cycle

سیکل و تایمینگ

 

مقدمه

“cycle” بیانگر یک سکانس کامل از عملکرد موتور است برای تولید توان مکانیکی.این سکانس برای یک موتور دیزل شامل موارد زیر میباشد:

  • فشرده سازی هوای وارد شده.(compression of the charge air)
  • تزریق سوخت و احتراق آن.(injection of fuel which then ignites)
  • انبساط گازها و به حرکت درآوردن پیستون.(expansion of the hot gasses formed during combustion)
  • خروج گازهای مانده از انفجار.

یک موتور دیزل میتواند اعمال فوق را در یک دور چررخش میل لنگ انجام دهد که به آن موتور دوزمانه اطلاق میشود و میتواند در دو دور گردش میل لنگ انجام دهد که به آن موتور چهارزمانه گفته میشود.

به مسافتی که پیستون از نقطه مرگ پایین BDC تا نقطه مرگ بالا TDC  طی میکند یک stroke  گفته میشود.

ENGINE CYCLES

بررسی یک موتور دوزمانه:

{Wharton p20}

تایمینگ موتور دومانه

  • ۱ تا ۲ : هر دو دریچه scavenge  و exhaust  با هستند.هوا وارد شده و ضمن بیرون راندن exhaust  هوای مورد نیاز برای مرحله بعد را فراهم میکند.
  • ۲ تا ۳ post scavenge: همانطور که exhaust valve ها باز هستند scavenge portها بسته میشونداگرچه طی این مرحله مقداری از هوای تمیز بیرون میرود اما مطمئن میشویم که exhaust  در سیستم باقی مانده است.
  • ۳ تا ۴ compression  :هوا در اثر حرکت رو به بالای پیستون کاملا فشرده میشود تا بر اساس رابطه PV=mRT به گرمای لازم برای احتراق سوخت برسد.
  • ۴ تا ۶ injection: سوخت به داخل سیلندر تزریق میشود و اندکی بعد احتراق صورت میگیرد.
  • ۶ تا ۷ expansion: انفجار کامل شده است.گازهای منبسط شده پیستون را به پایین میرانند.
  • ۷تا ۸ exhaust blow down: دریچه exhaust با میشود تا گازهای حاصل از احتراق خارج شوند.
  • ۸ تا ۱ : scavengeها باز میشوند تا باقی مانده exhaust  به کمک هوای ورودی به بیرون رانده شود.

بررسی موتور چهارزمانه:

{Wharton p21}

تایمینگ موتور چهارمانه

  • ۱ تا ۲ : تکمیل مکش هوا
  • ۲ تا ۳ : ورودی هوا بسته شده و هوا فشرده میگردد.
  • ۳ تا ۵ : سوخت تزریق میشود و انفجار صورت میگردد.
  • ۵ تا ۶ : انبساط گازهای موجود و حرکت پیستون به سمت پایین.
  • ۶  تا ۸ : دریچه های exhaust  باز میشوند و exhaust  توسط فشار پیستون به بیرون رانده میشود.
  • ۸ تا ۱۰ ، overlap: هر دو دریچه exhaust  و scavenge  همزمان باز هستند.
  • ۱۰ تا ۱ : مکش هوا.

Indicator diagrams

{Wharton p22}

Indicator diagram نمودارهای فشار –حجم داخلی سیلندر هستند.

  • Engine indicator:

ایندیکیتور

این وسیله شامل استوانه ای است که دور آن از ورقی پوشانده میشود و قلمی که که به پیستون متصل است.این پیستون بر سر indicator cock نصب میشود و با فشار داخلی سیلندر بالا و پایین میرود.استوانه توسط ریسمانی به چرخش درمیاید.این ریسمان با مکانیسمی حرکت خود را از camshaft  دریافت میکند.

هنگام نصب این وسیله ، indicator cock  را باید از هرگونه آلودگی کربن پاک و تمیز نمود.

نمودار رسم شده به سختی فنری بستگی دارد که روی پیستون نصب شده است.

با استفاده از engine indicator میتوان چهار نمودار مختلف را رسم نمود:

  • Power card :

نمودار فشار حجم

اگر چرخش استوانه با حرکت پیستون هم فاز باشد ، این نمودار رسم خواهد شد.سطح زیر منحنی در این نمودار بیانگر کار انجام شده در طول یک cycle میباشد.از این نمودار برای به دست آوردن توان تولید شده توسط موتور (MIP) استفاده میشود.

  • Compression diagram :

compression diagram

این بار هم چرخش استوانه با حرکت پیستون هم فاز است.اما این نمودار در حالی رسم میشود که سوخت به سیلندر بسته شده است.

  • Out of phase diagram/draw card :

out of phse diagram

اگر چرخش استوانه با حرکت پیستون ۹۰درجه اختلاف فاز داشته باشد این نمودار رسم خواهد شد.

  • Light spring diagram :

light spring digram

این نمودار مانند power card نصب میشود.با این تفاوت که از فنری با ضریب سختی پایین و سبک استفاده میگردد.

ناهماهنگی ها در timing :

table1table2

با تشکر ازز مهندس فتوحی سرمهندس محترم کشتیرانی در ارائه مطالب فوق




One thought on “سیکل و تایمینگ

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

[uniplace_links]