Google-icon جستجو در تمام متون کارگیک
samin_ba
Dkhodro_nba
carworks_nba
nAMEG_7301
این صفحه را در شبکه های اجتماعی به اشتراک بگذارید:

در علم ترمودینامیک و در بحث چرخه‌های ترمودینامیکی، موتور چرخهٔ اتکینسون یک نوع موتور درون‌سوز می‌باشد که توسط جیمز اتکینسون در سال ۱۸۸۲ میلادی ابداع شد. چرخهٔ اتکینسون برای فراهم کردن ماکزیمم چگالی توان به ازای هزینهٔ خرج شده، طراحی می‌شود و امروزه در برخی از خودروهای برقی دو گانه (همچون تویوتا پریوس) کاربرد دارد.

atkinson-patent

250px-T_cycle_AtkinsonMillerچرخهٔ اتکینسون ایده‌آل شامل فرآیندهای زیر می‌باشد:

۱ به ۲ – فرآیند تراکم هم آنتروپی (بی‌درو و برگشت‌پذیر) 

۲ به ۳ – فرآیند گرمایش هم حجم (Qp)

۳ به ۴ – فرآیند گرمایش هم فشار (Qp')

۴ به ۵ – فرآیند انبساط هم آنتروپی

۵ به ۶ – فرآیند سرمایش هم حجم (Qo)

۶ به ۱ - فرآیند سرمایش هم فشار(Qo')

در طی گذر سالیان دراز موتورهای خودرو بزرگ‌تر، سریع‌تر و کاراتر شده‌اند تا بتوانند توان و تورک (گشتاور) بیشتری را تولید نمایند. با ورود به قرن بیستم هنگامی که درک درستی از موتورهای درون‌سوز پیدا کردیم، بیشتر انتظارمان این بود که به‌محض سبز شدن چراغ بتوانیم حریف کناریمان را حذف کنیم. اما کسی که توانست کاهش مصرف سوخت را به معنای واقعی برای ما هجی کند، کسی نبود جز جیمز اتکینسون. یکی از تکنولوژی‌های موتور خودرو که موجب کارکرد سبز (کم آلاینده) اتومبیل می‌شود چرخه اتکینسون است. موتور اتکینسون برای اولین بار در سال 1887 در ایالات‌متحده ثبت اختراع شد و اکنون در بسیاری از خودروهای هیبریدی استفاده می‌شود.

WikiDartEngine
یک نمونه از کارکرد موتور دوار با سیکل اتکینسون

مقایسه موتور با چرخه اتکینسون با موتور با چرخه اتو (موتورهای متداول 4زمانه کنونی)

چرخه اتکینسون

در سیکل اوتو مراحل فوق طی می‌شود و میل‌لنگ چرخانده می‌شود. در موتور اتکینسون، مخترع محترم یک مکانیزم دو میله‌ای اضافه نموده است تا تمام چهار مرحله فوق در یک دور میل‌لنگ انجام شود.

Atkinson-anim-6
چیدمان هوشمندانه اهرم این اجازه را به موتور اتکینسون می‌دهد تا پیستون در یک چرخه تمام چهار مرحله را در یک دور میل‌لنگ به انجام برساند. همچنین در موتور اتکینسون هرکدام از مراحل دارای طول بازه زمانی متفاوتی است. به علت متفاوت بودن طراحی در موتور اتکینسون نیاز به وجود بادامک به‌طور کامل حذف شده است. بادامک مکش، تخلیه و جرقه تماماً بر روی میل‌لنگ اصلی قرار گرفته است.

یک بادامک برای دو مرحله مکش و تخلیه سوپاپ در نظر گرفته شده است. بادامک سوپاپ مکش به گونه‌ای طراحی شده است تا مرحله سوپاپ مرحله مکش را باز نگه دارد تا بیشتر از یک مرحله (زمان) اتفاق بیفتد: 

مرحله مکش به‌طور نامعمولی شروع می‌شود؛ تمام سیلندرها از مخلوط هوا و سوخت پر می‌شوند.
هنگامی که پیستون در حال بالا آمدن است، سوپاپ ورودی همچنان باز است. پیستون مقداری از مخلوط سوخت را به مجزای ورودی پس می‌فرستد. تأثیر کلی درست مانند زمانی است که مرحله مکش کوتاه شود.
هنگامی که پیستون به مکانی از پیش تعریف شده از سیلندر برسد سوپاپ ورودی بسته می‌شود. مرحله تراکم در حقیقت در این نقطه از زمان اتفاق نمی‌افتد، مرحله تراکم هم به واسطه اینکه مرحله مکش (ورودی مخلوط هوا-سوخت) کوتاه شده کم شده است.
مرحله احتراق و تخلیه درست مانند موتورهای چهار زمانه عمل می‌کند.

