Alexa Certified Site Stats for cargeek.ir
کارگیک را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید : aparat logo fa color whitecargeek telegram iconfacebook icon

براساس خودرو جستجو کنید :

براساس مبحث جستجو کنید :

 

جستجو در کارگیک
0
0
0
s2sdefault

موتورهای بنزینی چند سوپاپی با قدرت زیاد جایگاه بلامنازع خود را به عنوان محرک اصلی خودروهای سواری در دنیا حفظ میکنند. در سالهای اخیر، مصرف بهینه سوخت، بهبود گشتاور (افزایش گشتاور در دورهای کم)، آلایندگی اگزوز، خصوصیات دینامیکی و خصوصیات NVH (صدا، لرزش، صدای گوشخراش) در این موتورها بهبود یافته است.

freeValve 01

سیستم زمانبندی سوپاپ متغیر الکترومکانیکی و الکترومغناطیسی به سوپاپهای اگزوز و سوخت اجازه میدهد که عملکرد کاملاً متغیری داشته و نسبت به جزئی ترین تغییرات در سرسیلندرهای موتورهای بنزینی واکنش نشان دهند. این سیستم امکان کنترل بار در موتورهای بنزینی را بدون دخالت میزان گازخور موتور فراهم میکند. بعلاوه، پارامترهای مشخصی نیز وجود دارد که بطور آشکار بر مبادله گازها و فرآیند احتراق تاثیر میگذارد تا رفتار موتور را بهینه نماید.

به خاطر کنترل بار بدون دخالت میزان گاز خور موتور و به حداقل رساندن اتلاف بنزین در زمان مبادله بعلاوه بهینه کردن مواد آلاینده حاصل از سوختن بنزین، سیستم EMV قابلیت اجرای موارد زیر را دارا میباشد :

- 15% افزایش در مصرف بهینه سوخت
- کاهش آلاینده NOx در دود به خاطر کنترل مواد آلاینده حاصل از تجزیه بنزین
- کاهش چشمگیر آلاینده HC(کربوهیدرات) دود در زمان استارت سرد و گرم شدن خودرو
- افزایش گشتاور در دورهای کم
- بهبود رفتار موتور در تغییر سرعت و دورها
- امکان کاهش دور موتور در حالت خلاص (دور آرام)

برای اجرای زمانبندی مستقل سوپاپها، سیستم راه انداز سوپاپ الکترومکانیکی طراحی شده است، که همانند یک سیستم نوسانی مستقل عمل میکند و الکترومغناطیس هایی دو سر انتهایی سوپاپ را نگه می دارند. زمان سوئیچ کردن راه انداز الکترومکانیکی حدود 3 میلی ثانیه میباشد که در این زمان سوپاپ را باز یا بسته میکند. زمان باز و بسته شدن سوپاپ را میتوان با تغییر زمان نوسان به میزان دلخواه تنظیم کرد . بخاطر وجود سیستم کنترل تطبیقی سوپاپ امکان غیر فعال کردن سوپاپ و همینطور غیر فعال کردن یک سیلندر پس از انجام سیکل احتراق به طور کامل نیز وجود دارد. این امر به معنی بهبود بیشتر در مصرف سوخت می باشد .

زمان سوئیچ و سرعت نشستن در نشیمنگاه خود به دور و بار موتور بستگی ندارد. انرژی مورد نیاز برای دینام در یک موتور 16 سوپاپی بین 08/0 تا 11/011 بار ) FMEP بازده دینام :80% ) متغیر است.

freeValve 02

این میزان به محدودۀ کارکرد موتور تحت بار کم و به پارامترهای طراحی موتور نظیر اندازه سوپاپ، بازده ژنراتور و نیز به محدودۀ مکانیزمهای محرک غلتکی سوپاپ بستگی دارد.

این سیستم قادر است که دور موتور را به 6500 دور در دقیقه برساند. سیستمهای چهار سوپاپ به گونه ای ساخته شده و قرار میگیرند که نیازهای موتورهای جدید را برآورده سازند. در اینجا امکان استفاده از تنظیم جهش سوپاپ هیدرولیکی نیز وجود دارد.

freeValve 03

مصرف سوخت ، آلاینده های دود اگزوز و عملکرد موتور در موتورهای بدون میل سوپاپ :

با استفاده از زمانبندی سوپاپ متغیر این امکان بوجود میآید که مقدار سوخت وارد شده به سیلندر و مواد آلاینده حاصل از تجزیه بنزین در موتورهای اشتعال جرقهای (SI) کنترل شود. با کنترل مقدار سوخت ورودی به سیلندر با استفاده از استراتژی کنترل بار و بسته شدن زود هنگام سوپاپ بنزین، اتلاف بنزین طی انتقال به حداقل رسیده و در نتیجه مصرف سوخت بهبود مییابد.

