صفحه 1:
صفحه 2:
کایبرد موتورهاي احتياق .
بای در سل
تفاوت هاي زيادي ya استفاده از sla ise احتراق داخلي در وسايل نقليه ae
وشايل تقليه فبيريدي وجود دارد . براي أبتكه اريك مويور احتزاق داخلي ذر وسيلة نقلية
هيبريدي استفاده كنيم بايد موتور را اساسا بدين منظور طراحي كنيم .در تحقيقي كه به
وسيله 18/0 انجام شد مشخص شد که موتورهاي احتراق داخلي اگر براساس نيازهاي
هيبريد طراحي شوند وبا آن وفق داده شوند توانايي آن را دارند كه الودكي را تا نزديك
صفر كافش دهتر . اين تحقيق برروى يك غدد موتور 08/6 كه در اتوبونس ۲
رقته بود ويك عدد موتور ديزل كه در اتوموبيل هاي سواري مورد استفادهة قرار كرفته بود
انجام شد .
يكي دیور نز مواردي كه بايد درياره موتور اختراق تاخلي در نظركرفته شود تنظيم أن با
روش كنترل قدرتي است كه ما انتخاب كرده أيم . اتوموبيلها هيبريدي حمل ونقل فوق
الغادة تسير را قراقم مي كتند اهتكامر کول هی شرة نطى تا طراحن شود
في توائد مزاباق وسايل نقلنة الکتریکی باتری دار داشتة باشد ومغایت لن را حداقل کند:
صفحه 3:
2-امکان رساندن سطح آلودگي به صفر
3-طراحي آزاد
et انتخاب واجد قدرت کمكي ۸۳۱ (نوع مولد قدرت کمكي وسوخت
أن
5-امکانات مختلف با تكنولوژي هاي پیشرفته
صفحه 4:
سب
افزايش جرم ٠ بيجيدكي زياد وافزايش هزینه
راننده با اين نوع اتوموبيل نمي تواند به خوبي رانندكي كند زيرا نمي تواند
ارتباط مناسب با اتوموبيل برقرار كند .
. به كار بردن محرك مستقيم ممكن نيست (بازده زياد در سرعت هاي ثابت
بالاست
ظرفيت محدود دشتگاه طراز پابي بار (11۷)اکه مي تواند بازده را آگر
انود يل در شكل تناه الكتريك نا خالت شار این ناشد كاسن ده
صفحه 5:
تنوع زيادي در استفاده از واحدهاي قدرت mt SoS براي استفاده
دراتوموبيل هاي هيبريدي وجود دارد . به احتمال زياد موتور
داخلي ... که قابلیت استفاده از سوخت هاي را دارد ان
مي شود ۰ تفاوت هاي اساسي بين استفاده از موتور هاي احتراق
داخلي (۱6۴۶) در وسایل نقلیه هیبرید وجودر دارد . كه البته اين تفاوت
ها تاشن از عملکردر موتور ونجوه ارتباط ol باسیستم انتقال قدرت
هیبرید مانند ارتبا باط لن با موتور - زنراتور يا با دستكاه كنترل كننده
مي باشد .
صفحه 6:
نكات در طرا ها
ان ا ا م ل
ع ار مشائل _مهمي كه براي كاريرد موثور احتراق داعلي (108) در هتتريد
se cin es Sh le ae از حمله cal
ces الكتريك و الکترونیك قدرت (کنتزل کندره ها ) مي باشند آزطرقي
به موتور احتراق داخلي به دید oh جزء بسيار سودمند نكريسته مي شو
یرای ید تعرس مسا oe le ور ای ار feb
موتور احتراق داخلي براي وسيله نقليه هيبريد تنها به عنوان يك راهنما نیست
بلكد عه عنوان عامل lel ذر كاه سطة الاسدن ها وسیسته Gal كد
فقط مخصوص راه هاي دورنيست مي باشد.درهيبريد هاي سري موتور احتراق
داخلي به ژنراتور کوپل شده است این ژنراتور ها فقط وظیفه دارند تا قدرت
متویتط مورد از زا تام lus Gila aS هاي بالارماکرتيم فدرت میت با
عنقي مانتد نها با پاریاخت lb ترمری )بیط ابرار کار باه بار(اتری
هاي با قدرت بالاابرآورده میشود.اثر موارد فوق این است که موتور میتواند
صفحه 7:
ی بح دلب يله احيرا
در ل ل
aloo: 3 250 يتن هف مد نظر فى 1 او انتخاب انرژي
ea aa
تين قاط كاز موتور (كتشتاور وشرعت ) كه والسنة است به روش كترل فبرت تام Soa باراد
هتگایی كه اين نقاط اكير من كلد -
3-بهينه كردن موتور براي كار در اين نقاط ممكن است شامل تنظيم سيستم تزريق سوخت وسيستم جرقه
باشد . همجنين تنظيم ایغ سویاب ومانی فولدوزودي 2
کر رین بل یس حل که موی Dale ae انداره Ge cee Ss ss Gos
پاش برکیی GS Wes tu میرن باسیستم هاي ديكر شبيري (ختك كردن احزاي aS Sl fea ey
بازداريدة ) أمكانات بنش كرم كن وامكان كرم كردن فسعت os Sluis هنگامي که احاموش است..
