نوع فایل: word
قابل ویرایش 95 صفحه
چکیده:
با توجه به اهداف ارتقاء عملكردي موتورهاي گوناگون همچون كاهش مصرف سوخت، آلايندگي، وزن و حجم و افزايش توان و گشتاور خروجي؛ استفاده از سيستمهاي جانبي همچون راهكارهاي طراحي داخلي اين گونه موتورها بسيار مورد توجه واقع شده است.يكي از اين سيستمهاي جانبي، سيستم توربوشارژر مي باشد كه سريعا در موتورهاي اشتعال تراكمي بدليل نحوه عملكرد آنها تاثيرات خود را به نمايش گذارد و هم اكنون با پيشرفت توان طراحي در موتورهاي اشتعال جرقه اي نيز به كار مي رود.
*اين شامل سه بخش اصلي مي باشد:
1-بررسي و تحلیل عملی سيستم توربوشارژر و سوپر شارژر و اجزاء اصلي آنها
2-بررسي و تحلیل تئوری سيستم توربوشارژر و سوپر شارژر و نحوه مدلسازي و ارائه يك مدل نمونه
3-بحث ونتیجه گیری و پیشنهادجهت تحقیقت آتی
•در بخش اول طرز کار دو سیستم توربو شارژر و سوپرشارژر و اجزاء اصلي همچون توربين وكمپرسور به طور کامل توضیح داده شده است.
•در بخش دوم نحوه مدلسازي يك سيستم توربوشارژ شده و در پايان نيز يك مدل نمونه ونتايج حاصله از آن ارائه گرديده است.
•در بخش سوم بحث و نتیجه گیری صورت گرفته و نیز پیشنهاداتی جهت تحقیقات آتی ذکر شده است.
مقدمه:
تاريخچه توربوشارژر
اولين توربوشارژر توسط دكتر آلفرد بوچي در سوئيس در بين سالهاي 1909 تا 1912 طراحي و ساخته شد. دكتر بوچي مديريت مهندسي مركز تحقيقات برادران سالزر را بر عهده داشت و درسال 1915 اولين نمونه يك موتور ديزل توربوشارژر شده را عرضه كرد، ولي ايدة او چندان در آن زمان مورد توجه قرار نگرفت.
. در طول جنگ جهانی اول برای نخستین بار از توربوشارژرها در هواپیما استفاده شد که موتور آنها طبق اصول موتورهای اتومبیل کار می کرد. مشکل اصلی در هواپیما زمانی بود که هواپیما در ارتفاع زیاد با هوای رقیق تر برخورد می کرد و دبی هوای ورودی به موتور کاهش می یافت، با نصب توربوشارژرها این مشکل حل شد. توربوشارژرها جهت مکش هوا به داخل موتور از کمپرسور استفاده می کنند و کمپرسور شرایط مناسبی را جهت انجام فرایند احتراق فراهم می کند.
کمپانی گرت مابین سالهای 1940تا1950 اقدام به ساخت توربو شارژرهای مختص استفاده در صنایع نیروگاهی جهت توربین های گازی نمود .
اولين خودروهاي سبك سواري توربو بودند كه براي بازار آمريكا در سالهاي 1962 و 1963 ساخته شدند و عدم قابليت اطمينان به اين محصولات سبب محو شدن سريع آنها از بازار شد.
