طراحی و ساخت محرک سوپاپ الکترومغناطیسی برای موتور دیزل
Abstract
کاهش مصرف سوخت و آلایندگی موتورهای احتراق داخلی همواره دو هدف راهبردی تولیدکنندگان این تجهیزات بوده و هست. تولید کنندگان با همکاری مراکز تحقیقاتی برای نیل به این اهداف، در دو زمینه در حال فعالیت هستند: یکی از طریق ساخت سیستم های هیبریدی و دیگری تلاش برای بهبود عملکرد موتورهای موجود از طریق توسعه تکنولوژی آنهاست. موتورهای هیبریدی برای توسعه یافتن نیازمند هزینه های هنگفتی هستند در حالی که بهبود تکنولوژی موتورهای موجود می تواند کم هزینه تر بوده و همچنین با سرعت بیشتری عملی گردد. بر این اساس یکی از راه های کاهش مصرف سوخت و آلایندگی موتورهای احتراق داخلی افزایش بازده حجمی از طریق سیستم های محرک سوپاپ متغیر می باشد. استفاده از محرک سوپاپ الکترومغناطیسی یک روش تحریک سوپاپ در موتور های احتراق داخلی است که می تواند کنترل کامل حرکت سوپاپ را فراهم کند و هر نوع پروفیل حرکت سوپاپ را فراهم آورد. این سیستم با افزایش بازده حجمی، موجب بهبود احتراق شده و در نتیجه باعث افزایش توان و گشتاور و کاهش مصرف سوخت و آلاینده ها می شود. در این تحقیق یک سیستم محرک سوپاپ الکترومغناطیسی طراحی و ساخته شد. سیستم محرک سوپاپ الکترومغناطیسی شامل: سوپاپ موتور، دو آهنربای مغناطیسی، دو فنر و واحد کنترل الکترونیکی بود. ورودی های سیستم کنترل، دور موتور می باشد. بر اساس سیگنال های دریافت شده از ورودی، فرکانس کاری محرک و زمان بهینه ی باز و بسته شدن سوپاپ تعیین می گردد. عملکرد سیستم محرک سوپاپ الکترومغناطیسی ساخته شده در شرایط آزمایشگاهی مورد آزمون قرار گرفت. نتایج آزمون نشان داد که محرک تحت ولتاژ 18 ولت و تا فرکانس 16 هرتز، به خوبی قادر به تغییر زمانبندی باز و بسته شدن سوپاپ، می باشد. این سیستم قابلیت جایگزین شدن با سیستم مکانینکی محرک سوپاپ موتورهای موجود را دارد.