محفظه احتراق خودرو یعنی چی؟

محفظه احتراق به فضایی داخل موتور خودرو که احتراق و سوختن در آن محل انجام می‌گیرد نام دارد زمانی که هوا و سوخت با هم مخلوط می‌شوند باعث می‌شود گرمای زیادی ایجاد شود و باعث انفجار می‌شود که در محفظه احتراق ایجاد می‌شود بعد از آن پیستون‌ها به حرکت در می‌آیند و محفظه احتراق که بخشی از قسمت موتور است کاربسیار مهمی انجام می‌دهد و عملکرد کلی پارامترهای موتور را در بر دارد و بر آن تاثیر دارد محفظه احتراق یکی از اجزای مهم موتور داخل خودرو می‌باشد و کارهای مهمی بر دوش این قطعه وجود دارد.

محفظه احتراق سوخت در دمای ثابت با هوای توربین گاز سوزانده می‌شود و جایی که هوا برای تولید برق لازم باشد می‌رود و برای موتورهای بخار از این اصطلاح کمک می‌گیرند. در این فضا و در تضاد یک موتور احتراق خارجی جایی که احتراق در قسمت جداگانه‌ای از موتور فشار می‌آورد و گاز به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند

وظیفه محفظه احتراق خودرو

فضای محدودی برای احتراق مخلوط هوا و سوخت ایجاد می‌کند

سوپاپ ورودی و خروجی را برای ورود و خروج مخلوط در خود جای داده است

پیستون را در خود جای داده و هدایت می‌کند

در برابر دمای بالا احتراق خودرو مقاوم است

با استفاده از علم هندسه به احتراق مناسب کمک می‌کند

از بیرون ریختن پسماند حاصل از احتراق هم جلوگیری می‌کند.

انواع محفظه احتراق خودرو

محفظه احتراق برای موتورها به سه دسته تقسیم می‌شود

اتاقک متعدد

محفظه لوله حلقوی

اتاق حلقوی

محفظه احتراق چندگانه

در این نوع محفظه موتورهای کمپرسور و انواع قبلی موتورهایی که در این مورد استفاده شده‌اند این یک توسعه مستقیم از اتاقک احتراق و تفاوت این قطعه در این است که جریان معکوس وجود دارد و باعث کاهش فشار قابل توجهی می‌شود. محفظه‌ها در اطراف موتورها قرار دارند و هوای کمپرسور که در آن وجود دارد را هدایت می‌کنند تا به اتاق چندگانه برسد در هر محفظه یک لوله شعله وجود دارد یک محفظه هوا نیز وجود دارد که هوا از طریق لوله‌های خوردمی به شعله و همچنین بین لوله و پوشش عبور و خروجشان انجام می‌شود.

محفظه احتراق لوله حلقوی

در این محفظه لوله حلقوی شکل که شکاف تعامل بین چندگانه و حلقوی است را پر می‌کند تعداد لوله‌ها در یک محفظه مشترک است جریان هوا در آن جریان دارد از آرایش آسان و تعمیرات اساسی آسان‌تری برخوردار است و با فشار بودن آن سیستم حلقوی ترکیب می‌شود.

محفظه احتراق حلقوی

این نوع محفظه یک شعله جداگانه دارد کاملاً حلقوی شکل است در این محفظه داخلی و خارجی وجود دارد جریان هوا از طریق لوله به شعله می‌رسد و در جلوی کمپرسور در عقب به نازل و توربین می‌رود مزیت اصلی محفظه حلقوی برای توان خروجی یکسان برای مثال ۷۵ درجه محفظه یک سیستم حلقوی با همان قطر باعث می‌شود صرفه‌جویی در وزن و هزینه تولید بشود یکی دیگر از مزایای این سیستم حذف مشکل انتشار احتراق است در مقایسه با احتراق لوله حلقوی مسافت دیوار حلقوی بسیار کمتر از در نتیجه هوای خنک نیاز برای جلوگیری از سوختن دیواره لوله می‌باشد این کاهش هوا راندمان و احتراق را افزایش می‌دهد و سوخت نسوخته را حذف می‌کند مونوکسید کربن و دی اکسید کربن را حذف می‌کند در نتیجه آلودگی را کمتر می‌کند.

