موتورهای 6 زمانه
موتورهای شش زمانه
مقدمه
عمليات سيکل های مختلف بيشتر موتورهای احتراق داخلی فعلی، دارای يک طرح رايج است به اين صورت که انفجار در يک سيلندر پس از تراکم انجام می شود. نتيجه آن است که انبساط گاز مستقيما روی پيستون اثر گذاشته (کار انجام می دهد) و ميل لنگ را 180 درجه بچرخاند.
با توجه به طراحی فنی و مکانيکی، موتور شش زمانه همانند موتورهای احتراق داخلی می باشد. اگر چه سيکل ترموديناميکی و يک سر سيلندر اصلاح شده همراه دو اتاق اضافی ان را به کلی متمايز می کند. يک محفظه ی احتراق و يک محفظه ی تراکم ( گرمکن هوا) هر دو از سيلندر جدا هستند. احتراق درون سيلندر رخ نمی دهد اما در محفظه ی احتراق کمکی هم فوری روی پيستون اثر نمی گذارد و زمان ان از 180 درجه ی چرخش ميل لنگ، در زمان انفجار (کار) جدا می باشد.
محفظه ی احتراق به طور کلی توسط محفظه ي گرمکن احاطه شده است. با تبادل گرما از طريق ديواره های محفظه ی احتراق که با محفظه ی گرمکن در ارتباط است، فشار محفظه ی گرمکن افزايش می يابد و قدرت مکملی برای کار توليد می شود.
مزاياي موتور شش زمانه :
رسيدن به راندمان حرارتی % 50 (%30برای موتورهای احتراق داخلی فعلی)
کاهش مصرف سوخت با بيش از %40
کاهش الودگی حرارتی، صوتی، شيميايی
دو کورس مفيد کار در طی شش کورس
پاشش مستقيم و بهينه ی سوخت احتراق در هر سرعتی از خودرو
سوخت چند گانه
در خودروهای با موتور شش زمانه شاهد کاهش چشمگير مصرف سوخت و انتشار الودگی خواهيم بود.
عملکرد موتورهاي شش زمانه
در طول چرخه کاري موتور شش زمانه، محفظه هاي کمکي اجازه ميدهند برخي فرايند هاي ذيل همزمان عمل کنند. بنابراين، فرايند توليد قدرت براي هريک از چرخههاي درونسوز و برونسوز به وجود ميآيد. شکل (1) نمودار پيوستگي هشت فرايند را نشان ميدهد.
شکل 1: فرايند هاي موتور ششزمانه
مراحل چرخه برونسوزي (شکل 2) عبارتند از:
فرايند 1: مکش هواي خالص درون سيلندر (فرايند ديناميکي)
فرايند 2: تراکم هواي خالص در محفظه گرمکن (فرايند ديناميکي)
فرايند 3: هواي خالص فشرده شده در محفظه بسته گرمکن با تبادل گرما با ديوارههاي محفظه احتراق، افزايش دما پيدا ميکند (فرايندي استاتيکي است چون مستقيماً روي ميل لنگ اثر نميگذارد)
فرايند 4: انبساط هواي داغ درون سيلندر و توليد قدرت (فرايند ديناميک)
شکل 2: فرايند برونسوزي
طي اين چهار فرايند، هواي خالص هرگز در تماس مستقيم با سوخت و شمع نخواهد بود.
دومين چرخه مربوط به درونسوزي است.
فرايند 5: تراکم مجدد هواي خالص و گرم درون محفظه احتراق (فرايند ديناميک)
فرايند 6: تزريق سوخت، بدون تاثير بر ميللنگ و احتراق در محفظه احتراق (فرايند استاتيک)
فرايند 7: گازهاي احتراق منبسط ميشوند و کار انجام ميشود (فرايند ديناميک)
فرايند 8: تخليه محصولات احتراق (فرايند ديناميک)
شکل 3: فرايند درونسوزي
طي اين چهار فرايند، هوا مستقيماً با سوخت تماس دارد (شکل 3).
