06-01-2012، 16:32
مقدمه
عمليات سيكل هاي مختلف بيشتر موتورهاي احتراق داخلي فعلي، داراي يك طرح رايج است به اين صورت كه انفجار در يك سيلندر پس از تراكم انجام مي شود. نتيجه آن است كه انبساط گاز مستقيما روي پيستون اثر گذاشته (كار انجام مي دهد) و ميل لنگ را 180 درجه بچرخاند.
با توجه به طراحي فني و مكانيكي، موتور شش زمانه همانند موتورهاي احتراق داخلي مي باشد. اگر چه سيكل ترموديناميكي و يك سر سيلندر اصلاح شده همراه دو اتاق اضافي ان را به كلي متمايز مي كند. يك محفظه ي احتراق و يك محفظه ي تراكم ( گرمكن هوا) هر دو از سيلندر جدا هستند. احتراق درون سيلندر رخ نمي دهد اما در محفظه ي احتراق كمكي هم فوري روي پيستون اثر نمي گذارد و زمان ان از 180 درجه ي چرخش ميل لنگ، در زمان انفجار (كار) جدا مي باشد.
محفظه ي احتراق به طور كلي توسط محفظه ي گرمكن احاطه شده است. با تبادل گرما از طريق ديواره هاي محفظه ي احتراق كه با محفظه ي گرمكن در ارتباط است، فشار محفظه ي گرمكن افزايش مي يابد و قدرت مكملي براي كار توليد مي شود.
مزاياي موتور شش زمانه :
رسيدن به راندمان حرارتي % 50 (%30براي موتورهاي احتراق داخلي فعلي)
كاهش مصرف سوخت با بيش از %40
كاهش الودگي حرارتي، صوتي، شيميايي
دو كورس مفيد كار در طي شش كورس
پاشش مستقيم و بهينه ي سوخت احتراق در هر سرعتي از خودرو
سوخت چند گانه
در خودروهاي با موتور شش زمانه شاهد كاهش چشمگير مصرف سوخت و انتشار الودگي خواهيم بود.
طراحي و عملكرد
در سيكل شش زمانه، دو محفظه ي اضافي اجازه مي دهند هشت فرايند كه نتايج يك سيكل كامل است همزمان عمل كنند يعني در يك لحظه دو فرايند همزمان رخ مي دهد : دو سيكل چهار فرايندي براي هر كدام از سيكل ها، يك سيكل احتراق داخلي و يك سيكل احتراق خارجي نمودار پيوستگي هشت فرايند را در سيكل شش زمانه نشان مي دهد.
اولين سيكل چهار فرايند احتراق خارجي
فرايند اول : مكش هواي خالص درون سيلندر (فرايند ديناميكي)
فرايند دوم : تراكم هواي خالص در محفظه ي گرمكن(فرايند ديناميكي)
فرايندسوم : نگه داشتن فشار هواي خالص در محفظه ي بسته جايي كه بيشترين تبادل گرما با ديواره هاي محفظه ي احتراق رخ مي دهد (فرايند استاتيك چون مستقيما روي ميل لنگ اثر نمي گذارد.) دماي هوا بالا مي رود.
فرايندچهارم : انبساط هواي فوق داغ درون سيلندر، كه كار انجام مي دهد. (فرايند ديناميك). طي اين سيكل چهار فرايندي، هواي خالص هرگز در تماس مستقيم با سوخت و شمع نمي باشد.
دومين سيكل چهار فرايندي كه احتراق داخلي مي باشد.
فرايندپنجم : تراكم مجدد هواي خالص گرم درون محفظه ي احتراق (فرايند ديناميك)
فرايندششم : تزريق سوخت و احتراق در محفظه ي احتراق، بدون تاثير مستقيم روي ميل لنگ (فرايند استاتيك)
فرايندهفتم : گازهاي احتراق منبسط مي شوند و كار انجام مي شود. (فرايند ديناميك)
فرايندهشتم : تخليه گازهاي احتراق (فرايند ديناميك) در طي اين چهار فرايند، هوا مستقيما با منبع گرما (سوخت) تماس دارد.
سر سيلندر دو محفظه و چهار سوپاپ كه دو تاي ان متداول هستند، (براي مكش و تخليه). دو سوپاپ ديگر از مواد پايدار حرارت دادن مخصوص كارسنگين ساخته شده. سوپاپها در طي مرحله احتراق و گرم كردن هوا مي توانند تحت فشار محفظه ها باز شوند. روي هر دو سوپاپ يك پيستون نصب شده كه فشار روي سوپاپ ها را خنثي مي كند.در سيكل شش زمانه، سرعت ميل بادامك يك سوم ميل لنگ است.
ديواره هاي محفظه ي احتراق هنگامي كه موتور روشن است، سوزان هستند. محفظه ي گرم كن هوا، محفظه ي احتراق را احاطه كرده است. ضخامت كم ديواره اجازه تبادل حرارت با محفظه ي گرم كن را مي دهد. محفظه ي گرم كن هوا از سر سيلندر عايق شده براي اينكه اتلاف حرارتي كاهش يابد. (براي معرفي ساده تر موتور، جز ئيات طرح توضيح داده نشده است.)
