تحقیق و پژوهش-ساختمان و طرز کار موتورهای احتراقی -در 300 صفحه-docx

توضیحات

تحقیق و پژوهش-ساختمان و طرز کار موتورهای احتراقی -در 300 صفحه-docx
فهرست
موتور 10
موتور برون سوز 10
انواع. 11
موتور درون‌سوز اتو. 11
موتور دو زمانه. 12
موتور چهار زمانه. 12
موتور شش زمانه. 12
چرخه اتکینسون.. 12
موتورهای دوار بدون پیستون.. 12
موتورهای احتراق پیوسته. 13
موتورهای احتراق ناپیوست... 13
سامانه جرقه‌زنی موتور اتو. 13
ویژگی‌ها 13
موتور درون‌سوز 14
انواع. 14
موتور درون‌سوز اتو. 14
موتور درون‌سوز دیزل.. 15
موتور درون‌سوز وانکل.. 15
موتور دو زمانه. 15
موتور چهار زمانه. 15
موتور شش زمانه. 15
چرخه اتکینسون.. 15
موتورهای دوار بدون پیستون.. 16
موتور شبه توربین.. 16
موتورهای احتراق پیوسته. 16
موتورهای احتراق ناپیوسته. 16
توربین گازی.. 16
شیوه کار 16
نمونه آزمایشگاهی یک موتور HCCI 18
تاریخچه. 18
شیوه کار 19
روش‌ها 19
موتور بخار 21
توربین بخار 22
انواع توربین.. 22
محرک ژنراتورهای برق.. 24
موتور درون‌سوز اتو. 24
موتور درون‌سوز دیزل.. 25
موتور درون‌سوز وانکل.. 25
ویژگی‌ها 27
انواع موتور 28
مقدماتی درباره موتور: 30
موتور 32
موتور اتومبیل.. 34
موتور الکتریکی.. 36
نخستین موتورهای بخار: 46
موتور از دیدگاه علم برق.. 46
موتور الکتریکی.. 46
موتورهای درون‌سوز: 47
انواع موتورهای درون‌سوز: 48
موتور درون سوز اتو. 48
موتور درون سوز دیزل: 48
موتورهای دوار بدون پیستون: 49
موتور شبه توربین: 49
موتور درون سوز وانکل: 49
موتورهای احتراق پیوسته: 50
موتورهای احتراق ناپیوسته: 50
توربین گازی: 51
تاریخچه توربین گازی: 51
چرخه برایتون، اساس کارکرد توربین‌های گاز: 52
انواع توربین گاز: 53
توربین‌های گاز برای تولید انرژی مکانیکی.. 54
موتورهای جت... 54
اصول کار توربوجت... 54
اصول کار موتور توربوفن.. 54
توربوشفت‌ها 55
اصول کار توربوشفت... 55
توربوپراپ‌ها 56
اصول کار موتور توربوپراپ... 56
سازندگان اصلی توربین گاز 56
مزایای توربین‌های گاز 57
موشک: 57
سامانه جرقه‌زنی موتور اتو. 58
موتور بنزینی.. 58
شروع صنایع اتومبیل.. 61
نوآوری امیل لواسور 62
جعبه‌دنده خورشیدی.. 63
طرح رنو. 63
فناوری‌های پیشرفته. 63
کنترل پیشرفته. 64
MIT Car 64
سازه بدنه خودرو 65
طراحی سیستم‌های تعلیق، ترمز و فرمان.. 65
مراکز پژوهشی در ایران.. 65
ساختمان خودروها 68
خودروی پرنده 70
خودروی برقی.. 70
برخی نمونه خودروی برقی.. 71
طراحی.. 71
مدل‌ها 72
کاربرد خودرو 74
آنتیک.... 75
موتورهای اشتعال تراکمی سوخت همگن.. 75
نمونه آزمایشگاهی یک موتور HCCI 75
طرز کار موتورهای دوزمانه. 79
اصول موتور های دوزمانه. 80