طراحي سرسيلندر
در سر سيلندر موتورهاي ششزمانه، دو محفظه و چهار سوپاپ به ازاي هر سيلندر وجود دارد. اين در حالي است که وجود دو سوپاپ براي مکش و تخليه، امري متداول است. دو سوپاپ ديگر، از مواد مقاوم در برابر حرارت بالا ساخته شدهاند. فشار بالا در محفظه سوپاپها طي مراحل احتراق و گرم کردن هوا ممکن است سوپاپها را باز کند. براي پيشگيري از اين پديده، روي هر دو سوپاپ يک پيستون نصب شده که فشار روي سوپاپها را خنثي ميکند. نکته ديگر اينکه در چرخه شش زمانه، سرعت دوراني ميل بادامک يک سوم ميللنگ است (شکل 4).
ديواره هاي محفظه احتراق، هنگامي که موتور روشن است، در واقع سوزان هستند. محفظه گرمکن هوا، محفظه احتراق را احاطه کرده است. ضخامت کمديواره، امکان تبادل حرارت مابين دو محفظه را به وجود ميآورد. محفظه گرمکن هوا براي کاهش تلفات حرارتي از سر سيلندر، عايق شده است (براي معرفي سادهتر موتور، جزئيات محفظه احتراق در اين مقاله تشريح نشده است).
انتقال حرارت از محفظه احتراق به محفظه گرمکن، طي دو مرحله انجام ميشود که نتيجه آن فشار کمتر بر روي پيستون و نرمي بهتر موتور است. از آنجا که محفظه احتراق توسط سوپاپها از سيلندر جدا شده است، قطعات محرک به ويژه پيستون، نسبت به تنش هاي ناشي از دما و فشار بسيار بالا، در خطر نيستند. به کمک اين سوپاپها، از خودسوزي يا احتراق پيشرس مخلوط سوخت و هوا، جلوگيري ميشود.
نسبت تراکم محفظه احتراق و گرمکن، متفاوت است. به نظر منطقي ميرسد که نسبت تراکم محفظه گرمکن بيشتر از نسبت تراکم محفظه احتراق باشد تا مرحله برونسوزي بخوبي صورت پذيرد. متناظراً نسبت تراکم کمتر در محفظه احتراق، بر چرخه درونسوزي عمل ميکند. در اين صورت، احتراق تمامي سوخت پاشيده شده در محفظه احتراق، تضمين ميشود زيرا به دليل گرم شدن هواي درون محفظه احتراق، تمامي سوخت پاشيده شده، ميسوزد. علاوه بر اين، ديوارههاي سوزان محفظه نيز مشابه چندين شمع عمل ميکنند. همچنين، براي آسان روشنشدن موتور در هواي سرد، درون محفظه احتراق يک شمع گرمکن کار گذاشته شده است.
- سوپاپ ورودي هوا
- سوپاپ محفظه گرمکن
- سوپاپ محفظه احتراق
- سوپاپ خروج هوا
- سيلندر
- محفظه احتراق
- محفظه گرمکن
- جداره محفظه احتراق
- سوخت پايين انژکتور
- شمع گرمکن
سر سيلندر دو محفظه و چهار سوپاپ که دو تای ان متداول هستند، (برای مکش و تخليه). دو سوپاپ ديگر از مواد پايدار 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 يک پيستون نصب شده که فشار روی سوپاپ ها را خنثی می کند.در سيکل شش زمانه، سرعت ميل بادامک يک سوم ميل لنگ است.
ديواره 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 ديواره اجازه تبادل حرارت با محفظه ی گرم کن را می دهد. محفظه ی گرم کن هوا از سر سيلندر عايق شده برای اينکه اتلاف حرارتی کاهش يابد. (برای معرفی ساده تر موتور، جز ئيات طرح توضيح داده نشده است.)
تمام گرمای محفظه ی احتراق به محفظه ی گرمکن منتقل می شود. کار به دو مرحله تقسيم می شود، که نتيجه ی ان فشار کمترروی پيستون و نرمی بهتر عملکرد می شود.زمانی که محفظه ی احتراق از سيلندر توسط سوپاپ ها عايق شده، قطعات محرک خصوصا پيستون نسبت به تنشهای ناشی از دما و فشار بسيار بالا در خطر نيست. انها همچنين از خودسوزی که در مخلوط سوخت و هوا در موتورهای ديزل يا گازی متداول مشاهده می شود جلوگيری می کند.
