<<<صفحه هفتم صفحه هشتم صفحه نهم>>>
ادامه مبحث انواع آرایش قرار گیری سیلندرهای موتور خودرو (بخش پایانی)
تاریخ انتشار:95/04/13
آرایش قرار گیری سیلندرها ، موتورهای وانکل یا دوار
موتور دورانی وانکل یا موتور دوار که به‌خاطر مخترع آن فلیکس وانکل موتور وانکل نامیده میشود، نوعی موتور درون‌سوز است که به جای حرکت رفت و برگشتی پیستون‌ها، از یک طراحی دوار با دایره‌ای که خارج از مرکز خویش حرکت دوار یا همان حرکت چرخشی دارد برای تبدیل انرژی شیمیایی سوخت به انرژی جنبشی چرخشی استفاده میکند . اجزای اصلی این موتور عبارتند از : روتور ، محفظه روتور ، محور خروجی ، شمع جرقه زنی و قطعات آبندی میباشد . در موتور وانکل مانند موتورهای بنزینی چهار زمانه مخلوط هوا و بنزین وارد محفظه موتور میشود ، سپس با متراکم نمودن این مخلوط ( هوا و بنزین) ، گاز ورودی متراکم شده تحت فشار قرار گرفته و با ایجاد جرقه به وسیله شمع انفجار حاصل میشود، مولکول‌های گاز دراثر احتراق منبسط میگردند و نیروی حاصل از این احتراق و انبساط گازها به روتور انتقال داده می شود و به علّت اختلاف مرکز دوران بین روتور و میل لنگ نیروی چرخشی در روتور ایجاد میگردد. این نیروی چرخشی به بادامک محور لنگ که در داخل روتور قرار دارد ، وارد شده و به فلایویل و سیستم انتقال قدرت میرسد .
روتور قطعه مثلثی شکلی است که دارای سه صفحه محدب است که هر یک در حکم یک پیستون عمل میکند. درهر یک ازصفحه‌های روتور فرورفتگی وجود دارد که حجم موتور را افزایش میدهد تا مخلوط بنزین و هوای بیشتری راهی موتور شود. در انتهای هر صفحه تیغه ایی فلزی برای آب بندی بیرون و محفظهٔ احتراق وجود دارد. همچنین حلقه‌هایی فولادی برای آب بندی کنارهٔ محفظهٔ احتراق و بیرون کار گذاشته شده‌است. روتور دارای مجموعه‌ای از چرخدنده چیده شده در وسط پهلو است. دندانه‌های این چرخدنده با دندانه‌های چرخدنده ایی جفت میشود که به بدنه بسته شده‌است. این جفت شدگی چرخدنده‌ها مسیر و جهت حرکت روتور را در محفظه تعیین میکند.
محفظه تقریبا دارای شکلی تخم مرغی است. محفظه احتراق طوری طراحی شده‌است که سه لبهٔ روتور همیشه با دیواره محفظه در تماس ( به صورت بوش طراحی گردیده که هم تماس داشته باشند و هم فضایی برای حرکت به مانند همان فضایی که پیستون در داخل بوش سیلندر قرار دارد ) باشد تا سه محفظه جدا برای مخلوط سوخت ایجاد کند. درهر یک از سه محفظهٔ ایجاد شده در موتور وانکل یکی از اعمال زیر اتفاق می‌افتد. این اعمال عبارت اند از :
مکش intake
تراکم compression
احتراق combustion
تخلیه exhaust
که این موارد مانند موتورهای چهار زمانه بوده و لی به نحوه عملکردی دیگر .
مجرای ورود که همان مخلوط سوخت و هوا و مجرای خروج یا همان دود روی محفظه قرار دارند. توجه کنید که هیچ موردی بر سر راه این مجاری قرار نداشته و این مجاری تنها بوسیله حرکت روتور است که ورود و خروج گازها را کنترل می نماید ، که در این مورد باید به این دقت داشت که ، موتورهای دیگر همیشه بوسیله سوپاپ کنترل ورود و خروج گازها را بر عهده دارند .
