پروژه مهندسی اتومبیل‌سازی بررسی موتورهای احتراق جرقه ای تزریق مستقیم گازوئیل (GDI)

خلاصه ای از پروژه:

مهندسی اتومبیل‌سازی با تمرکز بر بهبود اقتصاد سوخت، به دنبال ارائه موتورهایی با مصرف سوخت بهینه و سازگار با استانداردهای آلایندگی است. موتورهای دیزلی تزریق مستقیم (CIDI) به دلیل نسبت تراکم بالا و عملکرد غیرکنترلی، در این زمینه بر موتورهای بنزینی تزریق غیرمستقیم (PFI) ارجحیت دارند. با این حال، موتورهای دیزلی معمولاً صدا و لرزش بیشتر، دامنه سرعت محدودتر و آلایندگی NOx بالاتری دارند.

در دو دهه اخیر، تلاش‌هایی برای ترکیب مزایای موتورهای بنزینی و دیزلی در یک موتور احتراق داخلی صورت گرفته است. هدف، دستیابی به قدرت ویژه موتور بنزینی با کارایی موتور دیزلی در شرایط بار جزئی بوده است. این موتورها باید مصرف سوختی نزدیک به موتورهای دیزلی داشته باشند و در عین حال، ویژگی‌های عملکردی و قدرت ویژه موتورهای بنزینی را حفظ کنند.

یک گزینه امیدوارکننده، موتور احتراق جرقه‌ای چهار زمانه با تزریق مستقیم سوخت است که ورودی را برای کنترل بار محدود نمی‌کند. در این موتور، سوخت مستقیماً به سیلندر تزریق می‌شود و مخلوط هوا-سوخت قابل اشتعال در نزدیکی شمع ایجاد می‌شود. این نوع موتور به عنوان موتور تزریق مستقیم شارژ لایه‌ای (DISC) شناخته می‌شود و قابلیت استفاده از سوخت‌های با اکتان پایین را دارد. توان خروجی این موتور با تغییر میزان سوخت تزریق شده به سیلندر کنترل می‌شود و هوای ورودی محدود نمی‌شود.

موتور DISC با استفاده از شمع برای احتراق سوخت، از بسیاری از الزامات کیفیت احتراق خودکار سوخت‌های دیزلی اجتناب می‌کند. با تنظیم شمع و انژکتور سوخت، می‌توان ترکیبات سوختنی بسیار زیاد بدون مواد قابل احتراق کافی ایجاد کرد و مصرف سوخت را بهبود بخشید. این مزایا باعث شده است که تحقیقات زیادی بر روی پتانسیل موتورهای DISC انجام شود و استراتژی‌های احتراق مختلفی ارائه و اجرا شوند.

موتورهای GDI (تزریق مستقیم بنزین) با تزریق مستقیم سوخت به سیلندر، مشکلات مربوط به خیس شدن دیواره سوخت در دهانه ورودی موتورهای PFI را از بین می‌برند و امکان کنترل دقیق‌تر سوخت و کاهش زمان انتقال سوخت را فراهم می‌کنند. این امر منجر به احتراق بهتر، تغییرات کمتر در نسبت سوخت به هوا بین سیلندرها و کاهش مصرف سوخت می‌شود. با این حال، تزریق مستقیم سوخت به سیلندر به تنهایی تضمین نمی‌کند که مشکلات مربوط به لایه سوخت وجود نداشته باشد و خیس شدن تاج پیستون یا سطوح دیگر محفظه احتراق می‌تواند تأثیرگذار باشد.

به دنبال پروژه‌های دانشجویی برتر در زمینه مهندسی خودرو هستید؟ با دانلود آسان پروژه‌های آماده، گامی بلند در مسیر موفقیت بردارید!

عناوین و فهرست کلی پروژه:

مهندسی اتومبیل‌سازی**

1. **مقدمه**
* مرور کلی

2. **منافع بالقوه اصلی: موتور GDI در مقابل موتور PFI**

3. **دینامیک‌های ترکیب داخل سیلندر و هندسه محفظه احتراق**
* ساختار جریان
* ترکیب هوا-سوخت