5-قراهم كردن يك سستم تخليل كنتده حرودي
6 کویل کردن isles به زنراءور (كنترل al اتضالات مكانيكن . امكان حدف كردن الترثاتور . موتور اشتارت
وند بو
#رصیت خش بودن عمل روش وتاموش شین اصدا سایش , آلرگی ها desl
صفحه 8:
واضح است که تحقیق سهم بزرگي در پیشرفت وسایل نقلیه
هريد بر عهده دارد . ه فقط دانستتی هاي web Shel aise
نیاز است بلکه وضعیت کنوني جهان , اجزاي دیگر هیبرید (اجزاي
ee ی
سازي (موتور ها , انتقال قدرت la سیستم هاي کنترل ) مورد نیاز
مي باشد . دونوع وسیله نقلیه که تفاوت زيادي بين قدرت gio
وقدرت به کار گرفته شده ماکزیمم دارد اتوبوس هاي شهري
انتقال قدرت هيبريدي و بهبنه كردن موتور در اين دو نوع و
صفحه 9:
برای )!۱ استفادم از مود
بای د مور
|“ م ى
مشخصات يك اتوبوس
هیبرید را نشان مي دهد .
اين اتوبوس داراي يك موتور
sl Gist!
طبيعي فشرده کار مي کند.
J
Hybrid CNG otto
ml2
13 ton
001
2.51 Iveco
Liquid cooled AC (27-35 kw)
105 kw asynchronous AC (150
Powertrain
Length
Empty weight
System voltage
Base engine type
Generator type
Electries motor type
صفحه 10:
براي او اين oe موتور دیزل استاندارد کنار گذاشته شده است وبه جاي
موتور كوجك با حجم ... قرار كرفته است وبا 6لا0كار مي كند . اين
cas es راق شراط كاري oy Selle ale سم ور رطف
قرار گرفته است . موتور با قدرت ثابت مي تواند 2710۷ تا 3210 قدرت تولید
کند . كمبودهاي قدرت مورد نیاز هنگام ی از باتری گرفته مي شود .
eae موتور تاموم18501 تنظيم .بسته به قدرت خواسته شده
ور مي تواند بین ۵75 تا 0 تغبير کند .جريان كاز خروجي oo
باکر أن است كه اكر سطح توليذ الودكي موتور اجتراق داخلي پایین Sa
مهم نیست , زیرا با این سیستم مي توانیم گاز خروجي را به صورت نرمال
در آوریم .
برطبق جریان هاي گرمايي سیستم خنك کا aS مر و از ابر موی
معموا سر (oe oe نجام مي شود , ولي در
مورد هیبرید موتور به ژنراتور پل شده است ونیاز یه يك کنترل کننده سرعت
موتور احتراق داخلي دارد . تنظیم کنترلر ضروري است تا اين سیستم aig:
کند .زمان تاخير بين سوپاپ گاز گشتاور موتور وسرعت خروجي براي موتور
صفحه 11:
يك دیزل پیشرفته با جعبه دنده اتوماتيك یا
معمولي
يك هیبرید سري با يك مونور دیزل کوچك
مدرن , بهینه شده براي هیبرید.
يك اتوبوس با سوخت ۳۵/0۱1۵ با جعبه
دنده اتوماتيك یا معمولي .
يك هیبرید سري با موتور کوچك با سوخت
LPG/CNG .
درشکل (1) میزان تولید NOx,CO,HC
وذرات دیگر همچنین مصرف سوخت نشان
داده شده است.
