موتور درون‌سوز

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از موتورهای درون‌سوز)
پرش به: ناوبری، جستجو
پویانمایی عملکرد یک موتور دوزمانه, با لولهء اگزوز.
موتور چهارزمانه (موتور اتو)
۱. مکش
۲. تراکم
۳. انفجار
۴. تخلیه

موتورهای درون‌سوز یا موتورهای احتراق داخلی به موتور‌هایی گفته می‌شود که در آن‌ها مخلوط سوخت و اکسیدکننده (معمولا هوا یا اکسیژن) در داخل محفظه بسته‌ای واکنش داده و محترق می‌شوند. در اثر احتراق گازهای داغ با دما و فشار بالا حاصل می‌شوند و در اثر انبساط این گازها قطعات متحرک موتور به حرکت در آمده و کار انجام می‌دهند.[۱] هر چند غالباً منظور از به‌کار بردن اصطلاح موتورهای درون‌سوز موتورهای معمول در خودروها می‌باشند با این حال موتورهای موشک و انواع موتورهای جت نیز شامل تعریف موتورهای درون‌سوز می‌شوند.

موتور درون‌سوز یک وسیله گردنده‌است که در خودروها، هواگردها، قایق موتوری، موتورسیکلتها و صنایع کاربرد دارد. بدون بهره‌گیری از موتورهای درون‌سوز، اختراع و ساخت هواپیماها ممکن نبود. تا پیش از پرواز نخستین هواپیمای جت در سال ۱۹۳۹، نیروی محرکه تمام هواپیماها در واقع توسط موتورهای درون‌سوز تأمین می‌شد..[۲]

نخستین موتور درون‌سوز چهارزمانه توسط نیکلاس اوگوست اوتو، مخترع آلمانی و در سال ۱۸۷۶ ساخته‌شد.[۳]

انواع[ویرایش]

موتور درون سوز اتو[ویرایش]

این موتورها را به دسته کلی موتور چهارزمانه و موتورهای دوزمانه می‌توان تقسیم کرد. اصول کاری این موتورها مشابه‌است. لیکن نحوه عمل آنها به علت تفاوت‌های ساختاری اندکی متفاوت است.

موتور چهارزمانه: این موتورها برای هر انفجار (مرحله تبدیل انرژی سوخت به انرژی مکانیکی) می‌بایست چهار مرحله مکش، تراکم، انفجار و تخلیه را انجام دهند.

موتورهای دوزمانه: این موتورها در هر دور چرخش دارای یک انفجار هستند. این کار با ترکیب کردن مراحل انفجار و دم و بازدم به عنوان یک مرحله و ترکیب تخلیه و تراکم به عنوان مرحله بعدی صورت می‌گیرد.[۴]

موتور درون سوز دیزل[ویرایش]

موتور دیزل گونه‌ای موتور درون‌سوز است که در آن از چرخه دیزل برای ایجاد حرکت استفاده می‌شود. فرق اصلی آن با موتور اتو ایجاد احتراق در اثر تراکم است.یعنی انفجار بر اثر تراکم سوخت و هوابدون نیاز به جرقه زنی میباشد(سیستم احتراق داخلی دیزل).

موتور درون سوز وانکل[ویرایش]

موتور دورانی که مخترع آن دکتر فلیکس وانکل بود، گاهی موتور وانکل یا موتور دورانی وانکل نامیده می شود. اجزائ اصلی آن روتور، محفظه روتور، محور خروجی، شمع جرقه زنی، قطعات آبندی می باشد.در موتور وانکل مانند موتور های بنزینی چهار زمانه مخلوط هوا و بنزین وارد محفظه ی بزرگی از موتور می شود سپس با کو چک شدن حجم آن مخلوط هوا و بنزین تحت فشار قرار گرفته و با ایجاد جرقه به وسیله شمع انفجار حاصل می شود، مولکول های گاز دراثر احتراق منبسط می گردند و فشار محفظه ی تراکم به شدّت بالا می رودو نیروی حاصل از آن به رو تور اعمال شده وبه علّت اختلاف مرکز دوران بین روتورومیل لنگ نیروی چرخشی درروتور ایجاد می گردد.این نیروی چرخشی به بادامک محور لنگ که در داخل روتور قرار دارد، وارد شده و به فلایویل و سیستم انتقال قدرت می رسد.