میلهٔ خروجی یا میل لنگ Output Shaft دارای برآمدگی‌های گردی است که روی میله سوار شده‌است. و نسبت به مرکز میله جابجا شده است. هر روتور بر روی یکی از برآمدگی‌ها نصب میشود. برآمدگی‌ها در میلهٔ خروجی در حکم میل لنگ را در موتور پیستونی انجام می دهند . زمانی که روتور در محفظه حرکت میکند به برآمدگی‌ها اعمال نیرو نموده و این فشار وارده بر برآمدگی‌ها تولید گشتاور در میله میکند که در نهایت چرخش به وجود می‌آید.
سرعت بخشیدن به احتراق
تاریخ انتشار:95/04/14
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
ادامه مبحث سرعت بخشیدن به احتراق
تاریخ انتشار:95/04/15
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.
گشتاور خروجی موتور خودرو چیست ؟
تاریخ انتشار:95/04/22
عامل مؤثر در گشتن هر جسم به دور محوری را گشتاور نیرو یا لنگر و یا تورک ( Torque ) می‌نامند .
گشتاور یک کمیت فیزیکی است در حرکت چرخشی که به بزرگی نیرو و مسیر و مکان اثر نیرو بستگی دارد . گشتاور یک کمیت برداری بوده و یکای آن در سامانه استاندارد بین‌المللی یکاها، نیوتن متر است .
از تعریف فوق جز مهندسین مکانیکی که علاقه به این مبحث را دارند ، بیشتر کسی متوجه نخواهد شد ، البته این تعریف بسیار کامل ، جامع و درست است ، ولی در زبان خودرو ، که همه چیز به سادگی مطرح می¬شود ، این تعریف جایگاهی ندارد .
گشتاور به معنی ، نیروی وارد شده ( نیروی اعمال شده ) به جسمی می باشد ، که از فاصله محل وارد شدن نیرو به محلی که قرار است نیرو به آن وارو شود ، فاصله ای وجود داشته باشد ( حتی اگر این فاصله 1 میکرو متر یا یک میلیونوم متر باشد ) .
به عنوان مثال ، زمانی که آچاری را برای سفت نمودن پیچی استفاده می نمایید ، از دست شما که آچار را نگه داشته است ، به پیچی که در حال سفت نمودن آن هستید ، گشتاوری وارد می-شود . برای محاسبه این گشتاور ، میزان نیرویی که دست شما به آچار وارد می نماید را در طول آچاری که مورد استفاده قرار می دهید ، ضرب نموده و عددی که بدست می آید بر حسب نیوتن متر و یا پوند بر فوت می باشد .
در خودرو این اعداد با توجه به دستگاه دینامومتر (Dinamometro ) بدست می¬آید . البته همیشه بر روی نمودار ، اسب بخار بر حسب دور بر دقیقه ، نمودار دیگری وجود داشته که تورک به آن گویند و آن نیز بر حسب دور بر دقیقه سنجیده می شود .
برای اینکه درک بهتری از تورک داشته باشیم باید به این نکته اشاره داشته باشم ، که همه ما در موقع رانندگی پس از رسیدن به دور موتوری خاص ، نسبت به تعویض دنده اقدام می-نماییم ( در سیستم تعویض دنده دستی ) ، البته در خودروهایی که دارای جعبه دنده اتوماتیک هستند ، اینکه در چه دور موتوری عمل تعویض صورت گیرد با توجه به نوع رانندگی و نوع برنامه پیش فرض برای رانندگی در نظر خواهند گرفت .
البته این را باید بدانیم که موتور هر خودرویی در یک دور موتور مشخص حداکثر خروجی گشتاور را در اختیار راننده قرار می دهد و این دور موتور که به صورت بازه و یا عددی خاص بوده است را ، بهترین زمان تعویض دنده بوده و بهترین حالت مصرف سوخت خودرو را اکثرا در این دور موتور بدست می آورند .
