دانلود مقاله طراحی اجزاء سیستم سوخت رسانی

word قابل ویرایش
76 صفحه
8700 تومان

طراحی اجزاء سیستم سوخت رسانی

۱٫۱۷ کلیات
برای کار سیکل یک موتور احتراق داخلی نیاز به مخلوط قابل احتراقی از سوخت و اکسید کننده داریم. به هنگام احتراق انرژی شیمیایی سوخت نبدیل به انرژی حرارتی شده و این انرژی نیز تبدیل مکانیکی برای حرکت وسیله نقلیه می شود.
اتومبیلها و تراکتورهای جدید بیشتر از موتورهای احتراقی زیر استفاده می کنند
۱- موتورهایی با تشکیل مخلوط در خارج سیلندر (کاربراتوری) و ایجاد جرقه و احتراق توسط یک منبع خارجی در این موتورها از سوختهای فرار (مایع یا گاز) استفاده می شود که مخلوط سوخت در خارج از سیلندر و محفظه احتراق تشکیل می شود. از این طرح در موتورهای کاربراتوری استفاده می شود. این نوع موتورها همچنین می توانند مجهز به سیستم سوخت رسانی که سوخت را داخل ؟ ورودی می پاشند باشند.

۲- موتورهایی با ایجاد مخلوط در داخل موتور و محفظه احتراق و ایجاد احتراق توسط خود اشتعالی سوخت (انژکتوری): در این موتورها از سوختهایی با فراریت کم (سوخت دیزل یا گازوئیل یا …) استفاده می شود و مخلوط احتراقی در داخل محفظه تشکیل شده و به همین دلیل طراحی محفظه احتراق تأثیر مستقیمی بر مخلوط قابل احتراق و نحوه ایجاد جرقه دارد. با توجه به طراحی محفظه احتراق و سیستم سوخت رسانی ، موتورهای دیزل جدید از محفظه های احتراقی با تزریق سوخت حجمی یا لایه ای و م

حفظه احتراق های تقسیم شده پیش محفظه و اتاق احتراق های گردبادی بهره می گیرند.
بدون توجه به نوع موتور احتراق داخلی خواسته ها و نیازهای اساس که سیم سوخت رسانی باید تامین کند عبارتند از :
۱- اندازه گیری دقیق و صحیح سوخت و اکسید کننده برای سیکل و سیلندر
۲- تهیه مخلوط قابل احتراق در شرایط دشوار کاری و در زمان خیلی کوتاه
۳- تهیه مخلوط هوا و سوخت به طوری که احتراق به طور کامل انجام شود و موارد آلوده کننده در محصولات احتراق وجود نداشته باشد.
۴- تغییر اتوماتیک مقدار هوا و سوخت تشکیل دهنه مخلوط با توجه به سرعت و بار موتور
۵- قابلیت استارت موتور در دماهای مختلف را ایجاد نماید.
۶- پایداری تنظیمات سیستم سوخت رسانی در طول مدت زمان بین

