طرز کار موتور های پیستونی چیست؟قسمت دوم

طرز کار موتور های پیستونی چیست؟قسمت دوم

پيستون ها در اطراف ميل لنگ دايره اي وار قرار گرفته اند و مرتب شده اند ، شما مي توانيد در تصوير فوق موتور پنج
سيلندره را ببينيد .
موتور هاي شعاعي در نوع سه و نه پيستوني وجود دارند .
موتور شعاعي همانند هر نوع موتور چهار زمانه پيستوني ، پيستون ها ، سوپاپ ها و شمع دارد . تفاوت بزرگ آن در ميل لنگ است .در عوض استفاده از يك شفت بلند در ماشين هاي چند سيلندره در آن توپي وجود دارد كه همه شاتون هاي پيستون ها بهتوپي وصل شده اند .

يكي از شاتون ها ثابت است كه به آن شاتون اصلي(master rod )گفته مي شود و بقيه شاتون ها به انتهاي چند ضلعي شاتون اصلي وصل مي شوند كه به آنها شاتون هاي اتصال (articulating rods)گفته مي شود كه باعث چرخش ميل لنگ و حركت پيستونها مي شود .

كاربرد موتور هاي شعاعی در هواپیما :

 آنها مي تواند توان زيادي توليد كنند . يك نوع موتور شعاعي در يك هواپيماي B-17 با نه سيلندر و حجم 1800اینچ مکعب(29/2) ،1200اسب بخار توان تولید می کند
 ماكزيمم rpm (دور در دقيقه )موتور هاي شعاعي نسبتاً پايين است بنابراين آنها مي توانند بدون هر نوع كاهش دنده اي ملخ هواپيما را بچرخانند
 همه پيستون ها اين هواپيما با سيستم هوا خنك كن سرد مي شوند كه نسبت به سيستم هاي آب خنك كن وزن كمتري دارند

اوج استفاده از موتور هاي شعاعي در طول جنگ جهاني دوم بود .

امروزه موتور هاي شعاعي يافت مي شود ولي متداول نيستند .

بيشتر هواپيما هاي امروزي اغلب از ساختار موتور هاي سنتي ( مانند موتور هاي چهار سيلندر تخت) يا موتور هاي توربيني گازي جديد استفاده مي كنند .
توربين هاي گازي نسبت به موتور هاي شعاعي كه براي توليد توان استفاده مي شوند ، سبكتر هستند .
همانطور كه گفتيم موتورهاي پيستوني تقريبآ مشابه موتورهاي اتومبيل كار مي كنند اما با سه اختلاف مهم:

1. اكثر موتورها در هواپيما بوسيله جريان هوا خنك مي شوند . اين مسئله باعث عدم نياز به يك رادياتور وخنك كننده و در نتيجه كاهش وزن هواپيما مي شود وبالا رفتن ضريب ايمني نسبت به موتورهايي كه با سيستم مايع خنك مي شوند نيز از مزاياي ديگر اين روش مي باشد زيرا دراين نوع موتورها از دست رفتن سيستم خنك كننده مايع معمولا باعث توقف كامل موتور مي شود .

2. در موتورهواپيما از يك سيستم احتراقي وجرقه زن دوگانه (dual ignition system) استفاده مي شود كه در آن
هر سيلندر داراي دو جرقه زن يا spark plug بوده واين مسئله باعث افزايش توان احتراقي موتور شده ضمن اينكه اگر يكي از سيستم هاي جرقه زن از كار بيافتد سيستم دوم مي تواند به كار خود ادامه داده وموتوررا روشن نگه دارد(اما با توان كمتر )

3.در هواپيما به اين دليل كه موتور بايد در ارتفاعات مختلف از سطح دريا ودر نتيجه فشردگي هواي متغير كار كند يك سيستم كنترل سوخت در اختيار خلبان قرار دارد (mixture control) كه وظيفه آن تنظيم مقدار سوخت تزريقي به موتورنسبت به تراكم هوا ونتيجتآ متناسب نگه داشتن مخلوط سوخت به هوا (air to fuel ratio) جهت كار كرد بهينه موتور مي باشد .

سیكل چهار زمانه

يك موتور پيستوني داراي چهار مرحله كار كرد مي باشد:

 كشش هوا به داخل   suction-intake
 فشرده سازي    compression
 توليد نيرو    power
 خروج مواد سوخته شده   exhaust

كشش هوا به داخل (suction-intake)
در اين مرحله پيستون درون سيلندر به سمت پايين حركت كرده ومخلوط سوخت وهوا را از طريق شير يكطرفه مربوط بهآن به درون سيلندر مي كشد.

فشرده سازي (compression)
در اين مرحله در حالي كه هردو شير يكطرفه مربوط به ورود و خروج مخلوط سوخت بسته مي ماند پيستون درون سيلندر به سمت بالا حركت كرده ومخلوط را فشرده مي كند.

تولید نیرو (power )
در اين مرحله يك سيگنال الكتريكي از طريق سيستم احتراق باعث جرقه زدن جرقه زن ها) spark plug ( درون سيلندر شده وباعث احتراق مخلوط سوخت وهوا گريده و احتراق به بنوبه خود باعث افزايش ناگهاني حجم سوخت آتش گرفته شده وپيستون را با فشار به سمت پايين درون سيلندر ميراند اين حركت پيستون باعث چرخش ميل لنگ (crank shaft)ودر نتيجه چرخش ملخ مي شود.

خروج مواد سوخته شده (exhaust)
هنگامي كه پيستون به پايين ترين نقطه در سيلندر رسيد ، شير خروج (exhaust valve)باز شده وبرگشت دوباره
پيستون به سمت بالا باعث خروج مخلوط سوخته شده يا دود از سيلندر مي شود.
درتمام سيلندرها به ترتيب وبا اختلاف زماني نسبت به يكديگر چهار مرحله فوق اجرا شده بطوريكه درهر زمان حداقل يكي
از سيلندرها در حال توليد نيرو يا به عبارت ديگر در مرحله سوم(power generation)قرار دارد

طرز کار موتور های پیستونی چیست؟قسمت اول

تست پزشکی خلبانی بالگرد(هلیکوپتر)

تهیه بوکلت های جدید سازمان هواپیمایی کشوری

ارتباط با ما