شناخت و کاربرد موتورهای دیزلی و بنزینی

دسته بندي : فنی و مهندسی » مکانیک
انواع موتور از نظر احتراق

الف: موتورهاي احتراق خارجي (برون سوز)

در اين نوع موتوركه در گذشته از آن استفاده مي شدسوخت در خارج از موتور مصرف شده و انرژي حاصل از آن آب موجود در ديگ مخصوص را به بخار تبديل كرده و از نيروي بخار براي به حركت در آوردن موتور استفاده مي شد مانند لوكوموتيو بخار-توربين بخار

ب: موتورهاي احتراق داخلي (درونسوز)

در اين نوع موتورها كه امروزه استفاده مي شود سوخت داخل حفظه احتراق سيلندر سوخته و ايجاد قدرت مي نمايد

۲- انواع موتور از نظر سوخت مصرفی
الف : بنزيني (اتو)

اتو یک مهندس آلمانی بود که در سال 1875 میلادی، اختراع یک موتور درون سوز چهار زمانه و گازی را ثبت کرد. اتو مخترع سیکل چهار زمانه نبود، اما اولین فردی بود که طراحی موفقی از آن ارائه داد و به ثبت رساند. موتورهای گازی و روان اتو، قبل از جنگ جهانی اول، به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند، اما پس از آن جای خود را به نسل بعدی – یعنی موتورهای بنزینی – دادند.

مخترع موتور چهارزمانه
ب: گازوئيلي (دیزل)

مهندسی آلمانی بنام رودولف دیزل اعلام كرد اگر هوا تا حد معینی فشرده شود و به محفظه سیلندر فرستاده شود سپس سوخت به اتاق احتراق تزریق شود ،مجموعه ( خود به خود دراثر گرمای ایجاد شده توسط فشار هوا) محترق خواهد شد و نیازی به شمع نخواهد بود. در فوریه ۱۸۹۲ دیزل طرح خود را به اداره ثبت اختراعات ارسال كرد و حدودا یك سال بعد حق امتیاز آن را به عنوان " یك روش جدید در موتورهای احتراق داخلی دریافت كرد سپس با همكاری شركت فردریك كروپ و چند شركت سازنده دیگر شروع به آزمایش و ساخت مدل عملی موتور خود شد. در سال ۱۸۹۳ اولین نمونه از موتور خود را ساخت . (تقریبا همزمان با دریافت حق ثبت ) بازده این موتور ۲۶ درصد بود. ( لازم به ذكر است كه بازده موتورهای بخار كه در آن سالها در اوج محبوبیت بودند فقط ۱۲ درصد بود و موتورهای بنزینی هم كاملا متداول نشده بودند) و سرانجام در سال ۱۸۹۷ اولین موتور دیزلی كه قابل استفاده برای مصارف عمومی بود به جهان عرضه شد .

مخترع موتور دیزل
ج: گازي(دوگانه سوز)

این نوع موتورها در ابتدا از نوع مكش طبيعی بودند و گاز به ‌وسیله میکسچر با هوا تركيب مي‌شد. اما امروزه از توربوشارژر استفاده می كنند و گاز درون راهگاه ورودی تزريق مي‌شود.فشار تزريق گاز بايد اندكي بالاتر از فشار مکش هوا باشد.بنابراين فشار تقريبي تزريق درحدودbar 5- 3 مي‌باشد.

در اواخر دهه1970 و اوايل دهه1980، فعاليتهاي بين المللي مهمي در مورد خودروهاي با سوخت گاز طبيعي آغاز شد. در سال1979 ، نيوزلند از اولين كشورهايي بود كه از خودروهايي با گاز طبيعي استفاده كرد.

د: هیدروژنی

در اين‎‎ خودروها باالكتروليز هيدروژن با اكسيژن‎ الكتريسيته‎‎‎ به دست‎ مي‎ آيد كهاز برق‎ حاصل‎ آن‎ براي‎ حركت‎ خودرو استفاده‎ مـي‎ شود.
پيش‎ بيني‎‎‎ مي شود خودروهاي‎ پيل‎ سوختي از سال‎ 2012 تجاري‎ شود و به‎‎ صورت‎ انبوه در آمريكا و ژاپن‎‎ از اين خودروها استفاده‎ شود.