صفحه 12:
J) 3519-0 ol استفادم TDI
بیای یک خودیوی هیبریدی
همانطور که قبلا ذکر شد , يك موتور دیزل آلودگي کم تولید مي کند و مصرف
سوخت پاييني دارد.بنابراین موردتوجه جدي محققین براي بکاربردن درآتوموبیل
ore Gls قرار كرقته اسك . موبورهاي تتزل عسي به نا لام ارات
SG SL مشتد تكن از غيب so gees ee است اكه در بار زياد 7
eta ل رصا eee en eee eres, ee
لا را شده وی i (ones ails نا
کار دا ی یت ی ات وی و قات لسر اكاك
حي لثدوة نا مووري نا حزاقل الركي وخداكتر ارده انعاتب كيم براي دسنا
آفردن قدرت زیادیر لا اتوففيل مدريد jens بابد ذا vias قدرت كار
واعت نب es Sing NOX Uden شري توليد شود . سرامن آر سستم
ها رن 26015 ی اس اس سای شه ارس ام ی و
كردن بخشي از دود با هواي ورودي موتور براي کاهش اكسدهاي نیتروژن
صفحه 13:
نسبت هوا وسوخت پایین تر باعث مي شود تاذرات کرین توليدي کوچکتر باشد . هرچه ذرات
کوچکتر باشند . اکسیداسیون بهتر صورت مي كيرد . ga) Old vies? ۳
محدودیت اعمال مي شود تا آینکه بتواند مقدار قأبل قبولي دود را استفاده کند .همچنین اگر
ضریب زاویه فشار [شیب فشار ) بین فشار ورودي وخروجي متناسب نباشد , EGR با مشکل
روبرو خواهد شد .اگر از يك گلوگاه. روي ورودي هوا استفاده شود , باعث مي شود تاضریب
زاویه فشار مقدارمناسب خودرا . سوخت بعد از خروج وارد يك نوع مخزن مي شود
ومبدل (0۴۱(0 اکسید نیتروژن را احیاء مي کند وذرات را بازیافت مي کند با CRT
ee ا ا ل ل محدودة درجم
حرارت براي اجزايي كه بعد ازخروج دود کار مي کنند بوسیله کار موتور. موقعيت سيستم
وعايقكاري حرارتي مشخص مي شود .(كمتر از 250 سانتي كراد براي 086 و400 سانتي
1 بای بازیاقت کنده ۵۴۸۷ " همچنین میکن است از يك پیش گرمکن نیزاستفاده
شود.سیستم تزریق سوخت نقش مهمي در کاهش "الودگي pb .از طرفي مبدل مخزن
نقش مهمي درکاهش 00,۲۱ دارد و © هاي كم كردن آلودگي ای ای ار
را زودتر از موقع داخل سیلندر بپاشیم که این ع Gere lat باعث کم شدن صداي احتراق
خواهد شد ١ بیس سوت رسای Deal ely GUL يا ريل مشترك مي باشد .
در موتورهاي دیزل معمولي نتیجه سوار کردن توربو شارژ روي موتور رضایت بخش بوده
ست . درنوع هیبرید , با توجه به اينکه کاربرد موتور محدودتر شده است واز طرف د,
تعداد دقعات روشن وخاموش شدن اتوموبیل زياد است .بنابراین تحقیق درمورد آینکه چه نوع
رز روى اين موتور 5159 sae ادامه دارد و سبستم هاي حرارتي وبرودتي موتور
صفحه 14:
شکل شماره (2) سیکل کار يك موتور را نشان مي دهد . دراین مثال مي بینیم قدرت موتور ... است
. براي ترسيم اين نمودار آزمایشات زيادي انجام گرفته است . بازده سوخت افزایش lay کرده است
(7۵40 مصرف سوخت نسبت به نوع معمولي کم شده است ) .براي کنترل اتوموبیل هاي هيبريدي
پیشرفت هاي صورت گرفته است . |
همچنین براي کنترل ۱۶ راه هاي زيادي ارائه شده است . از جمله : ۱
انتخاب نقاط کار براي ]۱0 که سیکل موتور احتراق داخلي را بخوبي مشخص مي کند .
2 روش هاي روشن و خاموش شدن ۱۵۶ , البته تعداد دفعات روشن و خاموش شدن اتوموبیل
تحت تاثیر جاده ومهارت جاده ومهارت راننده است . نجوه روشن و خاموش شدن نیز کنترل مي شود
3. روشهاي ترمز گيري وکنترل آن (الكنرونيکي , مكانيكي , بازیافت نبروي ترمزي)
4 کنترل موتور .