تاريخچه خودروي هيبريدي.. 88
اجزاء خودروهاي هيبريدي.. 89
باتري خودرو هيبريدي.. 90
فراخازن هاي خودروهاي هيبريدي.. 90
پيل هاي سوختي خودروهاي هيبريدي.. 90
مقايسه عملكردي خودروهاي برقي خالص و خودروهاي هايبريد. 91
انرژي الكتريكي و انرژي بنزين.. 91
هيبريد بنزين – الكتريسيته. 92
عملكرد خودروﻯ هيبريدﻯ: 94
موتور اتکینسون در خودروهای تویوتا: 101
موتور وانکل.. 109
روتور 110
مونتاژ موتور وانکل.. 111
طراحی و عملکرد. 112
موتور با چرخه اتکینسون: 120
موتور اتکینسون در خودروهای تویوتا: 120
شبه توربین کالسکه ای.. 121
موتور راکت... 140
سیر تحولی رشد. 141
موتور راکت با سوخت مایع.. 141
پمپ مواد سوختی.. 142
تزریق‌گرها 142
مواد سوختی مایع.. 143
کار با مواد سوختی مایع.. 143
کاربرد موتورهای راکت... 143
موتور راکت با سوخت مایع.. 145
پمپ مواد سوختی.. 145
اینجکتورها 145
مواد سوختی مایع.. 145
کار با مواد سوختی مایع.. 146
کاربرد موتورهای راکت... 146
آشنایی با عوامل موثر در موتور موشک.... 146
جعبه باتری.. 154
صفحات باتری.. 155
اتصال خانه‌های باتری بیکدیگر. 155
تشخیص قطبهای باتری از یکدیگر. 155
هیدرومتر یا اسید ‌سنج باتری.. 156
جدول مخصوص تعیین و شارژ باتری.. 156
نگهداری باتری.. 157
باتری خورو و طرز کار آن.. 157
دستگاه دنده خورشیدی.. 160
دیزل ژنراتور 162
مجموعه دیزل ژنراتور 162
بعضی از متداول ترین موتورها 163
یک دیزل ژنراتور کاترپیلار 163
اندازه ژنراتور 164
ایستگاه‌های توان – حالت "جزیره" الکتریکی.. 164
انتهای برش.... 165
قیمت تبدیل انرژی.. 166
انواع مولدها 166
ویژگی های دیزل ژنراتور 169
تنظیم اتوماتیک ولتاژ 170
جعبه‌دنده خودکار 170
مجموعه دنده خورشیدی یامنظومه‌ای.. 171
سيستم انتقال قدرت دستي.. 176
عملگر تعويض دنده و ميله بندي آن.. 179
دنده هاي کمکي.. 179
سيستم انتقال قدرت اتوماتيک.... 182
دور خروجي جعبه دنده 184
بست قفل کننده (band brake) 185
کلاچ چند صفحه اي (multiple clutch) 185
گاورنر. 185
سيستم انتقال قدرت پيوسته متغير (CVT) 185
CVT نوع تسمه فشاري.. 186
شکل2-19 CVT نوع تسمه فشاري.. 187
CVT نوعtoroidal يا محرک کششي.. 187
خودروی برقی.. 190
ایستگاه‌های شارژ خودروی برقی در خیابان.. 190
اصطلاح‌شناسی.. 191
خودروی برقی در ایران.. 192
برخی نمونه خودروی برقی.. 194
آشنایی با موتور اتومبیل به زبان ساده 201
تفاوت موتور بنزینی با موتور دیزل چیست ؟. 204
اجزاء موتور 205
استارت... 211
دینام. 212
سرسیلندر 244
میل بادامک.... 246
سیلندرها 247
رینگ پیستون چیست؟. 248
وظیفه رینگ‌های پیستون.. 248
ساختار رینگ‌های پیستون.. 249
انوع رینگ‌ها 249
طرز کار رینگهای مختلف... 249
