سرعت بخشیدن به احتراق

در میان مشکلات الودگی و گرم شدن زمین ، حدود 20 درصد الایندگی های دی اکسید کربن به وسایل نقلیه نسبت داده می شود و حدود 90 درصد این مقدار به خودروها نسبت داده می شود. روش های مختلفی برای بهبود بخشیدن بازده حرارتی وجود دارد. بعضی روش ها مانند چرخش و بازخورانی گاز خروجی همراه با احتراق ضعیف و کاهش تلفات مکش اولیه کار می کنند. تاثیرات سرعت بخشیدن به احتراق با بهینه سازی جریان های داخل سیلندر به دو دسته تقسیم می شوند.

·         تقویت احتراق با ترقی دادن جریان غلتشی ، چرخشی و دیگر جریان های داخل سیلندر در تمامی مراحل مکش و تراکم

·         به کار بردن جریان شعاعی رو به مرکز برای تولید جریان اشفته اصلی در مجاورت نقطه مرگ بالا در مرحله تراکم. 

. برای بالا بردن بازده یک موتور بهینه کردن بازده حرارتی مهم است، که دربالاترین نسبت تراکم ممکن فراهم خواهد شد. اما اگر نسبت تراکم بسیار بالا باشد، ضربه ای خواهیم داشت که باید به هر قیمتی شده از ایجاد ان جلوگیری کرد. یک راه حل برای رفع این مشکل افزایش سرعت احتراق است، که با کاهش وقت لازم برای رخ دادن خودسوزی از ایجاد ان جلوگیری می کند.

برای افزایش سرعت احتراق، اشفتگی مطلوب به میزان زیادی در انتهای مرحله تراکم لازم است.زیرا نتیجه ی ان مخلوط شدن بهتر سوخت و هوا است و همچنین گسترش شعله را ترقی خواهد داد. اگر چه مقدار بسیار زیاد اشفتگی باعث انتقال حرارت بیش از اندازه گازها به دیواره های سیلندر می شود و ممکن است مشکلاتی در انتشار شعله ایجاد کند. راه حل بازده احتراق ، داشتن اشفتگی کافی در محفظه احتراق می باشد. این اشفتگی با طراحی مجراهای ورودی به سیلندر ایجاد می شود.  

  جریان های داخل سیلندر

دو نوع ساختار اشفتگی وجود دارد که در موتور قابل شناسایی می باشد. جریان غلتشی و جریان چرخشی که هر دو طی مرحله مکش ایجاد می شود.جریان غلتشی به عنوان جریانی که حول محور عمودی سیلندر می چرخد شناسایی می شود. جریان چرخشی با چرخش حول محور هم مرکز سیلندر شناسایی می شود. به طوری که جریان غلتشی عموما در محفظه ی های احتراق چهار سوپاپ وجود دارد و جریان چرخشی عموما در سیلندرهای دو سوپاپ وجود دارد. اگر جریان ورودی همراه با یک اندازه حرکت زاویه ای اولیه وارد سیلندر شود ایجاد جریان چرخشی می کنید.  

جریان غلتشی (سمت راست) و جریان چرخشی (سمت چپ) در سیلندر خودرو 

با توضیحات بالا ، اشفتگی نباید خیلی زیاد باشد، زیرا در غیر این صورت باعث انتقال حرارت بسیار زیاد با دیواره ها و حجم سیلندر خواهد شد. بنابراین یک جریان چرخشی بالا که کاهش بازده حجمی را سبب می شود، خواسته شده نمی باشد.

یک نسبت چرخش فقط برای احتراق بهینه نیست بلکه بر کاهش الایندگی نیز تاثیر گذار است.دو راه برای ایجاد جریان چرخشی وجود دارد. با استفاده از طراحی سوپاپ و طراحی مجرای ورودی. طراحی ، یک شکل نیاز دارد که اشفتگی را طی مرحله ورودی ایجاد کند و این اشفتگی در طی مرحله تراکم نیز ادامه داشته باشد.   

