موتورهای دیزلی

موتورهای دیزلی

و احتراق پس از زمانی که دمای مخلوط به اندازه کافی بالا رفت شروع شده و سوختن بدون محرک خارجی انجام می شود.

موتورهای دیزل با تزریق مستقیم

موتورهای دیزلی که سوخت مایع مستقیماً درون محفظه احتراقی که تنها یک ناحیه است  تزریق می شود .در این حالت فشار تزریق 1500 – 180 بار میتواند برای موتورهای مختلف تغیر نماید.معمولا موتورهای دیزلی دور بالا (High speed Deisel Engineb  دارای فشار تزریق بالاتری برای افزایش سرعت احتراق میباشند. در این موتورها طراحی بخصوص محفظه احتراق باعث تشکیل مخلوط خوب و توسعه یک احتراق کامل می شود.در طراحی اطاق احتراق MAN  که شکل کروی است بصورتی است که 5 در صد سوخت بصورت پایلوت ریز و اتمیزه شده و 95 درصد دیگرآندرلایه های متراکم هوا نفوذکرده Penetration

 و در محدوده محفظه احتراق گسترش می یابد.

این موضوع تاج پیستون را خنک کرده و گرمای تاج باعث تبخیر سوخت می شود.در این حالت فرم خاص پیستون با تزریق سوخت باعث چرخش مخلوط هوا و سوخت شده و سبب اشتعال سوخت پایلوت با هوا می شود و پس از سوختن مخلوط پایلوت احتراق بصورت یکنواخت و کامل در بقیه مخلوط توسعه و گسترش می یابد.لذا این مقدار کم مخلوط سوخت و پاشش،پایلوت یا شروع کننده احتراق بوده و مثل شمع در موتورهای اتو می ماند.از مزیت های این سیستم کاهش تشکیل منو اکسید کربن و عدم وابستگی به نوع سوخت می باشد.

موتورهای دیزلی دارای پیش محفظه احتراق (Pre chamber engine )

به این موتورهای با محفظه احتراق اولیه و ثانویه هم می گویند دارای دو محفظه احتراق تقسیم شده می باشد که هر دو به سیلندر ارتباط دارد.ابتدا سوخت درون پیش محفظه (Prechamber  ) تزریق می شودکه با یک اوریفیس یا گذرگاه تنگ به محفظه احتراق اصلی وصل می باشد.هدایت و چرخش هوا در این سیستم ها مورد نیاز نمی باشد و احتراق اولیه یا پایلوت در فضای محفظه پیش گرم انجام

می شود.

موتورهای دیزلی با محفظه چرخش (swirl chamber  )

به این موتورها موتورهای توربو لانسی هم می گویند موتورهای دیزلی هستند که دارای دو محفظه احتراق جداگانه بوده که سوخت ابتدا درون محفظه احتراق اول تزریق شده و از طریق یک دریچه یا مجرای گشاد که دو محفظه را به هم متصل می کند به درون محفظه احتراق اصلی شعاه توسعه می یابد. در این حالت هدایت و جا به جائی هوا هنگام تراکم صورت می گیرد.

موتورهای دیزل با محفظه هوا (Air chamber  )

به این موتورها energy cell diesel engine  هم می گویند. موتورهای دیزلی که سوخت مستقیماً درون محفظه احتراق اصلی تزریق نمی شود.این موتورهای دارای دو محفظه جداگانه بوده ولی تنها پس از ترک احتراق و شعله از محفظه اول وارد محفظه دوم که فقط شامل هوا است می شود.

موتورهای چند سوخته) Multi Fuel engine )

موتورهای احتراق داخلی که اجازه دارند با چند سوخت مایع یا گاز کار کنند و بتوان سوخت آنها را در آن واحد از یک سوخت به سوخت مایع دیگر تعویض و بطور دلخواه انتخاب کرد.کیفیت جرقه و زمان آن برای هر سوخت متفاوت است ولی طراحی موتور و طرح آن برای سوخت های مختلف بهینه نشده است .

محفظه احتراق موتور

بی شک یکی از مهمترین و پیچیده ترین قسمت به لحاظ طراحی موتور طراحی شکل محفظه احتراق می باشد.شکل محفظه،جای شمع،محل و تعداد سوپاپها،نوع سوخت و بسیاری دیگر از عوامل و یا محدودیت های ریخته گری و ماشینکاری در طراحی آن دخالت دارند.به جهت اهمیت موضوع قبل از ساخت یک موتور توسط نرم افزارهای شبیه سازی ابتدا فرایندجریان و چگونگی احتراق را در درون آن شبیه سازی و بررسی میکنند.این نرم افزارها میتوانند با توجه به محدودیت های ساخت و ساختاری موتور در طراحی،شکل محفظه احتراق را با بهترین راندمان احتراق و جریان چرخشی و توربولانس ورودی مطلوب، در راستای کاهش آلایندگی و مصرف سوخت در کنار بهبود توان یاری نمایند.

انواع مدلهای نرم افزاری مورد استفاده در شبیه سازی محفظه احتراق

1-    مدل صفر بعدی (تک منطقه ای ترمودینامیکی )

2-    مدل شبیه بعدی- Quasi Dimensional  (چند منطقه ای ترمودینامیکی )

3-    مدل های چند بعدی Computational Fluid Dynamics :CFD (دینامیک سیالات محاسباتی)


منبع: تعمیرگاه مرسدس بنز گلچین


برچسب‌ها: