شناخت و کاربرد موتورهای دیزلی و بنزینی

شناخت و کاربرد موتورهای دیزلی و بنزینی

تعداد صفحات : 305 با فرمت ورد و قابل ویرایش

انواع موتور از نظر احتراق

الف: موتورهای احتراق خارجی (برون سوز)

در این نوع موتورکه در گذشته از آن استفاده می شدسوخت در خارج از موتور مصرف شده و انرژی حاصل از آن آب موجود در دیگ مخصوص را به بخار تبدیل کرده و از نیروی بخار برای به حرکت در آوردن موتور استفاده می شد مانند لوکوموتیو بخار-توربین بخار

ب: موتورهای احتراق داخلی (درونسوز)

در این نوع موتورها که امروزه استفاده می شود سوخت داخل حفظه احتراق سیلندر سوخته و ایجاد قدرت می نماید

۲- انواع موتور از نظر سوخت مصرفی

الف : بنزینی (اتو)

اتو یک مهندس آلمانی بود که در سال 1875 میلادی، اختراع یک موتور درون سوز چهار زمانه و گازی را ثبت کرد. اتو مخترع سیکل چهار زمانه نبود، اما اولین فردی بود که طراحی موفقی از آن ارائه داد و به ثبت رساند. موتورهای گازی و روان اتو، قبل از جنگ جهانی اول، به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند، اما پس از آن جای خود را به نسل بعدی – یعنی موتورهای بنزینی – دادند.

مخترع موتور چهارزمانه

ب: گازوئیلی (دیزل)

مهندسی آلمانی بنام رودولف دیزل اعلام کرد اگر هوا تا حد معینی فشرده شود و به محفظه سیلندر فرستاده شود سپس سوخت به اتاق احتراق تزریق شود ،مجموعه ( خود به خود دراثر گرمای ایجاد شده توسط فشار هوا) محترق خواهد شد و نیازی به شمع نخواهد بود. در فوریه ۱۸۹۲ دیزل طرح خود را به اداره ثبت اختراعات ارسال کرد و حدودا یک سال بعد حق امتیاز آن را به عنوان " یک روش جدید در موتورهای احتراق داخلی دریافت کرد سپس با همکاری شرکت فردریک کروپ و چند شرکت سازنده دیگر شروع به آزمایش و ساخت مدل عملی موتور خود شد. در سال ۱۸۹۳ اولین نمونه از موتور خود را ساخت . (تقریبا همزمان با دریافت حق ثبت ) بازده این موتور ۲۶ درصد بود. ( لازم به ذکر است که بازده موتورهای بخار که در آن سالها در اوج محبوبیت بودند فقط ۱۲ درصد بود و موتورهای بنزینی هم کاملا متداول نشده بودند) و سرانجام در سال ۱۸۹۷ اولین موتور دیزلی که قابل استفاده برای مصارف عمومی بود به جهان عرضه شد .

مخترع موتور دیزل

ج: گازی(دوگانه سوز)

این نوع موتورها در ابتدا از نوع مکش طبیعی بودند و گاز به ‌وسیله میکسچر با هوا ترکیب می‌شد. اما امروزه از توربوشارژر استفاده می کنند و گاز درون راهگاه ورودی تزریق می‌شود.فشار تزریق گاز باید اندکی بالاتر از فشار مکش هوا باشد.بنابراین فشار تقریبی تزریق درحدودbar 5- 3 می‌باشد.

در اواخر دهه1970 و اوایل دهه1980، فعالیتهای بین المللی مهمی در مورد خودروهای با سوخت گاز طبیعی آغاز شد. در سال1979 ، نیوزلند از اولین کشورهایی بود که از خودروهایی با گاز طبیعی استفاده کرد.

د: هیدروژنی

در این‎‎ خودروها باالکترولیز هیدروژن با اکسیژن‎ الکتریسیته‎‎‎ به دست‎ می‎ آید کهاز برق‎ حاصل‎ آن‎ برای‎ حرکت‎ خودرو استفاده‎ مـی‎ شود. 
پیش‎ بینی‎‎‎ می شود خودروهای‎ پیل‎ سوختی از سال‎ 2012 تجاری‎ شود و به‎‎ صورت‎ انبوه در آمریکا و ژاپن‎‎ از این خودروها استفاده‎ شود.

