تحقیق درباره؛ استارت موتورهای جت وتوربینی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 24

استارت موتورهای جت وتوربینی

برای روشن شدن یک موتور توربینی یقینا به یک آغازگر و راه انداز نیاز میباشد همانطور که برای روشن شدن یک موتور پیستونی نیاز است. ولی بین استارت یک موتور پیستونی و یک موتور توربینی تفاوت زیادی وجود دارد که به تعدادی از

آنها اشاره میکنم:

یک تفاوت اساسی استارت موتورهای جت با استارت موتورهای پیستونی در این است که در موتورهای پیستونی بیشترین فشار و بار وارد بر روی استارت در لحظات اول است و آن به دلیل این است که در این موتورها کافی است میل لنگ با دور متوسطی بچرخد و پیستون ها بتوانند هوا را به اندازه کمپرس کنند و موتور با قدرت خود به کار ادامه دهد. و چنانچه استارت در این موتورها خراب شود میتوان آنرا به طرق دیگر روشن کرد . یعنی استارت در این موتورها ارزش حیاتی پایینی دارد چون میتوان با هل دادن یک ماشین آنرا روشن کرد.

و اما در موتورهای توربینی استارت از اهمیت بسیار بالایی برخوردار میباشد بطوریکه به هیچ وجه نمیتوان این موتورها را بدون داشتن یک استارت بکار گرفت. نکته ی مهم اینجاست که در موتورهای جت برخلاف موتورهای پیستونی بیشترین فشار و بار بر استارت قبل از قطع جرقه، زمانی است که بار وارد بر کمپرسور افزایش میابد. تفاوت اساسی دیگر که در ظاهر خود را نشان میدهد مدت زمان استارت خوردن است.در موتورهای پیستونی مدت زمان استاندارد استارت خوردن حدود 1.8 ثانیه است و در موتورهای سرحال این مقدار کمتر نیز هست که البته در مورد موتورهای قدیمی بحث نمیکنم. این درحالی است که مقدار زمان لازم برای استارت خوردن یک موتور توربینی معمولی با قدرت نسبی hp 120 حدود 100 ثانیه است. البته این زمان در هر موتوری متفاوت است ولی موتور هر چه قدر کوچکتر باشد به زمان کمتری احتیاج دارد و برعکس.

هدف از سیستم استارت شتاب دادن به موتوراست تا لحظه ای که توربین ها بتوانند قدرت کافی برای ادامه ی سیکل کاری موتور را تهیه کنند. به این نقطه از سرعت توربین ها "سرعت خودکفایی" میگویند. استارترها انواع مختلفی را دارند ولی همان طور که گفته شد هدف همه ی استارترها یکی است و آن رساندن دور موتور به سرعت خودکفایی و در موتورهای بدون توربین رساندن موتور به نقطه ی خودکفایی است. تهیه، انتخاب یا استفاده از استارت ها به عواملی بستگی دارد که در زیر به آنها اشاره کردم.یکی زمان استارت است که در هواپیماهای جنگی بسیار مهم است و حتی پس از رسیدن موتور به دور هرزگرد درجه حرارت گازهای اگزوز بالا میرود ولی پس از اینکه دور به 40% Max رسید درجه حرارت گازهای اگزوز باید پایین بیاید، در غیر اینصورت خلبان باید موتور را خاموش کند تا اشکال آن برطرف گردد.علت بالا رفتن درجه حرارت اگزوز در حین استارت زدن عدم وجود هوای خنک کننده بخاطر کم بودن دور کمپرسور است. زمانی که استارت زده میشود شمع ها قبل از ورود سوخت به محفظه ی احتراق شروع به جرقه زدن میکنند. چون اگر مانند موتورهای پیستونی اول مخلوط هوا و سوخت وارد شود ممکن است به"Hot start" بینجامد.

Hot start استارتی است که در آن حرارت گازهای اگزوز از حد مجاز تجاوز میکند. چنانچه در زمان استارت زدن موتور روشن نشود، سوخت نسبتا زیادی (در موتورهای بزرگ) وارد محفظه ی احتراق میگردد. در اینحالت اگر دوباره استارت زده شود میتواند منجر به Hot start شود. برای جلوگیری از Hot start سیستمی کار گذاشته است که سیستم تخلیه یا Drain نامیده میشود و چنانچه موتور در استارتهای اولیه روشن نشود این سیستم سوخت داخل محفظه ی احتراق را تخلیه میکند.

عامل دیگر امکان دسترسی به نیروی محرکه ی استارت است. حتی موتورهای جت کوچک مقدار جریان الکتریسیته ی زیادی برای روشن شدن احتیاج دارند. به همین نسبت موتورهای بزرگتر نیرویی بیشتر برای روشن شدن احتیاج دارند. بعضی از استارتها از جهت نیروی محرکه خودکفا هستند. به این صورت که اکثر هواپیماهای جت انرژی لازمه استارت (دور بالای موتور) را از موتورهای جت کوچکتری که برق تولید میکنند میگیرند. یا ممکن است قدرت لازم برای استارت در یک هواپیمای چند موتوره از یک موتور که روشن است گرفته شود تا بقیه ی موتورها روشن شوند ، در چنین حالتی میتوان یکی از موتورهای هواپیما را با یکی از انواع استارتها روشن کرد سپس بقیه موتورها را با نیروی این موتور روشن کرد.

