پروژه بررسی کارکرد سنسورها در تنظیم کارایی موتور خودرو

پروژه بررسی کارکرد سنسورها در تنظیم کارایی موتور خودرو

پروژه بررسی کارکرد سنسورها در تنظیم کارایی موتور خودرو

دسته: مکانیک و گرایش های مربوطه

فرمت فایل اصلی: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات فایل : 93
دانلود فهرست پروژه قبل از خرید

تا نیمه قرن بیستم تعداد موتورهای احتراق داخلی ( IC ) در جهان به قدری کم بود که آلودگی ناشی از این موتورها قابل تحمل بود. با رشد  جمعیت جهان و افزایش تعداد نیروگاهها و تعداد رو به افزایش خودروهای سواری هوا به حدی آلوده گشت ، که دیگر این آلودگی قابل قبول نبود . در دهه 1940 برای اولین بار آلودگی هوا در ناحیه لوس آنجلس در ایالت کالیفرنیا به عنوان یک مشکل مطرح شد . در دهة 1960 استانداردهای محدودیت آلاینده ها در کالیفرنیا به اجرا در آمد ، در دهه های بعد استاندارد محدودیت آلاینده ها در بقیه ایالات متحده اروپا و ژاپن نیز اجرا شد . با ساخت موتورهایی با کارآیی بهتر در مصرف سوخت و با استفاده از تصفیه گازهای خروجی ، آلاینده های هیدروکربنی ، منواکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن به ازای هر خودرو در طی دهه 1970 تا 1980 به میزان حدود 95 % کاهش یافت و سرب که یکی از آلوده کننده های اصلی هواست و به عنوان افزودنی سوخت به کار می رفت در طی دهه 1980 از رده خارج شد هر چند مصرف سوخت در موتور یک خودرو نسبت به دهه 1970 به نصف کاهش یافته ، اما افزایش تعداد خودروها باعث شد کاهش کلی در مصرف سوخت ایجاد نگردد .


موتورهای احتراق جرقه ای یا سیکل اتو

موتورهای احتراق جرقه ای یا سیکل اتو یک موتور احتراقی با اشتعال خارجی ( توسط شمع )  می باشد که انرژی نهفته در سوخت ( بنزین ) را به انرژی جنبشی تبدیل می کنند. امروزه در موتورهای احتراق جرقه ای استاندارد از تزریق به داخل مانیفولد ورودی برای تشکیل مخلوط هوا و سوخت در خارج محفظة احتراق ، استفاده می شود . سیستم تشکیل مخلوط، یک مخلوط هوا و سوخت ( بر پایه بنزین یا یک سوخت گازی ) تولید می کند . بطوریکه این مخلوط با حرکت رو به پایین پیستون و انجام عمل مکش ، به داخل سیلندر کشیده می شود . در آینده شاهد افزایش استفاده از موتورهایی خواهیم بود که سوخت را بطور مستقیم و بصورت تناوبی به داخل محفظة احتراق تزریق می کنند . هنگامی که پیستون بالا می آید مخلوط را فشرده می سازد تا برای انجام عمل احتراق زمانبندی شده آماده شود و این مخلوط فشرده ،توسط یک انرژی خارجی که بوسیله شمع اعمال می شود ( جرقه ) تحت احتراق قرار می گیرد .

فرآیند احتراق در موتورهای شمع دار

فرآیند احتراق در موتورهای احتراق داخلی را می توان بصورت ساده ای که در ذیل آمده ، توصیف کرد.یک جرقه شدید بسیار داغ بین الکترود های شمع ایجاد، و با عبور از یک الکترود به الکترود دیگری ، رد نازکی از شعله باقی می گذارد . احتراق مخلوط از این رد نازک آغاز  می شود و به مخلوط سوخت و هوای اطراف خود سرایت می کند ؛ البته با آهنگی که بیشتر به دمای جبهه شعله بستگی دارد و تا حدود کمتری به دما و چگالی مخلوط هوا و سوخت در مجاورت جرقه نیز وابسته است . بدین ترتیب حبابی از شعله ایجاد می شود که بصورت شعاعی گسترش پیدا می کند تا تمام مخلوط بسوزد . حباب شعله ، شامل فرآورده های بسیار داغ احتراق است که در جلوی آن مخلوط نسوخته قرار دارد ؛ حباب با گسترش خود این مخلوط را متراکم می کند.

عوامل نامطلوب در احتراق

پدیدة Detonation عامل محدود کنندة توان خروجی و بازدة موتورهای شمع دار است . مکانیزم انفجار بدین صورت است که در داخل سیلندر موج فشاری تشکیل می شود و با چنان سرعتی حرکت می کند که در هنگام برخورد با دیوارة سیلندر آن را به ارتعاش در می آورد و صدای خاصی   ایجاد می کند وقتی جرقه ، مخلوط سوخت و هوای قابل اشتعال را محترق می سازد ، شعله کوچکی ابتدا آهسته اما با شتاب زیاد بوجود می آید . جبهة شعله پیشروی می کند و مخلوط نسوخته را متراکم می سازد . دمای این مخلوط هم براثر تراکم و هم در نتیجه تابش شعله در حال حرکت افزایش می یابند تا اینکه به صورت خودبخود مشتعل می شود . موج فشار Detonation با سرعت بسیار زیادی از درون مخلوط در حال سوختن می گذرد و در برخورد با دیوارة سیلندر صدای کوبش ( یا ضربه ) را منتشر می کند . در موتورهای کوچک Detonation به ندرت خطرناک می باشد . به دلیل اینکه معمولاً با دریافت اولین هشدار با کاهش بار موتور از وقوع آن جلوگیری می شود . در صورتیکه دور موتور بالا باشد به دلیل سروصدای زیاد موتور غالباً صدای مشخصة Detonation را نمی توان تشخیص داد .این حالت ممکن است وضعیت بسیار خطرناکی پدید آورد بطوریکه به ایجاد اشتعال زودهنگام کمک نموده و احتمالاً سبب خرابی کامل موتور می گردد .