دو نوع طراحی رایج وجود دارد که مجرای ورودی مستقیم و مجرای ورودی حلزونی می باشد.ایده مجرای ورودی منحنی شکل این است که هوا طی یک چرخش اولیه در حین وارد شدن به سیلندر ایجاد می شود.(البته امروزه کاربرد کمی دارند به خاطر ایجاد فراصوت) چرخش با جهت دادن جریان هوا اطراف ساق سوپاپ به دست می اید. طوری که حرکت زاویه ای هنگام ورود هوا به سیلندر ایجاد می شود. مجراهای ورودی حلزونی شکل در یک سطح مساوی از جریان چرخشی ضریب تخلیه بیشتری نسبت  به مجرای ورودی مستقیم دارد. مزیت دیگر مجرای ورودی منحنی شکل این است که انها به نا همواری هایی که در ریخته گری رخ می دهد حساس نیست. همچنین چرخش بهتری نسبت به مجرای مستقیم دارد.    

دو نوع دریچه غلتش و مبنا که در موتور دیزل استفاده می شوند. 

شکل پیستون و مشخه های عمومی

یک پیستون شعاعی برای محصور کردن محفظه ی احتراق و جرقه زدن در جایی که نقطه مرکزی بین چهار سوپاپ است، بسیار مناسب است. این شکل محفظه ی احتراق مرسوم در موتورهای جدید می باشد و دارای این مزیت است که بدون نیاز به کوچک کردن قطر سوپاپ ها ، می تواند جریان شعاعی تولید کند. اگر چه این نوع در پیستون های با سطح نسبتا بزرگ و وزن نسبتا زیاد مناسب نمی باشد. پیستون شیب دار شعاعی با شتاب دادن به احترق از ایجاد ضربه جلوگیری می کند (مخصوص موتور های دیزل)

مقایسه انواع پیستون ها و مزایا و معایب انها  

 ناحیه شیب دار محیطی پیستون برای محصور کردن محفظه ی احتراق مناسب است و به طور گسترده استفاده می گردد.    

پیستون های حفره دار با شکل های مختلف   

پیستون ها با شیب های مختلف حفره 

این نوع پیستون ها در موتورهای دیزل کاربرد دارند که باعث افزایش اشفتگی ، افزایش جریان غلتشی و در نتیجه تسریع احتراق ، کارکرد نرم موتور و کاهش الایندگی می شود. 

منبع:http://gearbox.blogsky.com  

موتور سیکلت ها هم برای خود عالمی دارند! صنعت موتور سیکلت همپای خودرو سازی و گهگاه برتر از آن نشان داده است.

وایپر، قوی ترین محصول شرکت دوج تنها به خاطر موتور قدرتمندش معروف شده است. حالا تصور کنید که شما آن موتور را سوار شوید! دور از ذهن نیست این رویا با اسم کامل Dodge Tomahawk که اکنون زیر پای شماست.

موتوری که با مشخصات فنی اش حتی هارلی دیوید سون پر قدرت را هم نابود کرده است.ایده ابتدایی این هیولا در سال 2005 شکل گرفت و سریعا توسط کارخانه ی کرایلسر پیاده سازی شد.تنها 10 دستگاه از این انجین متحرک ساخته شده که هر کدام 000/550 دلار می ارزد.

Tomahawk با قدرت 500 اسب بخاری اش که در دور موتور 5600 دور در دقیقه و گشتاور 712 نیوتن متری اش که در 4200 دور در دقیقه تولید می شود ، توانسته قوی ترین موتور سیکلت دنیا باشد . البته این همه قدرت و گشتاور را باید مدیون همان انجین دست ساز و ده سیلندر وایپر با حجم دقیق 8273 سی سی و آرایش V شکل باشد . انجینی با سیلندرهای 102 میلیمتری که توسط سامانه مایع-خنک به دمای مناسبش می رسد . در دمای بالا هر سیلندر هم چون یک خودرویی پر سرعت دو عدد سوپاپ قرار دارد که اصطلاحا به آن DOHC می گویند .

در ضمن رادیوتور 2 طرفه این هیولا 10 لیتر ضد یخ در خود نگه می دارد . اگزوزها همیشه در یک موتور سیکلت نقش حیاتی بازی می کردند .

