بزرگترین موتور دنیا- موتور کشتی باری

امروزه محصولات چینی تمام بازارهای دنیا را به تسخیر خودشان درآورده اند و در هر جایی دیده می شوند. اما این مطلب درباره محصولات چینی نیست، بلکه می خواهیم درباره وسایل نقلیه ای که این محصولات را از چین به دیگر نقاط دنیا می رسانند صحبت کنیم.

یکی از این وسایل نقلیه Emma Mærsk است که مسافت بین چین و کالیفرنیا را ۴ روز زودتر از کشتی های باری معمولی می پیماید. داستان وقتی جالب تر می شود که بدانیم این اژدها، عنوان بزرگترین کشتی باری دنیا را هم در اختیار دارد. این اژدهای دریایی ۳۹۶ متر طول و ۱۷۰۹۷۴ تن وزن داشته و توانایی حمل بیش از ۱۱۰۰۰ کانتینر ۶ متری را دارد.

برای به حرکت درآوردن این ماموت عظیم الجثه با سرعت ۳۱ گره دریایی (سرعت استاندارد کشتی های باری ۱۸ تا ۲۰ گره دریایی است)، شما به چیزی بیش از توان این اسب کوچولوی اتمی نیاز دارید. در حقیقت شما Wärtsilä-Sulzer RTA96-C بلند مرتبه را با قدرت ۱۰۹هزار اسب بخار، ارتفاع ۱۳.۵ متر و طول ۲۷.۵ متر لازم دارید. (راستی، می دانید قدرت موتور پراید ۶۹ اسب بخار است؟)

۱۴ سیلندر دو زمانه RTA96 بیش از ۲۳۰۰ تن به وزن Emma Mærsk اضافه کرده و برای به حرکت در آوردن اژدهای دریایی، با سرعت ۱۰۲ دور در دقیقه حرکت می کنند. بر خلاف موتورهای دیزل قدیمی، در RTA96-C به لطف تکنولوژی Common rail ، از میل بادامک، زنجیر چرخ دنده، پمپ های هیدرولیک و سوخت صرف نظر شده است. این تکنولوژی با انتقال سوخت تحت فشار بالا و استفاده از یک میدان مغناطیس ویژه به جای پمپ های معمول، مقدار مصرف آن را بسیار کاهش داده و کارایی موتورهای دیزل را بهبود بخشده است. ولی موتور RTA96-C علی رغم استفاده از این تکنولوژی، هنوز برای هر دور، ۱۸۴ گرم گازوئیل را در هر پیستون تزریق می کند.

موتور های دریایی

معرفی موتورهای دریایی

   موتورهای سری سيتيوس سيزوديزل مورد استفاده در شناورهای دريايی در گستره قدرتی بين 130 تا 410 اسب بخار عرضه می‌گردند.

   موتورهای محرك در مدل‌های مختلف چهار و شش سیلندر مجهز به توربو شارژ و خروجی اگزوز آب خنك ویژه استفاده در شناورهای مختلف دریایی طراحی گردیده و به دلیل استفاده از تكنولوژی جدید آلیاژهای سبك، از وزن كمی برخوردارند. استفاده از آب دریا به عنوان مایع خنك‌كننده اینتركولر، سبب افزایش كارآیی و قدرت و همچنین كاهش آلایندگی گازهای خروجی اگزوز خواهد گردید.

   عوامل بسیاری در طراحی ویژه این موتورها موثر بوده‌اند كه عمر طولانی را به عنوان بارزترین شاخص موتورهای سیزودیزل می‌شناسند

ادامه نوشته

موتور دیزل زیر آب هم کار می کند؟

آيا درست است كه موتور ديزل مى تواند در زير آب نيز كار كند اما موتور بنزيني نه؟  (ترجمه: کاوه متمادی )

شما گاهي خودروهاي نظامي را ميبينيد كه در موقعيت هاي  سخت (فوق العاده) قرار دارند و اين موقعيت ها مى تواند شامل عبور از آب هاي كم عمق و غوطه ور شدن باشد.

ساخت خودرويي كه بتواند به صورت غوطه ور در آيد يك چالش است  - همه انواع موتورهاي احتراق داخلي براي كاركرد خودشان نياز به منبع هوا دارند و نيز بايستي قادر باشند گازهاي  خروجي را بيرون هدايت كنند. اگر عمق آب زياد نباشد گازهاي خروجي مى توانند خارج شوند زيرا آنها تحت فشار قرار دارند. هواي ورودي مشكل ساز است – اگر موتور غوطه ور در آب شود آنگاه هواي ورودي نمى تواند وارد موتور شود و موتور از كار مى افتد.

شما مى توانيد مشكل هواي  ورودى به موتور را با افزودن يك لوله هوا كش رفع كنيد.خودروهاي چند منظوره نظامي  اغلب شامل يك هواكش است و اجازه مى دهد كه غوطه وري اين خودرو ها  تا 5 فوت آب نيز امكان پذير باشد(1.6 متر)

پس براي شناوري خودرو در آب لازم است كه موتور كاملا ضد آب شود. بنابراين سئوال اين متن مى تواند بدين صورت تغيير يابد:

" آيا ضد آب كردن موتور ديزل راحت تر است يا موتور بنزيني؟"

 براي ضد آب كردن هر خودروي  بياباني (آف رود) , قسمت هاي مختلفي براي اينكار وجود دارد. براي مثال:

• هر وسيله الكتريكي مانند ecu , برف پاك كن ها , چراغ ها , باتري و غيره بايستي  آب بندى  (ضد آب)شوند. 

• هر هواكشي براي كارتر , ديفرانسيل  و ... بايستى آب بندي شود ( يا همسطح لوله هواكش شوند)

• باك سوخت مى بايست آب بندي شود و هواكشي مناسب آن نيز انجام شود

• هر محفظه يا شكافي كه مى تواند پر از آب شود بايستى خالى از آب گردد. 

با فرض رعايت شدن موارد فوق و ضد آب بودن موتور, آنگاه خودرو مى تواند در آب نيز به حركت خود ادامه دهد.به طور كلى ضد آب كردن موتورهاى ديزلى آسان تر از موتورهاى بنزينى است بخاطر وجود سيستم جرقه زني و شمع در موتور بنزيني كه كار را براي آب بندي  سخت مى كند. اين اجزا در ولتاژ بالا كار مى كنند و درز گيري و ضد آب كردن آنها  سخت ا ست ( اما غير ممكن نيست).

يك موتور ديزل سيستم جرقه زني ندارد .اگر موتور ديزل يك پمپ سوخت مكانيكي و نيز انتقال قدرت كاملا مكانيكي داشته باشد ديگر هيچ نگراني بابت سيستم كنترل الكترونيكي اين نوع از موتورها و در نتيجه خودروها وجود ندارد.اين تركيبات مى تواند منجر به يك موتور ديزل شود كه به آساني ضد آب مى شود. به همين دليل است كه خودروهاى نظامى  اى كه مى توانند از آب عبور كنند موتورهاى ديزل دارند.

موتور تانک

موتور هر وسیله را میگویند که صورتهای مختلف انرژی را به انرژی مکانیکی تبدیل کند.وسیله تبدیل انرژی شیمیایی به مکانیکی موتورهای درونسوز هستند. موتورهای درونسوز به انواع دیزلی بنزینی وانکل هیبریدی استرلینگ و .. تقسیم میشوند. در این نوشتار ما موتورهای دیزلی که در تانکها استفاده میشود را بررسی خواهیم کرد. موتورهای دیزلی به این علت در تانکها و نفربرها استفاده میشوند که اولا گازئیل دارای انرژی بیشتری نسبت به بنزین است (سوخت دیزل (گازوئیل ) چگالی انرژی بالاتری نسبت به بنزین دارد . به طور متوسط ، یک گالن (3.8 L) گازوئیل تقریباً 155x106 j (147,000 BTU), انرژی دارد ، در حالیکه یک گالن بنزین 132x106 j (125,000 BTU) انرژی دارد . این (انرژی بالای گازوئیل) با بازده بالای موتور دیزل تلفیق می شود و این دلیل برتری موتور های دیزل بر موتور های بنزینی است .)ثانیا موتورهای دیزلی دارای انعطاف پذیری و استحکام بالایی نسبت به موتورهای بنزینی دارند.موتورهای دیزلی در صورت نبود گازوییل با بنرین الکل نفت و حتی روغن نباتی هم کار میکند.(این آخریش را خودم امتحان کردم. موتورهای دیزلی با روغن نباتی هم کار میکنند)
موتور تانک از اجزای مهم یک تانک به شمار میرود. یک تانک هر چقدر دارای زره قوی باشد و تسلیحات دوربرد و قدرتمند باشد بدون داشتن یک موتور مستحکم و قوی نمیتواند در برابر تانکهای دیگر مقاومت کند. طراحان و سازندگان تانک نیز هنگام طراحی موتور تانک به سه مولفه توجه دارند: 1- اندازه کوچک 2- قدرت متناسب با وزن تانک 3 - مصرف بهینه. با این پیش درآمد به سراغ طرز کار موتورهای تانک میرویم.
موتورهای تانک یا در مجموع موتورهای دیزلی در مرحله مکش برخلاف موتورهای بنزینی که مخلوط هوا و بنزین را مکش میکنند ، تنها هوا را میمکند و در مرحله تراکم هوا را متراکم میکنند. وقتی که هوا متراکم شد دمای آن بالا میرود در این مرحله نازل انژکتور توسط بلانچر باز شده و سوخت را به داخل سیلندر میپاشد و تولید قدرت میکند. یکی از اجزای بسیار مهم موتور تانک توربو شارژ میباشد
توربو شارژ هوای موجود را به شدت متراکم میکند و در مرحله مکش هوا را به شدت و قدرت تمام وارد سیلندر میکند . به جرات میتوان گفت که موتورهای دیزلی بدون توربو شارژ هیچند. اگر شما حتی به کامیونها و تریلر ها هم توجه کنید در پشت آن یک لوله سیاه رنگ وجود دارد که در واقع هواکش توربوشارژ است. سوپر شارژ هم همان کار توربو شارژ را انجام میدهد ولی با این تفاوت که سوپر شارژ قدرت چرخش خود را بوسیله تسمه از میللنگ دریافت میکند و با این کار اقلا 20 درصد توان موتور را میگیرد ولی توربو شارژ بوسیله توربینهای مخصوص از محل دود حاصل از احتراق مانیفولد میچرخد.

ادامه نوشته

گیربکس Tiptronic

گیربکس خودروها از نظر تعویض سرعت دارای دو مکانیزم هستند.

1-  مکانیزم پیوسته    2-مکانیزم مرحله ای(سکوئنشال)

مکانیزم پیوسته حالتی است که کمتر رایج بوده و درآن مقدار دنده مطرح نیست و در واقع چرخ دنده هایی که وظیفه انتقال نیرو را بر عهده دارند به صورت مخروط های متداخل بر روی همدیگر قرارمی گیرند وهرگز در یک لحظه  نمی توان گفت که گیربکس در چه دنده ای است . این گیربکس  ها در اتومبیل کاربرد محدودی دارند و در اتومبیل های برقی و برخی قایق های موتوری مسابقه ای استفاده می شوند.

نوع دوم گیربکس ها، آن دسته ای هستند که سرعتشان   به صورت مرحله ای وسکانس به سکانس عوض می شود به همین دلیل به آنها "سکوئنشال" می گویند. خود گیربکس های سکوئنشال هم از نظر دیدگاه نحوه تعویض دنده به مدل به مدل های تمام سکوئنشال  مثل موتورهای سیکلت و سکوئنشال  با تغییر مکان مثل تمام گیربکس های معمولی تقسیم می شوند.

گیر بکس های معمولی برای کسانی که بخواهند سریع دنده عوض کنند ایجاد مشکل می کند و نیاز است که حرکت زیادی به اهرم دنده بدهند به همین دلیل مکانیزم تمام سکوئنشال  راه حلی بود که اولین بار در مسابقات اتومبیل رانی مورد استقبال قرارگرفت. در ضمن به دلیل جای کم کابین راننده F1فشردن یک یا دو دکمه ، کاری راحت تر از جابجا کردن یک اهرم بود.

در این دنده ها برای تعویض سرعت، کافی است دکمه(+)را فشار دهید تا دنده یک سرعت(یک دنده)بالابرود و با فشردن (-) دنده یک سرعت پایین می آید (یعنی سنگین می شود). 

چند سالی است که این مکانیزم جالب وارد دنیای اتومبیل های تجاری شده و  پورشه اولین بار آن را بر روی مدل 911 نصب کرد و نام تجاری آن را  Tiptronicنامید. به دنبال این کمپانی، شرکت های دیگر چون  بی ام و  و  کراسیلر  با سیستم های مشابه و  با نام های Shifttronic و Geartronic به میدان آمدند.

از دیدگاه ارگونومی ، کنترل های تیپترونیک بسیار روان هستند چرا که با نصب دو دکمه بر روی غربیلک فرمان تعویض دنده بدون این که دست راننده از فرمان جدا شود فقط با حرکت انگشتان دو شصت انجام می شود.  

ادامه نوشته

سیستم تعلیق هاچکیس

یکی از گونه های آشنای محورهای یکپارچه محرک، سیستم تعلیق هاچکیس است. در این سیستم محور چرخ ها با یک فنر تخت بیضی گون مهار شده است و محور گردان طولی با لولای چهار شاخ حرکت را به آن منتقل می نماید.

