الإصدارات Emissions :
ثمة أربع نواتج رئيسية يصدرها المحرك ينبغي ضبطها هي:
أكاسيد النتروجين NOx
أول أكسيد الكربون CO
الهيدرو كربونات He
الحبيبات الصلبة Solid Particulates
توجد طريقتان لقياس كميات هذه الإصدارات النوعية Specific Emissions(SE) ودليل الإصدارات Emissions Index (EI) .
واحدة الإصدارات النوعية هي في العادة mg/kW-hr بينما تكون واحدة دليل الإصدارات هي واحدة تدفق ا...
المردود الحجمي Volumetric efficiency
إحدى أهم العمليات التي يحكم استطاعة المحرك وأداءه هي تحديد الكمية القصوى من الهواء التي تدخل إلى الأسطوانة كل دارة ترموديناميكية.
كثرة الهواء تعني إمكانية إحراق كمية أكبر من الوقود وتحويل قدرة أكبر إلى استطاعة في المحرك، إن إيصال الحجم الصغير نسبياً من الوقود السائل إلى الأسطوانة أسهل بكثير من إيصال حجم كبير من الهواء الغازي ليتفاعل مع الوقود، ...
مراديد المحرك Engine Efficiencies
الزمن المتاح لعملية الاحتراق في دارة المحرك قصير جداً وقد لا تجد جميع جزيئات الوقود جزيئات أوكسجين تتحد معها وقد لا تكون درجة الحرارة الموضعية مناسبة لحدوث التفاعل وبالتالي يمكن أن يظل قسماً صغير من الوقود لا يتفاعل ويخرج مع نواتج الاحتراق، فعالية الاحتراق [ƞc] تعطي نسبة الوقود الذي يحترق وهي تتراوح بين 0.95 و 0.98 عند عمل المحرك بشكل مناسب.
من أج...
مقياس قوة الكبح –الدينامومتر Dynamometer:
يستخدم الدينامومتر لقياس العزم و الاستطاعة ضمن مجالات تشغيل المحرك من السرعة والحمولة، يقوم هذا الجهاز عبر استخدام طرق مختلفة بامتصاص الطاقة الناتجة عن المحرك و تحويلها في المحصلة إلى حرارة، بعض مقاييس القوة تمتص الطاقة في مكبح احتكاك ميكانيكي كما هو الحال في مكبح بروني الذي هو أبسط الدينامومترات ولكنه ليس مرناً ولا دقيقاً ولا يمكن استخدا...
نسبة الهواء إلى الوقود ونسبة الوقود إلى الهواء Air-Fuel Ratio and Fuel-Air Ratio:
كمية الطاقة المقدمة إلى المحرك Qin مصدرها احتراق وقود يتضمن هيدروكربونات، يستخدم الهواء لتقديم الأوكسجين اللازم للتفاعلات الكيميائية، حتى يتم التفاعل الكيميائي يجب توفير كميات مناسبة من الهواء (الأوكسجين) والوقود.
نسبة الهواء إلى الوقود (AF) والوقود إلى الهواء (FA) هي مؤشرات تستخدم لوصف نسبة الخلط:
...
يمكن تعريف أمثلة أخرى عن مؤشرات الاستهلاك النوعي للوقود كما يلي:
يتناقص الاستهلاك النوعي المكبحي للوقود بارتفاع سرعة المحرك بدايةً ويصل إلى قيمته الدنيا وبعدها يزداد عند السرعات المرتفعة، كما هو مبين في الشكل التالي، يرتفع الاستهلاك للوقود مع ازدياد سرعة المحرك بسبب ارتفاع ضياعات الاحتكاك، عند السرعة المنخفضة للمحرك فإن طول الزمن المتوفر للدارة (الترموديناميكية) يسمح بضياع ح...
العزم والاستطاعة Torque and power :
العزم مؤشر جيد على قدرة المحرك على تقديم عمل و هو بالتعريف جداء القوة F بالانتقال وواحدته N.m عندما يدور المحرك بمقدار دورة واحدة فإن المسافة التي تقطعها نقطة من عمود المرفق على محيط دائرة نصف قطرها a هي : a2π ويكون العمل المنجز خلال دورة لعمود المرفق وهكذا يرتبط العزم بالعمل W بالعلاقة:
حيث:
= العمل المكبحي لدورة واحدة لعمود المر...
العمل هو خرج أي محرك حراري وفي محركات الاحتراق الداخلي يتول العمل بتأثير الغازات الناشئة في حجرة احتراق الأسطوانة , ومن جهة أخرى فإن العمل هو جداء القوة بالانتقال مع الإشارة بأن القوة سببها ضغط الغازات على المكبس المتحرك ويصبح العمل:
حيث:
P الضغط في خحرة الاحتراق
المساحة التي يؤثر عليها الضغط (أي مساحة سكح المكبس )
x المسافة التي يقطعها المكبس
dV تفاض...
الأبعاد الهندسية المميزة للمحرك:
السبب الأول: هو حدود الأمان للمواد التي تصنع منها أجزاء المحرك فكل دورة للمحرك يتسارع المكبس من الوقوف حتى السرعة القصوى ويعود إلى الوقوف.
من أجل سرعة الدوران 3000 RPM فإن الدورة الواحدة تستغرق 0.02 sec (عند السرعة 12000 RPM تستغرق الدورة 0.005 sec) ولدى عمل المحركات عند سرعة أعلى سيتواجد خطر تضرر مادة المكبس وذراع التوصيل بفعل تسارع و تب...