دانلود مقاله طراحی اجزا سیستم سوخت رسانی

دانلود مقاله طراحی اجزا سیستم سوخت رسانی
فهرست مطالب
کلیات ۳
۲٫۱۷ کاربرداتور: ۵
شکل ۱٫۱۷ : شکل شماتیک یک کاربراتور. ۶
شکل ۲٫۱۷ دیاگرام ضریب هوای مصرفی نسبت به مقدار وکیوم (خلاء) ونتوری ۷
شکل ۱۷٫۳ : منحنی مشخصه کاربراتور مقدماتی ۱ و کاربراتور ایده آل ۲ ۱۰
۱۷٫۳: طراحی کاربراتور: ۱۵
جدول ۱۷٫۱: ۲۱
شکل ۱۷٫۶: دیاگرام مشخصه کاربراتور ۲۳
۱۷٫۴: طراحی اجزاء سوخت رسانی موتور دیزل: ۲۳
پمپ انژکتور: ۲۴
جدول ۱۷٫۲: ۲۷
در اینجا ؟ زاویه گردش میل لنگ است (درجه). ۳۰
جدول (۱۷٫۳): ۳۲
طراحی اجزاء سیستم روانکاری ۳۴
جدول ۱۸٫۱ ۳۷
۱۸٫۲ فیلتر روغن گریز از مرکز: ۴۲
شکل ۱۸٫۱: فیلتر روغن سانتریفوژ ۴۴
۱۸٫۳: کولر روغن (خنک کن روغن) ۴۸
۱۸٫۴ طراحی یاتاقانها: ۵۲
طراحی اجزاء سیستم خنک کاری ۵۷
۱۹٫۳ رادیاتور: ۶۷
طراحی اجزاء سیستم سوخت رسانی
۱٫۱۷ کلیات
برای کار سیکل یک موتور احتراق داخلی نیاز به مخلوط قابل احتراقی از سوخت و اکسید کننده داریم. به هنگام احتراق انرژی شیمیایی سوخت نبدیل به انرژی حرارتی شده و این انرژی نیز تبدیل مکانیکی برای حرکت وسیله نقلیه می شود.
اتومبیلها و تراکتورهای جدید بیشتر از موتورهای احتراقی زیر استفاده می کنند
۱- موتورهایی با تشکیل مخلوط در خارج سیلندر (کاربراتوری) و ایجاد جرقه و احتراق توسط یک منبع خارجی در این موتورها از سوختهای فرار (مایع یا گاز) استفاده می شود که مخلوط سوخت در خارج از سیلندر و محفظه احتراق تشکیل می شود. از این طرح در موتورهای کاربراتوری استفاده می شود. این نوع موتورها همچنین می توانند مجهز به سیستم سوخت رسانی که سوخت را داخل ؟ ورودی می پاشند باشند.
۲- موتورهایی با ایجاد مخلوط در داخل موتور و محفظه احتراق و ایجاد احتراق توسط خود اشتعالی سوخت (انژکتوری): در این موتورها از سوختهایی با فراریت کم (سوخت دیزل یا گازوئیل یا …) استفاده می شود و مخلوط احتراقی در داخل محفظه تشکیل شده و به همین دلیل طراحی محفظه احتراق تأثیر مستقیمی بر مخلوط قابل احتراق و نحوه ایجاد جرقه دارد. با توجه به طراحی محفظه احتراق و سیستم سوخت رسانی ، موتورهای دیزل جدید از محفظه های احتراقی با تزریق سوخت حجمی یا لایه ای و محفظه احتراق های تقسیم شده پیش محفظه و اتاق احتراق های گردبادی بهره می گیرند.
بدون توجه به نوع موتور احتراق داخلی خواسته ها و نیازهای اساس که سیم سوخت رسانی باید تامین کند عبارتند از :
۱- اندازه گیری دقیق و صحیح سوخت و اکسید کننده برای سیکل و سیلندر
۲- تهیه مخلوط قابل احتراق در شرایط دشوار کاری و در زمان خیلی کوتاه
۳- تهیه مخلوط هوا و سوخت به طوری که احتراق به طور کامل انجام شود و موارد آلوده کننده در محصولات احتراق وجود نداشته باشد.
۴- تغییر اتوماتیک مقدار هوا و سوخت تشکیل دهنه مخلوط با توجه به سرعت و بار موتور
۵- قابلیت استارت موتور در دماهای مختلف را ایجاد نماید.
۶- پایداری تنظیمات سیستم سوخت رسانی در طول مدت زمان بین دو سرویس موتور و نیز امکان تغییرات در تنظیمات را با توجه به شرایط سرویس و شرایط موتور ایجاد نماید.
۷- قابلیت سویس سیستم سوخت رسانی ، ساختمان ساده و قابل اعتماد؛ نصب آسان؛ تنظیمات و تغییرات ساده و آسان را داشته باشد.
خواسته ها و نیازهای ذکر شده در بالا توسط سیستمی بوجود می آید که شرایط زیر را داشته باشد.
(a) در موتورهایی که مخلوط سوخت آنها در خارج سیلندر ایجاد می شود، از کاربراتور در موتورهای کاربراتوری ، از سیکسر در موتورهای گاز سوز و از پمپ و انژکتور در موتورهای با شش مستقیم برای این منظور استفاده شده است
(b) در موتورهای انژکتوری این کار توسط پمپ فشار بالا و انژکتور (اتمیزر) انجام می شود.
