پایین این دریچه بسته است و بنابراین طولRunner ها زیاد است. هنگامی که موتور در دورهای بالا قرار دارد، دریچه هوا باز می شود وهوا از مسیر کوتاه به سیلندر می رسد که به معنایRunner های کوتاه تر است.در دورهای میانی دریچه به حالت نیمه باز تنظیم می شود و باعث می شود که طول معادلRunner ها تغییر کند. بدین ترتیب به ازای دورهای مختلف طولهای معادل مختلفی خواهیم داشت. با استفاده از VTC سیستم VTEC نام گذاری شده است.
این سیستم دارای ویژگی های زیر است:
N دارای نمودار گشتاور در محدوده وسیعتری از دور موتور
N افزایش گشتاور موتور در انتهای نمودار
N کاهش چشمگیرآلودگی هوا
پس از i-VTEC سیستم های دیگری هم گسترش یافت که می توان به نوع VTEC-Hybrid که ترکیبی از سیستمی است که روی آن بحث کردیم یعنی i-VTEC و تکنولوژی IMAهوندا است Hyper و Advanced هم مدل هایی دیگر ازاین سیستم هستند. گزارش ما هم بالاخره به پایان رسید و من امیدوارم که شما عزیزان از این گزارش لذت برده باشید و این را بدانید که این گزارش بسیار فنی است وهمچنین وقت زیادی روی آن کار شده است.
نمونه های دیگراین پیشرانه در زیر نشان داده شده است:
Motor Cycle VTEC
Hybrid VTEC
Hyper VTEC
Race VTEC
-
چند سالی است که نصب موتور B6 و BP مزدا در پراید در بین جوانان و علاقمندان به سرعت رایج گشته است. این موتورها اگرچه از لحاظ بازده قدرت در سطح معمولی هستند ولی نصب آنها روی پراید 800 کیلوگرمی باعث گشته تا نسبت قدرت به وزن این خودروها علی الخصوص در مورد موتور BP به رقم بسیار جالب توجه 70/5 کیلوو گرم در ازاء هر اسب بخار وزن کاهش پیدا کند. چنین نسبت وزن به قدرت امروز فقط در خودروهای اسپرت دیده می شود و بعنوان مثال پراید مجهز به موتور BP قادر می سازد شتابی بیشتر از 99% خودروهای مطرح روزدر کشور داشته باشد.لازم بذکر است که نسبت وزن به قدرت بعنوان شاخص نمایانگر قابلیتهای حرکتی خودرو پذیرفته شده است .
البته نصب چنین موتورهایی خالی از اشکال نمی باشد. اول اینکه خودرو از نظر پلیس راهنمایی و رانندگی کاملا غیر استاندارد تلقی شده و تردد آن در سطح معابر غیر مجاز است ضمن آنکه در صورت بروز هر گونه تصادف بیمه این نوع خودروها بدلیل تغییرات غیر مجاز اعتبار نخواهد داشت.
نکته شایان توجه در این رابطه ایرادات فنی و ایمنی است که در 90 درصد در خودروهایی که موتور در آنها نصب شده دیده می شود از جمله اینکه معمولا توجهی به سیستم ترمز و وضعیت سیستم تعلیق و جلوبندی بعمل نمی آید. جالب اینکه خودروهای تغییر یافته معمولا مستهلک هستند و حتی نسبت به خودروهای استاندارد ضعف دارند. صنعت تیونینگ یا بهینه سازی خودرو در دهه گذشته و درسطح جهان و بالطبع در کشور ما گسترش چشمگیری داشته است و فی الواقع از فعالیت تفریحی به صنعتی تمام عیار تبدیل گشته است این صنعت متاسفانه در کشور ما فقط از لحاظ کمی و تعداد خودروهای اصطلاحا تقویت شده رواج و گسترش یافته و از لحاظ کیفی به جرات می توان گفت عملا رشدی نداشته است. در شماره های آینده مساله تیونینگ خودروهای داخلی را دقیقتر بررسی خواهیم نمود و قصد داریم پروسه تقویت پراید را هم از لحاظ موتور و هم از لحاظ گیربکس، تعلیق و جلوبندی و سیستم ترمز مطرح نمائیم. در این مقاله با توجه به تنوع انواع موتور B6 و BP موجود در بازار، تاریخچه موتورهای سری B مزدا و تفاوتهای آنها با یکدیگر را بررسی خواهیم نمود، توجه به این اطلاعات و نکات در انتخاب موتور علی الخصوص در آماده سازی اتومبیلهای مخصوص مسابقات می تواند مفید باشد زیرا بعضا موتورهایی که در ظاهر شبیه به یکدیگر هستند تفاوتهای اساسی با یکدیگر دارند.
مزدا همانند اکثر خودروسازان موتورهای خود را در چند خانواده و گروه عرضه می نماید. موتورهای هم گروه یا هم خانواده از لحاظ ساختاری یکسان می باشند ولی دارای حجم های مختلفی هستند. گروه بندی در موتورهای مزدا عبارت است از سری B، سری F ، Z . نوع و سری مد نظر در این مقاله سری B می باشد . ضعیف ترین عضو خانواده B از لحاظ قدرت مدل B3 تک میل سوپاپ نصب شده روی پراید استاندارد و قویترین آنها مدل BPT با حجم 1839 سی سی، سر سیلندر 16 سوپاپ و توربو شارژر می باشد که 210 اسب بخار نیرو و گشتاوری معادل 250Nm را تولید می نماید. پر طرفدارترین موتورهای خانواده B مدل B6 و BP می باشند. اولین سری موتورهای B6 با کورس mm 6/83 و قطر پیستون mm 78 به بازار عرضه گشت. قطر پیستون موتور B6 تقریبا از حداکثر عرض بلوک سیلندر استفاده شده است و عریض تر نمودن قطر سیلندر به میزان بیش از mm 1 توصیه نمی شود.
در سال 1988 سر سیلندر 16 سوپاپ برای موتور B طراحی گشت و به همراه آن سیستم خنک کاری پیستون (بوسیله نازل روغن) نیز برای آن تعبیه گردید. هدف از این تغییرات آماده سازی بلوک B6 برای پذیرش سیستم توربو شارژر بود لذا می توان اطمینان داشت که موتور B6 معمولی (بدون توربو شارژر) اصطلاحا Over Design شده است یعنی اینکه قطعات آن بیش از استحکام مورد نیاز تقویت شده اند درست مثل اینکه در ساختمانهایی که به تیرآهن 18 نیاز دارد از تیرآهن 22 استفاده کنیم.
لذا می توان موتور B6 را بدون نگرانی تقویت نمود.
انتخاب موتور B6 در هنگام خرید یکی از مراحل مهم تصمیم گیری می باشد مگر آنکه بخواهید کلیه قطعات متحرک آن اعم از میل سوپاپ، پیستون و غیره را عوض کنید. موتورهای B6 بسته به نوع گیربکس دستی یا اتوماتیک در دو مدل با تراکم و توان مختلف عرضه می شد .نوع قویتر که برای خودروهای گیربکس دستی در نظر گرفته شده بود 116 اسب بخار قدرت داشت نوع دوم که تراکم آن از 9.4 به 9 کاهش یافته برای خودروهای مجهز به گیربکس اتوماتیک در نظر گرفته شده و علاوه بر تراکم کمتر دارای میل سوپاپ با زاویه کمتری می باشد و فقط 100 اسب بخار نیرو تولید می نماید.ضمنا توجه داشته باشید که موتور B6 با سیستم توربو نیز عرضه شده است . تراکم این موتور برای اجتناب از پدیدخ knock یا احتراق پیش از موعد به 7.8 کاهش یافته است و استفاده ازت آن نیازمند تغییرات گسترده در موتور و تعویش پیستونهای آن است .
در هنگا م خرید موتور دقت نمائید که سطح پیستون موتورهای تراکم پایین به میزان یک میلیمتر تورفتگی دارند، می باشد. در زیر و از راست به چپ پیستون موتور تراکم بالا ، پیستون تراکم متوسط و پیستون موتور توربو دیده می شود.
در سال 1994 مزدا موتور BP را که با B6 هم خانواده است را عرضه نمود. عرض پیستون در این موتور mm 83 و کورس آن mm 85 می باشد.
انتخاب موتور BP تا حدی از موتور B6 ساده تر است زیرا فرقی بین موتورهای در نظر گرفته شده برای خودروهای مجهزبه گیربکس دستی یا اتوماتیک وجود ندارد. البته پیستون موتورهای مدل 99 به بعد دارای برجستگی بسیار جزئی هستند که هدف از آن افزایش تراکم از 8/8 به 0/9 بوده است ولی این مساله در هنگام انتخاب موتور اهمیت زیادی ندارد. افزایش قدرت موتور BP در طول سالهای عرضه آن از سوی مزدا بیشتر به دلیل تغییرات در سیستم انژکتور آن بوده است. متاسفانه سیستم های انژکتور این نوع موتور در هنگام نصب جای خود را به کاربراتورهای Weber می دهد. البته کاربراتورهای Weber به هیچ وجه ضعف قدرت در برابر سیستم های انژکتور ندارند بلکه مصرف سوخت آنها بالاتر است ضمن آنکه در مسابقات بازده آنها در پیچها بدلیل نیروی گریز از مرکز وارده به سوخت داخل کاربراتور کم می شود . در سال 1999 نوع جدیدی از موتور BP عرضه گشت که BP-4W نام دارد و ترا کم آن 5/9 افزایش یافته است. این نوع موتور نادرو کمیاب است. از جمله مشخصات آن افزایش زاویه مسیر هوای ورودی از 39 به 51 درجه می باشد. با توجه به اینکه اکثر موتورهای وارداتی از بازار ژاپن به کشورهای حاشیه خلیج فارس صادر و سپس به ایران وارد می گردد می توان موتور BP-4W را بواسطه علامتA 5 که روی میل سوپاپ موتورهای سفارش ژاپن حک شده تشخیص داد.
از سال 2000 به بعد انواع موتور BP مجهز به تایمینگ متغیرسوپاپ به بازار عرضه گشت که اگرچه از لحاظ بازده تغییر چندانی نسبت به انواع معمولی نداشتند ولی به لحاظ محیط زیست بسیار تمیزتر هستند. بلوک سیلندر این موتورها فرقی با بلوک موتورهای قدیمی تر ندارند و می توان با نصب سر سیلندر موتورهای قدیمی تر بر روی بلوک خودروهای جدید تر از بلوک موتورهای جدید بعنوان لوازم یدکی استفاده نمود.
توجه داشته باشید که در هنگام خرید موتورهای B6 و BP بهتر است موتور مورد نظر مربوط به مزدا 323 را که اتومبیلی دیفرانسیل جلو است و موتور آن بطور عرضی نصب می شده اند را پیدا کنید زیرا اکثر موتورهای مربوط مزدا Miata که دیفرانسیل عقب است و موتور آنها طولی نصب می شده است مجهز به گیربکس اتوماتیک بوده اند. تقویت هر دو نوع موتور با استفاده از میل سوپاپ های مناسب، کاربراتورهای Weber و پیستونهای تراکم بالا به سادگی مسیر است و در مورد موتور B6 و BP می توان به بازده بترتیب 130 و 160 اسب بخار دست یافت.
-
در اين تاپيك قصد دارم مزايا و معايب هر كدوم از اينها رو با هم مقايسه كنم.
اول از همه يك سري ياد آوري.
تراكم در موتور هاي بنزيني بين 6.5 تا 11 و در موتور هاي ديزل بين 15 تا 24 به 1 هست.
دماي اشتعال گازوييل 250 درجه و دماي اشتعال بنزين 450 درجه و دماي اشتعال گاز 650 درجه هست.
اول از همه موتور ديزل.اين موتور ها به خاطر اينكه به دماي احتراق كمتري نسبت به بنزين نياز دارن نياز به شمع ندارن به همين خاطر دماي تراكم براي اشتعال كفايت مي كنه.
اين موتورها گشتاور بيشتر و نسبت توان به وزن بهتري نسبت به موتور هاي بنزيني دارن..مصرف سوختشون كمتره و بازده حرارتي حدود 30 درصد ( كه بهترين در موتور هاست) دارن.و به خاطر گازوييل سوز بودن خطر آتش سوزي در اين موتور ها كمتره.
مهمترين مزيت اين موتور ها عمر مفيد چند برابري نسبت به موتور هاي بنزيني هست.
اين مورد چند دليل داره:
به خاطر تراكم زياد و فشار بالاي ديزل ها از قطعات سخت تر و مقاوم تري استفاده ميشه.
گازوييل خاصيت چربي داره .به همين خاطر در درون سيلندر ها روانكاري مضاعف صورت مي گيره اين عامل در افزايش عمر رينگ ها تاثير زيادي داره.
به دليل كم بودن دماي احتراق قطعات تحت تنش حرارتي كمتري نسبت به موتور هاي بنزيني قرار مي گيرن.اين عامل هم سبب افزايش عمر موتور ميشه.
دليل بيشتر بودن گشتاور كورس زياد پيستون و متعاقب اون افزايش تراكم در سيلندره .يعني چون پيستون مسافت زيادي رو طي مي كنه (به خاطر رسيدن به تراكم مطلوب) گشاور به مقدار زيادي افزايش پيدا مي كنه.
علاوه بر مورد بالا فشار ثابت بودن موتور هاي ديزل سبب ميشه تا گشتاور ماكزيمم در دور پايين تري بدست بياد .(البته يكي از عواملي كه باعث ميشه تا دور موتور در ديزل ها بالا نباشه اصطكاك زياد بين ديواره سيلندر و پيستون هست.مثلا در دور 3000 در موتور ديزل مسافت طي شده توسط پيستون حدود دو برابر موتورهاي بنزيني هست).گشاور در موتور ها رابطه زير با توان دارن:H=T*N*2F در اين معادله H توان t گشتاور و n دور موتور وF عدد پي هست.
اين نشون دهنده اينه كه درسته در ديزل ها توان كمتره ولي در عوض گشتاور در دور پايين تري به دست مياد.
از عيوب اين موتور ها ميشه به گراني تعميرات و قيمت اوليه بيشتر اشاره كرد.البته عاملي كه باعث شده در ايران ديزل متداول نباشه كيفيت پايين و ناخالصي بالاي سوخت هست.
البته عيب ديگه اي كه در قديم وجود داشته شتاب پايين بوده كه با نصب توربو اين مشكل هم رفع شده.يا براي روشن شدن در هواي سرد از گرم كن ها استفاده ميشه.
فرق ديگه موتور هاي ديزل با بنزيني در محفظه احتراق اون هاست.در بنزيني محفظه از بالاي پيستون شروع شده و تا سرسيلندر ها خاتمه پيدا مي كنه ولي در ديزل محفظه احتراق داخل پيستون ها تعبيه شده .
اين شكل نشون ميده كه پيستون هاي ديزل به شكل كاسه و گود هستن.اين مورد رو ميشه به تراكم و فشار بالا و نياز به محفظه اي كه اين فشار رو تحمل كنه نسبت داد.
اين حفره خاصيت ديگه اي هم داره كه به اغتشاش در آوردن مخلوط سوخت و هواست كه باعث بهتر شدن اين اختلاط ميشه .(زمان پاشش سوخت به هوا تا ايجاد شعله بسيار كوتاهه به همين خاطر فرصت كافي براي اختلاط بهتر نيست)
موتور هاي دو زمانه:.اين موتور ها به خاطر اينكه در هر دور يك احتراق صورت ميگيره قدرتي بيشتر از نمونه هم حجم چهار زمانه دارن.بهترين مثال براي اين موتور ها موتور سيكلت هاي كاوازاكي KMX يا مدل هاي ديگه اي از اين موتور هست كه با 125 سي سي حجم قدرتي حدود دو برابر چهار زمانه دارن (البته از كيپس به كار رفته هم نبايد چشم پوشي كرد )
مزيت ديگه وزن كمتر و قطعات كمتر اين موتور هاست .
در عوض معايب:به خاطر شكل موتور در هنگام خروج دود از اگزوز مقداري از سوخت هم از موتور خارج ميشه كه باعث افزايش مصرف سوخت ميشه.به علت در تماس بودن مخلوط سوخت و هوا با روغن باعث آلودگي روغن ميشه.همچنين به خاطر شرايط ويژه و نياز به سوختن روغن الودگي هواي بيشتري هم توليد مي كنه.
اين موتورها تراكم كمتري نسبت به چهار زمانه ها دارن(به اين دليل كه به محض بسته شدن دريچه خروج تازه تراكم شروع ميشه ) .كم بودن تراكم باعث ميشه تا در زمان سرد ديرتر روشن بشن به همين خاطر از شمع گرم استفاده مي كنن.شمع گرم هم به نسبت شمع سرد عمر كمتري داره.
موتور هاي دو گانه سوز:
اين موتور ها كه در اصل موتور هاي بنزيني هستن به علت اينكه تراكم حدود 9 (در موتور هاي معمولي) هست جواب گوي گاز هاي CNG نيست.
همين طور كه ميدونيد گاز هاي CNG يا گاز طبيعي اكتاني حدود 110 دارن .اين خاصيت تراكم بيشتري براي احتراق كاملتر مي طلبه به همين خاطر قدرت در اين موتورها كمتر از هنگام استفاده از بنزين هست.
يكي ديگه از عوامل كم بودن قدرت كم بودن گاز ورودي به محفظه احراق در زمان مكش هست.اين علت به خاطر رقيق بودن گاز CNG نسبت به بنزين هست.
به همين خاطر گاز LPG كه نسل قديم كيت هاي گاز سوز هست به خاطر مايع بودن گاز و فشار زياد عملكرد بهتري نسبت به CNG دارن.
عمل ديگه نوع شمع به كار رفته در موتور هاي گازسوز هست .يعني گاز به خاطر دماي بالاتر (حدود 650 درجه) نسبت به بنزين (حدود450 درجه) احتياج به شمع گرم تري داره.اما در خودرو هاي دو گانه سوز نميشه هم شمع گرم و هم شمع سرد رو با هم به كار برد.اين جواب همون سوالي هست كه در تاپيك سمند گاز سوز مطرح شد.يعني به علت استفاده از شمع نامناسب و تغييرات در سيستم سوخت رساني قدرت موتور حتي در حالت بنزين سوز كمتر از نوع معمولي سمند هست.
در موتور ملي كه عنوان شده به صورت گاز سوز طراحي شده(و قابليت استفاده از بنزين رو هم داره) گويا تراكم در حدود 13 به 1 هست.البته من نمي دونم كه چطور با اين تراكم بنزين هم قابليت اسفاده داره.
معرفی موتور های دو زمانه و بررسی نحوه عملكرد آنها
اصولآ موتور دو زمانه با هدف از بين بردن برخي معايب موتور هاي چهار زمانه ابداع و اختراع شده اند كه برخي از عيب هاي موتور چار زمانه به صورت زير است :
1- نامنظم بودن گشتاور اعمال شده به پيستون.
2- كاهش قدرت وزني موتور.
در يك موتور چها زمانه در ازايدو دور گردش ميلنگ(720درجه) تنها يك كار مفيد انجام ميشود و در واقع قسمت هاي پايين نمودار كه با علامت منفي مشخص شده اند همان كار اعمال شده از محيط بر پيستون ميباشد(كه خودش كلي جاي بحث دارد) و خود اين عمل نوعي امتياز منفي ذكر ميشود.
توان وزني چيست ؟ اگر توان مفيد موتور را بر زون موتور تقسيم كنيم حاصل توان وزني ميشود.در يك كسر براي افازيش جواب يا بايد صورت رت بزرگ كرد(با بزرگ كردن صورت مخرج هم بزرگ ميشود) يا مخرج را كوچك كرد(در موتور هاي دوزمانه مخرج كوچك ميشود).
موتور هاي دوزمانه داري سه مزيت بزرگ نسبت به موتور هاي چهار زمانه هستند :
1- فاقد سيستم سوپاپ هستند(به اين دليل هم وزن كمتري دارند و هم اينكه نيروي يراي راه اندازي سيستم سوپاپ تلف نميشود به همين خاطر توان وزني موتور هاي دوزمانه پنجاه نا هشتاد درصد بيش از موتور هاي چهار زمانه است).
2- در هر دور ميلنگ يك كار مفيد انجام گرفته كه خود اين امر از لحاظ تپوري بيانگر بازده دور برابر موتور هاي دوزمانه است.
3-به دليل كمي فاصه بين سيكل كار در موتور دوزمانه گشتاور بيشتر و منظم تر توليد ميشود(موتور هاي دو زمانه به راحتي ميتوانند سوخت هاي نامرغوب را هم مصرف كنند :
عمل كرد :
چهار زمان سيكل اتو در موتور هاي دو زمانه رعايت شده با اين تفاوت كه سيكل ها دو به دو با هم صورت ميگرنند.
1- كار و پيش تراكم
2- تخليه و مكش
زمان اول : پيستون از ن م ب (نقطه مرگ بالا) پس از متراكم كردن مخلوط سوخت و هوا و ايجاد احتراق به طرف ن م پ (نقطه مرگ پايين) ميرود.
1- در زمان انجام دادن اين عملعلاوه بر انتقال قدرت به ميلنگ مخلوط سوخت و هوا از طريق كانال جانبي پايينبه به داخل محفظه كارتل مكيده ميشود(به دليل حركت پيستون به طرف بالا و ايجاد خلا نسبي در زير آن).
2- در زمان كار كه پيستون به طرف پايين حركت ميكند با كمي پايين آمدن پيستون راه دريچه خروجي جانبي باز شده و پس ماند عمل احتراق از آن خارج ميشودكه همزمان به اين عمل هم پيستون را جراي مكش را بسته و با مسدود شدن درچه خروجي مخلوط سوخت و هواي زير پيستون كمي متراكم ميشود كه اين عمل به پيش تراكم معروف است. با كمي پايين تر رفتن پيستون مجراي تكي ارتباطي محفظه كارتل به بالاي پيستون باز شده و خلوط زير پيستون كه كمي متراكم شده حال به بالاي پيستون راه پيدا ميكند و افازيش حركت پيستون به طرف ن م پ اين حجم جابجايي ادامه پيدا ميكند(اين عمل را جارو كردن ميگويند).شايان ذكر است كه تاج پيستون براي جاروي بهتر محفظه احتراق و حداقل مقاوت در برابر جريان هوا به صورت انحا داري مخصوصي طراحي ميشود.
زمان دوم :
پيستون به سمت ن م ب حركت كرده و همزمان با آن :
1- جريان هواي پمپ شده از طريق مجراي كارتل با بالاي پيستون رانده شده و موجب تخليه پسماند احتراق قبلي ميشود.
2- كانال خروجي بسته ميوشد و مخلوط بالاي پيستون به تدريج متراكم ميشود.
3-وقتي كه پيستون به ن م پ ميرسد شمع جرقه ميزند و با فشار ناشي از احتراق پيستون را به سمت ن م پ مي راند.
معايب موتور هاي دو زمانه :
1- در كورس اول عمل پيش تراكم مقداري از انرژي مفيد توليدي هدي ميرود( در موتوراي دريچه دار-مانند شكل دوم- يا سوپر دار اين مسپله حل شده است )
2-عدم تخليه كامل دود از موتور و كاهش راندمكان حجمي
3- در موتور هاي دورمانه در حين عمل جارو و شتشو مقداري از مخلوط سوخت و هوا از اگزوز خارج ميشود(حدود بيست و پنج در صد)
4- در موتور هايي كه فاقد سيستم پر خوراني هستند امكان ذخيره كردن روغن در كارتل نيست و روغن بايد در باك ريخته بشه كه خد اين عمل موجب مصرف روغن موتور زياد در موتور و توليد آلودگي بيشتر هوا ميشود.
5- به دليل پي در پي بودن احتراق فرصت كافي براي خنك كاري موتور وجود ندارد و به اين ديلي عمر مفيد موتور كاهش ميابد.
6- به علت دو برابري تعداد احتراق نسبت به موتور هاي چهار زمانه هموراه اين احساس وجود دارد كه موتور هاي دو زمانه در حين دوران دور بيشتري هستند
-
موتورهاي (Homogenous Charge Compression Ignition) HCCI
امروزه تکنولوژي طراحي موتورهاي احتراق داخلي به سمتي ميل مي کند که از مقدار مشخصي سوخت حداکثر استفاده را بنمايد و آلودگي را نيز تا حد ممکن کاهش دهد. در اين راستا موتورهاي مختلفي از جمله Hybrid, GDI, CNG و HCCI طراحي و ارائه شده اند در اين بين موتورهاي HCCI طرح نوين و کارامدي است که نظر محققين زيادي را به خود جلب کرده است.
اولين تجربه در زمينه موتورهاي HCCI به سال 1979 برمي گردد که آقاي Onishi يک رفتار احتراقي شبيه موتورهاي SI و CI ارائه نمود؛ اين موتور که يک موتور بنزيني دو زمانه با خاصيت کارکرد در شريط مخلوط سوخت و هوي رقيق بود، Active Thermo Atmosphere Combustion (ATAC) ناميد.عکسبرداريهي با سرعت بالا نشان داد که در احتراق ATAC چند نقطه اشتعال خود بخودي بدون انتشار شعله، به وقوع مي پيوندد. در همان سال آقاي Naguchi يک احتراق خودبخودي را در موتورهاي بنزيني دو زمانه مطرح نمود که فرايند احتراق آن به نام Toyota_Soken Combustion (TS) معروف گشت. در اين احتراق نيز نقاط زيادي در مرکز محفظه احتراق شروع به اشتعال خودبخودي مي نمود و سپس يک انتشار سريع شعله در پي آن صورت مي گرفت. در سال 1994 اين مدلها پيشرفت زيادي نمود و تحقيقات در مورد آن در بازه هاي مختلف کارکردي انجام پذيرفت و به نام HCCI شهرت يافت.
اساس کارکرد موتورهاي HCCI
اين موتورها مکانيزمي شبيه به موتورهاي بنزيني (SI) دارند يعني سوخت و هوا با هم مخلوط شده و به داخل سيلندر وارد مي شوند ولي در اين سيستم ديگر بري شروع احتراق از سيستم جرقه استفاده نمي گردد، مخلوط هوا و سوخت متراکم مي گردد تا پيش واکنشها با بالا رفتن دماي مخلوط، انرژي اوليه جهت احتراق را فراهم نمايند و مخلوط محترق گردد؛ بطور ساده مي توان گفت که اين سيستم آميزه ي از موتورهاي بنزيني و ديزلي مي باشد و از مزيي هر دو آنها برخوردار است. اين موتورها مانند موتورهاي ديزل از مزيت نسبت تراکم بالا استفاده مي کنند که به همين دليل داري بازده بالاي هستند و همچنين مانند موتورهاي بنزيني NOx پاييني دارند. علت پايين بودن NOx به خاطر اين است که مخلوط خيلي رقيق بوده و دماي کل فرايند احتراق پايين ميا يد.از مزاياي ديگر اين سيستم ها عدم وجود تراتل است که خود موجب حذف افت توان ناشي از تراتل مي گردد و طول زمان احتراق کوتاه مي باشد که باعث افزيش توان مي گردد.
از مشکلات موجود در راه توسعه اين موتورها مي توان به موارد زير اشاره نمود:
1- استارت يا روشن شدن بد موتور: از آنجاييکه اين موتورها رقيق سوز مي باشند روشن شدن آنها عموماً به سختي صورت مي پذيرد.
2- کنترل نامناسب روي فرايند احتراق: از آنجاييکه شروع احتراق در اين موتورها بدون حضور شمع و بصورت خود بخودي صورت مي پذيرد، همچنين نسبت استوکيومتريک در اين موتورها کمتر 0.5 بوده و باعث فرايند misfiring (خفگي احتراق) مي شود، کنترل اين موتور را امري مشکل مي سازد.
شايان ذکر است که نسبت استوکيومتريک عبارت است از نسبت سوخت به هواي واقعي به نسبت سوخت به هواي تئوري که براي موتورهاي بنزيني در حدود 1 مي باشد
بسياري از تکنولوژي*هاي قديمي خودروسازي مربوط به چندين دهه پيش هم اينک مورد توجه و استفاده کارخانه*هاي بزرگ خودروسازي دنيا قرار گرفته است*.
مقاله زير که از مجله ا ک و ن وميست* مورخ اول سپتامبر2001 ترجمه شده است.
اگر پشت فرمان جديدترين مدل خودروي کارخانه آيودي به نامaudi a4 بنشينيد و روي پدال گاز آن فشار بدهيد، خودرو به آرامي و نرمي پر قو حرکت خواهد کرد. بدون آنکه ريپ*زدن*هاي يک خودروي دنده اتوماتيک مرسوم را داشته باشد. دليل آنهم اينست که آيودي به جاي جعبه دنده اتوماتيک معمولي، از يک سيستم انتقال جديد به نام "مالتي ترونيکس*" استفاده کرده است*.
در گيربکس مالتي ترونيکس به جاي دنده*هاي معمولي با نسبت ثابت (که هم در گيربکس*هاي معمولي و هم اتوماتيک وجود دارند) از يک تسمه بسيار سخت و محکم براي ارتباط دو شفت مخروطي شکل، که يکي به موتور و ديگري به چرخ*ها وصل مي*شود، استفاده شده است*. با تنظيم اين تسمه روي شفت*ها، موتور مي*تواند بدون آنکه تحت تاثير بار و وزن خودرو قرار بگيرد.با سرعت مطلوب حرکت کند. در واقع، اين حق انتخاب براي راننده به وجود آمده است که عملکرد، صرفه*جويي در سوخت و يا ترکيب متعادلي از آن دو را انتخاب کند.
گيربکس "واريوماتيک*" خودروي کارخانه داف را در دهه 1950 . سيستم*انتقال*نيروي پيوسته متغير ياcvt" قديمي*تر از واريوماتيک* است*.نخستين*خودرويي که از اين سيستم استفاده کرد "فوييلارون*" ساخت*فرانسهبود که درسال 1900توليد شود.
در گذشته، سيستمcvt هرگز نتوانست آنقدر خوب کار کند تا در سطح استاندارد اين صنعت قرار بگيرد، ولي لن هانت، رييس بخش آمريکايي کارخانه آئودي، معتقد است که در عرض چند سال گيربکس*هاي اتوماتيک مرسوم که روي انواع خودروهاي با مارک اين شرکت نصب شده است، جايگزين خواهد شد. آئودي، که صاحب آن فولکس واگن است، در اين راه تنها نيست، کارخانه جنرال موتورز هم قرار است خودروي جديد خود به نامsaturn vue را با سيستمcvt به معرض نمايش بگذارد در اين ميان، بيشتر توليدکنندگان ،سرگرم ساخت نمونه*هاي جديد خود هستند. اينطور به نظر مي*رسد که سيستم جديد نمونه کاملي از يک پديده عمومي*تر باشد که در واقع، احياي طرح*هاي قديمي - با استفاده از شيوه*هاي نوين - براي توليد قطعات خودرو است که ظاهراً در زمان خودش نظريه خوبي بوده، ولي با تکنولوژي موجود آن روزگار کار نمي*کرده است*.
هيچ چيز جديدي وجود ندارد
مهمترين تغييرات گيربکس جديد مالتي ترونيکس کارخانه آئودي عبارتند از:
خواص مکانيکي مواد مورد استفاده براي ساخت تسمه، و قطعات الکترونيکي*اي که سيستم انتقال را کنترل مي*کند. تاکنون، توليدکنندگانcvt از تسمه*هاي نخي يا لاستيکي استفاده مي*کردند که يا کش مي*آمد و يا پاره مي*شد، ولي کارخانه آئودي يک تسمه فلزي بسيار قوي با بيش از هزار تکه را مجزا ساخته است که با روش رويهم گذاري لبه*هاي آنها با هم ارتباط پيدا مي*کنند. در ضمن، اين سيستم انواع علايم را اندازه*گيري مي*کند و آنها را به يک الگوريتم کامپيوتري، که براي بررسي نسبت مناسب دنده*ها در تمام لحظه*ها برنامه ريزي شده، مي*دهد. اين علايم شامل سرعت موتور و خودرو و زاويه پدال گاز است*.
به اين ترکيب مکانيکي و الکترونيکي نام "مکاترونيکس*" داده*اند و اين همان چيزي است که تکنولوژي*هاي ناموفق پيشين را امکان*پذير مي*سازد. نمونه ديگري از احياي مکاترونيکس، سيستم "تعليق قابل تنظيم*" است*. اين سيستم که نخستين بار در سال 1933روي خودروي کاديلاک مورد استفاده قرار گرفت،ride regulator نام داشت*. راننده مي*توانست پنج وضعيت بين "نرم*" و "سخت*" را با کمک يک کليد روي پانل کليدها انتخاب کند. البته اين سيستم موفقيتي به همراه نداشت*.
کاديلاک اين سيستم قديمي را که سيستم "تعليق پيوسته متغيرmr" نام دارد، معرفي کرد. منظور ازmrمايع هوشمند مغناطيسي است که درون کمک فنرهاي خودرو پر مي*شود. چسبندگي و غلظت اين مايع در مجاورت ميدان مغناطيسي به نحو چشمگيري تغيير مي*کند. در نتيجه، خودرويي که از اين مايع استفاده مي*کند، مي*تواند در ظرف يک ميليونيم ثانيه نسبت به تغيير شرايط يا نحوه رانندگي راننده واکنش نشان دهد. تصميم در مورد واکنش مناسب به عهده الگوريتمي است که در مغز يک ريز پردازنده ويژه برنامه*ريزي شده است*. اين الگوريتم به علايم ارسال شده از فرمان و ترمز خودرو توجه مي*کند و سرعت و شرايط جاده را با کمک حسگرهايي که در چرخ*ها تعبيه شده است، مورد ارزيابي قرار مي*دهد. داده*هاي به دست آمده وضعيت هر يک از کمک فنرها را تعيين مي*کند. به عبارت ديگر، سفتي واقعي هر کمک فنر با جريان*هاي ارسال شده به الکترومغناطيس آنها کنترل مي*شود.
تکنولوژي سومي که به عنوان بخشي از برنامه احياي مکاترونيکس ارايه شده، عبارت است از "جابه*جايي براساس نياز. به عبارت ديگر، استفاده از آن تعداد از سيلندرهاي موتور که واقعا" براي حرکت خودرو در شرايط مختلف ضروري است*. نخستين حرکت در اين مورد توسط شرکت جنرال موتورز در اواسط دهه 1980 انجام شد. اين سيستم بر روي خودروي کاديلاک اين شرکت آزمايش شد، بدين معني که موتورهاي به*اصطلاح v-8-6-4 روي آنها نصب شد. از لحاظ نظري، هنگام گاز دادن هر 8 سيلندر موتور کار مي*کردند، ولي وقتي سرعت خودرو به حد مطلوب و مطمئنه مي*رسيد، موتور با 6 يا 4 سيلندر حرکت مي*کرد. در نتيجه، در مصرف سوخت صرفه جويي مي*شد. ولي در عمل، اين نوع خودرو براي مدت بسيار کوتاهي روي خط توليد رفت و سپس به*دست فراموشي سپرده شد.
البته همه آنرا فراموش نکردند. بار ديگر مهندسان جنرال موتورز، به سرپرستي دنيس موني، مدير اجرايي اين شرکت، اميدوارند که از يک ريزپردازنده استفاده کنند که هزاران پالس موتور را در ثانيه ثبت و سپس به قدري سريع و دقيق سيلندرهاي موتور را از مدار خارج مي*کند که راننده اصلا" متوجه نمي*شود که در يک لحظه بخصوص چند سيلندر در حال کار است*. اينکه کدام سيلندرها بايد کار کنند، به عواملي چند بستگي دارد، از جمله دور موتور در دقيقه، سرعت و وزن خودرو، و حرکت در سراشيبي يا سربالايي .
هنوز روشن نيست که چه مدت طول مي*کشد تا اين طرح تحقق يابد، ولي آنچه مشخص است، اينکه چشم انداز باستان*شناسي صنعتي براي توليدکنندگان خودرو بسيار اميدوار کننده و الهام*بخش است*.
-
موتورهای ديزل
رودلف ديزل در سال 1892 (يعنی 16 سال پس از اختراع موتورهای بنزينی) ايده توسعه موتور ديزل را بنا نهاد. هدف او از اين ايده، ساخت موتوری با راندمان بالاتر نسبت به موتورهای بنزينی آن زمان بود که راندمان مناسبی نداشتند. امروزه موتورهای ديزلی در تمام رده خودروها اعم از سواری و سنگين بکار می روند.
اختلاف های عمده بين موتورهای بنزينی و گازوئيلی عبارتند از:
1. موتورهای بنزينی مخلوط سوخت و هوا را مکش کرده و پس از متراکم نمودن، با جرقه شمع آن را محترق می سازند. موتورهای ديزلی تنها هوا را مکش نموده، آن را متراکم می کند سپس سوخت را با فشار بالا در اين هوای فشرده تزريق می نمايد. حرارت ناشی از هوای فشرده به محض ورود سوخت آن را محترق می سازد.
2. نسبت تراکم موتورهای بنزينی بين 8 تا 12 می باشد در حاليکه نسبت تراکم در موتورهای ديزل بين 14 تا 25 می باشد و هر چه نسبت تراکم بالاتر باشد موتور ديزل راندمان بهتری خواهد داشت.
3. موتورهای بنزينی يا از سيستم کاربراتوری استفاده می کنند که در آن هوا و سوخت قبل از ورود به سيلندر با هم مخلوط می شود يا از سيستم پاشش در پورت ورودی بهره می گيرند که در آن سوخت در ابتدای زمان مکش و در پورت ورودی (خارج از سيلندر) و با فشار پايين پاشيده می شود. اين در حاليست که موتورهای ديزل از پاشش سوخت با فشار بالا و درون محفظه احتراق استفاده می کنند. توجه کنيد که موتورهای ديزل شمع ندارند و تنها بواسطه حرارت ناشی از هوای متراکم شده سوخت را محترق می کنند. البته شایان ذکر است که در راستای بهبودعملکرد موتورهای بنزينی نيز تحقيقات بسياری صورت پذيرفته است تا پاشش سوخت بصورت مستقيم انجام پذيرد که موتور GDI حاصل اين تلاش می باشد.
4. انژکتور در موتورهای ديزل يکی از قطعات پيچيده می باشد که همواره موضوع بحث بسياری از کارهای تجربی واقع شده است. در هر موتوری ممکن است در جای متفاوتی نصب شده باشد. انژکتور بايستی در برابر فشار و دمای بالای درون سيلندر مقاومت داشته و سوخت را بصورت مناسب به هوای فشرده وارد نمايد. ايجاد چرخش مناسب در ذرات سوخت و توزيع مناسب آن در سيلندر از ديگر مسائل موتور ديزل می باشد. بنابراين در بعضی از موتورهای ديزل سوپاپهای مکش خاص، محفظه پيش احتراق و ديگر تجهيزات برای چرخش مناسب هوا درون محفظه احتراق و بهبود فرآيند احتراق بکار گرفته شده است.
