ثنا

اتاقهای احتراق موتور دیزل

مراحل احتراق سوخت در موتورهای دیزل به نحوی طراحی می شود که افزایش فشار به طور

ناگهانی جلوگیری  شود در ضمن عملیات شیمیایی احتراق باید کامل و به سرعت پیشرفت کند

به این منظور طرح های مختلفی برای اتاق احتراق موتور دیزل در نظر گرفته شده است

1-      موتور دیزل با اتاق احتراق باز یا تزریق مستقیم

2-      موتور دیزل با اتاق احتراق تقسیم شده یا تزریق غیر مستقیم

موتور دیزل با اتاق احتراق باز

در  این نوع محفظه  احتراق در یک جا بوده , انقدر  کوچک است  که در موقع  تراکم فشار نسبی

زیادی همراه  با  درجه حرارت بالا تولید کرده , سوخت  تزریق شده را به سرعت  محترق می کند

در این اتاق ها هوا با چرخش زیاد که از طریق مجراهای مارپیچی و یا سوپاپ های لبه دار می گذرد

وارد شده حرکت گرد بادی را به وجود می اورد

موتور  دیزل  با اتاق  احتراق  باز یا  تزریق  مستقیم  که در موتورهای  سنگین  و صنعتی مصرف

گسترده ای دارد و کیفیت احتراق در این روش به موارد زیر بستگی دارد

1- حرکت چرخشی هوا در زمان تراکم

2- نحوی پاشیدن سوخت از نظر شکل , ذرات و فشار

3- اختلاط سوخت , هوا و سرعت تبخیر سوخت

در موتور دیزل سوخت  با تزریق مستقیم  روی پیستون پاشیده  می شود لذا  حساسیت احتراق

نسبت به نحوی پودر شدن بسیار شدید است بنابراین لازم است از سوخت پاش هایی استفاده

شود که سوخت را به صورت کاملا پودری شکل تزریق می کنند  به  علاوه چون حرکت چرخشی

هوا برای سرعت اختلاط ان با سوخت الزامی است برای انجام این کار طرح های مختلفی به کار

می برند

روش مان

روش  مان  طرح جدیدتری در  نوع اتاق  احتراق باز محسوب می شود که از سال 1924 در کشور

المان  برای  موتورهای کوچک که  سرعت نسبتا زیادی دارند ساخته شده است این طرح با انواع

دیگر  تفاوت های  بسیاری دارد یعنی سوخت به طور  مماسی  در سطح  کروی پیستون پاشیده

شده   , بلافاصله  پخش می شود  در این طرح تاخیر  احتراق عادی است  و مصرف سوخت کم و

بازده  حرارتی نسبتا  زیاد است  سوخت به طور  مماسی به  سطح کروی پیستون پاشیده شده

با هوای چرخشی به وسیله ی سوپاپ لبه دار به موتور هدایت شده مخلوط می گردد

 موتور دیزل با اتاق احتراق تقسیم شده

موتوری  است که محفظه ی  احتراق  ان به چند  قسمت تقسیم  شده است  و  بین  هر قسمت

گلوگاه محدود کننده به وجود امده است به طوری که در مرحله ی احتراق بین قسمت ها اختلاف

فشار  به وجود می اید در این طرح ها احتراق  از محفظه ی فرعی  یا قبلی  شروع شده به علت

کوچکی محفظه اولیه با سرعت زیاد از گلوگاه به محفظه ی اصلی در روی پیستون دمیده می شود

موتور  دیزل ب محفظه ی  احتراق تقسیم  شده در موتورهای  کوچک  با دور زیاد کاربرد دارد

خصوصیات این اتاقها به این صورت می باشد

1- افزایش سرعت  چرخشی هوا در زمان تراکم به دلیل داشتن گلوگاه بین محفظه های احتراق

2- مرحله ی اول و دوم احتراق به سرعت انجام گرفته , فشار احتراق به شدت بالا می رود

3- اختلاط سوخت و هوا در دو مرحله انجام می گیرد

الف    احتراق  مقدماتی و ناقص  , سوخت  چند درجه قبل از نقطه ی مرگ  بالا به  محفظه قبلی

تزریق  گردیده  عمل احتراق شروع می شود  به این دلیل که حجم محفظه ی قبلی کوچک است

فشار به سرعت و تا حدودpsi 1000 یا 70 اتمسفر بالا می رود

ب       در اثر بالا رفتن فشار محفظه ی اولیه سوخت ناقص همراه گازها با سرعت زیاد از گلوگاه

وارد  محفظه ی اصلی می شود به  علت سرعت زیاد هوای چرخشی عملیات شیمیایی احتراق

به سرعت تحقق پذیرفته احتراق اصلی تکمیل می شود

4-به دیل گرم بودن قسمتی از محفظه اولیه شروع احتراق به سرعت انجام پذیرفته تاخیر احتراق