پس دانستن حداکثر گشتاور خودرو که در چه دور موتوری در اختیارمان قرار خواهد گرفت به ما کمک نموده تا بتوانیم ، بهترین زمان تعویض دنده را انتخاب نماییم و به بهترین سیکل مصرف سوخت برسیم
تايمينگ متغير سوپاپ
تاریخ انتشار:95/04/24
طول مدت زمان و لحظه ای که در آن سوپاپهای ورودی و تخلیه باز و بسته میشوند ، تنها در دور موتور خاص و مشخصی حداکثر بازده را ایجاد میکند و هر چه دور موتور تغییر بیشتری نماید ، بازده موتور کاهش پیدا میکند ، به همین دلیل مهندسن سیستمی را در موتورهای جدیدتر ابداع کرد ه اند که تایمینگ یا زمانبندی با توجه به دور موتور تغییر پیدا می نماید
اکثر علاقمندان به اتومبیل و صنایع خودروسازی با وازه VVT-i که روی بدنه انواع تویوتا های جدید ، سیستم Vanos موتورهای ب ام و و سیستم V-Tec هوندا تا حدودی آشنا هستند و بعضا جویای مفهوم آن شده اند .این وازه ها هر یک معرف سیستم تایمینگ یا زمانبندی متغیر باز و بسته شدن سوپاپها در موتورهای ساخت کارخانه های مربوطه می باشند . هدف از ارائه چنین سیستمهائی افزایش بازده موتور در تمام شرائط کاررد آن اعم از دور موتور مختلف و شرائط محیطی متفاوت می باشد. در موتورهای قدیمی تر متخصصین با در نظر گرفتن شرائطی که موتور برای آن در نظر گرفته شده میل سوپاپ با تایمینگ مناسب را برای آن انتخاب نموده اند که البته این امر دارای محدودیتهای زیادی است ، بعنوان مثال میل سوپاپ اصطلاحا درجه بالا برای مسابقات و افزایش بازده در دور بالا بسیار مناسب بوده که این افزایش قدرت در دور بالا به قیمت کاهش چشمگیر گشتاور و قدرت در دورهای میانی و پائین موتور می شود و عملا موتور را در دورهای پائین ( مثلا در شهر) غیر قابل استفاده می نماید .
طول مدت زمان و لحظه ای که در آن سوپاپهای ورودی و تخلیه باز و بسته میشوند ، تنها در دور موتور خاص و مشخصی حداکثر بازده را ایجاد میکند و هر چه دور موتور تغییر بیشتری نماید ، بازده موتور کاهش پیدا میکند ، به همین دلیل مهندسن سیستمی را در موتورهای جدیدتر ابداع کرد ه اند که تایمینگ یا زمانبندی با توجه به دور موتور تغییر پیدا می نماید . قبلا از بررسی این سیستم ابتدا اشاره ای خواهیم داشت به طرز کار موتور چهار زمانه .
هنگامی که پیستون در وضعیت TDC ( نقطه مرگ بالا یعنی بالاترین نقطه در داخل سیلندر ) قرار دارد ، سوپاپهای ورودی در حالی که پیستون به سمت پائین در حرکت است باز میشوند ، در این هنگام با آغاز پائین رفتن مخلوط هوا و سوخت به داخل سیلندر مکیده میشوند که به این مرحله مکش گفته میشود .
هنگامی که پیستون به پائین ترین نقطه ممکنه در داخل سیلندر میرسد ، سوپاپهای ورودی بسته شه و مخلوط هوا و سوخت در داخل سیلندر محبوس می گردد . در مرحله بعد پیستون به سمت بالا حرکت کرده و به تدریج مخلوط سوخت و هوا را فشرده میسازد که به این مرحله تراکم (Compression) گفته میشود . شمع هنگامی که پیستون مجددا به بالاترین نقطه ممکن میرسد ( یا نزدیک به آن میشود) جرقه می زند . انفجار کنترل شده حاصله ، پیستون را با نیروی زیادی به پائین رانده و نیروی مکانیکی تولید مینماید که به آن مرحله تولید نیرو با قدرت گفته میشود . بعد از رسیدن پیستون به پائین ترین نقطه ممکن ، سوپاپ اگزوز باز شده و بر اثر بالا آمدن مجدد پیستون ، گازهای حاصل از احتراق تخلیه میگردند که به این مرحله تخلیه گفته میشود . در طی این مراحل که در تمام موتورهای چهار زمانه بنزینی مشترک است ، زمان باز و بسته شدن سوپاپها اهمیت زیادی داشته و در استفاده بهینه از سوخت و ایجاد حداکثر بازده موثر است . در این مقاله سعی شده عوامل موثر بر تعیین و تنظیم تایمینگ سوپاپها هر چند بطور اجمالی مورد بررسی قرار گیرد .
