مقاله بررسی کارکرد سنسورها در تنظیم کارایی موتور خودرو

دانلود تحقیق و مقالات رشته مکانیک با عنوان دانلود مقاله بررسی کارکرد سنسورها در تنظیم کارایی موتور خودرو در قالب ورد و قابل ویرایش و در ۱۰۹ صفحه گرد آوری شده است. در زیر به مختصری از آنچه شما در این فایل دریافت می کنید اشاره شده است.

مقاله جهت اخذ درجه کارشناسی
عنوان کامل: کارکرد سنسورها در تنظیم کارایی موتور خودرو
دسته: مکانیک

چکیده  :
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 ۱۹۴۰ برای اولین بار آلودگی هوا در ناحیه لوس آنجلس در ایالت کالیفرنیا به عنوان یک مشکل مطرح شد . در دهه ۱۹۶۰ 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 ۱۹۷۰ تا ۱۹۸۰ به میزان حدود ۹۵ % کاهش یافت و سرب که یکی از آلوده کننده های اصلی هواست و به عنوان افزودنی سوخت به کار می رفت در طی دهه ۱۹۸۰ از رده خارج شد هر چند مصرف سوخت در موتور یک خودرو نسبت به دهه ۱۹۷۰ به نصف کاهش یافته ، اما افزایش تعداد خودروها باعث شد کاهش کلی در مصرف سوخت ایجاد نگردد .

مقدمه :
فرآیند احتراق در موتورهای شمع دار از فرآیندهایی است که از زمان اختراع اتومبیل همواره مورد توجه طراحان و سازندگان آن بوده است . اطلاعات موجود درباره چگونگی این فرآیند حاصل سالها پژوهش صبورانه است و حتی اکنون نیز نمی توان گفت که کامل شده است . دراین جا سعی برآن است که تا حد نیاز برای درک آسانتر سیستمهای سوخت رسانی انژکتوری با این پروسه آشنا شویم ولی برای آشنایی کامل با این فرآیند بایستی به منابع مناسب رجوع کرد .

۱-۲- موتورهای احتراق جرقه ای یا سیکل اتو :
۱-۲-۱- اصول کارکرد :
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 محفظه 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 محفظه 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 .
گرمای آزاد شده درفرآیند احتراق ، سیلندر را تحت فشار قرار می دهد و پیستون را با فشار به سمت پایین می راند. که این عملیات باعث ایجاد نیرویی به میل لنگ شده و آنرا می گرداند . بعد از هر مرحله احتراق ، گازهای سوخته شده از سیلندر بیرون رانده می شود تا سیلندر برای شارژ تازه ای از مخلوط هوا و سوخت آماده شود. مفهوم اولیه طراحی ،مورد استفاده در موتور خودروها برای کنترل انتقال گاز ( مکش ، تراکم، احتراق و تخلیه ) سیکل احتراق چهار زمانه است که برای کامل شدن هر سیکل ، دو دور چرخش میل لنگ مورد نیاز است .

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول – احتراق در موتورهای بنزینی
۱-۱- مقدمه ۲
۱-۲- موتورهای احتراق جرقه ای یا سیکل اتو ۲
۱-۲-۱- اصول کارکرد ۲
۱-۲-۲- اصول سیکل چهار زمانه ۳
۱-۳- فرآیند احتراق در موتورهای شمع دار ۷
۱-۴- عوامل نامطلوب در احتراق ۹
۱-۴-۱- انفجار ۹
۱-۴-۲- اشتعال زود هنگام ۱۱
۱-۴-۳- ضربه ۱۲
۱-۵- پارامترهای مهم در طراحی موتور ۱۳
۱-۵-۱- نسبت تراکم ۱۴
۱-۵-۲- شکل محفظه احتراق ۱۵
۱-۵-۳- زمانبندی سوپاپها ۱۸
۱-۵- ۴- هندسه مانیفولد ورودی ۲۰
۱-۵-۵- غشابندی سوخت ۲۱

فهرست مطالب
عنوان صفحه
۱-۵-۶- دیگر پارامترها ۲۳
فصل دوم – شکل گیری مخلوط
۲-۱- مقدمه ۲۵
۲-۲- غلظت مخلوط و عملکرد آن ۲۵
۲-۳- تأثیر غلظت مخلوط بر روی آلاینده های خروجی ۲۸
۲-۳-۱- میزان تولید CO 29
۲-۳-۲- میزان تولید HC 29
۲-۳-۳- میزان تولید NOx 29
۲-۴- نسبت هوا و سوخت در شرایط مختلف ۳۰
۲-۴-۱- ضریب غلظت ۳۰
۲-۴-۲- مخلوط سوخت و هوا ۳۱
۲-۵- تطابق با شرایط کاری خاص ۳۲
۲-۶- سیستمهای ترکیب سوخت و هوا ۳۵
۲-۶-۱- سیستم پاشش چند نقطه ای ۳۵
۲-۶- ۲- سیستم پاشش تک نقطه ای ۳۷
۲-۷- حالات پاشش سوخت ۳۷

فهرست مطالب
عنوان صفحه
۲-۷-۱- پاشش همزمان ۳۸
۲-۷-۲- پاشش گروهی ۳۸
۲-۷-۳- پاشش ترتیبی ۳۹
۲-۸- مزایای سیستمهای انژکتوری ۴۰
فصل سوم – انواع سنسورها و عملگرها
۳-۱- مقدمه ۴۴
۳-۲- ساختار کلی سیستمهای سوخت رسانی انژکتوری ۴۴
۳-۳- انواع سنسورهای جمع آوری اطلاعات موتور ۴۶
۳-۳-۱- انواع سنسورهای بار موتور ۴۶
۳-۳-۲- درجه حرارت موتور و هوای ورودی ۵۵
۳-۳-۳- سنسوراکسیژن ۵۷
۳-۴- سرعت موتور و موقعیت میل لنگ ۵۹
۳-۴-۱- حسگر موقعیت میل لنگ ۶۰
۳-۵- سیستم سوخت رسانی ۶۵
۳-۵-۱- پمپ بنزین الکتریکی ۶۶
۳-۵-۲- فیلتر سوخت ۷۰

فهرست مطالب
عنوان صفحه
۳-۵-۳- ریل سوخت ۷۱
۳-۵-۴- رگلاتور فشار سوخت ۷۲
۳-۵-۵- میراکننده نوسانات فشار سوخت ۷۳
۳-۵-۶- پاشش سوخت ۷۴
۳-۵-۷- انژکتور مغناطیسی ۷۵
۳-۵-۸- آرایش مخلوط ۷۷
۳-۶- سنسور کوبش ۷۹
۳-۷- مدار جرقه زنی ولتاژ بالا ۸۱
۳-۷-۱- کویل ۸۲
۳-۷-۲- راه انداز سیستم اشتعال ۸۳
۳-۷-۳- تقسیم ولتاژ ۸۵
۳-۷-۴- رابطها و پارازیت گیرها ۸۷
۳-۷-۵- شمع ۸۸
نتیجه گیری ۹۰
پیشنهادات ۹۱
منابع و مآخذ ۹۲
مقاله لاتین ۹۳