تمام گرماي محفظه ي احتراق به محفظه ي گرمكن منتقل مي شود. كار به دو مرحله تقسيم مي شود، كه نتيجه ي ان فشار كمترروي پيستون و نرمي بهتر عملكرد مي شود.زماني كه محفظه ي احتراق از سيلندر توسط سوپاپ ها عايق شده، قطعات محرك خصوصا پيستون نسبت به تنشهاي ناشي از دما و فشار بسيار بالا در خطر نيست. انها همچنين از خودسوزي كه در مخلوط سوخت و هوا در موتورهاي ديزل يا گازي متداول مشاهده مي شود جلوگيري مي كند.
نسبت تراكم محفظه ي احتراق و گرم كن متفاوت مي باشد. نسبت تراكم محفظه ي گرم كن بيشتر است كه روي مرحله احتراق خارجي فعاليت مي كند و منحصرا توسط هواي خالص پشتيباني مي شود. نسبت تراكم محفظه ي احتراق كمتر است كه روي يك سيكل احتراق داخلي فعاليت مي كند.
احتراق همه ي سوخت پاشيده شده ضمانت شده است ابتدا، با پشتيباني هواي خالص از قبل گرم شده ي درون محفظه ي احتراق، سپس با ديواره هاي سوزان محفظه كه مانند چندين شمع عمل مي كند. براي اسان روشن شدن موتور در هواي سرد درون محفظه ي احتراق يك شمع گرمكن كار گذاشته شده است.
در مقايسه با يك موتور ديزل كه يك ساختمان سنگين نياز دارد، اين موتور چند گانه سوز، كه مي تواند همچنين سوخت ديزل استفاده كند، امكان ساختن در مدل خيلي سبكتر را نسبت به يك موتور گاز سوز را دارد.
پاشش و احتراق سوخت در يك محفظه ي احتراق كه طي 360 درجه از زاويه گردش ميل لنگ بسته است، اتفاق مي افتد. اين خصوصيت باعث مي شود كه زمان براي اينكه سوخت به طور ايده ال بسوزد زياد شود به طوري كه هر كالري نهان ان ازاد شود (اولين عامل كمك به كاهش الودگي). انژكتور توانايي پاشش دو سوخت را از يك شيپوره دارد.
ديواره هاي سوزان محفظه ي احتراق باقيمانده سوخت را كه در طي پاشش ته نشين شده است مي سوزاند.
عمليات سيكل هاي مختلف بيشتر موتورهاي احتراق داخلي فعلي، داراي يك طرح رايج است به اين صورت كه انفجار در يك سيلندر پس از تراكم انجام مي شود. نتيجه آن است كه انبساط گاز مستقيما روي پيستون اثر گذاشته (كار انجام مي دهد) و ميل لنگ را 180 درجه بچرخاند.
با توجه به طراحي فني و مكانيكي، موتور شش زمانه همانند موتورهاي احتراق داخلي مي باشد. اگر چه سيكل ترموديناميكي و يك سر سيلندر اصلاح شده همراه دو اتاق اضافي ان را به كلي متمايز مي كند. يك محفظه ي احتراق و يك محفظه ي تراكم ( گرمكن هوا) هر دو از سيلندر جدا هستند. احتراق درون سيلندر رخ نمي دهد اما در محفظه ي احتراق كمكي هم فوري روي پيستون اثر نمي گذارد و زمان ان از 180 درجه ي چرخش ميل لنگ، در زمان انفجار (كار) جدا مي باشد.
محفظه ي احتراق به طور كلي توسط محفظه ي گرمكن احاطه شده است. با تبادل گرما از طريق ديواره هاي محفظه ي احتراق كه با محفظه ي گرمكن در ارتباط است، فشار محفظه ي گرمكن افزايش مي يابد و قدرت مكملي براي كار توليد مي شود.
مزاياي موتور شش زمانه :
رسيدن به راندمان حرارتي % 50 (%30براي موتورهاي احتراق داخلي فعلي)
كاهش مصرف سوخت با بيش از %40
كاهش الودگي حرارتي، صوتي، شيميايي
دو كورس مفيد كار در طي شش كورس
پاشش مستقيم و بهينه ي سوخت احتراق در هر سرعتي از خودرو
سوخت چند گانه
در خودروهاي با موتور شش زمانه شاهد كاهش چشمگير مصرف سوخت و انتشار الودگي خواهيم بود.
طراحي و عملكرد
در سيكل شش زمانه، دو محفظه ي اضافي اجازه مي دهند هشت فرايند كه نتايج يك سيكل كامل است همزمان عمل كنند يعني در يك لحظه دو فرايند همزمان رخ مي دهد : دو سيكل چهار فرايندي براي هر كدام از سيكل ها، يك سيكل احتراق داخلي و يك سيكل احتراق خارجي نمودار پيوستگي هشت فرايند را در سيكل شش زمانه نشان مي دهد.