از ديگر موارد قابل توجه در موتورهای ديزل نسبت تراکم بالای آن می باشد که می تواند قدرت بيشتری را توليد نمايد. در حاليکه در موتورهای بنزينی بدليل مخلوط بودن سوخت و هوا در حين تراکم محدوديت در نسبت تراکم وجود دارد. چرا که پديده Knocking يا ضربه زدن (احتراق آنی تمام محتويات محفظه احتراق) رخ می دهد.
در بعضی از موتورهای ديزل يک رشته ملتهب درون سيلندر وجود دارد. هنگامی که موتور سرد است و فرآيند تراکم نمی تواند به اندازه کافی دمای هوا را جهت احتراق بالا ببرد، اين رشته ملتهب که بصورت الکتريکی گرم می شود به فرآيند احتراق کمک می کند تا رژيم استارت سرد و گرم شدن موتور سپری شود.
امروزه در موتورهای پيشرفته ديزل تمام وظايف به کمک يک سِستم مديريت موتور (ECM) کنترل می شود. اين سِستم ريز اطلاعات موتور از قبيل دور، دمای آب، دبی جرمی هوای ورودی،فشار ریل سوخت،فشار Boost، موقعيت نقطه مرگ بالا و ... را دريافت کرده و توسط انژکتورها،شیر EGR، عملگر فشار Boost و ...... موتور را کنترل می نمايد. همچنين در موتورهای بزرگ تر از رشته ملتهب نيز استفاده نمی شود. ECM با دريافت دمای هوای محيط و شرايط موتور آنرا در شرايط آب و هوای سرد ريتارد کرده و انژکتورها سوخت را در زمانی ديرتر پاشش می کنند.
گازوئيل (سوخت موتورهای ديزلی) نسبت به بنزين سنگين تر و روغنی تر می باشد و قابليت تبخير آن نسبت به بنزين کمتر است. همچنين نقطه جوش گازوئيل از آب بالاتر می باشد. از آنجا که تعداد کربنهای گازوئيل بيشتر از بنزين می باشد ( بنزين C8H18 و گازوئيل C14H30 ) عمل پالايش آن نيز سريعتر از بنزين و بهمين دليل از بنزين ارزانتر است.
گازوئيل دارای دانسيته انرژی بالاتری نسبت به بنزين می باشد (حدود 1.2 برابر). اين مساله بعلاوه راندمان کاری بهتر موتور ديزل، بيانگر دليل پيمايش بيشتر موتور ديزل در مقايسه با موتور بنزينی مشابه می باشد.
ظرف دو سال گذشته فروش خودروهای ديزل رده سواری افزايش چشم گيری داشته است. در سال 2001 فروش این خودروها در اروپای غربی با توليد 5.45 ميليون خودرو 12% رشد داشته که حدود 36.1% فروش کل خودروهای رده سواری را در بر می گرفت. در سال 2002 این رقم به 5.92 ميليون خودرو رسيده که قريب به 9% رشد بيشتر را نشان می دهد و این ميزان حدود 40.8% فروش کل خودروهای رده سواری بوده است. دو شرکت عمده VW Audi Group , DimlerChrysler برای اولين بار خودروهای سواری ديزلی بيشتری نسبت به بنزينی در اروپای غربی فروخته اند و سومين شرکت، PSA، اکنون 50% از محصولات رده سواری خود را ديزل توليد می کند؛ این آمار بيانگر رشد روزافزون خودروهای سواری ديزل می باشد که دو عامل مهم را به يدک می کشد صرفه اقتصادی در مصرف سوخت ( گازوئيل به جای بنزين) و کارآمد بودن آن (راندمان بالا نسبت به موتورهای بنزينی).
کلمه دیزل نام یک مخترع آلمانی به نام دکتر رودلف دیزل است که در سال 1892 نوع خاصی از موتورهای احتراق داخلی را به ثبت رساند، به احترام این مخترع اینگونه موتورها را موتورهای دیزل می*نامند.
دید کلی
موتورهای دیزل ، به انوع گسترده*ای از موتورها گفته می*شود که بدون نیاز به یک جرقه الکتریکی می*توانند ماده سوختنی را شعله*ور سازند. در این موتورها برای شعله*ور ساختن سوخت از حرارت*های بالا استفاده می*شود. به این شکل که ابتدا دمای اتاقک احتراق را بسیار بالا می*برند و پس از اینکه دما به اندازه کافی بالا رفت ماده سوختنی را با هوا مخلوط می*کنند.
همانگونه که می*دانید برای سوزاندن یک ماده سوختی به دو عامل حرارت و اکسیژن نیاز است. اکسیژن از طریق مجاری ورودی موتور وارد محفظه سیلندر می*شود و سپس بوسیله پیستون فشرده می*گردد. این فشردگی آنچنان زیاد است که باعث ایجاد حرارت بسیار بالا می*گردد. سپس عامل سوم یعنی ماده سوختنی به گرما و اکسیژن افزوده می*شود که در نتیجه آن سوخت شعله*ور می*شود.
تاریخچه
در سال 1890 میلادی آکروید استوارت حق امتیاز ساخت موتوری را دریافت کرد که در آن هوای خالص در سیلندر موتور متراکم می*گردید و سپس (به منظور جلوگیری از اشتعال پیش*رس) سوخت به داخل هوای متراکم شده تزریق می*شد، این موتورهای با فشار پایین بودند. و برای مشتعل ساختن سوخت تزریق شده از یک لامپ الکتریکی و یا روشهای دیگر در خارج از سیلندر استفاده می*شد.
در سال 1892 دکتر رودلف دیزل آلمانی حق امتیاز موتور طراحی شده*ای را به ثبت رساند که در آن اشتعال ماده سوختنی ، بلافاصله بعد از تزریق سوخت به داخل سیلندر انجام می*گرفت. این اشتعال عامل حرارت زیادی بود که در اثر تراکم زیاد هوا بوجود می*آمد. وی ابتدا دوست داشت که موتور وی پودر زغال سنگ را بسوزاند ولی به سرعت به نفت روی آورد و نتایج قابل توجهی گرفت.
طی سالهای متمادی پس از اختراع موتور دیزل ، از این نوع موتور عمدتا و منحصرا در کارهای درجا و سنگین از قبیل تولید برق ، تلمبه کردن آب ، راندن قایق*های مسافری و باری و همچنین برای تولید قدرت جهت رفع بعضی از نیازهای کارخانجات استفاده می*شد. این موتورها سنگین ، کم سرعت ، دارای یک یا چند سیلندر و از نوع دوزمانه یا چهارزمانه بودند.
پیشرفت بیشتر موتورهای دیزل ، تا توسعه سیستم*های پیشرفته تزریق سوخت در دهه 1930 طول کشید. در این سالها رابرت بوش تولید انبوه پمپ*های سوخت*پاش خود را آغاز کرد. توسعه پمپ**های سوخت*پاش (پمپ*های انرژکتور) با توسعه موتورهای کوچکی که برای استفاده در خودروها مناسب بودند متعادل شد.
موتورهای دیزل سبکتری که سرعتشان نیز بالا بود در سال 1925 به بازار عرضه شدند. با آنکه پیشرفت در ساخت این موتورها کند بود. اما در سال 1930 موتورهای دیزل قابل اطمینان که به خوبی طراحی شده*بودند و چند سیلندر و سریع نیز بودند به بازار عرضه شد. این پیشرفت تا پایان جنگ جهانی دوم برای مدتی کند بود. لیکن از آن تاریخ تا کنون طراحی و تولید این موتورها به طریقی پیشرفت نموده است که امروزه استفاده گسترده و فراگیر از موتورهای دیزل را شاهد هستیم.
تقسیمات
موتورهای دیزل نیز مانند سایر موتورهای احتراق داخلی بر مبناهای مختلفی قابل طبقه*بندی هستند. مثلا می*توان موتورهای دیزل را بر حسب مقدار دفعات احتراق در هر دور گردش میل لنگ به موتورهای دیزل دوزمانه و یا موتورهای دیزل چهارزمانه تقسیم*بندی نموده و یا بر حسب قدرت تولیدی که به شکل اسب بخار بیان می*گردد. یا بر حسب تعداد سیلندر و یا شکل قرارگیری سیلندرها که بر این اساس به دو نوع موتورهای خطی و موتورهای V یا خورجینی تقسیم بندی می*کردند و ...
ساختمان
ساختار موتورهای دیزل نه تنها در سیستم تغذیه و تنظیم سوخت با موتورهای اشتعال جرقه*ای تفاوت می*کند. بنابراین ساختارهای بسیار مشابهی میان این موتورها وجود دارد و تنها تفاوت ساختمانی آنها قطعات زیر است که در موتورهای دیزل وجود دارد و در سایر موتورهای احتراق داخلی وجود ندارد.
_پمپ انژکتور :__ وظیفه تنظیم میزان سوخت و تامین فشار لازم جهت پاشش سوخت را به عهده دارد.
انژکتورها : باعث پودر شدن سوخت و گازبندی اتاقک احتراق می*شوند.
*****های سوخت : باعث جداسازی مواد اضافی و خارجی از سوخت می*شوند.
لوله*های انتقال سوخت : می*بایست غیرقابل اشباع بوده و در برابر فشار پایداری نمایند.
توربوشارژر : باعث افزایش هوای ورودی به سیلندر می*شوند.
طرزکار
همانگونه که اشاره شد موتورهای دیزل بر اساس نحوه کارکردن به دو دسته موتورهای 4 زمانه و 2 زمانه تقسیم می*شوند. لیکن در هر دوی این موتورها چهار عمل اصلی انجام می*گردد که عبارتند از مکش یا تنفس - تراکم - انفجار و تخلیه اما بر حسب نوع موتورها ممکن است این مراحل مجزا و یا بصورت توام انجام گیرند.
سیکل موتورهای دیزل چهارزمانه
زمان تنفس :
پیستون از بالاترین مکان خود (نقطه مرگ بالا) به طرف پایین*ترین مکان خود در سیلندر (نقطه مرگ پایین) حرکت می*کند در این زمان سوپاپ تخلیه بسته است و سوپاپ هوا باز است. با پایین آمدن پیستون یک خلا نسبی در سیلندر ایجاد می*شود و هوای خالص از طریق مجرای سوپاپ هوا وارد سیلندر می*گردد. در انتهای این زمان سوپاپ هوا بسته شده و هوای خالص در سیلندر حبس می*گردد.
زمان تراکم :
پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا (تا نقطه مرگ بالا) حرکت می*کند و در حالیکه هر سوپاپ بسته*اند (سوپاپ هوا و سوپاپ تخلیه) هوای داخل سیلندر متراکم می*گردد و نسبت تراکم به 15 تا 20 برابر می*رسد. فشار داخل سیلندر تا حدود 40 اتمسفر بالا می*رود و بر اثر این تراکم زیاد حرارت هوا داخل سیلندر به شدت افزایش یافته و به حدود 600 درجه سانتیگراد می*رسد.
زمان قدرت :
در انتهای زمان تراکم در حالیکه هر دو سوپاپ همچنان بسته*اند و پیستون به نقطه مرگ بالا می*رسد مقداری سوخت روغنی (گازوئیل) به درون هوا فشرده و داغ موجود در محفظه احتراق پاشیده می*شود و ذرات سوخت در اثر این درجه حرارت زیاد محترق می*گردند. پس از خاتمه تزریق سوخت عمل سوختن تا حدود 3/2 از زمان قدرت ادامه پیدا می*کند.
فشار زیاد گازهای منبسط شده (به علت احتراق) پیستون را به طرف پایین و تا نقطه مرگ پایین می*راند. حرکت پیستون از طریق شاتون به میل*لنگ منتقل می*شود و موجب گردش میل*لنگ می*گردد. در این مرحله حرارت گازهای مشتعل شده به 2000 درجه سانتیگراد می*رسد و فشار داخل سیلندر تا حدود 80 اتمسفر افزایش می*یابد.
زمان تخلیه :
با رسیدن پیستون به نقطه مرگ پایین در مرحله قدرت ، سوپاپ تخلیه باز می*شود و به گازهای سوخته تحت فشار اولیه اجازه می*دهد سیلندر را ترک کند. پس پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا حرکت می*کند و تمام گازهای سوخته را بیرون از سیلندر می*راند. در پایان پیستون یکبار دیگر به طرف پایین حرکت می*کند و با شروع زمان تنفس سیکل جدیدی آغاز می*گردد.
سیکل موتور دوزمانه دیزل
در این نوع موتورهای دوزمانه سوپاپ تنفس هوای تازه ، نظیر آنچه در موتورهای چهارزمانه ذکر شد وجود ندارد. و به جای آن در فاصله معینی از سه سیلندر ، مجراهایی در بدنه سیلندر تعبیه شده است. که پیستون در قسمتی از مسیر خود جلوی آنها را می*بندد، اصول کار این موتورها در دوزمان است، که در واقع در هر دور چرخش میل*لنگ اتفاق می*افتد.
زمان اول :
پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا و تا نقطه مرگ بالا حرکت می*کند. در این زمان پیستون پس از عبور از جلو مجاری تنفس هوای تازه را تاحد معینی متراکم می*سازد. در طول این زمان سوپاپ تخلیه که در قسمت فوقانی سیلندر و در داخل سه سیلندر قرار دارد کماکان بسته مانده است.
زمان دوم :
در انتهای زمان اول مقداری سوخت روغنی (گازوئیل) به صورت پودرشده به درون هوای متراکم شده و داغ موجود در محفظه احتراق پاشیده می*شود و ذرات سوخت محترق می*گردد. فشار زیاد گازهای محترق شده پیستون را به طرف پایین می*راند. پیستون در مسیر حرکت روبه پایین خود جلو مجاری تنفس هوای تازه را باز می*کند. در این موقع هوای تازه به شدت وارد سیلندر می*گردد. در همین حال سوپاپ تخلیه نیز باز می*گردد و گازهای حاصل از احتراق بوسیله هوای تازه از سیلندر خارج می*گردند. پس از رسیدن پیستون به نقطه مرگ پایین سیکل جدیدی آغاز می*شود.
-
موتورهای دورانی (وانکل) زير مجموعه موتورهای احتراق داخلی می باشند. اما شيوه کار آنها با موتورهای رايج پيستونی کاملاً متفاوت است. در موتورهای پيستونی يک حجم يکسان و مشخص (حجم سيلندر) بصورت پی در پی تحت تأثير چهار فرآيند, مکش, تراکم, احتراق و تخليه قرار مي گيرد؛ حال اينکه در موتورهای دورانی هر کدام از اين چهار فرآيند در نواحی خاصی از محفظه سيلندر که تنها متعلق به همان فرآيند می باشد صورت می پذيرد. درست مثل اينکه برای هر فرآيند سيلندر مربوط به خودش را اختصاص داده باشيم و پيستون بصورت پيوسته از يکی به ديگری حرکت می کند تا چهار فرآيند سيکل اتو را کامل نمايد.
موتورهای دورانی که به موتورهای وانکل نيز معروف می باشند برای اولين بار به انديشه مبتکرانه دکتر فليکس وانکل (Felix Wankel) آلمانی در سال 1933 خطور يافت و در سال 1957 اولين نمونه اين نوع موتور ساخته شد
موتورهای دورانی همانند موتورهای پيستونی از انرژی فشار ايجاد شده بواسطه احتراق مخلوط سوخت و هوا استفاده می کنند؛ در موتورهای پيستونی فشار ناشی از احتراق به پيستونها نيرو وارد کرده و آنها را به عقب و جلو می راند. شاتون و ميل لنگ اين حرکت رفت و برگشتی پيستونها را به حرکت دورانی و قابل استفاده برای خودرو تبديل می کنند. در صورتيکه در موتورهای دورانی, فشار ناشی از احتراق، نيرويی را بر سطح يک روتور مثلث شکل که کاملاً محفظه احتراق را نشت بندی کرده است، وارد می کند. اين قطعه (روتور) همان چيزی است که بجای پيستون از آن استفاده می شود.
روتور در مسيری بيضی شکل حرکت می کند؛ بگونه ای که هميشه سه راس اين روتور را در تماس با محفظه سيلندر نگه داشته و سه حجم جداگانه از گازها, بين سه سطح روتور و محفظه سيلندر ايجاد می کند.
همچنان که روتور حرکت می کند هر کدام از اين سه حجم پی در پی منبسط و منقبض می شوند؛ و همين انقباض و انبساط است که مخلوط هوا و سوخت را به داخل سيلندر می کشد, آنرا متراکم می کند, در طول فرآيند انبساط توان مفيد توليد می کند و گازهای سوخته را بيرون می راند.
قطعات يک موتور دورانی:
موتور های دورانی دارای سيستم جرقه و سوخت رسانی مشابه با موتورهای پيستونی می باشند.
روتور:
روتور يک قطعه مثلث شکل با سه سطح برآمده يا محدب می باشد که هر کدام از اين سطوح همانند يک پيستون عمل می کند. همچنين هر کدام از اين سطح ها دارای يک گودی يا تورفتگی می باشد که حجم موتور را بيشتر می کند.
در راس هر وجه يک تيغه فلزی قرار گرفته که عمل نشت بندی سه حجم محبوس بين روتور و جداره سيلندر را بر عهده دارد. همچنين در هر طرف روتور ( سطح فوقانی و تحتانی) رينگ های فلزی قرار گرفته اند که وظيفه نشت بندی جانبی روتور را به عهده دارد.
روتور دارای چرخدنده داخلی در مرکز يک وجه جانبی می باشد؛ اين چرخدنده با يک چرخدنده ديگر که روی محفظه سيلندر بصورت ثابت قرار دارد درگير می شود و اين درگيری است که مسير وجهت حرکت روتور را درون محفظه تعيين می نمايد.
محفظه سيلندر :
محفظه سيلندر تقريباً بيضی شکل است و شکل محفظه احتراق نيز بگونه ای طراحی شده است که همواره سه لبه روتور در تماس با ديواره محفظه قرار گيرد و سه حجم نشت بندی شده را بسازد.هر قسمت از اين محفظه به يکی از فرآيندهای موتور اختصاص خواهد داشت. ( مکش- تراکم - احتراق- تخليه)
پورتهای مکش و تخليه هر دو، در ديواره محفظه تعبيه شده اند. و سوپاپی برای اين پورتها وجود ندارد. پورت تخليه مستقيماً به اگزوز راه دارد و پورت مکش به دريچه گاز.
محور خروجی:
محور خروجی دارای يک برآمدگی مدور (بادامک) می باشد که خروج از مرکز نسبت به خط مرکزی دارد. هر روتور روی يکی از اين بادامکها سوار خواهد شد.اين بادامک همانند يک ميل لنگ در موتورهای پيستونی عمل می کند. از آنجاييکه اين بادامکها دارای يک خروج از مرکز مي باشند نيروی وارد از طرف روتور به اين بادامکها گشتاوری در محور ايجاد ميکند که باعث چرخيدن آن ميگردد.
نحوه قرار گيری اجزاء کنار هم :
موتور دورانی بصورت لايه لايه مونتاژ ميگردد. يک موتور دو روتوره به پنج لايه اصلی تقسيم بندی ميشود که با يک رديف دايروی از پيچ های بلند کنار هم نگه داشته شده اند. آب خنک کاری درراهگاههای دورتادور قطعات جريان دارد.
لايه های اول و آخر دارای نشت بندی و ياتاقانهای مناسب جهت محور خروجی می باشد. آنها همچنين دو مقطع محفظه روتور را نشت بندی می کنند. سطح داخلی اين قطعات بسيار هموار است که اين خود به نشت بندی روتور متناسب با کارش کمک می کند. روی هر يک از قطعات دو انتها يک پورت ورودی تعبيه شده است.
يکی از دو قسمت انتهايی موتور وانکل دو روتوره:
لايه بعدی محفظه بيضی شکلی است که قسمتی از محفظه کل روتور می باشد اين لايه که در شکل زير نشان داده شده است دارای پورت خروجی می باشد.
محفظه در بر دارنده روتورها.
در مرکز هر روتور يک چرخدنده داخلی بزرگ قرار دارد که حول يک چرخدنده کوچک ثابت روی محفظه موتور می چرخد. اين دو چرخدنده مسير حرکتی روتور را تعيين می کنند. همچنين روتور روی بادامک دايروی محور خروجی واقع شده و آن را به گردش در می آورد.
توليد توان:
موتورهای دورانی همانند موتورهای رايج پيستونی از سيکل چهار زمانه استفاده می کند. که به شکل کاملاٌ متفاوتی به خدمت گرفته شده است. قلب يک موتور دورانی روتور آن است، که بصورت کلی معادل پيستون در موتورهای پيستونی می باشد. روتور روی يک بادامک دايروی روی بزرگ محور خروجی سوار شده است. اين بادامک از خط مرکزی محور خروجی فاصله داشته و همانند يک ميل لنگ عمل می کند. چرخش روتور نيروی لازم جهت چرخش محور خروجی را تامين می کند. همزمان با چرخش روتور در محفظه, اين قطعه, بادامک را در يک مسير دايروی به حرکت در می آورد به قسمی که هر دور کامل روتور منجر به سه دور چرخش محور خروجی می گردد.
همچنان که روتور درون محفظه حرکت می کند, سه حجم جداگانه ايجاد شده توسط روتور، نيز تغيير می کند. اين تغيير سايز فرآيند پمپ کردن را ايجاد می کند. اجازه دهيد روی هر کدام از چهار فرآيند سيکل چهار زمانه بحث کنيم.
مکش:
فاز مکش از زمانی شروع می شود که يکی از تيغه های روتور از روی پورت مکش عبور کند و پورت مکش در معرض محفظه سيلندر و روتور واقع شود, در اين لحظه حجم محفظه کمترين مقدار خود می باشد. با حرکت روتور حجم محفظه منبسط شده و فرآيند مکش اتفاق می افتد و در پی آن مخلوط سوخت و هوا به داخل محفظه کشيده می شود.
هنگامی که تيغه بعدی روتور از جلوی پورت ورودی می گذرد محفظه بصورت کامل نشت بندی می شود تا فرآيند تراکم آغاز گردد.
تراکم:
با ادامه حرکت روتور درون محفظه, حجم محبوس شده سوخت و هوا کوچکتر و فشرده تر می گردد. وقتی سطح روتور در اين حجم بطرف شمع می چرخد حجم مربوطه به کمترين مقدار خود نزديک می شود و اين درست هنگامی است که با جرقه شمع احتراق شروع می گردد.
احتراق:
حجم محفظه احتراق گسترده و طولانی است بنابراين سرعت پخش شعله تنها با وجود يک شمع بسيار کم است و احتراق ناقصی بدست می دهد. از اين رو در اکثر موتورهای دورانی از دو شمع در طول اين ناحيه استفاده می شود. هنگامی که شمعها جرقه می زنند مخلوط سوخت و هوا محترق شده و فشار بسيار بالايي را ايجاد می کنند که باعث تداوم چرخش روتور می گردد. فشار احتراق، روتور را در جهت خودش وادار به حرکت می کند و حجم ناحيه محترق شده، رفته رفته زياد می شود. در اينجاست که فرآيند انبساط و در نتيجه توان توليد می گردد تا جاييکه تيغه روتور به پورت خروجی برسد.
تخليه:
هرگاه تيغه روتور از پورت خروجی عبور می کند، گازهای با فشار بالا رها شده و به سمت پورت خروجی جريان می يابند. با ادامه حرکت روتور حجم محبوس فشرده می گردد و گازهای باقيمانده را به طرف پورت خروجی می راند. وقتی اين حجم به کمترين مقدار خود نزديک می شود، تيغه روتور در حال گذار از پورت ورودی است و در اين زمان سيکل جديد شروع می گردد.
يک مورد بسيار جالب در رابطه با موتورهای دورانی اينست که هر يک از سه سطح روتور هميشه در يک قسمت سيکل درگير است. به عبارتی بهتر در هر دور کامل روتور، سه بار احتراق خواهيم داشت. اما به ياد داشته باشيد که در هر دور کامل روتور محور خروجی سه دور می چرخد و در نتيجه يک احتراق برای هر دور محور خروجی.
تفاوتها با موتور معمولی:
چند مورد زير، موتورهای دورانی را از موتورهای پيستونی متمايز می کند.
قطعات متحرک کمتر:
موتورهای دورانی در مقايسه با موتورهای چهار زمانه پيستونی قطعات متحرک کمتری دارند. يک موتور دورانی دو روتوره سه قطعه متحرک اصلی دارد: دو روتور و محور خروجی. اين در حاليست که ساده ترين موتورهای پيستونی چهار سيلندر دست کم 40 قطعه متحرک دارد: پيستونها، شاتونها، ميل لنگ، ميل بادامک، سوپاپها، فنر سوپاپها، اسبکها، تسمه تايمينگ و ... . کم بودن قطعات متحرک می تواند دليلی بر قابليت اعتماد و اعتبار موتورهای دورانی باشد و به همين دليل است که کارخانه های سازنده وسايل هوانوردی ( هواپيما و کايت های با موتور احتراق داخلی) موتورهای دورانی را به موتورهای پيستونی ترجيح می دهند.
کارکرد نرم و بدون لرزش:
تمام قطعات موتور دورانی بطور پيوسته در حال چرخش آن هم در يک جهت می باشد که در مقايسه با تغيير جهت شديد قطعات متحرک در موتورهای پيستونی از ارجحيت خاصی برخوردار است.موتورهای دورانی بدليل تقارن خاص قطعات گردنده دارای بالانس داخلی است که هرگونه ارتعاشی را از بين می برد. همچنين انتقال قدرت در موتورهای دورانی نيز نرم تر است ؛ زيرا هر احتراق در طول 90 درجه چرخش روتور حاصل می شود. از آنجاييکه چرخش محور خروجی سه برابر چرخش روتور است پس هر احتراق در طول 270 درجه چرخش محورخروجی حاصل می گردد.اين يعنی يک موتور تک روتوره در سه ربع گردش محورخروجی خود قدرت انتقال می دهد؛ در مقايسه با موتور تک سيلندر پيستونی که احتراق در طول 180 درجه از دو دور گردش ميل لنگ يا يک ربع گردش محور خروجی آن رخ می دهد.
آهسته تر:
از آنجاييکه گردش روتور يک سوم گردش محور خروجی آن است, قطعات اصلی موتور آهسته تر از قطعات موتورهای پيستونی حرکت می کنند. که اين موضوع قابليت اطمينان به اين موتور را بالا می برد.
چالشها در طراحی موتورهای دورانی:
• نوعاً ساخت موتورهای دورانی که بتواند استانداردهای آلودگی را پوشش دهد بسيار مشکل است. ( اما نه امکان ناپذير)
• هزينه ساخت آنها معمولاً بالاتر از موتورهای رايج پيستونی است؛ بيشتر به اين دليل که تيراژ توليد آنها نسبت به موتورهای پيستونی پايينتر است.
• نوعاً مصرف سوخت اين گونه موتورها بالاتر از مصرف سوخت موتورهای پيستونی است زيرا مشکل کشيده و طولانی بودن محفظه احتراق و نسبت تراکم پايين اين موتورها راندمان ترموديناميکی آنها را محدود می کند.
موتور دوزمانه چیست؟ و موتورهای دوزمانه چگونه کار می کنند؟
موتورهای دوزمانه:
اگر شما مقاله طرز کار موتورماشین و طرز کار موتورهای دیزل را خوانده باشید ،شما با دو نوع از موتور که امروزه تقریبا در هر خودرو و کامیونی در جاده پیدا می شود آشنا می شوید . هر موتور خودرو دیزلی و بنزینی به عنوان یک موتور چهار زمانه رفت و برگشتی احتراق داخلی طبقه بندی می شود .
این سومین نمونه از موتور های رفت و برگشتی است که آنرا به عنوان موتور دو زمانه می شناسید، که معمولا در کاربردهای که به قدرت پایین نیاز باشد متداول است .
بعضی از دستگاههای که ممکن است موتور دوزمانه داشته باشند :
·تجهیزات باغبانی و چمنزنی( اره زنجیری، دستگاه های برش)
·موتور گازی ها
·جت اسکی ها
·هواپیما ها با دستگاه کنترلی بی سیم ( هواپیما های بدون سرنشین)
·موتور قایق های کوچک
اصول موتور های دوزمانه:
این چیزی شبیه به یک موتور دو زمانه است :
http://www.tuningforum.ir/images/imp...okeparts-1.gif
شما می توانید یک موتور دو زمانه را در هر وسیله ای مانند اره های زنجیری و جت اسکی ها ببینید زیرا موتور های دو زمانه سه مزیت مهم نسبت به موتورهای چهار زمانه دارند :
·موتور های دو زمانه سوپاپ ندارند ، که همین امر ساختمان آنها را ساده تر و وزنشان را کمتر کرده است .
·در موتور های دوزمانه به ازای هر دور چرخش میل لنگ یک حرکت انبساط داریم در حالیکه در موتور های چهار زمانه به ازای دو دور چرخش میل لنگ یک حرکت انبساط داریم که این به موتور های دوزمانه قدرت فزآینده قابل توجهی می دهد .
·موتور های دوزمانه در هر جهتی می توانند کار کنند که آن می تواند در بعضی دستگاه ها مانند اره های زنجیری مهم باشد .
یک موتور استاندارد چهار زمانه ممکن است مشکلاتی با ریزش روغن داشته باشد مگر آن که به طور عمودی قرار داشته باشد و حل این مشکل می تواند به پیچیدگی ها یک موتور بیافزاید .
ترکیب سبک وزن بودن و قدرت دو برابر داشتن، یک نسبت قدرت به وزن بزرگی در مقایسه با بسیاری از موتور های چهار زمانه به موتورهای دوزمانه در طراحی می دهد .
با این حال شما معمولا موتورهای دوزمانه را در خودروها نمی بینید . زیرا در یک نگاه اجمالی به طرز کار آن یک جفت معایب قابل توجهی می بینیم .
سیکل موتور های دو زمانه:
انیمیشن زیر یک موتور دو زمانه را در یک کنش نشان می دهد . شما می توانید این انیمیشن را با انیمیشن های موتور های چهار زمانه و موتورهای دیزل مقایسه کنید و تفاوت های آنرا ببینید . بزرگترین تفاوت قابل توجه در مقایسه شکل ها این است که در موتورهای دوزمانه در هر چرخش میل لنگ شمع جرقه می زند .
پرش جرقه :
شما می توانید با نگاه کردن به هر قسمت از سیکل، موتور های دو زمانه را بفهمید . برای این کار از نقطه ای که شمع جرقه می زند شروع کنید .مخلوط سوخت و هوا در سیلند متراکم می شود و وقتی که شمع جرقه می زند مخلوط مشتعل می شود و نتیجه این انبساط راندن پیستون به سمت پایین است . توجه کنید از آنجاییکه پیستون به سمت پایین حرکت می کند آن ، مخلوط هوا و سوخت را در کارتر متراکم می کند .
وقتی که پیستون به انتهای کورس می رسد دریچه تخلیه باز می شود و فشار داخلی سیلندر بیشتر گازهای خروجی را به بیرون سیلندر می راند . همانطور که در شکل می بینید :
http://www.tuningforum.ir/images/imp...eexhaust-1.gif
مکش سوخت :
سرانجام که پیستون به ته می رسد ، دریچه مکش باز می شود . با حرکت پیستون مخلوط در داخل کارتر فشرده می شود ، بنابراین آن (مخلوط سوخت و هوا) به سرعت وارد سیلندر شده ، و گازهای باقیمانده را خارج کرده و سیلندر با شارژ جدیدی از سوخت پر می شود ، همانطور که در شکل زیر می بینید :
http://www.tuningforum.ir/images/imp...keintake-1.gif
کورس تراکم :
در این مرحله با شروع حرکت میل لنگ، پیستون به سمت شمع بر می گردد .موقعی که مخلوط هوا و سوخت توسط پیستون فشرده می شود خلائی در کارتر ایجاد می شود . این خلاء باعث باز شدن سوپاپ ماسوره ای (reed valve ) ومکش مخلوط هوا ،روغن و سوخت از کاربراتور می شود.
وقتی که پیستون به سمت بالا می آید مرحله تراک پایان می یابد و شمع دوباره جرقه می زند تا این چرخه تکرار شود . دلیل نامگذاری موتور های دوزمانه این است که یک مرحله تراکم و سپس یک مرحله احتراق داریم . اما در موتور های چهار زمانه مراحل مکش، تراکم، احتراق و تخلیه جدا از هم انجام می شود .
شما می توانید ببینید که پیستون دو چیز مختلف را در موتورهای دوزمانه انجام می دهد :
·در یک سوی پیستون که محفظه احتراق قرار دارد ، جایی است که پیستون مخلوط هوا و سوخت را متراکم می کند و انرژی آزاد شده از احتراق سوخت را ذخیره می کند.
·در سوی دیگر پیستون کارتر قرار دارد یعنی جاییکه در آن خلاء ایجاد می شود تا مخلوط سوخت و هوا را، از کاربراتور توسط سوپاپ ماسوره ای بکشد . و سپس در داخل کارتر متراکم تا اینکه مخلوط سوخت و هوا در داخل محفظه احتراق متراکم شود .
·ضمنا دو سمت پیستون شبیه به سوپاپ عمل می کند ، یعنی دریچه های مکش و تخلیه را باز و بسته می کنند .
بسیار جالب است که می بینیم پیستون کارهای مختلفی را انجام می دهد ! اینست که چرا موتورهای دو زمانه ساده و سبکتر هستند .
اگر شما از موتور های دو زمانه استفاده کرده باشید شما می دانید که باید روغن موتور های دو زمانه را با بنزین مخلوط کنید .محفظه احتراق در یک موتور چهار زمانه ، به طور کاملا جداگانه از کارتر است . بنابراین شما می توانید کارتر را با روغن غلیظ برای روان کاری یاتاقان میل لنگ، یاتاقان انتهای دیگر شاتون (پیستون)و دیواره سیلندر پرکنید .در یک موتور دوزمانه ، در سمت دیگر، کارتر قرار دارد که به عنوان محفظه ای تحت فشار برای متراکم کردن مخلوط هوا و سوخت در داخل سیلندر، نصب شده است، بنابراین نمی توان از روغن غلیظ استفاده کرد . در عوض شما می توانید از مخلوط روغن و بنزین برای روانکاری میل لنگ، شاتون و دیواره سیلندر استفاده کنید . بنابراین اگر شما مخلوط کردن روغن را فراموش کنید موتور نمی تواند عمر زیادی داشته باشد .
معایب موتور های دو زمانه :
شما می توانید دو مزایای مهم موتورهای دو زمانه را نسبت به موتور های چهار زمانه ببینید: آنها ساده تر و سبکتر و حدود دو برار بیشتر قدرت تولید می کنند. بنابراین چرا خودرو ها و کامیونها از موتور های چهار زمانه استفاده می کنند؟ به چهار دلیل مهم زیر :
·موتور های دو زمانه تقریبا به اندازه موتورهای چهار زمانه عمر نمی کنند. (فقدان سیستم روغن کاری اختصاصی دلیل سایش بیشتر قسمتهای موتور های دو زمانه می باشد .)
منبع: ساخت و تولید ماشین ابزار
-
آلودگی که در موتور های دو زمانه تولید می شود از دو منبع است که اولی از احتراق روغن است.احتراق روغن باعث می شود که همه موتور های دوزمانه به اندازه قابل ملاحظه ای دود تولید کنند و متاسفانه موتور های دو زمانه به دلیل سایش قطعات توده های عظیمی از دوده های روغنی در هوا تولید می کنند. دلیل دوم کمتر آشکار است اما در شکل زیر می توانیم ببینیم :
http://www.tuningforum.ir/images/imp...compress-1.gif
هر بار که شارژ جدیدی از مخلوط بنزین و هوا وارد محفظه احتراق می شود، قسمتی از آن از دریچه تخلیه به بیرون نشت می کند .این است دلیل این که در اطراف موتور دو زمانه قایق ها، درخشش روغن را می بینیم . نشت هیدروکربن از سوخت تازه و ترکیب آن با روغن نشتی، حقیقتا یک آلودگی برای محیط زیست می باشد.
این معایب باعث شده است که موتور های دو زمانه تنها در جاهایی استفاده شوند که موتور به طور دائم کار نکند . و نسبت قدرت به وزن بزرگ مهم باشد .
ضمنا بیشتر کارخانه ها روی ساخت موتورهای چهار زمانه ، سبک و کم حجم کار می کنند و شما می توانید این تحقیقات را در انواع موتورهای چمن زنی و ناوگان های دریایی جدید که در بازار وجود دارد ببینید .
-
گرم کردن شدید موتور و راههای کاهش صدمات به موتور در صورت اتفاق ان
خودروی سمندی را دیدم که به دلیل گرم کردن شدید موتور در جاده متوقف وتقاضای اب می کرد.
موضوع را که جویا شدم; به دلیل پرتاب سنگ از عقب یک کمپرسی شن کش و برخورد ان با رادیاتور باعث سوراخ شدن و نشتی اب از رادیاتور شده بود. راننده می گفت که از عقب کمپرسی سنگ زیادی خارج می شد و چند تائی از انها با بدنه وشیشه ماشین برخورد کردند.در ابتدا دما روی حالت نرمال و90درجه سانتیگراد بود ولی دیدم که به ارامی دمای موتور در حال افزایش است.توجهی نکردم تا اینکه دما به بالای 120درجه رسید.
خودرو را متوقف کردم و با بالازدن کاپوت و بازدید از موتور متوجه شدم که رادیاتور نشت پیدا کرده است. وبرای خنک کردن ان بلافاصله موتور را خاموش ومقداری که اب همراه داشتم به موتور پاشیدم تا زودتر خنک شود.
متاسفانه این اقدام نه تنها سودی ندارد بلکه باعث صدمه شدید به موتور خواهد شدو در واقع باعث گیرپاژ موتور خواهدشد.
در گرمای بالا به دلیل اینکه قطعات در بیشترین انبساط خود هستند سرد کردن سریع نه تنها سودی ندارد بلکه انقباض سریع انها باعث چسبیدن رینگها به پیستون شده و ادامه حرکت باعث خراشهای زیادی بر روی بلوکه موتور خواهد شد.از طرفی سرد وگرم شدید پیستون نیز باعث ترک خوردگی بر روی سطح پیستون خواهد شد.تاب برداشتن سرسیلندر و ایجاد ترک در بلوکه نیز به ان اضافه میگردد.یعنی یک تعمیر موتور اساسی با هزینه ائی بیش از پانصد هزار تومان.
پیشنهاد:
در مواقعی که موتور خیلی گرم شده و هیچ اب خنک کننده ای نیز همراه ندارید بلافاصله خودرو را دریک موقیعت مناسب متوقف نموده و کاپوت را بالا زده و هر سی ثانیه موتور را چند ثانیه روشن کنید و بعد خاموش نمائید. این کار را چندین مرتبه ادامه دهید تا موتور به دمای محیط اطراف خود برسد.در این حالت از چسبیدن رینگها و صدمات دیگر که ذکر شد جلوگیری خواهد شد. البته باید به فکر تعویض یک واشر سر سیلندر به دلیل بالابودن دمای زیاد موتور که اولین خسارت ان واشر سرسیلندر است باشید البته د ر صورت وارد شده اب به روغن موتور و یا بالعکس ورود روغن به اب رادیاتور این کار باید انجام شود.