موتور داخلی احتراق

در این موتورها پیستون‌های مجاور موتورها چرخشی توربین‌های گاز وجود دارد و فرایند انرژی گازی را به مکانیکی تبدیل می‌کنند و منجر به افزایش دما فشار و حجم می‌شود در یک محفظه برای نمونه سیلندر یک موتور جدا حجم تحت کنترل را در نتیجه احتراق انجام می‌شود و باعث افزایش فشار می‌گردد در این سیستم به عنوان مثال فشار کنترل می‌شود احتراقم باعث افزایش حجم می‌گردد افزایش فشار و حجم می‌توان کار کرد و حرکت فیلسو و میلرنگ را داشت بنابراین عملکرد نازل یک موتور موشک تغییر شتاب گاز و ایجاد قدرت پرتاب است

موتور دیزل با اتاقک احتراق باز

این نوع محفظه یکجا است کوچک و تراکم فشار نسبی هوا با درجات حرارت بالاتر می‌رود سوخت وارد می‌شود و سرعت احتراق انجام می‌گردد در این اتاقک‌های محفظه با چرخش زیاد هوا و سوپاپ مارپیچی لبه دار دارد وارد شده و حرکت گردبادی را به وجود می‌آورد موتور دیزل با اتاقک احتراقی باز و این سیستم در موتورهای صنعتی و سنگین استفاده می‌شود صنعت مصرف گسترده‌ای دارد و کیفیت احتراق به چند مورد برخوردار است.

حرکت چرخشی هوا در زمان تراکم

نحوه پاشیدن سوخت از نظر شکل ذرات و فشار

اختلاط سوخت و هوا سرعت تبخیر سوخت

در موتورهای صنعتی سنگین و زیزل با تزریق مستقیم به پیستون‌ها حساسیت احتراق بسیار شدید می‌شود و سوخت و پایش انجام می‌گردد سوخت به طور کامل تزریق می‌شود علاوه بر حرکت چرخشی هوا برای سرعت اختلاط با سوخت انجام می‌شود و این کار به طرح‌های مختلفی ایجاد می‌گردد و کارایی را انجام می‌دهد.

موتور با محفظه احتراق گرد بادی

محفظه احتراق گردبادی برای برطرف کردن معایبی در موتور خودرو استفاده می‌شود که به آن گردبادی می‌گویند در سیلندر یا بلوکه سیلندر محفظه‌ای که تراکم هوا در مماس با آن باشد چرخیده و بالا آمده و سرعت چرخش آن بیشتر می‌شود قبل از رسیدن پیستون به نقطه بسیار بالا و متراکم تزریق شده و سرعت عملیات و تبخیر انجام می‌شود اشتغال و سوخت ایجاد شده تفاوت این با محفظه قبلی در چند مورداست

سرعت اشتغال بیشتر

شروع تزریق دیرتر

کمی کمتر وقت لازم است که موتور با محفظه ذخیره هوا و تراکم هوا به دو روش قبلی نفوذ کند بنابراین آنژکتور سوخت به دیواره داغ می‌پاشد و عملیات احتراق انجام می‌شود موتور با محفظه مرکب مانندی که دارد از ترکیب این دو استفاده می‌کند و به صورت گردبادی یا مستقیم در سیلندرها جابجا می‌کند مشخصه که پایه شدن سوخت در دو جهت در محفظه بر روی پیستون‌ها انجام می‌شود مزایای این روش کار آرام و اختلاس کامل در تزریق و زود روشن شدن موتور است سرعت در این موتور به ۳۰۰۰ یا بیشتر نیز می‌رسد گشتاور موتور به ۲۵۰۰ دور بر دقیقه می‌رود مزایای این موتور به علت سرعت زیاد برای موتورهای سواری استفاده می‌شود که گشتاور آنها بین ۸۰۰ تا ۲۵۰۰ است.

فرایند احتراق در محفظه

احتراق در چرخه بسیار عادی با باز شدن توربین‌ها شروع می‌شود سوخت در هوا تامین شده است و به کمپرسور می‌رسد و می‌سوزد یک جرقه الکتریکی برای شروع این فرایند لازم است که باید روشن شود احتراق یک سوخت مایع شامل ترکیبی از ذرات هوا تبخیرات دیگر و تجزیه هیدروکربن‌های سنگین به سبک‌تر است اختلاط دقیق این هیدروکربن و اکسیژن در نهایت به یک واکنش شیمیایی می‌رسد که یک درجه حرارت بالا باعث می‌شود که احتراق یک مخلوط تقریباً استوکیومتری است که در این فرایند قدر کافی سرعت پیدا می‌کند تا جرقه بزند و بسوزد و نیروی شیمیایی را به نیروی حرکتی برای حرکت درآوردن خودرو تولید کند که این تمامی این اتفاق‌ها در محفظه‌ای به نام محفظه احتراق انجام می‌شود اما در عمل واقعی حدود یک به ۱۰۰ در حالی که استوکیومتری نسبت به حدود یک به ۱۵ است و باعث می‌شود کاهش دما برای ورودی توربین‌ها انجام شود و محدودیت عملی گردد.