اولين سيكل چهار فرايند احتراق خارجي
فرايند اول : مكش هواي خالص درون سيلندر (فرايند ديناميكي)
فرايند دوم : تراكم هواي خالص در محفظه ي گرمكن(فرايند ديناميكي)
فرايندسوم : نگه داشتن فشار هواي خالص در محفظه ي بسته جايي كه بيشترين تبادل گرما با ديواره هاي محفظه ي احتراق رخ مي دهد (فرايند استاتيك چون مستقيما روي ميل لنگ اثر نمي گذارد.) دماي هوا بالا مي رود.
فرايندچهارم : انبساط هواي فوق داغ درون سيلندر، كه كار انجام مي دهد. (فرايند ديناميك). طي اين سيكل چهار فرايندي، هواي خالص هرگز در تماس مستقيم با سوخت و شمع نمي باشد.
دومين سيكل چهار فرايندي كه احتراق داخلي مي باشد.
فرايندپنجم : تراكم مجدد هواي خالص گرم درون محفظه ي احتراق (فرايند ديناميك)
فرايندششم : تزريق سوخت و احتراق در محفظه ي احتراق، بدون تاثير مستقيم روي ميل لنگ (فرايند استاتيك)
فرايندهفتم : گازهاي احتراق منبسط مي شوند و كار انجام مي شود. (فرايند ديناميك)
فرايندهشتم : تخليه گازهاي احتراق (فرايند ديناميك) در طي اين چهار فرايند، هوا مستقيما با منبع گرما (سوخت) تماس دارد.
سر سيلندر دو محفظه و چهار سوپاپ كه دو تاي ان متداول هستند، (براي مكش و تخليه). دو سوپاپ ديگر از مواد پايدار حرارت دادن مخصوص كارسنگين ساخته شده. سوپاپها در طي مرحله احتراق و گرم كردن هوا مي توانند تحت فشار محفظه ها باز شوند. روي هر دو سوپاپ يك پيستون نصب شده كه فشار روي سوپاپ ها را خنثي مي كند.در سيكل شش زمانه، سرعت ميل بادامك يك سوم ميل لنگ است.
ديواره هاي محفظه ي احتراق هنگامي كه موتور روشن است، سوزان هستند. محفظه ي گرم كن هوا، محفظه ي احتراق را احاطه كرده است. ضخامت كم ديواره اجازه تبادل حرارت با محفظه ي گرم كن را مي دهد. محفظه ي گرم كن هوا از سر سيلندر عايق شده براي اينكه اتلاف حرارتي كاهش يابد. (براي معرفي ساده تر موتور، جز ئيات طرح توضيح داده نشده است.)
تمام گرماي محفظه ي احتراق به محفظه ي گرمكن منتقل مي شود. كار به دو مرحله تقسيم مي شود، كه نتيجه ي ان فشار كمترروي پيستون و نرمي بهتر عملكرد مي شود.زماني كه محفظه ي احتراق از سيلندر توسط سوپاپ ها عايق شده، قطعات محرك خصوصا پيستون نسبت به تنشهاي ناشي از دما و فشار بسيار بالا در خطر نيست. انها همچنين از خودسوزي كه در مخلوط سوخت و هوا در موتورهاي ديزل يا گازي متداول مشاهده مي شود جلوگيري مي كند.
نسبت تراكم محفظه ي احتراق و گرم كن متفاوت مي باشد. نسبت تراكم محفظه ي گرم كن بيشتر است كه روي مرحله احتراق خارجي فعاليت مي كند و منحصرا توسط هواي خالص پشتيباني مي شود. نسبت تراكم محفظه ي احتراق كمتر است كه روي يك سيكل احتراق داخلي فعاليت مي كند.
احتراق همه ي سوخت پاشيده شده ضمانت شده است ابتدا، با پشتيباني هواي خالص از قبل گرم شده ي درون محفظه ي احتراق، سپس با ديواره هاي سوزان محفظه كه مانند چندين شمع عمل مي كند. براي اسان روشن شدن موتور در هواي سرد درون محفظه ي احتراق يك شمع گرمكن كار گذاشته شده است.
در مقايسه با يك موتور ديزل كه يك ساختمان سنگين نياز دارد، اين موتور چند گانه سوز، كه مي تواند همچنين سوخت ديزل استفاده كند، امكان ساختن در مدل خيلي سبكتر را نسبت به يك موتور گاز سوز را دارد.
پاشش و احتراق سوخت در يك محفظه ي احتراق كه طي 360 درجه از زاويه گردش ميل لنگ بسته است، اتفاق مي افتد. اين خصوصيت باعث مي شود كه زمان براي اينكه سوخت به طور ايده ال بسوزد زياد شود به طوري كه هر كالري نهان ان ازاد شود (اولين عامل كمك به كاهش الودگي). انژكتور توانايي پاشش دو سوخت را از يك شيپوره دارد.
ديواره هاي سوزان محفظه ي احتراق باقيمانده سوخت را كه در طي پاشش ته نشين شده است مي سوزاند.