دو عدد منیفولد دوتایی که هوا را با فشار خارج می کنند حربه ای است که توانسته انجین را از دست لگدهای بدسوزی نجات دهد . عجله نکنید هنوز برای دانستن حداکثر سرعت خیلی زود است!

فقط این را بدانید که این موتور صفر تا 100 را طی فقط 5/2 ثانیه طی می کند . بله یعنی دقیقا مثل بوگاتی ویرون . به گفته یکی از مدیران ارشد کرایسلر این موتور سیکلت مختص کسانی است که وسواس عجیبی در انتخاب دارند . اما قدری هم درباره ی سیستم تعلیق این غول 600 کیلویی بدانید . چرخ های جلو و عقب این موتور به ترتیب یک ترکیب دوتایی از رینگ و لاستیک های 20 در 4 و 5 در 20 است که توسط کمپانی دانلوپ طراحی شده است . هر کدام از این چرخ ها به همراه دیسک های ترمز بسیار بزرگ 16 پیستونه در جلو و 8 پیستونه در عقب و همچنین دو عدد لنت عمودی ، امنیت توقف را در آن سرعت افسانه ای تضمین خواهد کرد .

فنر بندی این موتور سیکلت هم به صورت کاملا مجزا برای هر چرخ طراحی شده است . قابلیت چرخش 45 درجه ای فرمان به هر طرف را نیز به امکانات این موتور بیفزایید . اما بالاخره بدانید از سرعت نهایی این اژدهای بالفطره که نه تنها در بین موتورها و ماشین ها یک افسانه است ، بلکه یک رکورد کلی هم برای یک وسیله نقلیه زمینی به شمار می رود . شما با این موتور می توانید 676 کیلومتر در ساعت سرعت را تجربه کنید!!!!! جالب اینکه طول این موتور 5/2 متر و ارتفاعش از سطح زمین تنها 75 سانتیمتر است . طبیعتا حجم این موتور قدرتمند باید از یک منبع تغذیه قوی برخوردار باشد . یک باک 5/15 لیتری احتمالا کفایت می کند!!!

آخرین آتش بازی گاو وحشی تا پیش از دوران جدید . گالاردو باز هم تقویت شد تا نشان دهد حد و مرزی برای جنون نیست . ال پی 570_4 تنها 10 اسب بخار از نمونه ی قبلی قوی تر است . اما فراموش نکنید پیشرانه ای که تا دندان تقویت شده را هرگز نمی توان دوباره پر خورانی کرد این نا ممکن تنها به دست لامبورگینی ممکن شد . مدل قبلی این گالاردو یعنی سوپرلجرا تا 100 کیلوگرم سبک تر شده بود . اکنون مشاهده می شود تا 65 کیلوگرم دیگر از وزن نهایی خودرو کاسته شده است . همه ی این ها باعث شده تا قدرت پیشرانه ی 5.2 لیتری 10 سیلندر این خودرو 570 اسب بخار و گشتاورش 398 پوند _ فوت شود . درباره ی گالاردو جدید همین بس که سرعت نهایی اش بیش از 320 کیلومتر در ساعت است .

مرسدس بنز SLR که طراحی خاص آن نشان از سرعت و شتاب خوب این مدل دارد بر اساس مدل اولیه SLR که در سال 1955 در مسابقات به پیروزی های بزرگی دست یافته بود شکل گرفت .این مدل برای اولین بار در سال 2004 به بازار عرضه شد و بعد از آن علاوه بر شرکت مرسدس مدل هایی نیز در شرکت های زیر گروه مرسدس بنز مثل مک لارن و AMG ساخته شد و نیز مدل های بسیاری توسط شرکت های تیونینگ مورد بازسازی و بهینه سازی قرار گرفته که در فرصت های آتی به بررسی آنها نیز می پردازیم.

این مدل قدرتمند دارای دریچه های ورودی هوای بزرگ در جلو می باشد و در نمای جلو دارای دماغه ای کشیده بر روی درب موتور می باشد و در جلوی آن لوگوی مرسدس قرار دارد که سنتی جدید در مرسدس به حساب می آید و آنرا شبیه مدل هایی از فرراری مثل آئورئا کرده و بنظر در طراحی این قسمت از خودروهای فرراری کمک گرفته شده است.