عوامل تاثیر گذاربرای عملیات احتراق در محفظه

دمای پایین ورودی توربین‌ها

توضیح یکنواخت دما در ورودی توربین

برای جلوگیری از افزایش موضعی گرمایش پرره‌های توربین

عملکرد پایداری حتی در مواردی مثل سرعت هوا نسبت af محفظه احتراق فشار بسیار متفاوت به صورت خصوص بر موتور هواپیما یعنی حد آن شعله خارج از محفظه احتراق باشد و اگر اتفاقی برای شعله بیفتد محفظه احتراق باید سریعاً آن را روشن کند.

از تشکیل رسوبات کربن و کک باید جلوگیری شود در صورت جدا کردن به توربین آسیب می‌رسد

موتور هواپیما باید از دود قابل اجتناب در فرودگاه‌هامانع دیدشود

در نهایت آلاینده‌هایی مانند آن او وسی او سوخته باید محدود شوند

چندمورد از تشریح احتراق موتور

احتراق‌ها چند نوع است که در محفظه ایجاد می‌شود

احتراق عادی و نرمال

احتراق در این حالت فرایند مخلوط شدن هوا و سوخت و جرقه در شمع شروع می‌شود و با اسم حرکت شعله به صورت یکنواخت انجام می‌شود.

انفجار

انفجار نوعی اختلال است که باعث ایجاد فرایند احتراق و سوختن هوا و سوخت می‌شود با به وجود آمدن انفجار سیلندر دو جهت با یکدیگر برخورد کند و شعله در نقطه دیگری شروع به احتراق و برخورد اصلی می‌کند. انفجار به خاطر زمانبندی نادرست و جرقه زنی و بالا بودن دمای موتور رخ می‌دهد زمانی که مخلوط هوا و سوخت رقیق است.

احتراق زودرس

احتراق زودرس یک احتراق غیر نرمال است که قبل از انجام شدن اختراع شمع می‌سوزد و انفجار رخ می‌دهد به همین دلیل کربن و رسوبات در این محفظه تجمع می‌کنند و باعث داشتن عیب‌هایی می‌شود و سیستم خنک کننده موتور خودرو بعد از داغ شدن شمع‌ها و روغن کاری ضعیف می‌شود.

احتراق ناصحیح درمحفظه موتور

چند روش برای پیدا کردن عیب در سیستم احتراق وجود دارد که به دو نوع از آن اشاره می‌کنیم.

قبل از جدا کردن اتصالات سیستم جرقه زنی و احتراق موتور باید خاموش باشد

در زمان استارت زدن و روشن بودن موتور هیچ یک از اتصالات را لمس نکنید.

عیب یابی کلی سیستم های احتراق خودرو

بعضی از زمان‌ها سیستم احتراق و جرقه زنی دچار مشکلاتی می‌شود که به دو بخش خصوصی و عمومی می‌توان تقسیم کرد مشکلات عمومی از جمله مشکلاتی هستند که سیلندرها ایراد دارند و مشکلات اختصاصی روی تعداد سیلندرها می‌باشد قطعاتی که در سیلندرها وجود دارد برای احتراق بسیار تاثیرگذار هستند گاهی اوقات مشکلات از قسمت شمع و وایرهاست.

بازرسی مدار اولیه با چشم

اتصالاتی که در کویل هستند از نوع مدار اولیه می‌باشد و باید آن را بررسی کنید افت ولتاژ شاید به دلیل خوردگی و کثیفی باشد اتصالات الکتریکی را جدا کنید سیم‌ها را بررسی کنید از خاموش بودن موتور باید اطمینان داشته باشید قسمت‌هایی که مشکوک به خراب بودن آنها هست را تعویض و بررسی کنید اگر خاک و گرد و غبار دارد پاک کنید رطوبت باعث افت ولتاژ شمع‌ها می‌شود پس از نظر رطوبت نیز باید بررسی کنید.