ه: هیبریدی

يك مهندس آمريكائي به نام H.Piper در 23 نوامبر 1905 يك ماشين هيبريدي ساخت كه قادر بود در طي 10 ثانيه تا 25 مايل شتاب بگيرد. موتور اين خودرو تركيبي از موتور بنزيني و موتور الكتريكي بود كه امروزه به عنوان موتور هيبريدي شناخته مي‌شود. Piper در سه سال و نيم بعد، اختراع خود را ثبت نمود؛ اما پيشرفت سريع موتورهاي احتراق داخلي با قدرت و گشتاور بالا در آن دوره، همچنين قابليت استارت بدون هندل آنها و از همه مهمتر پايين بودن قيمت سوختهاي فسيلي و مطرح نبودن آلودگي محيط زيست، سبب عدم توجه به اين نوع خودروها شد. در پي بحرانهاي نفتي سالهاي 1970 دوباره اين خودروها مورد توجه قرار گرفتند ولي تا سال 1990 كه كار اصولي با مشاركت PNGV (Partnership for a New Generation Vehicle) در آمريكا آغاز گرديد، اين خودروها به طور جدي پيگيري نشدند

۳- انواع موتور از نظر سیکل کاری
الف : دو زمانه

موتور های دو زمانه سوپاپ ندارند ، که همین امر ساختمان آنها را ساده تر و وزنشان را کمتر کرده است .
در موتور های دوزمانه به ازای هر دور چرخش میل لنگیک حرکت انبساط داریم در حالیکه در موتور های چهار زمانه به ازای دو دور چرخش میل لنگ یک حرکت انبساط داریم که این به موتور های دوزمانه قدرت فزآینده قابل توجهی می دهد .
موتور های دوزمانه در هر جهتی می توانند کار کنند که آن می تواند در بعضی دستگاه ها مانند اره های زنجیری مهم باشد .

ب: چهار زمانه

در این موتورها، برای روشن ماندن خودرو باید چهار مرحله حرکت پیستون انجام بگیرد. به مجموع چهار مرحله ( دو دور چرخش میل لنگ) یک سیکل گفته می شود.

۴- انواع موتور از نظر تولید حرکت

الف: پيستوني

این نوع موتور با سوزاندن سوخت درون سیلندر و انتقال فشار گاز حاصل از احتراق به میل لنگ و تبدیل حرکت رفت و برگشتی به حرکت دورانی کار تولید می‌کند

ب: دوار

موتور دورانی یک موتور احتراق داخلی است ولی کاملا متفاوت با موتور های مرسوم پیستونی کار می کند.در یک موتور پیستونی حجم مشخصی از فضا (سیلندر) متناوبا چهار کار متفاوت را انجام می دهد.مکش،تراکم،احتراق،و خروج دود.موتور دورانی همین کار را انجام می دهد اما هر کدام در جای مخصوص خوذ انجام می شود و این شبیه این است که برای هر کدام از چهار مرحله یک سیلندر جداگانه داشته باشیم و پیستون به طور پیوسته از یکی به بعدی حرکت کند.

۵- انواع موتور از نظر چینش سیلندرها
الف: رديفي

در یک موتور ردیفی وقتی از جلو نگاه می کنیم سیلندر اول شماره 1 است و سیلندر 4 در آخر است

ب: جناقي یا وی شکل

موتور V نوعی پیکربندی متداول برای موتورهای احتراق داخلی می باشد. که در آن پیستونها طوری قرار گرفته اند که وضعیت ظاهری هنگامی که از امتداد میل لنگ آنها را نگاه می کنیم شکل حرف V را تداعی می کنند. پیکربندی V، طول و همینطور وزن کلی موتور را در مقایسه با موتورهای خطی کاهش میدهد

ج: خوابيده (مسطح):
(اغلب با نام افقی یا باکسر معروف است)

در این حالت سیلندرها به صورت دو سری در مقابل هم (180 درجه) قرار مى گیرند.

د: ستاره اي
انواع موتور از نظر احتراق

الف: موتورهاي احتراق خارجي (برون سوز)
در اين نوع موتوركه در گذشته از آن استفاده مي شدسوخت در خارج از موتور مصرف شده و انرژي حاصل از آن آب موجود در ديگ مخصوص را به بخار تبديل كرده و از نيروي بخار براي به حركت در آوردن موتور استفاده مي شد مانند لوكوموتيو بخار-توربين بخار

ب: موتورهاي احتراق داخلي (درونسوز)
در اين نوع موتورها كه امروزه استفاده مي شود سوخت داخل حفظه احتراق سيلندر سوخته و ايجاد قدرت مي نمايد

۲- انواع موتور از نظر سوخت مصرفی
الف : بنزيني (اتو)

اتو یک مهندس آلمانی بود که در سال 1875 میلادی، اختراع یک موتور درون سوز چهار زمانه و گازی را ثبت کرد. اتو مخترع سیکل چهار زمانه نبود، اما اولین فردی بود که طراحی موفقی از آن ارائه داد و به ثبت رساند. موتورهای گازی و روان اتو، قبل از جنگ جهانی اول، به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند، اما پس از آن جای خود را به نسل بعدی – یعنی موتورهای بنزینی – دادند.

