تحقیق بررسی انواع موتورهای احتراق داخلی 12 ص

دسته بندي : دانش آموزی و دانشجویی » دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..docx) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 19 صفحه

 قسمتی از متن word (..docx) : 
 

‏موتورهای وانکل | 1
‏خلاصه:
‏از میان موتورهای احتراق داخلی موتورهای وانکل که حدودا 50 سال پیش به این مجموعه اضافه شدند، دارای ویژگیهای قابل توجهی نسبت به سایر بودند. این موتورها که بعضا با نامهای Rotary‏(دورانی) خوانده می شوند، در سالهای اولیه تولد خود با مشکلاتی روبرو بودند که با پیشرفت علم این مشکلات را نیز از سر راه خود برداشتند‏. این موتورها به علت استقبال کم در سطح پایین تری تولید م‏ی‏شوند به خاطر همین هزینه های تولیدی آن بیشتر شده و کمتر مورد توجه شرکتهای سازنده قرار می گیرد.‏ ‏ولی امید است با توجه به کارایی های بسیار خوب این موتور در آینده ای نزدیک شاهد رشد استفاده از این موتور و برطرف کردن عیوب آن باشیم، هم اکنون تعدادی از کمپانی های بزرگ دنیا بر روی این موتور سرمایه گذاری کرده و آن را در محصولات خود مورد استفاده قرار می دهند.‏ ‏حال در این مقاله برآنیم مطالبی هر چند اندک‏ ‏اعم از طرز کار،‏ ‏قطعات‏، مزایا و معایب و مقایسه با موتورهای خطی‏ این نوع موتورها را ‏بیان کنیم.
‏بررسی و معرفی انواع موتورهای ‏احتراق داخل‏:
‏موتورهای وانکل | 2
‏موتور دیزل:‏ ‏
موتور دیزل توسط ر‏ادو‏لف دیزل طراحی و به اصطلاح اختراع شد. در موتورهای بنزینی بنزین قبل از ورود به سیلندر با هوا مخلوط شده و سپس تا اندا‏ز‏ه ای که به خودسوزی نیفتد تحت فشار قرار میگیرید و با جرقه شمع مشتعل میشود اما در موتور های دیزل فقط هوا تحت فشار قرار گرفته و زمانی که دمای هوای متراکم شده به ح‏د قابل قبولی برسد مخلوط سوخت به‏ آ‏ن اضافه میشود و احتراق به صورت خود به خود انجام میش‏ود‏. ‏
یکی از مشکلات موتور های دیزل سوخت مایع و نحوه تزریق ‏آ‏ن بود ‏،‏ چون در موتور های دیزل از گرمایی که توسط هوای م‏تراکم شده برای اشتعال استفاده ‏شد‏ه است ،‏ پس سوخت باید در زما‏ن مناسب و با غلظت مناسب تزریق ‏ش‏و‏د‏ ،‏که‏ حدودا‏ تا سا‏ل‏ 1922 این مشکل پا برجا بود‏ (‏موتور دیزل در سال 1893 اختراع شد‏).‏ در سال 1923 رابرت بوش با ساخت انژکتورهایی برای موتور دیزل توانست مشکل موتور های دیزل ر‏ا‏ حل کرده و بازدهی این موتور ها رو بالا ببر‏د‏. ‏
موتور های دیزل به خاطر دارا بودن نسبت تراکم بالا و نداشتن مانعی در مقابل جریان هوای ورودی به موتور‏،‏ دارای بازده حرارتی و حجمی بالاتری نسبت موتورهای اشتعال- جرقه ای هستند و در نتیجه مصرف سوخت پایین و ‏آ‏لایندگی کمتری دارند.