سومین عامل مواردی است از قبیل وزن مخصوص (نسبت وزن به گشتاور یا قدرت تولیدی)، سادگی، قابلیت اطمینان، قیمت و قابلیت تعمیر مجدد.

انواع استارت برای موتورهای توربینی عبارتند از:

1. استارت الکتریکی

2. استارت الکتریکی که بعد از استارت زدن آلترناتور شود

3. استارت فشنگی یا استارت با سوخت جامد

4. استارت بادی

5. استارت با احتراق هوا و سوخت

6. استارتر با موتور هیدرولیکی

7. استارت دستی یا هندلی

8. استارتر با سوخت یک پایه

چون پرداختن به توضیح تمام استارتها هم وقت گیر و هم حجیم است به اصلی ترین استارتها میپردازم و درمورد بقیه توضیح کوتاهی میدهم . چنانچه در مورد هر کدام سوال داشتید یا توضیح بیشتری خواستید آنرا در بخش نظرات بیان کنید.

تصویر یک استارت الکتریکی میکروجت

ستارت الکتریکی

منبع این نوع استارت همان طور که از نامش پیداست موتور الکتریکی است. موتور الکتریکی که در این نوع موتورها استفاده میشود دارای RPM زیادی میباشد.RPM در حالت کلی به معنای تعداد دور در دقیقه میباشد و این یکایی است که برای نشان دادن دور موتورها چه پیستونی و چه توربینی به کار برده میشود. قدرت این استارت برای گرداندن کمپرسور صرف می شود تا کمپرسور هوا را به میزان لازم کمپرس کرده و به محفظه ی احتراق بفرستد. چنانچه در استارت یک موتور توربینی قدرت و سرعت کافی موجود نباشد RPM موتور در هنگام استارت کم خواهد بود و چون دور کمپرسور کم است آن مقدار که باید هوا را

سیستم استارت و دینام یکپارچه

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 8 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

سیستم استارت و دینام یکپارچه

سیستم استارت- دینام یکپارچه با هدف کاهش مصرف سوخت و آلودگی، طراحی شده است. اساس این سیستم برمبنای سه استراتژی اصلی استوار است که عبارتند از:1. استارت- استاپ2. بازیافت انرژی ترمز3. تقویت موتوربجز مزایای کاهش آلایندگی و مصرف سوخت، مزایای دیگر این سیستم عبارتند از:1. استارت سریع و در نتیجه سریع‌تر روشن شدن خودرو2. بی‌سروصدا بودن به هنگام استارت3. ایجاد فضای مناسب در محفظه موتور4. کیفیت بهتر قطعات و در نتیجه عمر مفید بیشتر5 . امکان افزودن سیستم‌های برقی و الکترونیکی جدید در خودرواین مقاله، شما را با سیستم یاد شده و لزوم استفاده از آن، آشنا می‌کند.