بازرسی مدارهای اتصال بدنه

برای آسان‌تر کردن کار خود می‌توانید بدنه شاسی بلوک موتور و راه‌های برگشت جریان را بررسی کنید با استفاده از پلاستیک در خودرو اتصالات اشتباه که نصب شده‌اند را می‌توانید قطع کنید بلبرینگ‌ها یا کابل کلاچ افزایش پیدا کرده است و دچار فرسودگی شده است را تعویض کنید سنسورهایی که خراب شدن باید تعویض شود شکل خروجی یک سنسور سالم مشخص است نکته تعمیراتی این است که هنگام بررسی باید سیم‌ها را به آرامی تکان دهید قطعات را به آرامی تکان دهید اگر مشکل خاصی باشد دیده می‌شود.

بررسی امواج تداخلی مغناطیسی در احتراق

گاهی اوقات مشکلات محفظه احتراق و سوختن ناقص یا مشکلاتی از این قبیل می‌تواند باعث تداخل امواج الکترومغناطیسی باشد عملکرد نامناسب آن باعث می‌شود که سیستم احتراق مانند شمع کویل دینام و تاثیرات منفی داشته باشد اتصال آن به سیم‌های دیگر باعث می‌شود که فاصله مناسبی بین دو و نیم الی ۵ سانتی‌متر کافی باشد.

بررسی عملکرد سیلندرها برای احتراق

با استفاده از دستگاهی که عیب سیلندرها و جرقه موتور خودرو را می‌سنجد باید بررسی کنید اگر پایین بود یا فشار و تراکم کمی داشت قدرت موتور کم بود قطعاً جرقه‌شان و سیلندر باعث نمی‌شود که دور موتور بیشتر شود بنابراین با استفاده از دستگاهی باید چک شود و زمانی که این قسمت مشکل داشته باشد احتراق و میزان آلودگی بالا خواهد رفت و قطع جرقه این قسمت باعث آلودگی زیاد نخواهد شد زمانی که سیلندر مشکل داشته باشد احتراق ناقص و فشار تراکم پایین است و باعث فشار آمدن به موتور می‌شود.

بررسی عملکرد سیستم احتراق

عملکرد صحیح سیستم اختراق در محفظه موتور خودرو بسیار مهم است و بررسی تست مدار اولیه و ثانویه برای صحیح بودن عملکرد آن نیاز است. بررسی اولیه مدار کویل شامل آزمون ولتاژ و مقاومت می‌باشد. برای شروع جلسات زنی شمع نیاز به ولتاژ ثانویه می‌باشد تا مقاومت در مدار بیشتر شود. اگر در سیستم احتراق معیوب باشد باعث تراکم پایین فشار در سیلندرها می‌شود و مدت زمان ایجاد احتراق در محفظه دچار مشکلاتی می‌شود و سوختن کامل انجام نمی‌شود احتراق نصف انجام می‌شود و باعث گازهای کربن دی اکسید فراوان می‌شود.

مشکلات هوا و سوخت

سیستم سوخت رسانی به موتور گاهی اوقات دچار مشکل می‌شود پمپ بنزین و بنزین که از باک خودرو می‌گیرد انژکتورها می‌رساند آنژکتورها از طریق خطوط و فیلترها عبور می‌دهد و به محفظه احتراق می‌رساند انفجار حاصل موتور را به حرکت در می‌آورد و چرخشی که لازم است با توجه به احتراقی که در محفظه موتور خودرو ایجاد شده است شروع می‌شود. گاهی اوقات اندازه نامناسب هوا و سوخت باعث می‌شود که فشار سوخت پایین بیاید و موتور خاموش شود.

محفظه احتراق موتور

اگر تهویه مطبوع و از چراغ جلو استفاده می‌کنید که گاهی اوقات بسیار خاموش می‌شود به این درجه از کار افتادگی موتور رسیده است که محفظه موتور دچار خرابی شده است و این حسگرها منجر به خاموش شدن و یا تهویه نامطبوع در داخل خودرو می‌شود.

جمع بندی

در این مقاله از تمامی جوانب محفظه احتراق خودرو توضیح داده شد و موتور خودرو دارای اجزای بسیار مهم است که اگر مشکلی در یکی از قسمت ها خراب شود خودرو دچار عیب های بسیار میشود .امیدواریم از این مقاله استفاده کنید و برایتان مفید باشد

سپاس از همراهی شما