|
صفحه نخست
|
|---|
|
مقالات |
| بایگانی |
| تبادل لینک |
| تماس با ما |
| ارتباط با ما |
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 فیلتر 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.
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 سلنوئید
است.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 فیلتر 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.فیلتر 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 .
پایان