• ارسال کننده: علی یزدی مقدم
  • تاریخ انتشار: ۱۳۹۴ / ۰۱ / ۰۸

موتورهای سرامیکی

از آن جایی که سرامیک ها ماده ای هستند که در دماهای بالا کارکرد خوبی دارند از این ماده در ساخت موتورها استفاده می شود. موتور سرامیکی در دماهای بالا قادر است فرآیند سوخت را کارآمدتر کند. این موضوع باعث افزایش کارایی شده و مقدار سوخت مصرفی و در نتیجه آلودگی را کاهش می دهد. استفاده از این موتورها این اجازه را می دهد که بتوانید از سوخت های متعددی استفاده کنید.

موتورهای سرامیکی

از چه سرامیک هایی می توان برای ساخت موتورها استفاده کرد؟
سیلیکون نیترید

از میان سرامیک های ساخته شده با مواد مختلف که در دهه های مختلف توسعه و گسترش یافته اند، سیلیکون نیترید توجهات زیادی را برای ساخت موتورهای احتراق داخلی و توربین ها به خود جلب کرده است. این ماده، مقاومت شوک دمایی بالایی دارد.

اگرچه این ماده برای ساخت موتور بسیار مناسب است ولی به علت کم بودن استحکام مکانیکی، استفاده ی آن را در موارد تحمل بار محدود کرده است.

اگرچه فرآیند پردازش در طول سال ها انجام شده است، پردازش سیلیکون نیترید به عنوان یک مشکل بزرگ باقی مانده است و سیلیکون نیتریدهایی با استحکام بالا باید به طور مصنوعی ساخته شدند. سیلیکون نیترید را نمی توان دمای بالاتر از 1850 درجه گرم کرد زیرا به مواد تشکیل دهنده اش یعنی نیتروژن و سیلیکون تجزیه می شود. به علاوه سرامیک های ساخته شده از سیلیکون نیترید، در محیط گرم، خورنده و اکسید کننده تخریب می شوند. با وجود مشکلات ذکر شده در مورد سیلیکون نیترید، این ماده، یک ماده ی ترجیحی برای ساخت توربین هاست.

سیلیکون کربید

سیلیکون کربید ماده ای با سختی بالا است که در ساخت موتورهای کوچک از آن استفاده می شود. اگرچه مشکلاتی که برای سیلکون نیترید ذکر شد در مورد این ماده نیز وجود دارد. سیلیکون کربید در مواردی که نیاز به استحکام و یکپارچگی زیادی نباشد مورد استفاده قرار می گیرد.

آلومینا

آلومینا به طور گسترده ای در ساخت عایق های الکتریکی استفاده می شود ولی به خاطر هدایت حرارتی بالا و سفتی پایین آن در ساخت موتورها مورد استفاده قرار نمی گیرد.  امروزه برای ساخت موتورهای میکرو از این ماده می شود.

زیر کونیا

از این ماده در ساخت موتورهای حرارتی به خاطر دارا بودن دو ویژگی مهم استفاده می شود. اولا این ماده توانایی حراراتی بالایی دارد و ثانیا دارای رسانش گرمایی پایینی است. هیچ کدام از دیگر سرامیک ها رسانش حرارتی پایینی مانند این ماده ندارند. این بدین معنی است که موتورهای ساخته شده از زیر کونیا، حرارت تولید شده در محفظه ی احتراق را در خود نگه داشته و آن را وارد محیط اطراف نمی کند. بنابراین نیاز به سیستم های خنک کننده نیز حذف شده است.

انتخاب سرامیک مناسب

انتخاب سرامیک مناسب بسته به صفاتی است که در یک سرامیک وجود داشته و در دیگری موجود نیست. بنابراین انتخاب سرامیک مناسب بسته به کاربردی است که از آن استفاده خواهد شد. در سال 1980 تویوتا تحقیقی برای تولید موتورهای آدیاباتیک با استفاده از سرامیک در ناحیه ی گاز داغ انجام داد. سرامیک ها همان طور که قبلا هم گفتیم می توانند دمایی تا 1650 درجه را تحمل کنند. این مواد سبک تر بوده و سیستم خنک کننده ی کوچک تری نیاز دارند (و یا اصلا نیازی به این سیستم ندارند). بنابراین وزن موتور به شدت کاهش می یابد. افزایش بهره وری سوخت که انتظارش می رفت در تجربه ثابت نشد. انتقال حرارتی در دیواره های سرامیکی به نسبت بیشتر بود. با وجود موارد گفته شده تولید موتورهای سرامیکی به دلیل قیمت بالای اجزای آن، مقرون به صرفه نبود و موفقیت زیادی را کسب نکرد.

ترجمه: زهرا کامران ور

مطالب مرتبط:

 

به این مطلب رای دهید



 

به اشتراک بگذارید :       فیس بوک کلوب

 

برچسب ها: ، ، ،
این مقاله اختصاصاً برای یاد بگیر دات کام تهیه شده است استفاده از آن با ذکر منبع همراه با لینک آن و نام نویسنده یا مترجم مجاز است

 

در یاد بگیر دات کام مشترک شوید و آخرین مطالب و مقالات را در ایمیل خود دریافت نمایید
برای عضویت، ایمیل خود را وارد کرده و بروی اشتراک کلیک کنید

نظر شما چیست؟

پرسش های خود را در بخش پرسش و پاسخ مطرح کنید

*

code



تبلیغات اینترنتی در یاد بگیر دات کام

بسته های تبلیغاتی ارزان قیمت

 
بستن تبلیغات

Useful Websites Directory

گردنبند اسم
طراحی سایت
طراحی سایت شرکتی
دستگاه جوجه کشی ارزان
المنت صنعتی



صفحه ما را در فیس بوک دنبال کنید صفحه ما را در توییتر دنبال کنید صفحه ما را در گوگل پلاس دنبال کنید صفحه ما را در  تلگرام دنبال کنید صفحه ما را در  اینستاگرام دنبال کنید صفحه ما را در لینکداین دنبال کنید