● بسته شدن سوپاپ ورودی :
سوپاپ ورودی معمولا چند درجه ( منظور از چند درجه ، مقدار زاویه دوران میل لنگ است ) بعد از پائین ترین وضعیت ممکنه پیستون در داخل سیلندر و در حالی که پیستون برگشت به سمت بالا را در داخل سیلندر آغاز نموده ، بسته میشود ،چرا ؟
به نظر میرسد اگر سوپاپ ورودی در حالی که پیستون به سمت بالا در حال حرکت است باز بماند مقدار زیادی از مخلوط هوا و سوخت از مسیر ورود به بیرون رانده شود ، ولی در عمل چنین اتفاقی رخ نمی دهد ، زیرا با توجه به سرعت بسیار زیاد ورود مخلوط به سیلندر ( حدود ۸۰۰ کیلومتر در ساعت ) ، مخلوط انرژی جنبشی پیدا کرده و بعد از رسیدن پیستون به پائینترین وضعیت در داخل سیلندر جریان آن ادامه پیدا کرده و حتی اندکی پس از شروع مرحله بالا رفتن پیستون جریان ادامه دارد . این مرحله تا ابد ادامه پیدا نمیکند و پیستون بالا رونده در مقطعی خاص و در صورتی که سوپاپ ورودی باز باشد به انرژی جنبشی مخلوط غلبه کرده و آنرا به داخل مسیر ورودی سیلندر پس میزند .
پس ، بهترین وضعیت پر شدن یا اشباع سیلندر هنگامی صورت میگیرد که بسته شدن پیستون تا لحظات اولیه پس زد مخلوط به تعویق افتد ، یعنی ضمن بهره گیری از حداکثر ( انرژی جنبشی ) مخلوط ، از هدر رفتن آن جلوگیری شود و سیلندر تا حد اکثر ممکن از مخلوط پر شود .
● باز شدن سوپاپ اگزوز :
اگر سوپاپ ورودی بعد از رسیدن پیستون به پائین ترین وضعیت ممکنه (TDC) در داخل سیلندر بسته نشده باشد و یا سوپاپ اگزوز که قبلا راجع به آن گفتیم در هنگام رسیدن پیستون به پائین ترین وضعیت ممکن باز شود چه اتفاقی خواهد افتاد ؟ اگر معتقدید که چنین اتفاقی ممکن نیست ، درست حدس زده اید . در واقع سوپاپ اگزوز قبل از رسیدن پیستون به پائین ترین وضعیت ممکن ، باز میشود . پیستون در مرحله تولید نیرو تحت تاثیر گازهای گرم به پائین رانده شده و نیروی تولید شده خودرو را به جلو می راند . با این تفاسیر چرا بعضا طراحان و مهندسین سعی دارند تا سوپاپ اگزوز کمی زودتر باز شده و مقداری از فشار داخل سیلندر کم شود؟
برای درک بهتر دلیل باز شدن سوپاپ اگزوز کمی قبل از رسیدن پیستون به پائین ترین وضعیت ممکن ، باید اشاره ای به مرحله بعدی که مرحله تخلیه سیلندر است داشته باشیم، تخلیه گازهای خروجی از طریق سوپاپ اگزوز ، در هنگام بالا آمدن پیستون نیازمند نیرو میباشد ، که این نیرو توسط مل لنگ وارد میگردد ، اگر سوپاپ اگزوز هنگامی که هنوز مقداری فشار حاصل از احتراق در سیلندر باقی مانده باز شود ، باعث می گردد که مقداری از گازهای حاصل از احتراق تحت تاثیر این فشار قبل از حرکت پیستون به بالا از سیلندر خارج شوند . با کاهش مقدار گازها ، نیروی مورد نیاز برای تخلیه سیلندر کم شده و نتیجتا بازده موتور افزایش پیدا می کند
ادامه مبحث تايمينگ متغير سوپاپ
تاریخ انتشار:95/04/26
● Overlap یا باز بودن همزمان سوپاپها:
پیستون در مسیر خود به سمت بالاترین وضعیت ممکن الباقی گازهای حاصل از احتراق را به بیرون می راند . جریان گازهای خروجی نیز مثل جریان هوای ورودی دارای انرژی جنبشی است یعنی اینکه حتی بعد از رسیدن پیستون به بالاترین وضعیت ممکن و شروع مرحله پائین آمدن پیستون جریان گاز خروجی ادامه دارد ، بدین ترتیب میتوان بسته شدن سوپاپ را تا بعد از رسیدن پیستون به بالاترین وضعیت ممکن به تعویق انداخت .