 

در این سیستم فنرها به صورت طولی قرار گرفته و در دو انتها به بدنه اتصال یافته اند و محور به وسط آن متصل شده است. فنرها تخت از ساده ترین و ارزانترین گونه های فنربندی می باشند. علیرغم نرمی عمودی، این فنرها در راستاهای کناری و طولی نسبتا سخت بوده و بنابراین نیروهای گوناگون را در این راستاهااز جرم معلق به جرم نامعلق انتقال می دهد. سیستم تعلیق هاچکیس  تا سال 1960 میلادی به گستردگی در محور پشت خودروهای سواری به کار می رفته است و هنوز هم در بسیاری از کامیون های سبک و سنگین به کار می رود.

عیب فنرهای تخت در خودروهای سواری به سبب اصطکاک ذاتی میان لایه های فنر و نیز کاهش پایداری کناری خودرو بر اثر استفاده از فنرهای بلندتر با نرخ فنریت کمتر می باشد. استفاده از فنرهای نرمتر، به سبب نزمی زاویه ای بیشتر در راستای محور چرخ ها نیازمند استفاده از یک بازوی پیرواست تا در برابر گشتاورهای ترمزی واکنش نشان دهد. همچنین باید در برابر گشتاورهای رانشی بیشتر که در خودروهای پس از جنگ جهانی عمومیت یافته است، واکنش نشان دهد.

اولين توليد انبوه سيستم تعليق جلو برای خودروها مربوط به این سيستم می باشد . اين نوع را که Hotchkiss نيز می نامندش از يک بيم قوی و قطور فولادی تشکيل شده که دو چرخ مقابل را به يکديگر متصل می نمايد . اين سيستم که پس از موفقيت در ، درشکه ها به خودروها انتقال يافت ؛ به حدی خوب و ايده آل به نظر می رسيد که تا مدت زمان زيادی ، کسی فکر طراحی سيستمی جديدتر از آنرا در سر نپروراند . در حالی که اين سيستم اولين نوع سيستم تعليق بوده است اما بدليل قابليتهای خاصش در تحمل وزنهای سنگين ، هنوز هم در بسياری از خودروهای سنگين يافت می شود . اگر به زير يک خودروی سنگين نگاه کرده باشيد ، حتما اين بيم قطور را که بين دو چرخ واقع شده خواهيد ديد . اين سيستم ممکن است بسته به استفاده در جلو يا عقب خودرو ها با فنر تخت يا فنر لول مورد استفاده قرار گيرد ( در خودروهای سنگين غالبا از فنر تخت استفاده می شود ) .

همچنين با پيشرفت اين سيستم طی ساليان گذشته ، بر اساس ديگر اجزای تشکيل دهنده سيستم Solid Beam ( صلب ) ، ممکن است نامهای ديگری نيز به آن اطلاق شود ، از جمله زمانی که لينکهايی ( رابط يا طبق هاي باريک ) از روی بيم بصورت عرضی يا طولی به کف اتاق متصل شوند بر اساس تعداد اين لينکها سيستم را Three Link ، Four Link و ... می نامند ، در صورتی هم که در نوع ۴ لينک دو عدد از لينکها به صورت زاويه دار به سمت وسط خودرو منحرف شوند ، آنرا Angled Arm می نامند . در دو نوع ۳ و ۴ لينکی و همينطور اکثر انواع بدون لينک Solid Axle مشکلاتی در زمينه کنترل افقی خودرو وجود دارد . از اينرو ا ز يک ميله فولادی به نام Panhard Bar که از يک سمت اکسل به صورت کج به سر لينک مقابل می رود ، استفاده می کنند تا از حرکت خودرو از يک سمت به سمت ديگر به صورت افقی جلوگيری نمايد ، Panhard Bar در برخی ديگر سيستمها نيز ممکن است يافت شود .

بطور کل سيستم هايی که از Solid Axle استفاده می نمايند ، همگی از نوع غير مستقل بوده ، دارای سيستمی ساده ، قدرتی بالا در تحمل وزن و تقريبا بدون نياز به تنظيم زاويه چرخ می باشند ( در صورتی هم که تنظيم چرخها به هم بخورد ميزان کردن آنها کار مشکلی خواهد بود‌ ) . اما در مقابل در اکثر آنها بخصوص انواع غير لينکی ؛ وزن غير وارده ( Unsprung Weight ) بسيار بالا ، بدليل سنگين بودن اکسل ، همچنين تحت تاثير قرار گرفتن چرخ مقابل در هنگام مواجه چرخ مخالف با دست انداز که از عيوب تمامی سيستم های غير مستقل می باشد و همچنين بزرگی سايز سيستم  از عيوب سيستم های Solid Be محسوب می شوند

سیستم Mono-Jetronic

در اين سيستم يك انژكتور وجود دارد كه سوخت مورد نياز هر چهار سيلندر موتور را متناوباً در مانيفولد هوا تزريق مي كند
 به اين سيستم تزريق يك نقطه اي (Single-Point Injection= SPI)       يا تزريق مركزي (Central-Fule-Injection=CFI) و يا تزريق در دريچه گاز گويند.
(Throttle Body Injection=TBI)
 
واحد انژكتور: در اين سيستم انژكتور درست در بالاي دريچه گاز نصب مي شود و به اين ترتيب سوخت يكنواختي در مدار تخليه مي كند. دستور تزريق سوخت الكترونيكي بوده و فرمان آن از واحد كنترل و سيستم جرقه تأمين مي شود.

اجزاء سيستم Mono-Jetronic :
1. پمپ سوخت الكتريكي
2. فيلتر سوخت
3a. پتانسيومتر سوپاپ دريچه گاز
3b. تنظيم كننده فشار
3c. انژكتور
3d. كابل اتصال با محفظه دماي هوا
3e. محرك سوپاپ دريچه گاز در هنگام در جا كار كردن
4. سنسور دماي موتور
5. سنسور لامبدا (Lambda)
6. ECU 
 

TCI

TCI مخفف كلمات Transistorized Coil Ignition است . و به معني سيستم جرقه زني ترانزيستوري كامل است . چگونگي كيفيت پس ماند احتراق بستگي زيادي به سيستم جرقه دارد . زيرا سيستم جرقه تاثير مستقيمي در تركيبات سوخت و سوز و دود هاي خروجي دارد . قدرت جرقه و ولتاژ قوي در سيستم جرقه زني معمولي محدود ميباشد . زيرا خصوصيات الكتريكي و مكانيكي پلاتين ها محدوديت داشته و اجازه افزايش زيادتر را نمي دهد . در اغلب سيستم هاي جرقه زني معمولي ، نياز به پلاتين هاي قوي از نظر مقاومت حرارتي ميباشد تا پلاتين در اثر سوختن و افزايش مقاومت در مدار ، جريان مصرفي كويل كاهش پيدا نكند . در سيستم هاي توليد ترانزيستوري بجاي پلاتين از نيمه هادي و يا موادي كه استهلاك كمتري دارند استفاده مي شود . در اين سيستم يك مولد مغناطيس ارسال كننده پالس جايگزين پلاتين ها مي شود . اين دستگاه با ارسال پالس مغناطيسي در زمان دقيق ، نقطه شروع آتش در سيلندر را تعين مي كند . تفاوت انواع سيستم هاي ترانزيستوري در نوع ارسال پالس دلكو است . ذيلاً بشرح دو مورد از آنها مي پردازيم

سيستم راه انداز نوع القائي :

اين سيستم تشكيل گرديده از يك استاتور و يك روتور ، كه مانند يك مولد جريان متناوب ( AC ) عمل مي كند . تعداد دندانه هاي روي روتور باندازه تعداد سيلندرهاي موتور است . فركانس و دامنه ايجاد شده ولتاژ AC اين مولد بستگي به دور موتور دارد . از اين ولتاژ القائي براي راه اندازي سيستم جرقه و شروع آتش توسط واحد كنترل استفاده مي شود .

سيستم راه انداز نوع Hall :

اين سيستم بر اساس قانون هال عمل مي كند . بر اساس اين قانون هرگاه از يك نيمه هادي جريان ضعيف الكتريكي عبور كند و اين نيمه هادي در معرض تغيير شار مغناطيسي قرار گيرد ، در جهت عمود بر ميدان مغناطيسي ولتاژي در نيمه هادي ظاهر مي شود كه به آن ولتاژ هال گويند . در اين سيستم با دوران ميل دلكو يك ميدان مغناطيسي متغيير بوجود مي آيد كه جريان توليد شده ناشي از آن از يك نيمه هادي عبور كرده و موجب فعاليت ترانزيستوري در واحد كنترل شده و نتيجه آن قطع جريان كويل و ايجاد جرقه در شمع است .

كويل در سيستم جرقه ترانزيستوري با كويل سيستم معمولي تفاوت دارد . اين نوع كويل داراي بازده بيشتر مي باشد . اولين تفاوت آن ايجاد افت ولتاژ زيادي در خروجي كويل در لحظه رويهم نشستن پلاتين ها مي باشد . تفاوت ديگر ذخيره سازي ولتاژ زياد در كمترين زمان و توليد ولتاژ القائي زياد براي موتورهاي 6 و8 سيلندر و پر دور ميباشد . اين موضوع مفهوم مصرف جريان زياد در مدار اوليه كويل و توليد ميدان مغناطيسي نيرومند در هسته آن است

APC

APC مخفف كلمات Automatic Performance Control است كه اين دستگاه را مي توان كنترل كيفيت اتوماتيك ناميد و توسط كارخانه SAAB طراحي شده و و ظيفه آن بالا بردن گشتاور موتور و صرفه جوئي در سوخت مصرفي مي باشد . بعلاوه سيستم سوخت رساني و جرقه زني را طوري تنظيم مي كند تا بتوان با اكتان 91 تا 98 % بيشترين راندمان را بدست آورد .

APC فشار توليدي توربوشارژ را كنترل مي كند و آنرا در شرايط كارآئي مطلوبي قرار ميدهد تا راندمان موتور بحداكثر برسد . به اين منظور لازم است فشار بوستر در حداكثر ممكن تنظيم شود تا ضمن ضربه نزدن و ايجاد خود سوزي بتوان بهترين راندمان را بدست آورد .

دستگاه APC داراي سنسورهائي است كه علائمي از مقدار بار و دور موتور مي گيرد ، وقتي ضربه بوجود آيد ، APC به سوپاپ مگنتي اجازه كنترل فشار و كاهش آنرا ميدهد تا عمل ضربه زدن متوقف شود . وقتي عمل ضربه زدن در موتور بوجود آيد كه ناشي از افزايش فشار هوا و سوخت مصرفي است ، دستگاه بطور اتوماتيك مقدار دبي هواي مصرفي را مي كاهد تا موتور از ضربه زدن خلاص شود . براي آگاهي راننده عقربه اي روي صفحه فشار سنج بوستر توربوشارژ در معرض ديد راننده نصب مي شود .

EGR

EGR مخفف كلمات Exhaust Gas Recirculation است كه دستگاهي براي چرخش دادن دود اگزوز است و هدف از اين دستگاه بهسازي گازهاي سمي دود اگزوز ميباشد كه از اين سيستم تا كنون در امريكا استفاده شده و در اروپا كنترلرايج تر ميباشد . در اين روش دود اگزوز در داخل مانيفولد دود يا در لوله هاي اگزوز قبل از تخليه بمحيط چرخش مجدد نموده و بااندازه كافي از گرماي آن كاسته مي شود كه توليد NOx بحداقل برسد .

براي آنكه قدرت موتور كاهش زيادي پيدا نكند ، با عوامل مختلفي مقدار دود ورودي به سيستم مكشي موتور را كنترل مي كنند . اين عوامل عبارتند از : خلاء ، درجه حرارت و غيره . . .

در يكي از روشها از يك سوپاپ ديافراگمي مخروطي كه به كمك خلاء موتور به كار مي افتد استفاده شده است . براي كنترل اين ديافراگم يك سولنوئيد برقي توسط سوئيچ ترموستاتيكي آبي به كار مي افتد . وقتي درجه حرارت آب موتور كمتر ازF 1310 ياC 550 باشد سوئيچ ترموستاتيكي بسته بوده و در نتيجه راه عبور خلاء به سوپاپ كنترل EGR مسدود است . وقتي درجه حرارت آب موتور به بالاتر از C 550 برسد ، جريان الكتريكي در سوپاپ سولنوئيدي برقرار مي شود و در نتيجه خلاء موتور به سوپاپ EGR راه پيدا مي كند . در اثر مكش ديافراگم ببالا ، سوپاپ مخروطي از تكيه گاه خود بلند شده و اجازه مي دهد دود خروجي موتور به مانيفولد گاز رخنه نمايد . در مدار سيستم EGR يك تقويت كننده خلاء به كار مي رود تا خلاء مورد نياز سوپاپ كنترل EGR را در شرايط شتاب گيري و در دورهاي مختلف تامين نمايد .

يك لامپ اخطار پس از هر 12500 مايل يا 20000 KM راه رفتن روشن شده و علامت تنظيم مجدد سوپاپ EGR را اعلام ميدارد .

سيستم EGR در تويوتا از نوع الكترونيكي است كه طرز كار آن بشرح زير است :

وقتي سرعت خودرو به مقدار حدود 20 KM / hr برسد و درجه حرارت آب موتورF 1310 برسد ، سيستم كامپيوتر اتصال بدنه سوپاپ خلاء را برقرار مي كند و مدار دود اگزوز به مانيفولد گاز باز مي شود .