کاربرد ویژه رینگ‌های پیستون.. 249
ساختمان پیستون.. 250
مواد ساختمانی.. 251
عیب پیستونهای آلومینیومی.. 251
طرز کار پیستون.. 253
طبفه‌بندی چدن‌ها 257
تقسیمات و انواع سیلندر 262
ساختمان کویل.. 270
انواع موتورهای الکتریکی.. 275
موتورهای یونیورسال.. 277
موتورهای پله‌ای.. 278
مواد ساختمانی و ترکیبات سوپاپ... 287
ساختمان شاتون.. 290
ساختمان فلایویل.. 293
ساختمان تراکتور 305
کاربردهای تراکتور 306
نقش تراکتور در زندگی ما 307
موتور موتور برون سوز
موتور برون سوز یا احتراق خارجی نوعی ماشین گرمایی می‌باشد که در آن سیال عامل داخلی توسط انرژی حاصل از احتراق یک سیال عامل دیگر گرم شده و در طی یک چرخه ترمودینامیکی کار توسط سیال عامل داخلی انجام می‌گردد[۱]. انرژی حاصل از احتراق توسط مبدل حرارتی از سیال خارجی به سیال عامل داخلی منتقل می‌شود. مانند موتور بخار، توربین بخار و موتور استرلینگ.
موتور درون‌سوز
پویانمایی عملکرد یک موتور دوزمانه با لولهٔ اگزوز
موتور چهارزمانه (موتور اتو)
۱. مکش
۲. تراکم
۳. احتراق
۴. تخلیه
موتورهای درون‌سوز یا موتورهای احتراق داخلی به موتور‌هایی گفته می‌شود که در آن‌ها مخلوط سوخت و اکسیدکننده (معمولاً هوا یا اکسیژن) در داخل محفظهٔ بسته‌ای واکنش داده و محترق می‌شوند. بر اثر احتراق گازهای داغ با دما و فشار بالا حاصل می‌شوند و بر اثر انبساط این گازها قطعات متحرک موتور به حرکت درآمده و کار انجام می‌دهند.[۱]هرچند غالباً منظور از به‌کار بردن اصطلاح موتورهای درون‌سوز، موتورهای معمول در خودروها می‌باشند، با این حال موتورهای موشک و انواع موتورهای جت نیز مشمول تعریف موتورهای درون‌سوز می‌شوند.
موتور درون‌سوز، یک وسیلهٔ گردنده است که در خودروها، هواگردها، قایق موتوری، موتورسیکلتها و صنایع کاربرد دارد. بدون بهره‌گیری از موتورهای درون‌سوز، اختراع و ساخت هواپیماها ممکن نبود. تا پیش از پرواز نخستین هواپیمای جت در سال ۱۹۳۹۹، نیروی محرکه تمام هواپیماها در واقع توسط موتورهای درون‌سوز تأمین می‌شد.
نخستین موتور درون‌سوز چهارزمانه توسط نیکلاس اوگوست اوتو، مخترع آلمانی ویلیام وگنر و در سال ۱۸۷۶ ساخته‌شد.
انواع موتور درون‌سوز اتو
این موتورها را به دسته کلی موتور چهارزمانه و موتورهای دوزمانه می‌توان تقسیم کرد. اصول کاری این موتورها مشابه‌است. لیکن نحوه عمل آنها به علت تفاوت‌های ساختاری اندکی متفاوت است. البته ازنوع امروزی تر باید به چهار زمانه اشاره کرد که حتی تأثیر کمتری بر روی آلودگی هوا دارد.
موتور چهارزمانه: این موتورها برای هر انفجار (مرحلهٔ تبدیل انرژی سوخت به انرژی مکانیکی) بایستی چهار مرحله مکش، تراکم، انفجار و تخلیه را انجام دهند.