درهای زیبای این مدل کوپه به شکلی خاص رو به بالا باز شده و حالتی شبیه بال پرندگان را ایجاد می کند. در روی درب موتور آن دریچه هایی در دو طرف قرار دارد که دریچه های مشابه ای نیز در کنار خودرو قرار دارد و وظیفه ی آنها کم کردن مقاومت خودرو در برابر باد و خنک شدن بهتر موتور می باشد. درب موتور این خودرو بسیار بزرگ بوده و تا کناره های خودرو کشیده شده و رو به جلو باز می شود.

طراحان شرکت بنز تلاش زیادی انجام داده اند تا این موتور به شکلی کم حجم ایجاد شود و همه ی اجزا با نظم خاصی در کنار یکدیگر قرار دارند. این خودرو دارای موتور 8 سیلندر به حجم 5400 سی سی می باشد و قادر است که 617 اسب بخار نیرو تولید کند.
این سوپر اسپرت با وزنی حدود 1940 کیلو گرم قادر است تا در مدت 3.8 ثانیه از حالت سکون به سرعت 100 کیلومتر در ساعت برسد و در نهایت از 300 کیلومتر در ساعت گذشته و به حداکثر سرعت 334 کیلومتر در ساعت دست پیدا می کند.

مرسدس بنز SLR کابریو یا رودستر یا همان کروکی مک لارن

این مدل بعد از ارائه مدل کوپه عرضه شد و قرار است که این مدل SLR مک لارن یا همان مدل کروکی SLR در انگلستان و در حدود 100 دستگاه تولید شود .
SLR مک لارن با مدل کوپه تفاوت چندانی ندارد و از یک موتور مشترک بهره می برند و از لحاظ قدرت سرعت و شتاب با هم برابرند . در ظاهر هم علاوه بر سقف مدل مک لارن دارای یک رنگ سرمه ای زیبا می باشد و رنگ بندی داخلی نیز از رنگ قرمز در مدل کوپه به رنگ قهوه ای تیره در مدل نقره ای مک لارن و قهوه ای روشن در مدل سرمه ای رنگ تغییر کرده است .

مدل روداستر Roadster از لحاظ آیرودینامیک بودن و عملکردهای فنی بسیار شبیه مدل کوپه است که این موضوع در آزمایشات جاده به اثبات رسیده و تنها حداکثر سرعت مدل روداستر مک لارن 2 کیلومتر در ساعت کمتر است و این مقدار 332 کیلومتر می باشد که این برای یک مدل کروکی عالی است.

ساختار بدنه در ناحیه ستون ها با ترکیبی از فولاد تقویت شده و محلی برای قرارگیری سقف متحرک بر روی آن است . بدنه آن کاملا از فیبر کربن که توسط پلاستیک FRD تفویت شده ساخته شده است.

ضریب ایمنی این خودرو در میان روداسترها بی سابقه است و این ایمنی را فقط در اتومبیل های سقف ثابت می توان مشاهده کرد. باز و بسته شدن سقف نیمه اتوماتیک SLR در 10 ثانیه امکان پذیر است که زمانی کم برای داشتن یک خودروی کروکی می باشد.

تنها دخالت سرنشین برای جمع شدن سقف باز کردن قفل آن از محل اتصال به قاب شیشه ای جلو است و بعد از آن سقف توسط نیروی الکتریکی جمع و در زیر کاور آلومینیومی مخفی می شود.

فضای داخلی مجهز به دو صندلی مجزا از هم است که دارای خصوصیات و قابلیت های یک خودروی تمام اسپرت می باشد. صندلی های تمام چرمی با استراکچر فیبرکربن می باشد که قابلیت تطبیق با سرنشین ها را به صورت کاملا اتوماتیک دارا می باشد.