فهرست مطالب:
بخش اول:
*بررسی و تحلیل عملی توربو شارژر و سوپر شارژ
تاریخچه توربوشارژر
توربو شارژر چیست؟
نحوه عملکرد توربو شارژر
اجزای اصلی توربو شارژر
توربین ها
کمپرسورها
نکاتی در مورد طراحی توربوشارژر
1-تقویت بیش از انذازه
2-پدیده ئ پس افت
3-مکانیزم کنترل توربین گاز
4-مکانیزم کولر داخلی
مزایای سیستم توربوشارژر
معایب سیستم توربوشارژر
سوپرشارژر
انواع سوپرشارژر
مزایای سوپرشارژر
تفاوت بین توربوشارژر و سوپرشارژر
منابع ومراجع
بخش دوم :
*بررسی وتحلیل تئوری توربوشارژر و سوپرشارژر
روش های افزایش توان
روابط بنیادی
کمپرسورها
توربین ها
مدل سازی موتورهای توربوشارژر شده
منابع و مراجع
یادداشت
بخش سوم :
*بحث و نتیجه گیری و پیشنهاد جهت تحقیقات آتی
بحث و نتیجه گیری
پیشنهاد جهت تحقیقات آتی
یادداشت
فهرست شکل
بخش اول :
شکل(الف-1) :تاریخچه توربوشارژر
شکل(الف-2) :طرز کار موتور اتوموبیل
شکل(الف-3): نحوه عملکرد توربوشارژر
شکل(الف-4) : نحوه اتصال توربین به کمپرسور
شکل(الف-5) : نحوه رچخش توربین ،مکش و ارسال هوا توسط کمپرسور
شکل(الف-6) : یاتاقان بندی شفت و مدار روغنکاری آن
شکل(الف-7) : توربین
شکل(الف-8) : شماتیک توربین جریان شعاعی
شکل(الف-9) : شماتیک توربین جریان محوری
شکل(الف-10) : شماتیک کمپرسور گریز از مرکز
شکل(الف-11) : نمونه ای از توربوشارژر کوچک
شکل(الف-12): بوگاتی خودروی افسانه ای
شکل(الف-13): توربوشارژر ترتیبی
شکل(الف-14): اینتر کولر و نحوه قرار گیری آن در سیستم
شکل(الف-15): فورد رنجر بایک سوپرشارژر زیر کاپوت
شکل(الف-16): هورد پیک آپ دهه ئ 1940 با یک سوپر شارژر روتز
شکل(الف-17): سوپر شارژر روتز
شکل(الف-18): سوپرشارژر دو پیچی
شکل(الف-19): سوپرشارژر مرکز گریز
شکل(الف-20): خودروی سوپر دار
شکل(الف-21): سیستم ابتدایی برای یک هواپیما همراه یک سوپرشارژر مرکز گریز.. 29
شکل(الف-22): تفاوت بین توربو شارژر و سوپرشارژر
*بخش دوم :
شکل(1-1):پیکربندی سیستمهای توربوشارژر سوپرشارژر
شکل(2-1): دیاگرام آنتالپی-آنتروپی برای کمپرسور
شکل(2-2): دیاگرام آنتالپی-آنتروپی برای توربین
شکل(3-1): کمپرسورهای با جابه جایی ثابت
شکل(3-2): منحنی عملکری کمپرسور باپره های لغزنده
شکل(3-3): شماتیک کمپرسورهای سانتری فوز
شکل(3-4): دیاگرام آنتالپی-آنتروپیبرای جریان در کمپرسور سانتری فوز
شکل(3-5): دیاگرام سرعت در ورودی و خروجی کمپرسور
شکل(3-6):شماتیک منحنی کارایی کمپرسور
شکل(3-7): کارایی واقعی کمپرسور توربوشارژر
شکل(4-1): دیاگرام جهت نمایش میزان انرژی موجود در گاز اگزوز
شکل(4-2): شماتیک توربین با جریان شعاعی
شکل(4-3)(الف): دیاگرام آنتالپی-آنتروپی برای توربین شعاعی
شکل(4-3ب):دیاگرام های سرعت برای ورودی و خروجی توربین
شکل(4-4): منحنی کارایی توربین جریان شعاعی که نشانگر خطوط سرعت اصلاح شده
شکل(4-5): منحنی کارایی توربین جریان شعاعی که نشانگر دبی جرمی اصلاح شده
شکل(4-6): شماتیک توربین جریان محوری یک مرحله ای
شکل(4-7): دیاگرام سرعت در ورودی و خروجی توربین
شکل(4-8): مشخصه های عملکردی توربین محوری
شکل(4-9): منحنی کارایی توربین جریان محوری ،نسبت به فشار بر حسب دبی جرمی
شکل(4-10): خطوط عملکردی توربو شارژر در حالت پایداربه صورت خطوط ثابت