5 . الگوریتم کنترل دستگاه ژنراتور
صفحه 15:
۷0 موتور
يكي از مسائل مهم در دراتوموبیل هاي هيبريدي اندازه موتور احتراقي
وفضاي اشغال شده توسط آن است ازمسائل دیگرمطرح شده ۱۷۲ مي
باشد. با استفاده از تکنولوژي معروف sytech( scotch yokc ale
( 1661۱۳0۱09۷ با قیمت مناسبي مي توانیم مشکلات قید شده در بالا را
برطرف كنيم .با استفاده از اين ne تا ها تا اندازه زيادي کاهش
مي يابد همجنين صداي كابين ونوسانات ان. (1]/ال! يعني صدا , نوسانات
وسحتي زياد )نبا استفادة. eae موتور احتراق داخلي مي توانیم ان
بسياري را حذف كنيم و وزن وسيله نقليه را كاهش دهيم . ابن موتورها
كاملا نرم كار مي كنند به سه دليل :
موتورها كاملا بالانس هستند وهيج اينرسي يا كشتاور آزادي وجود ندارد .
صداي بيستون مكانيكي خيلي بايين | etal
1 ا le ia: icon etree
صفحه 16:
هزینه ساخت موتور 5۷۲66 قابل مقایسه با موتورهاي ۷ شکل یا موتورهاي
سیلندر متقابل(موتورهاي افقي) است . ترکیبات 0 که يكي از خروجيهاي مضر
هرموتور احتراق داخلي مي باشند به اندازه 9۵30 کاهش یافته آند . حرکت
سينوسي پيستونهاي موتور مي تواند چنین كاهشي را امکان پذیر سازد ,بدون انکه
مصرف ویژه سوخت افزایش یابد Se els بت تووره! سا مور اد
معمول ديكر مر باشد Sore eu محورمیل لنگ این موتورها مانند
موتورهاي معمول شد.دوييستون كه حول محور مي جرخند مي
توانند با هم زاویه gla. oul ae ده این هرتور موتورهاي معمولي
اين است که یاتاقان هاي خطي (لبه دار) به جاي یاتاقان هاي معمولي استفاده
کرده اند .۰ (شکل 3) مزیت این یاتاقان ها این است که نيروي ناشي از گاز
ونيروهاي اينرسي را ارش ون ند سنا للك اسهال من دعر . البته از اين باتاقانها
خيلي Go cole شود وهر مهندسی باید با ترجه به bls pbs ey
حداکثر بتواند براي استفاده خودش آنرا طراحي کند .آلبته تضميني وجود ندارد كه
ياتاقان خطي همانند يك یاتاقان معمولي دوآم داشته باشد . هنگامي که یاتاقان بار
یت را تعال بي دهد زر اطراف بعطه سر بالا و پاین سترعت لفرش رياد
مي شود .
صفحه 17:
+» Bearing Foree (2000 revimin] —Bearing Force (5900 rev/min}
Bearing Speed (2000 revimin) — Bearing Speed (5000 rev/min)
Bearing Speed [m/s]
TBCCYL! TOC CYL?
0 90 180 270 360 450 540 630 720
Crank Angle [deg]
Bearing Force |
‘ Conrod
Crank Pin
Bearing Block
Linear Bearings
صفحه 18:
ترکیب اعمال هیدرو استاتيك وهيدروديناميك در باناقان هاي خطي باعث
مي شود نا مكايسم لنى قابل اطمينان باشد . اكر يك سيستم روغن
كاري خوب طراجي كنيم عمریاتاقان هاي خظي افزایش خواهد یافت با
استفاده از اين تكنولوژي مصرف سوخت, اندازه ووزن موتور وآلاینده
هاي .. رأ مي نوانیم کاهش دهیم و ۱۷۳ را براي بك وسيله تقليه مي
توانيم افزايش دهيم ای كردن ابن مسائل ها هتديكر ذريك وشيلة
نه هريد خيلى مشكل الست . siya 59160 نك سسلندر أققي
دارند كه معمولا دو بيستون مخالف به صورت صلب توسط شاتون به
هم متصل شر aay at فاق موازي لين شاثوتها بطو با نان مرس
که توسط محور لنگ مي چرخد انجام شده است .اين ياتاقان شبيه به
یاتافان شایون متصل یه مبل لنک در تمتورهای معمولی go
باشد .مجموعه پیستون Gules با بك حركت كاملا سينوسي درامتداد
rite | مي کنند .با بکار بردن خصوصیات ذکر شده مي
توا تون را کوچك انتخاب کنیم بنابراین دیر فرسوده مي شود ,
نا سال اسطتاك ع عن ee ما ی اش
سمت طول تاتون عه تفاع له ۱۱۱ بر ات ای سب رای
صفحه 19:
در موتورهاي 9۲۱۵۱ سبت ( ۱۱8 ) نقریبا برابر 5/2
است . بدين وسيله مي توانیم اندازه موتور Lb كوجك
انتخاب کنیم . حرکت سينوسي val امکان iL به مامي دهد
كه slags ی وگشتاورها کاملا بالاتس شوند , توسط
این شفت متعال کننده با سرعت موتور مي چرخد و میل
انک مور 5121601 كوتاهر ار ميل نی ها متمولي من
باشد به همین خاطر هزینه ساخت وتنشهاي وارده بران
کمتر است وبیچش در آن کاهش یافته است يعني درکل
تعادل موتور خيلي بهتر است . ارتفاع لنگها کم است
بخاطر همین مساله مي توانیم موتور احتراق داخلي را زیر
صندلي اتاق در بيرون نصب كنيم.با اين ترکیب موتور
الكتريكن وزنراتور جاي كمي را اشفال خواهد كرد ,
صفحه 20:
ببای ۱۳۱۱ زیت مونور
کلربرد در خودروهای هیبریدی
موتورهاي SYTech تمام مزاياي موتورهاي سیلندر متقابل را دارا هستند .