در پهنه رقابت‌ها، صنعت خودرو همواره در حال رویکرد به تولیدات نوین است. رویکرد این صنعت از خودروی تمام برقی EV1 که 10 سال پیش توسط GM ساخته شد، به سمت خودروهای نیمه هایبرید تغییر کرد که در آن، موتور احتراقی جزء اساسی و یک موتور الکتریکی، مکمل آن بود. اکنون این توجه به سمت خودروهای تمام هایبرید معطوف شده که در آن، موتور الکتریکی تأمین‌کننده نیروی محرکه اصلی است. با اقتصادی شدن و توسعه پیل‌های سوختی، هدف‌گیری آتی خودروسازان ممکن است خودروهای تمام برقی باشد.دینام- استارت یکپارچه1 (ISA) راه‌حلی بسیار ساده برای بهره‌مندی از برخی مزایای خودروهای هایبریدی است. در این سیستم، از یک موتور- ژنراتور به عنوان دینام و استارت استفاده می‌شود. وقتی کارکرد این دو سیستم با استفاده از یک موتور/ ژنراتور الکتریکی ترکیب می‌شود، وارد دنیایی جدید با امکانات خلاقانه متعدد می‌شویم، سیستم ISA بسیار سریعتر از سیستم کنونی، استارت می‌زند و امکان استفاده از سیستم استارت استپ2 فراهم می‌شود. با بهره‌گیری از این سیستم، می‌توان هنگامی که خودرو پشت چراغ قرمز و یا در ترافیک متوقف می‌شود، موتور را خاموش کرده و با استفاده از موتور الکتریکی قوی، با کوچکترین اشاره به پدال گاز، سریعاً خودرو را به حرکت در آورد. با این کار، آلودگی در شرایط کارکرد در جا که بیشترین گازهای سمی را تولید می‌کند، کم شده و مصرف سوخت خودرو بهبود می‌یابد. ISA می‌تواند مستقیماً با استفاده از موتور و نیز بازیابی انرژی ترمز، باتری را شارژ کرده و فرسودگی ترمزها را کاهش دهد.از آنجا که یک استارتر قوی، می‌تواند نوعی ژنراتور قوی نیز باشد، ترکیب آنها امکان در اختیار داشتن سیستم‌های بهینه الکترونیکی با نیاز به توان پیک بالا را ممکن می‌سازد. در این زمینه می‌توان به سیستم‌های: فرمان برقی (EPS)ا3، توربو الکترونیکی، تهویه چند سرعته، کنترل سوپاپ الکترونیکی، تعلیق فعال و کنترل با سیم کامل، اشاره کرد. از مزایای بسیار این سیستم می‌توان عملکردهای بهینه‌تر، مصرف سوخت پایین‌تر و آلودگی کمتر را نام برد. توربوی الکترونیکی و کنترل سوپاپ، باعث بهبود عملکرد موتور شده و صرفه‌جویی بیشتری در مصرف سوخت ایجاد می‌کند. برای ایمنی، راحتی و رضایت بیشتر از رانندگی، می‌توان از سیستم تعلیق فعال، EPS و سیستم کنترل با سیم برای سیستم‌های مختلف استفاده کرد. با افزایش ولتاژ و کاهش جریان، می‌توان اندازه سیم‌ها را کاهش داده و تا حدود 10 درصد از وزن سیم‌کشی‌های کنونی کاست.نصب و عملکرد سیستمچالش تکنولوژیکی استارت- دینام، طراحی یک ماژول قدرت الکترونیکی است که بتواند توان 6 تا 12 کیلووات را در دمای استاندارد محیط، تولید کند. در شکل 1، بلوک دیاگرام اولیه و شماتیک بخش تولید توان چنین سیستمی را مشاهده می‌کنید. این سیستم، در نهایت به دو بخش مجزا تقسیم می‌شود که شامل یک بلوک سخت‌افزاری است که روی استارت- دینام نصب می‌شود و یک بخش نرم‌افزاری که به بخشی از واحد کنترل الکترونیکی اصلی خودرو می‌پیوندد. در برخی پلتفرم‌ها، از یک واحد مدیریت بار برای تعیین اولویت تخصیص توان در بارهای بحرانی استفاده می‌شود. ماژول سه فاز به همراه حسگرهای جریان و دما، روی خود استارت- دینام نصب می‌شود.از لحاظ فنی، سیستم‌های ISA به دو دسته تسمه‌ای و خطی (نصب بجای فلایویل) تقسیم می‌شوند. در نوع تسمه‌ای، این سیستم بجای دینام کنونی می‌نشیند و استارت حذف می‌شود. معمولاً این نوع ISA از لحاظ پیاده‌سازی بسیار ساده‌تر و کم هزینه است، اما عملکردهای آن از لحاظ توان و بازده، دارای محدودیت‌هایی است. مثلاً، در افزایش توان موتور یا بازیابی انرژی ترمز نسبت به نوع خطی، دارای محدودیت است. در شکل 2، نوع تسمه‌ای این سیستم مشاهده می‌شود.نوع دوم سیستم ISA، شامل یک موتور ژنراتور الکتریکی است که بجای فلایول بین موتور و گیربکس نصب می‌شود و می‌تواند علاوه‌بر استراتژی استارت- استپ و کمک به افزایش قدرت موتور، بازیابی انرژی ترمز را با بازده و تأثیر بیشتری انجام دهد. این سیستم با وجود بازده بالاتر و عملکرد بهتر، نیاز به تغییرات زیادی در موتور و اجزای آن و نیز هزینه و زمان بیشتری برای پیاده‌سازی نیاز دارد.

شکل 1: بلوک دیاگرام و شماتیک اولیه بخش تولید قدرت، در برخی پلتفرم‌ها، یک واحد مدیریت بار بر توزیع قدرت نظارت می‌کند.

بررسی پذیرش اقتصادیهنگام ارائه راه‌حل‌های جدید در صنعت خودروسازی، سعی می‌شود راه‌حل‌ها دارای توازن و تناسب کافی با قیمت‌ها باشند. هرگونه بازده بیشتر، انگیزه‌ای برای تغییر است. از آنجا که راه‌حل‌های قبلی طی چندین سال کاهش قیمت چشمگیری داشته‌اند، همیشه برای تکنولوژی‌های جدید، مرزی خاص ایجاد می‌کنند. مثال عینی این قضیه در مورد تولیدکنندگان نیمه هادی‌ها صادق است که برای فائق آمدن بر چالش‌های قیمت، دائماً مجبور به توسعه تکنولوژی‌های جدید بوده و فشار زیادی را تحمل می‌کنند.