موتور سوپاپ خلائي در مرسدس بنز در حدودC 400 اجازه مي دهد عمليات چرخش دود اگزوز در مانيفولد هوا شروع شود . اين حالت در هنگام شتاب گيري ، نيمه بار امكان پذير است .مقدار گردش دود در سيستم EGR بستگي به مقدار باز بودن دريچه گاز ، برحسب خلاء ايجاد شده در سوپاپ خلائي كه از سوپاپ كنترل عبور كند ، سوپاپ مخروطي آن باز شده و مقدار معيني دود به مانيفولد گاز نفوذ مي كند . در بالاي ديافراگم سوپاپ خلائي فشار هوا تاثير مي كند .

خودروهای Audi با یکدیگر سخن می گویند!!!

کمپانی معروف Audi که بین خیلی از دوستاران صنعت خودروسازی محبوب است سیستم هوشمند جدیدی را برای حل مشکل ترافیک ارائه داده است. در این سیستم ماشین های آئودی با تشخیص چراغ های قرمز ، سرعت ماشین را طوری تنظیم می کنند که زمانی که ماشین به چراغ می رسد دیگر چراغ قرمز نباشد و مجبور به توقف نباشد. در این روش میزان مصرف سوخت به دلیل کم شدن تعداد “توقف و حرکت” به میزان ۱۷% کم می شود و طبق گفته مسئولین آئودی از هر ۵ چراغ تنها در یک چراغ ماشین توقف کامل خواهد کرد و این تنها یکی از قابلیت های این سیستم است .

علاوه بر قابلیت بالا ، این سیستم طوری برنامه ریزی شده که زمانی که شما می خواهید از یک چراغ زرد و یا قرمز عبور کنید ماشین با یک ترمز نرم به شما گوشزد می کند که این کار را نکنید و ترمز کنید!

علاوه بر این روی صفحه نمایش ماشین مدت زمان باقی مانده چراق قرمز را به صورت شمارش معکوس نشان می دهد ( این تنها موردی است که روی چراغ های قرمز در ایران کم و بیش وجود دارد)

یک قابلیت بسیار جالب دیگر این است که ماشین های آئودی از طریق این سیستم می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و اطلاعات ترافیک را رد و بدل کنند و یا به عبارتی با هم در مورد ترافیک صحبت کنند !

البته بسیاری از منتقدان می گویند که اینگونه امکانات گاهی اوقات می تواند مفید نباشد و حتی باعث از بین رفتن لذت رانندگی شود .

نظر شما چیه ؟

ماشین برف رو چگونه کار می کند؟

ماشین برف رو چگونه کار می کند؟(ترجمه از صبا سمنکان)

درست مثل گیرنده های GPS و افشانه ها ماشين برف رو هم اساس و خصوصیات منحصر به خود را در فن آوری نظامی دارد.ریل های لاستیکی که در وسایل نقلیه ی نظامی غیر جاده ای استفاده شده، کاربری خود را در هوای زمستانی نشان داده است و جوزف آرماند بمباردیر از کوبک کانادا، برای نخستین بار این طرح را برای ساخت نفربرهای بزرگ ارائه کرده است. با گذشت زمان بمباردیر طرح خود را تصحیح و تکمیل کرد.اولین "Ski Doo"ی او در سال ١٩٥٩ فروخته شد و امروز نام صنایع بمباردیردر صدرتولیدکنندگان برف رو قرار دارد.

 

در این مقاله ما ابتدا نگاهی به چگونگی کارکرد این موتورها خواهیم انداخت و سپس خواهیم دید که این ماشین چگونه هم برای تفریح و سرگرمی و هم برای حمل و نقل به خدمت گرفته شده است.

ادامه نوشته

خودروهای دوست دار طبیعت

طراحان اتومبیل، مسابقه‌ای برگزار کرده‌اند که هیچ‌گونه محدودیت فنی برای آن قائل نشده‌اند. قرار است از طریق این رقابت‌، اتومبیلی که بیشترین سازگاری با محیط زیست را دارد، مشخص شود.

از جمله ایده‌های مطرح‌شده در این مسابقه – که در جریان نمایشگاه خودروی لس‌آنجلس برگزار می‌شود – می‌توان به اتومبیل‌هامری که باک آن با خزه پر می‌شود و فولکس واگنی که قابل تجزیه است و می‌تواند خود را بازسازی کند، اشاره کرد.

در نمایشگاه خودروی لس‌آنجلس که اواخر نوامبر امسال(اوایل آذر 1385) برگزار خواهد شد، گروهی از داوران، جایزه‌ای به تیم طراحی اتومبیلی خواهند داد که بهترین ایده را برای خودروی سازگار با زیست‌بوم ارائه می‌دهد. 9تیم طراحی اتومبیل که پایگاه آنها در کالیفرنیاست و برای شرکت‌هایی همچون جنرال موتورز، فولکس واگن، تویوتا و هوندا کار می‌کنند، در رقابت «طراحی لس‌آنجلس» شرکت می‌کنند و هر یک از آنها طرح‌هایی تفصیلی درباره آنچه شرکت‌هایشان در آینده به وجود خواهند آورد، ارائه می‌دهد.

ادامه نوشته

نگاهی به گیربکس اتوماتیك - قسمت سوم

 

سوپاپ ها و مدولاتور ها:
برای تغییر دنده به طور مناسب در گیربکس های اتوماتیک باید بدانید که موتور با چه قدرتی(گشتاوری) کار می کند. دو راه برای انجام آن وجود دارد.برخی خودرو ها یک کابل اتصال ساده دارند که به سوپاپ دریجه گاز در گیربکس وصل شده است. وقتی که پدال گاز بیشتر فشرده میشود ،فشار بیشتری به سوپاپ دریجه گاز اعمال می شود.در برخی خودرو های دیگر از خلاء مدولاتور برای وارد کردن فشار به سوپاپ دریچه گاز استفاده می شود. مدولاتور فشار منیفولد را حس می کند.(که وقتی موتور زیر بار بیشتری قرار دارد افت می کند)
شیر دستی(سوپاپ تعویض دنده دستی)چیزی است که دسته دنده وصل شده است. آن به دنده ای که انتخاب می شود بستگی دارد، سوپاپ دستی مدارات هیدرولیکی که مانع درگیری دنده های دیگر می شود را تغذیه می کند، برای نمونه، اگر دسته دنده را در دنده 3 قرار دهید،آن مدارات هیدرولیکی که مانع درگیری اور درایو می شود را تغذیه می کند.
سوپاپ راه دهنده (شیر راه دهنده) فشار هیدرولیکی لازم برای باند ها و کلاچ ها را برای در گیری هر دنده تهیه می کند.
سیلندر پمپ گیربکس (محفظه سوپاپ ، جعبه سوپاپ)در گیربکس شامل چند سوپاپ راه دهنده است. سوپاپ راه دهنده ، زمانی که یک دنده به دنده بعدی تغییر کند را معلوم می کند.برای نمونه از دنده 1 به 2 (سوپاپ راه دهنده، زمانی که دنده 1 به دنده 2 تغیر می یابد را معلوم می کند.) سوپاپ راه دهنده از یک طرف تحد فشار،روغنی که از سمت گاورنر می آید و از سمت دیگر تحت فشار سوپاپ دریچه گاز قرار دارد. آنها توسط روغنی که از پمپ فرستاده می شود و تاٌمین می شوند و وارد یکی از دو مدار برای کنترل دنده ای که خودرو با آن در حال حرکت است می شود .

ادامه نوشته

نگاهی به گیربکس اتوماتیك - قسمت دوم

 

باندها و کلاچ ها:
شیر دستی ، سوپاپ دستی ،سوپاپ تعویض دنده دستی (Manual valve):شیر ماسوره ای در سیلندر پمپ یک جعبه دنده خودکار که راننده از طریق میله بندی ، با دست آن را به کار می اندازد
سوپاپ راه دهنده ، شیر راه دهنده (Shift valve) : در جعبه دنده خودکار ، شیری که امکان تعویض دنده و تغییر نسبت چرخ دنده را فراهم می آورد
سیلندر پمپ گیربکس ، محفظه سوپاپ ،جعبه سوپاپ (Valve body) : قطعه ریخته گری نصب شده در سینی زیر گیربکس که بیشتر شیر های جعبه دنده خودکار هیدرولیکی در آن قرار دارد .
موقعی که گیربکس را در حالت اوردرایو قرار می دهیم ، بسیاری از قسمت ها باید وصل و قطع شود. حامل سیاره ای به وسیله کلاچ به پوسته تورک کنورتور وصل می شود . دنده خورشیدی کوچک به وسیله یک کلاچ از توربین جدا می شود ( قطع می شود ) بنابراین آن می تواند خلاص بچرخد ، دنده خورشیدی بزرگ توسط باند نگه داشته می شود ( ثابت ) . بنابراین آن نمی تواند بچرخد. هر بار که دسته دنده را فشار می دهیم یک سری از اتفاقات با درگیر شدن و آزاد شدن کلاچ ها و باندها ی مختلف رخ می دهد .
بیاید نگاهی به باندها داشته باشیم .

ادامه نوشته

نگاهی به گیربکس اتوماتیك - قسمت اول

اگر شما یک ماشین با گیربکس اتوماتیک رانده باشید ، دو تفاوت بزرگ بین گیربکس های اتوماتیک و گیربکس های دستی را می شناسید :
خودرو های دارای گیربکس اتوماتیک پدال کلاچ ندارند .
خودرو های دارای گیربکس اتوماتیک نیازبه تعویض دنده دستی ندارند . یک بار شما دنده را در حالت drive قرار می دهید ، همه چیز ها دیگر خودکار عمل می کند .
گیربکس اتوماتیک ( بعلاوه مبدل گشتاور ) و گیربکس دستی ( با کلاچ ) دقیقاً مانند هم عمل می کنند ، اما از راه های کاملاً متفاوت. روش گیربکس اتوماتیک برای تعویض دنده کاملاً شگفت انگیز /

ادامه نوشته

سیستم هیدرولیك

امروزه در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ، انتقال قدرت آن هم به صورت کم هزینه و با دقت زیاد مورد نظر است در همین راستا بکارگیری سیال تحت فشار در انتقال و کنترل قدرت در تمام شاخه های صنعت رو به گسترش است. استفاده از قدرت سیال  به دو شاخه مهم هیدرولیک و نیوماتیک ( که جدیدتر است ) تقسیم میشود .

عكس زیر متعلق به اتومبیل واقعی هامبورگینی (HAMBERGHINNI) است كه اتومبیل همه كاره بتمن در سری جدید این فیلمها بود.این ماشین ساخت دو كمپانی معروف هامر و لامبورگینی است.در ضمن تمام كارهایی كه تو فیلم دیدین رو این اتومبیل در واقعیت هم انجام میده.فقط 12 عدد از این اتومبیل ساختند كه در فیلم استفاده شد .

ادامه نوشته

تفاوت صدا در سيستم تعويض دنده دستي دنده عقب

چرا در سيستم تعويض دنده دستي  دنده عقب صداي متفاوتي ايجاد مى كند؟ (ترجمه: کاوه متمادی )

سيستم هاي انتقال قدرت دستي بيشتر از دنده هاي مارپيچ استفاده مى كنند. اما دنده عقب به دليل موقعيت خاص خود نياز به نوع ديگري از چرخ دنده ها دارد كه به چرخ دنده ساده معروف است.

دنده هايي كه نسبت دنده هاي  جلو (مثبت) را ايجاد مى كنند  همه مارپيچ هستند (دنده 1و2و3) . دندانه های چرخ دنده هاي مارپيچ به صورت مورب برش خورده اند.زماني كه 2 دنده در سيستم چرخ دنده مارپيچ با هم درگير مى شوند.تماس  دندانه ها در پايان يك دندانه شروع مى شود و اين تماس به صورت تدريجي باعث چرخاندن 2 چرخدنده مى شود تا زماني كه دو دندانه به صورت كامل در حال درگيري هستند .اين درگيري تدريجي باعث مي شود كه چرخ دنده هاى مارپيچ  ملايمتر و آرامتر از چرخ دنده هاى ساده عمل كنند.

به دليل وجود زاويه در دندانه هاي  دنده هاي مارپيچ  , بيش از يك دندانه در يك زمان در اين نوع چرخ دنده با هم درگير هستند كه اين نوع درگيري باعث مى شود كه اين نوع چرخ دنده ها قدرت بيشتري و تنش كمتري داشته باشند.

 تنها مشكل در مورد چرخ دنده هاي مارپيچ اين است كه آنها به سختى در كنار هم  و در خارج  از درگيري  به هم مى لغزند. در يك سيستم تعويض  دنده  دستي دنده اي جلو در حالت در گيري قرار دارند  (در تمام زمانها) و حلقه ها توسط دكمه تعويض دنده كنترل شده و سرعت هاي متفاوتي را به محور خروجي منتقل مى كنند.

دنده عقب در سيستم تعويض دنده دستي به عنوان  دنده هرزگرد مى چرخد(چرخدنده ساده بزرگ در سمت راست شكل زير) كه مى لغزد با دو چرخ دنده ساده ديگر در زماني كه نياز به تغيير جهت چرخش داشته باشيم.

 

بيشتر چرخ دنده هاي به كار رفته در سيستم هاي انتقال قدرت دستي از نوع مارپيچ هستند .3 چرخ دنده كه براي دنده عقب هستند از نوع دندانه هاي ساده هستند.چرخ دنده ساده بزرگ سمت راست در شكل فوق براي دنده عقب است.

