عنوان مالکیت فکری: کنترلر بهینه ساز عمر موتورهای دوگانه سوز پایه بنزین

خلاصه اختراع

سيستم افزاينده عمر موتورهاي دوگانه سوز در كليه خودروهاي دوگانه سوز اعم از دو گانه سوز كارخانه اي و كارگاهي (به جز خودرو هاي پايه گاز سوز) كه دماي رادياتور توسط فن كنترل مي شود قابليت نصب را خواهد داشت. در يك كاربرد مفيد و ملموس مي توان از اين دستگاه براي جلوگيري از سوختن سوپاپ موتورهاي دوگانه سوز استفاده نمود. اين سامانه متشكل ازيك واحد پردازشگر بوده كه توسط چهار سيم به مدار الكتريكي موتور نصب مي شود. يكي از سيم ها اتصال بدنه و يكي ديگر برق مثبت بوده كه از كليد انتخاب وضعيت فرمان مي گيرد. دو سر ديگر با سنسور دماي آب متصل به ECU به صورت سري وارد مدار مي گردد. زماني كه كليد انتخاب وضعيت در حالت بنزين قرار داشته باشد برق 12V قطع بوده و هيچ تغييري در دماي آب ارسالي از سنسور حاصل نمي شود. با قرار گرفتن كليد در حالت گاز برق 12 ولت نيز وصل شده و دماي ارسالي از سنسور با توجه به برنامه از پيش تعيين شده اي كه در حافظه سيستم قرار دارد تغيير خواهد كرد و اين كار دماي كاري موتور را اصلاح مي نمايد . برنامه تعريف شده براي پردازشگر سيستم براي هر خودرو به صورت جداگانه اي تعريف مي شود يعني جهت استفاده از اين سيستم براي خودروهاي مختلف سخت افزار تغييري نداشته و فقط فرم افزار آن تغيير خواهد كرد.

حوزه کاربرد (زمینه فنی)

این اختراع در زمینه مهندسي مكانيك خودرو کاربرد دارد.

مشکل فنی موجود و هدف از این اختراع:

با توجه به افزایش روز افزون استفاده از خودروهای دوگانه سوز به خصوص در داخل کشور مسئله کاهش عمر و انعطاف پذيري این گونه موتورها بسیار مورد توجه قرار گرفته که این یکی از مشکلات اصلی خودروهای دوگانه سوز محسوب می شود.يك موتور دوگانه سوز مي بايست يك شرايط كاركردي برابري را در هر دو حالت از خود ارايه دهد. سيستم فوق اين امكان را مي هد تا موتورهاي دوگانه سوز از دماي كاركردي متعادلتري را از خود به جا گذاشته كه نهايتا به عمر موتور مي افزايد. لذا در این طرح كاهش عمر موتور تا حد زیادی حل گردیده است. به منظور افزایش عمر موتورهای دوگانه سوز به دمای انفجار گاز CNG توجه شده است. یعنی می توان گفت یک یکی از دلایل کاهش عمر این گونه موتورها بالا بودن دمای کاری آن در اثر انفجار سوخت گاز (حدود 580 درجه سانتیگراد) می باشد. باید توجه داشت که موتورهای تبدیلی به دوگانه سوز (کلیه موتورهای دوگانه سوز اعم از کارگاهی و کارخانه ای به غیر از موتورهای پایه گاز سوز) برای انفجار سوخت بنزین با دمای پایین (حدود 380 درجه سانتیگراد) طراحی شده و در آن دما مقاوم هستند. لذا عمر این موتورها پایین آمده و به دلیل افزایش بیش از حد دمای سوپاپها، سریعا می سوزند . در این سیستم دمای کاری موتور به منظور افزایش عمر قطعات موتور اصلاح گردیده است.

ارایه راه حل برای مشکل فنی موجود همراه با شرح دقیق و کافی و یکپارچه اختراع

کاهش دمای کاری سوپاپ ها عمر آنها را بالا می برد. از آنجایی که سوپاپها در موقع بسته بودن خنک می شوند و دمای آنها به صورت غیر مستقیم توسط مایع خنک کننده موتور کنترل می شود پس می توان نتیجه گرفت که با کاهش دمای مایع خنک کننده سوپاپ ها نیز در دمای پایین تری کار خواهند کرد . نکته مهم و قابل توجه این است که دمای کاری موتور نباید از میزان اولیه یعنی حالت کار با بنزین کمتر شود چرا که استهلاک قطعات بیشتر شده و در کنار افزایش مصرف سوخت آلودگی نیز بالا می رود. در این سیستم ابداعی دمای کاری موتور به گونه ای کنترل می گردد که دمای کاری موتور در حالت استفاده از بنزین هیچ تغییری نداشته و موتور به صورت عادی به کار خود ادامه دهد و در صورت استفاده از سوخت گاز دمای موتور به گونه ای اصلاح شده که دمای مایع خنک کننده کمتر شده طوری که دمای کاری کل موتور به خصوص سوپاپ ها در همان حالت اولیه کنترل شود. براي درك اين مسئله بايد دقت داشت كه دماي قطعات داخلي موتور هميشه بيشتر از دماي مايع خنك كننده است حال اگر خودرو در حالت گاز مورد استفاده قرار گيرد به دليل بيشتر بودن دماي احتراق گاز طبيعتا حرارت ايجاد شده در قطعات نيز بيشتر مي شود از سوي ديگر، بازده سيستم خنك كننده ثابت بوده و اين افزايش حرارت ، كرنش ماندگاري را در قطعات به خصوص سوپاپ ها به وجود مي آورد. به طور خلاصه سيستم ابداعي فوق موجب افزايش بازده سيستم خنك كننده در حالت گاز سوز مي شود و اين خود انعطاف پذيري موتور را مي افزايد.از مزایای کاربرد سیستم افزاینده عمر موتورهای دوگانه سوز می توان به موارد زیر اشاره نمود:
– عدم کاهش راندمان حجمی موتور
– افزایش عمر موتور به خصوص سوپاپ ها
– عدم گرم کردن موتور در حالت استفاده از سوخت گاز و کولر به صورت همزمان
– قیمت ارزان
– قابلیت نصب راحت و گسترده آن
– ساختمان ساده
– قابلیت تولید راحت و انبوه آن
– قابلیت نصب بر روی کلیه خودروهای داخلی ( به جز پیکان)