موتورهاي معمولي اگرچه خبلي عریض نیستنداغلب بين اجزاء سیستم
تعليق جلو بسته مي شوند.در اتوموبيل هيبريد با وجود د وسایل اك
براي موتور احتراق داخلي کاهش مي یابد . پس مو: وطول
کوچکتر باید انتخاب شود .مقادیر(۱.۷۷.۳۱) تا حدود %35 0 ae
موتورهاً نسبت به موتورهاي معمولي کاهش پیدا کرده است . با طراحي
مناسب sly مانيفولدهاي ورودي و خروجي و بعضي اجزاء دیگر اندازه
موتور حدودا(500*300) كاهش مي يابد ومركز اينرسي أن به زمين
نزد. مي شود . امنیت این نوع موتور نیز در حد خوبي تست زيرا در
اتوموبيل هايي که موتور معمولي دارند به هنگام تصادف موتور به داخل
فرو مي رود ؛ ولي موتورهاي 51/602 چون مسطح هستند وارتفاع زيادي
ندارند اگر صندلي سرنشین بي بالاتر از موقعیت | ش نسبت به
ير ی و ی و ی و ال
صفحه 21:
که با بکار بردن باتري ها وموتور در زیر کابین (اتاق) مرکز
گرانیگاه بسیار پایین قرار مي گیردوامنیت را فزايیش مي دهد .
خصوصا مواقع شتاب كبري وترم كيرى در سريجها.ارتقاع
محفظه لنگ وسرسیلندرحدودا 0 تا 400 ميليمتر مي باشد .
کاهش مصرف سوخت براي افزاییش بازده 1939-0 اصلاع منز
قدرت وپدید آوردن شرایط ایده براي موتور وسیستم انتقا
قدرت , قطع ووصل کردن موتور احتراق eee ابزار کنترل
کننده ودر پایان کاهش نيروي مقاومت هوا همه بطور مستقیم با
کاهش صدا مخالفت مي کنند .
صفحه 22:
و ee
ل و
وه ۷ قابل قبولي را فراهم نیاورد . صداهايي که از an ae
منتشر مي شود ناشي از تاثیرات اينرسي هاي آزاد وگشتاورها مي باشد ,
همچنین کار کردن با فركانسهاي a 12, Akhz,800hz,400 دیگر از دلایل
انتشار صدا مي باشد . همه این صداها به هوا منتقل مي
صدا کار مشكلي است , که جدیدا با سیستم هاي بسیار
حدودي صداها را کنترل کنند . براي از بین بردن نوسانات احتیاج به کمك
فنرها , تنظیم شاسي و اصلاحات زیاد ديگري داریم که باعث افزایش هزینه
مي شود . البته وزن را هم افزایش مي دهد که در اتوموبیل هاي هيبريدي با
وجود وسايل الكتريكي زياد اين مساله بحراني خواهد بود . درموتورها وجعبه
دنده هاي امروزي از وسايل سبكي استفاده مي کنندکه توانايي جذب
نوسانات وانتقال نيروهاي ديناميكي را داشته باشد . با توضيحاتي كه درباره
داده شده مي توانيم به عنوان مولد قدرت ازآنها در اتوموبيل هاي
هيبريدي استفاده كنيم .
صفحه 23:
با توجه به ويذكي هاي موتورهاي SYTech يعني كوجك بودن »
انیت با توشانات كم . ورن زياد ونا در طر کر ایک
هزينه م وويز ي موتورهاي معمولي را نيز داراست
بهترين كزينه براي خودروهاي هيبريدي مي باشد .
صفحه 24:
يليان