چرخه اتو

موتور بسیار متداول امروزی که بر روی خودروهای سوار می‌شود موتور چهار زمانه است که با استفاده از سیکل اوتو کار می‌کند. این موتور با بالا و پایین رفتن پیستون داخل سیلندر و با استفاده از جرقه مخلوط هوا و سوخت را مشتعل می‌کند و موجود حرکت پیستون و در نهایت میل‌لنگ می‌شود. موتورهای معمولی دارای چهار زمان (مرحله) هستند که به شرح زیر می‌باشد:
مرحله مکش: هوا به سمت سیلندر مکیده می‌شود و سوخت هم وارد سیلندر می‌شود.
مرحله تراکم: مخلوط هوا-سوخت را متراکم می‌کند (پیستون بالا می‌آید) و جرقه زده می‌شود و انفجار صورت می‌پذیرد.
مرحله احتراق: از نیروی انفجار استفاده شده و پیستون به سمت پایین در داخل سیلندر حرکت می‌کند.
مرحله تخلیه: تمام گازهای باقی‌مانده از احتراق با فشار به سمت بیرون سیلندر روانه می‌شوند.

 ویدئوهای نحوه کارکرد موتور با چرخه اتکینسون

{mp4remote}http://hn6.asset.aparat.com/aparat-video/e48aa7d69dcc0dbf5754ad9d5c687bc11868826__37913.mp4{/mp4remote}
{mp4remote}http://hw5.rtl.asset.aparat.com/aparat-video/911428fe30ca6f0089399443de9ac41a1868892__14778.mp4{/mp4remote}

به منظور دستیابی به بهترین بازده حرارتی، موتور با استفاده از چرخه اتکینسون با نوآوری‌های فراوان رونمایی شد. در این موتور نسبت تراکم بالا رفته است و از سیستم هوشمند الکترونیکی باز و بسته شدن سوپاپ‌ها آن هم به‌طور متغیر بهره برده است. همچنین برای خنک کاری این موتور از سیستم بازیاب گازهای خروجی استفاده است.

تویوتا اعلام کرده است که از دو موتور جدید چرخه اتکینسون با مصرف سوخت فوق‌العاده پایین پرده‌برداری کرده است. یکی دارای سه سیلندر با حجم یک لیتر می‌باشد و دیگری دارای چهار سیلندر با حجم 1.3 لیتر است. موتور کوچک‌تر با مصرف سوخت 3.02 لیتر در مدل آیگو بهبود 30 درصدی در مصرف سوخت مشاهده شده است. این میزان مصرف سوخت برای موتور یک لیتری بسیار تحسین‌برانگیز است.

تغییرات بسیاری انجام شده است تا این موتور طراحی شود؛ رساندن نسبت تراکم به 11.5:1، ارتقاء طراحی محفظه احتراق، کاهش تلفات اصطکاکی و کاهش وزن سیلندر از جمله اقدامات در راستایی بهبود عملکرد موتور بوده است. با تمام این تغییرات مصرف سوخت به میزان 3.9 لیتر در هر 100 کیلومتر یا (3.92 لیتر) کاهش یافته که میزان توان 68 اسب بخار در دور 6000 دور بر دقیقه و تورک 95 نیوتن متر در 4300 دور بر دقیقه تولید می‌کند. قبلاً تویوتا از موتورهای اتکینسون در خودروهای هیبرید خود استفاده کرده بود ولی این بار برای اولین بار این موتور به تنهایی بر روی خودرو سوار می‌شود. 

موتور 1.3 لیتری دیگر رونمایی شده از تویوتا دارای نسبت تراکم 13.5:1 است و با استفاده از تکنولوژی‌های جدیدی که تویوتا معرفی کرده است توانسته تا 38 درصد بازده گرمایی موتور را ارتقاء دهد. همچنین کاهش مصرف سوخت این موتور به مانند موتور 1 لیتری خیره‌کننده نیست ولی توانسته نزدیک به 15 درصد مصرف سوخت در این سری موتورها در مقایسه با خودروهای مشابه کاهش دهد.