کاهش می یابد قطعات  بکار برده شده  معمولا از فولاد  سخت و مقاوم در برابر حرارت و ضد زنگ

در مقابل  عناصر شیمیایی  ساخته  شده اند  و به نحوی در  سرسیلندر  جا سازی  می شوند که

انتقال حرارت کم تری با انها انجام گیرد در نتیجه قسمت داخلی محفظه ی اولیه گرم مانده سرعت

شروع  احتراق افزایش می یابد  در شروع کار به  علت سرد  بودن دیواره  محفظه ی اولیه موتور

روشن نمی شود که با طرح شمع گرم کن می توان  این مشکل را  برطرف نمود شمع گرم کن در

موقع استارتر زدن برای مدت کوتاهی روشن شده موضع سرخی را در مقابل مسیر پاشیده شدن

به وجود می اورد و باعث روشن شدن سریع موتور می گردد

انواع محفظه احتراق تقسیم شده یا غیر مستقیم

 الف موتور با محفظه احتراق قبلی

در زمان تراکم قسمتی از هوا از  گلوگاه وارد محفظه اولیه می شود کمی قبل از پیان زمان تراکم

سوخت در محفظه ی اولیه تزریق می گردد اما به علت کمی هوا تمام سوخت نمی تواند با اکسیژن

مورد  نیاز مخلوط  شده احتراق کامل به  وجود اورد  بنابراین قسمتی  از سوخت های  اولیه که به

دیواره  داغ  برخورد کرده  اکسیژن   کسب نموده , می سوزد  و به  علت کوچکی  محفظه ی  اولیه

فشار ان  بالا  می رود در  نتیجه محتویات  محفظه از  گلوگاه کوچک با سرعت زیاد وارد محفظه ی

اصلی گردیده باعث اختلاط سریع و احتراق کامل کلیه ی ذرات سوخت می شود

معایب

1- به علت بزرگی ساختمان محفظه ها مقدار انرژی تبادل شده زیاد است و در نتیجه بازده حرارتی

کاهش یافته و مصرف سوخت بالا می رود

2- در زمان کار به علت فشار هوا به محفظه ی اولیه از قدرت موثر کاسته می شود

3- نسبت تراکم موتور  باید خیلی بیشتر از تزریق مستقیم باشد تا فشار لازم در انتهای زمان تراکم

به وجود اید

4- در ابتدای  کار  به علت گرم نبودن  محفظه اولیه حرارت اشتعال  کافی نیست  و به گرمکن نیاز

است

ب موتور با محفظه احتراق گرد بادی

محفظه ی احتراق گرد بادی برای برطرف  نمودن معایب  روش تزریق  مستقیم و موتور با محفظه

قبلی طراحی و ساخته شده است محفظه ی گردبادی ممکن است در سرسیلندر و یا در بلوکه ی

سیلندر باشد این محفظه در زمان تراکم هوا  در جهت مماس با محفظه کروی چرخیده با بالا امدن

پیستون به سرعت چرخش ان افزایش می یابد کمی قبل از رسیدن پیستون به نقطه ی مرگ بالا

 سوخت در  هوای متلاطم تزریق شده و به سرعت عملیات اختلاط و تبخیر تکمیل شده , اشتغال

سوخت اغاز می شود تفاوت این قسمت با محفظه ی احتراق قبلی عبارت است از

1- سرعت اشتعال بیشتر

2- شروع تزریق دیرتر است یعنی اوانس کمتری لازم دارد

ج موتور با محفظه ذخیره هوا

در این طرح هنگام تراکم مانند دو روش قبلی در محفظه کوچک ذخیره هوا نفوذ کرده کمی قبل از

نقطه ی مرگ بالا , انژکتور سوخت را به دیواره داغ ان می پاشد بقیه عملیات مانند اتاق احتراق

قبلی تکمیل می شود

د موتور با محفظه مرکب مانند پرکینز

محفظه ی احتراق این موتور ترکیبی از دو  روش گردبادی  و مستقیم  است قسمت سرسیلندر

قابل جدا شدن می باشد و  مشخصه ی  مخصوص ان  پاشیده شدن سوخت در دو جهت است

یکی در محفظه گردبادی و  دیگری روی  پیستون بنابراین مزایای روش تزریق گردبادی یعنی کار

ارام و اختلاط کامل و دیگری تزریق مستقیم یعنی زود روشن شدن موتور را دارا است

سرعت  این  موتور را  می توان به 3000RPM  و یا بیشتر رساند و بیش ترین گشتاور موتور را در

