بیا تو پروژه

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                صفحه

مقدمه. 2

فصل اول: نحوه طراحی پیستون سرامیکی

1-1- مقدمه. 5

1-2-  آنالیز اجزاء محفظه احتراق.. 7

1-2-1- آنالیز حرارتی.. 7

1-2-2- اندازه گیری : 9

1-2-3- شرایط مرزی حرارت موضعی.. 12

1-2-4- شرایط مرزی انتقال جرم موضعی.. 14

1-3  طراحی پیستون. 15

1-3-1- طراحی پایه. 15

1-4  نتایج آنالیز پیستون. 17

1-4-1-  نتایج تست... 20

1-5 خلاصه. 20

فصل دوم: هدایت حـرارتی پیستون سرامیـکی و مدلسازی کامپیوتـری

2-1  ضریب هدایت حرارتی پیستون سرامیکی.. 22

2-2- مشخصات موتور. 22

2-3  خواص مواد مورد استفاده در پیستون سرامیکی.. 23

2-3-1- مدل آنالیز انتقال حرارت و آنالیز تنشی شرایط مرزی آن. 23

2-3-2- مدل برای آنالیز انتقال حرارت... 23

مدل برای محاسبه تنش و بار آن و شرایط مرزی تحت فشار. 24

2-4- تحلیل و تشریح نتایج محاسبات... 25

2-4-1-  تاثیر ضریب هدایت حرارتی بر روی درجه حرارت و شار حرارتی.. 25

2-4-2- اثر ضریب هدایت حرارتی بر روی تنشهای حرارتی.. 26

2-4-3- تاثیر ترتیب فاصله هوایی زیر تاج پیستون بر روی توزیع دما یا شار حرارتی و محدوده تنش.... 30

2-4-4- اثر تنظیم ناحیه ای ترتیب فاصله هوایی بر روی تنش حرارتی.. 31

2-5- نتایج.. 31

 

فصل سوم: مقایسه موتورآدیاباتیک با موتورهای معمـولی

3-1 خلاصه. 34

3-2- مقدمه. 34

3-3-  انتقال شرایط مرزی.. 35

3-4-  تشریح مدل. 37

3-5-  راه حل.. 38

3-6- نتایج و توضیحات... 41

3-7- نتایج.. 45

فصل چهارم: کاربـرد ویژه موتورهـای آدیـاباتیک در وسـایل نقلیه نظامـی

4-1 مقدمه. 47

4-2 بررسی سیستم خنک کاری.. 47

4-3 آشنایی با عملکرد آدیاباتیک.... 51

4-4- تحلیل عملکرد موتور آدیاباتیک.... 52

4-5 اصلاح کارکرد موتور. 55

4-6 مقایسه عملکرد موتور. 56

4-6-1 حالت1. مکش هوای طبیعی.. 56

4-6-2 حالت 2. پس خنک کن توربوشارژ. 57

4-6-3حالت 3. توربوکمپوند. 58

4-6-4  حالت 4. سیکل بنیادی رانکین.. 59

4-6-5-  حالت 5. وسیله نقلیه نصب شده. 59

4-7  نتیجه. 60

فصل پنجم: پیستون تمام سرامیک برای موتورهای احتراق داخلی

5-1 پیستون تمام سرامیک برای موتورهای احتراق داخلی.. 62

5-1-1  محدوده کاربرد. 62

5-1-2  توصیف... 62

5-1- 3 مزایا 63

فهرست اصطلاحات...........................................................................................................................................64
منابع و مأخذ......................................................................................................................................................67

 

پیشگفتار

موتورهای آدیاباتیک بر خلاف موتورهای معمول نیاز به خنک شدن ندارند و لذا دارای راندمانی بالاتر می باشند زیرا هیچ توانی را صرف خنک شدن آب موتور اتومبیل نمی نمایند استفاده از این فرایند نیازمند برخی پیش بینی ها و تغییرات است که باختصار بررسی می شود . استفاده از سرامیک در موتورهای آدیاباتیک سبب افزایش تقریبی  40-30٪ در بازده سوخت می گردد.

 

محفظه احتراق نوعی موتور آدیاباتیک شامل یک لایه نازک از زیرکونیای پایدار شده (  می باشد که به روش پلاسما اسپری بر روی قطعاتی مانند سیلندر، سرسیلندر، تاج پیستون و مجراهای ورود و خروج نشانده شده است . این پوشش حرارتی سبب ایجاد راندمان حرارتی بالاتری نسبت به موتورهای معمول می شود .

معمولا این موتورها کاملا" آدیاباتیک ( بدون اتلاف حرارت ) نیستند اما پوشش لایه نازک  سبب می شود تا اتلاف حرارت از محفظه احتراق به میزان50٪ کاهش یابد ذخیره شدن حرارت در موتورهای آدیاباتیک به دمای کار بالاتری منجر می شود اما این دمای بالاتر به علت عدم وجود رادیاتور و عدم وجود خطر جوشیدن آب هیچ مشکلی ایجاد نخواهد کرد. در این موتورها قطعات زیادی را می توان حذف نمود مانند: پمپ آب، شیلنگ های آب خنک کننده، پروانه و تسمه و تجهیزات وابسته به آن.

حذف این قطعات و همچنین کاهش میزان مایع خنک کننده باعث کاهش زیادی در وزن و اندازه موتور می شود در نتیجه اتومبیلهای مجهز به این موتور، سبکتر،کوچکتر و آیرودینامیک تر خواهند بود .