ه: هیبریدی

یک مهندس آمریکائی به نام H.Piper در 23 نوامبر 1905 یک ماشین هیبریدی ساخت که قادر بود در طی 10 ثانیه تا 25 مایل شتاب بگیرد. موتور این خودرو ترکیبی از موتور بنزینی و موتور الکتریکی بود که امروزه به عنوان موتور هیبریدی شناخته می‌شود. Piper در سه سال و نیم بعد، اختراع خود را ثبت نمود؛ اما پیشرفت سریع موتورهای احتراق داخلی با قدرت و گشتاور بالا در آن دوره، همچنین قابلیت استارت بدون هندل آنها و از همه مهمتر پایین بودن قیمت سوختهای فسیلی و مطرح نبودن آلودگی محیط زیست، سبب عدم توجه به این نوع خودروها شد. در پی بحرانهای نفتی سالهای 1970 دوباره این خودروها مورد توجه قرار گرفتند ولی تا سال 1990 که کار اصولی با مشارکت PNGV (Partnership for a New Generation Vehicle) در آمریکا آغاز گردید، این خودروها به طور جدی پیگیری نشدند

۳- انواع موتور از نظر سیکل کاری

الف : دو زمانه

• 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 لنگیک 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 .

ب: چهار زمانه

در این موتورها، برای روشن ماندن خودرو باید چهار مرحله حرکت پیستون انجام بگیرد. به مجموع چهار مرحله ( دو دور چرخش میل لنگ) یک سیکل گفته می شود.

۴- انواع موتور از نظر تولید حرکت

الف:  پیستونی

این نوع موتور با سوزاندن سوخت درون سیلندر و انتقال فشار گاز حاصل از احتراق به میل لنگ و تبدیل حرکت رفت و برگشتی به حرکت دورانی کار تولید می‌کند

ب: دوار

موتور دورانی یک موتور احتراق داخلی است 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.

۵- انواع موتور از نظر چینش سیلندرها

الف: ردیفی

در یک موتور ردیفی وقتی از جلو نگاه می کنیم سیلندر اول شماره 1 است و سیلندر 4 در آخر است

ب: جناقی یا  وی شکل

موتور V نوعی پیکربندی متداول برای موتورهای احتراق داخلی می باشد. که در آن پیستونها طوری قرار گرفته اند که وضعیت ظاهری هنگامی که از امتداد میل لنگ آنها را نگاه می کنیم شکل حرف V را تداعی می کنند. پیکربندی V، طول و همینطور وزن کلی موتور را در مقایسه با موتورهای خطی کاهش میدهد

 ج: خوابیده (مسطح):

(اغلب با نام افقی یا باکسر معروف است) 

 در این حالت سیلندرها به صورت دو سری در مقابل هم (180 درجه) قرار مى گیرند.

د: ستاره ای

انواع موتور از نظر احتراق

الف: موتورهای احتراق خارجی (برون سوز)

در این نوع موتورکه در گذشته از آن استفاده می شدسوخت در خارج از موتور مصرف شده و انرژی حاصل از آن آب موجود در دیگ مخصوص را به بخار تبدیل کرده و از نیروی بخار برای به حرکت در آوردن موتور استفاده می شد مانند لوکوموتیو بخار-توربین بخار

ب: موتورهای احتراق داخلی (درونسوز)

در این نوع موتورها که امروزه استفاده می شود سوخت داخل حفظه احتراق سیلندر سوخته و ایجاد قدرت می نماید

۲- انواع موتور از نظر سوخت مصرفی

الف : بنزینی (اتو)

اتو یک مهندس آلمانی بود که در سال 1875 میلادی، اختراع یک موتور درون سوز چهار زمانه و گازی را ثبت کرد. اتو مخترع سیکل چهار زمانه نبود، اما اولین فردی بود که طراحی موفقی از آن ارائه داد و به ثبت رساند. موتورهای گازی و روان اتو، قبل از جنگ جهانی اول، به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند، اما پس از آن جای خود را به نسل بعدی – یعنی موتورهای بنزینی – دادند.