در صورتیکه اب همراه دارید وقصد اضافه کردن به رادیاتور را دارید باید دقت بسیار زیادی انجام شود.لازم است خودرو را روشن کرده تا حرکت و پمپاژ واتر پمپ اب را به سمت بلوکه موتور هدایت کرده و از ایجاد فشار زیادی در رادیاتور خودداری نماید.برای باز کردن درب رادیاتور میباید دقت لازم صورت پذیرد.پیشنهاد میگرددبا یک لوله و یا هر وسیله دیگر باز کردن ان را به ارامی و از فاصله حداقل یک متری انجام دهید تا در صورت وجود فشار زیاد در رادیاتور اب بسیارگرم ان به سر وصورت شما نپاشد که بسیار خطرناک است.پس از بازکردن در رادیاتور به ارامی اب را در چند مرحله به ان اضافه می کنیم و دور موتور را بالا برده تا اب سریعا گردش پیداکرده و دمای موتور را پایین بیاورد. وپس از خنک شدن موتور ان را خاموش کرده و به فکر سایر اقدامات بعدی نطیر انتقال به تعمیرگاه مجاز و رفع نشتی باشید.در خودروهای امروزی به دلیل مدار بسته بودن انها لازم است هواگیری از سیستم خنک کاری انجام پذیرد. در غیر این صورت موتور با گرم کردن مجدد مواجه خواهد شد.
چند نکته:
1.توصیه میگردد در مواقعی که قصد کارواش خودروی خود را دارید حتما به موتور اجازه دهید به دمای نرمال خود رسیده و سپس نسبت به شستشوی خودرو اقدام نمائید.
2.همیشه بالا رفتن غیر عادی امپر حرارت موتور را جدی بگیرید.
3.بالا رفتن خیلی سریع امپر درجه حرات می تواند به دلیل گیرکردن ترموسات; خرابی واتر پمپ و یا تخلیه خیلی سریع اب رادیاتور به دلیل باز شدن جنتهای رادیاتور و یا نشتی شدید از رادیاتورباشد.
4.بالا رفتن ارام اما مدام امپر درجه حرارت نیز به دلیل کمبود اب رادیاتور ;نشتی کم اب از رادیاتور و یا جنتها و مسیرهای هدایت اب رادیاتور است.
5.از سالم بودن درب رادیاتور مطمئن باشید چون خرابی ان باعث خروج اب در مواقعی که اب به دمای بالا می رسد میشود و مرتبا سیستم نیاز به رفع کسری اب خواهد داشت.که در دراز مدت باعث ایجاد رسوبات در جداره رادیاتور و بلوکه موتور می شود که باعث گرم کردن دائمی موتور خواهد شد و تنها راه باقیمانده ان تعویض رادیاتور و یا بازکردن ترموسات است. که باعث ایجاد مشکلات بعدی خواهد شد.البته شویندهائی در بازار وجود دارد که کار شستشو را انجام می دهندکه متاسفانه باعث مشکلات دیگری می شوند که سعی خواهد شد در یک پست جداگانه به ان پرداخته شود.
استپر موتور
یکی از قطعات موتورهای پژو وسمند که در صورت تعویض دیگر قطعه اصلی را جهت جایگزینی پیدا نخواهید کرد استپر موتور است.رد پای قطعات چینی در خصوص این قطعه نیز یافت می شود.از نظر ظاهر تفاوتی با قطعه اصلی نداردو در صورت مقایسه قطعه اصلی با نمونه چینی; تنها تفاوتی که با اندکی دقت قابل مشاهده است موقیعت نوشته های جنس اصلی; دو میلیمتر پایین تر از نمونه چینی است .البته اندک تفاوتی نیز در فونت نوشته ها نیز وجود دارد.
استپر موتور تقریبا کارکردی شبیه ساسات در موتورهای کاربراتوری دارد.البته وظایف دیگری نیز دارد.که علاوه بر وظیفه گفته شده می باید توازنی بین گشتاور و بار موتور به وجود بیاورد تا سرعتی ثابت را در دور ارام به وجود اید.البته می باید قطعات دیگری نظیر سنسور دور ارام وجود داشته باشد.
عمده خرابی این قطعه در هنگام عملکرد موتور در دور ارام نمایان می گردد.خرابی ان باعث نوسان دور موتور در دور ارام خواهد شد.معولا اولین کار مکانیک جهت رفع ایراد تمیز کردن استپر و محوظه ان خواهد بود.که تا حدودی مشکل بر طرف خواهد شد.
در صورت عدم رفع مشکل در مرتبه بعد چک کردن نشتی هوا از اطراف محوطه استپر موتور است .که معمولا اورینگ ان تعویض خواهد شد.این نشتی هوا در سیستم ورودی هوا نیز می تواند وجود داشته باشد.در مراحل بعد در صورتیکه موتور در موارد ذیل دچار ایراد نباشد می باید نسبت به تعویض استپر موتور اقدام نمود.
1-خرابی سیستم سنسور موقیعت دریچه گاز
2-نشتی هوا در سیستم ورودی هوا
3-پاشش نا منظم سوخت از انژکتورها
4-معوب بودن سیستم جرقه
-
دانستنیهای روغن موتور
انتخاب و مصرف صحیح روغن موتور نقش به سزائی در افزایش عمر خودرو و موتور دارد.به همین دلیل داشتن حداقل اطلاعات پایه در این مورد برای استفاده کننده لازم وضروری است.
روغن موتور سنتتیک:
روغن پایه مورد استفاده در عمده روغن موتورها ;پایه نفتی دارد.یعنی از پالایش نفت خام بدست می اید.که دارای چند اشکال عمده هستند:1-عمر انها پایین است. 2-برای سرما وگرمای شدید مناسب نیستند.
برای رفع این مشکلات به روش شیمیائی (در پتروشیمی)روغن هائی ساخته میشود که چون مستقیما از نفت خام بدست نمی ایندو به روش مصنوعی (سنتزی)ساخته می شوندبه انها روغنهای مصنوعی ویا سنتتیک(synthetic) گفته می شود.با اضافه کردن مواد افزودنی به روغن های پایه; روغن موتورهای سنتتیک به دست می اید.که دارای ویژگی های زیر هستند:
1-برای مدت زمان بسیار طولانی کارکرد مثبت دارند.
2-عمر خودرو فوق العاده بیشتر می شود.
3-سایش قطعات موتور کاهش می یابد.
4-مصرف سوخت کاهش می یابد.
5-الودگی هوا و محیط زیست کاهش می یابد.
6-سازگاری با مبدل های کاتالیزوری اگزوزها (در خودروهای جدید)بهینه می گردد.
لذا با توجه به شرایط خاص (سرما و گرما شدید)در کشور توصیه اکید می گرددحتما از روغن های با پایه نیمه سنتتیک ویا سنتتیک مانند روغنهای توتال ;کاسترول;بهران سوپر پیشتاز و سایر مارکهای معتبر که سنتتیک هستند استفاده گردد
منظور از شرایط سخت کاری برای یک روغن موتورکه می باید روغن موتور زودتر تعویض گردد چیست؟
1-سرعت خیلی زیادخودرو(تخته گاز رانندگی کردن)
2-رانندگی با بارزیاد ودر سر بالائیها و یدک کشیدن ها
3-زیاد در جا کارکردن موتور (مثل ترافیک سنگین)
4-رانندگی در سرما ;قبل از اینکه موتور کمی گرم شده باشد
5-به طور مستمر مسافتهای کوتاه را طی کردنوخودرو را خاموش و روشن کردن به ویژ در سرما
6-رانندگی در هوائی که خیلی مرطوب و یا خیلی گرد وغبار داشته باشد
لذا در این شرایط توصیه می گردد که روغن موتور زودتر تعویض گردد . با توجه به تجربیات موجود رعایت این نکته برای طول عمر موتور توصیه می گردد.
مناسب ترین زمان تعویض روغن موتور
شاید بارها شنیده باشید که فلان روغن موتور را در 5000کیلومتر ویا 10000 کیلومتر باید تعویض کرد.ملاک این زمان کارکرد چیست؟وبه چه دلیل این زمان برای روغنهای مختلف متفاوت است .این نوشته به شما کمک خواهد کردضمن کسب اطلاعات لازم در خصوص موارد تاثیر گذار در تعویض روغن; زمانی که روغن موتور دستگاه باید تعویض شود مشخص می گردد.
چرا روغن موتور باید تعویض گردد:
روغن از زمان شروع کار موتور در معرض اکسیده شدن و تجزیه حرارتی و اب و سوخت خام قرار دارد.لدا روغن پایه ان شروع به الوده شدن و از دست دادن کیفیت خود می نمائید.و از طرفی مواد افزودنی ان نیز رفته رفته مصرف می شوند.مثلا مواد افزودنی پاک کننده ظرفیت معینی برای جذب و معلق نگه داشتن ذرات دارد.جالب است بدانید به ازای مصرف یک لیتر بنرین ;یک لیتر اب تولید می شود که مقداری از ان به صورت بخار از اگزوز خارج می شودو مقداری از ان نیز به روغن اضافه می شود.
ایا سیاه شدن روغن نشاندهنده رمان مناسب برای تعویض روغن است؟
بسیاری تصور میکنند که سیاه شدن روغن دلیل خراب شدن ان است.در صورتیکه عکس ان صادق است.یعنی اگر در یک دستگاه سالم روغن پس از مدتی استفاده سیاه نشدمی باید ان را تعویض نمود. در یک موتور سالم زود سیاه شدن روغن بعلت خاصیت پاکنندگی روغن موتور است;یعنی ماده افزودنی پاک کننده در روغن موتور ;دوده حاصل از احتراق را در خود بصورت معلق نگه می دارد و طبعا سیاه می شود.اگر روغن موتور شما دیر سیاه شده باید نگران شد.بدین معنی که روغن قدرت جدب و معلق نگه داشتن دوده ها و مواد زائد را ندارد. واین دوده ها و الودگی ها روی قطعات موتور و لابلای انها ته نشین شده و باعث عدم انتقال حرارت –سائیدگی –رینگ چسباندن و روغن سوزی بیش از اندازه و کاهش تراکم گاز و کشش موتور خواهد شد.
عوامل موثر در مدت کارکرد تعویض روغن موتور :
1-شرایط کار دستگاه و موتور ان
2-کیفیت مکانیکی موتور به ویژه سیستم سوخت رسانی و انژکتورها و نیز وضیعت برق ان
3-کیفیت روغن موتور و سوخت مصرفی
4-کیفیت *****های هوا و روغن
5-نوع و مدل و سال ساخت موتور و خودرو
6-مدت زمانی که روغن در کارتر می ماند
منظور از شرایط کار موتور و خودرو چیست؟
1-سرعت خیلی زیادخودرو(تخته گاز رانندگی کردن)
2-رانندگی با بارزیاد ودر سر بالائیها و یدک کشیدن ها
3-زیاد در جا کارکردن موتور (مثل ترافیک سنگین)
4-رانندگی در سرما ;قبل از اینکه موتور کمی گرم شده باشد
5-به طور مستمر مسافتهای کوتاه را طی کردنوخودرو را خاموش و روشن کردن به ویژ در سرما
6-رانندگی در هوائی که خیلی مرطوب و یا خیلی گرد وغبار داشته باشد
لذا در این شرایط توصیه می گردد که روغن موتور زودتر تعویض گردد . با توجه به تجربیات موجود رعایت این نکته برای طول عمر موتور توصیه می گردد
نوع و کیفیت سوخت چه نقشی در تعویض روغن دارد؟
سرب موجود در بنزین که برای بهسوری بهتر به بنزین اضافه می شد پس از ورود به روغن باعث اکسید شدن سریعتر روغن می گردید.در حال حاض این ماده از بنزین موجود در کشور حذف گردیده است.بنزین با اکتان پایین نیز به دلیل عدم یک احتراق کامل باعث اضافه کردن دوده بیشتر به روغن می گردد.استفاده از بنزینهای سوپر نیز این مورد را تاحدودی کاهش می دهد.
ایا نوع روغن نقش مهمی در مدت زمان تعویض خواهد داشت؟
عموما با بالا رفتن مدل خودروها شرایط موتور نیز ار لحاظسرعت و راندمان حجمی و در نتیجه فشار وارده و درجه حرارت ایجاد شده بالاتر می رود.سازندگان سعی نموده اند علاوه بر ساخت روغن های متنایب با مدل های جدید روغن هائی نیز بسازند که مدت زمتن تعویض ان نیز بیشتر باشد.لذا معتبرترین مرجع برای تعویض روغن سازنده موتور است.سازندگان موتور معمولا موتور را برای حالت عادی (با شدت کار منوسط)ذکر می کنند.بدیهی است اگر شرایط کار موتور سخت تر شود باید زمان تعویض روغن را کاهش داد.
میزان کارکرد
نوع و کیفیت روغن موتور
۳۰۰۰کیلومتر
cc/sc
۴۰۰۰کیلومتر
cc/sd
۵۰۰۰کیلومتر
se/cc
بیش از ۱۰۰۰۰کیلومتر
sg
این حروف مشخص کننده سطح کیفیت بر روی ظرف حاوی روغن درج شده است
توجه:اگر خودرو مدت قابل ملاحضه ائی در یک طوفان خاک یا شن (مثل حرکت در نقاط کویری)کار کند;وضعش از حالت عادی متفاوت است و روغن را باید در اولین فرصت تعویض کرد چون مقدار قابل ملاحضه ائی خاک وماسه وارد روغن شده و انرا به گرد سمباده معلق در روغن تبدیل نموده است که اگر تعویض نشود به سرعت سائیدگی و فرسودگی ایجاد خواهدشد.
نکته جالب و مهم دیگر اینکه در سالهای اخیر با وجود معرفی استانداردهای بسیار بالا برای کیفیت روغن موتورها توصیه زمان تعویض توسط سازندگان خودروها برای این روغن ها افزایش نیافته است وحتی کاهش یافته است.مثلا اکثر خودروسازان یک روغن api sj را برای حدود 10000کیلومتر کارکرد توصیه می کننددر صورتیکه با توجه به کیفیت بالای این روغن ها انتظار 20000کیلومتر وبیشتر می رفت.علت اینست در موتورهای امروزی میزان روغن سوزی به دلیل مسائل زیست محیطی;بسیار محدود شده و لذا سر ریز روغن جدید روی روغنی که داخل موتور است;کاهش یافته و روغن داخل موتور بدون انکه توسط سرریز روغن جدید تقویت شود باید بار شدید کار در موتور را تحمل کندکه مسلما میزان این تحمل محدود خواهد شد.
لذا با توجه به اینکه در بازار کشور روغن برای موتور ها در هر درجه ائی یافت می شود توصیه می گردد با رجوع به دستور العمل کارخانه سازنده نسبت به استفاده از روغن توصیه شده اقدام گردد و فقط در خصوص زمان تعویض; مسائل ذکر شده رعایت گردد.
منابع: جزوات اموزشی شرکت نفت بهران نوشته اقای حجت اله امانی دولت سرا
-
استپر موتور
یکی از قطعات موتورهای پژو وسمند که در صورت تعویض دیگر قطعه اصلی را جهت جایگزینی پیدا نخواهید کرد استپر موتور است.رد پای قطعات چینی در خصوص این قطعه نیز یافت می شود.از نظر ظاهر تفاوتی با قطعه اصلی نداردو در صورت مقایسه قطعه اصلی با نمونه چینی; تنها تفاوتی که با اندکی دقت قابل مشاهده است موقیعت نوشته های جنس اصلی; دو میلیمتر پایین تر از نمونه چینی است .البته اندک تفاوتی نیز در فونت نوشته ها نیز وجود دارد.
استپر موتور تقریبا کارکردی شبیه ساسات در موتورهای کاربراتوری دارد.البته وظایف دیگری نیز دارد.که علاوه بر وظیفه گفته شده می باید توازنی بین گشتاور و بار موتور به وجود بیاورد تا سرعتی ثابت را در دور ارام به وجود اید.البته می باید قطعات دیگری نظیر سنسور دور ارام وجود داشته باشد.
عمده خرابی این قطعه در هنگام عملکرد موتور در دور ارام نمایان می گردد.خرابی ان باعث نوسان دور موتور در دور ارام خواهد شد.معولا اولین کار مکانیک جهت رفع ایراد تمیز کردن استپر و محوظه ان خواهد بود.که تا حدودی مشکل بر طرف خواهد شد.
در صورت عدم رفع مشکل در مرتبه بعد چک کردن نشتی هوا از اطراف محوطه استپر موتور است .که معمولا اورینگ ان تعویض خواهد شد.این نشتی هوا در سیستم ورودی هوا نیز می تواند وجود داشته باشد.در مراحل بعد در صورتیکه موتور در موارد ذیل دچار ایراد نباشد می باید نسبت به تعویض استپر موتور اقدام نمود.
1-خرابی سیستم سنسور موقیعت دریچه گاز
2-نشتی هوا در سیستم ورودی هوا
3-پاشش نا منظم سوخت از انژکتورها
4-معوب بودن سیستم جرقه
استپر یا استپ موتور در زبان ساده میشه یه شیر که دو طرف دریچه گاز رو به هم وصل میکنه و در شرایط مورد نیاز باز میشه
مکان استپر نزدیک دریچه گاز هست و چند وظیفه به عهده داره:
1. تنظیم دور موتور آرام
2.جلوگیری از افتادن ناگهانی دور موتور در گاز برگشت(وقتی گاز رو ول میکنید)
3.زمانی که کولر میگیرید هوای وروی به دریچه گاز رو زیاد میکنه تا افت توان موتور که در اثر گرفتن کولر ایجاد شده رو جبران کنه
بازيافت روغن موتور
اگر چه در آمريكا شركت بزرگي وجود دارند كه تعويض روغن ماشين را به شيوه اي سريع انجام مي دهد اما بر طبق گزارش موسسه نفت آمريكا بيش از 50% تعويض روغن اتومبيل هاي توسط خود افراد صورت مي گيرد و به اين طريق حدود 150 ميليون گالن (حدود 567 ميليون ليتر )* روغن سوخته موتور را بوجود مي آورد .اگر چه بخش زيادي از اين روغن سوخته به شيوه هاي مناسب دفع مي شود اما متاسفانه بخش عمده اي از آن بدرستي دفع نمي شود . هر چند ريختن روغن سوخته موتور در فاضلاب ، در بسياري از كشورها خلاف مقررات است با اين وجود اين كار صورت مي گيرد و يا در زباله ريخته مي شود كه سر از محلهاي سوختن زباله در مي آورد و يا اينكه خيلي ساده آن را بر روي زمين مي ريزند .
بر طبق گزارش موسسه حفظ محيط زيست آمريكا Epa بيش از 40% آلودگي ناشي زا روغن در آمريكا ناشي از دفع نامناسب روغت سوخته توسط كساني است كه شخصا اقدام به تعويض روغن ماشين اشان مي كنند
روغني كه در موتور استفاده مي شود فرسوده يا مستهلك نمي شود و صرفا در اثر گردش در قطعات داخلي موتور ، كثيف مي شود چون به هنگام گردش در داخل موتور ، مواد آلاينده و سمي را از موتور گرفته و با خود حمل مي كند . اگر به برچسب هايي كه بر روي ظروف حاوي روغن موتور وجود دارد نگاه كنيد هشدارهايي بر روي آن وجود دارد مبني بر اينكه از تماس طولاني مدت روغن سوخته با پوست دست و بدن خودداري شود.
در مطالعاتي كه در آزمايشگاه و بر روي حيوانات انجام گرفته است نشان داده شده است كه روغن سوخته موتور مي تواند باعث سرطان پوست شود . بنابراي ن لازم است محلهايي را كه درمعرض اين روغن سوخته قرار گرفته اند با استفاده از آب و يك پاك كننده شسته شود . دفع نامناسب اين روغن سوخته باعث راه يافتن آن به درون ردياچه ها ، جويبارها و آبراهه هاشده و سبب آلودگي آب آشاميدني شده و نيز باعث صدمه زدن به موجودات حيات وحش و محيط زيست آبي مي شود .
تنها يك گالن روغن ( يعني مقداري كه در هر بار عوض كردن روغن ماشين از آن تخليه مي شود ) مي تواند باعث آلودگي يك ميليون گالن آب تميز شود . اين مقدار آب مي تواند نياز سالانه 50 نفر را به آب تامين كند و يا با آن زمين بايري به مساحت 4 هكتار را آبياري نمود . يا آب مورد نياز يك گياه را براي مدت 100 سال تامين نمود .
روغن سوخته را در داخل يك ظرف تميز و دربسته تخليه نمائيد و در پوش آن را هم ببنديد براي اين منظور مي توانيد از ظروف يك گالني شير يا آب هم استفاده كنيد . هيچگاه اين روغن جمع آوري شده را با مايعات ديگر مانند روغن دنده اتوماتيك ماشين يا روغن ترمز مخلوط نكنيد و اطمينان حاصل كنيد كه اين روغن عاري از هر گونه گرد و غبار ، برگ درختان و ساير ذرات آلاينده ديگر است . سپس آن را به محل جمع آوري روغنهاي سوخته منتقل نمائيد . در آمريكا بيش از 12000 مركز جمع آوري و بازيافت اينگونه روغنها وجود دارد كه يا توسط دوبت امريكا و يا بوسيله بخش خصوصي بوجود آمده است .
بسياري از مراكز سرويس و تعويض روغن در آمريكا و محلهايي كه تعمير اتومبيل را انجام مي دهند امكاناتي دارند كه بدون درايفت هيچ هزينه اي اين روغنها را تحويل مي گيرند . البته در بعضي جاها ممكن است حق الزحمه مختصري بابت اين كار بگيرند براي دريافت اطلاعات كافي در اين زمينه به آدرس زير مي توانيد مراجعه كنيد :
حالا با اين روغن سوخته چه كاري انجام مي دهند ؟ رد آمريكا بيش از نيمي از اين روغن سوخته يعني حدود 380 ميليون گالن آن را بازيافت مي كنند .
روغن موتور سوخته را به سه طريق مي توان مورد استفاده مجدد قرار داد :
1-تصفيه مجدد
2-بهسازي
3-فرآوري مجدد
اين كار باعث مي شود كه هزينه تصفيه روغن تازه از نفت خام كاهش پيدا كند و در ضمن مشكلات زيست محيطي هم بوجود نيايد .
در حال حاضر 14% از روغن موتورهاي سوخته مورد تصفيه مجدد قرار مي گيرند . در اين روش ناخالصي ها را از روغن جدا مي كنند بطوريكه بتوان مجددا از آن بعنوان پايه اي براي ساخت روغن موتور استفاده كرد. اما مشكل اينجاست كه تصفيه مجدد عملي بسيار پيچيده است و انرژي زيادي را مصرف مي كند كه اين در ايالات متحده به مفهوم سوختن منابع نفتي بيشتري در واحدهاي توليد برق است . به همين جهت است كه روغن موتوري كه با استفاده از پالايش مجدد روغن هاي سوخته بدست امده است نسبت به روغن موتوري كه با استفاده از مواد اوليه تازه و نو ساخته شده است هزينه بيشتري دارد . از طرفي به سختي مي تواند مشتريان و مصرف كنندگان روغن موتور را متقاعد كرد كه اين روغن هاي بازسازي شده آن هم با قيمت گرانتر از روغن نو بخرند ! هر چند تصفيه مناسب اينگونه روغن موتور هاي به گونه اي صورت مي گيرد كه تمام مشخصات تعيين شده توسط : Api/sae را كه براي روغن هاي تازه وجود دارد براي اينگونه روغن ها هم وجود دارد .
امروزه تصفيه مجدد روغن هاي موتور نياز به اين دارد كه يارانه هايي از طرف دولت براي آن درنظر گرفته شود .
مثلا خدمات پستي در آمريكا كه ناوگان آن بيشترين تعداد وسايل نقليه را در آمريكا در اختيار دارد براي تامين 20% از نيازهاي خود از روغن موتور هايي استفاده مي كرده كه بازيافت شده اند . نتيجه اين شد كه هزينه هاي بهره برداري به مقدار قابل توجهي افزايش پيدا كرد .بعضي از كارشناسان ابراز مي دارند كه تا هنگاميكه بهاي نفت خام به بالاي 50 دلار و مثلا حدود 60 دلار به ازاي هر بشكه نرسد تصفيه و بازيافت روغن هاي سوخته موتور به صرفه نخواهد بود . شايد اين زمان فرا برسد و ما شاهد تصفيه هر چه بيشتر روغن هاي سوخته باشيم .
2- بهسازي : روغن هاي سوخته را مي توان بهسازي نمود بدين ترتيب كه با گذراندن آنها از *****هاي مخصوص و يا وسايلي نظير آن ، آلودگي هاي روغن را پاك نمود به اين طريق مي توان ناخالصي هاي نامحلول در روغن را از ان جدا نمود و بارها و بارها روغن را مورد استفاده قرار داد اگر چه دراين روش ، همواره روغن كيفيت اوليه خودش را پيدا نمي كند ولي هنگاميكه اين روغن را با مواد افزودني تركيب مي كنند اين كار باعث مي شود كه در دوره هاي طولاني تري بتوان از روغن براي موارد صنعتي استفاده كرد .
از روغن سوخته مي توان بعنوان سوخت هم استفاده كرد . مثلا بدون اينكه لازم باشد هيچگونه عملياتي بر روي روغن انجام گيرد مي توان از اين روغنها برا ي توليد گرما در نيروگاههاي برق استفاده كرد . اگر عملياتي هم لازم باشد بر روي روغن انجام گيرد صرفا به منظور حذف آب است بطوريكه روغن بتواند براحتي بعنوان سوخت در نيروگاهها براي توليد گرما يا الكتريسته مورد استفاده قرار گيرد .
امروزه 74% ورغن هايي كه مورد استفاده مجدد قرار مي گيرند بعنوان سوخت در توربين ها غ كوره هاي ع نيروگاهها ي برق ، كوره هاي كارخانه هاي سيمان و كارخانه هاي تهيه آسفالت و صنايع فولاد و نظاير آن مورداستفاده قرار مي گيرد .
2 گالن روغن سوخته موتور مي تواند برق مورد نياز و مصرفي يك خانه معمولي در يك روز را فراهم كند . 11 % از روغن موتور هاي سوخته در بخاري هاي مخصوصي كه براي اين كار وجوددارند سوزانده مي شود تا گرماي مورد نياز در آب و هواي مناطق سردسير را تامين كند از اين نوع بخاري هايي كه با روغن سوخته كار مي كنند حدود 75000 واحد در آمريكا وجود دارد كه سالانه 113 ميليون گالن روغن سوخته را مصرف مي كنند . از اين بخاريهاي براي گرم كردن خانه نبايد استفاده كرد ( بيشتر براي مكانهايي است كه لازم است در زمستان گرم شوند )
برنامه مديريت روغن هاي سوخته :
روغن سوخته نامي است كه به روغن هايي داده مي شود كه شامل روغن هاي ساخته شده با پايه مواد نفتي هستند يا روغنهاي سنتتيك كه قبلا مورد استفاده قرار گرفته اند . در طي استفاده معمول از اينگونه روغن ها ، ناخالصي هاي از قبيل ذرات گرد و غبار و خرده هاي فلزات ، آب و مواد شيمايي وارد روغن شده و با آن مخلوط مي شوند بطوريكه با گذشت زمان ، روغن خاصيت خود را از دست مي دهد و ديگر قابليت لازم را ندارد و نهايتا اين ورغن هاي كاركرده ( روغن سوخته ) را بايد با روغن تميز و تازه تعويض كرد تا روغن وظيفه اي را كه بايد به نحو مطلوب انجام دهد .
اگر شما هم جز يكي از همان ميليونها نفري هستيد كه خودتان روغن موتور ماشين اتان را عوض مي كنيد نياز است كه بدانيد چگونه بايد اين روغنهاي سوخته رابه نحو مناسب دفع نمائيد . آيا مي دانيد كه روغن سوخته ناشي از هر بار از تعويض روغن اتومبيل شما مي تواند يك ميليون گالن آب را كه آب مصرفي ساليانه 50 نفر است را آلوده كند .
* روغن سوخته نامحلول است تجزيه نمي شود و حاوي مواد شيميايي سمي و فلزات سنگين مي باشد
-
تاریخچه موتور
موتور عبارتست از وسیلهای که قدرت تولید میکند، ولی به تنهایی قادر به تولید کار نمیباشد. به زبان سادهتر موتور وسیلهای که با استفاده از منابع انرژی بخصوص ، انرژی جنبشی تولید میکند. نوع موتور منابع انرژی اولیه متفاوت هستند. مثلا برخی از موتورها ، انرژی موجود در مواد نفتی را به انرژی جنبشی تبدیل میکنند و برخی دیگر انرژی الکتریکی را و ...).
ریشه لغوی
موتور یک کلمه انگلیسی است و معنای آن جنباننده یا محرک میباشد. لیکن در حال حاضر از کلمه موتور به عنوان وسیله تولید انرژی جنبشی استفاده میشود.
موتور یکی از ارکان اصلی خودرو میباشد، که وظیفه اصلی حرکت آن بوسیله موتور با انجام یک سری اعمال خاص امکان پذیر میشود. بر این اساس تلاشهای زیادی در زمینه طراحی و ساخت انواع موتور صورت گرفته است که در حال حاضر نیز بیشتر سرمایه گذاریهای کارخانههای خودرو سازی در این زمینه انجام میشود. تمام موتورهایی که در زندگی بشر مورد استفاده قرار میگیرند انرژی جنبشی را به شکل یک حرکت دورانی (چرخشی) در اختیار مصرف کننده قرار میدهند. موتورها این انرژی را از طریق تبدیل انرژیهای پتانسیل و یا انرژیهای دیگر بوجود میآورند که میتوان بر حسب منبع انرژی اولیه ، موتورها را تقسیم بندی کرد که در ادامه به آنها اشاره خواهد شد.
بطور کلی میتوان گفت که در پیرامون ما هر وسیلهای که کاری انجام میدهد دارای یک موتور است که حرکت قطعات آن و نیروی مورد نیاز آن وسیله را تأمین میکند. مثلا لوازم خانگی مثل یخچال ، ضبط صوت ، پنکههای تصویه و ... همگی دارای یک موتور الکتریکی میباشند و یا اتومبیلهایی که در خیابانها رفت و آمد میکنند هر کدام یک موتور جهت تأمین انرژی جنبشی خود دارند.
تاریخچه
ایده ساخت موتور به زمانهای دور باز میگردد، چنانکه قبل از سالهای 1700 میلادی تلاشهایی جهت مسافت موتورها به شکل امروزی انجام پذیرفته بود (هر چند که موتورهای ساده آبی که انرژی جنبشی آب را به حرکت چرخشی تبدیل میکردند از زمانهای بسیار دورتر ساخته شده و مورد استفاده قرار میگرفتند). لیکن اولین تجربه موفقیت آمیز در این زمینه ، در سال 1769 اتفاق افتاد. در این سال جیمز وات توانست یک موتور بخار اختراع کند که قابلیت استفاده از انرژی محبوس در سوختهای مختلف نظیر چوب و ذغال سنگ را داشت.
سیر تحولی و رشد
مخترعین زیادی سعی کردند که اصول فوق را در موتورها تحقق بخشند. ولی «ان.ای.اتو» مخترع آلمانی اولین کسی بود که موفق گردید. او در سال 1876 موتور خود را به ثبت رساند و دو سال بعد نمونهای را که کار میکرد به معرض نمایش گذاشت. موتور مزبور همان چرخ چهارزمانه یعنی ، تکثیر ، تراکم ، توان و تخلیه را به کار میبست. دانشمندان هم عصر اتو عقیده داشتند که وجود تنها یک مرحله توان در دو دور چرخش زمان بزرگی است (یک موتور چهارزمانه در هر دو دور چرخش تنها یک بار سوخت را می سوزاند به اصطلاح دارای یکبار انفجار یا توان است).
بنابراین نظر خود را به موتور دو زمانه (که در هر دو چرخش یک انفجار دارد) معطوف کردند. این تلاشها تا آنجا ادامه یافت که در سال 1891 «جوزف دی» با کمک گرفتن از محفظه میل لنگ به عنوان یک سیلندر پمپ کننده هوا توانست ساخت موتورهای روزانه را ساده کند. در موتور دی ، مجاری ورودی هوا و خروجی دود در بدنه سیلندر قرار داشت (همان سیستم موتورهای دو زمانه امروزی). در سال 1892 دکتر «رادولف دیزل» یک مهندس آلمانی ، موتوری را به ثبت رساند که در آن سوخت در نتیجه گرمای تولید شده در اثر فشار زیاد ، مشتعل می شد. دیزل در اصل موتور خود را برای کار کردن با پودر ذغال سنگ طراحی کرده بود. اما به سرعت به سوختهای مایع روی آورد.
فعالیتهای انجام شده توسط دانشمندان در طراحی و ساخت موتور و پیشرفتهای حاصله را میتوان مختصرا اینگونه بیان کرد.
ساخت موتورهای بنزینی – انژکتوری در سال 1936
ساخت موتورهای توربینی اتومبیل در سال 1950
ساخت موتور پیستون گردان وانکل در سال 1957
ساختمان موتور
ساختمان موتورها بسیار گوناگون ولی در عین حال از لحاظ اصول کلی بسیار مشابه است. مثلا همه موتورهای احتراقی دارای یک محفظه برای فشرده کردن سیال میباشند که سیلندر نام دارد. یا اینکه همگی دارای یک قطعه متحرک رفت و برگشتی میباشند که پیستون نام دارد و ... لیکن ساختار موتورهای برقی متفاوت است. همگی آنها دارای یک سیم پیچ ثابت میباشد که میدان مغناطیسی ایجاد میکند. در میان این سیم پیچ میدان ، یک آرمیچر (روتور) وجود دارد که با تغییرات میدان مغناطیسی انرژی الکتریکی را به انرژی جنبشی تبدیل میکند (به شکل چرخش) و ... .
طرز کار موتور
موتورهای الکتریکی از لحاظ تجهیزات و ساختار نسبتا ساده تر از موتورهای احتراقی هستند. البته طرز کار آنها نیز نسبتا ساده تر است. این موتورها با ایجاد یک میدان مغناطیسی و تغییرات مکرر این میدان مغناطیسی باعث به چرخش درآمدن روتور میشوند. و این چرخش توسط میله ای از محفظه موتور خارج و مورد استفاده قرار میگیرد. موتورهای احتراقی بصورت نوسانی کار میکنند یعنی اینکه قطعات متحرک آنها (پیستونها) که قابل انتقال انرژی هستند، حرکت رفت و برگشتی دارند. برای تبدیل این حرکات رفت و برگشتی به حرکت چرخشی وسیلهای به نام میل لنگ استفاده میشود. لیکن در نهایت انرژی جنبشی این موتورها هم بصورت چرخش یک میله از محفظه موتور به خارج فرستاده میشود.
قدم مهم در توسعه موتورهای امروزی (که اغلب موتورهای احتراق داخلی هستند) زمانی برداشته شد که بودورثا مهندس فرانسوی چهار اصل عمده را که برای کار موثر این موتورها الزامی بودند، ارائه کرد. این اصول چهارگانه به قرار زیرند:
اتاقک احتراق باید کوچکترین نسبت سطح به حجم ممکن را داشته باشد.
فرآیند انبساط مخلوط گاز هوا و سوخت باید تا حد امکان سریع انجام شود.
تراکم مخلوط در ابتدای مرحله انبساط باید تا حد امکان زیاد باشد.
کورس پیستون می بایست تا حد امکان زیاد باشد.
انواع موتور
موتورها را بر اساس منبع تامین کننده انرژی به دو دسته موتورهای برقی و موتورهای احتراقی تقسیم می کنند.
موتورهای برقی: اختلاف پتانسیل الکتریکی را به حرکت چرخشی تبدیل می کنند.
موتورهای احتراقی: با سوزاندن مواد سوختی (اغلب سوخت های فسیلی) تولید انرژی می کنند.
موتورهای جت: با مکش هوا کار می کنند.
موتورهای برون سوز: در این موتورها احتراق در بیرون از موتور صورت می گیرد (مانند موتور بخار)
موتورهای درون سوز: در اینگونه موتورها ماده سوختنی مستقیما در داخل موتور سوزانده می شود.
موتورهای درون سوز خود به دو گروه تقسیم می شوند:
موتورهای اشتعال جرقه ای: سوخت به کمک یک جرقه الکتریکی در این موتورها مشتعل می شود.
موتورهای دیزل: در این موتورها سوخت بواسطه حرارت بالای ایجاد شده بوسیله فشار مشتعل می گردد.
کاربردها
کاربرد موتورها امروزه آن چنان وسیع است که ذکر آنها به یک زمان طولانی نیازمند است. اکثر لوازم خانگی نظیر یخچال ، چرخ گوشت ، آب میوه گیری ، ماشین لباسشویی ، جارو برقی ، پنکههای تهویه و ... همچنین تمام وسایل نقلیه مورد استفاده نظیر اتومبیلها ، اتوبوسها ، کامیونها ، هواپیماها ، قطارها و کشتیها همگی از موتورهای مختلف استفاده میکنند.
در تمام قسمتهای یک کارخانه صنعتی و سایر وسایل و تجهیزات بکار رفته در بخش صنعت از موتورها استفاده میشوند. در بخشی کشاورزی جهت تامین منابع انرژی مثل ماشین آلات آسیابها ، پمپهای آب و غیره از موتورهای برقی و احتراقی استفاده میشود و ... .
نقش موتورها در زندگی روزمره
با توجه به کاربردهایی که در بالا برای موتورها ذکر شد به جرات میتوان گفت بدون وجود و استفاده از موتورها تمدن بشری به معنای امروزی معنا نخواهد داشت. چنانچه از منابع تولید انرژی (موتورها) صرفنظر کنیم شاید شکل زندگی به حالت قبایل بدوی برگردد. عملا زندگی امروزی ما آنچنان به منابع تولید توان وابسته است که زندگی بدون این تجهیزات برای انسان قابل تصور نیست.
خودرو ترجمه کلمه لاتینvehicle میباشد که معنی گسترده ان به شرح زیر است:
هر نوع وسیله چرخدار یا بدون چرخ که باعث سهولت در جابجایی انسان یا بار شود خودرو نامیده میشود مانند ( دوچرخه ، درشکه ، موتورسیکلت ، اتومبیل ، هواپیما و هلیکوپتر و...) البته کلمه خودرو شامل انواع غیر موتوری ان نیز میشود
به طور مثال اولین خودروی بادی که مجهز به چرخ و سیستم چرخدنده بود توسط یک ایتالیایی به نام Guido da Vigevano اختراع شد. البته اچه که در اذهان وجود دارد معنی عام ان به نام اتومبیل است که منظور همان خودروهای سواری میباشد.
تقسیم بندی خودرو:
معیار تقسیم بندی خودرو گوناگون میباشد که معمولا بر موارد زیر استوار است:
نوع موتور:درونسوز, برونسوز.
نوع سوخت: بنزین , گازوییل ,گازو.....