نسبت تراکم محفظه ی احتراق و گرم کن متفاوت می باشد. نسبت تراکم محفظه ی گرم کن بيشتر است که روی مرحله احتراق خارجی فعاليت می کند و منحصرا توسط هوای خالص پشتيبانی می شود. نسبت تراکم محفظه ی احتراق کمتر است که روی يک سيکل احتراق داخلی فعاليت می کند.
احتراق همه ی سوخت پاشيده شده ضمانت شده است ابتدا، با پشتيبانی هوای خالص از قبل گرم شده ی درون محفظه ی احتراق، سپس با ديواره های سوزان محفظه که مانند چندين شمع عمل می کند. برای اسان روشن شدن موتور در هوای سرد درون محفظه ی احتراق يک شمع گرمکن کار گذاشته شده است.
در مقايسه با يک موتور ديزل که يک ساختمان سنگين نياز دارد، اين موتور چند گانه سوز، که می تواند همچنين سوخت ديزل استفاده کند، امکان ساختن در مدل خيلی سبکتر را نسبت به يک موتور گاز سوز را دارد.
پاشش و احتراق سوخت در يک محفظه ی احتراق که طی 360 درجه از زاويه گردش ميل لنگ بسته است، اتفاق می افتد. اين خصوصيت باعث می شود که زمان برای اينکه سوخت به طور ايده ال بسوزد زياد شود به طوری که هر کالری نهان ان ازاد شود (اولين عامل کمک به کاهش الودگی). انژکتور توانايی پاشش دو سوخت را از يک شيپوره دارد.
ديواره های سوزان محفظه ی احتراق باقيمانده سوخت را که در طی پاشش ته نشين شده است می سوزاند. (دومين عامل کاهش الايندگی)
همچنين هنگامی که مراحل تخليه و مکش رخ می دهد، سوپاپ های محفظه ی احتراق و گرم کن به طور چشمگير زمان استراحت بيشتری را برای اصلاح و تعديل دارند که باعث کاهش صدا و بهبود راندمان می شود.
شرح کار موتور
•مرحله اول •ورود هوا از سوپاپ 1 •تزریق سوخت داخل محفظه احتراق وشروع احتراق
•مرحله دوم
•باز شدن سوپاپ 2
•متراکم شدن هوا در محفظه گرمکن
•ادامه پاشش سوخت وفرایند احتراق
•مرحله سوم
•باز شدن سوپاپ 3
•ورود گازهای منفجرشده به سیلندر وراندن پیستون به پایین
•انجام کار
•گرم شدن هوا در محفظه گرمکن وافزایش دما وفشار
•مرحله چهارم
•باز شدن سوپاپ 4
•حرکت پیستون به بالا وراندن دود به سمت خارج سیلندر
•باقی ماندن هوا در محفظه گرمکن وادامه افزایش دما وفشار
•مرحله پنجم
•باز شدن سوپاپ2
•رانده شدن پیستون توسط هوای متراکم شده محفظه گرمکن
•مرحله ششم
•بازشدن سوپاپ 3
•رانده شدن هوا به سمت محفظه احتراق توسط پیستون
عوامل موثر در افزايش راندمان حرارتی و کاهش مصرف سوخت و آلايندگی:
.گرمای هدر رفته از سر سيلندر موتورهای متداول در طی خنک کاری در موتورهای شش زمانه، با احاطه کردن محفظه ی احتراق توسط محفظه ی گرمکن بازيافت می شود.
.بعد از مکش، هوا در محفظه ی گرمکن متراکم می شود و طی 360 درجه زاويه ميل لنگ در محفظه ی بسته است. (احتراق خارجی).
تبادل گرمای ديواره های خيلی نازک محفظه ی احتراق به محفظه ی گرمکن، دما و فشار گازهای منبسط شده و تخليه شده از محفظه ی احتراق را کاهش می دهد.
احتراق و انبساط بهتر گازهايی که طی 540 درجه گردش ميل لنگ، 360 درجه را در محفظه ی احتراق بسته هستند و 180 درجه برای منبسط شدن و مرحله کار.
ديواره های سوزان محفظه ی احتراق اجازه می دهد که هر سوختی و باقيمانده ته نشين ان به بهترين نحو و به طور مطلوب بسوزد.