۲٫۱۷ کاربرداتور:
یکی از قسمت اساسی سیستم سوخت رسانی در موتورهای کاربراتوری ، کاربراتور است. این وسیله دارای سیستم و قسمتهایی مختلفی است که نیازهای و خواسته های ضروری سیستم سوخت رسانی موتور را تأمین می کنند و عبارتند از:
۱- سیستم اندازه گیری اصلی با جبران کننده که سوخت مورد نیاز موتور را در زمان کارکرد در شرایط اصلی تأمین می کند.
۲- سیستم دور آرام که وظیفه این سیستم فرآهم آوردن کارکرد پایدار موتور تحت بارهای کوچک است.
۳- سیستم غنی سازی مخلوط که در شرایط تحت بارها و سرعتهای ماکزیمم برای بدست آوردن حداکثر توان موتور به کار برده می شود
۴- سیستم غنی سازی سوخت برای هنگام شتاب گیری موتور
۵- سیستم ها و دستگاهایی که قابلیت استارت موتور را فرآهم می آورند
۶- دستگاههای کمکی برای تامین کارکرد مطمئن کاربراتور
هنگام طراحی کاربراتور به طور کلی محاسبات اجزاء اصلی مواد اندازه گیری بر پایه ایجاد و تئوری و ژیلگورها انجام می گیرد.
شکل ۱٫۱۷ : شکل شماتیک یک کاربراتور.
طراحی ونتوری : در هنگام محاسبات ونتوری ما سرعت جریان هوا و مقاطع مختلف را تعیین کرده و ابعاد ساختمان کاربراتور را بدست می آوریم.
هوا از داخل فیلتر هوا و مانیفولر ورودی عبور کرده و وارد ونتوری می شود. در آنجا و در مقطع مینیمم سرعت هوا افزایش یافته و یک خلاء جزئی ایجاد می شود.
روابط سرعت و فشار جریان هوا در این مقطع از رابطه برنولی برای جریان تراکم ناپذیر بدست می آید. با این فرض که فشار در مقطع I-I برابر فشار اتمسفر باشد PI-I , P0 در این صورت سرعت در مقطع I-I برار صفر می باشد. WI-I=0 علاوه بر این بدلیل رفتار نزدیک هوا به سیال تراکم ناپذیر تعداد چگالی هوا P0 در هر نقطه در طول خط مکش ثابت در نظر گرفته می شود. این فرضیات باعث ایجاد خطایی در حدود ۲% در فشار در مقاطع مختلف کاربراتور می شوند که خیلی کوچک است. ماکزیمم کاهش فشار در مینیمم مقطع ونتوری II-II 5PN=5P0- 5P7 نباید از ۱۵ – ۲۰ kpa تجاوزنماید.
شکل ۲٫۱۷ دیاگرام ضریب هوای مصرفی نسبت به مقدار وکیوم (خلاء) ونتوری
بنابر این مقدار سرعت تئوری هوا Wa(m/s) (بدون در نظر گرفتن افت فشار هوا) در هر مقطع از ونتوری برابر است با:
(۱۷٫۱)
در اینجا ۵Px , Px مقادیر فشار و خلاء در هر مقطع از ونتوری را نشان می دهند. P0 , Pa مقدار چگالی هوا بر حسب kg/m3 است.
برای مینیمم مقطع ونتوری داریم (مقطع I-I)
(۱۷٫۲)
مقدار سرعت واقعی هوا در ونتوری برابر است با:
(۱۷٫۳)
در اینجا QE ضریب سرعت برای افت فشار اصطکاکی در ماینفولدورودی است؛
ضریب انقباض جریان هوا است که برابر با نسبت مینیمم مقطع جریان هوا ff به مینیمم مقطع عبوری هوا در ونتوری در مقطع I-I است؛ ؟ ضریب جریان ونتوری است.
شکل ۱۷٫۲ نشان دهنده ؟ جریان هوا نسبت به ۵Pv  در لوله وانتوسی برای کاربراتورهای مختلف است.
تغییرات با مراجعه به منحنی می بینیم که با افزایش افت فشار ؟ به شدت افزایش یافته و بعد از این افزایش ناگهانی تغییرات آن مختصر است و در برخی جاه ها نیز با افزایش ؟ کاهش نیز می یابد. محدوده هاشور خورده بین دو منحنی ؟ محدوده ؟ در اکثر کاربراتورهای اتومبیل های جدید را نشان می دهد. در هنگام محاسبات لوله ونتوری منحنی ؟ بر پایه داده های آزمایشگاهی انتخاب می شود.
با توجه به ابعاد ونتوری میزان دبی واقعی عبوری از ونتوری با معادله زیر تعیین می شود.
در اینجا dN قطر ونتوری است P0 , m چگالی هوا اس . kg/m3
همچنین مقدار دبی هوای عبوری از ونتوری برابر است با مقدار هوای تحویلی به سیلندرهای موتور در یک سرعت خاص که برای یک موتور چهار زمانه داریم.
در اینجا S , D به ترتیب مقادیر قطر و کورس پیستون هستند n , m سرعت موتور استrpm.
از معادلات (۱۷٫۵) , (۱۷٫۴) می توان روابط بین افت فشار در ونتوری و سرعت موتور را بدست آورد