موتور دو زمانه[ویرایش]

موتور چهار زمانه[ویرایش]

موتور شش زمانه[ویرایش]

چرخه اتکینسون[ویرایش]

موتورهای دوار بدون پیستون[ویرایش]

به موتورهایی که پیستون ندارند و بجای آن روتور دارند که بصورت دورانی حرکت می کند اطلاق می شود مانند موتور وانکل و موتور شبه توربین

موتور شبه توربین[ویرایش]

موتور شبه توربین خیلی شبیه موتور دورانی است، یک روتور درون بدنه ی تقریبا بیضی شکل می چرخد. موتور شبه توربین روتور چهار جزیی دارد. گوشه های روتور با بدنه به خوبی آب بندی شده اند و نیز گوشه های روتور نسبت به بخش داخلی آب بندی اند. در نتیجه چهار محفظه ی مجزا تشکیل می شود

موتورهای احتراق پیوسته[ویرایش]

به موتور هایی که عمل احتراق به صورت منظم و پیوسته انجام میشود مانند موتور های راکت و انواع موتور جت و توربین گازی

موتورهای احتراق ناپیوسته[ویرایش]

به موتور هایی گفته میشود که عمل احتراق به صورت متناوب انجام میشود مانند موتور های پیستونی و پالس جت و موتور وانکل

توربین گازی[ویرایش]

موتور جت (شامل توربوجت, توربوفن, توربوشفت, توربوپراپ, رم‌جت, موشک, ...)[ویرایش]

شیوهٔ کار[ویرایش]

موشک یک موتور درون‌سوز است که برای کارکردن، نیازی به هوای بیرون ندارد. موشک هم سوخت و هم مادهٔ اکسیدکننده را با خود حمل می‌کند. این دو ماده با هم در اتاقک احتراق می‌سوزند و گازهای داغی تولید می‌کنند که از طریق دهانهٔ خروجی تخلیه می‌شوند. درون اتاقک احتراق، گازهای داغ بر تمام جهات فشار می‌آورند.

اگر اتاقک کاملا مسدود باشد، فشار در تمام جهت‌ها یکسان خواهدبود و موشک حرکت نخواهدکرد. اما اتاقک احتراق چنان ساخته می‌شود که این گازها با سرعت زیاد از دهانهٔ خروجی تخلیه شوند. این کار باعث می‌شود که فشار گاز در تمام جهت‌ها یکسان نباشد؛ چون فشار واردشده به طرف جلو بسیار بیشتر از طرف عقب است، موشک به سمت جلو حرکت می‌کند. این حرکت، از قانون سوم نیوتن پیروی می‌کند:«برای هر عمل، عکس‌العملی وجود دارد برابر و در جهت مخالف». در موشک، گازهای در حال فوران از دهانهٔ خروجی، عمل و فشار رو به جلو، یا پیشرانه، عکس‌العمل است. چون موشک سوخت و اکسیدکننده را با خود حمل می‌کند، و از آن‌جا که قانون سوم نیوتن در همه جا صدق می‌کند، پس موشک می‌تواند هم در جو زمین و هم در خلاء فضا حرکت کند.

سامانه جرقه‌زنی موتور اتو[ویرایش]

سامانه جرقه‌زنی وظیفه دارد در زمان معین یک جرقه الکتریکی برای سوختن آمیزه‌ای از سوخت و هوا در موتور‌های احتراقی ایجاد کند در موتور درون‌سوز نوع رفت و برگشتی یا همان پیستونی، جرقه در انتهای کورس تراکم کمی پیش از رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا زده می‌شود. اجزا این سامانه شامل شمع، وایر شمع، دلکو، کویل، باتری می‌باشد.[۵]

ویژگی‌ها[ویرایش]

بر خلاف موتورهای خودروی برقی، موتور درون‌سوز دارای صدها قطعه متحرک است. مواد مصرفی موتورهای درون‌سوز نیز مانند روغن، روغن گیربکس و مایع خنک‌کننده برای طبیعت موادی آلاینده هستند.[۶]

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. ویکی‌پدیای انگلیسی.
  2. پایگاه اطلاعات و دانستنی‌های علمی ایرانیکا، بازدید: اکتبر ۲۰۰۸.
  3. پایگاه اطلاعات و دانستنی‌های علمی ایرانیکا، بازدید: اکتبر ۲۰۰۸.
  4. دانشنامهٔ رشد، بازدید: اکتبر ۲۰۰۸
  5. درس فنی و تکنولوژی کارگاهی نویسنده محمد محمدی بوساری
  6. روزنامهٔ آسیا، آینده خودروهای برقی ۸۴/۸/۹