تقسيم کار: دو انبساط (مراحل قدرت) طی شش زمان يا يک سوم کار مفيد که نسبت به موتورهای چهار زمانه بيشتر است.
.بهتر پر شدن سيلندر در مکش به علت دمای پايين ديواره ی سيلندر و سر سيلندر.
برخلاف موتورهای چهار زمانه که تخليه و مکش بعد از هم رخ می دهند در موتورهای شش زمانه، مکش در مرحله ی اول رخ می دهد و تخليه در مرحله ی چهارم رخ می دهد که تلاقی گازهای خروجی با گازهای تازه ی مکش حذف می شود.
.کاهش زياد قدرت سيستم خنک کاری به طوری که امکان دارد نياز به خنک کاری با آب نباشد و پمپ آب و فن ها هم کاهش پيدا کنند.
.اينرسی کم به علت سبک بودن قطعات محرک
.کاهش پيدا کردن دمای روغن. با احتراق در محفظه ی بسته، دمای بالا کمتر به روغن فشار می اورد و رقيق شدن کاهش می يابد، حتی در هوای سرد.
از انجايی که موتورهای شش زمانه يک سوم موتورهای چهار زمانه تخليه و مکش دارند، افت فشار روی پيستون در مکش و فشار خروجی اگزوز در تخليه به نسبت يک سوم کاهش پيدا می کند.
تلفات اصطکاک با تقسيم بهتر فشار روی قطعات متحرک، تعديل شده اند به اين دليل که کار در طی دو مرحله اجرا می شود و احتراق مستقيم حذف شده است.
مزاياي مهم موتورهاي شش زمانه :
کاهش مصرف سوخت به مقدار کمتر از %40 :
قدرت مخصوص موتور شش زمانه از موتور بنزينی چهار زمانه کمتر نيست، افزايش راندمان حرارتی جبرانی برای تلفات سبب شده دو مرحله به ان اضافه شود.
دو انبساط (کار) در شش حرکت:
از ان جايی که سيکل های کار در دو مرحله رخ می دهد (360 درجه از 1080 درجه) يا %8 بيشتر نسبت به موتور چهار زمانه (180 درجه از 720 درجه) گشتاور بيشتر دارد. اين امر منجر می شود که در سرعت پايين، عمليات بدون تاثير چشمگير روی مصرف سوخت به ارامی کار کند، در واقع احتراق تحت تاثير سرعت خودرو نمی باشد. اين مزايا در بهبود عملکرد خودرو در ترافيک خيلی مهم هستند.
چند گانه سوز بودن:
چند گانه سوز بودن برابر برتری است. موتور شش زمانه ميتواند سوخت های مختلف مصرف کند، از هر نوعی (فسيل يا گياهی) از ديزل تا ال پی جی ( LPG ) يا روغن حيوانی. اختلاف در اشتعال پذيری يا نسبت ضد کوبش هم اکنون هيچ مسئله ای در احتراق ندارد.
ساختمان استاندارد يک موتور بنزينی و نسبت تراکم کم محفظه ی احتراق موتور های شش زمانه مانع از اين نمی شود که ان سوخت ديزل استفاده کند. همچنين سوخت الکل متيليک بفرمولCH3 OH برای ان بهتر است.
کاهش چشمگیر در الایندگی:
از يک طرف به تناسب مصرف مخصوص سوخت، الودگی صوتی، حرارتی و شيميايی کاهش می يابند و از طرف ديگر موتورها خصوصياتی دارند که به کاهش چشمگير الاينده های هيدرو کربن، مونوکسيد کربن و نيترات ها (HC, CO and NOX )کمک می کند. از اين گذشته قابليت کار کردن اين موتورها با سوختهای گياهی و گازهايی با الايندگی کم، به انها کيفيتی می دهد که با سخت ترين استانداردها مطابقت می کند.
سوخت مايع:
کاهش زياد مصرف مخصوص بايد استفاده از سيستم ال پی جی را جالب کند به دليل قيمت پايين ان و کمتر بودن الايندگی نسبت به بنزين. به علاوه با يک سيستم عامل يکسان ، حجم مخزن ها برابر مخزن های کنونی هست که مسافت بيشتری را می تواند با همان مخزن طی کند بنابراين می توان ان را کوچکتر در نظر گرفت.