دنده هاي ساده با دندانه هاي مستقيم لغزش بيشتري نسبت به هم در مقايسه با چرخ دنده هاي مارپيچ دارند. هر زماني كه دندانه هاي  چرخ دنده درگير با يك چرخ دنده ساده است دندانه ها با هم تصادم مي كنند به جاي اينكه به آرامي لغزش داشته باشند .اين  حقيقت باعث ايجاد مقداري سر و صدا و نيز افزايش تنش بر روي دندانه ها مى شود . وقتي شما صداي بلندتري نسبت به درگيري ساير دنده هايتان مي شنويد .آن صداي دنده عقبتان است .صدايي كه مي شنويد صداي   برخورد و درگيري  دنده هاي ساده عقب با يكديگر است.

خودروى اسمارت چگونه كار مى كند؟

خودروى اسمارت چگونه كار مى كند؟(ترجمه: کاوه متمادی )

مقدمه

با افزايش تاريخى قيمت سوخت در ايالات متحده و رواج يافتن خودروهاى كارآمد ازنظر سوخت ,  زمان براى شركت دايملر كرايسلر براى عرضه خودروى اسمارت به بازار ايالات متحده فرا رسيد.

پيش از اين در اروپا خودروى اسمارت گرچه از نظر قامت و جثه كوچك بود ولى از نظر اقتصادى بزرگ بود. نسل جديد خودروى اسمارت به نام fortwo (به اين دليل به اين نام است كه براى 2 نفر است) آماده ارائه در سال 2008 است, بنابراين  ما بايد شاهد هر چه بيشتر شدن اين خودرو در خيابان ها در آينده نزديك باشيم.

خودروى اسمارت اولين بار توسط Nicolas hayek  طراحى شد. شخصى كه ساعتهاى swatch  را اختراع كرد. او مى خواست خودروى كوچكى بسازد كه بهره ور از نظر سوخت، دوستدار محيط زيست باشد و نيز در مكانهاى كوچك به راحتى پارك كند.كمپانى swatch بعد از شكست خود در همكارى با volkswagoen  به همكارى با دايملر–بنز پرداخت تا اولين كوپه شهرى  را تحت عنوان شركت micro compact car,mcc)) بسازد. در سال 1994 توسعه پيدا كرد و اولين خودروى خود را در موتور شوى فرانكفورت در سال 1997 پرده بردارى كرد. اما hayek  علاقه اى به استفاده از موتور معمولى بنزينى نداشت . خواسته او هيبريد و يا موتور الكتريكى پاك بود ولى با اين وجود قيمت خودرو فراتر از انتظار بود.زمانى كه فروشهاى اوليه خيلى كند پيش مى رفت swatch  ،از شركاء خود جدا شد و امروزه اسمارت زير مجموعه دايملر كرايسلر است.

 

ادامه نوشته

CVTچگونه کار می کند؟

  CVTچگونه کار می کند؟ (ترجمه از داریوش رضایی میانرودی)    

بعضی ها معتقدند نمی توان به یک سگ پیر حرکات جدید یاد داد،اما انتقال قدرت پیوسته ( CVT) که لئوناردو داوینچی ٥٠٠ سال پیش اندیشه اش را در سر داشت و در حال حاضر جای انتقال قدرت اتوماتیک را در بعضی خودروها گرفته،یک سگ پیر است که قطعا چیز جدیدی یادگرفته است !

در واقع از اولین CVT که در١٨٨٦ ثبت شده تاکنون تکنولوژی آن بهبود پیدا کرده است،امروزه چندین کارخانه خودروسازی از جمله جنرال موتورز،آیودی،هوندا و نیسان در حال طراحی CVT های خود هستند

 

Nissan HR15DE engine with Xtronic CVT
 

اگر درباره ی ساختار و طرزکار انتقال قدرت اتوماتیک در بخش دنده ی اتوماتیک چگونه کار می کند، خوانده باشید،می دانید که وظیفه ی انتقال قدرت، تغییر دادن نسبت سرعت چرخ و موتور است،به عبارت دیگر،بدون یک جعبه دنده خودرو فقط یک دنده خواهد داشت،دنده ای که به اتوموبیل اجازه دهد با سرعت مناسب حرکت کند

ادامه نوشته

چطور گشتاور موتور را به اسب بخار تبديل كنيم؟

چطور گشتاور موتور را به اسب بخار تبديل كنيم؟ (ترجمه: کاوه متمادی )

 حتما در مجلات خودرو  و يا جاهاى ديگر به جمله اى مشابه اين برخورد كرده ايد:"اين موتور گشتاور 300 پوند – فوت  را در 4000 rpm توليد مى كند"و از خود پرسيده ايد كه اين چه مقدار نيرو است؟چند اسب بخار است؟شما مى توانيد محاسبه كنيد كه چند اسب بخار برابر اين مقدار پوند – فوت است با معادله زير:

 اسب بخار=(5.252)÷(سرعت موتور* گشتاور)

 وموتورى  كه گشتاور 300 پوند- فوت را در 4000 rpm توليد مى كند:

228=(5.252)/(300*4000)

228 اسب بخار را در 4000 rpm توليد مى كند اما اين عدد 5.252 از كجا آمده است؟

براى بدست آوردن اسب بخار از "پوند – فوت" شما نياز به  چند تبديل داريد.عدد 5.252 نتيجه ضرب ضريب چند تبديل در يك عدد است.

ابتدا اسب بخار به صورت 550 پوند – فوت بر ثانيه تعريف مى شود(اسب بخار چگونه كار مى كند را بخوانيد).واحد گشتاور نيز پوند – فوت است.بنابراين براى به دست اوردن اسب بخار از "پوند- فوت" نياز به ترم(جمله) "بر ثانيه" داريم.

شما مى توانيد "اسب بخار" را از ضرب گشتاور در سرعت موتور بدست آوريد.اما سرعت موتور بر حسب دور بر دقيقه بيان مى شود در حالي كه ما ترم "بر ثانيه" را نياز داريم.پس نياز داريم كه (rpm) را بر حسب ثانيه بيان كنيم.بدست اوردن ثانيه آسان است.فقط با تقسيم كردن (rpm) بر 60 مى توانيم ثانيه را از دقيقه بدست اوريم.حال به يك واحد بى بعد براى دور نيازمنديم.

راديان, راديان در حقيقت نسبت طول كمان دايره به طول شعاع دايره است كه يك واحد بى بعد مى شود.چون واحد طول از طرفين صورت و مخرج حذف مى گردد.دور را مى توان بر حسب زاويه نيز بيان كرد.يك دور 360 درجه از دايره است.محيط دايره نيز 2П راديان است.پس يك دور معادل 2П راديان است.براي تبديل "دور بر دقيقه" به " راديان بر ثانيه" كافيست (rpm) را در 2П/60 ضرب كنيم.كه بدست مى دهد: 0.10472 راديان بر ثانيه كه ترم"بر ثانيه" را براى محاسبه اسب بخار به ما مى دهد.ما نياز داريم كه اسب بخار را بدست اوريم كه 550 پوند – فوت بر ثانيه است.از گشتاور (پوند – فوت) و سرعت موتور(rpm) استفاده مى كنيم.اگر ما 550 فوت- پوند را بر 0.10472 راديان بر ثانيه (سرعت موتور) تقسيم كنيم بدست مى اوريم 5.252

بنابراين اگر گشتاور(پوند – فوت) را در سرعت موتور (rpm ) ضرب كنيم و بعد بر عدد 5.252 تقسيم كنيم.rpm به راديان بر ثانيه تبديل مى شود.و شما مى توانيد اسب بخار را از گشتاور بدست بياوريد-از (پوند – فوت)به (پوند – فوت بر ثانيه).

بوستر ترمز چگونه کار می کند?

بوستر ترمز چگونه کار می کند؟ (ترجمه ازجمشید رضایی میانرودی)

اگر تا به حال کاپوت ماشین خود را باز کرده باشید،احتمالا بوستر ترمز را دیده اید.قوطی گرد سیاه رنگی که در پشت موتور و معمولا طرف راننده قرار گرفته است.

  

در گذشته،وقتی بیشتر خودرو ها ترمز طبلی داشتند نیازی به بوستر ترمز نبود ،ترمز های طبلی به طور طبیعی بخشی از نیروی مورد نیاز خود را فراهم می کنند، اما از آنجایی که امروزه بیشتر خودرو ها ترمز دیسکی دارند(حداقل در چرخ های جلو) بوستر ترمز اهمیت بیشتری دارد.بدون این وسیله رانندگانی با پاهای خسته خواهیم داشت!

 

بوستر ترمز از خلا تولید شده توسط موتور استفاده می کند تا نیروی وارد شده به سیلندر اصلی ترمز توسط پای شما را چند برابر کند.در این مقاله به درون این قوطی سیاه نگاهی خواهیم انداخت.

ادامه نوشته

صدا خفه کن چگونه کار می کند؟

صدا خفه کن چگونه کار می کند؟ (ترجمه از داریوش رضایی میانرودی)  

اگر تا به حال صدای موتور بدون صدا خفه کن را شنیده باشید می دانید که یک صدا خفه کن تا چه حد روی صدا تاثیر دارد.درون آن تعدادی مجرای ساده با سوراخ هایی روی آن وجود دارد.این مجرا ها و محفظه ها به خوبی یک ساز موسیقی تنظیم شده اند.طوری طراحی شده اند تا امواج صدای تولید شده توسط موتور را به نحوی بازتاب کنند که تا حدی یکدیگر را خنثی  کنند.

صدا خفه کن ها از چند فناوری جالب استفاده می کنند تا صدا را کم کنند. در این مقاله به درون یک صداخفه کن نگاه می کنیم و در باره ی اصول کار آن یاد می گیریم .

اما در ابتدا باید کمی درباره ی صدا بدانیم.

ادامه نوشته

اسب بخار چگونه کار می کند؟

اسب بخار چگونه کار می کند؟(ترجمه از داریوش رضایی میانرودی)  

 عبارت اسب بخار توسط جیمز وات(١۸١٩- ١۷٣۶) ابداع شد. بیشتر شهرت او به خاطر کارهایش برای بهبود ماشین بخار است.همچنین ما هر وقت از لامپ های ١۰۰ واتی حرف می زنیم به یاد او می افتیم.

 داستان از آن جا شروع شد که وات در یک معدن زغال سنگ با اسب هایی که زغال سنگ بلند می کردند کار می کرد و راهی می خواست تا بتواند در باره ی توان هر یک از این اسب ها صحبت کند.او دریافت که به طور میانگین، یک اسب معدن می تواند ۲۲۰۰۰ پوند-فوت (حدود ٣۰ کیلوژول) کار را در یک دقیقه انجام دهد.سپس او این عدد را ۵۰ درصد افزایش داد و اسب بخار را ٣٣۰۰۰ پوند-فوت (حدود ٤۵ کیلوژول) انرژی در یک دقیقه قرار داد.این یک واحد دلخواه بود که پس از گذشت قرن ها،امروزه در خودرو ها،ماشین ها ی چمن زنی ، اره برقی ها و در بعضی جارو برقی ها به کار می رود.

 

مفهوم اسب بخار این است: به نظر وات،یک اسب می تواند در هر دقیقه ٣٣۰۰۰ پوند-فوت کار انجام دهد.پس اسبی را در نظر بگیرید که مانند شکل بالا در حال بالا کشیدن زغال از معدن است.اسبی که یک اسب بخار توان دارد می تواند ٣٣۰ پوند(١۵۰ کیلوگرم) زغال را در مدت یک دقیقه ١۰۰ فوت(٣۰ متر) بالا بکشد.و یا ٣٣ پوند(١۵ کیلوگرم) را در یک دقیقه ١۰۰۰ فوت(٣۰۰ متر) و...

شما می توانید ترکیب های متفاوتی از وزن و جابه جایی در یک دقیقه را در نظر بگیرید و تا زمانی که حاصل ضرب آنها ٣٣۰۰۰ شود،یک اسب بخار خواهید داشت.

ممکن است فکر کنید نمی توان ٣٣۰۰۰ پوند(١۵ تن) زغال را در یک سطل ریخت و از اسب خواست آن را در مدت یک دقیقه،١ فوت (٣۰ سانتی متر) جا به جا  کند چون اسب نمی تواند چنین بار سنگینی را تکان دهد.همچنین ممکن است فکر کنید نمی توان ١ پوند(٤۵۰ گرم) زغال را در یک سطل گذاشت و از اسب خواست در مدت یک دقیقه آن را ٣٣۰۰۰ فوت(١۰ کیلومتر) جا به جا کند،زیرا در این حالت سرعت اسب باید ٣۷۵ مایل در ساعت(۶۰٣ کیلومتر در ساعت) باشد که ممکن نیست.اگر مطلب قرقره و طناب چگونه کار می کند را خوانده باشید،می دانید که با یک مجموعه از قرقره ها می توان نسبت جا به جایی و وزن را عوض کرد.پس می توان آرایشی از قرقره ها را درست کرد به نحوی که با سرعت و بار مناسب اسب هماهنگ باشد و مهم نیست چه باری در سطل است.

اسب بخار می تواند به واحد های دیگر هم تبدیل شود:

●یک اسب بخار برابر با ۷٤۶ وات است.پس اگر یک اسب را به چرخی وصل کنیم تا آن را بچرخاند با آن چرخ می توان مولد برقی را به کار انداخت که ۷٤۶ وات توان تولید می کند.