مخترع موتور چهارزمانه

ب: گازوئیلی (دیزل)

مهندسی آلمانی بنام رودولف دیزل اعلام کرد اگر هوا تا حد معینی فشرده شود و به محفظه سیلندر فرستاده شود سپس سوخت به اتاق احتراق تزریق شود ،مجموعه ( خود به خود دراثر گرمای ایجاد شده توسط فشار هوا) محترق خواهد شد و نیازی به شمع نخواهد بود. در فوریه ۱۸۹۲ دیزل طرح خود را به اداره ثبت اختراعات ارسال کرد و حدودا یک سال بعد حق امتیاز آن را به عنوان " یک روش جدید در موتورهای احتراق داخلی دریافت کرد سپس با همکاری شرکت فردریک کروپ و چند شرکت سازنده دیگر شروع به آزمایش و ساخت مدل عملی موتور خود شد. در سال ۱۸۹۳ اولین نمونه از موتور خود را ساخت . (تقریبا همزمان با دریافت حق ثبت ) بازده این موتور ۲۶ درصد بود. ( لازم به ذکر است که بازده موتورهای بخار که در آن سالها در اوج محبوبیت بودند فقط ۱۲ درصد بود و موتورهای بنزینی هم کاملا متداول نشده بودند) و سرانجام در سال ۱۸۹۷ اولین موتور دیزلی که قابل استفاده برای مصارف عمومی بود به جهان عرضه شد .

ج: گازی(دوگانه سوز)

این نوع موتورها در ابتدا از نوع مکش طبیعی بودند و گاز به ‌وسیله میکسچر با هوا ترکیب می‌شد. اما امروزه از توربوشارژر استفاده می کنند و گاز درون راهگاه ورودی تزریق می‌شود.فشار تزریق گاز باید اندکی بالاتر از فشار مکش هوا باشد.بنابراین فشار تقریبی تزریق درحدودbar 5- 3 می‌باشد.

در اواخر دهه1970 و اوایل دهه1980، فعالیتهای بین المللی مهمی در مورد خودروهای با سوخت گاز طبیعی آغاز شد. در سال1979 ، نیوزلند از اولین کشورهایی بود که از خودروهایی با گاز طبیعی استفاده کرد.

د: هیدروژنی

در این‎‎ خودروها باالکترولیز هیدروژن با اکسیژن‎ الکتریسیته‎‎‎ به دست‎ می‎ آید کهاز برق‎ حاصل‎ آن‎ برای‎ حرکت‎ خودرو استفاده‎ مـی‎ شود. 
پیش‎ بینی‎‎‎ می شود خودروهای‎ پیل‎ سوختی از سال‎ 2012 تجاری‎ شود و به‎‎ صورت‎ انبوه در آمریکا و ژاپن‎‎ از این خودروها استفاده‎ شود.

ه: هیبریدی

یک مهندس آمریکائی به نام H.Piper در 23 نوامبر 1905 یک ماشین هیبریدی ساخت که قادر بود در طی 10 ثانیه تا 25 مایل شتاب بگیرد. موتور این خودرو ترکیبی از موتور بنزینی و موتور الکتریکی بود که امروزه به عنوان موتور هیبریدی شناخته می‌شود. Piper در سه سال و نیم بعد، اختراع خود را ثبت نمود؛ اما پیشرفت سریع موتورهای احتراق داخلی با قدرت و گشتاور بالا در آن دوره، همچنین قابلیت استارت بدون هندل آنها و از همه مهمتر پایین بودن قیمت سوختهای فسیلی و مطرح نبودن آلودگی محیط زیست، سبب عدم توجه به این نوع خودروها شد. در پی بحرانهای نفتی سالهای 1970 دوباره این خودروها مورد توجه قرار گرفتند ولی تا سال 1990 که کار اصولی با مشارکت PNGV (Partnership for a New Generation Vehicle) در آمریکا آغاز گردید، این خودروها به طور جدی پیگیری نشدند