قيمت قابل قياس با موتور چهار زمانه:
موتور شش زمانه هيچ تغيير اساسی نياز ندارد . همه ی تجربه های تخصصی- صنعتی و روش های توليد بدون تغيير باقی می ماند.
قيمت ساخت سر سيلندر (محفظه ی احتراق و محفظه ی گرما) با ساده سازی چندين عنصر تعديل می شود، مخصوصا با سبک سازی قطعات متحرک، کاهش سيستم خنک کاری، ساده سازی پاشش مستقيم بدون شمع و غيره ... کاهش اندازه مخزن و جای ان در خودرو که قابل ملاحظه هستند.
نتيجه گيري
در اين زمان هيچ راه حلی برای جايگزينی موتورهای احتراق داخلی وجود ندارد. تنها پيشرفت های تکنولوژی حاضر، با زمان معقول و محدوديت های مالی می تواند به ان کمک کند. موتور شش زمانه در اين نگاه می گنجد. پذيرش صنعت خودروسازی می تواند يک تاثير عظيم روی محيط زيست و اقتصاد جهانی بگذارد. موتوری که 40% صرفه جويی در مصرف سوخت و 60 تا 90 درصد (بستگی به نوع سوخت دارد) کاهش الايندگی دارد.
مصرف سوخت برای خودروهای سايز متوسط بايد بين 4 تا 5 ليتر در 100 کيلومتر باشد و 3 تا 4 ليتر برای خودروهای کوچک می باشد.
خودروهای با موتور شش زمانه می توانند تا 3 تا 5 سال ديگر در بازار جهانی عرضه شوند.
قايق موتوری ها ( موتورهای درون و بيرون کشتی) ممکن است که پيشنهاد يک بازار فروش بزرگ برای اين موتورها ارائه دهند. مشخصات انها کاملا با فوايد موتورها وفق می باشد. ( اقتصادی، ايمنی ، ساده سازی و کاهش الودگی صوتی و شيميايی). از اين گذشته، استفاده از سوخت های مختلف به غير از گازوئيل می تواند خطرهای انفجار را به طور زياد کاهش دهد.
استفاده از سوخت های گياهی (غير فسيلی) گازهای طبيعی و ديگر سوختها در موتور پرقدرت و ساده، کار کردن با کمترين تنظيم و بدون الايندگی، در اين موتور می تواند مزايای زيادی داشته باشد که استفاده از ان را در دستگاههای ژنراتور، پمپ ها، موتور های ساکن، کشاورزی و صنعت ممکن سازد
در اخر نحوه کار موتور را به صورت انیمیشن به نمایش می گذاریم
مطالب مشابه :
دیزل ژنراتور - خرید انواع موتور برق کوچک و خانگی
انواع موتور برق های نو و دست دوم - دیزل ژنراتور فروش و اجاره,دیزل ژنراتور کارکرده - موتور برق
فروش موتور ساکشن جهت حجامت و بادکش
( زالو درمانگر کوچک ) - فروش موتور ساکشن جهت حجامت و بادکش - فروش زالو و لوازم مصرفی طب سنتی
موتور های سوختی هواپیما
- موتور های سوختی هواپیما, به ایران سرگرمی خوش آمدید ایران سرگرمی تخصصی ترین مرکز فروش و
موتورهای 6 زمانه
کارخانه کوچک - با توجه به طراحی فنی و مکانيکی، موتور ممکن است که پيشنهاد يک بازار فروش
کاربرد و تاریخچه دیزل ژنراتور
نماینده انحصاری فروش و خدمات پس از فروش موتور دیزل ژنراتورهای کوچک تا ۲۵۰ کیلو
قیمت موتور برق - فروش موتور برق - خرید موتور برق
قیمت موتور برق - فروش موتور برق - خرید موتور برق برق رسانی به دستگاه های کوچک و
لیست قیمت دیزل ژنراتور دست دوم
انواع موتور برق های نو و دست دوم - دیزل ژنراتور فروش و اجاره,دیزل ژنراتور کارکرده - موتور برق
کشتی میرزا کوچک خان بندر انزلی
فروش بلیط کشتی میرزا کوچک تعداد موتور: تمام حقوق اين وب سايت و مطالب آن متعلق به فروش
برچسب :
فروش موتور کوچک