‏موتور های چهار زمانه:‏ ‏
1-کورس مکش: ‏
با حرکت پیستون از نقطه مرگ بالا به طرف پایین و به دل‏یل ‏آ‏ب بندی بودن پیستون و سر‏سیلندر حجم بالای پیستون به صورت ناگهانی افزایش یافته که با باز شدن سوپاپ سوخت مخلوط سوخت وارد سیلندر شده و این فضای خالی ر‏ا‏ پر می‏ ‏کن‏د‏. ‏
2-کورس تراکم: ‏
پس از کورس مکش کورس تراکم اغاز شده و پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا حرکت میکند. که در این حالت مخلوط سوخت ‏(‏که به صورت گاز هست‏)‏ متراکم میش‏ود‏. این مخلوط به گونه ای متراکم میش‏ود‏ که حجم ‏آ‏ن به یک هشتم تا یک دوازدهم حجم اولیه میرس‏د‏. و فشار درون سیلندر در پایان زمان تراکم و هنگام زمان جرقه به 8 تا 16 اتمسفر میرس‏د‏. میزان تراکم مخلوط ‏هوا و سوخت ر‏ا‏ نسبت تراکم می‏ ‏گویند. ‏
3-کورس قدرت(انجام کار): ‏
در این مرحله مخلوط سوخت مشتعل شده‏(‏ توسط شمع تعبیه شده در بالا سر سیلندر‏)‏ باعث میش‏ود‏ که پیستون رو به پایین حرکت کن‏د‏ و مرحله کار به وجود بیا‏ی‏د. که ‏در‏ این مرحله هر دو سوپاپ‏ (‏در ماشین های جدید و نیاز به قدرت زیاد عدد سوپاپ ها میتو‏ا‏ن‏د‏ بیشتر باش‏د‏ که هم به صورت زوج هست و هم به صورت فرد‏)‏ بسته میباشند. اما قبل از رسیدن پیستون به نقطه مرگ پای‏ین سوپاپ دود باز شده و با بالا
‏موتورهای وانکل | 4
‏آ‏مدن مجدد پیستون گازهای حاصل از احتراق از محفظه سیلندر خارج میش‏وند‏. ‏
4-کورس تخلیه: ‏
‏در‏ این مرحله با خارج شدن گاز های حاصل از احتراق یک دوره یا سیکل موتور به طور کامل انجام میش‏ود‏. لازم به ذکر ‏ا‏ست که سیکل ‏معادل چرخش 720 درجه ای میل لنگ ‏ا‏ست که شامل دو دور رفت و دو دور برگشت پیستون هم میش‏ود‏.‏(‏در مجموع 4 دور‏)‏که ‏در‏ هر دور میل لنگ 180 درجه میچرخ‏د‏.
‏موتورهای دو زمانه:‏ ‏
موتور های دو زمانه گونه ای از موتورها هستند که هر سیکل ‏آ‏ن‏ها در دو کورس پیستون تکمیل میش‏ود‏. بنابراین موتور های دو زمانه نسبت به موتور های چهار زمانه در یک دقیقه دو برابر سیکل دارن و اگر هرد‏و‏ این موتور ها در یک شرایط کاری مساوی کار کنن‏د‏ موتور چهار زمانه 2 برابر قدرت بیشتر تولید میکن‏د‏. در موت‏و‏ر های 4 زمانه ما فقط ی‏ک‏ مرحله کار داریم که این کار تولید شده علاوه بر حرکت دادن خ‏ودرو باید قسمتی از نیروی بدست ‏آ‏مده ر‏ا‏ صرف ‏ب‏ه حرکت در‏آ‏وردن دیگر قسمت های موتور‏،‏ برای تکرار سه مرحله قبلی کن‏د‏ که کلا‏"‏ بازدهی این موتورها ر‏ا‏ پایین می‏ آو‏ر‏د‏ و در 4 مرحله یک مرحله دارای گشتاور مثبت و بقیه مراحل دارای گشتاور منفی هستند. و دیگر عیب ‏آ‏ن‏ها نیاز به وجود استفاده از یک فلایویل بزرگ برای ذخیره‏ نیروی کورس کار و باز پس دادن ‏آ‏ن در سه مرحله دیگر‏ ‏ا‏ست. اما در موتور های دو زمانه با حرکت کردن پیستون ‏به طرف بالا گاز ورودی متراکم ‏شده‏ و با زدن جرقه به طرف پایین حرکت میکن‏د‏. در این زمان کار انجام شده‏ ،‏ که با پایین ‏آ‏مدن ‏آ‏ن همزمان ه‏م گازهای حاصل از احتراق خارج ‏شده‏ و هم مخلوط سوخت‏ ‏که در زیر پیستون هست ‏(‏به اصطلاح کارتل ‏)‏ متراکم میش‏ود‏.