دسته بندی از نظر تعداد مسافر یا حجم بار ( سواری - سبک ..... سنگین)
دسته بندی از نظر تعداد مسافر یا حجم بار ( سواری - سبک ..... سنگین)
دسته بندی از نظر شکل موتور ( ایستاده یا خطی – خوابیده – وی شکل یا خورجینی – ستاره ای ...) و....
قسمتهای اصلی و اساسی هر خودرو:
قسمت مولد قدرت فقط موتور خودرو را شامل میگردد
قسمت انتقال قدرت که شامل جعبه, دندهمیل, گاردان....,کلاچ
قسمت تعلیق : فنربندی های خودرو جرء این دسته میباشند
شاسی و بدنه : معمولا مجموعه سیستم ها ی خودر روی شاسی نصب میشوند و بدنه مکانیست برای جابجایی مسافر یا حمل بار
فرمان و چرخها :شامل جعبه فرمان و اهرمهای فرمان بندی و چرخها
تجهیزات برقی: شامل مجموعه باتری ، سیستم راه اندازی ، سیستم شارژ ، جرقه......
هر چند که درباره ی موتور به طور مفصل بحث خواهد شد ولی در این تاپیک قصد داریم تاریخچه ای از موتور یا به قولی "قلب تپنده ماشین" به دوستان ارایه دهیم.
تاریخچه موتور
یک موتور احتراق داخلی (internal combustion engine) به موتوری گفته می شود که انفجار سوخت (fuel) یک پیستون را درون سیلندر به حرکت در می آورد. حرکت پیستون یا مونتوم پیستون، چرخ لنگر یا میل لنگ (Crankshaft) را به چرخش در می آورد که بعد از چرخش توسط سیستم انتقال قدرت به چرخش در آورده می شود. در موتورهای احتراق داخلی سوخت هایی نظیر: بنزین، گازوئیل، نفت سفید (nerosene) استفاده می شود.
مختصری از روند تکامل موتورهای احتراق داخلی به شرح زیر است:
- در سال 16802 میلادی Christian Huygens , Dutchphysicist اولین موتور احتراق داخلی را که توسط باروت (gunpowder) مشتعل میشود را طراحی کردند اما هرگز ساخته نشد.
- در سال 1807 میلادی، Francois isac deaivaz اهل هلند اولین موتور احتراق داخلی را که بوسیله ترکیبی از هیدروژن و اکسیژن کار می کرد را بوجود آوردند که اولین طراحی بسیار موفق بود.
- در سال 1824 یک مهندس انگلیسی اولین خودروی بخار ار که با سوخت گاز کار می کرد را برای حرکت دادن خودرویی به بالای تپه Shooters اختراع کرد.
- در سال 1858 مهندس بلژیکی موفق به اختراع و همچنین ثبت حق امتیاز یک موتور دو طرفه که مجهز به سیستم احتراق شمع (Spark-ignition) و تغذیه بوسیله زغال سنگ (coalgas) شد. در سال 1863 Lonoir با اضافه کردن سوخت بنزین و همچنین یک کاربراتور قدیمی نوع دیگری را اختراع کرد که یک واگن سه چرخه را به حرکت در می آورد.
- در سال 1864 یک مهندس استرالیایی موفق به ساخت موتور یک سیلندره شد که موتور خود را به یک ارابه برای پیمودن مسیر صخره ای متصل کرد. چند سال بعد خودرویی را طراحی کرد که با سرعت 100mph حرکت می کرد ولی خودروی او را به عنوان اولین خودرو مدرن مورد توجه ندارند.
- در سال 1873 جورج بیتون مهندس امریکایی اولین موتور دوزمانه که با سوخت نفت سفید کار می کرد مورد توجه قرار داد ولی به نتیجه نرسید. ولی کار تجربی او به عنوان اولین موتور نفتی مورد توجه قرار گرفت.
- در سال 1866 Longen,otto بر روی موتور پیش ساخته دیگری کار کردند و راندمان موتور را به صورت قابل توجهی بالا بردند.
- در سال 1876 otto موفق به ثبت و اختراع اولین موتور 4 زمانه شد.
- در سال 1876 Dovgaldcleru, اولین موتور دو زمانه را طراحی کرد.
- در سال 1883 یک مهندس فرانسوی به نام Delamare موتور چهار زمانه تک سیلندر را ساخت. به طور حتم مشخص نیست که او به راستی خودرویی برای موتور خود ساخته باشد.
اما به هرحال کار او پیشرفت قابل ملاحظه ای البته تا قبل از زمان دایملر و بنز بود.
- در سال 1885دایملر اولین موتور را که به عنوان نمونه اولیه موتورهای امروزی است را ساخت با سیلندرهای عمودی و تزریق بنزین و کاربارتور، او همچنین یک خودرو برای موتور خود طراحی کرد که دارای 2 چرخ بود.
- در سال 1886 کارل بنز حق امتیاز ماشین های تزریق سوخت را به نام خود ثبت کرد.
- در سال 1889 دایملر اولین موتور چهار زمانه خود را که دارای سوپاپ های قارچی شکل (mushroomn shoped valvalve) بودند و همچنین سیلندرهای مورب داشتند را پیشرفت داد.
- در سال 1890 می باخ اولین موتور چهار زمانه چهار سیلندر را تولید کرد.
(همانطور که مستحضرید می باخ و دایملر و بنز هم اکنون از کمپانی های بزرگ تولید ماشین هستند.)
بعد از تولید موتورهای چهار زمانه و چهار سیلندر این نوع موتورها روند تکاملی داشته تا روند جایگزینی.
موتورهای ونکل در مقوله ای جدا از موتور های چهار سیلندر است و هم اکنون امتیاز ان مربوط به شرکت
مزدا میباشد که در اینده به طور مفصل توضیح داده خواهد شد.
موتور وانكل
موتور دورانی یک موتور احتراق داخلی است درست مثل موتور اتومبیل ولی کاملا متفاوت با موتور های مرسوم پیستونی کار می کند.در یک موتور پیستونی حجم مشخصی از فضا (سیلندر) متناوبا چهار کار متفاوت را انجام می دهد.مکش ،تراکم ،احتراق ،و خروج دود.موتور دورانی همین کار را انجام می دهد اما هر کدام در جای مخصوص خوذ انجام می شود و این شبیه این است که برای هر کدام از چهار مرحله یک سیلندر جداگانه داشته باشیم و پیستون به طور پیوسته از یکی به بعدی حرکت کند.
موتور دورانی که مخترع آن دکتر فلیکس وانکل بود، گاهی موتور وانکل یا موتور دورانی وانکل نامیده می شود.در این مقاله می آموزیم که موتور دورانی چگونه کار می کند.
مانند یک موتور پیستونی،موتور دورانی از فشار تولید شده هنگام احتراق مخلوط سوخت و هوا استفاده می کند.در موتور پیستونی،این فشار در سیلندر جمع می شود و پیستون را به جلو و عقب می راند.میل لنگ حرکت رفت و برگشتی پیستون ها را به حرکت دورانی تبدیل می کند.
در یک موتور دورانی،فشار حاصل از احتراق،در یک اتاقک ایجاد می شود که این اتقک قسمتی از فضای موتور است که به وسیله ی وجه روتور مثلثی شکل پدید می آید و موتور دورانی از این اتاقک به جای پیستون استفاده می کند.
روتور و محفظه ی یک موتور دورانی در Mazda RX-7
این قسمت ها جایگزین پیستون ها،سیلندر ها،سوپاپ ها،میل سوپاپ و میل لنگ در موتور پیستونی می شود.روتور مسیری را طی می کند که در این مسیر هر سه گوش روتور با محفظه در تماس باقی می ماند و سه حجم مجزای گاز را ایجاد می کند.وقتی روتور می چرخد،این سه حجم متناوبا منبسط و منقبض می شوند.همین انقباض و انبساط است که هوا و سوخت را به داخل موتور می کشد،آن را متراکم می کند و انرژی قابل استفاده آن را می گیرد و سپس دود را خارج می کند.
در ادامه به داخل موتور دورانی خواهیم پرداخت تا قسمت هایش را بشناسیم اما اینک به مدل تازه ی موتور دورانی نگاهی می اندازیم:
http://www.tuningforum.ir/images/imp...image004-1.gif
http://www.tuningforum.ir/images/imp.../vankel1-1.jpg
مزدا RX-8 :
شرکت مزدا در تولید و توسعه ی خودرو هایی که از موتور دورانی استفاده می کنند سابقه ی طولانی دارد. مزدا RX-7 که در 1978 به فروش رسید موفق ترین خودرو با موتور دورانی بوده است. ولی قبل از آن خودرو ها،کامیون ها و حتی اتوبوس هایی با موتور دورانی تولید شده بودند.سرآغاز آن ها نیز Cosmo sportدر 1967 بود.آخرین سالی که RX-7 در آمریکا فروخته شد سال 1995 بود ولی موتور دورانی در آینده ی نزدیک به بازار برمی گردد .
مزدا RX-8 خودرو جدیدی از شرکت مزدا است که یک موتور دورانی جدید و برتر به نام Renesis را عرضه کرده است.این موتور که موتور بین المللی سال 2003 نامیده شد،به صورت طبیعی مکش دارد و یک موتور 2 روتوره می باشد که قدرت آن 250 اسب بخار است.
موتور دورانی یک سیستم جرقه و تحویل سوخت دارد که شبیه به قسمتهای مشابه در موتور پیستونی هستند.در ادامه به معرفی بخش های اصلی موتور دورانی می پردازیم:
روتور:
روتور سه سطح محدب دارد که هر کدام همانند یک پیستون عمل می کند.هر سطح یک فرورفتگی دارد که حجم مخلوط هوا و سوخت را در موتور افزایش می دهد.
در قسمت انتهایی هر سطح یک تیغه ی فلزی وجود دارد که اتاقک احتراق را آب بندی می کند و مانع خروج مواد از اتاقک احتراق می شود.همچنین حلقه های فلزی در هر طرف روتور وجود دارند که به اطراف اتاقک احتراق محکم می شوند.
روتور یک سری دندانه های داخلی دارد که در مرکز یک لبه بریده شده اند.این دندانه ها با چرخ دنده هایی که به بدنه ی موتور محکم شده اند درگیر می شوند.این در گیر شدن مسیر و جهت حرکت روتور در داخل بدنه را مشخص می کند.
بدنه:
بدنه تخم مرغی شکل است.شکل اتاقک احتراق به گونه ای طراحی شده است که سه راس روتور همواره در تماس با دیواره ی اتاقک خواهند بود و سه حجم جدای گاز را ایجاد می کنند.
هر قسمت بدنه به یک مرحله از عمل احتراق اختصاص دارد.این چهار مرحله عبارتند از:
1-مکش
2-تراکم
3-احتراق
4-تخلیه
مجراهای مکش و تخلیه در بدنه طراحی شده اند. این مجرا ها سوپاپ ندارند.اگزوز خودرو مستقیما به مجرای تخلیه وصل می شود. مجرای مکش هم مستقیما به دریچه ی ساسات وصل می شود.
محور خروجی:
محور خروجی قطعه های گردی دارد که خارج از مرکز(خارج از محور میله) نصب شده اند. هر روتور روی یکی از این قطعات خارج از مرکز نصب می شود.این قطعه ها تقریبا شبیه میل لنگ عمل می کنند.هنگامیکه روتور مسیر خودش را درون بدنه طی می کند،به این قطعه ها فشار می آورد و از آن جاییکه قطعه ها خارج از مرکز اند،نیروی اعمال شده از روتور به قطعه ها گشتاوری بر میله وارد می کند و آن را می چرخاند.
اکنون بیایید ببینیم این قسمت ها چگونه به هم متصل می شوند و چگونه نیروی حرکتی را ایجاد می کنند.
یک موتور دورانی به صورت لایه ای سر هم می شود.موتور دو روتوره که ما بررسی کردیم 5 لایه اصلی دارد که به وسیله حلقه ای از غلاف های دراز کنار هم نگه داشته شده اند و سیال خنک کننده که در راههای مخصوص خود جریان دارد همه ی قطغات را در بر می گیرد.
دو لایه ی انتهایی شامل مهره ها ، یاتاقان ها و شفت خروجی می باشد.آن ها همچنین دو قسمت اتاقک را که شامل روتور ها می شوند را به هم متصل می کنند.سطح داخلی این قطعات خیلی صاف و صیقلی می باشد که کمک می کند مهره های روی روتور کار خود را به خوبی انجام دهند.یک دریچه ورودی بر روی هر کدام از این قطعات انتهایی وجود دارد.
یکی از دو قطعه انتهایی از یک موتور دو روتوره ی ونکل
لایه ی بعدی (از بیرون به داخل) اتاقک تخم مرغی شکل روتور است که دریچه های اگزوز را شامل می شود.
قسمتی از اتاقک روتور(به مکان مجرای تخلیه توجه کنید)
قطعه میانی شامل دو دریچه ورودی می باشد که هر کدام از آن ها برای یکی از روتور هاست.این قطعه علاوه بر این دو روتور را از یکدیگر مجزا می کند لذا سطوح خارجی آن بسیار صاف است.
قطعه ی میانی برای هر روتور یک دریچه ورودی دیگر فراهم می کند.
در مرکز هر روتور یک چرخ دنده ی بزرگ داخلی وجود دارد که روی یک چرخ دنده ی کوجک تر حرکت می کند که این چرخ دنده ی کوچک به اتاقک موتور متصل شده است. این قسمت آن چیزی است که چرخش روتور را ایجاد می کند.روتور همچنین روی پوسته بزرگ و دایروی شفت خروجی حرکت می کند.
در ادامه خواهیم دید که موتور چگونه نیروی محرک تولید می کند.
موتورهای دورانی چرخه ی چهار زمانه ای را طی می کنند که شبیه چرخه ایست که موتور پیستونی در آن کار می کند.ولی در موتور دورانی نحوه ی رسیدن به هدف کاملا متفاوت است.
قلب یک موتور دورانی،روتور آن است که معادل پیستون در موتورهای پیستونی می باشد.
روتور روی یک پوسته ی بزرگ دایروی روی شفت خروجی نصب می شود.این پوسته از خط مرکزی شفت انحراف دارد و مانند یک دسته اهرم در جرثقیل های کوچک عمل می کند و به روتور قدرت لازم برای چرخاندن شفت خروجی را می دهد.هنگامی که روتور درون اتاقک می چرخد،پوسته را حول دایره هایی می چرخاند که به ازای هر دور روتور،پوسته 3 دور می چرخد.
هنگامی که روتور درون اتاقک می چرخد سه قسمتی که توسط روتور در فضای اتاقک از هم جدا می شوند،حجمشان تغییر می کند(مطابق شکل بالا) این تغییر حجم باعث ایجاد عملیاتی شبیه به پمپ کردن می شود.حال به بررسی هر کدام از چهار مرحله ی موتور دورانی می پردازیم.
1-مکش :
فاز مکش هنگامی آغاز می شود که نوک روتور از دریچه ی ورودی عبور می کند.وقتی که دریچه مکش باز می شود در ابتدا حجم این قسمت در حداقل مقدار خود است و با ادامه حرکت روتور حجم افزایش می یابد و هوا به داخل کشیده می شود.
وقتی راس دیگر روتور از دریچه مکش عبور می کند دیگر هوایی وارد این قسمت نمی شود و مرحله تراکم آغاز می شود.
2-ترا کم:
همچنانکه روتور به حرکت خود ادامه می دهد، حجم هوا کاهش می یابد و مخلوط هوا و سوخت متراکم می شود.زمانی که وجه روتور به مقابل شمع ها می رسد،حجم این قسمت به حداقل مقدار خود نزدیک می شود. در این هنگام عملیات احتراق آغاز می شود.
3-احتراق:
اکثر موتور های دورانی دو شمع دارند.زیرا اگر تنها یک شمع وجود داشت به خاطر اینکه اتاقک احتراق نسبتا دراز است،جرقه نمی توانست به خوبی و با سرعت مناسب گسترش پیدا کند.
وقتی شمع ها جرقه می زنند،مخلوط هوا و سوخت آتش می گیرد و افزایش فشار روتور را به حرکت در می آورد.
فشار حاصل از احتراق باعث می شود که روتور در جهتی حرکت کند که حجم افزایش یابد.گازهای احتراق منبسط می شوند و با حرکت دادن روتور نیروی محرکه تولید می کنند تا هنگامی که نوک روتور به دریچه تخلیه برسد.
4-تخلیه:
هنگامی که نوک روتور از دریچه ی تخلیه عبور می کند،گازهای احتراق که فشار بالایی دارند از اگزوز خارج می شوند.همچنانکه روتور به حرکت خود ادامه می دهد،اتاقک منقبض می شود و گازهای باقی مانده را به بیرون هدایت می کند.زمانی که حجم به حداقل مقدار خود نزدیک می شود، نوک روتور از کنار دریچه ی مکش عبور می کند و چرخه دوباره تکرار می شود.
نکته ی ظریف در مورد موتور دورانی این است که هر کدام از سه وجه روتور همواره در حال طی کردن یک قسمت چرخه هستند (در یک دور چرخش کامل روتور،سه بار مرحله احتراق وجود دارد). ولی به خاطر داشته باشید که شفت خروجی به ازای هر دور چرخش روتور سه دور می زند که این یعنی به ازای هر دور چرخش شفت خروجی یک مرحله احتراق داریم.
ویژگی های متعددی وجود دارد که موتور دورانی را از یک موتور پیستونی معمولی متمایز می کند:
● قسمتهای متحرک کمتر:
در موتور دورانی تعداد قسمت های متحرک به مراتب کمتر از یک موتور پیستونی مشابه است.یک موتور دورانی دو روتوره سه قسمت متحرک دارد:دو روتور و یک شفت خروجی.حتی ساده ترین موتور پیستونی چهار سیلندر،حداقل 40 قسمت متحرک دارد:پیستون ها،میل بادامک،سوپاپ ها،فنر سوپاپ ها ،رقاصک ها،تسمه تایم،چرخ دنده ها و میل لنگ،میله های رابط.
این تعداد کم قسمت های متحرک،قابلیت اطمینان موتورهای دروانی را بالا می برد.به همین دلیل است که بعضی از سازنگان فضاپیما،موتورهای دورانی را ترجیح می دهند.
● یکنواختی حرکت :
همه ی قسمت های موتور دورانی در یک جهت و به طور پیوسته می چرخند و تغییر جهت های ناگهانی (مانند پیستون ها) وجود ندارد.
موتورهای دورانی از نظر داخلی به وسیله ی وزنه های تعادلی چرخان ،که برای از بین بردن ارتعاشات نصب شده اند، متعادل می شوند.
تحویل نیرو در موتورهای چرخان نیز یکنواخت تر انجام می شود.از آنجاکه هر مرحله احتراق در چرخس روتور به اندازه ی 90 درجه پایان می یابد و شفت خروجی به ازای هر دور روتور، سه دور می زند، بنابراین هر مرحله احتراق پس از 270 درجه چرخش شفت خروجی پایان می یابد. این بدان معنی است که یک موتور تک روتوره،برای 4/3 از هر دور چرخش شفت خروجی ، نیروی محرکه تولید می کند. این را مقایسه کنید با یک موتور تک سیلندر پیستونی که در آن احتراق در 180 درجه از دو دوران کامل اتفاق می افتد (یعنی 4/1 از هر چرخش میل لنگ)
● آرامتر بودن حرکت :
از آن جا که روتور ها با سرعتی به اندازه 3/1 سرعت شفت خروجی می چرخند، قسمت های متحرک موتور دورانی آرامتر از قسمت های موتور پیستونی حرکت می کنند. که این موضوع قابلیت اطمینان موتور های دورانی را افزایش می دهد.
چالش ها:
● معمولا ساختن یک موتور چرخان سخت تر از موتور پیستونی است.
● هزینه های تولید بالاتر می باشد زیرا تعداد موتورهای دورانی که تولید می شوند به اندازه تعداد موتورهای پیستونی نیست.
● موتورهای دورانی معمولا سوخت بیشتری مصرف می کنند زیرا بازده ترمودینامیکی موتور دورانی کم است.(به دلیل اتاقک احتراق بزرگ و دراز و ضریب تراکم پایین)
-
مقدمه ای بر چگونگی کار کرد موتورهای هوای فشرده : (ترجمه از احسان شاکری پور)
آیا شما این هفته در پمپ بنزین بوده اید؟با توجه به اینکه ما در جامعه ی متحرکی زندگی می کنیم ، به احتمال زیاد جواب شما به این سوال بله است و حتماً از روند رشد صعودی قیمت بنزین در سالهای اخیر مطلع شده اید. مشاهده می کنیم بنزین که مهمترین منبع سوخت در تاریخچه ی خوروهاست ، گرانتر و دست نیافتی تر شده است(تحت تأثیر عوامل محیطی). این عوامل کارخانه های خودرو سازی را به سمت پیشرفت و تغییر نوع سوخت خودروها هدایت می کند ، که به دنبال آن ما از سال 2000 خودروهای هیبریدی (Hybrid Cars) را در جاده ها می بینیم و خودروهاییی که با سلول سوختی (Fuel-Cell-Powered) کار می کنند نیز سه تا چهار سال آینده وارد جاده ها خواهند شد.
انتظار می رود که موتور هوای فشرده ی e.Volution این
خودرو را به خودرویی ایده آل برای شهرهای آلوده تبدیل کند.
با آن که قیمت بنزین در ایالات متحده هنوز به بالاترین مقدار خود نرسیده است(هر گالن 2.66 دلار در سال 1980) اما قیمت این محصول در دو سال اخیر افزایش چشم گیری داشته است به طوری که 30 درصد در سال 1999 و 20 درصد از دسامبر 1999 تا اکتبر 2000 افزایش قیمت داشته است(بر طبق گزارش دفتر آمار کار ایالات متحده).در اروپا هم قیمت بالا است ؛ بیشتر از 4 دلار در کشورهایی مثل انگلیس و هلند.
اما قیمت تنها مشکل استفاده ی بنزین به عنوان منبع عمده سوخت ما نیست.بنزین به محیط زیست ما صدمه می زند و از آنجایی که منبع تجدید پذیری ندارد ، سرانجام به پایان خواهد رسید.
یک انتخاب ممکن خودروهایی است که با هوا نیرو می گیرند (Air-Powered Cars) . حداقل دو پروژه ی در حال پیشرفت وجود دارد که آنها این توانایی را به مدلهای جدید خودروها می دهند که با هوای فشرده حرکت کنند.در این مقاله شما در مورد این دو پروژه خواهید خواند و اینکه چگونه سوخت گیری ما در آخر این دهه تغیر خواهد کرد.
موتورهای هوای فشرده ی دو سیلندر:
در ظرف مدت دو سال آینده شما می توانید اولین خودر با موتور Air-Powered را در میان شهرتان ببینید. به احتمال زیاد آن خوردرو e.Volutionخواهد بود که در بریگنولز فرانسه توسط شرکت Zero Pollution Motors در حال ساخت است .علاقه به این خودروها در سالهای اخیر افزایش پیدا کرده است به طوری که دولت مکزیک اخیراً قرارداد خرید 40000 دستگاه e.Volution را برای جایگزینی با تاکسیهای بنزینی و دیزلی شهر آلوده ی مکزیکو سیتی ، به امضا رسانده است.
e.Volution قادر است که 200 کیلومتر را بدون سوخت گیری مجدد بپیماید
سازندگان e.Volution این خودرو را به عنوان خودرویی بدون آلودگی یا با آلودگی کم به فروش می رسانند اگرچه هنوز بحثهایی راجع به اینکه اثرات محیطی این خودرو چه خواهد بود وجود دارد.سازندگان مدعی هستند که چون ابن خودرو با هوای فشرده کار می کند بنابراین دوست محیط زیست تلقی می شود.منتقدان این ایده معتقدند که این خودروها تنها آلودگی را از اگزوز خودروها به جای دیگری منتقل می کند، مثل موتورهای الکتریکی . این خودروها برای فشرده کردن هوا در مخزن ، نیازمند نیروی الکتریکی هستند و نیروی الکتریکی نیز نیازمند سوختهای فسیلی است.
e.volution با یک موتور دو سیلندر هوا ی فشرده کار می کند که دارای ایده ای منحصر به فرد است.این موتور می تواند هم با هوای فشرده کار کند ویا به عنوان یک موتور درون سوزعمل کند.هوای فشرده در مخزنی که از فیبر کربن یا شیشه ساخته شده ، تحت فشار (psi) 4351ذخیره شده است. این هوای فشرده توسط انژکتورهای هوا به درون موتور تزریق شده و به اتاقکی که محل انبساط هوا است جاری می شود.هوا پیستونها را به پایین می راند و پیستونها نیز میلّنگ را به حرکت در می آورند که در نتیجه نیرو به وسیله ی نقلیه منتقل می شود.
در اینجا خروخی موتور e.Volution دیده می شود که هیچ آلودگی نخواهد داشت
Zero Pollution Motors همچنین بر روی موتورهای هیبریدی خود که می توانند با سوختهای سنتی در ترکیب با هوا عمل کنند ، کار می کند.تغییر نوع انرژی توسط یک دستگاه الکترونیکی انجام می شود.زمانی که خودرو در سرعتی زیر Km/h 60 حرکت می کند این موتور با هوا کار می کند.در سرعتهای بالاتر موتور با سوخت هایی از قبیل بنزین ، گازوئیل یا گاز طبیعی کار می کند.
تانکرهای سوخت در قسمت زیرین خودرو قرار گرفته اند که می توانند حدود 79 گالن (300 لیتر) هوا را نگهداری کنند که این هوای فشرده می تواند e.Volution را برای طی مسافت 124 مایل (200 کیلومتر) با حد اکثر سرعتی معادل 60 مایل در ساعت (Km/h 96.5 ) تغذیه کند.وقتی که مخزن شما در حال خالی شدن است ، کافیست که شما در نزدیکترین جایگاه پمپ هوا کنار بزنید . استفاده از منبع الکتریکی خانگی برای دوباره پر کردن مخزن های هوا در حدود 4 ساعت وقت می گیرد ، اگرچه با استفاده از پمپهای فشار بالا می توان این زمان را به 3 دقیقه کاهش داد.
موتور این خودرو تنها نیازمند 0.8 لیتر روغن بوده که راننده باید در هر 31000 مایل (50000 کیلومتر) ان را تعویض کند.این خودرو به یک جعبه دنده ی اتوماتیک مجهز خواهد شد، با محرک عقب (rwd) و سیستم فرمان دنده شانه ای (Rock and Pinion) .فاصله ی بین محور جلو و عقب 2.89 متر ، وزن حدود 700 کیلو گرم (1.543 پوند) ، طول حدود 3.81 متر ، ارتفاع 1.74 متر و عرض 1.71 متر خواهد بود.
نخستین نمایش عمومی e.Volution در نمایشگاه اتومبیل افریقای جنوبی (Auto Africa Expo 2000) در سال 2000 بود. Zero Pollution وعده داد که این خودرو در سال 2002 در افریقای جنوبی به فروش برسد اما درباره ی زمان در دسترس بودن این خودرو در بقیه نقاط دنیا چیزی اعلام نکرد.
__________________
موتور گرمایی برودتی (Cryogenic Heat Engine):
نوع دیگری از خودروهایی که از هوا نیرو می گیرند توسط پژوهشگران دانشگاه واشینگتن در حال پیشرفت است که از ایده ی موتور بخار استفاده می کند با این تفاوت که احتراقی وجود ندارد. پژوهشگران دانشگاه واشینگتن از نیتروژن مایع به عنوان سوخت نمونه ی اولیه ی LN2000 استفاده می کنند.آنها از نیتروژن بدلیل فراوانی آن در اتمسفر- نیتروژن بیشتر از 78 درصد از اتمسفر را تشکیل می دهد- و قابل دسترسی بودن نیتروژن مایع استفاده می کنند .موتور LN2000 از پنج قسمت زیر تشکیل می شود :
· مخزن 24 گالنی استیل
· پمپ که نیتروژن مایع را به پیش گرمکن منتقل می کند
· پیشگرمکن که نیتروژن مایع را به وسیله ی هوای گرم اگزوز ، گرم می کند
· مبدل حرارتی که نیتروژن مایع را به جوش آورده و گاز فشار بالا را می سازد
· منبع انبساط که انرژی نیتروژن را به یک نیروی قابل استفاده تبدیل می کند
نیتروژن مایع که در دمای 196- درجه ی سانتیگراد (320- درجه ی فارنهایت) نگهداری می شود ، توسط مبدل حرارتی تبخیر شده ؛ مبدل حرارتی قلب موتور برودتی LN2000 به حساب می آید .هوایی که در اطراف خودرو جریان دارد برای گرم کردن ودر نهایت به جوش آمدن هیدروژن مایع استفاده می شود در نتیجه نیتروژن مایع به گاز تبدیل می گردد ، شبیه تبدیل شدن آب به بخار در موتور بخار.
گاز نیتروژنی که در درون منبع انبساط مبدل حرارتی شکل می گیرد ، حدود 700 بار حجیمتر از حالت مایع خود است.این فشار بالای تنظیم شده ی گاز، به درون منبع انبساط تزریق می شود ، جایی که نیروی گاز نیتروژن با راندن پیستون به نیروی مکانیکی تبدیل می شود. تنها خروجی موتور نیتروژن است و از آنجایی که بخش عظیمی از اتمسفر را این گاز تشکیل داده است در نتیجه موتور ، آلودگی بسیار کمی خواهد داشت.اگر چه این خودرو آلودگی را تا آنجا که شما تصور می کنید کم نخواهد کرد. با اینکه خودرو هیچ آلودگی ای خارج نمی کند ، آلودگی ممکن است به جای دیگری منتقل شده باشد. LN2000 نیز مانند e.Volution برای فشرده کردن هوا به الکتریسیته احتیاج دارد ، که استفاده از الکتریسیته یعنی ایجاد آلودگی در جایی دیگر.
مقداری از گرمای باز مانده ی خروجی موتور ، به درون پیشگرمکن موتور باز گردانده می شود تا نیتروژن را قبل از ورود به مبدل حرارتی ، مقداری گرم کند و باعث افزایش راندمان شود . دو فن هم که در قسمت عقب خودرو قرار دارند ، هوا را از میان مبدل گرمایی می کشند تا باعث سهولت تبادل گرمایی نیتروژن مایع شوند.
پژوهشگران دانشگاه واشینگتن طرح اولیه و خام خودرو خود را با استفاده از ایده ی خودرو Grumman-Olson Kubvan (1984) پیشرفت داده اند.این خودرو از یک موتور 5 سیلندر شعاعی که 15 اسب بخار نیرو تولید و با نیتروژن مایع کار می کند ، تشکیل شده . گیربکس آن نیز از نوع 5 دنده ی دستی می باشد . در حال حاضر این خودرو قادر است مسافت 2 مایل (3.2 کیلومتر) را با یک مخزن پر از نیتروژن مایع بپیماید و حداکثر سرعت آن نیز mph 22 (kmph 35.4) می باشد.از آنجایی که نیتروژن مایع باعث سبکتر شدن خودرو می شود ، پژوهشگران LN2000 معتقدند که یک مخزن 60 گالنی (227 لیتر) ، پتانسیل پیمایش 200 مایل (321.8 کیلومتر) را به این خودرو می دهد.
با سیر صعودی قیمت سوخت های فسیلی ، مانند دو سال گذشته ، شاید زمان زیادی باقی نمانده باشد که رانندگان به خودروهایی تمایل پیدا کنند که با سوختهای دیگری کار بکند. اگرچه خودروهایی که با هوا کار می کنند هنوز وابسته به شریک بنزینی خود هستند اما وقتی که کارایی این خودروها به قدرت رسید ، کمی قیمت آنها و دوستی آنها با محیط زیست ، آنها را جذاب آینده ی حمل و نقل جاده ها می سازد.
روش های افزایش قدرت موتور:
(ترجمه از مسعود مشکین)
امروزه هر خوردرویی که شما از یک کارخانۀ معمولی خودروسازی می خرید با چندین مصلحت اندیشی ساخته شده است . اين مصلحت اندیشی ها ( یا کوتاه آمدن ها ) توسط چندين فاکتور ايجاد می شوند :
●تلاش براي گنجاندن قيمت خودرو در يک محدوده مشخص .
●نياز براي دريافت استانداردها .
●تمايل براي تامين حداکثري عمر و قابل اطمينان بودن خودرو .
تغییر تراشه رم اغلب افزایش قدرت موتور را در پی دارد.
اين مصلحت اندیشی ها اغلب به شما مجال زيادي براي بهبود وضعيت بر حسب عملکردتان مي دهد! راههاي بسیار مختلفي براي افزايش اسب بخار موتور موجود ، وجود دارد . اينجا چندين مثال موجود است(عموما از آسان ترين تا مشكل ترين/ گرانترين مرتب شده است):
تراشه (چيپ )كامپيوترتان (ECU) را عوض کنيد-- گاهي اوقات و یقيناً نه هميشه -- شما مي توانيد با عوض کردن تراشه ي رُم در "بخش کنترل موتور" يا همان ECU عملکرد خودرو را تغيير دهيد. شما مي توانيد اين تراشهها را معمولاً از فروشندگان لوازم يدکي بخريد . خواندن يک بررسي مستقل براي تراشه ي در نظر گرفته شده خيلي ارزشمند است چون بعضي از تراشه ها فقط جنبه ي تبليغاتي دارند و کارايي ندارند.
●به هوا اجازه بدهيد راحتر وارد بشود ، هنگامي که پيستون پايين مي رود در مرحله ي مکش ، مقاومت هوا مي تواند مقداري از قدرت موتور را از بين ببرد . بعضي از خودروهاي جديدتر داراي منيفلدهاي*(1) ورودي صيقلي هستند که مقاومت هوا را بر طرف کنند . کاهش لوله هاي ورودي و فيلتر هواي بزرگتر مي توانند جريان هوا را بهبود بخشند .
● اجازه دهيد خروج دود راحتر انجام شود ، اگر مقاومت هوا يا برگشت آن وجود داشته باشد فشار ان باعث سخت خارج شدن دود از محفظه سيلندر در مرحله ي تخليه مي شود و اين نيز قدرت موتور را تحليل مي دهد . فشار منفي*(2) به علت لولۀ اگزوز بسیار کوچک یا مقدار زیاد مقاومت هوا در صدا خفه کن*(3) است . سيستم هاي خروجي با عملکرد بالا از هدزر*(4) استفاده مي کنند ؛ لوله هايي که انتهايي گشاد و آزاد دارند انباره هاي اگزوز را روان و فشار بالعکس (منفي)را در سيستم اگزوز بر طرف مي کند .
● سرسيلندر و بادامک ها را عوض کنيد -- بسياري از موتور هاي موجود يک سوپاپ ورودي و يک سوپاپ خروجي دارند . خريدن يک سر سيلندر جديد که چهار سوپاپ در هر سيلندر دارد جريان هواي ورودي و خروجي موتور را به صورت دراماتيکي بهبود مي بخشد و مي تواند قدرت را بيشتر کند . همچنين استفاده از بادامک هاي کارا سبب يک تغيير بزرگ در عملکرد موتور مي شود .
روشهای دیگر افزایش اسب بخار:
● درون سيلندر را بيشتر پر بكنيد - اگر شما بتوانيد هواي بيشتري (و همچنين سوخت بیشتری ) را در يک سيلندر که اندازه اي معلوم دارد بگنجانید در نتيجه قدرت بيشتري از سيلندر جذب می شود ( به طور مشابه شما مي توانيد اندازه ي سيلندر را افزايش دهيد و قدرت را افزايش دهيد) توربو شارژها و سوپر شارژرها فشار هواي ورودي را تنظيم مي کنند ، که سيلندر با هواي بيشتري پر شود . سازندگان فراواني قطعات توربو شارژرها و سوپر شارژرها را براي خودرو هاي مختلف مي سازند.
● هواي ورودي را خنک کنيد - متراکم کردن هوا ، دماي آن را بالا مي برد . شما مايليد خنک ترين هواي ممکن در سيلندر را داشته باشيد زيرا وقتی احتراق انجام شود هوای داغ حجم بالایی دارد*(5). بدين منظور خيلي از خودروهاي مجهز به توربو شارژ و سوپر شارژ داراي اينترکولر*(6) هستند . اينتر کولر يک رادياتور مخصوص مياني است که دمای هوای متراکم شده را قبل از ورود به سیلندر کاهش می دهد.
● همه چيز را سبک کنيد - قطعات سبک وزن به موتور کمک مي کنند بهتر کار کند. هر دفعه که پيستون تغيير جهت دهد يک انرژي صرف از بين بردن جابجايي در يک مسير مي شود و اين عمل دوباره تکرار مي شود*(7) . پيستون سبکتر ، انرژي کمتري صرف مي کند . همچنين قطعات سبکتر به موتور اجازه مي دهد که سريعتر بچرخد ، و سريعتر چرخيدن به موتور اسب بخار بيشتر مي دهد.
● نسبت تراکم را افزايش دهيد- افزایش نسبت تراکم تا يک نقطه خاص قدرت بيشتر توليد مي کند. با اين وجود اگر شما مخلوط سوخت و هوا را بيشتر متراکم کنيد به احتمال زياد خود به خود منفجر مي شود و آتش مي گيرد ( قبل از اينکه شمع ها آن را مشتعل سازند). بنزينهاى با عدد اكتان بالاتر تقريبا از اشتعال زودهنگام جلو گيري مي کنند. به همین علت عموماً خودروهای با کارایی بالا به بنزین اکتان بالا نیاز دارند ؛ موتور انها برای دریافت قدرت بیشتر از نسبت تراکم بالاتر استفاده می کند.
http://www.tuningforum.ir/images/imp...powersam-1.jpg
● جابجايى *(8) را افزايش دهيد ، جابجايي بيشتر به معني قدرت بيشتر است چون شما مي توانيد با هر بار چرخش موتور بنزين بيشتري بسوزانيد. شما مي توانيد جابجايي را با بزرگتر کردن سيلندر افزايش دهيد.امکان دارد شما هنگامي كه سعي کنيد جابجايي(حجم) را افزايش دهيد به هزينه هاي خريد يک موتور جديد با کارايي بالا و سوار کردن آن بر ماشينتان فکر کنيد ، شايد اين آسانتر و راحتر باشد.
زیرنویس مترجم :
*(1) چند راهه های دود یا هوا
*(2) فشار بالعکس
*(3) انبارۀ لوله اگزوز
*(4) چند راهه هايي که از چدن زبر و نا هموار ساخته نمي شوند و خميدگي هاي حاد ندارند.
*(5) هوای گرم تعداد مولکول های کمتری نسبت به هوای سرد دارد یا به عبارتی جرم هوای گرم کمتر است .
*(6) اینتر کولر یا سردکن میانی شبیه یک رادیاتور است ، که از لوله های ورودی بزرگ برای جریان ورودی و استفاده از آب یا هوای بییرونی جهت دار شده که بر روی لوله های ورودی رفته و دمای آن را کاهش می دهند . وقتی که از اینترکولر استفاده می شود هم قدرت افزایش می یابد و هم مصرف سوخت بهینه می شود.