2500 دور بر دقیقه به دست اورد از مزایای این موتور ان است که به علت سرعت زیاد می توان

در موتورهای سواری از ان استفاده نمود خاصیت دیگر موتور ان است که گشتاور ان بین 800 تا

2500 دور بر دقیقه نسبتا ثابت می ماند و حداکثر فشار موتور کم تر از 35 اتمسفر است

منبع : تکنولوژی موتورهای دیزل (مهندس محمد محمدی بوساری)

----

                                                                                                                 

---------------------------------------------------------------------------

رله تبدیل

دلیل استفاده از رله تبدیل

در بعضی از خودروهای  سنگین  به خاطر بکار گیری  موتورهای  پرقدرت از استارت های 24 ولت

استفاده می شود در اینگونه وسایل نقلیه ولتاژ تمامی مصرف کننده  و دینام 12 ولت می باشد حال

اگر در اینگونه وسایل نقلیه از باطری 12 ولت استفاده شود  جوابگوی استارت نخواهد بود اگر از

باطری 24 ولت  استفاده شود بقیه  مصرف کننده ها را  می سوزاند بنابراین برای هماهنگی بین

استارت و سایر مصرف کننده ها از رله تبدیل استفاده می شود

در این گونه  خودروها دو  باطری 12 ولت  به کار رفته که در  حالت عادی نسبت به یکدیگر موازی

می باشند در لحظه استارت زدن رله تبدیل دو باطری را نسبت  به یکدیگر سری کرده تا ولتاژ 24

شود اما در لحظه استارت زدن رله  تبدیل مدار  شارژ  باطری را قطع می کند تا ولتاژ 24 به دینام

اسیب  نرساند  بنابراین خروجی دینام  به رله تبدیل و از انجا برای باطریها می رود  همچنین برق

ورودی سوئیچ و سیم کشی نیز از روی رله تبدیل گرفته می شود

تعمیر کاران رله تبدیل را به اشتباه افتامات هنشلی می گویند ولی در واقع  افتامات نیست بلکه

کار رله را انجام می دهد یعنی جریانی را قطع و جریانی را وصل می کند

طرز عمل رله تبدیل

روی رله دو ترمینال بزرگ وجود دارد که با  شمارهای 31a  و 30 مشخص  شده اند برای اینکه دو

باطری به  یکدیگر سری شوند  باید مثبت باطری  را به منفی باطری  دیگر متصل کرد  در این مدار

مثبت یکی از باطری ها به ترمینال 30 ومنفی باطری دیگر به ترمینال 31a متصل شده است منفی

 باطری که مثبت ان به رله متصل شده به بدنه خودرو و مثبت باطری که منفی ان به رله اتصال دارد

به اتوماتیک استارت وصل می شود اگر دو ترمینال رله به یکدیگر متصل شوند مثبت خروجی که روی

 اتوماتیک استارت نصب شده 24 ولت خواهد بود

طرز کار این دو ترمینال به یکدیگر به این صورت است که انتهای این دو ترمینال  به داخل رله راه دارد

این دو ترمینال به صورت پیچ و مهره می باشند که کابلهایی به روی انها بسته می شود در داخل

رله یک دیسک کنتاکت دهنده وجود دارد که در نزدیکی این  دو ترمینال  قرار گرفته است زیرا این

دیسک یک بوبین قوی وجود دارد که اگر جریان مثبت و منفی برای ان برقرار  شود  ایجاد مغناطیس

کرده و دیسک کنتا کت دهنده را به دو ترمینال 31a و 31 اتصال می دهد زمانی که این دو ترمینال

به یکدیگر متصل هستند باطریها سری شده اند

این اتفاق لحظه ای می افتد که استارت زده می شود یک سر سیم پیچ این  بوبین از طریق فیوز

منفی و ترمینال 31 به بدنه متصل می شود سر دیگر ان به ترمینال 50a متصل است

ترمینال 50a به شستی استارت اتصال دارد و سر دیگر شستی استارت  به سوئیچ متصل است

زمانی که سوئیچ باز باشد جریان برای شستی برقرار است وقتی راننده شستی را فشار می دهد

جریان از طریق شستی به  ترمینال 50a  و از طریق این  ترمینال به  سیم پیچ بوبین متصل شود

چون سر دیگر سیم پیچ به بدنه متصل است پس بوبین مغناطیس شده دیسک را به ترمینال 31a

و30 متصل  می کند در این  موقع دو باطری  سری می شوند  در این زمان  مثبت  روی  اتوماتیک

استارت 24 ولت است وقتی راننده شستی استارت را رها می کند برق بوبین قطع می شود  در

نتیجه دیسک کنتاکت دهنده تحت تاثیر نیروی فنر پشت ان به عقب برگشته و اتصال دو ترمینال 31a