دو سرویس موتور و نیز امکان تغییرات در تنظیمات را با توجه به شرایط سرویس و شرایط موتور ایجاد نماید.
۷- قابلیت سویس سیستم سوخت رسانی ، ساختمان ساده و قابل اعتماد؛ نصب آسان؛ تنظیمات و تغییرات ساده و آسان را داشته باشد.
خواسته ها و نیازهای ذکر شده در بالا توسط سیستمی بوجود می آید که شرایط زیر را داشته باشد.
(a) در موتورهایی که مخلوط سوخت آنها در خارج سیلندر ایجاد می شود، از کاربراتور در موتورهای کاربراتوری ، از سیکسر در موتورهای گاز سوز و از پمپ و انژکتور در موتورهای با شش مستقیم برای این منظور استفاده شده است
(b) در موتورهای انژکتوری این کار توسط پمپ فشار بالا و انژکتور (اتمیزر) انجام می شود.
۲٫۱۷ کاربرداتور:
یکی از قسمت اساسی سیستم سوخت رسانی در موتورهای کاربراتوری ، کاربراتور است. این وسیله دارای سیستم و قسمتهایی مختلفی است که نیازهای و خواسته های ضروری سیستم سوخت رسانی موتور را تأمین می کنند و عبارتند از:
۱- سیستم اندازه گیری اصلی با جبران کننده که سوخت مورد نیاز موتور را در زمان کارکرد در شرایط اصلی تأمین می کند.
۲- سیستم دور آرام که وظیفه این سیستم فرآهم آوردن کارکرد پایدار موتور تحت بارهای کوچک است.
۳- سیستم غنی سازی مخلوط که در شرایط تحت بارها و سرعتهای ماکزیمم برای بدست آوردن حداکثر توان موتور به کار برده می شود
۴- سیستم غنی سازی سوخت برای هنگام شتاب گیری موتور
۵- سیستم ها و دستگاهایی که قابلیت استارت موتور را فرآهم می آورند
۶- دستگاههای کمکی برای تامین کارکرد مطمئن کاربراتور
هنگام طراحی کاربراتور به طور کلی محاس
؟
شکل ۱٫۱۷ : شکل شماتیک یک کاربراتور.
طراحی ونتوری : در هنگام محاسبات ونتوری ما سرعت جریان هوا و مقاطع مختلف را تعیین کرده و ابعاد ساختمان کاربراتور را بدست می آوریم.
هوا از داخل فیلتر هوا و مانیفولر ورودی عبور کرده و وارد ونتوری می شود. در آنجا و در مقطع مینیمم سرعت هوا افزایش یافته و یک خلاء جزئی ایجاد می شود.
روابط سرعت و فشار جریان هوا در این مقطع از رابطه برنولی برای جریان تراکم ناپذیر بدست می آید. با این فرض که فشار در مقطع I-I برابر فشار اتمسفر باشد PI-I , P0 در این صورت سرع

تعداد چگالی هوا P0 در هر نقطه در طول خط مکش ثابت در نظر گرفته می شود. این فرضیات باعث ایجاد خطایی در حدود ۲% در فشار در مقاطع مختلف کاربراتور می شوند که خیلی کوچک است. ماکزیمم کاهش فشار در مینیمم مقطع ونتوری II-II 5PN=5P0- 5P7 نباید از ۱۵ – ۲۰ kpa تجاوزنماید.
؟
شکل ۲٫۱۷ دیاگرام ضریب هوای مصرفی نسبت به مقدار وکیوم (خلاء) ونتوری
بنابر این مقدار سرعت تئوری هوا Wa(m/s) (بدون در نظر گرفتن افت فشار هوا) در هر مقطع از ونتوری برابر است با:
(۱۷٫۱)

در اینجا ۵Px , Px مقادیر فشار و خلاء در هر مقطع از ونتوری را نشان می دهند. P0 , Pa مقدار چگالی هوا بر حسب kg/m3 است.
برای مینیمم مقطع ونتوری داریم (مقطع I-I)
(17.2)

مقدار سرعت واقعی هوا در ونتوری برابر است با:
(۱۷٫۳)

 

در اینجا QE ضریب سرعت برای افت فشار اصطکاکی در ماینفولدورودی است؛

ضریب انقباض جریان هوا است که برابر با نسبت مینیمم مقطع جریان هوا ff به مینیمم مقطع عبوری هوا در ونتوری در مقطع I-I است؛ ؟ ضریب جریان ونتوری است.
شکل ۱۷٫۲ نشان دهنده ؟ جریان هوا نسبت به ۵Pv در لوله وانتوسی برای کاربراتورهای مختلف است.

تغییرات با مراجعه به منحنی می بینیم که با افزایش افت فشار ؟ به شدت افزایش یافته و بعد از این افزایش ناگهانی تغییرات آن مختصر است و در برخی جاه ها نیز با افزایش ؟ کاهش نیز می یابد. محدوده هاشور خورده بین دو منحنی ؟ محدوده ؟ در اکثر کاربراتورهای اتومبیل های جدید را نشان می دهد. در هنگام محاسبات لوله ونتوری منحنی ؟ بر پایه داده های آزمایشگاهی انتخاب می شود.
با توجه به ابعاد ونتوری میزان دبی واقعی عبوری از ونتوری با معادله زیر تعیین می شود.