*(7) اشاره به اينرسي و شتابي که پيستون در يک جهت مي گيرد
*(8) جابجایی یک اصطلاح است ، منظور حجمی از هوا و سوختی است که از نقطۀ مرگ پایینی تا نقطۀ مرگ بالایی وجود دارد ؛ اینجا افزایش کورس مطرح نیست یعنی طول شاتون را تغییر نمی دهیم هرچند که این کار نیز موثر است.
-
موتورهای شش زمانه
مقدمه
عملیات سیکل های مختلف بیشتر موتورهای احتراق داخلی فعلی، دارای یک طرح رایج است به این صورت که انفجار در یک سیلندر پس از تراکم انجام می شود. نتیجه ان است که انبساط گاز مستقیما روی پیستون اثر گذاشته (کار انجام می دهد) و میل لنگ را 180 درجه بچرخاند.
با توجه به طراحی فنی و مکانیکی، موتور شش زمانه همانند موتورهای احتراق داخلی می باشد. اگر چه سیکل ترمودینامیکی و یک سر سیلندر اصلاح شده همراه دو اتاق اضافی ان را به کلی متمایز می کند. یک محفظه ی احتراق و یک محفظه ی تراکم( گرمکن هوا) هر دو از سیلندر جدا هستند. احتراق درون سیلندر رخ نمی دهد اما در محفظه ی احتراق کمکی هم فوری روی پیستون اثر نمی گذارد و زمان ان از 180 درجه ی چرخش میل لنگ، در زمان انفجار(کار) جدا می باشد.
محفظه ی احتراق به طور کلی توسط محفظه ی گرمکن احاطه شده است. با تبادل گرما از طریق دیواره های محفظه ی احتراق که با محفظه ی گرمکن در ارتباط است، فشار محفظه ی گرمکن افزایش می یابد و قدرت مکملی برای کار تولید می شود.
مزایای موتور شش زمانه:
· رسیدن به راندمان حرارتی % 50 (%30برای موتورهای احتراق داخلی فعلی)
· کاهش مصرف سوخت با بیش از %40
· کاهش الودگی حرارتی، صوتی، شیمیایی
· دو کورس مفید کار در طی شش کورس
· پاشش مستقیم و بهینه ی سوخت احتراق در هر سرعتی از خودرو
· سوخت چند گانه
در خودروهای با موتور شش زمانه شاهد کاهش چشمگیر مصرف سوخت و انتشار الودگی خواهیم بود.
طراحی و عملکردموتور های شش زمانه:
در سیکل شش زمانه، دو محفظه ی اضافی اجازه می دهند هشت فرایند که نتایج یک سیکل کامل است همزمان عمل کنند یعنی در یک لحظه دو فرایند همزمان رخ میدهد : دو سیکل چهار فرایندی برای هر کدام از سیکل ها،یک سیکل احتراق داخلی و یک سیکل احتراق خارجی. نمودار پیوستگی هشت فرایند را در سیکل شش زمانه نشان می دهد.
اولین سیکل چهار فرایندی احتراق خارجی:
فرایند1 :مکش هوای خالص درون سیلندر(فرایند دینامیکی)
فرایند 2: تراکم هوای خالص در محفظه ی گرمکن(فرایند دینامیکی)
فرایند3 : نگه داشتن فشار هوای خالص در محفظه ی بسته جایی که بیشترین تبادل گرما با دیواره های محفظه ی احتراق رخ می دهد(فرایند استاتیک چون مستقیما روی میل لنگ اثر نمی گذارد.) دمای هوا بالا می رود.
فرایند4 : انبساط هوای فوق داغ درون سیلندر، که کار انجام می دهد.(فرایند دینامیک). طی این سیکل چهار فرایندی، هوای خالص هرگز در تماس مستقیم با سوخت و شمع نمی باشد.
دومین سیکل چهار فرایندی که احتراق داخلی می باشد.
فرایند5: تراکم مجدد هوای خالص گرم درون محفظه ی احتراق(فرایند دینامیک)
فرایند6 : تزریق سوخت و احتراق در محفظه ی احتراق، بدون تاثیر مستقیم روی میل لنگ (فرایند استاتیک)
فرایند7 : گازهای احتراق منبسط می شوند و کار انجام می شود. (فرایند دینامیک)
فرایند8: تخلیه گازهای احتراق (فرایند دینامیک) در طی این چهار فرایند، هوا مستقیما با منبع گرما (سوخت) تماس دارد.
http://sites.google.com/site/persiankhodro/image001.jpg
http://sites.google.com/site/persiankhodro/image002.jpg
http://sites.google.com/site/persiankhodro/image003.jpg
سر سیلندر دو محفظه و چهار سوپاپ که دو تای ان متداول هستند،(برای مکش و تخلیه). دو سوپاپ دیگر از مواد پایدار حرارت دادن مخصوص کارسنگين ساخته شده. سوپاپها در طی مرحله احتراق و گرم کردن هوا می توانند تحت فشار محفظه ها باز شوند. روی هر دو سوپاپ یک پیستون نصب شده که فشار روی سوپاپ ها را خنثی میکند.در سیکل شش زمانه، سرعت میل بادامک یک سوم میل لنگ است.
دیواره های محفظه ی احتراق هنگامی که موتور روشن است، سوزان هستند. محفظه ی گرم کن هوا، محفظه ی احتراق را احاطه کرده است. ضخامت کم دیواره اجازه تبادل حرارت با محفظه ی گرم کن را می دهد. محفظه ی گرم کن هوا از سر سیلندر عایق شده برای اینکه اتلاف حرارتی کاهش یابد.(برای معرفی ساده تر موتور، جز ئیات طرح توضیح داده نشده است.)
تمام گرمای محفظه ی احتراق به محفظه ی گرمکن منتقل می شود. کار به دو مرحله تقسیم می شود، که نتیجه ی ان فشار کمتر روی پیستون و نرمی بهتر عملکرد میشود. زمانی که محفظه ی احتراق از سیلندر توسط سوپاپ ها عایق شده، قطعات محرک خصوصا پیستون نسبت به تنشهای ناشی از دما و فشار بسیار بالا در خطر نیست. انها همچنین از خودسوزی که در مخلوط سوخت و هوا در موتورهای دیزل یا گازی متداول مشاهده می شود جلوگیری می کند.
نسبت تراکم محفظه ی احتراق و گرم کن متفاوت می باشد. نسبت تراکم محفظه ی گرم کن بیشتر است که روی مرحله احتراق خارجی فعالیت می کند و منحصرا توسط هوای خالص پشتیبانی می شود. نسبت تراکم محفظه ی احتراق کمتر است که روی یک سیکل احتراق داخلی فعالیت می کند.
احتراق همه ی سوخت پاشیده شده ضمانت شده است ابتدا، با پشتیبانی هوای خالص از قبل گرم شده ی درون محفظه ی احتراق، سپس با دیواره های سوزان محفظه که مانند چندین شمع عمل می کند. برای اسان روشن شدن موتور در هوای سرد درون محفظه ی احتراق یک شمع گرمکن کار گذاشته شده است.
در مقایسه با یک موتور دیزل که یک ساختمان سنگین نیاز دارد، این موتور چند گانه سوز، که می تواند همچنین سوخت دیزل استفاده کند، امکان ساختن در مدل خیلی سبکتر را نسبت به یک موتور گاز سوز را دارد.
پاشش و احتراق سوخت در یک محفظه ی احتراق که طی 360 درجه از زاویه گردش میل لنگ بسته است، اتفاق می افتد. این خصوصیت باعث می شود که زمان برای اینکه سوخت به طور ایده ال بسوزد زیاد شود به طوری که هر کالری نهان ان ازاد شود(اولین عامل کمک به کاهش الودگی). انژکتور توانایی پاشش دو سوخت را از یک شیپوره دارد.
دیواره های سوزان محفظه ی احتراق باقیمانده سوخت را که در طی پاشش ته نشین شده است می سوزاند. (دومین عامل کاهش الایندگی)
همچنین هنگامی که مراحل تخلیه و مکش رخ می دهد، سوپاپ های محفظه ی احتراق و گرم کن به طور چشمگیر زمان استراحت بیشتری را برای اصلاح و تعدیل دارند که باعث کاهش صدا و بهبود راندمان می شود.
[]http://sites.google.com/site/persiankhodro/image004.jpg[/img]
عوامل موثر در افزایش راندمان حرارتی و کاهش مصرف سوخت و آلایندگی:
گرمای هدر رفته از سر سیلندر موتورهای متداول در طی خنک کاری در موتورهای شش زمانه، با احاطه کردن محفظه ی احتراق توسط محفظه ی گرمکن بازیافت می شود.
بعد از مکش، هوا در محفظه ی گرمکن متراکم می شود و طی 360 درجه زاویه میل لنگ در محفظه ی بسته است. (احتراق خارجی).
تبادل گرمای دیواره های خیلی نازک محفظه ی احتراق به محفظه ی گرمکن، دما و فشار گازهای منبسط شده و تخلیه شده از محفظه ی احتراق را کاهش می دهد.
احتراق و انبساط بهتر گازهایی که طی 540 درجه گردش میل لنگ، 360 درجه را در محفظه ی احتراق بسته هستند و 180 درجه برای منبسط شدن و مرحله کار.
دیواره های سوزان محفظه ی احتراق اجازه می دهد که هر سوختی و باقیمانده ته نشین ان به بهترین نحو و به طور مطلوب بسوزد.
تقسیم کار: دو انبساط (مراحل قدرت) طی شش زمان یا یک سوم کار مفید که نسبت به موتورهای چهار زمانه بیشتر است.
بهتر پر شدن سیلندر در مکش به علت دمای پایین دیواره ی سیلندر و سر سیلندر.
برخلاف موتورهای چهار زمانه که تخلیه و مکش بعد از هم رخ می دهند در موتورهای شش زمانه، مکش در مرحله ی اول رخ می دهد و تخلیه در مرحله ی چهارم رخ می دهد که تلاقی گازهای خروجی با گازهای تازه ی مکش حذف می شود.
کاهش زیاد قدرت سیستم خنک کاری به طوری که امکان دارد نیاز به خنک کاری با اب نباشد و پمپ اب و فن ها هم کاهش پیدا کنند.
اینرسی کم به علت سبک بودن قطعات محرک
کاهش پیدا کردن دمای روغن. با احتراق در محفظه ی بسته، دمای بالا کمتر به روغن فشار می اورد و رقیق شدن کاهش می یابد، حتی در هوای سرد.
http://www.tuningforum.ir/images/imp...image006-2.gif
از انجایی که موتورهای شش زمانه یک سوم موتورهای چهار زمانه تخلیه و مکش دارند، افت فشار روی پیستون در مکش و فشار خروجی اگزوز در تخلیه به نسبت یک سوم کاهش پیدا می کند.
تلفات اصطکاک با تقسیم بهتر فشار روی قطعات متحرک، تعدیل شده اند به این دلیل که کار در طی دو مرحله اجرا می شود و احتراق مستقیم حذف شده است.
-
مزایای مهم موتورهای شش زمانه:
کاهش مصرف سوخت به مقدار حداقل %40 :
قدرت مخصوص موتور شش زمانه از موتور بنزینی چهار زمانه کمتر نیست، افزایش راندمان حرارتی جبرانی برای تلفات سبب شده دو مرحله به ان اضافه شود.
دو انبساط (کار) در شش حرکت:
از ان جایی که سیکل های کار در دو مرحله رخ می دهد (360 درجه از 1080 درجه) یا %8 بیشتر نسبت به موتور چهار زمانه (180 درجه از 720 درجه) گشتاور بیشتر دارد. این امر منجر می شود که در سرعت پایین، عملیات بدون تاثیر چشمگیر روی مصرف سوخت به ارامی کار کند، در واقع احتراق تحت تاثیر سرعت خودرو نمی باشد. این مزایا در بهبود عملکرد خودرو در ترافیک خیلی مهم هستند.
چند گانه سوز بودن:
چند گانه سوز بودن برابر برتری است. موتور شش زمانه میتواند سوخت های مختلف مصرف کند، از هر نوعی(فسیل یا گیاهی) از دیزل تا ال پی جی یا روغن حیوانی. اختلاف در اشتعال پذیری یا نسبت ضد کوبش هم اکنون هیچ مسئله ای در احتراق ندارد.
ساختمان استاندارد یک موتور بنزینی و نسبت تراکم کم محفظه ی احتراق موتور های شش زمانه مانع از این نمی شود که ان سوخت دیزل استفاده کند. همچنین سوخت الکل متيليک بفرمولCH3 OH برای ان بهتر است.
کاهش چشمگیر در الایندگی:
از یک طرف به تناسب مصرف مخصوص سوخت، الودگی صوتی، حرارتی و شیمیایی کاهش می یابند و از طرف دیگر موتورها خصوصیاتی دارند که به کاهش چشمگیر الاینده های هیدرو کربن، مونوکسید کربن و نیترات ها(HC, CO and NOX )کمک می کند. از این گذشته قابلیت کار کردن این موتورها با سوختهای گیاهی و گازهایی با الایندگی کم، به انها کیفیتی می دهد که با سخت ترین استانداردها مطابقت می کند.
سوخت مایع:
کاهش زیاد مصرف مخصوص باید استفاده از سیستم ال پی جی را جالب کند به دلیل قیمت پایین ان و کمتر بودن الایندگی نسبت به بنزین. به علاوه با یک سیستم عامل یکسان ، حجم مخزن ها برابر مخزن های کنونی هست که مسافت بیشتری را می تواند با همان مخزن طی کند بنابراین می توان ان را کوچکتر در نظر گرفت.
قیمت قابل قیاس با موتور چهار زمانه:
موتور شش زمانه هیچ تغییر اساسی نیاز ندارد . همه ی تجربه های تخصصی-صنعتی و روش های تولید بدون تغییر باقی می ماند.
قیمت ساخت سر سیلندر (محفظه ی احتراق و محفظه ی گرما) با ساده سازی چندین عنصر تعدیل می شود، مخصوصا با سبک سازی قطعات متحرک، کاهش سیستم خنک کاری، ساده سازی پاشش مستقیم بدون شمع و غیره ... کاهش اندازه مخزن و جای ان در خودرو که قابل ملاحظه هستند.
نتیجه گیری
در این زمان هیچ راه حلی برای جایگزینی موتورهای احتراق داخلی وجود ندارد. تنها پیشرفت های تکنولوژی حاضر، با زمان معقول و محدودیت های مالی می تواند به ان کمک کند. موتور شش زمانه در این نگاه می گنجد. پذیرش صنعت خودروسازی می تواند یک تاثیر عظیم روی محیط زیست و اقتصاد جهانی بگذارد. موتوری که 40% صرفه جویی در مصرف سوخت و 60 تا 90 درصد(بستگی به نوع سوخت دارد) کاهش الایندگی دارد.
مصرف سوخت برای خودروهای سایز متوسط باید بین 4 تا 5 لیتر در 100 کیلومتر باشد و 3 تا 4 لیتر برای خودروهای کوچک می باشد.
خودروهای با موتور شش زمانه می توانند تا 3 تا 5 سال دیگر در بازار جهانی عرضه شوند.
قایق موتوری ها ( موتورهای درون و بیرون کشتی) ممکن است که پیشنهاد یک بازار فروش بزرگ برای این موتورها ارائه دهند. مشخصات انها کاملا با فواید موتورها وفق می باشد.( اقتصادی، ایمنی ، ساده سازی و کاهش الودگی صوتی و شیمیایی). از این گذشته، استفاده از سوخت های مختلف به غیر از گازوئیل می تواند خطرهای انفجار را به طور زیاد کاهش دهد.
استفاده از سوخت های گیاهی (غیر فسیلی) گازهای طبیعی و دیگر سوختها در موتور پرقدرت و ساده، کار کردن با کمترین تنظیم و بدون الایندگی، در این موتور می تواند مزایای زیادی داشته باشد که استفاده از ان را در دستگاههای ژنراتور، پمپ ها، موتور های ساکن، کشاورزی و صنعت ممکن سازد.
متن مقاله از http://transmission.blogfa.com
وب سایت مرجع : http://www.bajulazsa.com
ویرایش تصاویر از : انجمن علمی مکانیک دانشگاه سمنان
موتورهای استرلینگ چگونه کار می کنند؟
موتور استرلینگ یک موتورحرارتی است که اختلاف زیادی با موتورهای احتراق داخلی در اتومبیل دارد که در سال 1816 توسط رابرت استرلینگ اختراع شد. موتور استرلینگ قابلیت بازدهی بیشتری نسبت به موتورهای بنزینی و دیزلی دارد.
اما امروزه موتورهای استرلنگ فقط در برخی کاربرد های خاص مانند زیر دریاییها یا ژنراتورهای کمکی در قایق ها که عملکرد بی صدا مهم است استفاده می شود. اگر چه موتورهای استرلینگ به تولید انبوه نرسید اما برخی اختراعات پرقدرت با این موتور کار می کند.
موتورهای استرلنگ از چرخه استرلنگ استفاده می کند که مشابه چرخه های استفاده شده در موتورهای احتراق داخلی نیست.
گاز استفاده شده در داخل موتورهای استرلنگ هیچ وقت موتور را ترک نمی کند و مانند موتورهای دیزل و بنزینی سوپاپ دود که گازهای پر فشار را تخلیه می کند و محفظه احتراق وجود ندارد .به همین علت موتورهای استرلنگ بسیار بی صدا هستند .
چرخه استرلینگ از یک منبع حراتی خارجی که می تواند هر چیزی از بنزین و انرژی خورشیدی تا حرارت ناشی از پوسیدگی گیاهان باشد استفاده کند و هیچ احتراقی داخل سیلندرهای موتور رخ نمی دهد .
صدها راه وجود دارد که یک موتورهای استرلنگ ایجاد کنیم .در این مقاله ما درمورد چرخه استرلینگ و چگونگی کار انوع مختلف این موتورمطالبی می آموزیم .
چرخه استرلینگ:
قاعده اصلی کار موتور استرلنگ این است که مقداری گاز داخل موتور محفوظ شده است .چرخه استرلینگ شامل یک سری رویداد است که فشار گاز داخل موتور را تغییر می دهد و سبب ایجاد کار می شود . چند خاصیت مهم گاز وجود دارد که برای عملکرد موتورهای استرلنگ مهم است :
اگر مقداری گاز محبوس در یک حجم ثابت از فضا داشته باشید و شما به آن گاز حرارت بدهید , فشار گاز افزایش خواهد یافت .
اگر مقداری گاز محبوس داشته باشید و آن را فشرده کنید (حجم آن را در فضا کاهش دهید ) ، دمای آن گاز افزایش خواهد یافت .
اجازه دهید به هر کدام از مراحل سیکل استرلینگ ، هنگامی که به موتور ساده شده استرلینگ نگاه می کنیم برویم .
موتور ساده شده ما از دو سیلندر استفاده می کند. یک سیلندر به وسیله ی یک منبع خارجی گرما، گرم می شود (مثل آتش) ودیگری به وسیله ی یک منبع سرد خارجی ، سرد می شود (مثل یخ ).محفظه گاز دو سیلندر به هم متصلند ، وپیستون ها به طور مکانیکی به وسیله ی یک اتصال که چگونگی حرکت انها را معین می کند به یکدیگر متصلند .
دو پیستون در تمام مراحل سیکل را انجام می دهند .
سیکل استرلینگ 4 مرحله دارد :
1- حرارت به گاز داخل سیلندر گرم منتقل می شود (چپ) و سبب ایجاد فشار می شود این فشار پیستون را مجبور می کند تا به سمت پایین حرکت کند و این قسمتی از سیکل استرلینگ است که کار انجام می دهد .
2- هنگامی که پیستون راست به طرف پایین حرکت میکند پیستون چپ بالا می آید .این جابجایی گاز داغ را به داخل سیلندر سرد می راند ، که به سرعت گاز داخل منبع سرد را ، سرد می کند و فشار آن کاهش می یا بد .این عمل فشرده کردن گاز را در قسمت بعدی سیکل ساده تر می کند .
3- پیستون داخل سیلندر سرد (راست) شروع به فشرده کردن گاز می کند و گرمای تولید شده توسط این متراکم سازی به وسیله ی منبع سرد حذف می شود .
4- هنگامی که پیستون چپ پایین می رود پیستون سمت راست بالا می آید .این عمل گاز را به داخل سیلندر گرم می راند ،که به سرعت گرم شده و فشار ایجاد می کند .در این هنگام سیکل تکرار می شود .
موتوراسترلنگ فقط در طول مرحله اول سیکل نیرو تولید می کند . در این جا دو روش برای افزایش قدرت خروجی از سیکل استر لیتگ وجود دارد :
افزایش قدرت خروجی در مرحله اول : در مرحله اول سیکل، فشار گاز گرم، پیستونی که کار انجام می دهد را می راند ، افزایش فشار در طول این قسمت از سیکل قدرت خروجی موتور را افزایش می دهد .یک راه افزایش فشار، افزایش دمای گاز است . هنگامی که ما بعدا به دو پیستون موتور استرلنگ در این مقاله نگاه کنیم خواهیم دید که چگونه یک وسیله که ریجناتورنامیده می شود قدرت خروجی موتور را به وسیله ی حرارت ذخیره شده ی لحظه ای بهبود می بخشد .
کاهش قدرت استفاده شده در مرحله 3 :در مرحله سوم سیکل ، پیستون روی گاز کار انجام می دهد و از قسمتی ازکار ایجاد شده در مرحله اول استفاده می کند . کاهش فشار در طول این مرحله از سیکل، می تواند قدرت استفاده شده در این مرحله را کاهش دهد (و به طور موثر قدرت خروجی افزایش می یابد ). یک راه کاهش فشار سرد کردن گاز در دمای پایین تر است .
این بخش سیکل ایده آل استرلینگ را توضیح داد .کار واقعی موتور به دلیل محدودیتهای طراحی فیزیکی مقداری با سیکل ایده آل اختلاف دارد .
در دو قسمت بعدی ما نگاهی به دو نوع مختلف موتورهای استرلنگ می کنیم .تحلیل نوع جابجا شونده موتور ساده تر است بنابراین ما این نوع را شروع می کنیم .
نوع جابجا شونده موتور استرلینگ :
به جای داشتن دو پیستون ،نوع جابه جا شونده یک پیستون دارد که جابه جا می شود .جابه جا کننده برای کنترل موقعی که مخزن گاز گرم و یا موقعی که سرد است به کار می رود .این نوع موتور استرلینگ اغلب به صورت نمایشی در کلاس درس استفاده می شود .شما حتی می توانید قطعات آنرا برای سر هم کردن بخرید .
این موتور حتی با استفاده از حرارت کف دستتان می تواند حرکت کند .
به عبارتی حرکت موتور بالا مستلزم یک اختلاف دما بین بالا و پایین سیلندر بزرگ است . در این مورد ، اختلاف بین دمای دستتان و هوای اطراف آن برای چرخش موتور کافی است .
دو موقعیت را وجود دارد :
1- پیستون قدرت :که پیستون کوچکتر در بالای موتور است و به طور محکم محفوظ شده است وبه علت انبساط گاز داخل موتور بالا می آید .
2- جابه جا کننده :که پیستون بزرگ در تصویر است .این پیستون در داخل سیلندر بسیار آزاد است بنابراین هوا به سادکی بین قسمت گرم و سرد موتور هنگامی که پیستون بالا و پایین می رود می تواند حرکت کند .
جابه جا کننده بالا و پایین می رود تا گاز داخل موتور گرم و سرد شود .دو موقعیت برای این حالت وجود دارد :
هنگامی که جابه جاکننده نزدیک بالای سیلندر بزرگ است بیشتر گاز داخل موتور توسط منبع گرم ، گرم و منبسط شده است و فشار ایجاد شده درداخل موتور، نیروی بالا برندگی پیستون را ایجاد می کند .
هنگامی که جابه جاکننده نزدیک کف سیلندر بزرگ است بیشتر گاز داخل موتور سرد و متراکم شده است که سبب افت فشار می شود و پایین آمدن پیستون قدرت را ساده تر می کند و گاز فشرده می شود .
موتور مکررا گاز گرم وسرد می کند و از گاز منبسط و منقبض شده انرژی دریافت می کند .
ما نگاهی به موتور استرلینگ دو پیستونه خواهیم داشت .
-
موتور استرلینگ دو پیستونه :
در این موتور ،سیلندر به وسیله ی مشعل خارجی گرم می شود . سیلندر سرد با جریان هوا سرد شده و در آن بالا و پایین می رود تا به فرایند سرد شدن کمک کند . میل رابط هر پیستون به یک دیسک کوچک متصل است که در حال چرخیدن به یک فلایویل بزرگ متصل است و هنگامی که نیرویی توسط موتور تولید نمی شود باعث تداوم حرکت پیستون میشود .
مشعل دائما انتهای سیلندر را گرم می کند
1- در قسمت اول سیکل ، فشار تولید می شود و پیستون را به حرکت به سمت چپ مجبور می کند و کار صورت می گیرد . پیستون سرد چون در موقعیتی است که در حرکت خود تغییر جهت خواهد داد تقریبا ساکن باقی می ماند .
2- در مرحله بعدی ، هر دو پیستون حرکت می کنند ،پیستون گرم به سمت راست و پیستون سرد به سمت بالا حرکت می کند . این عمل گاز را بیشتر به سمت رجیناتور و پیستون سرد حرکت می دهد .رجیناتور وسیله ای است که به طور موقت حرارت را می تواند ذخیره کند و از شبکه سیمی که گاز گرم از بین آن عبور می کند ساخته شده است .سطح بزرگ شبکه سیمی، حرارت را جذب می کند وآن را به آرامی به محیط سرد می دهد .
3- پیستون در سیلندر سرد شروع به متراکم کردن گاز می کند .گرمای ایجاد شده توسط این تراکم به واسطه ی سطح سرد از بین می رود .
4- در آخرین مرحله سیکل هر دو پیستون حرکت می کنند ، هنگامی که پیستون گرم به سمت چپ حرکت می کند پیستون سرد به سمت پایین حرکت می کند .
این عمل گاز اطراف رجیناتور (جایی که در طول سیکل قبلی گرما را ذخیره کرده بود ) را به داخل سیلندرگرم می راند .در این لحظه سیکل دوباره تکرار می شود.
شما ممکن است از اینکه هیچ درخواستی برای تولید انبوه موتور استرلینگ نبوده است تعجب کرده باشید .
چرا موتورهای استرلینگ متداول نیستند؟
دو ویژگی وجود دارد که ساخت موتورهای استرلینگ را برای استفاده در بسیاری از کاربردها مانند بسیاری از ماشین ها و کامیون ها غیر عملی می کند .
به دلیل اینکه منبع حرارت در خارج است برای موتور مقداری طول می کشد تا به تغییرات گرمایی داخل سیلندر عکس العمل نشان دهد. برای انتقال حرارت بین دیواره های سیلندر و گاز داخل موتور زمانی صرف می شود . این بدین معناست که :
·موتورقبل از اینکه کار مفید را ایجاد کند به مقدارزمانی نیاز دارد تا گرم شود .
·موتور نیروی خروجی اش را نمی تواند به سرعت تغییر دهد .
این نقایص باعث شده است که این موتور با موتورهای احتراق داخلی اتومبیل جایگزین نشود. هر چند که وجود موتور استرلینگی که به ماشین هیبریدی نیرو می دهد امکان پذیر است .
درجه حرارت بالای موتور و رابطه ان با کاهش مصرف سوخت
ذهنیتی از موتور پیکان و موتورهای قدیمی وجود دارد که اگر دمای موتور از 80 درجه سانتیگراد بالاتر رود برای موتور خطر جدی دارد و باید این دما کاهش یابد.این ذهنیت باعث شده رانندامروزیگان نیز برای خودروهای خود(از سمند و پژو به بالا) در فصل گرما واستفاده از کولر و به تبع بالارفتن سریع دمای موتور به بالای 90 درجه متوسل به انجام راههائی برای کاهش این دما گردند.
متاسفانه تعمیرکاران نیز به مضرات ان توجه نمی نمایند وبا انجام روشهائی نظیر حذف ترموسات از مدار سیستم خنک کاری؛اضافه کردن یک سنسور به رادیاتور جهت فعال نمودن فن های خنک کننده در دماهای 75 درجه و یا یکسره کردن دور فن ها جهت دور بالا؛سری کردن یک مقاومت نزدیک به 100 اهم با سنسور سیستم خنک کننده تا فن ها در حدود 10 درجه پایین تر فعال گردند باعث می گردنند موتور در دمای پایین مشغول بکار گردد و غافل از اینکه این روشها نه تنها هیچگونه سودی برای موتور ندارد بلکه باعث صدمه جدی به موتور در درازمدت و مصرف سوخت با لا می گردد.
خودروهای امروزی اصطلاحا به خودروهای گرما دوست معروف هستند.موتور انها با توجه به طراحی و الیاژ خاص بکار رفته به راحتی توانائی تحمل دماهای بالای 100 درجه رادارند.
هدف از این طراحی علاوه بر جلوگیری از سائیدگی سیلندر و بالا بردن توان موتور باعث کم شده مصرف سوخت بطور قابل ملاحضه می گردد.در دمای یالا خام سوزی سوخت به حداقل ممکن خود می رسد.
Ecuهای نصب شده دراین خودروها در دمای بالا به دلیل احتراق کامل سوخت به انژکتورها فرمان پاشش سوخت کمتر را می دهد.
دمای موتور....(c)
سائیدگی موتور(mm)...
مصرف سوخت(l/h)...
توان(kw)
4
0.2
14.3
19.4
38
0.051
13.2
20.3
60
0.025
12.1
21.3
70
0.013
11
21.6
82
0.008
10.6
22
-
کار روغن موتور چیست؟
وظایف اصلی روغن موتور عبارت است: روان سازی قسمتهای متحرک موتور، به حداقل رساندن اصطکاک و فرسایش، کمک به کاهش حرارت و جذب ذرات معلق و رسوبات لجنی حاصل از احتراق. از آنجا که روغن موتور باید این چند کار را به طور همزمان انجام دهد، فرمولاسیون شیمیایی پیچیدهای را میطلبد اما برای آگاهی از عملکرد روغن موتور چگونگی ردهبندی آن و انتخاب نوع صحیح روغن موتور برای خودرویتان، نیازی نیست شیمیدان یا مهندس شیمی باشید بلکه کافی است با انواع مختلف روغن موتور، ردهبندی و علائم و اختصارات آن آشنا شوید.
۲. انواع روغنها
در حال حاضر روغنهای موتور به سه نوع کلی تقسیم میشوند:
الف: مینرال (ارگانیک)
ب: سنتتیک
چ: نیمه سنتتیک (Premium)
الف ـ مینرال: روغنی است که برپایه نفت خام ساخته میشود و سالهاست در خودروها به کار میرود و همه ما با آن آشنایی داریم.
ب ـ سنتتیک: روغنی است که از ترکیبات شیمیایی یا پولیمراسیون هیدروکربنها (Olefins) تولید میشود نه از تصفیه نفت خام. این نوع روغن اولین بار در موتورهای جت به کار گرفته شد و به دلیل مزایایی که نسبت به نوع مینرال داراست، در سالیان اخیر مصرف آن در خودروها نیز فزونی یافته است. روغنهای سنتتیک انواع مختلف با مواد تشکیل دهنده متفاوت دارند که این موضوع آنها را از لحاظ کیفیت و نوع مصرف نیز با یکدیگر متمایز میکند. از بین صدها نوع روغن سنتتیک با فرمولاسیونهای مختلف که هر یک محاسن و معایبی دارند، نوعی که برپایه Poly alpha olefins یا به اختصار (PAO) ساخته میشود و مقادیر کمی هم Ester دارد، دارای کارایی و مقبولیت بیشتری است.
بیشتر روغنهای سنتتیک از مزایای زیر برخوردارند:
۱. کاهش مصرف روغن به دلیل عمر بیشتر آن ۲. غیرخورنده و غیرسمی بودن ۳. تبخیر شوندگی پایین ۴. دمای سوختن بال ۵. مقاومت در برابر اکسیداسیون بالا ۶. دارا بودن شاخص ویسکوزیته بالا به صورت طبیعی (عکسالعمل سریع در مقابل تغییرات دما) ۷. کاهش مصرف سوخت تا ۴/۲ درصد ۸. نقطه روان شدن پایین ۹. قابلیت استفاده از روغنهای با گستره ویسکوزیته زیاد بدون نگرانی از شکست پلیمرها (در ادامه توضیح داده خواهد شد.) عیب این نوع روغنها نیز قیمت بالای آنها و عدم تطابق کامل با موتورهای دارای تکنولوژی قدیمی است.
ج ـ نیمه سنتتیک: مخلوطی است از روغن سنتتیک و مینرال (ارگانیک). این نوع روغن کیفیت روغنهای سنتتیک را ندارد اما در شرایط سخت نظیر دماهای بالا و یا بار زیاد عملکرد بهتری نسبت به نوع مینرال از خود نشان میدهد و بیشتر در وانتها و SUVها مصرف میشود و قیمت آن نیز کمی بیشتر از مینرالهاست. برای آگاهی از این که کدام روغن برای خودروی شما مناسب است، بهترین منبع و مأخذ دفترچه راهنمای خودرو یا برچسبهای داخل محفظه موتور (در صورتی که نوع روغن مشخص نشده، معنای آن استفاده از همان نوع قدیمی مینرال است). استفاده از روغن مینرال یا نیمه سنتتیک برای موتوری که تنها استفاده از روغن سنتتیک در آن توصیه شده، میتواند برای موتور خطرآفرین باشد اما در مقابل استفاده از روغنهای سنتتیک یا نیمه سنتتیک برای موتورهایی که برای استفاده از نوع مینرال طراحی شدهاند (موتورهای قدیمی) با تمهیدات خاصی، از نظر تولیدکنندگان روغنهای سنتتیک بلامانع است، اما بسیاری از متخصصان به دلایل زیر این کار را نیز اشتباه و مضر میدانند: ۱. هر یک از انواع مختلف روغنهای سنتتیک با توجه به فرمول شیمیایی، قابلیت تطابق با برخی انواع لاستیکها و الاستومرها را ندارد و در نتیجه اگر از روغن سنتتیکی با فرمول خاصی برای موتورهای با واشرها و درزبندهایی که با آن فرمول روغن سازگار نباشد، استفاده شود باعث نشتی روغن و مسائلی از این قبیل خواهد شد (روغنهای مینرال سبب تورم واشرها و جلوگیری از نشتی آنها میشوند اما روغنهای سنتتیک در مورد برخی انواع واشرها فاقد این خاصیت هستند و حتی بعضی از آنها باعث خورده شدن برخی از انواع واشرها میشوند. حتی استفاده از روغن سنتتیک با مواد تشکیل دهندهای متفاوت با مندرجات دفترچه راهنمای خودرو، برای خودروهایی که با این نوع روغن کار میکنند نیز میتواند خطرساز باشد، چه رسد به استفاده از این نوع روغنها در موتورهایی که برپایه استفاده از روغن مینرال طراحی شدهاند. به عنوان مثال روغن سنتتیک برپایه Poly glycol با پلی استرها، پلی کربنیکها، ABS، پلی ونیل کلرینها Poly phenylene Oxide (همگی پلاستیک هستند) و Buna S، بوتیل، Neoprene و لاستیک طبیعی (همگی الاستومر هستند) سازگاری خوبی ندارد و یا روغن سنتتیک برپایه PAO نیز که بیشتر روغنهای سنتتیک موجود در بازار بر این پایه هستند، سازگاری ضعیفی دارد. مزیت برخی از انواع روغنهای سنتتیک و قابلیت تطابق آنها با انواع الاستومرها و لاستیکها، همچنین حلالیت هر کدام در افزودنیها و لجن موتور به همراه خواص و عدد VI (در ادامه بررسی خواهد شد) هر کدام را در نمودار میبینید. ۲. روغنهای سنتتیک در مقایسه با روغنهای مینرال با لایه نازکتری روی قطعات موتور مینشیند (به همین دلیل فاصله قطعات ثابت و متحرک موتورهایی که با روغن سنتتیک کار میکنند، کمتر است) لذا استفاده از این نوع روغن برای موتورهایی که براساس تکنولوژی قدیمی مینرال طراحی شدهاند باعث نشتی پیستون خواهد شد. البته این مورد از طرف سازندگان روغنهای سنتتیک با دلایل قابل قبولی رد میشود اما در عمل این مشکل در خودروهای قدیمی دیده شده است. اگر سالهاست از روغن مینرال استفاده میکنید و خودرویتان دارای تکنولوژی قدیمی است، از این نوع روغنها استفاده نکنید اما در صورتی که خودرویی با تکنولوژی نسبتاً جدید دارید و از بیخطر بودن تعویض روغن از مینرال به سنتتیک یا نیمه سنتتیک مطمئن هستید، از نوعی که برپایه PAO ساخته شده است استفاده کنید و این موضوع را نیز از یاد نبرید که با تعویض روغن از مینرال به سنتتیک، رسوبات پخته شده روغنهای مینرال از روی قطعات موتور کنده و در موتور غوطهور میشوند و پس از مدتی موتور از کار میافتد. به همین علت قبل از این تعویض باید موتور را یا به طور کامل رسوب زدایی و یا از روغنهای فلاشینگ (Flush Oil) استفاده کنید (این نوع روغن فقط مخصوص تمیزکردن موتور است)؛ به این ترتیب که روغن مینرال را بدون تعویض ***** تخلیه و روغن فلاشینگ را جایگزین کنید و اجازه دهید موتور ۲۰ دقیقه در جا کار کند، پس از آن میتوانید روغن فلاشینگ را تخلیه، ***** را تعویض و روغن سنتتیک یا نیمه سنتتیک را جایگزین کنید.
●چند نکته
ـ روغنهای نیمه سنتتیک ـ همان گونه که ذکر شد ـ مخلوطی از روغن مینرال و سنتتیک هستند و میتوانند همان مشکلات روغن سنتتیک را برای موتورهای ساخته شده براساس روغنهای مینرال پدید آورند. ـ در خودروهایی که استفاده از روغن سنتتیک در آنها توصیه شده، حتما از همان نوع استفاده کنید و در صورتی که بنا به قرارداد شرکت تولیدکننده با شرکت نفتی خاصی، تنها نام روغن مربوطه در دفترچه راهنما ذکر و از توضیح بیشتر در مورد آن خودداری شده و روی ظرف هم اسمی از نوع مواد تشکیل دهنده برده نشده است، تنها از همان نوع روغن استفاده کنید. ـ در صورتی که به تعویض نوع روغن از مینرال به سنتتیک در خودرویتان اصرار دارید، نوعی از روغنهای سنتتیک رایج در بازار یعنی PAO را انتخاب کنید زیرا بیش از دیگر انواع روغنهای سنتتیک به نوع مینرال شبیه است. ۳. ویسکوزیته روغنها ویسکوزیته یا گرانروی یکی از مختصات فیزیکی سیالات است که به مقاومت آنها در برابر جریان یافتن بستگی دارد. به طور مثال آب دارای ویسکوزیته پایین و عسل دارای ویسکوزیته بالاست. ویسکوزیته مایعات تابعی از دماست، به این معنا که با افزایش دما ویسکوزیته کم و با کاهش دما ویسکوزیته افزایش مییابد. ویسکوزیته در مورد روغن، به طور عامیانه، با نام وزن نیز شناخته میشود. روغنها با ویسکوزیتههای مختلف برای شرایط آب و هوایی گوناگون تولید میشوند. استفاده از روغن با ویسکوزیته بالا در زمستان، روانکاری موتور را تا زمان گرم شدن به تأخیر میاندازد و در این مدت روغن به تمامی قسمتهای موتور نخواهد رسید، همچنین استفاده از روغن با ویسکوزیته پایین در تابستان باعث سایش قطعات موتور میشود. پس انتخاب ویسکوزیته مناسب برای روغن موتور یک خودرو، کاملا تابع شرایط آب و هوایی است. البته به تازگی روغنهای چهارفصل (Multi Grade) یا همان چند ویسکوزیته، نیاز به تغییر روغن، به نسبت تغییر فصل یا شرایط آب و هوایی را تا حدودی برطرف کردهاند اما استفاده از تنها یک نوع روغن چهارفصل از نوع مینرال برای تمامی فصول نیز با توجه به دلایلی که در ادامه توضیح داده خواهد شد، پیشنهاد نمیشود.