بعد از عرضه ی SLR توسط مک لارن . AMG نیز به فکر عرضه ی مدلی قویتر کرد و خبرهایی از رسیدن به قدرت 722 اسب بخار شنیده می شود ولی هنوز اخبار رسمی از سوی AMG منتشر نشده و تنها چیزی که در مورد موتور این مدل گفته شده استفاده از یک موتور 8 سیلندر 6.2 لیتری یا یک موتور 12 سیلندر 6 لیتری است که گشتاوری معدل 1200 نیوتن متر تولید می کند ولی در مورد قدرت موتور چیزی اعلام نشده است و مهندسان AMG مشغول فعالیت برای رسیدن به 722 اسب بخار برای این مدل هستند.

ظاهر این خودرو نیز کمی با مدل مک لارن متفاوت است و شامل جلو پنجره ی بزرگ تر بدون قسمت اضافی و گلگیرهای لبه دار شبیه مدل قدیمی SL300 خروجی های هوا روی درب موتور بزرگ تر و قسمت تیره رنگی است که به زیر سپر جلو اضافه شده است.

رنگ خودرو نیز کمی روشن تر از مدل مک لارن است . ولی هنوز چیزی در مورد قیمت این مدل و تعداد تولیدی آن ذکر نشده است.

تیونر مشهور هامان نیز به جمع تیونرهای SLR پیوست ولی برخلاف AMG , McLaren , RennTech به دنبال رسیدن به عدد 722 اسب بخار نبوده ولی در حال حاضر قویترین مدل SLR را ارائه کرده است.

این اتومبیل قدرتمند با نام Volcano عرضه شده است.

برنامه تیونینگ هامان از یک کیت بدنه فوق العاده آیرودینامیکی با حداقل نیروی پسا آغاز شده و به افزایش قابل توجه قدرت موتور و بهبود چشمگیر فضای داخلی اتومبیل ختم می شود . علاوه بر این طراحان هامان توجه خود را بر روی تمام اجزای این اتومبیل اسپرت لوکس متمرکز کرده اند تا از این طریق بتوانند به آرزوهای منحصربه فرد مشتریان خود جامه عمل بپوشانند.

کلیه قطعات موجود در کیت بدنه هامان از جمله گلگیرهای جلو وعقب و هم چنین زیر رکاب های جانبی از فیبر کربن ساخته شده اند که همین مسئله نقش به سزایی در کاهش وزن کل اتومبیل داشته است.

نمای جلو با توجه به نصب یک کاپوت از نو طراحی شده با هواکش های یکپارچه برروی آن جلوه ای خاص به خود گرفته است . اما برای جذاب تر شدن نمای عقب اتومبیل , تکنسین های هامان ایده های جدیدی را برای پرداخت نهایی ظاهر SLR به کار گرفته اند . یکی از این ایده ها نصب یک دیفیوزر بزرگ در زیر صندوق عقب بوده که در ترکیب با بال بزرگ عقب موجب بهبود عملکرد آیرودینامیکی اتومبیل شده . هرچند با نصب یک اسپویلر جدید در جلوی اتومبیل فشار لازم برای تماس هر چه بیشتر با سطح جاده تامین می شود .

در زیر این اتومبیل از رینگ های 21 اینچی به نام ادیشن ریس استفاده شده که فوق العاده سبک بوده و کاملا فضای داخلی گلگیرها را پر کرده است .
فضای داخلی Volcano با مهارت خاص طراحان هامان مورد بهسازی قرار گرفته است.

مجموعه تغییرات داخلی عبارتند از:

پدال ها و جاپایی ها ی آلومینیومی به علاوه روکش های در و پشت سری هایی با آرم حک شده هامان , آرم هامان هم چنین بر روی فرش منحصر به فرد کف اتاق نیز حک شده است.
در کنار این موارد داخل اتومبیل را می توان با مجموعه جدیدی شامل داشبورد و کنسول مرکزی که به صورت سفارشی از جنس کربن ساخته شده اند ارتقاء داد. حتّی در صورت در خواست مشتری برای تزیین روکش سقف , تمام ستون ها , غربیلک فرمان و آفتاب گیرها به هر رنگ دلخواه می توان از ماده مرغوب و با کیفیت آلکانترا استفاده کرد.