در اینجا dN قطر ونتوری است P0 , m چگالی هوا اس . kg/m3
همچنین مقدار دبی هوای عبوری از ونتوری برابر است با مقدار هوای تحویلی به سیلندرهای موتور در یک سرعت خاص که برای یک موتور چهار زمانه داریم.

در اینجا S , D به ترتیب مقادیر قطر و کورس پیستون هستند n , m سرعت موتور استrpm.
از معادلات (۱۷٫۵) , (۱۷٫۴) می توان روابط بین افت فشار در ونتوری و سرعت موتور را بدست آورد.

و قطر ونتوری برابر است با

قطر ونتوری باید برای شرایط سرعت موتور پائین و دریچه گاز بسته انتخاب شود. به طوری که سرعت هوای عبوری از ۴۰-۵۰ m/s کمتر نشود و در سرعتهای بالا نیز سرعت هوا از ۱۲۰-۱۳۰ m/s تجاوز نکند.م سرعتهای زیر ۴۰ m/s بر روی نحوه تمیز شدن سوخت تاثیر می گذارد و ممکن است سبب افزایش سوخت ویژه مصرفی موتور شود. سرعتهای بالای ۱۳۰ m/s نیز باعث ایجاد تاثیراتی بر بازده حجمی موتور شده و قدرت خروجی موتور را کاهش می دهد.

طراحی ژیگلورها: قسمت اصلی اندازه گیری مدارات سوخت رسانی ژیگلورها هستند که با افزایش سرعت موتور و مقدار باز شدگی دریچه گاز باعث غنی سازی مخلوط موجود در ونتوری می شوند. برای دیدن منحنی مشخصه کاربراتور مقدماتی ۱ و کاربراتور ایده آل ۲ نگاه کنید به شکل ۱۷٫۳ ژیگلور کاربراتور مقدماتی با افزایش افت فشار سوخت را غنی می کند. بنابر این برای رسیدن از مشخصات کاربراتور مقدماتی به کاربراتور ایده آل نیاز به وسیله ای است که مخلوط را در شرایط کاری مختلف موتور ضعیف کند. (AB در شکل ۱۷٫۳) برای این هدف مدار اصلی سوخت رسانی کاربراتور مجهز به قسمتی به نام جبران کننده می شود.

جبران کننده مخلوط معمولاً برای دو هدف عمده به کار می رود. ۱- کنترل افت فشار ونتوری ۲- کنترل افت فشار در ژیگلورها . که هر دو اصل یاد شده ممکن است به طور همزمان مورد استفاده قرار گیرند.
؟
شکل ۱۷٫۳ : منحنی مشخصه کاربراتور مقدماتی ۱ و کاربراتور ایده آل ۲
ژیگلور موازنه کننده (جبران کننده) کاهش فشار ونتوری با وجود ژیگلور اصلی (شکل ۱۷٫۴) می تواند در زمانی که از سوپاپ هوای کمکی ۳ (شکل a17.4( استفاده می شود باعث کاهش افت فشار در ونتوری می شود و همچنین این کار می تواند توسط سوپاپ الاستیک S که سطح عبوری ونتوری را تغییر می دهد انجام شود.
جبران کننده مخلوط برای کنترل افت فشار در ژیلگور می تواند توسط ژیلگور جبران کننده ۸ نیز انجام شود.