انجمن مهندسین خودرو (SAE) برای راحتی کار، میزان ویسکوزیته روغنها را با اعدادی طبقهبندی کرده است. این طبقهبندی برای روغن موتور بین ۰ تا ۶۰ است. روغنهای تابستانی که در دماهای بالا از غلظت کافی برخوردارند، اعداد ویسکوزیتهای در حد ۳۰ تا ۶۰ دارند (هرچه هوا گرمتر باشد باید از روغن با عدد ویسکوزیته بالاتر استفاده شود) و روغن موتورهای زمستانی که در دماهای پایین به راحتی جریان مییابند، اعداد ویسکوزیتهای مابین ۰ تا ۲۵ دارند (هرچه هوا سردتر باشد باید از روغن با عدد ویسکوزیته پایینتر استفاده شود). برای تشخیص راحتتر، بعد از عدد ویسکوزیته روغنهای زمستانی حرف W درجه میشود که مخفف Winter است، همچنین به دلیل آن که این طبقهبندی توسط Society of Automotive Engineers ابداع شده است، همیشه قبل از درج عدد ویسکوزیته مخفف نام این انجمن (SAE) نیز نوشته میشود. روغنهایی که تنها دارای یک ویسکوزیتهاند، تک ویسکوزیته نام دارند اما روغنهایی که در سالهای اخیر با کمک علم شیمی و با افزودن پلیمر به روغن پایه تولید میشوند، توانایی داشتن ویسکوزیتههای مختلف در دماهای مختلف را دارند. این موضوع باعث میشود روغن در تمامی شرایط آب و هوایی از غلظت لازم برخوردار باشد که این نکته علاوه بر افزایش عمر موتور، تا حدی باعث کاهش مصرف سوخت نیز خواهد شد. از این رو روغنهای تک ویسکوزیته کم کم از رده خارج میشوند و تنها کاربرد این نوع روغنها در خودروهای سواری، برای موتور خودروهای Race است که Heater یا گرم کن روغن دارند. کد SAE در روغنهای چهار فصل دو جزئی است: عدد اول همراه حرف W مربوط به پایینترین ویسکوزیته و عدد دوم بالاترین ویسکوزیته روغن است. همان طور که گفته شد، روغنهای چند ویسکوزیته به واسطه افزودن پلیمر به روغن ساخته میشوند. این پلیمرها به روغن اجازه میدهند در دماهای مختلف ویسکوزیتههای مختلفی داشته باشد. در هوای سرد پلیمرها در خود جمع و باعث جریان یافتن راحتتر روغن میشوند و در گرما شروع به باز شدن به صورت زنجیرههای بلند میکنند و روغن غلیظ میشود اما این افزایش و کاهش ویسکوزیته تنها تا حد مشخص شده برای همان روغن است، مثلا یک روغن ۱۰W-۳۰ روغنی است با ویسکوزیته ۱۰ که در زمان گرم شدن ویسکوزیته آن بیش از ۳۰ نخواهد شد یعنی اگر این روغن در دمای ۱۰۰ درجه به ویسکوزیته ۳۰ برسد، در دماهای بالاتر نیز ویسکوزیتهای بیش از ۳۰ نخواهد یافت که این موضوع به دلیل مقدار پلیمر افزوده شده برای دستیابی به عدد حداکثر ۳۰ برای روغن ۱۰W-۳۰ است.
آنچه باید در استفاده از این نوع روغنها به خصوص در مناطق سردسیر مد نظر قرار گیرد، انتخاب روغن با کمترین فاصله ویسکوزیته است به این معنا که در زمستان با توجه به کمترین دمای منطقه سکونت خود و در تابستان با توجه به بالاترین دما، روغن مطلوب را انتخاب کنید و از روغنهایی که از دماهای بسیار بالا تا دماهای بسیار پایین را پوشش میدهند، استفاده نکنید زیرا پلیمرهای موجود در این نوع روغنها بسیار زیاد است و این پلیمرها پس از مدتی شکسته و با رسوبات موجود در روغن ترکیب میشوند و میتوانند باعث چسبیدن رینگ و یا مشکلاتی از این قبیل شوند (ضرر استفاده از این روغنها در موتورهای دیزلی بیشتر است). روغنهای ۵W-۳۰, ۵W-۵۰ و ۱۰W-۴۰ با گستره ۲۵ تا ۴۵تایی از این گونهاند. (روغنهای سنتتیک و نیمه سنتتیک از این قاعده مستثنی هستند). شاید بگویید روغن ۲۰W-۵۰ هم روغنی است با گستره ۳۰تایی، مشابه ۱۰W-۴۰، اما چنین نیست زیرا ۲۰W-۵۰ از پایه سنگینتر ۲۰ شروع میشود و برای ویسکوز شدن رسیدن به عدد ۵۰ به پلیمر بسیار کمتری نیاز دارد تا روغن ۱۰W-۴۰ که دارای پایه ۱۰ است و باید توانایی رسیدن به عدد ۴۰ را داشته باشد. از این رو روغنهای ۱۰W-۴۰ مینرال از سوی کمتر خودروسازی توصیه میشود و حتی برخی کارخانهها استفاده از آن را مساوی با خارج شدن خودرو از گارانتی میدانند.
پس تا آنجا که ممکن است در مورد روغنهای مینرال سعی کنید به نسبت شرایط آب و هوایی محل سکونت خود، فاصله کمتری را بین دو عدد SAE انتخاب کنید و این را بدانید که هر چه ویسکوزیته زمستانی عدد کمتری باشد، برای ویسکوزیته شدن و رسیدن به اعداد ویسکوزیته بالاتر به پلیمر بیشتری نیاز دارد و پلیمر زیاد نیز برای موتور خودروی شما مضر است. با توجه به شرایط آب و هوایی بیشتر نقاط ایران، در بین روغنهای موجود در کشور (از نظر ویسکوزیته) روغنهای ۲۰W-۵۰ برای دماهای بین ۱۰- تا ۴۰+ و ۲۵W-۵۰ برای دماهای بین ۵- تا ۴۰+ دارای عملکرد مناسبی هستند. (روغنهای ۲۵W-۵۰ و ۲۰W-۵۰ در گرمای تابستان شرایط یکسانی دارند و فقط در شرایط سرد، بین ۱۰- و حدود ۲۰W-۵۰ بهتر جریان مییابد اما ۲۵W-۵۰ پلیمر کمتری دارد). البته بنا به دلایل بالا روغن ۲۰W-۴۰ برای زمستان انتخاب مناسبتری است اما متأسفانه این نوع روغن در کشورمان کمتر یافت میشود. همچنین اگر در نقاط سردسیر کشور، مانند آذربایجان یا چهار محال و بختیاری زندگی میکنید (دماهای زیر ۱۰- درجه سانتی گراد) و ناچار به استفاده از روغنهای با پایه زمستانی ۱۰ یا ۵ هستید، حتما سعی کنید از روغنهای چند ویسکوزیتهای استفاده کنید که عدد سومشان بیشتر از ۳۰ نباشد. ۴. کدهای API با پیشرفت روزافزون تکنولوژی ساخت موتورها، روغنهای موتور نیز همگام با آنها دستخوش تغییر در سطح کیفیت و نوع مواد افزودنی شدهاند. انستیتو مواد نفتی امریکا (API) برای طبقهبندی و جداسازی روغنها برحسب کیفیت و فناوری ساخت آنها، به کدبندی خاصی اقدام کرده است. این کدها دو حرفیاند. حرف اول نشان دهنده این است که روغن مربوطه برای استفاده در خودروهای دیزلی است یا بنزینی. اگر کد با حرف C شروع شود (مخفف Commercial) روغن برای استفاده در خودروهای دیزلی و اگر با حرف S شروع شود (مخفف Service) برای استفاده در خودروهای بنزینی طراحی شده است. اما حرف دوم که نشان دهند کیفیت و فناوری ساخت روغن است، برحسب الفبای انگلیسی از حرف A شروع شده و تاکنون در مورد خودروهای بنزینی تا حرف M (سال ۲۰۰۵) و در مورد خودروهای دیزلی تا حرف I ارتقا یافته است. درباره خودروهای دیزلی بعد از حروف مذکور در مواردی اعداد ۲یا ۴ نیز دیده میشود که نشان میدهد روغن برای موتورهای ۲ زمانه ساخته شده یا ۴ زمانه. همیشه نوع ارتقا یافته روغن (با کد بالاتر)، خواص انواع قبلی را نیز داراست یعنی میتوان از آن در خودروهایی که انواع قدیمیتر روغن در دفترچه راهنمایشان پیشنهاد شده است نیز استفاده کرد اما استفاده از روغن قدیمیتر (با کد پایینتر) برای موتوری که روغنی با کد جدیدتر برای آن توصیه شده، بسیار مضر است. برخی روغنها قابلیت تأمین نیازهای هر دو نوع موتور دیزلی و بنزینی را دارند و کد این نوع روغنها نیز به صورت ۲ تایی نوشته میشود که همیشه کد اول مربوط به خودروهای دیزلی و کد دوم مربوط به خودروهای بنزینی است مانند CD/SHAPI. لازم به ذکر است، علاوه بر API انواع دیگری از استانداردهای روغن از جمله ILSAC و CCMC نیز وجود دارند که به دلیل رواج کمترشان، از پرداختن به آنها خودداری میکنیم. ۵. سمبل API به دلیل استاندارد بودن اعداد API در جهان، تمامی تولیدکنندگان روغن برای معرفی فناوری ساخت روغنهایشان از این کدها استفاده میکنند اما اگر روغن موتور شرکتی از سوی خود API تأیید شده باشد، سمبل API روی آن درج میشود. این سمبل معرف مطالب زیر است: نیمه بالایی بیانگر API است. قسمت وسط نشان دهنده ویسکوزیته روغن است. قسمت پایینی نشان میدهد که آیا روغن مصرفی باعث کاهش مصرف سوخت میشود یا نه. در صورتی که عبارت Energy Conserving در این قسمت نوشته شده باشد، به این معناست که این روغن با کاهش اصطکاک در موتور میزان مصرف سوخت را تا ۵/۱ درصد کاهش میدهد، همچنین اگر روغنی بتواند مصرف سوخت را تا ۷/۲ درصد کاهش دهد، آن را Energy Conseving ۲ مینامند. ۶. زمان تعویض روغن روغنهای جدید با کمک تکنولوژیهای پیشرفته و افزودنیهای مختلف کارکردهای بلندمدتی دارند اما همیشه تنها میزان کارکرد نوشته شده (برحسب کیلومتر یا زمان) روی ظرف روغن ملاک زمان تعویض نیست بلکه با افزایش هر یک از موارد ذیل، باید زمان تعویض روغن را تسریع بخشید: ۱. کارکرد در شرایط سخت مانند دورهای بالای موتور یا بار زیا ۲. میزان در جا کارکردن خودرو (در ترافیکهای سنگین) ۳. تعداد استارتها در هوای سرد ۴. تنظیم نبودن موتور افزودنیها
●Zinc (روی)
روی به عنوان افزودنی برای جلوگیری از سایش فلز با فلز به روغن اضافه میشود. در شرایط طبیعی که روغن کار خود را به خوبی انجام دهد، چنین اتفاقی به ندرت روی میدهد اما در صورت بروز آن، روی با فلز واکنش میدهد و از خراشیده شدن فلز جلوگیری میکند ۱۱ درصد روی (از ۱۰۰ درصد مواد افزودنی) برای مصارف عادی کافی است. در موتورهایی که در دورهای بالا کار میکنند یا دارای توربوشارژر هستند، به روی بیشتری نیاز است ولی روی بیشتر به معنای محافظت بیشتر نیست بلکه محافظت از نظر زمانی طولانیتر است و در صورتی که میزان تماس فلز با فلز بسیار زیاد باشد، میزان بالای روی میتواند باعث ایجاد رسوب شود.
●Detergent
یا همان شوینده باعث میشود رسوبات اسیدی که از مخلوط سوخت و آب تولید میشوند، جذب روغن شوند و از رسوب دادن و چسبیدن آنها روی قطعات جلوگیری میکند. البته در مورد خودروهایی که مدتها با روغنهای بدون شوینده قدیمی (یا با شویندههای ضعیف قدیمی) کار کردهاند، استفاده از روغنهای دارای شویندههای قوی و جدید باعث میشود رسوبات چسبیده به قطعات موتور کنده شود و خرابی در موتور به بار آید از این رو به رغم توصیه API و تولیدکنندگان روغن مبنی بر امکان استفاده از روغنهای با کد API بالا در خودروهای قدیمی، سعی کنید از روغنی که دارای کد API بسیار بالاتر از نوع پیشنهاد شده برای خودرویتان است، استفاده نکنید. علاوه بر Detergent و Zinc که امروزه رکن اصلی افزودنیهای روغن محسوب میشوند، مواد دیگری نیز برای جلوگیری از ایجاد کف، اکسیداسیون، خوردگی، زنگ زدگی و غیره به روغن افزوده میشود.
. اطلاعاتی تخصصی درباره روغنها ▪Viscosity Index: VI یا شاخص ویسکوزیته، میزان حساسیت ویسکوزیته روغن در مقابل تغییرات دماست و هرچه عدد بالاتری داشته باشد، روغن عملکرد بهتری خواهد داشت. ▪Flash Point: به دمایی که در آن روغن بخار میشود. گفته میشود و برحسب درجه سانتی گراد با پسوند F روی برخی قوطیهای روغن دیده میشود. ۴۰۰F حداقل قابل قبول Flash Point و F بیشتر معرف روغن بهتر است. ▪Sulfated Ash: خاکستر سولفاته، مقدار ماده جامدی است که هنگام سوخته شدن روغن برجای میماند. مقدار زیاد این ماده باعث برجای ماندن رسوبات روی قطعات موتور میشود و کمبود آن هم به افزایش عمر سوپاپها میانجامد.
چند نکته رعایت نکات زیر باعث افزایش عمر موتور و عملکرد بهتر آن خواهد شد:
۱. با هر بار تعویض روغن، ***** را نیز حتما تعویض کنید (بدون توجه به میزان کارکرد آن). ۲. از ترکیب چند روغن با یکدیگر بپرهیزید. ۳. پس از استارت زدن اجازه دهید موتور حداقل ۱۵ ثانیه در جا کار کند و سپس تا مدتی با دور پایین برانید. ۴. هیچ گاه از افزودنیها استفاده نکنید زیرا ممکن است با افزودنیهای موجود در روغن سازگار نباشد، این را نیز بدانید که مواد لازم در خود روغن موجود است. ۵. از روغنی که بیش از سه سال از تاریخ تولید آن گذشته است، استفاده نکنید. ۶. سیاه نشدن روغن، نشانه مرغوبیت آن نیست بلکه به این معناست که روغن قابلیت جذب ذرات اسیدی و ناخالصیها را نداشته است. ۷. در صورتی که سالهاست از روغن مینرال استفاده میکنید، آن را با نوع سنتتیک یا نیمه سنتتیک عوض نکنید (حتی با استفاده از روغن Flush).
منبع:aet بلاگفا
__________________
موتور وانکل
موتور دوار یک موتور احتراق داخلی است ، آن شبیه موتور ماشین شماست ، اما روش کار آن کاملاً متفاوت با موتور های پیستونی معمولی است . در موتور پیستونی یک حجم یکسان از فضا ( سیلندر) ، چهار کار مکش ، تراکم ، احتراق و تخلیه را به طور متناوب انجام می دهد . در موتور های دوار ( وانکل) نیز همین چهار کار انجام می شود . اما هر کدام از این چهار فرآیند در قسمت مربوط به خودش از محفظه اتفاق می افتد . این شبیه آن است که هر فرآیند یک سیلندر اختصاصی داشته باشد و با حرکت مداوم پیستون از یکی به دیگری این چهار فرایند انجام شود .موتورهای دوار( اساساً توسط دكتر فليكس وانکل تصور و پیشرفت یافت ) که گاهی موتور وانکل ، یا موتور دوار وانکل نامیده می شوده .
در این مقاله ما یاد خواهیم گرفت که موتور دوار چگونه کار می کند و با اصول اساسی آن شروع به کار می کنیم .
اصول موتور های دوار
شبیه یک موتور پیستونی ، در موتور های دوار از فشار بوجود آمده حاصل از سوختن ترکیب سوخت و هوا استفاده می شود . در موتور های پیستونی ، فشار ایجاد شده در سیلندر ها به پیستون ها نیرو وارد می کند و باعث حرکت آنها به جلو و عقب می شود .
شاتون و میل لنگ حرکت رفت و برگشتی پیستون را به حرکت دورانی تبدیل می کند که از آن می توان برای تولید نیرو در اتومبیل استفاده کرد.
در موتور های دوار نیز فشار حاصل از احتراق که در محفظه تشکیل شده ( محفظه آب بندی شده است ) نیروی بر سطح مثلثی شکل روتور وارد می کند . این همان چیزی است که در عوض پیستون از آن استفاده شده است .
روتور ادامه می دهد مسیری را که مانند چیزی به نظر می رسد که شما به یک اسپیروگراف ایجاد کرده باشید . این مسیر هر سه راس روتور که در تماس با محفظه می باشد را حفظ می کند ، و سه حجم مجزا از گازها را به وجود می آورد .
روتور که اطراف محفظه حرکت می کند ، هر سه حجم از گازها متناوباً منبسط و منقبض می شود . این منبسط و منقبض شدن، هوا و سوخت را به داخل موتور می کشد ، آنرا فشرده ( متراکم ) می کند و توان مفیدی از گازها منبسط شده تولید می کند و سپس بعد از احتراق ، آنرا تخلیه می کند .
مزدا یکی از پیشگامان در پیشرفت و ساخت ماشین های که از موتور های دوار استفاده می کنند . مزدا RX-7 که می خواست در 1978 بفروش برود احتمالاً موفق ترین موتور دوار تولید کننده نیرو در خودرو ها می باشد .
آن توسط یک سری از خودرو های دارای موتور های دوار سبقت گرفته شد ، کامیون ها و حتی اتوبوس ها که در سال 1967 شروع به کار کرده بودند . آخرين سالی که مزدا RX-7 در ايالات متحده را فروختهشده بود 1995 بود، اما ساخت موتورهای دوار در آينده نزديك شاید توجیه کننده باشد .
مزدا RX-8 یک ماشین جدید از مزدا است که جدیداً برنده جایزه موتور های دوار شده است که RENESIS نامیده می شود . موتور بین المللی نامبرده شده در سال 2003 به طور عادی با دو روتور نیروی معادل 250 اسب بخار تولید می کند .
قطعات موتور دوار
موتور دوار یک سیستم جرقه زنی و تزریق سوخت شبیه به یک موتور پیستونی دارد .اگر شما داخل یک موتور دوار را ببینید ، خود را برای سورپرایز شدن آماده کنید ، زیرا آن را زیاد نمی شناسید .
روتور
روتور دارای سه سطح برآمده است که هریک مانند یک پیستون عمل می کنند . هر سطح روتور یک فرو رفتگی دارد که حجم موتور را افزایش می دهد ، و فضای بیشتری برای مخلوط سوخت با هوا وجود دارد .
در راس هر سطح یک تیغه فلزی قرار دارد که به عنوان یک آب بندی کننده ( کاسه نمد ) بین روتور و محفظهاحتراق عمل می کند . همچنین در هر طرف روتور رینگ های فلزی قرار دارد که اطرافمحفظه احتراق را آب بندی می کند .( در شکل بالا نشان داده شده )
روتور مجموعه دندانهاى دنده داخلى را دارد که در مرکز یک وجه جانبی قرار دارد این دنده ها با چرخ دنده ای که در داخل محفظه ثابت است جفت می شوند
( درگیر می شوند ) این چرخ دنده های جفت شده مسیر و جهت حرکت روتور را ، داخل محفظه تعیین می کند .
محفظه
شکل محفظه احتراق تقربیاً بیضی شکل است . شکل محفظه احتراق طوری طراحی شده تا اینکه سه راس (نوک) روتور همیشه در تماس با دیواره احتراق است و سه حجم از گاز، شکل آب بندی دارد .
هر بخش از محفظه اختصاص داده شده به یک بخش از مراحل احتراق، این چهار بخش عبارتند از :
· مکش
· تراکم
· احتراق
· تخلیه
دریچه ها مکش و تخلیه روی محفظه قرار داده شده است . این دریچه ها بدون سوپاپ هستند. دریچه تخلیه مستقیماً به اگزوز وصل شده است . و دریچه مکش مستقیماً به دریچه گاز وصل شده است .
شفت خرجی
شفت خرجی در اطراف خود برآمدگی های دارد که انحرافی از خط مرکزی شفت دارد ( خارج از مرکز نسبت به مرکز شفت است) هر روتور بر روی یکی از برآمدگی ها سوار می شود . این برآمدگی شبیه میل لنگ در موتور های پیستونی عمل می کند . روتور با ادامه مسیر در اطراف محفظه، فشاری بر، برآمدگی ها وارد می کند .
از آنجایی که برآمدگی ها خارج از مرکز بر روی شفت خروجی نصب شده اند نیرویی وارد شده بر روتور ( که روتور روی برآمدگی شفت خروجی سوار می شود ) گشتاور پیچشی در شفت ایجاد می کنند که سبب چرخش شفت می شود .
مونتاژ ( سوار کردن ) موتور های دوار
موتور ها دوار لایه ای ( قسمس به قسمت ) مونتاژ می شوند . ما یک موتور دوار دو روتوره را در پنج لایه اصلی در نظر می گیریم که با حلقه ای از پیچ ها بلند همدیگر را نگه می دارند. مایع خنک کننده در گذرگاه های اطراف همه قطعات جریان دارد .
دو لایه ( دو قسمت ) آخرشامل کاسه نمد ها و یاتاقان ها برای شفت خروجی است . آنها همچنین کاسه نمد، در دوبخش از محفظه که در تماس با روتور است دارند . سطح داخلی این قطعات خیلی صاف ( ضیغلی ) است که این کمک می کند به کاسه نمد های روتور که کارشان را خوب انجام دهند . یک دریچه مکش در هریک از دو انتهای قطعات قرار داده شده است . ( اگر دو تکه درنظر بگیریم)
لایه بعدی ( قسمت بعدی ) سمت بیرونی محفظه بیضوی شکل روتور است ، که به دریچه تخلیه وصل شده است . این قسمت از محفظه در تماس با روتور است .
دریچه خروجی را به یاد داشته باشید .
قسمت مرکزی شامل دو دریچه مکش است ، یکی برای هر روتور . این همچنین دو روتور را از هم جدا می کند ، بنابراین سطح بیرونی آن خیلی آرام است .
The center piece contains anotherintake port for each rotor
در مرکز هر روتور یک چرخدنده داخلی بزرگ است که اطراف یک چرخ دنده کوچک که در محفظه موتور ثابت شده می چرخد این دو چرخ دنده تعیین می کند مسیر روتور را. همچنین روتور روی برآمدگی دایره ای شکل بزرگ که در روی شفت خروجی قرار دارد می چرخد .
در مرحله بعد ی شما خواهید دید که موتور واقعاً چگونه توان تولید می کند .
توان تولیدی موتور دوار
موتور های دوار استفاده می کنند از سیکل چهار زمانه احتراق ، همانند موتور های پیستونی که از سیکل چهار زمانه استفاده می کنند اما در موتور های دوار از را های کاملاً متفاوت انجام می شود .
روتور قلب موتور های دوار است . آن تقربیاً برابر پیستون در ماشین های پیستونی است . روتور روی برآمدگی دایره ای شکل بزرگ روی شفت خروجی سوار سده است . این برآمدگی از خط مرکزی شفت انحراف دارد و مانند یک هندل عمل می کند .
روتور قدرت لازم را برای چرخش شفت خروجی تامین می کند . با چرخش یک دور روتور در داخل محفظه ، شفت خروجی سه بار می چرخد .
با حرکت روتور داخل محفظه، سه حجم با اندازه های مختلف بوجود می آید . این تغییر اندازه فرایند پمپ کردن رافراهم می کند . اجازه دهید نگاه کنیم روی هر کدام از چهار سیکل
مکش
مرحله مکش از سیکل ، موقعی شروع می شود که یکی از نوک ای روتور از جلوی دریچه ورودی عبور کند . و این لحظه است که حجم محفظه به حداقل خود رسیده است . با عبور روتور از دریچه ورودی حجم محفظه کوچکتر و مخلوط هوا و سوخت را داخل موتور کشیده می شود .
هنگامی که نوک روتور از دریچه ورودی ( مکش) عبور می کند محفظه آب بندی شده و فرآیند تراکم شروع می شود .
تراکم
با ادامه حرکت روتور در اطراف محفظه ، حجم محفظه کوچکتر و مخلوط هوا و سوخت فشرده می شود. در این موقع سطح روتور به طرف شمع می چرخد و حجم محفظه دوباره به حداقل خود می رسد . این موقعی است که احتراق شروع می شود .
احتراق
بیشتر موتور های روتوری دو شمع دارند . حجم محفظه احتراق بزرگ است بنابراین اگر تنها یک شمع داشته باشد شعله به آرامی پخش می شود . وقتی که شمع جرقه می زند مخلوط هوا و سوخت محترق شده ، و به سرعت فشاری ایجاد می شود . این نیرو باعث حرکت موتورمی شود .
فشار حاصل از احتراق به روتور نیروی در جهت افزایش حجم محفظه وارد می کند . با ادامه انبساط گاز های محترق شده ، روتور حرکت می کند و توان تولید می کند تا نوک روتور از جلوی دریچه خروجی ( تخلیه) عبور کند .
تخلیه
با عبور هر تغیه روتور از جلو دریچه خروجی ( تخلیه )، گازهای حاصل از احتراق با فشاربسیار بالا به سمت دریچه خروجی جریان می یابد . با ادامه حرکت روتور ، حجم محفظه کم می شود و گاز های باقیمانده از دریچه خروجی خارج می شوند . در این موقع حجم محفظه به کمترین حالت خود نزدیک می شود و نوک روتور از دریچه ورودی عبور می کند و تمام سیکل دوباره شروع می شود .
یک چیز جالب در موتور های دوار این است که هریک از سطوح روتور همیشه انجام یک قسمت از سیکل را بر عهده دارد . در یک چرخش کامل روتور سه بار فرآیند احتراق داریم . اما به یاد داشته باشید ، شفت خروجی برای هر دور(چرخش)کامل روتور، سه بار می چرخد و این به منعای این است که یک فرآیند احتراق برای هر چرخش شفت خروجی داریم
تفاوت ها و چالش ها
چند ویژگی زیر موتور های دوار را از نوع پیستونی متمایز می کند .
بخشهاى متحرك كمتر
موتور های دوار قسمت های متحرک کمتری در مقایسه با موتور های چهار زمانه پیستونی دارند . یک موتور دوار دو روتوره ، سه قسمت اصلی متحرک دارد : دو روتور و یک شفت خروجی . هر موتور چهار سیلندر ساده پیستونی بیش از چهار قسمت متحرک دارد . شامل پیستون ها ، شاتون، میل سوپاپ، فنر سوپاپ ها ، اسبک ها ، تسمه تایمینگ ، دنده تایمینگ و میل لنگ .
تمام قسمت های موتور های دوار عملاً در یک جهت می چرخند در صورتیکه در عملکرد موتور های معمول ( پیستونی ) تغییر ناگهانی مثلاً در پیستون ها داریم .
آرام کار کردن ( بدون لرزش)
تمام قطعات موتور دوار بطور پيوسته دریک جهت در حال چرخش هستند . که در مقایسه با تغيير جهت شديد قطعات متحرک در موتورهای پيستونی از ارجحيت خاصی برخوردار است. موتورهای دورانی بدليل تقارن خاص قطعات گردنده دارای بالانس داخلی است که هرگونه ارتعاشی را از بين می برد.
همچنين انتقال قدرت در موتورهای دورانی نيز نرم تر است ، زیرا هر احتراق در طول 90 درجه چرخش روتور حاصل می شود. از آنجایی که چرخش محور خروجی سه برابر چرخش روتور است پس هر احتراق در طول 270 درجه چرخش محور خروجی حاصل می گردد. این یعنی یک موتور تک روتوره در سه چهارم گردش محور خروجی خود قدرت انتقال می دهد، در مقایسه با موتور تک سیلندر پيستونی که احتراق در طول 180 درجه از دو دور گردش میل لنگ يا يک چهارم گردش محور خروجی آن رخ می دهد.
آهسته کار کردن قطعات
از آنجا که روتور یک سوم سرعت شفت خروجی می چرخد پس قسمت ( قطعات متحرک ) اصلی موتور دوار حرکت آرام تری نسبت به قسمت های متحرک در موتور های پیستونی دارد و این به قابلیت اطمینان آن کمک می کند .
چالش ها
بعضی از چالش ها در طراحی یک موتور دوار :
· به عنوان نمونه ساخت موتور های دواری که بتواند استاندارد U.S. emissions پوشش دهد مشکل است ( اما غیر ممکن نیست )
· هزینه ساخت آن می تواند بالا باشد ، بیشتر به دلیل اینکه تولید نسبت به موتور های پیستونی بالا نیست .
· مصرف سوخت بالاتری نسبت به موتور های پیستونی دارد زیرا بازده ترمودینامیکی موتور به خاطر بزرگتر بودن شکل محفظه احتراق و نسبت پایین تراکم کاهش می یابد .
-
کار روغن موتور چیست؟
وظایف اصلی روغن موتور عبارت است: روان سازی قسمتهای متحرک موتور، به حداقل رساندن اصطکاک و فرسایش، کمک به کاهش حرارت و جذب ذرات معلق و رسوبات لجنی حاصل از احتراق. از آنجا که روغن موتور باید این چند کار را به طور همزمان انجام دهد، فرمولاسیون شیمیایی پیچیدهای را میطلبد اما برای آگاهی از عملکرد روغن موتور چگونگی ردهبندی آن و انتخاب نوع صحیح روغن موتور برای خودرویتان، نیازی نیست شیمیدان یا مهندس شیمی باشید بلکه کافی است با انواع مختلف روغن موتور، ردهبندی و علائم و اختصارات آن آشنا شوید.
انواع روغنها
در حال حاضر روغنهای موتور به سه نوع کلی تقسیم میشوند:
الف: مینرال
ب: سنتتیک
چ: نیمه سنتتیک (Premium)
الف ـ مینرال: روغنی است که برپایه نفت خام ساخته میشود و سالهاست در خودروها به کار میرود و همه ما با آن آشنایی داریم.
ب ـ سنتتیک: روغنی است که از ترکیبات شیمیایی یا پولیمراسیون هیدروکربنها (Olefins) تولید میشود نه از تصفیه نفت خام. این نوع روغن اولین بار در موتورهای جت به کار گرفته شد و به دلیل مزایایی که نسبت به نوع مینرال داراست، در سالیان اخیر مصرف آن در خودروها نیز فزونی یافته است. روغنهای سنتتیک انواع مختلف با مواد تشکیل دهنده متفاوت دارند که این موضوع آنها را از لحاظ کیفیت و نوع مصرف نیز با یکدیگر متمایز میکند. از بین صدها نوع روغن سنتتیک با فرمولاسیونهای مختلف که هر یک محاسن و معایبی دارند، نوعی که برپایه Poly alpha olefins یا به اختصار (PAO) ساخته میشود و مقادیر کمی هم Ester دارد، دارای کارایی و مقبولیت بیشتری است.
بیشتر روغنهای سنتتیک از مزایای زیر برخوردارند:
۱. کاهش مصرف روغن به دلیل عمر بیشتر آن ۲. غیرخورنده و غیرسمی بودن ۳. تبخیر شوندگی پایین ۴. دمای سوختن بال ۵. مقاومت در برابر اکسیداسیون بالا ۶. دارا بودن شاخص ویسکوزیته بالا به صورت طبیعی (عکسالعمل سریع در مقابل تغییرات دما) ۷. کاهش مصرف سوخت تا ۴/۲ درصد ۸. نقطه روان شدن پایین ۹. قابلیت استفاده از روغنهای با گستره ویسکوزیته زیاد بدون نگرانی از شکست پلیمرها (در ادامه توضیح داده خواهد شد.) عیب این نوع روغنها نیز قیمت بالای آنها و عدم تطابق کامل با موتورهای دارای تکنولوژی قدیمی است.
ج ـ نیمه سنتتیک: مخلوطی است از روغن سنتتیک و مینرال (ارگانیک). این نوع روغن کیفیت روغنهای سنتتیک را ندارد اما در شرایط سخت نظیر دماهای بالا و یا بار زیاد عملکرد بهتری نسبت به نوع مینرال از خود نشان میدهد و بیشتر در وانتها و SUVها مصرف میشود و قیمت آن نیز کمی بیشتر از مینرالهاست. برای آگاهی از این که کدام روغن برای خودروی شما مناسب است، بهترین منبع و مأخذ دفترچه راهنمای خودرو یا برچسبهای داخل محفظه موتور (در صورتی که نوع روغن مشخص نشده، معنای آن استفاده از همان نوع قدیمی مینرال است). استفاده از روغن مینرال یا نیمه سنتتیک برای موتوری که تنها استفاده از روغن سنتتیک در آن توصیه شده، میتواند برای موتور خطرآفرین باشد اما در مقابل استفاده از روغنهای سنتتیک یا نیمه سنتتیک برای موتورهایی که برای استفاده از نوع مینرال طراحی شدهاند (موتورهای قدیمی) با تمهیدات خاصی، از نظر تولیدکنندگان روغنهای سنتتیک بلامانع است، اما بسیاری از متخصصان به دلایل زیر این کار را نیز اشتباه و مضر میدانند:
۱. هر یک از انواع مختلف روغنهای سنتتیک با توجه به فرمول شیمیایی، قابلیت تطابق با برخی انواع لاستیکها و الاستومرها را ندارد و در نتیجه اگر از روغن سنتتیکی با فرمول خاصی برای موتورهای با واشرها و درزبندهایی که با آن فرمول روغن سازگار نباشد، استفاده شود باعث نشتی روغن و مسائلی از این قبیل خواهد شد (روغنهای مینرال سبب تورم واشرها و جلوگیری از نشتی آنها میشوند اما روغنهای سنتتیک در مورد برخی انواع واشرها فاقد این خاصیت هستند و حتی بعضی از آنها باعث خورده شدن برخی از انواع واشرها میشوند. حتی استفاده از روغن سنتتیک با مواد تشکیل دهندهای متفاوت با مندرجات دفترچه راهنمای خودرو، برای خودروهایی که با این نوع روغن کار میکنند نیز میتواند خطرساز باشد، چه رسد به استفاده از این نوع روغنها در موتورهایی که برپایه استفاده از روغن مینرال طراحی شدهاند. به عنوان مثال روغن سنتتیک برپایه Poly glycol با پلی استرها، پلی کربنیکها، ABS، پلی ونیل کلرینها Poly phenylene Oxide (همگی پلاستیک هستند) و Buna S، بوتیل، Neoprene و لاستیک طبیعی (همگی الاستومر هستند) سازگاری خوبی ندارد و یا روغن سنتتیک برپایه PAO نیز که بیشتر روغنهای سنتتیک موجود در بازار بر این پایه هستند، سازگاری ضعیفی دارد. مزیت برخی از انواع روغنهای سنتتیک و قابلیت تطابق آنها با انواع الاستومرها و لاستیکها، همچنین حلالیت هر کدام در افزودنیها و لجن موتور به همراه خواص و عدد VI (در ادامه بررسی خواهد شد) هر کدام را در نمودار میبینید.
۲. روغنهای سنتتیک در مقایسه با روغنهای مینرال با لایه نازکتری روی قطعات موتور مینشیند (به همین دلیل فاصله قطعات ثابت و متحرک موتورهایی که با روغن سنتتیک کار میکنند، کمتر است) لذا استفاده از این نوع روغن برای موتورهایی که براساس تکنولوژی قدیمی مینرال طراحی شدهاند باعث نشتی پیستون خواهد شد. البته این مورد از طرف سازندگان روغنهای سنتتیک با دلایل قابل قبولی رد میشود اما در عمل این مشکل در خودروهای قدیمی دیده شده است. اگر سالهاست از روغن مینرال استفاده میکنید و خودرویتان دارای تکنولوژی قدیمی است، از این نوع روغنها استفاده نکنید اما در صورتی که خودرویی با تکنولوژی نسبتاً جدید دارید و از بیخطر بودن تعویض روغن از مینرال به سنتتیک یا نیمه سنتتیک مطمئن هستید، از نوعی که برپایه PAO ساخته شده است استفاده کنید و این موضوع را نیز از یاد نبرید که با تعویض روغن از مینرال به سنتتیک، رسوبات پخته شده روغنهای مینرال از روی قطعات موتور کنده و در موتور غوطهور میشوند و پس از مدتی موتور از کار میافتد. به همین علت قبل از این تعویض باید موتور را یا به طور کامل رسوب زدایی و یا از روغنهای فلاشینگ (Flush Oil) استفاده کنید (این نوع روغن فقط مخصوص تمیزکردن موتور است)؛ به این ترتیب که روغن مینرال را بدون تعویض ف ی ل ت ر تخلیه و روغن فلاشینگ را جایگزین کنید و اجازه دهید موتور ۲۰ دقیقه در جا کار کند، پس از آن میتوانید روغن فلاشینگ را تخلیه، ف ی ل ت ر را تعویض و روغن سنتتیک یا نیمه سنتتیک را جایگزین کنید.
-
موتور های شبه توربین چگونه کار می کنند؟
طراحی موتور تحت تاثیر سه عامل است:نگرانی درباره ی مسایل زیست محیطی،افزایش قیمت سوخت و لزوم حفظ منابع سوخت های فسیلی . خودرو های هیدروژنی (که با سلول های سوختی و یا با احتراق داخلی هیدروژن کار می کنند) آن طور که پیش بینی می شد در آینده ی نزدیک در دسترس نخواهند بود.در نتیجه مهندسان زیادی علاقه به بهبود موتور های احتراق داخلی فعلی دارند.