لازم بیادآوری است که هدف مکش بیشترین حجم مخلوط هوا و سوخت میباشد زیرا نیروی موتورهای درون سوز از احتراق مخلوط سوخت و هوا در داخل سیلندر ایجاد میگردد . بهترین مکش هنگامی صورت میگیرد که سوپاپ ورودی قبل از رسیدن پیستون به بالاترین وضعیت ممکن باز شود . در این لحظه سوپاپهای ورودی و سوپاپهای اگزوز به طور همزمان باز میباشند که این مرحله را Overlap یا مدت زمان باز بودن همزمان سوپاپهای ورودی و خروجی می نامند .
در اینجا این سؤال مطرح میشود که چرا گازهای خروجی که توسط پیستون به بیرون رانده میشوند ، وارد منیفولد ورودی نمیگردند ، جواب این است که طراحی مناسب منیفولد اگزوز و فشار نسبی کمتر داخل آن باعث میشوند که گازهای خروجی تحت تاثیر فشار کم منیفولد خروجی ( اگزوز ) افزایش سرعت پیدا کرده و از سیلندر خارج گردند ، انرژی جنبشی گازهای خروجی نیز بنوبه خود باعث کاهش فشار داخل سیلندر و مکش بیشتر مخلوط هوا و سوخت به داخل آن میگردند .
لحظه بسته شدن سوپاپ ورودی مهمترین نکته در تایمینگ میل سوپاپ است ، هر چند که تمام مراحل آن از اهمیت به سزائی برخوردارند . به عنوان مثال تایمینگ صحیح باز شدن سوپاپ خروجی در واقع نقطه تعادلی از کاهش مقدار کمی از نیروی تولید شده در مرحله تولید نیرو و کاهش مقداری از بار گازهای خروجی در مرحله تخلیه است ، طول مدت Overlap نیز شدیدا در دور موتور تاثیر گذار است . در موتورهائی که مجهز به سیستم تایمینگ سوپاپ معمولی هستند ، رابطه بین تایمینگ سوپاپها ثابت است . در موتورهائی که دارای یک میل سوپاپ هستند این مسئله به شکل بادامکهای روی میل سوپاپ بستگی داشته و در موتورهای مجهز به دو میل سوپاپ به زاویه میل سوپاپها نسبت به یکدیگر بستگی دارد ( در هنگام تنظیم تایمینگ در موتورهای مجهز به دو میل سوپاپ در بالای سر سیلندر (DOHC) ، پرش یک دندانه فولی سر سیلندر باعث تغییر در میزان Overlap میگردد ) . تایمینگ سوپاپها بستگی زیادی به انرژی جنبشی جریان گاز دارد ، لازم به ذکر است که هر چقدر سرعت جریان گاز بیشتر شود ، انرژی جنبشی آن به همان نسبت افزایش پیدا میکند . بدین ترتیب تغییر تایمینگ با توجه به سرعت ( دور ) موتور ، مزیتهای زیادی در بر دارد . با استفاده از این سیستم میتوان جریان گازهای ورودی و خروجی را در تمام دورهای موتور به بهترین نحو تنظیم نمود و نتیجتا گشتاور بیشتری را در تمام دورهای موتور ایجاد کرد و باعث گسترش دامنه و محدوده تولید نیروی موتور گردید .
