( فایل word قابل ویرایش ) تعداد صفحات : 104
بخش اول: بررسی و تحلیل عملی توربو شارژر و سوپر شارژ
تاریخچه توربو شارژر
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 و تحلیل 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 اشکال:
بخش اول :
شکل(الف-1) : تاریخچه توربو شارژر
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
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
چکیده :
با توجه به اهداف ارتقاء عملکردی موتورهای گوناگون همچون کاهش مصرف سوخت، آلایندگی، وزن و حجم و افزایش توان و گشتاور خروجی؛ استفاده از سیستمهای جانبی همچون راهکارهای طراحی داخلی این گونه موتورها بسیار مورد توجه واقع شده است.یکی از این سیستمهای جانبی، سیستم توربو شارژر می باشد که سریعا در موتورهای اشتعال تراکمی بدلیل نحوه عملکرد آنها تاثیرات خود را به نمایش گذارد و هم اکنون با پیشرفت توان طراحی در موتورهای اشتعال جرقه ای نیز به کار می رود.
این پروژه شامل سه بخش اصلی می باشد:
- بررسی و تحلیل عملی سیستم توربو شارژر و سوپر شارژر و اجزاء اصلی آنها
- بررسی و تحلیل تئوری سیستم توربو شارژر و سوپر شارژر و نحوه مدلسازی و ارائه یک مدل نمونه
- بحث ونتیجه گیری و پیشنهادجهت تحقیقت آتی
- در بخش اول طرز کار دو سیستم توربو شارژر و سوپرشارژر و اجزاء اصلی همچون توربین وکمپرسور به طور کامل توضیح داده شده است.
- در بخش دوم نحوه مدلسازی یک سیستم توربو شارژر شده و در پایان نیز یک مدل نمونه ونتایج حاصله از آن ارائه گردیده است.
- در بخش سوم بحث و نتیجه گیری صورت گرفته و نیز پیشنهاداتی جهت تحقیقات آتی ذکر شده است.
تاریخچه توربوشارژر:
اولین توربو شارژر توسط دکتر آلفرد بوچی در سوئیس در بین سالهای 1909 تا 1912 طراحی و ساخته شد. دکتر بوچی مدیریت مهندسی مرکز تحقیقات برادران سالزر را بر عهده داشت و درسال 1915 اولین نمونه یک موتور دیزل توربو شارژر شده را عرضه کرد، ولی ایده 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 توربو شارژرها 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 . اولین خودروهای سبک سواری توربو بودند که برای بازار آمریکا در سالهای 1962 و 1963 ساخته شدند و عدم قابلیت اطمینان به این محصولات سبب محو شدن سریع آنها از بازار شد.
توربو شارژر
پس از اولین بحران نفتی در سال 1973، استفاده از سیستم توربو شارژر در موتورهای دیزل تجاری بیشتر از پیش مورد توجه قرار گرفت و دراین برهه از زمان توجیه اقتصادی استفاده از این سیستم در مقابل هزینههای سوخت مصرفی، نمود پیدا کرد. همچنین سختگیرانه تر شدن قوانین مربوط به آلایندگی در اواخر دهه هشتاد سبب افزایش انواع موتورهای توربو شارژر شده با کاربردهای گوناگون شد. در دهه 70 توربو شارژر در خودروهای اسپرت و به ویژه خودروهای مسابقهای فرمول یک به کار گرفته شد و کم کم خودروهای سواری مجهز به این سیستم معمول تر از گذشته
شدند. معمولاً گازهای خروجی از موتور به اتمسفر رانده می شود، اما موتورهایی که از توربو شارژر استفاده می کنند، گازهای خروجی به طرف توربین هدایت شده و باعث گردش توربین می شود. اولین تحول شگرف در کاربرد توربو شارژر در خودروهای سواری در سال 1978 با ورود مرسدس بنز300 اس دی که دارای یک موتو دیزل توربو شارژر شده بود،صورت پذیرفت. این تحول درسال 1981 ادامه یافت. در این دوره به سبب کاهش آلایندگی، افزایش راندمان و کاهش مصرف سوخت استفاده از این سیستم به طور چشمگیری توسعه یافت.
تعداد صفحات : 104
بررسی و تحلیل تئوری و عملی توربو شارژر و سوپر شارژر