و30 قطع می شود در این زمان مثبت روی  اتوماتیک  استارت 12 ولت و باطریها نسبت به یکدیگر

 موازی می شوند روی رله دو ترمینال  51 وجود دارد که هر دو به یکدیگر متصل هستند یک 51 به

خروجی دینام و 51 دیگر  به ترمینال 15  سوئیچ اتصال  دارد  ترمینال 15  سوئیچ  برق  ورودی ان

می باشد ترمینال 51 از داخل توسط یک پایه به ترمینال 30 و توسط یک پلاتین دو مرحله و از طریق

فیوز مثبت رله و ترمینال 30a به اتوماتیک استارت متصل می شود

جریان تولیدی دینام به ترمینال 51  وارد شده  و از انجا  مقداری از این جریان برای سوئیچ ارسال

می شود قسمت اعظم جریان تولیدی  از داخل رله و توسط اتصال ترمینال 30 یکی از باطری ها

را شارژ می کند

باطری دیگر توسط پلاتینی که از داخل به ترمینال 51 متصل است شارژ می شود به این ترتیب که

جریان 51 از  طریق  پلاتین به فیوز  مثبت و از  طریق  ترمینال 30a  به اتوماتیک استارت و باطری

می رسد این پلاتین دو مرحله ای می باشد اگر به لبه بالا متصل باشد ترمینال 51 و 30a و اگر به لبه

پایین اتصال یابد ترمینال50 را به 30a وصل می کند در حالت عادی  این پلاتین به لبه بالا چسبیده و

ترمینال 51 را به 30a متصل می کند تا مدار شارژ برقرار باشد

روی اهرمی که هنگام مغناطیس شدن دیسک کنتاکت دهنده را حرکت می دهد یک بازوئی با پیچ

و مهره تنظیم به دیسک کنتاکت دهنده متصل است که به روی پلاتین مماس می باشد

زمانی که دیسک کنتاکت دهنده حرکت می کند توسط بازوئی که به روی پلاتین مماس است پلاتین

را باز و به لبه پائین می چسباند چون باطریها در این لحظه سری شده و خروجی باطری روی اتوماتیک

استارت 24 ولت است بنابراین اگر اتصال 51 به 30a قطع نشود ولتاژ 24 از طریق ترمینال 30a به 51

و از انجا هم به دینام اتصال پیدا کرده و باعث سوختن دینام می شود پس در لحظه حرکت دیسک

یعنی در زمان استارت زدن بازوئی پلاتین را قطع کرده و به لبه پایین یعنی ترمینال 50 اتصال می دهد

همانطور که در مدار مشخص شده ترمینال 50 به ترمینال تحریک اتوماتیک متصل است بنابراین ولتاژ

24 از روی اتوماتیک استارت و از طریق ترمینال 30a و پلاتین به ترمینال 50 رسیده و از انجا اتوماتیک

را تحریک و باعث راه اندازی استارت می شود

این حالت تا زمانی که راننده شستی استارت را نگه داشته پایدار می باشد  وقتی راننده  شستی

را رها می کند دوباره همه چیز به حالت اولیه خود بر می گردد لازم به ذکر است که جریان بوبین رله

12 ولت می باشد در لحظه استارت برق سوئیچ که جریان بوبین را تامین می کند 12 ولت است

سوئیچ این گونه خودروها دارای چهار ترمینال می باشد ترمینال 15 برق ورودی سوئیچ و ترمینال

30 به شستی استارت متصل می شود ترمینال 58 برای روشن کردن چراغهای کوچک و شماره

56 برای روشن کردن چراغهای بزرگ خودرو می باشد

در داخل رله یک پلاتین تک مرحله ای دیگر نیز وجود دارد که برای قطع کردن منفی به کار می رود

در زمان عادی کار خودرو باطریها نسبت به یکدیگر موازی  م باشند وزی بودن باطریها یعنی

اینکه مثبت باطریها به یکدیگر و منفی انها نیز ب هم متصل باشد اتصال باطریها از طریق پلاتین و

اتصال ترمینال 30 به 30a میسر می شود منفی باطریها نیز توسط پلاتین و اتصال ترمینال 31 به

31a به یکدیگر متصل می شوند زمانی که استارت زده می شود توسط بازوهایی که به دیسک

 کنتاکت دهنده متصل است پلاتین مثبت و پلاتین منفی قطع شده تا باطریها از حالت موازی خارج

شوند  وقتی مرحله استارت تمام می شود دوباره پلاتینها وصل شده و باطریها به حالت موازی در

 می ایند

منبع : برق خودرو (عباس غلامی)