●انرژی حاصل از یک اسب بخار در مدت یک ساعت برابر  ۲۵٤۵BTU است که هر BTU انرژی مورد نیاز برای بالا بردن دمای یک پوند  آب به اندازه ی یک درجه ی فارنهایت است.

●یک BTU برابر ١۰۵۵ ژول،یا ۲۵۲ گرم-کالری ویا ۲۵۲/۰ کالری غذایی است.یک اسب احتمالا ۶٤١ کالری غذایی را در یک ساعت می سوزاند.

 

اندازه گیری اسب بخار:

اگر بخواهید توان یک موتور را بدانید،باید موتور را به یک توان سنج (Dynamometer) وصل کنید. توان سنج باری را روی موتور قرار می دهد و توانی را که موتور در برابر بار تولید می کند را اندازه می گیرد.

ایده ی طرز کار توان سنج را می توان به این صورت درک کرد:تصور کنید موتوری را روشن کردید.و بدون آنکه باری روی آن باشد پدال گاز را فشار می دهید.در این جالت موتور آن قدر سریع می چرخد که از هم می پاشد. که این مناسب نیست بنابراین با یک توان سنج باری را بر موتور قرار می دهید و باری را که موتور در دور های مختلف می تواند تحمل کند را اندازه می گیرید.باید توان سنجی را به موتور وصل کنید،گاز دهید و با توان سنج بار روی موتور را تغییر دهید تا دور موتور مثلا روی ۷۰۰۰ دور بر دقیقه ثابت بماند.و در این دور،باری را که موتور می تواند تحمل کند را ثبت می کنید. سپس بار را زیاد تر کنید تا دور موتور مثلا به ۶۵۰۰ کاهش یابد و دوباره بار متناظر با این دور را ثبت کنید.و به همین ترتیب ادامه دهید.همچنین می توانید همین کارها را از ۵۰۰ و ١۰۰۰ دور به بالا انجام دهید.چیزی که توان سنج اندازه می گیرد در واقع گشتاور پیچشی است و برای تبدیل آن به اسب بخار باید گشتاور را در دور موتور ضرب کنید.

 رسم نمودار توان:

اگر نمودار توان یک موتور( بر حسب اسب بخار) در برابر دور موتور را رسم کنید ،چیزی که در نهایت به دست می آید منحنی توان موتور است.یک نمونه منحنی توان یک موتور با عملکرد بالا شبیه نمودار زیر است.(این منحنی مربوط به موتور ٣۰۰ اسب بخاری میتسوبیشی دو توربوشارژره است)

چنین نموداری نشان می دهد که هر موتوری یک توان بیشینه دارد.(دور موتوری که در آن توان خروجی موتور بیشینه است).همچنین یک موتوردر یک دور خاص،گشتاور بیشینه ای دارد.شما معمولا چنین چیزی را در مجلات و نشریات می بینید:  rpm ۶۵۰۰ hp@٣۲۰ ، rpm۵۰۰۰lb-ft@ ۲٩۰ (مربوط به 1999 Shelby Series 1)

وقتی می گویند موتوری گشتاورآخر پایینی دارد یعنی بیشینه ی گشتاور در دور موتورهای نسبتا پایین(مثلا ۲۰۰۰ یا ٣۰۰۰ دور) رخ می دهد.

چیز دیگری که در منحنی توان یک خودرو دیده می شود جایی است که توان بیشینه رخ می دهد.وقتی سعی می کنید به سرعت شتاب بگیرید می خواهید موتور را نزدیک توان بیشینه نگه دارید و به همین خاطر دنده را کم می کنید تا دور موتور زیاد شود و به توان بیشینه نزدیک شوید.وقتی می خواهید از پشت چراغ قرمز شروع به حرکت کنید گاز می دهید تا دور موتور بالا رود و به توان بیشینه نزدیک شوید آنگاه کلاچ را رها می کنید تا توان زیادی به چرخ ها منتقل شود.

 توان در خودرو هایی با عملکرد بالا:

خودرویی با عملکرد بالا نامیده می شود که نسبت به وزنش توان زیادی داشته باشد.هرچه وزن بیشتر باشد توان بیشتری برای شتاب دادن به خودرو لازم است.برای توان مشخصی باید وزن را کاهش داد تا شتاب زیاد تر شود.

جدول زیر توان و وزن چند خودرو با عملکرد بالا (و یک خودرو با عملکرد پایین)را نشان می دهد.در این جدول می توانید توان بیشینه،وزن،نسبت توان به وزن،زمان لازم برای رسیدن سرعت از صفر به ۶۰ مایل در ساعت(٩۷ کیلومتر در ساعت) و قیمت خودرو را ببینید.

می توانید رابطه ی واضحی بین نسبت توان به وزن و زمان صفر تا ۶۰ خودرو ببینید.معمولا نسبت بیشتر نشان دهنده ی خودرو ی سریع تر است.جالب است که رابطه ی کمتری بین سرعت و قیمت خودرو وجود دارد.به نظر می رسد دوج وایپردر این جدول قیمت خوبی دارد!

اگر خودروی سریع تری می خواهید در واقع نسبت توان به وزن بیشتری می خواهید پس اولین کار خالی کردن صندوق عقب است.

پردازنده های سوخت چگونه کار می کنند؟

پردازنده های سوخت چگونه کار می کنند؟(ترجمه از علیرضا فغانی نیا)

اگر مقاله مربوط به سلولهای سوختی (fuel cells) را خوانده باشید، می دانید که این سلولها از هیدروژن و اکسیژن الکتریسیته تولید و تنها بخار آب ساتع می کنند. مشکل اصلی سلولهای سوختی هیدروژنی ، ذخیره و توزیع هیدروژن است. برای اطلاعات بیشتر قسمت " how the hydrogen economy works" را ملاحظه بفرمایید.

هیدروژن، گازی با دانسیته انرژی زیاد نیست؛ یعنی در مقایسه با یک سوخت مایع مثل بنزین یا متانول انرژی کمی در واحد حجم دارد. لذا قرار دادن مقدار کافی هیدروژن در سلول سوختی یک ماشین هیدروژنی به منظور طی مسافتی معقول و منطقی دشوار به نظر می رسد. هیدروژن مایع، دانسیته انرژی خوبی دارد ، اما باید در دمای بسیار پایین و فشار زیاد نگهداری و ذخیره شود که نگهداری و حمل آن را مشکل می سازد.

سوختهای رایج و معمولی مثل گاز طبیعی ، پروپان ، بنزین وسوختهای  غیر رایج مانند متانول و اتانول ، همه در ساختار مولکولیشان هیدروژن دارند. اگر یک فناوری وجود داشت که هیدروژن را از این سوختها جدا و از آن برای سوخت رسانی به سلول سوختی استفاده می کرد می توان گفت مشکل ذخیره و توزیع هیدروژن به کلی برطرف می شد.

این فناوری در حال توسعه، پردازنده سوخت یا مبدل (reformer) نام دارد. در این قسمت می آموزیم که مبدل گازی (steam reformer) چگونه کار می کند.

ادامه نوشته

ضربه گیر

ضربه گیر (ترجمه از  sidewinder )

تا زمانی که خودرویی فاقد یک ساختار تقلیل دهنده نیرو باشد، فنر آن، انرژی را که از یک دست انداز جذب کرده، به صورت و آهنگ کنترل نشده ای پخش کرده و رها می سازد. فنر در بسامد طبیعی خود باز و بسته می شود تا جایی که همه انرژی را که جذب کرده، از دست بدهد. تعلیقی که تنها بر اساس فنرها طراحی و ساخته شده باشد، سواری بسیار پرتحرک و بسته به نوع زمین، خودرویی غیرقابل کنترل را به وجود می آورد.

در تعریف ضربه گیر، یا کمک فنر، باید گفت "وسیله ای برای کنترل حرکات نامطلوب فنر در طی فرآیند تقلیل." کمک ها، کار تقلیل نیروی حرکات لرزشی را بر عهده دارند، بدین صورت که انرژی جنبشی (حرکت تعلیق) به انرژی گرمایی تبدیل می شود، و انرژی گرمایی نیز در سیّال روغنی (هیدرولیکی) از بین می رود. برای درک بهتر طرز کار آن، به درون یک کمک فنر نگاهی می اندازیم تا ساختار و عملکردش را بهتر ببینیم.

 

 کمک، اساساً یک پمپ روغن است که مابین بدنه خودرو و چرخ های آن قرار گرفته است. سر بالایی آن به بدنه (که همان وزن معلق باشد) و سر پایینی اش به اکسل، نزدیک چرخ (که همان وزن نامعلق باشد)، اتصال دارد. در یک طرح دو لوله ای، که یکی از رایج ترین انواع کمک ها می باشد، سر بالایی (از داخل) به یک میل پیستون متصل است، که آن نیز خود به یک پیستون اتصال دارد، که در نهایت پیستون در لوله ای حاوی سیّال روغنی قرار دارد. لوله ی داخلی را لوله فشار و لوله ی خارجی را لوله ذخیره (محافظ) می نامند. لوله ذخیره، سیال روغنی مازاد را ذخیره می کند.

ادامه نوشته

سیستم های تعلیق خودرو چگونه کار می کنند؟

(ترجمه از  sidewinder )

هنگامی که مردم در مورد کارایی اتومبیل فکر می کنند، معمولاً کلماتی نظیر: اسب بخار، گشتاور و شتاب صفر تا صد به ذهن شان خطور می کند. ولی اگر راننده نتواند خودرو را کنترل کند، همه قدرتی که توسط موتور ایجاد می گردد، بدون استفاده است. به همین دلیل، مهندسین خودرو تقریباً از هنگامی که به فناوری موتورهای احتراق داخلی چهار زمانه دست پیدا کردند، توجهشان به سیستم تعلیق معطوف گردید.

 

 کار تعلیق خودرو، در به حداکثر رسانیدن اصطکاک بین لاستیک و سطح جاده، برای فراهم آوردن هدایت پایدار، دست فرمان خوب و اطمینان از اینکه سرنشینان در راحتی به سر می برند، خلاصه می شود. در این مقاله ما به کاوش چگونگی کارکرد سیستم تعلیق می پردازیم، و اینکه در طول سال ها چگونه متحول شده، و اینکه طراحی سیستم های تعلیق در آینده به کدام جهت سوق پیدا می کند.

ادامه نوشته

ترمزها چگونه کار می کنند؟

ترمزها چگونه کار می کنند؟ (ترجمه از علی معتمد )

همگی می دانیم که فشردن پدال ترمز ماشین،سرعت را می کاهد.اما چگونه؟چگونه ماشین نیروی پای شما را به چرخ ها منتقل میکند؟چگونه نیروی شما را چند برابر می کند تا برای متوقف کردن جسمی به بزرگی یک ماشین کافی باشد؟

 

طرحی کلی از سیستم ترمز

 در این مقاله که اولین مقاله از ۶ سری مقالات در مورد ترمز است،ما زنجیره ای از اتفاقاتی را که از فشردن پدال تا چرخ ها طی می شود دنبال خواهیم کرد.این قسمت،مفاهیم اساسی ای که در پشت سیستم ترمز ماشین نهفته است را پوشش می دهد و یک سیستم ساده ترمز ماشین را امتحان می کند.در مقالات بعدی،ادامه اجزای سیستم ترمز را با جزییات و نحوه عملکرد توضیح داده خواهد شد.وقتی شما پدال ترمز را می فشارید،ماشین نیروی پای شما را از طریق یک سیال به ترمز ها منتقل میکند.زیرا ترمزهای واقعی نیرویی خیلی بیشتر از نیرویی که شما توسط پایتان وارد می کنید نیاز دارد.ماشین باید نیروی پای شما را چند برابر کند.این کار از طریق ٢ روش انجام میشود:

١-مزیت مکانیکی(اهرمها)

٢-افزایش هیدرولیکی نیرو

ترمزها نیرو را از طریق اصطکاک به چرخ ها منتقل می کنند و چرخ ها نیز این نیرو را توسط اصطکاک به جاده می دهند.

قبل از اینکه بحث را بشکافیم،اجازه دهید این ٣ قانون را یاد بگیریم:

 ● دستگاه اهرمی

 ●  دستگاه هیدرولیکی

 ● دستگاه اصطکاکی

 

دستگاه اهرمی

 پدال به نحوی طراحی شده که میتواند نیروی پای شما را قبل از اینکه هرگونه نیرویی به روغن ترمز وارد شود چند برابر کند.

 

افزایش نیرو

 

در شکل بالا،نیروی F به سمت چپ اهرم وارد شده است.سمت چپ اهرم (2X) دو برابر سمت راست(X) است.در نتیجه در سمت راست اهرم،نیروی 2F ظاهر میشود،ولی در نصف جابجایی (Y) نسبت به سمت چپ(2Y).تغییر نسبت سمت چپ و راست اهرم تعیین کننده نسبت نیروی دو طرف است.

 

سیستم هیدرولیکی

ایده اساسی ساده ای در پشت هر سیستم هیدرولیکی نهفته است: نیروی وارد به هرنقطه از سیال تراکم ناپذیر،که عموماً یک نوع روغن می باشد،به همان اندازه به مابقی نقاط منتقل می شود.بیشتر سیستم های ترمز از این طریق نیرو را چند برابر می کنند.در اینجا شما ساده ترین سیستم هیدرولیکی را مشاهده می کنید.