مخترع موتور چهارزمانه
ب: گازوئيلي (دیزل)

مهندسی آلمانی بنام رودولف دیزل اعلام كرد اگر هوا تا حد معینی فشرده شود و به محفظه سیلندر فرستاده شود سپس سوخت به اتاق احتراق تزریق شود ،مجموعه ( خود به خود دراثر گرمای ایجاد شده توسط فشار هوا) محترق خواهد شد و نیازی به شمع نخواهد بود. در فوریه ۱۸۹۲ دیزل طرح خود را به اداره ثبت اختراعات ارسال كرد و حدودا یك سال بعد حق امتیاز آن را به عنوان " یك روش جدید در موتورهای احتراق داخلی دریافت كرد سپس با همكاری شركت فردریك كروپ و چند شركت سازنده دیگر شروع به آزمایش و ساخت مدل عملی موتور خود شد. در سال ۱۸۹۳ اولین نمونه از موتور خود را ساخت . (تقریبا همزمان با دریافت حق ثبت ) بازده این موتور ۲۶ درصد بود. ( لازم به ذكر است كه بازده موتورهای بخار كه در آن سالها در اوج محبوبیت بودند فقط ۱۲ درصد بود و موتورهای بنزینی هم كاملا متداول نشده بودند) و سرانجام در سال ۱۸۹۷ اولین موتور دیزلی كه قابل استفاده برای مصارف عمومی بود به جهان عرضه شد .

ج: گازي(دوگانه سوز)

این نوع موتورها در ابتدا از نوع مكش طبيعی بودند و گاز به ‌وسیله میکسچر با هوا تركيب مي‌شد. اما امروزه از توربوشارژر استفاده می كنند و گاز درون راهگاه ورودی تزريق مي‌شود.فشار تزريق گاز بايد اندكي بالاتر از فشار مکش هوا باشد.بنابراين فشار تقريبي تزريق درحدودbar 5- 3 مي‌باشد.

در اواخر دهه1970 و اوايل دهه1980، فعاليتهاي بين المللي مهمي در مورد خودروهاي با سوخت گاز طبيعي آغاز شد. در سال1979 ، نيوزلند از اولين كشورهايي بود كه از خودروهايي با گاز طبيعي استفاده كرد.

د: هیدروژنی

در اين‎‎ خودروها باالكتروليز هيدروژن با اكسيژن‎ الكتريسيته‎‎‎ به دست‎ مي‎ آيد كهاز برق‎ حاصل‎ آن‎ براي‎ حركت‎ خودرو استفاده‎ مـي‎ شود.
پيش‎ بيني‎‎‎ مي شود خودروهاي‎ پيل‎ سوختي از سال‎ 2012 تجاري‎ شود و به‎‎ صورت‎ انبوه در آمريكا و ژاپن‎‎ از اين خودروها استفاده‎ شود.

ه: هیبریدی

يك مهندس آمريكائي به نام H.Piper در 23 نوامبر 1905 يك ماشين هيبريدي ساخت كه قادر بود در طي 10 ثانيه تا 25 مايل شتاب بگيرد. موتور اين خودرو تركيبي از موتور بنزيني و موتور الكتريكي بود كه امروزه به عنوان موتور هيبريدي شناخته مي‌شود. Piper در سه سال و نيم بعد، اختراع خود را ثبت نمود؛ اما پيشرفت سريع موتورهاي احتراق داخلي با قدرت و گشتاور بالا در آن دوره، همچنين قابليت استارت بدون هندل آنها و از همه مهمتر پايين بودن قيمت سوختهاي فسيلي و مطرح نبودن آلودگي محيط زيست، سبب عدم توجه به اين نوع خودروها شد. در پي بحرانهاي نفتي سالهاي 1970 دوباره اين خودروها مورد توجه قرار گرفتند ولي تا سال 1990 كه كار اصولي با مشاركت PNGV (Partnership for a New Generation Vehicle) در آمريكا آغاز گرديد، اين خودروها به طور جدي پيگيري نشدند

۳- انواع موتور از نظر سیکل کاری
الف : دو زمانه
· موتور