 خودروهایی که اخیراً از موتورهای سیکل اتکینسون استفاده می کنند :

Prius2004

2004 Toyota Prius hybrid

800px-2010_Ford_Fusion_Hybrid

2010 Ford Fusion Hybrid (North America)

منابع : 
پدال
ویکی پدیا

نوشتن دیدگاه


این صفحه را در شبکه های اجتماعی به اشتراک بگذارید:

مطالب مرتبط

براساس کلمه کلیدی جستجو کنید

یک ویدیو تصادفی از کانال کارگیک

مطالب فنی و آموزشی

آخرین مطالب جدید شده
راهنمای تعمیرات اکسل جلو رنو ساندرو
راهنمای سیستم انتقال قدرت و پلوس ساندرو
جزوه امداد خودروهای مدیران خودرو
راهنمای کامل تعمیرات جیلی امرگرند EC7
رالی های شبانه و شرط بندی زیرزمینی در تهران
مقایسه مسیریاب های Waze و نشان
نکاتی درباره سیستم خنک کننده ، رادیاتور و جوش آوردن خودرو
فیلم آموزش بازکردن ، عیب یابی و بستن گیربکس F۲۵MR مزدا۳۲۳ + مستندات اورهال
نکات و ترفندهای رله در برق و الکترونیک خودرو
دستورالعمل عیب یابی مجموعه جلو آمپر X100 و X200 (بجز کوئیک و ساینا AT)
جزوه آموزشی سیستم برق خودروی Arizzo5
جزوه برق تیگو 7 موتور 1.5TC و گیربکس DCT
راهنمای تعویض دیسک چرخ عقب برلیانس H300
راهنمای تعویض سنسور نقطه مرگ بالای خودرو وانت زامیاد
راهنمای تعویض موتور پله ای (استپ موتور) دریچه گاز خودرو زامیاد
آموزش برق خودرو : مبحث کامل فن خنک کننده موتور
صنعت خودرو در پسابرجام
آسیب شناسی صنعت خودرو
فیلم آموزشی باز کردن و بستن تجهیزات داخلی و خارجی پژو 206
راهنمای آموزشی دلکو و کویل
راهنمای تعمیرات و عیب یابی ایربگ راننده و کمربند پیش کشنده خانواده خودرو سورن
راهنمای تعمیرات ، عیب یابی و نقشه های ایربگ سرنشین سمند
نقشه های سیم کشی های الکتریکی مزدا 323
آموزش تعمیرات سیستم ترمز اتومبیل پراید از سایپایدک
آموزش تعمیر لیفترها و اسبک های هیدرولیکی سرسیلندر تیبا
تاریخچه نیسان GT-R
راهنمای تعمیرات سیستم تعلیق جلو تیبا
کتاب Gasoline Engine Management Systems and Components
توضیحات و آموزش تعویض مایع رادیاتور + فیلم های تعویض آب رادیاتور 405،پارس،سمند،ریو،مزدا3
انواع نقش آج تایر خودرو
مکانیزمهای شگفت انگیز مکانیک
درگ هیوندای سانتافه و میتسوبیشی اوتلندر
نحوه رفع ایراد عدم عملکرد فن بخاری بعلت خرابی رزیستور در خودروهای خانواده X200
فراخوان عیب یابی ، تعویض و تنظیم سوئیچ پدال ترمز در خودروهای کوئیک و ساینا اتوماتیک (کدخطای P0504)
آموزش برق خودرو : آموزش کامل سیستم استارتر خودرو
خودروی برقی کوادرو؛تولید شرکت دانش بنیان وابسته به دانشگاه آزاد قزوین
راهنمای تعمیرات مکانیکی موتور TU5 پژو 206
راهنمای تعمیرات داشبورد دو ایربگ پژو 405 و پارس
راهنمای تعمیرات و عیب یابی ایربگ و کمربند ایمنی خودرو رانا
آموزش نصب روکش روی خودرو
مبحث شاسی یا فریم در خودرو
تکنولوژی کاپوت شفاف لندروور (Transparent Hood)
معرفی و آموزش سیستم CLC پراید و رنوPK
نقد و بررسی تخصصی هیوندای آزرا 2014 (Hyundai Grandeur) + تجربه رانندگی در ایران

آخرین آگهی ها

آموزشگاه تخصصی نشان برتر با سابقه 13 ساله خود در زمینه آموزش ...
آموزشگاه باطری سازی (برق خودرو)
آموزشگاه تخصصی فنون خودرو با سابقه 14 ساله خود در زمینه آموز ...
آموزش تخصصی برق خودرو -تعمیرات ECU-مالتی پلکس-تنظیم موتور- م ...
اموزشگاه فنی دنیای خودرو در سال ۱۳۸۳ بامجوز رسمی از سازمان ف ...
اموزشگاه فنی دنیای خودرو در سال ۱۳۸۳ بامجوز رسمی از سازمان ف ...
تعمیرگاه مرکزی اتوچک تعمیرات تخصصی برق و مکانیک بنز و بی.ام ...
آموزشگاه تخصصی فنون خودرو با سابقه 14 ساله در زمینه آموزش دو ...
دیاگ موتور سیکلت موتور برنامه لیست قیمت خرید دستگاه ایرانی خ ...
لاستیک درار اطلس قیمت دستگاه لاستیک درار اطلس لیست قیمت دس ...
عرضه كننده لوازم جانبی خودرو چينی ، فرانسوی ...