سوخت عبوری از آن با هوای عبوری از ژیگلور ۷ که با هوای آزاد در ارتباط است مخلوط شده و از نازل ۶ به داخل ونتوری اسپری می شود (شکل c17.4) همچنین این کار می تواند توسط ژیگلور شماره ۰ او نیز ۰ ژیگلور هوای ۹ (شکل d17.4) انجام شود. در این مدار جبران کننده (شتاب منفی دهنده پنوماتیکی سوخت) مخلوط مواد سوخت داخل ونتوری اسپری می شود.
سوخت تخلیه شده از اسپری شماره ۲ در نتیجه افت فشار بوجود آمده در ونتوری ۴ در ونتوری تخلیه می شود مقدار سرعت تئوری سوخت عبوری از ژیگلور اصلی برابر است با :

در اینجا pf وزن مخصوص سوخت است (برای بنزین pf-730 -750) kg/m3 ؛g=9.8 شتاب جاذبه ثقل است ؟ مقدار ارتفاع قرار دادی سوخت است که با تخلیه سوخت از اسپری مخالفت می کند؛ (۰٫۰۰۲ – ۰٫۰۰۵)m= ؟ فاصله بین سطح سوخت موجود در پیاله در کاربراتور و لبه اسپری داخل ونتوری است (شکل a,b27.4)
؟
شکل ۱۷٫۴: اشکالی از کاربراتورهای مختلف با سیستمهای مختلف جبران کننده
؟ ارتفاع قرار دادی سوخت است که با میزان نیروی کشش سطحی سوخت در هنگامی که از دهانه اسپری جریان می یابد متناسب است. (برای بنزین hp.t در حدود ۳*۱۰-۶m است که معمولاً در نظر گرفته نمی شود)

مقدار سرعت جریان عبوری از ژیگلور جبران کننده وابسته به ارتفاع ستون سوخت H روی ژیگلور است و d مقدار آن از رابطه زیر بدست می آید:

مقدار سرعت تئوری جریان عبوری از ژیگلور ۱۰ (شکل d17.4) از معادله زیر بدست می آید.

در اینجا ?Pwell مقدار افت فشار در گذرگاه جبران کننده ۷ است؛ Fs, fa مساحت سوراخهای ژیگلور هوای ۹ و اسپری ۱۱ هستند.
مقدار سرعت واقعی سوخت تخلیه شده در اسپری با تغییرات ضریب دبی تغیر می کند.

در اینجا qf ضریب سرعت است که برای افت فشار سوخت تخلیه شده از ژیگلور در محاسبات وارد می شود ?f ضریب انقباض جریان سوخت است.
به علت سختی و پیچیدگی تعیین Qfو ؟ از اطلاعات آزمایشگاهی برای تعیین مقدار ؟ استفاده می شود.

مقدار ضریب سوخت مصرفی به طور کلی تحت تاثیر شکل و ایجاد ژیگلور قرار دارد و اول از همه تحت تاثیر نسبت طول ژیگلور Lf به قطر زیگلور df قرار دارد. شکل ۱۷٫۵ منحنی نشان دهنده ؟ نسبت به افت فشار در ونتوری برای سه نوع ژیگلور با نسبت Lf/dj=2.6 ,10 می باشد
شکل ۱۷٫۵: دیاگرام ضریب سوخت مصرفی نسبت به افت فشار
؟
سرعت واقعی سوخت خروجی از ژیگلور wj , wj ? در سرعتهای موتور بین ۰-۶ m/s تغییر می کند در صورتیکه سرعت جریان سوخت فرعی از عبارت زیر تعیین می شود.
برای ژیگلور اصلی داریم:

برای ژیگلور جبران کننده داریم:

برای ژیگلور سوخت داریم:

در جبران کننده امولسیونی (پنوماتیکی) مقدار دبی که مخلوطی از هوا و سوخت است برابر است با:

در اینجا da.e قطر ژیگلور مخلوط کننده (امولسیونی) است ئ؛ ؟ و Wa,e بترتیب مقادیر مربوط به ضریب دبی هوا و سرعت تئوری هوای خروجی از ژیگلور مخلوط کننده هستند.قطر ژیگلور سوخت برابر است با :

قطر ژیگلور امولسیون برابر است با:

مشخصات و ویژگی های کاربراتور: ویژگی های کاربراتور از روی منحنی نشان دهنده تغییرات نسبت هوا به سوخت ؟ نسبت به افت فشار ونتوری شناخته می شوند. نسبت هوا به سوخت بر اساس افزایش ضریب هوا ارزیابی می شود Ga/GfLo=؟ که به افت فشار ونتوری وابسته است:
برای کاربراتورهایی با یک ژیگلور اصلی داریم:

برای کاربراتورهای دارای ژیگلور اصلی و جبران کننده داریم:

برای کاربراتورهای دارای ژیگلور امولسیونی داریم:

منحنی مشخصه کاربراتور در بین حدود ?PN=(0.5-1.0)kpa تا مقدار ?PN در ماکزیمم مقدار سرعت هوا در ونتوری رسم شده است. محاسبات انجام شده در یک جدول داده می شوند (نگاه کنید به قسمت ۱۷٫۳) با روش محاسباتی گفته شده در بالا به طور تقریبی می توان ابعاد ونتوری و ژیگلورها را پیدا کرد.
ابعاد اجزاء کاربراتور بوسیله محاسباتی که بعداً توسط ماشین تست چک می شوند تعیین می شوند.
۱۷٫۳: طراحی کاربراتور:
بر طبق تجزیه و تحلیل حرارتی داریم: قطر سیلندر D=78 mm ؛ کورس و ستون S= 78mm ؛ تعداد سیلندرها i=4 ؛ چگالی هوا Po= 1.189 kg/m ؛ مقدار هوای تئوری برای سوختن یک کیلوگرم سوخت یک کیلو گرم سوخت/ ۱۴٫۹۵۷ کیلو گرم هوا = Lo مقدار ضریب ورود هوا در توان Ne max= 60.42 km و در سرعت nN= 5600 rpm برابر ?= ۰٫۸۷۸۴ است؛ مقدار سوخت مصرفی در هر ساعت Gf=18.186 kg/hr ؛ در Ne=60.14 km و nmax=6000 rpm مقدار . ?= ۰٫۸۶۰۹ و Gf=19.125 kg/hr است.

تعیین ابعاد اصلی ونتوری و ژیگلورها برای کاربراتورهای دارای مدار اندازه گیری سوخت اصلی و ژیگلور جبران کنده و بدست آوردن مشخصات کاربراتوری که نسبت هوا به سوخت ؟ را فراهم می آورد در شرایط دریچه گاز کاملاً باز و دور موتور متغیر به صورت زیر است.
محاسبات ونتوری: سرعت هوای تئوری در n= 5600 rpm برابر wa= 145 m/s گرفته می شود.
مقدار افت فشار ایجاد شده در ونتوری طبق فرمول (۱۷٫۲) برابر است با:

سرعت واقعی هوا در ونتوری برابر است با:

در اینجا ?= ۰٫۸۴۰ از شکل ۱۷٫۲ در ?PN= 12.5 kpa بدست می آید با این فرض که منحنی ؟ کاربراتور تحت طراحی نزدیک منحنی ماکزیمم ؟ در شکل ۱۷٫۲ است.
مقدار دبی هوای عبوری از ونتوری برابر است با:

قطر ونتوری برابر است با:

محاسبات ژیگلور اصلی: سرعت تئوری سوخت عبوری از ژیگلور اصلی برابر است با:

در اینجا Pf= 740 وزن مخصوص بنزین است ?h=4mm=0.004 m, kg/m3 ؛ مقدار سرعت واقعی سوخت در هنگام خروج از ژیگلور اصلی برابر است با:

در اینجا ?= ۰٫۷۹۸ از شکل ۱۷٫۵ برای ژیگلوری با Lj/dj=2 انتخاب می شود.
بر طبق اطلاعات تجزیه و تحلیل حرارتی مقدار سوخت واقعی مصرفی در n=5600 rpm برابر ۸٫۱۸۶ kg/hr است. از انجایی که سوخت تحویلی از ژیگلور اصلی و جبران کننده عبور می کند ابعاد آنها باید طوری تعیین شوند که نسبت هوا به سوخت ؟ را که با توجه به سرعت موتور از تجزیه و تحلیل بدست آمده است فرآهم نماید. مقدار اولیه ای که برای سوخت عبوری از ژیگلور اصلی و جبران کننده عبور می کند برابر Gf.m= 0.00480 kg/s و Gfc=Gf – Gfm = 0.00505 – ۰٫۰۰۴۸۰ =۰٫۰۰۰۲۵ kg/s در نظر گرفته می شود.
قطر ژیگلور اصلی برابر است با (از فرمول ۱۷٫۱۶)