موتورهای دوزمانه: این موتورها در هر دور چرخش دارای یک انفجار هستند. این کار با ترکیب کردن مراحل انفجار و دم و بازدم به‌عنوان یک مرحله و ترکیب تخلیه و تراکم به‌عنوان مرحلهٔ بعدی صورت می‌گیرد
راندمان موتورهای دو زمانه به مراتب از موتورهای چهارزمانه بیشتر است.
موتور درون‌سوز دیزل
موتور دیزل گونه‌ای موتور درون‌سوز است که در آن از چرخه دیزل برای ایجاد حرکت استفاده می‌شود. فرق اصلی آن با موتور اتو ایجاد احتراق در اثر تراکم است. یعنی انفجار بر اثر تراکم سوخت و هوابدون نیاز به جرقه زنی می‌باشد (سیستم احتراق داخلی دیزل).
موتور درون‌سوز وانکل
موتور دورانی که مخترع آن دکتر فلیکس وانکل بود، گاهی موتور وانکل یا موتور دورانی وانکل نامیده می‌شود. اجزای اصلی آن روتور، محفظه روتور، محور خروجی، شمع جرقه زنی، قطعات آبندی می‌باشد. در موتور وانکل مانند موتورهای بنزینی چهار زمانه مخلوط هوا و بنزین وارد محفظهٔ بزرگی از موتور می‌شود سپس با کو چک شدن حجم آن مخلوط هوا و بنزین تحت فشار قرار گرفته و با ایجاد جرقه به وسیله شمع انفجار حاصل می‌شود، مولکول‌های گاز دراثر احتراق منبسط می‌گردند و فشار محفظهٔ تراکم به شدّت بالا می رودو نیروی حاصل از آن به رو تور اعمال شده وبه علّت اختلاف مرکز دوران بین روتورومیل لنگ نیروی چرخشی درروتور ایجاد می‌گردد. این نیروی چرخشی به بادامک محور لنگ که در داخل روتور قرار دارد، وارد شده و به فلایویل و سیستم انتقال قدرت می‌رسد.
موتور دو زمانه
موتور درون‌سوزی که ۲ فرایند اصلی دارد. (۱- مکش سوخت + انفجار یا احتراق سوخت) .(۲- تراکم سوخت+خروج دود)
موتور چهار زمانه
موتور درون‌سوزی با چهار فرایند اصلی ۱-مکش سوخت ۲- تراکم ۳-احتراق ۴- خروج دود است.
موتور شش زمانه
موتور درون‌سوزی بر اساس موتور چهار زمانه با افزایش فرایند و کارکرد نسبت به آن و با ۶ عمل در چرخه فرایند.
چرخه اتکینسون موتورهای دوار بدون پیستون
به موتورهایی که پیستون ندارند و بجای آن روتور دارند که بصورت دورانی حرکت می‌کند اطلاق می‌شود مانند موتور وانکل و موتور شبه توربین. این نوع موتورها در پهپادهایی استفاده می‌شود که در منطقه‌ای وسیع به شعاع 300km تا 500km مورد نیاز باشد استفاده می‌شود.
موتور شبه توربین
موتور شبه توربین خیلی شبیه موتور دورانی است، یک روتور درون بدنهٔ تقریباً بیضی شکل می‌چرخد. موتور شبه توربین روتور چهار جزیی دارد. گوشه‌های روتور با بدنه به خوبی آب بندی شده‌اند و نیز گوشه‌های روتور نسبت به بخش داخلی آب بندی اند. در نتیجه چهار محفظهٔ مجزا تشکیل می‌شود
موتورهای احتراق پیوسته
به موتورهایی که عمل احتراق به صورت منظم و پیوسته انجام می‌شود مانند موتورهای راکت و انواع موتور جت و توربین گازی
موتورهای احتراق ناپیوست
به موتورهایی گفته می‌شود که عمل احتراق به صورت متناوب انجام می‌شود مانند موتورهای پیستونی و پالس جت و موتور وانکل
توربین گازیموتور جت (شامل توربوجت، توربوفن، توربوشفت، توربوپراپ، رم‌جت، موشک،
شیوهٔ کار
موشک یک موتور درون‌سوز است که برای کارکردن، نیازی به هوای بیرون ندارد. موشک هم سوخت و هم ماده اکسیدکننده را با خود حمل می‌کند. این دو ماده با هم در اتاقک احتراق می‌سوزند و گازهای داغی تولید می‌کنند که از طریق دهانه خروجی تخلیه می‌شوند. درون اتاقک احتراق، گازهای داغ بر تمام جهات فشار می‌آورند.