یک سیستم ساده ی هیدرولیکی

در شکل بالا،دو پیستون(به رنگ قرمز)در دو استوانه شیشه ای,پر شده از روغن,گنجانده شده اند و از طریق یک لوله پر از روغن به یک دیگر متصل اند.اگر شما یک نیروی رو به پایین به یک پیستون وارد کنید(مثلاً سمت چپی در شکل)نیرو از طریق لوله روغن به پیستون بعدی منتقل می شود.از آن جایی که روغن تراکم ناپذیر است،کارایی بسیار بالاست.تقریباً تمامی نیروی اعمال شده در پیستون دوم تولید می شود.نکته مهم در مورد سیستم هیدرولیکی اینست که لوله متصل کننده دو پیستون به هر شکل و طولی می تواند باشد،به طوری که امکان هر گونه تغییر شکل را در مسیر انتقال نیرو میسرمی کند.این لوله همچنین می تواند چند شاخه شود،در نتیجه یک پیستون مادر می تواند بیش از یک شاخه،در صورت نیاز داشته باشد،همان طور که در شکل نشان داده شده است.

 

یک نکته شسته رفته دیگر در مورد سیستم هیدرولیک اینکه می تواند نیرو را چند برابر کند،(یا تقسیم کند)اگر شما "چگونه قرقره و جعبه دنده کار می کنند؟" یا "نسبت دنده چگونه کار می کند؟" را خوانده باشید،حتماً می دانید که مبادله نیرو و جابه جایی در سیستم های مکانیکی بسیار مرسوم است.در یک سیستم هیدرولیکی ،کافیست سایز یک پیستون را نسبت به دیگری متفاوت انتخاب کنیم،مطابق شکل:

افزایش هیدرولیکی نیرو

برای تعیین ضریب افزایش در شکل بالا،با توجه به اندازه پیستون ها کار را شروع می کنیم،فرض کنید که قطر پیستون درسمت چپ ٢ اینچ,در سمت راست 6 اینچ باشد.مساحت هر پیستون از رابطه πr² دست می آید.پس مساحت پیستون سمت چپ 3/14  و سمت راست 28/26 است.پیستون سمت راست 9 برابر پیستون سمت چپ است،این بدان معناست که نیرویی معادل 9 برابر نیروی اعمال شده به پیستون سمت چپ،در پیستون سمت راست تولید می شود.پس اگر یک نیروی 100 پوندی به پیستون چپ وارد کنیم،نیروی معادل 900 پوند در سمت راست تولید می شود.تنها نکته این ست که شما باید پیستون سمت چپ را 9 اینچ پایین ببرید تا پیستون سمت راست 1 اینچ بالا بیاید.

 اصطکاک

 اصطکاک،میزان سختی حرکت دادن یک جسم بر روی جسم دیگر است.نگاهی به شکل زیر بیندازید.

١-هر دو جسم از یک جنسند،ولی یکی سنگین تر است.فکر می کنم که همه ما می دانیم که کدام یک سخت تر جابجا می شود.

 

نیروی اصطکاک در برابر وزن

 

برای درک دلیل این موضوع،اجازه دهید یک نگاهی از نزدیک به یکی از بلوک ها بندازیم

 

اصطکاک در ابعاد میکروسکوپی

با وجود اینکه بلوک ها با چشم غیر مسلح صاف به نظر می آیند ,در واقع در سطح میکروسکوپیک ناهموارند.وقتی شما یک بلوک را روی یک میز قرار می دهید،فرو رفتگی ها و بر آمدگی های کوچک در یک دیگر فرو می روند،و بعضی در واقع به هم جوش می خورند.وزن بلوک سنگین تر باعث میشود که این پستی بلندی ها بیشتر در یکدیگر فرو بروند،در نتیجه سخت تر روی هم بلغزند.اجسام مختلف ساختار های میکروسکپیک مختلفی دارند.مثلا ًپاک کن روی پاک کن سخت تر جابجا می شود تا استیل روی استیل.جنس ماده تعیین کننده ضریب اصطکاک،نسبت نیروی لازم برای جابجایی جسم به وزن بلوک،است.یعنی اگر ضریب اصطکاک در آزمایش ما  یک باشد١٠٠پوند برای جابجایی بلوک١٠٠پوندی لازم است یا ٤٠٠ پوند نیرو برای جابجایی بلوک ٤٠٠ پوندی لازم است.ولی اگر ضریب اصطکاک ١/٠ باشد،در نتیجه ١٠پوند نیرو برای جابجایی بلوک ١٠٠پوندی لازم است.پس نیروی لازم برای جابجایی جسم با وزن آن متناسب است.این مفاهیم در مباحث کلاچها و ترمزها ،محلی که یک  صفحه به یک دیسک دوار فشرده میشود کاربرد دارد.هر چه نیروی فشار دهنده صفحه بزرگتر باشد،نیروی متوقف کننده بیشتر است.قبل از اینکه به بحث اصلی ترمز ماشین وارد شویم،اجازه دهید نگاهی به سیستم ساده زیر بیندازیم.

یک ترمز ساده

مشاهده می کنید که فاصله پدال تا محور دوران ٤  برابر فاصله سیلندر تا محور است,پس نیروی پدال با ضریب ٤ به سیلندر متنقل میشود.همچنین مشاهده می کنید که قطر سیلندر ترمز٣ برابر قطر سیلندر پدال است که باعث می شود که نیرو در ۹ ضرب شود.در مجموع ،این سیستم نیرو را ٣٦برابر می کند.اگر شما نیروی ١٠ پوند را به پدال وارد کنید ٣٦٠پوند در فشردن دیسک ترمز وارد می شود.تعدادی مشکل در مورد این سیستم وجود دارد.اگر یک سوراخ وجود داشته باشد،چه اتفاقی می افتد؟اگر یک سوراخ کوچک باشد چه؟در واقع مایع کافی برای پر کردن سیلندر ترمز وجود ندارد،و ترمز ها کار نمی کنند.اگر یک سوراخ بزرگ باشد،برای اولین باری که ترمز را می فشارید،تمامی مایع به بیرون نفوذ خواهد کرد و ترمز به کلی خراب می شود.سیلندر مادر در ماشین های مدرن به گونه ای طراحی شده اند که با این مشکل مقابله کنند.

ترمزهای ضد قفل

ترمزهای ضد قفل (ترجمه از داریوش رضایی میانرودی)  

نگه داشتن  ناگهانی یک اتومبیل در جاده ی لغزنده می تواند بسیار خطرناک باشد.ترمزهای ضد قفل خطر های این واقعه ی ترسناک را کاهش می دهد.در واقع روی سطوح لغزنده  حتی راننده های حرفه ای بدون  ترمزهای ضد قفل نمی توانند به خوبی یک راننده ی معمولی با ترمزهای ضد قفل ترمز کنند.

 

 مکان ترمز های ضد قفل

در این مقاله ما همه چیز را درباره ی ترمز های ضد قفل یاد می گیریم:اینکه چرا به آنها نیاز داریم،چه چیز هایی در آنها به کار رفته است،چگونه کار می کنند،بعضی از انواع رایج و بعضی از مشکلات مربوط به آن.

 بدست آوردن یک مفهوم کلی از ترمزهای ضد قفل:

تئوری ترمز های ضد قفل بسیار ساده است.یک چرخ در حال لیز خوردن(به طوری که سطح تماس تایر نسبت به زمین سر بخورد) نسبت به چرخی که لیز نمی خورد نیروی اصطکاک کمتری دارد.اگربا اتومبیل خود در یخ گیر کرده باشید می دانید که اگر چرخها بچرنخد هیچ نیروی جلو بری به اتومبیل وارد نمی شود زیرا سطح تماس چرخ نسبت به یخ لیز می خورد.

ترمزهای ضد قفل با جلوگیری کردن از سر خوردن چرخ ها در هنگام ترمز کردن،دو مزیت را بوجود می آورند:اول اینکه خودرو زود تر متوقف می شود و دوم اینکه می توان خودرو را هنگام ترمز کردن نیز هدایت کرد.

در ترمز های ضد قفل چهار بخش اصلی وجود دارد:

● حسگر های سرعت

●پمپ

●سوپاپ ها

●کنترل کننده

 

پمپ وسوپاپ های ترمز ضد قفل

حسگرهای سرعت:

سیستم ترمز ضد قفل باید بداند چه موقع چرخ در حال قفل کردن است،حسگرهای سرعت که در هر چرخ یا در بعضی مواقع در دیفرانسیل قرار گرفته اند این اطلاعات را فراهم می کنند

 سوپاپ ها:

در هر لوله ی ترمز که به هر ترمز می رود یک سوپاپ وجود دارد که با کنترل کننده کنترل می شود،در بعضی از سیستم ها سوپاپ سه حالت دارد:

●در حالت اول سوپاپ باز است و فشار از سیلندر اصلی مستقیما به ترمز می رسد

●در حالت دوم سوپاپ لوله ی ترمز را می بندد و ترمز را از سیلندر اصلی جدا می کند،این حالت از افزایش بیش از حد فشار ترمز وقتی راننده روی پدال فشار می آورد،جلو گیری می کند

●در حالت سوم سوپاپ مقداری از فشار ترمز را کم می کند

پمپ:

چون سوپاپ می تواند فشار ترمز را کم کند باید به طریقی این فشار از دست رفته را جبران کرد واین کاری است که پمپ انجام می دهد.بعد از اینکه سوپاپ فشار را در یک ترمز کم کرد پمپ دو باره فشار ایجاد می کند

 کنترل کننده:

کنترل کننده یک پردازنده است که با توجه به حسگرهای سرعت، سوپاپ ها را کنترل می کند.

 ترمز ضد قفل هنگام عمل کردن:

انواع مختلف و الگوریتم های کنترل گوناگونی برای ترمز های ضد قفل وجود دارد.ما درباره ی طرز کار یکی از ساده ترین انواع آن توضیح می دهیم.

کنترل کننده همیشه حسگرهای سرعت را کنترل می کند و به دنبال کاهش سرعت غیر معمول در چرخ ها می گردد.دقیقا قبل از اینکه چرخی قفل کند کاهش سرعت شدیدی را تجربه می کند اگر این چرخ کنترل نشود بسیار زودتر از زمانی که خودرو برای متوقف شدن نیاز دارد  قفل خواهد کرد.یک خودرو که با سرعت ٦۰مایل در ساعت حرکت می کند درشرایط ایده آل حدود ٥ ثانیه زمان لازم دارد تا بایستد اما یک چرخ در کمتر از یک ثانیه از چرخیدن می ایستد و قفل می کند.

کنترل کننده  می داند که یک چنین کاهش سرعتی در چرخها غیرممکن است.بنابراین در چرخی که کاهش سرعت غیر معمول داشته فشار ترمز را کاهش می دهد تا زمانی که حسگر آن چرخ  افزایش سرعت را ثبت کند آنگاه کنترل کننده دوباره فشار ترمز را افزایش می دهد تا اینکه حسگر ها کاهش سرعت را گزارش کنند.کنترل کننده این کار را بسیار سریع  وقبل از آنکه تایر تغییر سرعت زیادی داشته باشد انجام می دهد نتیجه این است که حرکت چرخ ها با همان شدتی که از سرعت خودرو کم می شود کند می گردد و ترمز ها چرخ ها را نزدیکی نقطه ی قفل کردن نگه می دارند که این به سیستم بیشترین نیروی ترمز کردن را می دهد.

وقتی ترمز ضد قفل در حال کار کردن است شما ضربات منظمی در پدال ترمز احساس می کنید که  به خاطر باز و بسته شدن سریع سوپاپ ها است.بعضی از ترمزهای ضد قفل تا ۱٥بار در ثانیه این کار را انجام می دهند.

 انواع ترمزهای ضد قفل:

ترمزهای ضد قفل طراحی های مختلفی دارند که به نوع ترمز به کار رفته بستگی دارد.ما به آنها بر اساس تعداد کانال ها(تعداد سوپاپ هایی که به طور جداگانه کنترل می شوند) و تعداد حسگر های سرعت اشاره می کنیم:

●ترمز ضد قفل با چهار کانال و چهار حسگر سرعت:این بهترین طراحی است که در آن برای هر چرخ حسگر و سوپاپ جداگانه ای وجود دارد با این روش کنترل گر هر چرخ را به طور مجزا بررسی می کند تا به هر چرخ بیشترین نیروی اصطکاک وارد شود.

 ●سه کانال و سه حسگر:این روش بیشتر در وانت ها و کامیون ها با چهار چرخ ضد قفل استفاده می شود و در آن برای هر چرخ جلو یک حسگر و یک سوپاپ وجود دارد اما برای  دو چرخ عقب فقط یک حسگر و یک سوپاپ وجود دارد.حسگر سرعت چرخ های عقب روی محور عقب قرار دارد.

 در این حالت برای هر چرخ جلو کنترل جداگانه وجود دارد بنابراین چرخ های جلو به بیشترین نیروی ترمزی می رسند. چرخ های عقب قبل از فعال شدن سیستم ضد قفل، قفل می کنند. با این سیستم ممکن است یکی از چرخهای عقب هنگام ترمز کردن قفل کند که نسبت به حالت چهار کاناله باعث کاهش کارایی ترمز می شود.