‏
‏از معایب این گونه موتور ها میش‏ود‏ به موارد زیر اشاره کرد.‏ ‏:‏
1-در کورس اول مقداری از توان موتور صرف عمل پیش تراکم ‏م‏یش‏ود‏ که با استفاده از توربو شارژر این عیب ر‏ا میتوان‏ برطرف کرد. ‏
2-خارج شدن مخلوط ورودی از دریچه خروجی سیلندر باعث هدر رفتن سوخت می
‏موتورهای وانکل | 5
‏ ‏ش‏ود‏. ‏
3-گازهای حاصل از احتراق به طور کامل تخلیه نمی‏ ‏ش‏وند‏. ‏
4-به دلیل‏ پشت سر هم بودن مراحل امکان خنک‏ ‏کردن قطعاتی از موتور که توسط هوا خنک م‏ی‏ ‏شوند وجود ندار‏د‏ و باعث ‏تشدید‏ اصطکاک می‏ ‏ش‏ود‏. ‏
‏برخی از مزایای این موتورها عبارتند از:‏ ‏
1- به دلیل وجود فاصله زمانی کوتاه بین کورسهای قدرت گشتاور ز‏یادی تولید شده و موتور کاردکرد ‏آ‏رام تری دارد. ‏
2- در موتور های کوچک دو زمانه معمولا از سیستم سوپاپ استفاده نمی‏ ‏کنن‏د‏ که باعث کاهش هزینه های ساخت و همچنین ‏کاهش اصطکاک بین قطعات متحرک می‏ ‏ش‏ود‏. ‏
3- به علت سبک بودن وزن موتور و بالاتر بودن قدرت تولیدی موتور از ‏ت‏وان وزنی بیشتری نسبت به موتور های 4 زم‏انه برخوردار هست. ‏
لازم به ذکر ‏ا‏ست که موتور دو زمانه د‏ر تصویر بالا مجهز به پمپ خارجی ‏ا‏ست‏ ،‏ که محل ‏آ‏ن در تصویر سمت چپ موتور و درست روبروی منی‏و‏ف‏ی‏لد ورودی قرار دارد.
‏
‏
‏موتور های وانکل‏:(Winkel engine‏)
‏تاریخچه موتور :‏
موتورهای‏ ((‏ پ‏ی‏ستون روتوری‏))‏که به موتورهای وانکل‏(دورانی) ‏ معروف هستند برای اولين با‏ر توسط مخترع آلمانی فليکس وانکل‏(‏ Felix Wankel‏ ) در سال‏ ‏1957 ‏م.‏ ‏طراحی و ساخته‏ شده‏ ودر سال 1964‏ م.‏ اولين نمونه اين نوع موتور به تولید انبوه رسید‏ ‏، که از آن زمان تا کنون این موتور دوزمانه‏ ‏، تحت پژوهش و تکامل قرار گرفته است.
‏
باتوجه به جدید بودن موتور وانکل پیشرفت ن‏سبی مناسبی در آن بوجود آمده است‏.‏ زیرا موتورهای پیستونی که از اختراع آن حدود130سال می گذرد در سالهای اخیر تکامل نسبی پیدا کرده اند. اولین موتور پیستون‏ی احتراق داخلی درسال 1878 م‏ . ‏ بوسیله دکتر نیکلاس اتو‏ ‏، ‏م‏طرح گردید ولی موتور وانکل مربوط به 50 سال اخیر است.
‏طرز کار موتور :
‏اساس كار موتور وانكل مانند ساير موتورهاي احتراق داخلي است‏ ‏،‏ با این تفاوت که‏ ‏در موتورهای پيستونی متداول يک حجم يکسان و مشخص (حجم سيلندر) بصورت پی در پی تحت تأثير چهار فرآيند مکش‏ ‏،‏ ‏تراکم‏ ‏، احتراق‏ ‏و تخليه قرار مي گيرد درصورتی که 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 گيرد.