محاسبات ژیگلور جبران کننده: سرعت تئوری سوخت تخلیه شده ژیگلور جبران کننده برابر است با:

در اینجا H= 50 mm = 0.05 m مقدار ارتفاع سوخت موجود در پیاله کاربراتور نسبت به ژیگلور جبران کننده است. مقدار افت فشار ایجاد شده برابر است با:

بنابر این ضریب دبی ژیگلور جبران کننده در ?P=0.7 kpa از شکل ۱۷٫۵ تعیین می شوند. با انتخاب ژیگلوری که دارای نسبت Lj/dj= 5 مقدار ?=۰٫۶۵ از شکل ۱۷٫۵ تعیین می گردد مقدار قطر ژیگلور جبران کننده برابر است با:

محاسبات مشخصات کاربراتور: منحنی مشخصه کاربراتور در بین حدود ?PN در nmin= 100 rpm و ?PN در nmax= 6000 rpm به کمک فرمول زیر ترسیم شده است.

تعیین مقدار ?PN در حالت دریچه گاز کاملاً باز و مقدار تعیین شده برای n و مقداری که برای ؟ بر طبق مقدار ?PN بدست آمده است تعیین شده است. بر طبق شکل ۱۷٫۲ در ?PN=0.5-0.6 kpa مقدار ؟ برابر است با ?=۰٫۷ و در ?PN= 12 – ۱۳ kpa مقداری که برای ؟ بدست می آید برابر ?= ۰٫۸۳۸ است.
بنابر این در nmin=100 rpm داریم:

و در nmax=6000 rpm

در اینجا ?= ۰٫۸۷۴۴ و ?= ۰٫۸۶۰۹ از تجزیه و تحلیل حرارتی به دست امده اند و مقادیر ?=۰٫۷ و ?= ۰٫۸۳۸ با توجه به ?PN= 569 pa و ?PN= 13860 pa بدست آمده اند.
بنابر این نقاط محاسبه مشخصات کاربراتور در بین حدود ?PN=569 pa و ?PN=13860 pa در نظر گرفته می شود.
افت فشار در ونتوری پارامترها
۱۳۸۶۰ ۱۲۴۹۹ ۱۰۰۰۰ ۸۰۰۰ ۶۰۰۰ ۴۰۰۰ ۲۰۰۰ ۱۰۰۰ ۵۶۹
۸۳۸/۰ ۸۴۰/۰ ۸۴۵/۰ ۸۴۵/۰ ۸۴۵/۰ ۸۴۰/۰ ۸۱۵/۰ ۷۷۰/۰ ۷۰۰/۰ ضریب جریان ونتوری
۰۷۶۲۶/۰ ۰۷۲۵۹/۰ ۰۶۵۳۲/۰ ۰۵۸۴۴/۰ ۰۵۰۶۱/۰ ۰۴۱۰۷/۰ ۰۲۸۱۷/۰ ۰۱۸۸۲/۰ ۰۱۲۹۲/۰ جریان هوای ونتوری
۷۹۹/۰ ۷۹۸/۰ ۷۹۵/۰ ۷۹۲/۰ ۷۸۴/۰ ۷۷۰/۰ ۷۳۵/۰ ۶۸۰/۰ ۵۸۰/۰ ضریب جریان ژیگلور اصلی
۱۱۲۸/۶ ۸۰۴۶٫۵ ۱۹۰۵/۵ ۶۴۰۸/۴ ۰۱۶۶/۴ ۲۷۵۶/۳ ۳۰۷۷/۲ ۶۱۹۷/۱ ۲۰۹۰/۱ سرعت تئوری سوخت خروجی از ژیگلور اصلی
۰۰۵۰۶۰/۰ ۰۰۴۷۹۹/۰ ۰۰۴۲۷۵/۰ ۰۰۳۸۰۸/۰ ۰۰۳۲۶۲/۰ ۰۰۲۶۱۳/۰ ۰۰۱۷۵۷/۰ ۰۰۱۱۴۱/۰ ۰۰۰۷۲۶/۰ دبی کل جریان سوخت
۰۰۵۳۱۰/۰ ۰۰۵۰۴۹/۰ ۰۰۴۵۲۵/۰ ۰۰۴۰۵۸/۰ ۰۰۳۵۱۲/۰ ۰۰۲۸۶۳/۰ ۰۰۲۰۰۷/۰ ۰۰۱۳۹۱/۰ ۰۰۰۹۷۶/۰
۰۷۹۴۲/۰ ۰۷۵۵۲/۰ ۰۶۷۶۸/۰ ۰۶۰۰۷۰/۰ ۰۵۲۵۳/۰ ۰۴۲۸۲/۰ ۰۳۰۰۲/۰ ۰۲۰۸۱/۰ ۰۱۴۶۰/۰
۹۶۰/۰ ۹۶۱/۰ ۹۶۵/۰ ۹۶۳/۰ ۹۶۳/۰ ۹۵۹/۰ ۹۳۸/۰ ۹۰۴/۰ ۸۸۵ ضریب هوای اضافی
جدول ۱۷٫۱:

ضریب جریان ونتوری از منحنی ۱۷٫۲ را با توجه به مقدار اتخاذ شده برای ?PN را بدست آورده و در جدول ۱۷٫۱ درج می کنیم.
با توجه به مقدار افت فشار در ونتوری مقدار دبی جریان ونتوری از فرمول (۱۷٫۴) بدست می آید.

ضریب جریان ژیگلور اصلی از منحنی ۱۷٫۵ و با توجه به مقدار اتخاذ شده برای ?PN بدست می آید.
مقدار سرعت تئوری سوخت ژیگلور اصلی برابر است با:

مقدار دبی سوخت موجود در ژیگلور اصلی برابر است با:

دبی جریان موجود در ژیگلور جبران کننده مستقل از مقدار افت فشار موجود در ونتوری است.
دبی کل سوخت برابر است با:

ضریب هوای اضافی برابر است با:

کلیه اطلاعات بدست آمده جدل بندی شده (جدول ۱۷٫۱) و پس منحنی مشخصه کاربراتور رسم می شود (شکل ۱۷٫۶)
؟
شکل ۱۷٫۶: دیاگرام مشخصه کاربراتور
با مراجعه به شکل بالا می بینیم که مقادیر بدست آمده برای ؟ نسبت به ?PN خیلی به مقدار بدست آمده برای ؟ از آنالیز حرارتی نزدیک هستند. این مقادیر در شکل ۱۷٫۶ توسط نقطه مشخص شده اند. بنابر این نتایج اولیه بدست آمده از محاسبات تقریباً خواسته ها و نیازهای تحمیلی بر کاربراتور را ارضا می کند.

۱۷٫۴: طراحی اجزاء سوخت رسانی موتور دیزل:
سیتم سوخت رسانی موتور دیزل از اجزاء زیر تشکیل شده است: مخزن سوخت ، پمپ انتقال سوخت فشار پائین ، فیلترها، پمپ انژکتورفشار بالا، انژکتورها و لوله های انتقال سوخت.
بیشتر موتورهای دیزل امروزی از سیستم سوخت رسانی که شامل یک پمپ انژکتور چند واحدی و انژکتورهایی که توسط لوله های تحویل سوخت به پمپ انژکتور مرتبط شده اند بهره می گیرند. در نوع دیگری از سیستتم سوخت رسانی پمپ فشار بالا و انژکتورها در یک واحد با یکدیگر تلفیق شده و در سر سیلندر نصب می شوند