● تایمینگ متغیر سوپاپ :
انواع سیستمهای تایمینگ متغیر سوپاپ مختلفی وجود دارند که تفاوتهای مکانیسم های عملکردی آنها نسبت به عملکرد کلی شان از اهمیت کمتری برخوردار است . تا چند وقت پیش در اکثر سیستمهای تایمینگ متغیر میل سوپاپ ، تنها یکی از دو میل سوپاپ موتور متغیر بود که البته این تغییر تنها به میزان یک پله انجام می گرت . در این سیستم در زمان افزایش دور موتور و یا در محدوده مشخصی از آن ، ECU ( واحد کنترل الکترونیکی ) تایمینگ میل سوپاپ را تغییر میدهد و بدین ترتیب یکی از میل سوپاپها در وضعیت آوانس یا ریتارد قرار میگیرد .
در خیلی از موتورهائی که مجهز به دو میل سوپاپ در سر سیلندر میباشند (DOHC) این نوع سیستم باعث میگردد تایمینگ سوپاپهای اگزوز ( بر خلاف تصور عمومی که حاکی از اهمیت بیشتر سوپاپهای ورودی است ) تغییر پیدا کند ، البته در برخی انواع نادرتر ، تایمینگ سوپاپهای ورودی تغییر میکند .
نمونه ای از نوع دوم در برخی اتومبیلهای پورشه مشاهده میگردد . در یکی از مدلهای Porsche ۹۱۱ که مجهز به سیستم Vario Cam است ، این سیستم باعث میگردد تا تایمینگ سوپاپ ورودی بعد از رسیدن دور موتور به ۱۳۰۰ دور در دقیقه ، ۲۵ درجه تغییر کند و نتیجتا محفظه احتراق بهتر پر و خالی شود و گشتاور افزایش پیدا کند . بعداز رسیدن دور موتور به حد ۵۹۲۰ دور در دقیقه ، تایمینگ ۲۵ درجه کاهش پیدا میکند و به حد اولیه ( دور آرام ) باز می گردد و عملکرد موتور در دور موتور بالا را بهبود می بخشد . در مواقعی که درجه حرارت روغن موتور بالا رفته باشد این تغییر در دور موتور ۱۵۰۰ دور در دقیقه انجام می گیرد .
سیستمهای اولیه که در آن تنها تایمینگ یک میل سوپاپ تغییر پیدا میکند هر چند که بهتر از سیستمهای تایمینگ ثابت عمل میکنند ، با این وجود کاملا قانع کننده نیستند . موتورهای مجهز به این سیستم تنها در دو حالت و دور موتور خاص دارای عملکرد بهینه هستند . واضح است که تغییرات کوچک و متعدد تایمینگ حتی اگر در مورد یکی از میل سوپاپها اعمال شود بهتر است و اگر تایمینگ هر دو میل سوپاپ قابل تغییر باشد نور علی نور خواهد بود . دراین حالت تایمینگ هر دو میل سوپاپ دائما با توجه به شرائط عملکرد موتور ، در حال تغییر خواهند بود .
BMW اولین شرکت بود که از سیستم دو میل سوپاپ متغیر استفاده نمود و آنرا Double Vanos نامید ، ( سیستم Single Vanos آنها تنها بر یک میل سوپاپ تاثیر گذار بود ) . در موتورهای مجهز به Double Vanos ، تایمینگ هر یک از میل سوپاپها تا ۶۰ درجه تغییر میکند ، البته در موتورهای V۸ مدل M۵ میل سوپاپ ورودی تا ۵۴ درجه و میل سوپاپ اگزوز ” تنها ” ۳۹ درجه قابل تنظیم است و بدین ترتیب Overlap ( مدت زمان باز بودن همزمان سوپاپهای ورودی و خروجی ) از ۸۰ درجه تا ۱۲- درجه قابل تنظیم است . منظور از ۱۲- درجه این است که سوپاپهای اگزوز ۱۲ درجه قبل از باز شدن سوپاپهای ورودی بسته میشوند .
به دلیل جلوگیری از حجیم شدن صفحه و برای راحتی بازدیدکنندگان ادامه مطالب در صفحه زیر گذاشته شده است
**برای ورود به صفحه نهم تنظیم موتور کلیک کنید**