 ●یک کانال و یک حسگر:این سیستم در وانت ها و کامیون ها با محور عقب ضد قفل وجود دارد که یک سوپاپ برای کنترل هر دو چرخ عقب و یک حسگر سرعت واقع در محور عقب دارد

  این سیستم مشابه قسمت عقب سه کاناله عمل می کند دو چرخ عقب با هم کنترل می شوند و قبل از فعال شدن سیستم ضد قفل هر دو قفل می کنند.در این روش هم ممکن است یکی از چرخ های عقب هنگام ترمز کردن قفل کند که باز هم باعث کاهش کارایی ترمز می شود.

 این سیستم به سادگی قابل تشخیص است.معمولا یک لوله ی ترمز وجود دارد که با یک اتصالT شکل به دو چرخ عقب وصل می شود.شما می توانید حسگر های سرعت را با مشاهده ی  اتصالات الکتریکی نزدیک دیفرانسیل در محورعقب پیدا کنید.

خودرو با سوخت گاز طبیعی

مقدمه ای بر نحوه کارکرد خودرو های با سوخت گاز طبیعی:(ترجمه از سعیده ح.زاهدی)

طراحی ، پیش برد و بازاریابی خودروهای سبز ( سازگار با محیط زیست ) چندان کار ساده ای نیست. بهترین شاهد این مدعا این است که همچنان خودروهای بنزینی بر جاده ها فرمانروایی می کنند وسوخت های فسیلی  تقریبا 75 درصد از مصرف انرژی جهان را تشکیل می دهند.همزمان با بالا رفتن قیمت بنزین و نگرانی درباره اثرات زیان بار آن ، خودروهای دو گانه سوز اهمیت ویژه ای می یابند.یک خودرو گاز سوز یا NGV   نمونه ای کامل از یک خودرو دوگانه سوز است. بهره وری سوخت ، سازگاری با محیط زیست و هزینه اشتراک به نسبت کمتر، از مزایای این خودرو هاست.

خودرو هوندا مدل Civic GX در حال سوخت گیری با دستگاه سوخت گیری خانگی

این مقاله به تشریح اصول کلی  NGV (Natural-gas Vehicles)  ها می پردازد  و  با نگاهی به ادعا های بی نظیر در طراحی آنها،  مزایای این تکنولوژی را بررسی می کند.

ادامه نوشته

گاز طبیعی و موتورهای دیزل

گاز طبیعی و موتورهای دیزل

كاربرد گازطبيعي در موتورهاي ديزل داراي ابعاد مكانيكي است، با اين حال، كاركردن بر روي آلاينده هاي سيستم گازطبيعي در حيطه تخصص مهندسي شيمي قرار مي گيرد.مقاله زير خلاصه ي رساله دكتراي ناصر سلامي است كه در يك پروژه بين المللي با مشاركت دانشگاه صنعتي شريف، دانشگاه كالگري كانادا، دانشگاه آلبرتاي كانادا و چند شركت صنعتي ديگر كانادايي نگاشته شده است. در اين مقاله به فعاليت هاي علمي در زمينه مبدل هاي كاتاليستي سيستم گازطبيعي و همچنين مواد افزودني سوخت توسط مؤلف انجام گرديده، اشاره شده است.....

ادامه نوشته

موتورهای شش زمانه

  موتورهای شش زمانه

 

عملیات سیکل های مختلف بیشتر موتورهای احتراق داخلی فعلی، دارای یک طرح رایج است به این صورت که انفجار در یک سیلندر پس از تراکم انجام می شود. نتیجه ان است که انبساط گاز مستقیما روی پیستون اثر گذاشته (کار انجام می دهد) و میل لنگ را 180 درجه بچرخاند. با توجه به طراحی فنی و مکانیکی، موتور شش زمانه همانند موتورهای احتراق داخلی می باشد. اگر چه سیکل ترمودینامیکی و یک سر سیلندر اصلاح شده همراه دو اتاق اضافی ان را به کلی متمایز می کند. یک محفظه ی احتراق و یک محفظه ی تراکم( گرمکن هوا) هر دو از سیلندر جدا هستند. احتراق درون سیلندر رخ نمی دهد اما در محفظه ی احتراق کمکی هم فوری روی پیستون اثر نمی گذارد و زمان ان از 180 درجه ی چرخش میل لنگ، در زمان انفجار(کار) جدا می باشد.  محفظه ی احتراق به طور کلی توسط محفظه ی گرمکن احاطه شده است. با تبادل گرما از طریق دیواره های محفظه ی احتراق که با محفظه ی گرمکن در ارتباط است، فشار محفظه ی گرمکن افزایش می یابد و قدرت مکملی برای کار تولید می شود.

ادامه نوشته

مشخصات موتور ملی

از شواهد و قرائن پيداست که موتور ملی موتوری نسبتا پيشرفته و دارای امکانت و تجهيزات مدرنی خواهد بود. به همين جهت گوشهايمان را تيز كرده و تلاش كرديم تا از اين سو و آن سو اطلاعات مفيدی را به چنگ آوريم. صحبتهايی كه از اين طرف و آن طرف به گوش می‌رسد حاكی از آن استكه موتور ملی موتوری كه چند سال بعد برروی خودروی ملی سمند نصب خواهد شد دارای امكانات و تجهيزات پيشرفته‌ای خواهد بود كه برخی از آنها عبارتند از:

• توربوشارژر
• شانزده سوپاپ با دو ميل بادامك رو DOHC
• زمانبندی متغير سوپاپ VVT

 

 

 شانزده سوپاپ با دو ميل بادامك رو

DOHC - 16 Valve

طراحی ويژه‌ای كه برای سرسيلندر و محفظه احتراق موتور درنظر گرفته شده از نوع كاملا پيشرفته‌ بوده و  برای هر سيلندر چهار سوپاپ برای تنفس و تخليه درنظر گرفته شده است. يعنی ۲ سوپاپ برای ورود مخلوط سوخت و هوا، و ۲ سوپاپ برای تخليه دود. سوپاپهای هوا هر دو در يك طرف سرسيلندر واقع شده‌اند و سوپاپهای دود نيز در طرف ديگر. به اين ترتيب تنفس و تخليه موتور تا حد قابل ملاحظه ای بهبود يافته و موجب می‌شود تا مخلوط هوای ورودی به موتور زياد شده و متناسب با آن قدرت موتور افزايش يابد. در موتورهای احتراق داخلی چهار زمانه همانطوريكه می‌دانيد تنها در مرحله احتراق قدرت توليد می‌شود و در مراحل ديگر شامل مرحله تنفس، تراكم، و تخليه، كار فقط مصرف می‌شود. مزيت مهمي كه از ۱۶ سوپاپ كردن موتور بدست می‌آيد اين استكه هنگام تنفس برای مكيدن مخلوط تازه به درون سيلندر و تخليه دود به بيرون كار كمتری مصرف خواهد شد زيرا وجود دو دريچه برای ورود هوا و دو دريچه برای خروج دود، سهولت بيشتری را برای جريان هوا ايجاد كرده و بنابراين برای تنفس و تخليه زحمت كمتری هدر می‌رود يا به عبارت بهتر كار منفی كمتری برای آن صرف خواهد شد. اصطلاح علمی اين موضوع Pumping Lost نام دارد. زيرا در واقع موتور عمل پمپ كردن را انجام می دهد. يعنی دود را به طرف بيرون رانده و مخلوط تازه را به درون می كشد و كاملا مانند يك پمپ عمل می كند و چون كار انجام شده منفی است به آن تلفات پمپی گفته می شود. 

ادامه نوشته

کاربرد سرامیک در روغن موتور

تکنولوژی متالوسرامیک برای نخستین بار توسط دانشمندان هوا فضای شوروی سابق به جهانیان معرفی شد. این تکنولوژی پس از فروپاشی شوروی وارد دنیای صنعت و به خصوص صنعت خودروسازی شد.

 

مبنای این تکنولوژی کاهش اصطکاک و استهلاک در راستای بالا بردن راندمان مکانیکی دستگاه های صنعتی و جلوگیری از اتلاف نیرو است. ولی چگونه؟
بیایید سری به درون موتور یک اتومبیل بزنیم. همه ما می دانیم که دیواره سیلندرها با رینگ های کمپرسی پیستون به شدت در تماس است. این تماس، اصطکاک زیادی را به وجود می آورد که با کاهش راندمان مکانیکی موتور همراه است. ولی از طرفی اگر این اصطکاک وجود نداشته باشد تراکم یا کمپرسی محفظه احتراق از قسمت دیواره سیلندر فرار خواهد کرد. بدیهی است که این امر موجب کاهش شدیدتر راندمان حجمی و حتی خاموش شدن موتور خواهد شد. پس چاره چیست؟
بیایید اندکی دقیقتر شویم. در محیط مادی هر گونه حرکتی با اصطکاک همراه است. اصطکاک نه تنها در دیواره سیلندرها که در لابه لای چرخ دنده های گیربکس و دیفرانسیل، در قسمت تماس میل بادامک و سوپاپ و در بسیاری از قسمتهای موتور دیده می شود.
حال این سؤال مطرح می شود که آیا می توان اصطکاک موجود در سیلندرها و سایر قسمتها را بدون از دست دادن تراکم موتور از بین برد؟ آیا می توان بدون لق کردن چرخ دنده ها، اصطکاک موجود در بین آنها را به حداقل رساند؟ این جاست که متالو سرامیک وارد میدان می شود!
چندی بیش کمپانی یاماها در یکی از مدل های خود برای ساخت سیلندرهای موتور بجای چدن از سرامیک استفاده کرد. نتیجه کار به طرز حیرت انگیزی رضایت بخش بود. ولی سرامیک ماده ای بسیار گرانبها است و فراگیر شدن آن نیاز به گذر زمان و ارایه روشهای جدید برای تولید ارزانتر دارد. Ceramic Coating عبارت است از تکنولوژی روکش کردن فلزات با لایه ای نازک از سرامیک مخصوص.
تاکنون در بسیاری از موارد دیده شده که فلزات و سطوحی که در حال کارکرد اصطکاک زیادی را باعث می شوند، با لایه ای از سرامیک پوشیده شده اند. ولی این روش را نمی توان با متالو سرامیک یکسان دانست. زیرا
۱) این لایه سرامیکی بسیار گران قیمت است.
۲) برای این کار باید موتور یا دستگاه مورد نظر را متوقف کرده، قطعات آن را از هم باز کرد و پس از انجام عملیات پوشش با سرامیک دوباره آن را مونتاژ کرد. شاید این عمل در مورد اتومبیل کار ساده ای باشد ولی در مورد دستگاه های غول پیکر صنعتی فرآیند پیچیده تری دارد. باز و بسته کردن یک دستگاه غول پیکر که به عنوان مثال در خط تولید یک اتومبیل فعال است دست کم به۳ یا۴ روز زمان نیاز دارد که این کار برابر است با خواباندن یا shut down خط تولید و خلاصه هزاران و حتی میلیونها دلار ضرر مالی.
۳) لایه سرامیکی کمی ترد و شکننده است و تنش های وارد برقطعات ممکن است باعث خرد شدن این لایه شود.
ولی در متالو سرامیک قضیه اندکی متفاوت است. برای درک این موضوع باید سری به دنیای نوظهور نانو تکنولوژی بزنیم.یک روغن موتور بسیار مرغوب مانند API SL یا SM را در نظر بگیرید که درون آن با ذرات بسیار ریز سرامیک اشباع شده است. این ذرات با قطر نانو بقدری ریز هستند که قادرند از هر نوع فیلتری عبور کنند. وقتی روغن در قسمتهای مختلف موتور سیر می کند این ذرات را همراه خود به آن قسمتها می برد.
اگر بر روی یک کاغذ یا یک دیوار صاف دست بکشید تصور خواهید کرد که کاملاً صاف است. در صورتی که اگر با میکروسکوپ به آن بنگرید تعداد زیادی پستی و بلندی مشاهده خواهید کرد.
دیواره سیلندر نیز چنین وضعیتی دارد. یعنی در نگاه اول بقدری صیقلی و صاف است که همانند آینه تصاویر را انعکاس می دهد، ولی این سطح نیز پر است از نقاط برجسته و فرو رفته. دمای قسمت نوک تیز این برآمدگی ها گاه به۱۰۰۰ درجه سانتیگراد می رسد. اگر چه دمای کارکرد روغن ممکن است بین۹۰ تا۱۵۰ درجه سانتیگراد باشد ولی اگر بخواهیم به صورت نقطه ای به این مسئله نگاه کنیم، همین نقطه های کوچک به مرور باعث خراب شدن روغن می شوند.
متالو سرامیک در اینجا عرض اندام می کند. ذرات سرامیکی معلق در روغن زمانی فعال می شوند که در یک نقطه سایش و دمای زیادی وجود داشته باشد. این ذرات پس از رسیدن به این نقاط، با دریافت دمای موجود در این نقاط به صورت اتم به اتم به این پستی و بلندی ها پیوند می خورند و مانند بتونه پستی و بلندی ها را پر می کنند. تفاوت لایه متالو سرامیک با لایه سرامیک معمولی در این است که سرامیک معمولی مانند رنگ روی سطوح کشیده می شود، در صورتی که ذرات متالو سرامیک در ابعاد نانو با مولکولهای فلز پیوند می خورند و تقریباً مادام العمر بر روی سطوح باقی می مانند. از طرفی سرامیک معمولی با اینکه از سختی بالایی برخوردار است در عین حال شکننده است و این همان نقطه قوت متالو سرامیک است، چرا که سختی متالو سرامیک۱۰ برابر فولاد و اصطکاک آن۶ برابر کمتر از آینه است. به بیانی ساده تر در صورت استفاده از این تکنولوژی تمامی سطوح موتور که روی یکدیگر ساییده می شوند با لایه ای بسیار نازک، کاملاًَ مستحکم و صاف پوشیده می شوند.
در کل، این امر موجبات پر شدن خطوط میکروسکوپی سیلندر و افزایش کمپرس موتور را فراهم می کند. در ضمن براثر از بین رفتن اصطکاک بین سیلندر و پیستون راندمان مکانیکی موتور افزایش می یابد. در این حالت موتور راحت تر کارکرده و سریعتر دور بر می دارد، صداها و لرزش اضافی موتور به حداقل می رسد، سایش قطعاتی مانند میل بادامک و رینگ پیستون ها و مهمتر از همه مصرف سوخت موتور از۱۰ تا۲۵ درصد (بسته به شرایط کارکرد موتور) کاهش می یابد.
یکی دیگر از ویژگی های این دستاورد تعمیر موتور بدون نیاز به باز کردن قطعات است. در مواقعی مانند خط افتادگی بر روی دیواره سیلندر باید موتور را باز کرده و با تراش دادن دیواره سیلندر و استفاده از رینگ پیستون بزرگتر این مشکل را برطرف کرد که این امر با اتلاف وقت و هزینه همراه است. در صورتی که از این تکنولوژی استفاده شود می توان بدون باز کردن موتور و فقط با افزودن این ماده به روغن موتور شرایط موتور را به حالت عادی باز گرداند.