● موتور شبه توربین
موتور شبه توربین (( Quasiturbine Engines که در ۱۹۹۶ به ثبت رسید نتیجه ی چنین بهبودی است.در این مقاله موتور شبه توربین را معرفی می کنیم و به سوالات زیر پاسخ خواهیم داد:
▪ ایده ی این موتور از کجا آمده است؟
▪ اجزای موتور شبه توربین چیست؟
▪ چگونه کار می کند؟
▪ بازدهی آن نسبت به سایر موتور های احتراق داخلی چگونه است؟
مقاله را با یاد آوری اصول کار موتور شروع می کنیم:
● اصول کار موتور:
اساس کار موتور ساده است:اگر مقداری هوا و سوخت پر انرژی (مانند بنزین) را در یک فضای کوچک و بسته قرار دهید و مشتعل کنید،گاز به سرعت منبسط شده و مقدار زیادی انرژی آزاد می کند.
هدف نهایی یک موتور تبدیل انرژی انبساط این گاز به انرژی دورانی است و در مورد موتور خودرو هدف چرخاندن محور چرخ هاست.
برای مهار این انرژی موتور باید چرخه ی احتراقی را طی کند که در آن:
▪ مخلوط سوخت و هوا اجازه ی ورود به محفظه ی احتراق را داشته باشد.
▪ هوا و سوخت فشرده شود.
▪ سوخت مشتعل شود.
▪ دود به عنوان محصول احتراق خارج شود.
موتور چگونه کار می کند با جزییات بیشتر این چرخه را در موتور های پیستونی معمولی توضیح می دهد که در آن چرخه ی احتراق پیستونی را بالا و پایین می برد و این حرکت رفت و برگشتی توسط میل لنگ به حرکت دورانی تبدیل می شود.
اگرچه موتور پیستونی در خودرو ها متداول تر است اما موتور شبه توربین بیشتر مانند موتور دورانی عمل می کند.در موتور دورانی به جای استفاده از پیستون از یک روتور مثلثی استفاده می شود. فشار احتراق در فضای بین یک ضلع روتور مثلثی و استاتور(بدنه ی موتور) ایجاد می شود.
حرکت روتور به نحوی است که هر سه گوش آن با بدنه در تماس باقی می ماند و به این ترتیب سه حجم جدای گاز ایجاد می شود.وقتی روتور حرکت می کند این سه حجم پیوسته منبسط و منقبض می شوند.همین انبساط و انقباض است که هوا و سوخت را به داخل می کشد،آن را فشرده می کند و انرژی مفید آن را می گیرد و دود را به خارج می راند.(برای اطلاعات بیشتر موتورهای دورانی چگونه کار می کند را ببینید.)
● اصول موتور شبه توربین:
Saint-Hilaire موتور شبه توربین را در ۱۹۹۶ به ثبت رساند.ایده ی موتور شبه توربین از تحقیقات گسترده برای ارزیابی تمام موتورها و پیدا کردن نقاط ضعف و قوت آن ها و روش های بهتر کردنشان بدست آمد.در این تحقیقات گروه Saint-Hilaire دریافت که یک موتور بی همتا موتوری است که از بهتر کردن موتور ونکل(دورانی) بدست می آید.
مانند موتورهای دورانی،موتور شبه توربین نیز با یک روتور و استاتور(بدنه) کار می کند.اما روتور آن به جای سه لبه،از چهار جز که مانند زنجیر به هم متصل اند تشکیل شده است.روتور چهار گوش چیزی است که موتور شبه توربین را از موتور دورانی جدا می کند.دو نوع موتور شبه توربین وجود دارد که یکی روتور کالسکه ای دارد و دیگری بدون کالسکه ای است.همان طور که خواهیم دید در اینجا منظور از کالسکه قطعه ی ساده ای از این موتور است.
در ابتدا نگاهی به اجزای موتور شبه توربین ساده تر یعنی نوع بدون کالسکه ای می اندازیم.
● موتور شبه توربین ساده
موتور شبه توربین ساده خیلی شبیه موتور دورانی است:یک روتور درون بدنه ی تقریبا بیضی شکل می چرخد.اما فراموش نکنید که موتور شبه توربین روتور چهار جزیی دارد.گوشه های روتور با بدنه به خوبی آب بندی شده اند و نیز گوشه های روتور نسبت به بخش داخلی آب بندی اند.در نتیجه چهار محفظه ی مجزا تشکیل می شود.
در موتور پیستونی،یک دور تکرار چرخه ی چهار زمانه دو دور میل لنگ را می چرخاند.در نتیجه قدرت خروجی موتور چهارزمانه یک انرژی یک احتراق به ازای دو دور گردش میل لنگ ( ویا نصف انرژی یک احتراق به ازای یک رفت و برگشت پیستون) است.
اما یک موتور شبه توربین پیستون ندارد و چهار زمان یک چرخه پشت سر هم در بدنه ی بیضی شکل ردیف شده اند.همچنین نیازی به میل لنگ برای ایجاد حرکت دورانی نیست.
تصویر متحرک زیر هر زمان یک چرخه ی چهار زمانه را نشان می دهد.توجه کنید که در این مثال،شمع در یکی از مجراهای بدنه قرار گرفته است.
در این مثال ساده به راحتی می توان چهار زمان یک موتور احتراق داخلی را مشاهده کرد:
▪ مکش:سوخت و هوا به داخل کشیده می شود.
▪ تراکم:مخلوط سوخت و هوا فشرده می شود.
▪ احتراق:جرقه ی شمع سوخت را مشتعل می کند.
▪ تخلیه:گاز های مصرف شده از استاتورخارج می شوند.
موتور شبه توربین کالسکه ای نیز با همین ایده کار می کند با این تفاوت که قسمت کالسکه ای شکلی به روتور اضافه شده و اجازه ی رخ دادن انفجار نوری (photo detonation) را می دهد.انفجار نوری حالت احتراق بهتری است که نیاز به فشار زیاد و مقاومت فیزیکی بیشتری دارد که موتورهای پیستونی و دورانی توانایی تولید آن را ندارند.در ادامه درباره ی انفجار نوری می آموزیم.
● انفجار نوری (photo-detonation):
موتور های احتراق داخلی بر اساس نحوه ی مخلوط شدن سوخت و هوا و نیز چگونگی مشتعل شدن آن به چهار دسته تقسیم می شوند.در نوع اول سوخت و هوا پیش از ورود به سیلندر به صورت یک مخلوط همگن درمی آید و با جرقه ی شمع مشتعل می شوند که این همان موتور بنزینی معمولی است.
نوع دوم موتور تزریق مستقیم بنزینی است.در این نوع با تزریق مستقیم بنزین به داخل سیلندر،مخلوط نا همگنی خواهیم داشت.(در موتور های بنزینی انژکتوری،انژکتورها سوخت را در منیفولد ورودی می پاشند اما در این نوع بنزین مستقیما به سیلندر تزریق می شود.)وقتی شمع جرقه می زند،بیشتر سوخت می سوزد اما کمی از آن نسوخته باقی می ماند.
در نوع سوم سوخت و هوا در محفظه ی احتراق تا حدودی با هم مخلوط می شوند.سپس این مخلوط ناهمگن فشرده می شود و دمای آن بالا می رود تا اینکه خود به خود مشتعل شود.که موتورهای دیزل این گونه اند.
در نوع چهارم بهترین خصوصیات موتورهای بنزینی و دیزلی ترکیب شده اند.سوخت وهوا پیش از ورود به سیلندر کاملا مخلوط می شوند.سپس این مخلوط همگن به شدت فشرده می شود تا خود به خود بسوزد.این همان چیزی است که به آن انفجار نوری می گوییم.چون در این نوع موتور مخلوط همگن در اثر فشار مشتعل می شود به آن موتور HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) نیز می گویند.
احتراق HCCI هیچ هیدروکربن نسوخته ای باقی نمی گذارد و در نتیجه بهره وری بالایی دارد.(به دلیل فشار و دمای بالا و نیز همگن بودن مخلوط ،تمام آن می سوزد.)
البته برای انفجار نوری فشار بالایی مورد نیاز است که این موضوع تنش قابل توجهی به موتور وارد می کند و موتور پیستونی نمی تواند ضربه ی شدید این نوع احتراق ( که نوعی خود سوزی است) را تحمل کند.همچنین موتورهای دورانی قبلی به دلیل داشتن اتاق احتراق کشیده و بزرگ نمی توانند فشار مورد نیاز برای انفجار نوری را ایجاد کنند.
فقط موتور شبه توربین کالسکه دار می تواند نیروی انفجار را تحمل کند و ضریب تراکم مورد نیاز برای خودسوزی را فراهم کند.
منبع: امین درایور
موتور بوکسوری
نوعی موتور خودرو است. این موتور به این دلیل بوکسوری نامیده میشود که هر جفت پیستون به جای این که به طور متناوب حرکت کند به طور همزمان به داخل و خارج حرکت میکند مانند بوکسورهایی که برای نشاندادن آمادگی خود قبل از مبارزه مشتهای خور را به هم میکوبند.
موتورهای بوکسوری ثابت کردهاند که موتورهای موفقی هم برای موتور سیکلت، هم برای خودرو و حتی برای هواپیماهای کوچک میباشند.
یکی از مزایای موتور بوکسوری به موتور خورجینی این است که طراحی این موتور توازن بسیار بهتری را عرضه میکند. به این علت که اندازه حرکت هر پیستون بستگی به اندازه حرکت پیستون مقابل دارد.موتور بوکسوری یکی از سه نوع موتوری است که توازن حرکتی طبیعی دارند آن دو مدل دیگر مدل شش سیلندر خطی و ۱۲ سیلندر هستند. این سه مدل به نرمی و بدون هیچ گونه لرزشی در حالت چهارزمانه کار میکنند و نیاز به محور توازن در میل لنگ برای برقراری توازن ندارند. صدای موتور بوکسوری از موتور خورجینی بیشتر بوده و نوسان پیچشی آن نیز از موتور خورجینی بیشتر است.
-
معناى حجم موتور چيست؟(ترجمه: کاوه متمادی )
زمانى كه پيستون از بالا به پايين در سيلندر حركت مى كندمقدار معيني از هوا را مى مكد.مقدار هوايى كه مكيده مى شود به مقدار فضاى بالاى پيستون و نيز مقدار جابه جايى پيستون از بالا به پايين بستگى دارد.
اگر قطر پيستون 4 اينچ(10.16 سانتي متر) باشد و ميزان جابه جايى پيستون در سيلندر نيز 4 اينچ باشد در نتيجه اين پيستون در موتور ميتواند بمكد:
حجم سيلندر=ارتفاع*3.14*{2^(شعاع)}
cm^3) ) 823.3 =10.16*3.14*{2^(5.08)}
اگر موتور شما 4 سيلندر باشد در نتيجه :4*823.3=3292.1 cm^3 ا 3.292 ليتر حجم دارد.
كارخانه جات خودرو سازى رقم فوق را گرد مى كنند و مى گويند كه موتور شما 3.3 ليتر حجم دارد كه بدين معنى است كه اين موتور خاص 3.3 ليتر حجم دارد.
اگر ميل لنگ متصل به اين موتور را دو دور بچرخانيد 4 پيستون مجموعا 3.3 ليتر هوا و سوخت را استنشاق مى كنند.
خوب, چرا بايد اين حجم را بدانيم؟ و چرا پشت خيلى از خودروها برچسبى شامل حجم موتور زده شده است؟حجم يك موتور مى تواند بيشترين قدرتى كه موتور توليد مى كند را برآورد كند.ميدانيم كه بنزين با هم مخلوط مى شود ودر موتور مشتعل مى شود.اين اشتعال زمانى بخوبى رخ ميدهد كه احتراق سالمى روى دهد و احتراق كامل و بدون نقص زمانى رخ مى دهد كه درصد كمى بنزين با هوا مخلوط شود.اگر مقدار زيادى بنزين با مقدار كمى هوا مخلوط شود احتراق ناقص روى ميدهد. ويا روي نميدهد(به علت كمبود اكسيژن).
نسبت مقدار هوا به بنزين 15 به 1 است يعني 15 واحد هوا با 1 واحد بنزين مخلوط مى شود.حجم موتور بيشترين مقدار سوختى كه موتور مصرف مى كند را اطلاع مى دهد واين نيز مى تواند كنترل كند بيشترين قدرتي را كه موتور توليد مى كند. البته ممكن است يك موتور 10 ليترى كه كارايى بدى دارد و نيز يك موتور 1 ليترى كه كارايى خوبى دارد هر دو داراى يك اسب بخار يكسان باشند.اگرچه كه موتور 10 ليترى 10 برابر موتور 1 ليترى حجم دارد.طبق يك قانون عمومى يك موتور 10 ليترى بايد 10 برابر نيروى بيشتر نسبت به موتور 1 ليترى توليد كند.اگر ساير شرايط بدون تغيير بمانند.
منبع :پارسی خودرو
موتورهای استرلینگ چگونه کار می کنند؟ (ترجمه از هومن قلمی )
موتور استرلینگ یک موتورحرارتی است که اختلاف زیادی با موتورهای احتراق داخلی در اتومبیل دارد که در سال 1816 توسط رابرت استرلینگ اختراع شد. موتور استرلینگ قابلیت بازدهی بیشتری نسبت به موتورهای بنزینی و دیزلی دارد.
اما امروزه موتورهای استرلنگ فقط در برخی کاربرد های خاص مانند زیر دریاییها یا ژنراتورهای کمکی در قایق ها که عملکرد بی صدا مهم است استفاده می شود. اگر چه موتورهای استرلینگ به تولید انبوه نرسید اما برخی اختراعات پرقدرت با این موتور کار می کند.
موتورهای استرلنگ از چرخه استرلنگ استفاده می کند که مشابه چرخه های استفاده شده در موتورهای احتراق داخلی نیست.
· گاز استفاده شده در داخل موتورهای استرلنگ هیچ وقت موتور را ترک نمی کند و مانند موتورهای دیزل و بنزینی سوپاپ دود که گازهای پر فشار را تخلیه می کند و محفظه احتراق وجود ندارد .به همین علت موتورهای استرلنگ بسیار بی صدا هستند .
· چرخه استرلینگ از یک منبع حراتی خارجی که می تواند هر چیزی از بنزین و انرژی خورشیدی تا حرارت ناشی از پوسیدگی گیاهان باشد استفاده کند و هیچ احتراقی داخل سیلندرهای موتور رخ نمی دهد .
منبع :پارسی خودرو
__________________
چرخه استرلینگ:(ترجمه از هومن قلمی )
قاعده اصلی کار موتور استرلنگ این است که مقداری گاز داخل موتور محفوظ شده است .چرخه استرلینگ شامل یک سری رویداد است که فشار گاز داخل موتور را تغییر می دهد و سبب ایجاد کار می شود . چند خاصیت مهم گاز وجود دارد که برای عملکرد موتورهای استرلنگ مهم است :
· اگر مقداری گاز محبوس در یک حجم ثابت از فضا داشته باشید و شما به آن گاز حرارت بدهید , فشار گاز افزایش خواهد یافت .
· اگر مقداری گاز محبوس داشته باشید و آن را فشرده کنید (حجم آن را در فضا کاهش دهید ) ، دمای آن گاز افزایش خواهد یافت .
اجازه دهید به هر کدام از مراحل سیکل استرلینگ ، هنگامی که به موتور ساده شده استرلینگ نگاه می کنیم برویم .
موتور ساده شده ما از دو سیلندر استفاده می کند. یک سیلندر به وسیله ی یک منبع خارجی گرما، گرم می شود (مثل آتش) ودیگری به وسیله ی یک منبع سرد خارجی ، سرد می شود (مثل یخ ).محفظه گاز دو سیلندر به هم متصلند ، وپیستون ها به طور مکانیکی به وسیله ی یک اتصال که چگونگی حرکت انها را معین می کند به یکدیگر متصلند .
دو پیستون در انیمیشن بالا تمام مراحل سیکل را انجام می دهند .
سیکل استرلینگ 4 مرحله دارد :
1- حرارت به گاز داخل سیلندر گرم منتقل می شود (چپ) و سبب ایجاد فشار می شود این فشار پیستون را مجبور می کند تا به سمت پایین حرکت کند و این قسمتی از سیکل استرلینگ است که کار انجام می دهد .
2- هنگامی که پیستون راست به طرف پایین حرکت میکند پیستون چپ بالا می آید .این جابجایی گاز داغ را به داخل سیلندر سرد می راند ، که به سرعت گاز داخل منبع سرد را ، سرد می کند و فشار آن کاهش می یا بد .این عمل فشرده کردن گاز را در قسمت بعدی سیکل ساده تر می کند .
3- پیستون داخل سیلندر سرد (راست) شروع به فشرده کردن گاز می کند و گرمای تولید شده توسط این متراکم سازی به وسیله ی منبع سرد حذف می شود .
4- هنگامی که پیستون چپ پایین می رود پیستون سمت راست بالا می آید .این عمل گاز را به داخل سیلندر گرم می راند ،که به سرعت گرم شده و فشار ایجاد می کند .در این هنگام سیکل تکرار می شود .
موتوراسترلنگ فقط در طول مرحله اول سیکل نیرو تولید می کند . در این جا دو روش برای افزایش قدرت خروجی از سیکل استر لیتگ وجود دارد :
· افزایش قدرت خروجی در مرحله اول : در مرحله اول سیکل، فشار گاز گرم، پیستونی که کار انجام می دهد را می راند ، افزایش فشار در طول این قسمت از سیکل قدرت خروجی موتور را افزایش می دهد .یک راه افزایش فشار، افزایش دمای گاز است . هنگامی که ما بعدا به دو پیستون موتور استرلنگ در این مقاله نگاه کنیم خواهیم دید که چگونه یک وسیله که ریجناتور نامیده می شود قدرت خروجی موتور را به وسیله ی حرارت ذخیره شده ی لحظه ای بهبود می بخشد .
· کاهش قدرت استفاده شده در مرحله 3 :در مرحله سوم سیکل ، پیستون روی گاز کار انجام می دهد و از قسمتی ازکار ایجاد شده در مرحله اول استفاده می کند . کاهش فشار در طول این مرحله از سیکل، می تواند قدرت استفاده شده در این مرحله را کاهش دهد (و به طور موثر قدرت خروجی افزایش می یابد ). یک راه کاهش فشار سرد کردن گاز در دمای پایین تر است .
__________________
نوع جابجا شونده موتور استرلینگ :
(ترجمه از هومن قلمی )
http://www.tuningforum.ir/images/imp...isplacer-1.jpg
به جای داشتن دو پیستون ،نوع جابه جا شونده یک پیستون دارد که جابه جا می شود .جابه جا کننده برای کنترل موقعی که مخزن گاز گرم و یا موقعی که سرد است به کار می رود .این نوع موتور استرلینگ اغلب به صورت نمایشی در کلاس درس استفاده می شود .شما حتی می توانید قطعات آنرا برای سر هم کردن بخرید .
این موتور حتی با استفاده از حرارت کف دستتان می تواند حرکت کند .
به عبارتی حرکت موتور بالا مستلزم یک اختلاف دما بین بالا و پایین سیلندر بزرگ است . در این مورد ، اختلاف بین دمای دستتان و هوای اطراف آن برای چرخش موتور کافی است .
در شکل بالا شما دو موقعیت را می توانید ببنید :
1- پیستون قدرت :که پیستون کوچکتر در بالای موتور است و به طور محکم محفوظ شده است وبه علت انبساط گاز داخل موتور بالا می آید .
2- جابه جا کننده :که پیستون بزرگ در تصویر است .این پیستون در داخل سیلندر بسیار آزاد است بنابراین هوا به سادکی بین قسمت گرم و سرد موتور هنگامی که پیستون بالا و پایین می رود می تواند حرکت کند .
جابه جا کننده بالا و پایین می رود تا گاز داخل موتور گرم و سرد شود .دو موقعیت برای این حالت وجود دارد :
· هنگامی که جابه جاکننده نزدیک بالای سیلندر بزرگ است بیشتر گاز داخل موتور توسط منبع گرم ، گرم و منبسط شده است و فشار ایجاد شده درداخل موتور، نیروی بالا برندگی پیستون را ایجاد می کند .
· هنگامی که جابه جاکننده نزدیک کف سیلندر بزرگ است بیشتر گاز داخل موتور سرد و متراکم شده است که سبب افت فشار می شود و پایین آمدن پیستون قدرت را ساده تر می کند و گاز فشرده می شود .
موتور مکررا گاز گرم وسرد می کند و از گاز منبسط و منقبض شده انرژی دریافت می کند .
موتور استرلینگ دو پیستونه: در این موتور ،سیلندر به وسیله ی مشعل خارجی گرم می شود . سیلندر سرد با جریان هوا سرد شده و در آن بالا و پایین می رود تا به فرایند سرد شدن کمک کند . میل رابط هر پیستون به یک دیسک کوچک متصل است که در حال چرخیدن به یک فلایویل بزرگ متصل است و هنگامی که نیرویی توسط موتور تولید نمی شود باعث تداوم حرکت پیستون می شود .
مشعل دائما انتهای سیلندر را گرم می کند
1- در قسمت اول سیکل ، فشار تولید می شود و پیستون را به حرکت به سمت چپ مجبور می کند و کار صورت می گیرد . پیستون سرد چون در موقعیتی است که در حرکت خود تغییر جهت خواهد داد تقریبا ساکن باقی می ماند .
2- در مرحله بعدی ، هر دو پیستون حرکت می کنند ،پیستون گرم به سمت راست و پیستون سرد به سمت بالا حرکت می کند . این عمل گاز را بیشتر به سمت رجیناتور و پیستون سرد حرکت می دهد .رجیناتور وسیله ای است که به طور موقت حرارت را می تواند ذخیره کند و از شبکه سیمی که گاز گرم از بین آن عبور می کند ساخته شده است .سطح بزرگ شبکه سیمی، حرارت را جذب می کند وآن را به آرامی به محیط سرد می دهد .
3- پیستون در سیلندر سرد شروع به متراکم کردن گاز می کند .گرمای ایجاد شده توسط این تراکم به واسطه ی سطح سرد از بین می رود .
4- در آخرین مرحله سیکل هر دو پیستون حرکت می کنند ، هنگامی که پیستون گرم به سمت چپ حرکت می کند پیستون سرد به سمت پایین حرکت می کند .
این عمل گاز اطراف رجیناتور (جایی که در طول سیکل قبلی گرما را ذخیره کرده بود ) را به داخل سیلندرگرم می راند .در این لحظه سیکل دوباره تکرار می شود.
چرا موتورهای استرلینگ متداول نیستند؟
دو ویژگی وجود دارد که ساخت موتورهای استرلینگ را برای استفاده در بسیاری از کاربردها مانند بسیاری از ماشین ها و کامیون ها غیر عملی می کند .
به دلیل اینکه منبع حرارت در خارج است برای موتور مقداری طول می کشد تا به تغییرات گرمایی داخل سیلندر عکس العمل نشان دهد. برای انتقال حرارت بین دیواره های سیلندر و گاز داخل موتور زمانی صرف می شود . این بدین معناست که :
· موتورقبل از اینکه کار مفید را ایجاد کند به مقدارزمانی نیاز دارد تا گرم شود .
· موتور نیروی خروجی اش را نمی تواند به سرعت تغییر دهد .
این نقایص باعث شده است که این موتور با موتورهای احتراق داخلی اتومبیل جایگزین نشود. هر چند که وجود موتور استرلینگی که به ماشین هیبریدی نیرو می دهد امکان پذیر است .
-
چرا در زمان استارت موتور مي چرخد اما روشن نمي شود؟
براي چرخش و روشن شدن موتور خودرو ما به سه فاكتور اصلي و مهم نيازمنديم كه آنها شامل تراكم ، سوخت و جرقه است درصورت نبود هريك از اينها ما با مشكل روشن نشدن موتور روبرو ميشويم
تراكم با چرخش ميل لنگ و حركت خطي پيستون ايجاد ميشود ، اگر در اين بين براي تسمه تايم مشكلي ايجاد شده باشد مثل پاره شدن ويا عدم هماهنگي با ميل لنگ باعث از دست دادن تراكم ميشود
سيستم توزيع سوخت شامل پمپ بنزين، انژكتورها ، رگلاتور فشار، فيلتر سوخت و خط فشار است . اگر موتور اصلا روشن نشد و در صورت روشن شدن دچار واماندگي و بد كاركردن است يكي از علت ها ميتواند كم بودن فشار سوخت ويا اصلا نبود فشار در سيستم باشد كه متعاقبا بايد تمام اجزاي سيستم را بازرسي كنيد
سيستم جرقه رساني كه از قسمتهايي مانند شمع ها، وايرها ، سنسور زاويه ميل بادامك ويا ميل لنگ ، كويل جرقه ، مدولاتور جرقه، سنسور ضربه و واحد كنترل الكترونيكي تشكيل شده است و كار مهم فراهم آوردن جرقه در محفظه احتراق را انجام ميدهد كه درصورت جرقه اشتباه و درزمان نامناسب موتور بسيار بد كار خواهد كرد
در زير به راه هاي دقيق تر و مرحله به مرحله عيب يابي سه بخش تراكم ، جرقه و سوخت ميپردازم
مرحله اول : هر گاه در سيستم برق برايتان مشكلي پيش آمد ابتدا به سراغ فيوزهاي جعبه فيوز برويد كه معمولا در زير كاپوت و يا داشبورد است بعضي از خودروهاي داراي مركز الكترونيكي ديگري مثل بي اس آي در پژو 206 هستند كه بايد از سالم بودن آنها قبل از انجام مراحل ديگر اطمينان حاصل نمود.
مرحله دوم : اگر فيوز ها و سيم كشي سالم بودند سعي كنيد با دستگاه عيب ياب مثل دياگ عيب را پيدا كنيد امكان دارد خطايي از سوي يكي از سنسور هاي موقعيت ميل بادامك يا موقعيت ميل لنگ و يا سنسور ضربه در دستگاه مشاهده كنيد كه احتمال خرابي آنها را مي دهد .اين نكته را در نظر داشته باشد كه دستگاههاي عيب ياب گاهي همه عيب ها را نميتوانند تشخص دهند مانند خرابي پمپ بنزين كه هيج اتصالي با سيستم عيب ياب ندارد و درصورت خرابي نميتوان آنرا با دستگاه پيدا كرد
مرحله سوم : حال كه هنوز عيب پيدا نشده است بايد به سراغ كمپرس موتور رفت براي اينكار شمع ها را در بياوريد و كمپرسنج را روي يكي از سيلندر ها قرار بدهيد بگذاريد موتور حدود 5 ثانيه بچرخد حال بايد كمپرس سنج عددي حدود 125 تا 160پي اس آي را نشان دهد البته اين عدد در موتورهاي مختلف متفاوت است ، در صورت كم بودن ويا نبودن كمپرس ميتوان احتمال داد كه ممكن است تسمه تايم يا شل است ويا به خوبي در جاي خودقرارنگرفته باشد، فراموش نكنيد كه در اين عيب اصلا موتور روشن هم نميشود ، براي اطمينان از عملكرد ميل بادامك و تسمه تايم ميتوان قاب كنار تسمه را باز كرد ويا درب سرريز موتور را باز كرده و از چرخش ميل قبادامك مطمئن شد اگر ميل بادامك را نتوانستيد ببينيد درب سوپاپ را هم ميتوان باز كرد و از آنجا چرخش ميل بادامك را چك كرد
مرحله چهارم : اگر همچنان عيب مشخص نشد بايد خروجي سيستم جرقه را تست كرد سيستم جرق ميتواند انواع مختلفي داشته باشد اما قواعد كلي درهمه آنها مشترك است ، وظيفه سيستم جرقه انتقال و افرايش ولتاژ از 12 ولت باتري به چند ده هزار ولت است كه با توجه به تكنولوژي و ساختار موتور و توان خودرو متفاوت است .
در شكل روبرو قسمتهاي مختلف سيستم جرقه را كه بايد مورد بازرسي قراربگيرند را ملاحظه ميكنيد.
بعضي از موتورهاي جديد تر مانند خودروي تندر 90 داراي سيستم جرقه اي هستند كه هر شمعي به طور جداگانه براي خود يك كويل مجزا دارد در بعضي خودروهاي ديگر هم مانند
http://3.bp.blogspot.com/_QNOVo1ukWyc/S ... system.jpg
پژو 405 با دو كويل همه شمع ها تغذيه ميشوند براي تست كويل ها ميتوان از تست اهمي ويا تست با چراغ تست آنها را آزمايش نمود
براي مثال براي تست كويل هاي پژو 206 موتور با حجم 1400 بايد : در دماي 20 درجه سانتي گراد حداقل دماي سيم پيچ ثانويه 21 كيلو اهم ، مقاومت نرمال 21.5 كيلواهم و حداكثرمقاومت 22 كيلو اهم باشد
http://3.bp.blogspot.com/_QNOVo1ukWyc/S ... sse-BK.jpg
مرحله پنجم : تست فشار سوخت مورد ديگري است كه بايد بازديد شود براي اينكار بايد در مسير سوخت يك فشار سنج ببنديم در سيستم هاي قديمي انژكتوري مانند دوو ريسر كه داراي يك تك انژكتور و دريچه گاز بود فشار سوخت بايد بين 13 تا 17 پي اس آي باشد و براي سيستم هاي انژكتوري نسل جديد مانند پژو 405 كه بصورت چندتايي است فشار سوخت بايد بين 40 تا 55 پي اس آي باشد اگر شايد نبودن و يا افت فشار در سيستم بوديد پمپ بنزين ، فيوز هاي پمپ را بازيد كنيد گاهي ممكن است كه فيلتر گرفته باشد مسئله ديگر درمورد سوئيچ اينرسي است كه در بعضي از خودرو هاي وجود دارد و در هنگام تصادف و ضربه عمل نموده و مسير سوخترساني را قطع ميكند و شما ميتوانيد با زدن ضربه كوچك دوباره آنرا آزاد كنيد
مرحله ششم : اگر درصورت انجام تمام اين تست ها هنوز موتور روشن نشد سيستم خروجي گاز هاي را چك كنيد زيرا ممكن است يكي از اجزاي سيستم موجب انسداد مسيرگازهاي خروجي شده باشد و موجب عدم تشكيل احتراق در سيلندر شود
دلايل بد كاركردن موتور چيست ؟
khodroinfo
يك موتور خوب از نظر كاركردن موتوري است كه بسيار نرم كاركند، باتوليد كمترين آلودگي بيشترين توان و قدرت را به ما بدهد در ضمن مصرف سوخت مناسبي هم داشته باشد و آخرين مورد اينكه هم درحالت دور آرام و هم در دورهاي بالاتر با صداي معمولي و نرمي كاركند در صورت ايجاد اشكال در موتور و از بين رفتن يكي از اين پارامترها مي توان گفت كه موتور بد كارميكند و يا حتي تك كار ميكند.
قبل از هر چيز بايد اين را بدانيم كه آيا موتور فقط در دور آرام و سلو بد كار ميكند و يا اينكه در سرعت و يا حالت هاي ديگر هم دچار بد كاركردن است؟ براي مثال اگر در دور آرام موتور بد كار كند ميتونه عيب از استپر موتور باشه و يا اجزاي ديگري كه در دور بالا دخالتي در كاركرد موتور ندارد حالا اگه موتور ماشينتون هميشه يعني چه در حالت سلو و چه در دور بالا بد كار ميكنه نكات زير ميتوانند در عيب يابي به شما كمك كنند
مرحله اول : در اول كار مثل هميشه بايد از سالم بودن فيوز ها و سيم هاي انتقال برق به ادوات موتور مطمئن چون فقط كافي كه فيوز يكي از رله هاي سيستم سوخت يا جرقه قطع بشه كه باعث از كار افتادن و يا افت جريان در مدار برقي خواهد شد .حتي ممكنه شما موتور را براي شستشو به كارواش برده باشيد و به كانكتورها ويا فيوز ها آب رسيده باشد به هر حال اگر از سالم بودنشان مطمئن شديد و همچنان عيب برطرف نشد به مرحله بعدي بريد.
مرحله دوم : سعي كنيد با استفاده از دستگاه عيب ياب اي سي يو موتور را اسكن كنيد تا اگر خطايي وجود داشت مثل خطاي كويل جرقه ويا يكي از سنسور ها اون را برطرف كنيد گاهي دستگاه عيب ياب خطاهاي خاصي را مانند خرابي يكي از سنسور ها اعلام ميكند كه ميتواند بسيار كمك كننده باشد اما گاهي ايراد باز هم برطرف نميشود
مرحله سوم : نوبت به مسير ورودي هواي موتور يعني منيفولد ، لوله ها جانبي، دريچه گاز و ادوات آن ميرسه اين امكان وجود داره كه به دليل عدم هوارساني به محفظه احتراق موتور دجار بد كاركردن شده باشد به موتور گاز بدهيد وبدنبال صدا در موتور باشد گاهي وجود يك نشتي ويا خوردگي و اتصال نا مناسب بين هواي زير موتور و سوپاپ هوا ميتونه صدايي مانند فف و كه در حقيقت صداي مكش است ايجاد كنه مهم تر از همه اينكه فيلتر هوا را هم نبايد فراموش كرد
http://3.bp.blogspot.com/_QNOVo1ukWyc/S ... e_tube.jpg
در شكل روبرو نقاطي كه ممكن است دچار مشكل در هوارساني به موتور شوند را ملاحظه ميكنيد
http://3.bp.blogspot.com/_QNOVo1ukWyc/S ... k_plug.jpg
مرحله چهارم : شمع ها ميتونند اطلاعات با ارزشي را از درون محفظه احتراق به ما بدهند زيرا واكنش هاي شيميايي صورت گرفته برروي شمع ها اثر ميكنند و آثاري را به جا ميگذارند براي مثال اگرموتوري غني كار بكند و سوخت زيادي به محفظه ارسال بشود شمع و الكترود آن رنگ سياه يا خاكستري به خود ميگرد و يا اگر همه شمع ها سفيد و بدون اثري باشند نشاندهنده ي رقيق كار كردن موتور است با بازكردن و چك كردن وايرها از نظر مقاومت و چيني شمع ها از نظر شكستگي ميتوانيم از عدم وجود مشكل در سيستم برق رساني مطمئن شويم حالا بايد كويل ها را نيز كه افزايش دهنده برق هستند بازديد كنيم گاهي ممكن است برق توليد شود اما كم باشد و انرژي مورد نياز را براي غلبه بر مقاومت هواي فشرده مرحله تراكم را نداشته باشد براي اين كه از سالم بودن كويل مطمئن شويم راحتترين كار عوض كردن آن با يك قطعه نو است اما راه اصولي تر آن تست اهمي و با كمك اهم مترو يا چراغ تست مخصوص است
بهتر است موتور اتومبیل را «درجا» گرم نکنید
http://www.machinemag.com/imagenews/m-4-933.jpg
گرم كردن صبحگاهي موتور خودرو به صورت درجا، يكي از باورهاي نادرست اكثر رانندگان و حتي مكانيكهاي با تجربه در كشور است.این کار از آن جهت اشتباه است که استفاده از چنين روشي براي گرم كردن، سبب فرسايش شديد موتور و خرابي زودرس آن ميشود. درجا كار كردن موتور براي خودرويي كه دستكم 4 ساعت خاموش بوده، فرسودگي مكانيكي را به بار ميآورد. وقتي موتور خودرو، درجا كار ميكند، باعث توليد نوعي كربن ميشود و كربن حاصله نيز، قطعات موتور را به سرعت فرسوده ميكند. همچنين به دليل جريان نيافتن روغن، قطعات داخل موتور بر اثر تماس با هم، شروع به سايش ميكنند.
موتور خودرويي كه درجا كار ميكند، 50 درصد بيشتر وقت ميبرد تا گرم شود و این دیرتر گرم شدن، خرابی موتور را در پی دارد. موتوري كه به جاي 5 دقيقه، در مدت زماني برابر 10 دقيقه گرم شود، دو برابر مقدار معمول، گازهاي سمي توليد ميكند و موتوري كه به جاي گرم شدن از طريق حركت آرام، يعني به جاي 5 دقيقه؛ 10 دقيقه كار كند، عمرش تا 30 درصد كوتاهتر خواهد شد. در دفترچه راهنماي روشهاي استفاده صحيح از خودروهاي شركتهاي بزرگ خودروسازي دنيا، جدا تذكر داده شده است كه خودرو را فورا پس از روشن كردن موتور، به حركت درآوريد
-
گرم كردن صبحگاهي موتور خودرو به صورت درجا، يكي از باورهاي نادرست اكثر رانندگان و حتي مكانيكهاي با تجربه در كشور است.
این کار از آن جهت اشتباه است که استفاده از چنين روشي براي گرم كردن، سبب فرسايش شديد موتور و خرابي زودرس آن ميشود.
درجا كار كردن موتور براي خودرويي كه دستكم 4 ساعت خاموش بوده، فرسودگي مكانيكي را به بار ميآورد.
وقتي موتور خودرو، درجا كار ميكند، باعث توليد نوعي كربن ميشود و كربن حاصله نيز، قطعات موتور را به سرعت فرسوده ميكند.
همچنين به دليل جريان نيافتن روغن، قطعات داخل موتور بر اثر تماس با هم، شروع به سايش ميكنند.
موتور خودرويي كه درجا كار ميكند، 50 درصد بيشتر وقت ميبرد تا گرم شود و این دیرتر گرم شدن، خرابی موتور را در پی دارد. موتوري كه به جاي 5 دقيقه، در مدت زماني برابر 10 دقيقه گرم شود، دو برابر مقدار معمول، گازهاي سمي توليد ميكند و موتوري كه به جاي گرم شدن از طريق حركت آرام، يعني به جاي 5 دقيقه؛ 10 دقيقه كار كند، عمرش تا 30 درصد كوتاهتر خواهد شد.
در دفترچه راهنماي روشهاي استفاده صحيح از خودروهاي شركتهاي بزرگ خودروسازي دنيا، جدا تذكر داده شده است كه خودرو را فورا پس از روشن كردن موتور، به حركت درآوريد.
-
تحول در طراحی وساخت موتورهای احتراقی درون سوز
http://www.tuningforum.ir/images/imp...beReader-1.bmp
درسال 1885 بود که مهندس کارل بنز موفقیت خود در تولید اولین موتور احتراقی درونسوز با توان خروجی 0.8 اسب بخار را جشن گرفت و با به حرکت درآوردن اتومبیل سه چرخه ی 96 کیلوگرمی که با سرعت 15 کیلومتربرساعت حرکت میکرد ،خبر آغاز یک تحول بزرگ در زندگی بشر را به گوش جهانیان رساند.طی گذشت یک قرن پس از تولید اولین موتور درونسوز ما شاهد تغیرات کوچک و بزرگ در ساختمان این گونه موتورها بوده ایم همچنین با اضافه شدن قطعات الکترونیکی در دهه های اخیر این تغییرات رنگ وبوی دیگری گرفته است ولی نکته شایان توجه اینجاست که به دلایل مختلف شاهد اختراع موتوراحتراقی متفاوتی که جایگزینی مناسب باشد ، نبوده ایم و شاید همین امر انگیزه ای بود برای اقای رافائل مورگادو از اهالی کالیفرنیا تا با اختراع موتور جدید احتراقی درونسوز با نام MYT) Massive Yet Tiny) بتواند دریچه ای جدید به صنعت حمل ونقل باز کند .
http://www.tuningforum.ir/images/imp...tanvsmyt-1.jpg
خصوصیات منحصر به فرد این موتور کوچک ودرعین حال قدرتمند باعث می گردد تنها با تغییر در ابعاد آن برای مصارف گوناگون قابل استفاده باشد .انواع اتومبیل، کشتی وحتی هواپیما همه قابلیت اینرا دارند که به این موتورمجهز شوند. این در حالی است که از نظر مکانیکی ساختار ساده ای دارد و از قطعات کمتری نسبت به موتورهای درنسوز معمولی در آن استفاده شده ،آلودگی محیطی بسیار کم و نگهداری از آن آسان است.