فرآیند احتراق را میتوان با تغییر میزان سوخت ورودی به سیلندر بهینه کرد. این عمل از طریق تغییر زمانبندی باز شدن سوپاپ بنزین و بسته شدن سوپاپ دود به عنوان تابعی از بار و دور موتور صورت میگیرد. بهبود مواد آلاینده حاصل از تجریه بنزین باعث بهبود مصرف سوخت و کاهش آلاینده های موجود در دود بخصوص آلاینده های Nox میگردد. مزایای دیگر سیستم EMV ساخت FEV شامل بهبود سایر پارامترهای عملکردی موتور نظیر تثبیت میزان احتراق در هنگام روشن کردن موتور در حالت سرد و گرم شدن آن میباشد. این کار از طریق به تاخیر انداختن باز شدن سوپاپ بنزین یا استفاده از استراتژی عملکردی خاصی برای باز شدن سوپاپ دود جهت گرم شدن سریع کاتالیزور صورت میگیرد .

freeValve 04

هنگامیکه بار کامل بر روی موتور وجود دارد، از طریق بهینه کردن زمانبندی بسته شدن سوپاپ بنزین و همینطور به حداقل رساندن مواد آلاینده حاصل از تجزیه بنزین از طریق بهینه کردن زمان باز شدن سوپاپ بنزین و بسته شدن سوپاپ دود (شکل 4) حداکثر بازده حجمی افزایش مییابد. مواد آلاینده از کوبش موتور نیز جلوگیری می کنند . بهبود فشار مفید میانگین BMEP که بصورت الکترومکانیکی کنترل میشود در دور پایین حدود 30% است .

سیستم مدیریت موتور در موتورهای بدون میل سوپاپ(الکترومکانیکی):

اجزای اصلی یک نمونه کنترل کننده بار با سوپاپهای الکترومکانیکی عبارت است از واحد CPU (پردازشگر مرکزی) و تایمر که بوسیله کابلهای شبکه (CAN bus) به هم وصل میشوند.

داده های مربوط به احتراق، انژکتور و زمانبندی سوپاپ به ازای هر سیکل موتور تهیه میشود. بسته به سیگنال الکترونیکی پدال یا دریچه گاز ، دور موتور و سیگنالهای مختلف دما و فشار، واحد کنترل موتور داده های کنترلی برای تزریق سوخت، احتراق و سوپاپ را با استفاده از الگوهای ذخیره شده در حافظه تولید و منتقل میکند.

freeValve 05

الگوهای گوناگون موتور برای شرایط مختلف مدیریت کنترل نظیر غیر فعال کردن سوپاپ، غیر فعال کردن سیلندر، احتراق با سوخت رقیق، استارت سرد و گرم شدن و انتقال میان سرعتهای مختلف و دور موتورها وجود دارد. عملکرد صحیح سوپاپها بصورت درونی و از طریق عملکردهای خود کنترلی، کنترل میشود. سیستم ذخیره توان از یک دینام با دو منبع ولتاژی یا یک واحد مرکب از دینام و استارتر تشکیل میشود.

نتایج آزمون خودرو با موتور بدون میل سوپاپ (الکترومکانیکی) :

خودروی تحت آزمون FEV به گونه ای طراحی شده است که ایده های پیشرفته مدیریت موتور را در موتورهای اشتعال جرقه ای بدون دخالت گازخور با سیستم زمانبندی سوپاپ متغیر الکترومکانیکی که به یک سیستم توربوشارژ متصل است، ارزیابی کند. تا کنون شرکتهای سازنده، حدود 16% بهبود در مصرف سوخت را بدون تغییر نسبت دنده بر روی یک دینامومتر شاسی در عصر جدید، به نمایش گذاشته اند .

در مقایسه با سایر نمونههای مصرف بهینه سوخت در این نمونه هیچگونه ضعفی در مورد آلایندگی بخاطر احتراق با سوخت رقیق وجود ندارد.

کنترل الکترونیکی سوپاپها :

از سوی دیگر با استفاده از بهبود پایداری احتراق بعد از استارت سرد، آلاینده های کربوهیدرات موتور را میتوان تا حد زیادی کاهش داد. علیرغم ضعف عملیاتی به علت نصب توربوشارژ، این مدل توانسته است به استاندارد آلایندگیEURO3 دست یابد. در حال حاضر، تلاش برای رسیدن به استانداردهای EURO4 در دستور کار قرار دارد. پیشرفتهای بیشتری نیز با اتصال تکنولوژی EMV و سوخت پاشی مستقیم (DI) عملی میشود.

نمونه طراحی یک سیلندر بدون میل سوپاپ با کنترل الکترومغناطیسی سوپاپ

freeValve 06

تهیه شده توسط مدیریت آموزش سایپایدک

0
0
0
s2sdefault

دیدگاه‌ها  

+1 #1 خيرآبادي 1396-01-21 13:01
تشكر از ارائه مطالب
نقل قول کردن

نوشتن دیدگاه


مطالب مرتبط

پیشنهاد سردبیر