اگر اتاقک کاملاً مسدود باشد، فشار در تمام جهت‌ها یکسان خواهدبود و موشک حرکت نخواهدکرد. اما اتاقک احتراق چنان ساخته می‌شود که این گازها با سرعت زیاد از دهانهٔ خروجی تخلیه شوند. این کار باعث می‌شود که فشار گاز در تمام جهت‌ها یکسان نباشد؛ چون فشار واردشده به طرف جلو بسیار بیشتر از طرف عقب است، موشک به سمت جلو حرکت می‌کند. این حرکت، از قانون سوم نیوتن پیروی می‌کند: «برای هر عمل، عکس‌العملی وجود دارد برابر و در جهت مخالف». در موشک، گازهای در حال فوران از دهانهٔ خروجی، عمل و فشار رو به جلو، یا پیشرانه، عکس‌العمل است. چون موشک سوخت و اکسیدکننده را با خود حمل می‌کند، و از آن‌جا که قانون سوم نیوتن در همه جا صدق می‌کند، پس موشک می‌تواند هم در جو زمین و هم در خلاء فضا حرکت کند.
سامانه جرقه‌زنی موتور اتو
سامانه جرقه‌زنی وظیفه دارد در زمان معین یک جرقه الکتریکی برای سوختن آمیزه‌ای از سوخت و هوا در موتورهای احتراقی ایجاد کند در موتور درون‌سوز نوع رفت و برگشتی یا همان پیستونی، جرقه در انتهای کورس تراکم کمی پیش از رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا زده می‌شود. اجزا این سامانه شامل شمع، وایر شمع، دلکو، کویل، باتری می‌باشد.
ویژگی‌ها
بر خلاف موتورهای خودروی برقی، موتور درون‌سوز دارای صدها قطعه متحرک است. مواد مصرفی موتورهای درون‌سوز نیز مانند روغن، روغن گیربکس و مایع خنک‌کننده برای طبیعت موادی آلاینده هستند.
موتور درون‌سوز
موتورهای درون‌سوز یا موتورهای احتراق داخلی به موتور‌هایی گفته می‌شود که در آن‌ها مخلوط سوخت و اکسیدکننده (معمولاً هوا یا اکسیژن) در داخل محفظهٔ بسته‌ای واکنش داده و محترق می‌شوند. بر اثر احتراق گازهای داغ با دما و فشار بالا حاصل می‌شوند و بر اثر انبساط این گازها قطعات متحرک موتور به حرکت درآمده و کار انجام می‌دهند.[۱]هرچند غالباً منظور از به‌کار بردن اصطلاح موتورهای درون‌سوز، موتورهای معمول در خودروها می‌باشند، با این حال موتورهای موشک و انواع موتورهای جت نیز مشمول تعریف موتورهای درون‌سوز می‌شوند.
موتور درون‌سوز، یک وسیلهٔ گردنده است که در خودروها، هواگردها، قایق موتوری، موتورسیکلتها و صنایع کاربرد دارد. بدون بهره‌گیری از موتورهای درون‌سوز، اختراع و ساخت هواپیماها ممکن نبود. تا پیش از پرواز نخستین هواپیمای جت در سال ۱۹۳۹۹، نیروی محرکه تمام هواپیماها در واقع توسط موتورهای درون‌سوز تأمین می‌شد.
نخستین موتور