همانطور که از تصویربرداشت میشود ،شمایل MYT کاملا با موتورهای معمولی متفاوت است طبیعتا نحوه کار هم کاملا دگرگون شده و پیستونها به گونه ای متفاوت عمل میکنند. پس لازم است برای درک بهتر نحوه کار موتور، ابتدا تصویری که ازسیلندر و پیستون ِ موتورهای معمولی در ذهن خود دارید پاک کنید .این پیستونها با سرعت های متغیر درون یک سیلندر حلقه ای توسط دو روتر مختلف به دور یک محور و هم جهت با هم می چرخند.هر یک از روتر ها به 4 پیستون بطور مستقیم متصل است.در این موتور خبری از سوپاپ و میل سوپاپ نیست ،ورود سوخت و خروج دود از طریق دو جفت مجرای باز که از نعمت داشتن سوپاپ بی بهره اند صورت میگیرد وطراحی پیستون ها به گونه ای است که با حرکت از مقابل مجاری خود نقش سوپاپ را ایفا میکنند. چهار مرحله موتور یعنی مکش تراکم احتراق و تخلیه در فضای بین پیستونها اتفاق می افتد و هر 2 پیستون تشکیل یک اتاق انفجار را می دهند.
ترتیب انجام چهار مرحله به اینصورت است :
مکش :پیستون اول در آستانه چرخش و پیستون دوم تازه ثابت شده .در این حالت پیستونهای 1و2 بیشترین فاصله را از یکدیگر دارند. پیستون یک مقابل مجرای دود قرار دارد ومخلوط سوخت از طریق مجرای وروودی وارد فضای خلاء بین دو پیستون می شود ،با چرخش پیستون یک و قرار گرفتن آن مقابل مجرای وروودی زمان مکش تمام میشود (در واقع پیستون ها خود نقش سوپاپ را در این موتور بازی میکنند).
تراکم : پیستون اول در حال چرخش و پیستون دوم ثابت است در نتیجه فضای بین دو پیستون کم شده و سوخت متراکم میشود.
انفجار : یک حرکت کوچک پیستون 2 کافی است که مخلوط سوخت و هوا در جلو شمع قرار گیرد و انفجار صورت گیرد .
تخلیه : پیستون 2 روبروی مجرای وروودی قرار میگیرو و پیستون 1 حرکت خود را آغاز کرده و با ایجاد فشار دود را خارج میکند
همانطور که در شکل مشخص است فضای بین پیستونها به تعداد هشت عدد می باشد و با وجود 2 شمع برای احتراق، هر پیستون در هر بار چرخش دو بار انفجار را تجربه میکند پس در یک سیکل کامل موتور 16 انفجار صورت میگیرد که در مقام مقایسه با یک موتور هشت سیلندر که تعداد انفجارها در یک چرخش کامل چهار بار میباشد MYT بسیار قوی تر نشان می دهد. به عبارت دیگر از نظر تعداد انفجارها با یک موتور 32 سیلندر برابراست .شفتی که وظیفه انتقال قدرت را به عهده دارد از مرکز موتور عبور می کند وبا چرخش مداوم روتر ها نیرو را منتقل میکند .
پیستونها ی MYT فاقد "پایه پیستون " میباشند نتیجتا از شاتون ویا تاقان نیز خبری نیست و ساختار قرار گیری رینگها به گونه است که میزان اصطکاک با دیواره سیلندر حلقه ای بسیار اندک میباشد و به همین دلیل برای خنک کردن موتور تنها از روغن و هوا اسنفاده میشود و احتیاجی به رادیاتور آبی نیست در عین حال نحوه کار این موتور به گونه ای است که زمان توقف پیستونها در نقطه مرگ (TDC) ، طولانی است و به همین دلیل شانس برای انفجار کامل سوخت فراهم میشود. به این ترتیب راندمان موتور از نظر تئوریک به نزدیکی 100% میرسد، که شاید مقایسهMYT با موتورهای بنزینی وگازوئیلی به ترتیب با راندمان های 35% و 50% کمی ناجوانمردانه باشد.
این مدل آزمایشگاهی مورد بحث قطروطولی برابر با 32 سانتی متر دارد که با حجم موتور 14 لیتر در بیشترین حالت توانایی تولید 3000 اسب بخار را دارد .خاطر نشان میکنم که وزن آن معادل 68 کیلو گرم میباشد.
بدیهی است که استفاده از این مدل MYT برای خودروهای شهری که نیازی به چنین توانایی حرکتی ندارند ضرورتی نیست پس آقای مورگادو با کوچک کردن ابعاد موتور این بار تولد فرزند MYT را با قدرتی در حدوده 250 اسب بخار جشن میگیرید . این موتور2.4 لیتری با قطر 16 سانتی متر و طول 21 سانتی مترو وزنی در حدود 13.6کیلو گرم در هر 241 کیلومتر 3.7 لیتر گازوئیل می سوزاند
بر خلاف مدل 14لیتری که برای اتومبیلهای شهری نامناسب می باشد برای به پرواز در آوردن هواپیما ضعیف است ولی با کنار هم قرار دادن و متصل کردن محور مرکزی 2 موتور 14 لیتری MYT یک موتور قدرتمند بوجود می آید که معادل یک موتور
64 سیلندر توربو دیزل نیرو تولید میکند !
MYT قابلیت اینرا دارد که هم با گازوئیل وهم با بنزین کار کند که برای تغییر دادن نوع سوخت کافی است تغییراتی در شمعها ایجاد شود. واضح است که هم از نظر آلودگی محیط زیست و هم از نظر راندمان موتورهای دیزل بر بنزینی برتری دارند و MYT هم از این امر مستثنی نبوده و به همین دلیل توصیه سازنده به استفده از گازوئیل میباشد .
اگرچه این موتور پس از گذشت 3 سال از اختراعش به مرحله تولید انبوه نرسیده ولی بی شک مقدمه ای خواهد بود برای جهش های بزرگ تر در قرن جدید.
سخن آخر :
هر چند اخیرا بحث بر روی سوخت های فسیلی زیاد است و سعی بر جایگزین کردن آنها با انواع دیگر سوختها و روشهای مدرن تولید انرژی است ولی قطعا استفاده از روشهای جدیدی که بتواند راندمان مصرف را تا حد زیادی بالا ببرد و ازهدر رفتن انرژی و آلودگی محیط زیست به میزان زیادی جلو گیری کند ،قابل تامل است ،بخصوص برای کشور های که منابع عظیم سوختهای فسیلی را در اختیار دارند .امید است با توجه به پیشرفت جهان در عرصه فراوری ومصرف سوختهای فسیلی مسئولین ما هم نگاه مهربان تری به اینگونه منابع داشته باشند که شاید اولین گام در این مسیر،آزادی واردات موتورهای دیزل ویا حتی ساخت آنها برای اتومبیلهای سواری میباشد.
-
وظايف استپر موتور ( موتور مرحله اي دور آرام ) چيست و نشانه هاي خرابي آن در هنگام كاركرد موتور كدامند ؟
http://www.tuningforum.ir/images/imp...trollers-1.jpg
تنظيم دور آرام موتور
ايجاد حالت ساسات در هنگام استارت سرد
جبران افت دور ناشي از افزايش بار موتور ( مثلا در هنگام روشن كردن كولر در دور آرام )
جلو گيري از بسته شدن سريع مجراي ورودي هوا به موتور، هنگامي كه در سرعت هاي بالا راننده دفعتا پا را از روي پدال گاز برمي دارد .
جلوگيري از وارد آمدن گشتاور منفي به موتور در سرازيري ها
حالت over run ) )
نشانه هاي خرابي استپر موتور
خاموش شدن موتور در دور آرام به خصوص در هنگام روشن كردن كولر
افزايش دور آرام
دود سياه كردن موتور در دور آرام
دلايل گرم كردن موتور چيست ؟
دلايل گرم كردن موتور چيست ؟
http://www.tuningforum.ir/images/imp...rcap_01m-1.jpg
ضعيف بودن گردش آب
در محفظه ميل لنگ موتور لجن و مواد زائد جمع شده است
تايمينگ موتور اشكال داشته يا تنظيم نيست
سطح رو غن موتور پايين است
موتور سخت مي شود ( مثلا موتور تازه تعمير شده و نرم كار نميكند )
سيستم اگزوز مسدود است
ترمز سفت بوده و لنت ترمز به كاسه جرخ چسبيده است
كلاچ سر مي خورد يعني چدني يا صفحه فشار دهنده ( ديسك ) فشار كافي به صفحه وارد نمي كند ويا اين كه صفحه كلاچ روغن زده است
فيلر سوپاپ ها تنظيم نيست
-موتور ريتارد است
مخلوط بنزين رقيق است و بنزين كم به اتاق احتراق مي رسد
-
Engine mounts دسته موتورها
ازمهمترین جاذب ها می توان به دسته موتورها اشاره کرد
شرايطی که طی آن ارتعاشاتی با فرکانس کم و دامنه ارتعاشی زياد به موتور اعمال می شود و معمولا شرايط جاده، شتابگيری سريع، ترمزهای ناگهانی و تعويض دنده از جمله عوامل ايجاد اين نوع می باشند :
Low frequency & High amplitude conditions
Frequency < 30 Hz & Amplitude > 0.3 mm
ارتعاشات ثانويه ای که در حين روشن بودن ماشين همواره بر موتور اعمال می شوند، ارتعاشاتی با مقادير فرکانسی زياد و دامنه بسيار کم می باشند. ميزان خروج از مرکزی موتور مهمترين عامل ايجاد اين نوع می باشد :
High frequency & Low amplitude conditions
Frequency : 25-200 Hz & Amplitude < 0.3 mm
محدوده فرکانسی های طبيعی در خودروی سواری وبدن انسان
فرکانس های رزونانسی انسان وخودرو
هرتز
(Hz)
فرکانس های افقی مغز انسان
کمتراز 1.5
گوش داخلی انسان
0.5- 0.75
ديگر ارگانيزمهای بدن انسان
5-7
فرکانس های صلب بدنه
1-2
فرکانس های بدنه انعطاف پذير
بالای 20
فرکانس های اکسل های جلو وعفب
تا 15
نگه دارنده قوای محرکه (موتور)
نگه دارندههاي لاستيكي
نگه دارندههاي هيدروليكي
نگهدارنده های هيدروليکی با منفذ ساده
نگهدارنده های هيدروليکی با شيار اينرسی
نگهدارنده های هيدروليکی با شيار اينرسی و جدا کننده
نگه دارندههاي شبه فعال (نيمه فعال)
نگه دارندههاي فعال
نگه دارندههاي لاستيكي
n ابعاد مناسب, مقرون به صرفه و بدون نياز به نگهداري
n مدل ساده فنر و ميرا کننده
n افزايش سختی با افزايش فرکانس
نگه دارندههاي هيدروليکی
n سازگاری با فرکانس و دامنه
n وجود منفذ يا شيار اينرسی: ايجاد ميرايی در فرکانس پايين
n وجود جداکننده: رفتار مشابه نگهدارنده لاستيکی در
دامنه های کم = فرکانسهای بالا
سایزشون بزرگ بود دیگه کلیک کنید
[img]http://khodroha.com/daste-motor1.jpg[/ig]
[img]http://khodroha.com/daste-motor2.png[/ig]
[img]http://khodroha.com/daste-motor3.png[/g]
[img]http://khodroha.com/daste-moror4.png[/ig]
[img]http://khodroha.com/daste-motor6.png[/ig]
[img]http://khodroha.com/daste-motor8.png[/ig]
[img]http://khodroha.com/daste-motor9.gif[/ig]
منبع : سایت تخصصی مکانیک خودرو
موتور پس سوز
شرحی مختصر از پس سوز
برای حرکت یک هواپیما به جلو یک نیروی جلوبرنده بنام "تراست" که من بارها ازاین نام استفاده کردم باید توسط یک پیشران تولید شود. بیشتر هواپیماهای جنگنده ی مدرن از یک پس سوز در موتور خود(چه توربوجت و چه توربوفن با ضریب گذرگاهی پایین ) استفاده میکنند. اما در این پست میخواهم که مسائل اولیه ی مربوط به توربوجتهای پس سوز دار را بنویسم.
https://web.archive.org/web/20170921...loriant/53.jpg
طبق قانون طبیعت، هواپیماهای جنگنده برای پرواز در سرعتی بالاتر از سرعت صوت (supersonic)، مجبورند به یک نیروی drag یا همان نیروی پسا که در جهت مخالف حرکت است، غلبه کنند. در طول کل پرواز از ابتدا تا انتها پای این نیرو در کار است ولی در سرعت صوت این نیرو تغییرهایی دارد. در سرعت صوت این نیرو با شتابی افزایش پیدا کرده و مانع از افزایش بیشتر سرعت هواپیما میشود. پس برای غلبه بر این نیرو به نیروی تراست بیشتری احتیاج است. یک راه ساده برای بالابردن تراست به میزان قابل توجه، اضافه کردن یک پس سوز به هسته ی توربوجت است. در یک توربوجت اساسا مقداری از انرژی گازهای محترق و خروجی برای چرخاندن توربین یا توربینها مورد استفاده قرار میگیرد. در واقع پس سوز برای بالا بردن نیروی تراست تولیدی، از طریق تزریق سوخت به این گازهای محترق استفاده میکند. در شکل بنیادی توربوجت پس سوزدار شما متوجه خواهید شد که بخش نازل کمی طویل شده و حلقه هایی از نگه دارنده ی شعله با رنگ نارنجی را در کنار نازل خواهید دید. در پس سوزها وقتی بخش پس سوز روشن است، سوخت اضافی از میان حلقه ها به گازهای محترق اگزوز تزریق میشود. سوخت میسوزد و با افزایش حرارت و انبساط، تراست بیشتری را تولید مینماید ولی این سوخت با بازدهی که سوخت در محفظه ی احتراق میسوزد، نمیسوزد. شما تراست بیشتری با یک پس سوز خواهید داشت ولی مقدار خیلی بیشتری سوخت خواهید سوزاند. نکته ی دیگر اینکه هنگامیکه پس سوز خاموش است کارایی موتور، به همان میزان کارایی ثابت توربوجت است. در تصویر زیر نمونه ی یک پس سوز دست ساز را میبینید که سوخت پاش و حلقه ی نگه دارنده ی شعله به وضوح دیده میشود.
http://www.tuningforum.ir/images/imp...19/03/54-1.jpg
گازهایی که به قسمت پس سوز میرسند هنوز مقدار زیادی اکسیژن مصرف نشده دارند. بطور میانگین چیزی در حدود 25 درصد از اکسیژن هوای مورد استفاده ی موتور، در محفظه ی احتراق به مصرف میرسد. پس اگر به مقدار اکسیژن باقیمانده (تقریبا 75 درصد) مقداری سوخت اضافه شود توانایی احتراق آنرا را دارد که نتیجه ی آن بالاتر رفتن حرارت و افزایش سرعت گازهای اگزوز و در نهایت افزایش تراست خواهد بود. بیشتر پس سوزها در حدود 50 درصد نیروی تراست را، افزایش میدهند. قابل توجه است، پس سوز فقط در مدت زمان محدودی قابل استفاده است چون هیچ فلزی توان تحمل دماهای بسیار بالا را ندارد. به همین خاطر فقط در زمان برخاستن هواپیما از زمین یا در هنگام گذر از دیوار صوتی یا در هنگام صعود به بالا با زاویه ی زیاد و یا سایر حالت های ویژه مورد استفاده قرار میگیرد. البته میتوان این مدت محدود را افزایش داد و حتی آنرا دائمی کرد. برای این منظور میتوان با یک خنک کاری ویژه ی مداوم یا گاه به گاه آنرا متعادل نگاه داشت. یک راه برای افزایش زمان استفاده از پس سوز این است که دیواره ی انتهایی موتور را دو جداره کنیم و یک انشعاب از هوای کمپرس شده را که از خنک کننده (دستگاهی است برای جذب گرمای هوا به میزان بالا) عبور کرده، از آن میگذرانیم که باعث کاهش پیشرفت حرارت دیواره ی موتور به میزان زیادی میشود و در نهایت این هوا به گازهای داخلی و داغ ملحق میشود. امروزه در بیشتر موتورهای توربوجت مختص جنگنده ها این فناوری وجود دارد. راه دیگر استفاده از گازهای خنک کننده ی قوی است که به میزان خیلی خیلی زیادی دمای موتور را کاهش میدهند، اما به هر حال این روش و روشهای دیگر معایب زیادی دارند و گذشته از معایب هزینه ی بسیار بالایی نیز دارند.
https://web.archive.org/web/20170921...loriant/55.jpg
و اما ربط این مقاله به اتوموبیل http://www.tuningforum.ir/images/imp...con_rofl-5.gif
تاحالا اتوموبیل با موتور جت دیده اید؟
اویل پمپ
اویل پمپ دستگاهی است که روغن موتور در کارتر را مکیده و با فشار بقطعات متحرک موتور میرساند.
ساختمان اویل پمپ
اویل پمپ دارای یکعدد شفت اصلی است که در قسمت نزدیک به بالای آن یک چرخ دنده نیز وجوددارد که با خود شفت یکپارچه بوده و چرخ دنده اصلی نامیده می¬شود این چرخ دنده با چرخ دنده دیگری که در داخل محفظه اویل پمپ قرار دارد درگیر شده و در اثر صورت گرفتن اعمال مکانیکی روغن، تحت فشار قرار گرفته و از طریق لوله ورودی مکیده شده و به ***** روغن فرستاده می¬شود که پس از تصفیه از طریق لوله خروجی جهت روانکاری و روغنکاری قطعات متحرک موتور به کانال اصلی می¬رسد.
در بعضی از موتورها میل سوپاپ به وسیله چرخ دنده مورب خود ابتدا با میل دلکو درگیر شده و میل دلکو نیز با شفت اویل پمپ درگیر شدة آن را بگردش درمی¬آورد.
در نوع دوم درگیری میل سوپاپ به وسیله چرخ¬دنده خود شفت اصلی اویل پمپ را می¬گرداند و در قسمت آخر شفت یک چاک تعبیه شده که با آخرین قسمت انتهائی میل دلکو درگیر شده و آن را می¬گرداند.
1. اویل پمپ
2. بدنه اویل پمپ
3. دندنه¬های اویل پمپ
4. کوپلینگ
5. پین
6. پوشه
7. واشر
8. پیچ
9. پیچ
10. توری یا صافی اویل پمپ
11. مهره قفلی (واسطه)
12. واشر
13. پیچ
14. لوله خروجی روغن به کانال¬ها
15. مهره قطعی (واسط)
16. مهره قفلی (واسط)
17. بوشن
18. لوله روغن بطرف سرسیلندر
19. لوله روغن بطرف سرسیلندر
20. مهره
21. مهره قفلی (واسط)
22. بوشن
23. بوشن
24. مهره (واسطه)
25. سه راهی روغن
26. سه راهی روغن
27. ف ی ل ت رروغن با پایه
28. پایه ف ی ل ت ر
29. پایه
30. شمع روغن (توسط سیمی به چراغ روغن جلو داشبورت)
31. واشر
32. سوپاپ اطمینان
33. ف ی ل ت رروغن
34. واشر ف ی ل ت رروغن
35. واشر
36. پیچ
طرز کار اویل پمپ
طرز کار و ساختمان اویل پمپ بر دو نوع است، یا به صورت درگیری دنده به دنده و یا نوع روتوری، که کار هر دو نوع یکی است.
در بعضی از اوایل¬ پمپ¬ها در مسیر خروجی روغن یک عدد ساچمه و فنر بدو منظور کار گذاشته شده است:
الف: این فنر و ساچمه به وسیله پیچی که قابل تنظیم است امکان تنظیم فشار روغن را میسر می¬سازد.
ب: در مرحله دوم زمانیکه موتور را خاموش می¬کنیم در اثر قطع شدن فشار روغن ساچمه به تنهائی تحت تاثیر قوه جاذبه زمین و همچنین جرم خود باعث مسدود شدن کانال برگشت روغن به کارتر می¬شود.
این عمل بدینجهت پیش¬بینی شده است که همواره روغن در یاطاقانها و بوشها و همچنین سایر نقاط حساس موتور برای روغنکاری بعدی هنگام روشن کردن مجدد موتور موجود بوده یا به کار افتادن اوایل پمپ و تا رسیدن روغن به قطعات در این فاصله خشک و بدون روغن کار نکنند پس با توجه به نکته فوق مجدداً توصیه می¬شود که در هنگام تعویض روغن کار نکنند پس با توجه به نکته فوق مجدداً توصیه می¬شود که در هنگام تعویض روغن، از زدن تک استارت که باعث بیرون آمدن روغن از لابلای قطعات و همچنین شستشوی موتور با گازوئیل که باعث خرابی کاسه نمدها می¬شود خودداری گردد.
هنگامی که روغن از لوله خروجی اویل پمپ خارج شد ابتدا به ف ی ل ت ررسیده و پس از تصفیه از طریق کانالهای بدنه سیلندر به مابین قطعات متحرک موتور فرستاده می¬شود.
ف ی ل ت ر روغن
در کلیه موتورهای جهت تصفیه روغن از ف ی ل ت رروغن استفاده شده است که روغن پس از خروج از لوله اویل پمپ بداخل محفظه ف ی ل ت روارد شده که توسط لایه¬های مقوائی سوراخدار مخصوص تصفیه و به کانالهای روغن، فرستاده می¬شود که در موتورهائی از این قبیل از هنگامی که روغن به ف ی ل ت ر می¬رسد از طریق دو سوپاپ اطمینان تحت کنترل می¬آيد بنحوی که اگر در شرایط مختلف روغن اضافی به مابین قطعات برسد از طریق سوپاپ کنترل فشار روغن (ساچمه و فنر ذکر شده) کنترل شده و در مرحله بعدی هنگامی که لایه¬های داخلیف ی ل ت ربه علت کثیف بودنشان اجازه تصفیه و عبور را به روغن نمی¬دهد برای جلوگیری از سوختن قطعات و رسیدن روغن به آنان سوپاپ اطمینان تحت فشار قرار گرفته و باز شده که روغن تصفیه نشده به مابین قطعات
شماره گذاری سیلندرها
در هر موتور دانستن ترتیب احتراق ضروریست .
انواع موتور
ردیفی
خوابیده
خورجینی ( v شکل )
و ....
ترتیب احتراق عبارت است نوبت اشتعال سوخت متراکم شده در سیلندر .
در یک موتور ردیفی وقتی از جلو نگاه می کنیم سیلندر نزدیک پروانه شماره 1 است و سیلندر 4 نزدیک فلایویل است .
اتومبیل پژو از عقب شماره گذاری می شود . ( معمولا مدل های قدیمی )
موتورهای احتراقی در سه نوع 4 سیلندر – 6 سیلندر – 8 سیلندر – رایج است .
ترتیب احتراق موتور 4 سیلندر ردیفی 2_4_3_1
ترتیب احتراق موتور 4 سیلندر خوابیده 2_3_4_1
ترتیب احتراق موتور 4 سیلندر خورجینی 2_4_3_1
ترتیب احتراق موتور 6 سیلندر ردیفی 4_2_6_3_5_1
ترتیب احتراق موتور 6 سیلندر خورجینی 6_3_5_2_4_1
ترتیب احتراق موتور 8 سیلندر ردیفی 4_7_3_8_5_2_6_1
ترتیب احتراق موتور 8 سیلندر خورجینی 8_7_3_6_2_4_5-1
( ترتیب احتراق های ذکر شده برای همه اتومبیل ها نیستند ولی معمول ترند )
-
وتور های شبه توربین چگونه کار می کنند؟
(ترجمه از داریوش رضایی میانرودی)
طراحی موتور تحت تاثیر سه عامل است:نگرانی درباره ی مسایل زیست محیطی،افزایش قیمت سوخت و لزوم حفظ منابع سوخت های فسیلی . خودرو های هیدروژنی (که با سلول های سوختی و یا با احتراق داخلی هیدروژن کار می کنند) آن طور که پیش بینی می شد در آینده ی نزدیک در دسترس نخواهند بود.در نتیجه مهندسان زیادی علاقه به بهبود موتور های احتراق داخلی فعلی دارند.
موتور شبه توربین
موتور شبه توربین (( Quasiturbine Engines که در 1996 به ثبت رسید نتیجه ی چنین بهبودی است.در این مقاله موتور شبه توربین را معرفی می کنیم و به سوالات زیر پاسخ خواهیم داد:
● ایده ی این موتور از کجا آمده است؟
● اجزای موتور شبه توربین چیست؟
● چگونه کار می کند؟
●بازدهی آن نسبت به سایر موتور های احتراق داخلی چگونه است؟
مقاله را با یاد آوری اصول کار موتور شروع می کنیم:
اصول کار موتور:
اساس کار موتور ساده است:اگر مقداری هوا و سوخت پر انرژی (مانند بنزین) را در یک فضای کوچک و بسته قرار دهید و مشتعل کنید،گاز به سرعت منبسط شده و مقدار زیادی انرژی آزاد می کند.
هدف نهایی یک موتور تبدیل انرژی انبساط این گاز به انرژی دورانی است و در مورد موتور خودرو هدف چرخاندن محور چرخ هاست.
برای مهار این انرژی موتور باید چرخه ی احتراقی را طی کند که در آن:
●مخلوط سوخت و هوا اجازه ی ورود به محفظه ی احتراق را داشته باشد.
●هوا و سوخت فشرده شود.
●سوخت مشتعل شود.
●دود به عنوان محصول احتراق خارج شود.
موتور چگونه کار می کند با جزییات بیشتر این چرخه را در موتور های پیستونی معمولی توضیح می دهد که در آن چرخه ی احتراق پیستونی را بالا و پایین می برد و این حرکت رفت و برگشتی توسط میل لنگ به حرکت دورانی تبدیل می شود.
اگرچه موتور پیستونی در خودرو ها متداول تر است اما موتور شبه توربین بیشتر مانند موتور دورانی عمل می کند.در موتور دورانی به جای استفاده از پیستون از یک روتور مثلثی استفاده می شود. فشار احتراق در فضای بین یک ضلع روتور مثلثی و استاتور(بدنه ی موتور) ایجاد می شود.
حرکت روتور به نحوی است که هر سه گوش آن با بدنه در تماس باقی می ماند و به این ترتیب سه حجم جدای گاز ایجاد می شود.وقتی روتور حرکت می کند این سه حجم پیوسته منبسط و منقبض می شوند.همین انبساط و انقباض است که هوا و سوخت را به داخل می کشد،آن را فشرده می کند و انرژی مفید آن را می گیرد و دود را به خارج می راند.(برای اطلاعات بیشتر موتورهای دورانی چگونه کار می کند را ببینید.)
اصول موتور شبه توربین:
Saint-Hilaire موتور شبه توربین را در 1996 به ثبت رساند.ایده ی موتور شبه توربین از تحقیقات گسترده برای ارزیابی تمام موتورها و پیدا کردن نقاط ضعف و قوت آن ها و روش های بهتر کردنشان بدست آمد.در این تحقیقات گروه Saint-Hilaire دریافت که یک موتور بی همتا موتوری است که از بهتر کردن موتور ونکل(دورانی) بدست می آید.
مانند موتورهای دورانی،موتور شبه توربین نیز با یک روتور و استاتور(بدنه) کار می کند.اما روتور آن به جای سه لبه،از چهار جز که مانند زنجیر به هم متصل اند تشکیل شده است.روتور چهار گوش چیزی است که موتور شبه توربین را از موتور دورانی جدا می کند.دو نوع موتور شبه توربین وجود دارد که یکی روتور کالسکه ای دارد و دیگری بدون کالسکه ای است.همان طور که خواهیم دید در اینجا منظور از کالسکه قطعه ی ساده ای از این موتور است.
در ابتدا نگاهی به اجزای موتور شبه توربین ساده تر یعنی نوع بدون کالسکه ای می اندازیم.
موتور شبه توربین ساده
موتور شبه توربین ساده:
موتور شبه توربین ساده خیلی شبیه موتور دورانی است:یک روتور درون بدنه ی تقریبا بیضی شکل می چرخد.اما فراموش نکنید که موتور شبه توربین روتور چهار جزیی دارد.گوشه های روتور با بدنه به خوبی آب بندی شده اند و نیز گوشه های روتور نسبت به بخش داخلی آب بندی اند.در نتیجه چهار محفظه ی مجزا تشکیل می شود.
در موتور پیستونی،یک دور تکرار چرخه ی چهار زمانه دو دور میل لنگ را می چرخاند.در نتیجه قدرت خروجی موتور چهارزمانه یک انرژی یک احتراق به ازای دو دور گردش میل لنگ ( ویا نصف انرژی یک احتراق به ازای یک رفت و برگشت پیستون) است.
اما یک موتور شبه توربین پیستون ندارد و چهار زمان یک چرخه پشت سر هم در بدنه ی بیضی شکل ردیف شده اند.همچنین نیازی به میل لنگ برای ایجاد حرکت دورانی نیست.
تصویر متحرک زیر هر زمان یک چرخه ی چهار زمانه را نشان می دهد.توجه کنید که در این مثال،شمع در یکی از مجراهای بدنه قرار گرفته است.
در این مثال ساده به راحتی می توان چهار زمان یک موتور احتراق داخلی را مشاهده کرد:
●مکش:سوخت و هوا به داخل کشیده می شود.
●تراکم:مخلوط سوخت و هوا فشرده می شود.
●احتراق:جرقه ی شمع سوخت را مشتعل می کند.
●تخلیه:گاز های مصرف شده از استاتورخارج می شوند.
موتور شبه توربین کالسکه ای نیز با همین ایده کار می کند با این تفاوت که قسمت کالسکه ای شکلی به روتور اضافه شده و اجازه ی رخ دادن انفجار نوری (photo detonation) را می دهد.انفجار نوری حالت احتراق بهتری است که نیاز به فشار زیاد و مقاومت فیزیکی بیشتری دارد که موتورهای پیستونی و دورانی توانایی تولید آن را ندارند.در ادامه درباره ی انفجار نوری می آموزیم.
انفجار نوری (photo-detonation):
موتور های احتراق داخلی بر اساس نحوه ی مخلوط شدن سوخت و هوا و نیز چگونگی مشتعل شدن آن به چهار دسته تقسیم می شوند.در نوع اول سوخت و هوا پیش از ورود به سیلندر به صورت یک مخلوط همگن درمی آید و با جرقه ی شمع مشتعل می شوند که این همان موتور بنزینی معمولی است.
نوع دوم موتور تزریق مستقیم بنزینی است.در این نوع با تزریق مستقیم بنزین به داخل سیلندر،مخلوط نا همگنی خواهیم داشت.(در موتور های بنزینی انژکتوری،انژکتورها سوخت را در منیفولد ورودی می پاشند اما در این نوع بنزین مستقیما به سیلندر تزریق می شود.)وقتی شمع جرقه می زند،بیشتر سوخت می سوزد اما کمی از آن نسوخته باقی می ماند.
در نوع سوم سوخت و هوا در محفظه ی احتراق تا حدودی با هم مخلوط می شوند.سپس این مخلوط ناهمگن فشرده می شود و دمای آن بالا می رود تا اینکه خود به خود مشتعل شود.که موتورهای دیزل این گونه اند.
در نوع چهارم بهترین خصوصیات موتورهای بنزینی و دیزلی ترکیب شده اند.سوخت وهوا پیش از ورود به سیلندر کاملا مخلوط می شوند.سپس این مخلوط همگن به شدت فشرده می شود تا خود به خود بسوزد.این همان چیزی است که به آن انفجار نوری می گوییم.چون در این نوع موتور مخلوط همگن در اثر فشار مشتعل می شود به آن موتور HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) نیز می گویند.
احتراق HCCI هیچ هیدروکربن نسوخته ای باقی نمی گذارد و در نتیجه بهره وری بالایی دارد.(به دلیل فشار و دمای بالا و نیز همگن بودن مخلوط ،تمام آن می سوزد.)
البته برای انفجار نوری فشار بالایی مورد نیاز است که این موضوع تنش قابل توجهی به موتور وارد می کند و موتور پیستونی نمی تواند ضربه ی شدید این نوع احتراق ( که نوعی خود سوزی است) را تحمل کند.همچنین موتورهای دورانی قبلی به دلیل داشتن اتاق احتراق کشیده و بزرگ نمی توانند فشار مورد نیاز برای انفجار نوری را ایجاد کنند.
فقط موتور شبه توربین کالسکه دار می تواند نیروی انفجار را تحمل کند و ضریب تراکم مورد نیاز برای خودسوزی را فراهم کند.[/b]
گرم کردن شدید موتور و راههای کاهش صدمات به موتور در صورت اتفاق ان
خودروی سمندی را دیدم که به دلیل گرم کردن شدید موتور در جاده متوقف وتقاضای اب می کرد.
موضوع را که جویا شدم; به دلیل پرتاب سنگ از عقب یک کمپرسی شن کش و برخورد ان با رادیاتور باعث سوراخ شدن و نشتی اب از رادیاتور شده بود. راننده می گفت که از عقب کمپرسی سنگ زیادی خارج می شد و چند تائی از انها با بدنه وشیشه ماشین برخورد کردند.در ابتدا دما روی حالت نرمال و90درجه سانتیگراد بود ولی دیدم که به ارامی دمای موتور در حال افزایش است.توجهی نکردم تا اینکه دما به بالای 120درجه رسید.
خودرو را متوقف کردم و با بالازدن کاپوت و بازدید از موتور متوجه شدم که رادیاتور نشت پیدا کرده است. وبرای خنک کردن ان بلافاصله موتور را خاموش ومقداری که اب همراه داشتم به موتور پاشیدم تا زودتر خنک شود.
متاسفانه این اقدام نه تنها سودی ندارد بلکه باعث صدمه شدید به موتور خواهد شدو در واقع باعث گیرپاژ موتور خواهدشد.
در گرمای بالا به دلیل اینکه قطعات در بیشترین انبساط خود هستند سرد کردن سریع نه تنها سودی ندارد بلکه انقباض سریع انها باعث چسبیدن رینگها به پیستون شده و ادامه حرکت باعث خراشهای زیادی بر روی بلوکه موتور خواهد شد.از طرفی سرد وگرم شدید پیستون نیز باعث ترک خوردگی بر روی سطح پیستون خواهد شد.تاب برداشتن سرسیلندر و ایجاد ترک در بلوکه نیز به ان اضافه میگردد.یعنی یک تعمیر موتور اساسی با هزینه ائی بیش از پانصد هزار تومان.
پیشنهاد:
در مواقعی که موتور خیلی گرم شده و هیچ اب خنک کننده ای نیز همراه ندارید بلافاصله خودرو را دریک موقیعت مناسب متوقف نموده و کاپوت را بالا زده و هر سی ثانیه موتور را چند ثانیه روشن کنید و بعد خاموش نمائید. این کار را چندین مرتبه ادامه دهید تا موتور به دمای محیط اطراف خود برسد.در این حالت از چسبیدن رینگها و صدمات دیگر که ذکر شد جلوگیری خواهد شد. البته باید به فکر تعویض یک واشر سر سیلندر به دلیل بالابودن دمای زیاد موتور که اولین خسارت ان واشر سرسیلندر است باشید البته د ر صورت وارد شده اب به روغن موتور و یا بالعکس ورود روغن به اب رادیاتور این کار باید انجام شود.
در صورتیکه اب همراه دارید وقصد اضافه کردن به رادیاتور را دارید باید دقت بسیار زیادی انجام شود.لازم است خودرو را روشن کرده تا حرکت و پمپاژ واتر پمپ اب را به سمت بلوکه موتور هدایت کرده و از ایجاد فشار زیادی در رادیاتور خودداری نماید.برای باز کردن درب رادیاتور میباید دقت لازم صورت پذیرد.پیشنهاد میگرددبا یک لوله و یا هر وسیله دیگر باز کردن ان را به ارامی و از فاصله حداقل یک متری انجام دهید تا در صورت وجود فشار زیاد در رادیاتور اب بسیارگرم ان به سر وصورت شما نپاشد که بسیار خطرناک است.پس از بازکردن در رادیاتور به ارامی اب را در چند مرحله به ان اضافه می کنیم و دور موتور را بالا برده تا اب سریعا گردش پیداکرده و دمای موتور را پایین بیاورد. وپس از خنک شدن موتور ان را خاموش کرده و به فکر سایر اقدامات بعدی نطیر انتقال به تعمیرگاه مجاز و رفع نشتی باشید.در خودروهای امروزی به دلیل مدار بسته بودن انها لازم است هواگیری از سیستم خنک کاری انجام پذیرد. در غیر این صورت موتور با گرم کردن مجدد مواجه خواهد شد.
چند نکته:
1. توصیه میگردد در مواقعی که قصد کارواش خودروی خود را دارید حتما به موتور اجازه دهید به دمای نرمال خود رسیده و سپس نسبت به شستشوی خودرو اقدام نمائید.
2. همیشه بالا رفتن غیر عادی امپر حرارت موتور را جدی بگیرید.
3. بالا رفتن خیلی سریع امپر درجه حرات می تواند به دلیل گیرکردن ترموسات; خرابی واتر پمپ و یا تخلیه خیلی سریع اب رادیاتور به دلیل باز شدن جنتهای رادیاتور و یا نشتی شدید از رادیاتورباشد.
4. بالا رفتن ارام اما مدام امپر درجه حرارت نیز به دلیل کمبود اب رادیاتور ;نشتی کم اب از رادیاتور و یا جنتها و مسیرهای هدایت اب رادیاتور است.
5. از سالم بودن درب رادیاتور مطمئن باشید چون خرابی ان باعث خروج اب در مواقعی که اب به دمای بالا می رسد میشود و مرتبا سیستم نیاز به رفع کسری اب خواهد داشت.که در دراز مدت باعث ایجاد رسوبات در جداره رادیاتور و بلوکه موتور می شود که باعث گرم کردن دائمی موتور خواهد شد و تنها راه باقیمانده ان تعویض رادیاتور و یا بازکردن ترموسات است. که باعث ایجاد مشکلات بعدی خواهد شد.البته شویندهائی در بازار وجود دارد که کار شستشو را انجام می دهندکه متاسفانه باعث مشکلات دیگری می شوند که سعی خواهد شد در یک پست جداگانه به ان پرداخته شود.