در سالهای اخیر از یک سیستم سوخت رسانی جدید در موتورها استفاده شده است که دارای یک پمپ تقسیم کننده سوخت می باشد این پمپ دارای یک یا دو پلانجر و بارل می باشد. وظیفه پمپ انژکتور در این سیستم اندازه گیری ، تحویل و تقسیم به طور کلی محاسبات سیستم سوخت رسانی منحصر به تعیین و محاسبه قطعات اصلی مانند پمپ انژکتور و انژکتورها می شود.
پمپ انژکتور:
پمپ فشار بالا سیستم سوخت رسانی مهمترین قطعه سیستم سوخت رسانی دیزل می باشد. وظیفه این پمپ تعیین دقیق مقدار سوخت مورد نیاز موتور و تحویل آن به سیلندرها در لحظه معین مطابق با ترتیب احتراق موتور می باشد. در پمپ انژکتور موتور اتومبیل ها و تراکتورهای جدید از پمپ انژکتور دارای بارل و پلانجر استفاده شده است که توسط یک میل بادامک دوار وظیفه سوخت رسانی به سیلندرها را انجام می دهند.
محاسبات واحد پمپاژ شامل تعیین قطر و کورس پلانجر می باشد. این ابعاد و اندازه های اصلی وابسته به مقدار و قدرت خروجی موتور هستند.
مقدار سوخت تحویلی در هر سیکل برابر است با (دبی جرمی) g/cycle

و بر واحد دبی حجمی برابر است با (mm3/cycle)

به علت تراکم سوخت و ایجاد نشتی سوخت در محل های اتصال و به علت انبساط لوله های تحویل سوخت ظرفیت تحویل سوخت پمپ باید بیشتر از Vc انتخاب شود.
به علت تاثیر پارامترهای بالا در مقدار سوخت تحویلی به سیلندر پارامتری با عنوان نسبت تحویل سوخت تعریف می کنیم که برابر است با نسبت مقدار سوخت تحویلی به سیلندر در هر سیکل با مقدار سوختی که باید پلانجر تحویل دهد.

در اینجا Vt=fPLSact مقدار سوخت نظری تحویلی در هر سیکل است mm3/cycle (FPL سطح مقطع پلانجر است mm3 ؛ Sact کورس مؤثر پلانجر است mm)
بنابر این مقدار سوخت نظری تحویلی واحد پمپ کننده برابر است با:

تحت بارهای نامی مقدار ؟ برای موتور اتومبیلها و تراکتورها در حدود ۰٫۷ – ۰٫۹ است.
ظرفیت کل واحد پمپاژ برای حالت تمام بار و نیز برای استارت خوردن راحت موتور تحت درجه حرارتهای زیر صفر درجه توسط فرمول زیر تعیین می شود:

این مقدار سوخت باید برابر مقدار سوختی باشد که پلانجر در کورس کامل خود باید قادر به تحویل آن باشد.
ابعاد اصلی پمپ از رابطه زیر بدست می آید.

در اینجا dPL و SPL بترتیب مقادیر قطر و کورس کامل پلانجر هستند.
قطر پلانجر برابر است با:

نسبت dPL/SPL بین ۱٫۷-۱ متغیر است. قطر پلانجر نباید کمتر از ۶mm باشد. قطر کم پلانجر باعث تاثیراتی بر ماشین کاری و آب بندی بارل و پلانجر می شود.
بر اساس آمارهای بدست آمده در موتورهای بدون سوپر شارژر قطر پلانچر بیشتر از همه فاکتورها به قطر سیلندر وابسته است و این فاکتور مستقل از روش انژکسیون سوخت و سرعت موتور است.
پلانچرهای با نسبت dPL/D=0.065 – ۰٫۰۸ برای موتورهای بدون سوپر شارژ با محفظه احتراق تقسیم شده و محفظه احتراق باز با vh= 0.61 – ۱٫۹ و دور موتور n = 2000 – ۴۰۰۰ rpm کاربرد دارد.
کورس کامل پلانجر برابر است با:

مقادیر بدست امده برای قطر و کورس پلانجر باید با مقادیر داده شده با استاندارد منطبق شوند.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 8700 تومان در 76 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد