استفاده از روش برداشت انرژی از ارتعاشات در موتورهای درونسوز: مطالعه موردی موتور بنزینی

نیاز به تامین انرژی در سال های اخیر مورد توجه محققان زیادی قرار گرفته است. وزن زیاد، عمر محدود باتری ها، مشکلات تعویض آن ها و همچنینوجود ترکیبات شیمیایی و فلزات سنگین درون باتری ها، دلایل اصلی برای برداشت انرژی از منابع انرژی محیط است. در میان منابع مختلف انرژی،ارتعاشات مکانیکی به دلیل دسترس بودن رواج زیادی پیدا کرده است. ارتعاشات سازنده، یک منبع مهم برای برداشت انرژی است که می تواند باتحریک هارمونیک حاصل شود. موتور و خودرو جزو منابع عمده تولید کننده ارتعاش به حساب می آیند بنابراین می توان از ارتعاشات این سیستم هادر تولید انرژی استفاده کرد. در این مقاله در ابتدا ویژگی های انواع سیستم های برداشت انرژی و حسگرهای ارتعاشی به تفصیل توضیح داده شدند.پس از آن، با هدف امکان سنجی برداشت انرژی از ارتعاشات موتور، آزمونی برای اندازه گیری سطح ارتعاشات یک موتور بنزینی چهارسیلندر انجام شد.نتایج نشان داد که دامنه ارتعاشات این موتور در سرعت 6000 دور بر دقیقه تحت بیشینه بارگذاری به 882 متر بر مجذور ثانیه رسید. همچنین فرکانسغالب این ارتعاشات در فرکانس های 100 و 2000 هرتز ظاهر شد. با توجه به مقادیر دامنه و فرکانس های غالب، می توان گفت که ارتعاشات اینموتور منبع مناسبی برای تامین انرژی باشد. بنابراین با طراحی یک برداشت کننده انرژی، می توان انرژی را از این ارتعاشات استحصال کرد. از اینرو،برای تحقیقات آینده طراحی برداشت کننده انرژی متناسب با ارتعاشات این موتور پیشنهاد می شود.

کلیدواژه ها:

برداشت انرژی ، ارتعاشات ، موتور بنزینی ، حسگر