روغن موتور

 کار روغن موتور چیست؟ 

وظایف اصلی روغن موتور عبارت است: روان سازی قسمت‌های متحرک موتور، به حداقل رساندن اصطکاک و فرسایش، کمک به کاهش حرارت و جذب ذرات معلق و رسوبات لجنی حاصل از احتراق. از آنجا که روغن موتور باید این چند کار را به طور همزمان انجام دهد، فرمولاسیون شیمیایی پیچیده‌ای را می‌طلبد اما برای آگاهی از عملکرد روغن موتور چگونگی رده‌بندی آن و انتخاب نوع صحیح روغن موتور برای خودرویتان، نیازی نیست شیمیدان یا مهندس شیمی باشید بلکه کافی است با انواع

مختلف روغن موتور، رده‌بندی و علائم و اختصارات آن آشنا شوید.

ادامه نوشته

lموتور های کشاورزی

مدل	قدرت	دور قدرت گيري	حداکثر گشتاور			حجم جابجايي		قطر بوش	تعداد و آرايش بوش ها	استاندارد آلايندگي	منحني
D3.152	48	2500	116	157	1400	152.6	2.50	5.00*3.6	3CYL-IN-Line	-	-
4.236	80	2600	194	263	1300	235.6	235.6	5.00*3.875	4CYL-IN-Line	-	-
4.248	83	2500	191	259	1400	248.4	4.07	5.00*3.975	4CYL-IN-Line	-	-
T4.236	102	2600	251	340	1600	235.6	3.86	5.00*3.875	4CYL-IN-Line	-	-
1004.4	88	2600	216	293	1400	244.1	4.00	5.00*3.937	4CYL-IN-Line	-	-
1006.6	131	2600	320	434	1500	366.1	6.00	5.00*3.937	6CYL-IN-Line	-	-

توربو شارژر چگونه کار می کند؟

توربو شارژر چگونه کار می کند؟

وقتی مردم درباره ی اتومبیل های مسابقه یا اتومبیل های ورزشی با سرعت بالا صحبت می کنند،موضوع توربوشارژرها ظاهر می شود ،توربوشارژرها در موتورهای دیزل بزرگ هم وجود دارند،یک توربوشارژر به طور عمده قدرت موتور را بدون افزایش وزن آن زیاد می کند که مزیت بزرگی است و توربوشارژرها را مهم می کند 

 

 

در این مقاله یاد می گیریم که چطور توربوشارژر قدرت خروجی موتور را افزایش می دهد،همچنین یاد می گیریم پره های سرامیکی و یاطاقان های ساچمه ای چطور به توربوشارژر کمک می کنند تا وظیفه اش را بهتر انجام دهد

 توربوشارژرها یک نوع سیستم مکش هوا هستند که جریان هوای ورودی به موتور را فشرده می کنند،مزیت این سیستم این است که به موتور اجازه می دهد هوای بیشتری به سیلندر وارد کند و هوای بیشتر به معنی سوخت بیشتر است،بنابر این انرژی بیشتری از هر انفجار به دست می آید،یک موتور با توربو شارژر در کل قذرت بیشتری از یک موتور مشابه بدون تورربوشارژر دارد،یعنی توربوشارژر نسبت قدرت به وزن موتور را افزایش می دهد

 برای رسیدن به این تقویت فشار،توربوشارژر از جریان خروجی  اگزوز برای چرخاندن یک توربین استفاده می کند که خود یک پمپ هوا را می چرخاند،توربین در توربوشارژر با سرعتی بالغ بر ١٥٠٫٠٠٠ دور در دقیقه می چرخد که ٣٠ برابر سریع تر از دور موتور است،چون تئربین به اگزوز چسبیده دما در آن خیلی بالاست

 

اصول:

راه قطعی برای بدست آوردن قدرت بیشتر از موتور افزایش مقدار هوا و سوختی است که می سوزد،یک راه برای انجام این کار اضافه کردن یا بزرگتر کردن سیلندرهاست،بعضی مواقع این تغییرات شدنی نیست،یک توربوشارژر ساده تر است

 

 

مکان توربوشارژر در خودرو

ادامه نوشته

موتور دو زمانه دیزلی

نحوه ی کار چرخه(ترجمه از شاهین ناصری)

 اگر شما مقاله ی موتورهای دوزمانه چگونه کار می کنند را خوانده باشید ، فرا می گیرید که یک تفاوت بزرگ بین موتورهای دوزمانه و چهارزمانه در مقدار قدرتی است که موتور می تواند تولید کند.شمع درموتور دو زمانه دوبارجرقه می زند،هر کدام در هرچرخش میل لنگ،اما در موتور چهار زمانه یکبارجرقه در هر دو چرخش میل لنگ زده می شود.این بدین معنی است که موتور دوزمانه پتانسیل تولید قدرت دوبرابرازموتورچهارزمانه ی هم اندازه ی خود را داراست.

 مقاله ی موتور دوزمانه ،چرخه ی موتورگازوئیلی را نیز توضیح می دهد،که گاز و هوا مخلوط  و با هم فشرده می شوند،که واقعا به طور کامل با نحوه ی کار موتور دوزمانه در تطابق نیست.مسئله این است که مقداری از سوخت سوزانده نشده که هر بار از سیلندر خارج می شود دوباره برای مخلوط هوا-سوخت مورد استفاده قرار گیرد.(برای جزئیات موتورهای دوزمانه چگونه کار می کنند را ببینید)

به نظر می رسد که رویه دیزل ، که در آن هوا به تنهایی فشرده می شود و سپس سوخت را مستقیما درون هوای فشرده تزریق می کنند، خیلی بهتر با چرخه دو زمانه سازگاری داشته باشد.از این رو بسیاری از تولید کنندگان موتورهای دیزل بزرگ از این رویه برای تولید موتورهایی با قدرت بالا استفاده می کنند.

شکل زیر طرح بندی نوعی از یک موتور دیزل دو زمانه را نشان می دهد:

در بالای سیلندر،نوعأ دو یا چهار دریچه ی خروج وجود دارد که هم زمان با هم باز می شوند.همچنین تزریق کننده ی سوخت دیزل نیز وجود دارد ( در بالا با رنگ زرد مشخص شده است). پیستون کشیده (دراز) در نظر گرفته شده، مانند موتور دو زمانه ی بنزینی، بنابراین می تواند به عنوان دریچه ی مکش هوا عمل کند.در حرکت به سمت پایین پیستون،پیستون ورودی مکش هوا را باز می نماید.هوای ورودی توسط یک توربو شارژر یا یک سوپرشارژر تنظیم فشار می شود (آبی روشن). محفظه کارتل آب بندی شده و حاوی روغن می باشد همچون یک موتور چهار زمانه.

 چرخه موتور دوزمانه ی دیزل بدین صورت است:

١- وقتی پیستون در حرکت به سمت بالا می باشد،سیلندر شامل یک هوای بسیار فشرده می باشد.سوخت دیزل توسط تزریق کننده به درون سیلندر اسپری می شود و به دلیل گرما و فشار درون سیلندر به سرعت مشتعل می شود.این همان رویه ای است که در موتور های دیزل چگونه کار می کنند توضیح داده شده است.

 ۲- فشار تولید شده توسط احتراق سوخت، پیستون را به سمت پایین می راند.این مرحله ی قدرت می باشد.

 ٣- زمانی که پیستون به نزدیکی پایین حرکتش می رسد تمامی دریچه های خروج باز می شوند، گازهای سوخته شده (دود) از سیلندر خارج می شوند وفشار کاهش می یابد.

 ٤- زمانی که پیستون به پایین ترین نقطه ی حرکتش می رسد، ورودی ها ی مکش هوا را باز می نماید وهوای فشرده سیلندر را پر می کند و گازهای سوخته شده ی (دود)  باقی مانده را خارج می کند.

 ۵- دریچه های سوخت بسته می شوند و پیستون به سمت بالا برگردد و ورودی های مکش هوای فشرده را می بندد.این مرحله ی تراکم می باشد.

۶- زمانی که پیستون به بالای سیلندر نزدیک می شود ، چرخه دوباره از مرحله ی اول تکرار می شود.

 با این توضیح ,شما می توانید تفاوت بزرگ بین یک موتور دو زمانه دیزل  و یک موتور دو زمانه ی بنزینی را درک کنید.در موتوردیزل فقط هوا وارد سیلندر می شود، به جای اینکه مخلوط هوا و سوخت وارد شود.این بدین معنی است که موتور دیزل دو زمانه هیچ کدام از مشکلات محیطی که موتور دو زمانه ی بنزینی باعث آن می شود را ایجاد نمی کند.در مقابل یک موتور دوزمانه ی دیزلی باید یک توربو شارژر یا یک سوپرشارژر داشته باشد و این بدین معنی است که شما هرگز یک موتور دیزل دو زمانه را روی یک اره موتوری نخواهید یافت.چون در این صورت بسیار گران تمام می شود.

ادامه نوشته

انیمیشن های موتور های احتراقی

موتور خورجینی

انیمیشن های موتور های احتراقی

تزریق انژکتور در پشت سوپاپ SPI وتزريق سوخت در داخل سيلندر GDI

شبیه سازی احتراق در یک سیلندر از موتور انژکتوری

فیلم واقعی از احتراق در موتور

انژکتور

انژکتور چیزی جز یک سوپاپ که به صورت الکترونیکی کنترل می شود نیست این سوپاپ می تواند چندین بار در ثانیه باز وبسته شود و پمپ سوخت،بنزین را با فشار به آن می رساند.

 

درون یک انژکتور

 هنگام تزریق سوخت،یک آهنربای الکتریکی میله ای را حرکت می دهد که سوپاپ انژکتور را باز می کند و به سوخت تحت فشار پشت آن،اجازه می دهد از یک نازل ریز به بیرون پاشیده شود.نازل طوری طراحی شده که سوخت را پودر کند و تا جایی که ممکن است آن را به ذرات ریزی تبدیل کند تا به راحتی بسوزد.

 

یک انژکتور در حال پاشیدن سوخت

مقدار سوختی که به موتور می رسد به زمانی که سوپاپ انژکتور باز است بستگی دارد.به این زمان پهنای تپش می گویند که توسط ECU کنترل می شود

 

انژکتور ها به لوله های ورودی موتور متصل شده اند

انژکتور ها به لوله های ورودی متصل هستند به طوری که مستقیما سوخت را به سوپاپ ورودی می پاشند.لوله ای که سوخت تحت فشار را به انژکتورها می رساند،ریل سوخت نامیده می شود

 

در این تصویر سه تا از انژکتور ها دیده می شود.لوله ای که در چپ قرار گرفته ریل سوخت است.

رژيم‌هاي كاري خود ارتعاشي موتور

رژيم‌هاي كاري خود ارتعاشي موتور

اكنون ما به يكي از مهم‌ترين پديده‌هايي كه غالبا در حين تست‌ها و مونتاژ موتورهاي موشك سوخت مايع مشاهده مي‌شود، توجه مي‌كنيم. بحث در خصوص رژيم‌هاي ارتعاشات خود محرك يا در مورد احتراق ارتعاشي است.
اين سئوال نه فقط براي موتورها مهم است بكله كاربرد عمومي نيز دارد. اصول بروز خود ارتعاشي در فرآيندهاي كنترلي براي از بين بردن مجموعه مشكلات مكانيكي، الكترونيكي و راديوالكترونيكي واحد است. همچنين در تكنولوژي موشكي، جايي كه ما با سيستم‌هاي اتوماتيك سروكار داريم، مسايل خود ارتعاشي جايگاه خاصي دارد. بنابراين در مباحث آينده، به رژيم‌هاي خود ارتعاشي بر خواهيم گشت.وقتي كه بخواهيم حركت موشك و اصول كنترلي آن را بررسي كنيم، در آنجا نيز در حالت كلي توضيح داده خواهد شد كه به كمك چه مثالهايي مي‌توان اين پديده را تحقيق و بررسي كرد و چگونه مي‌توان احتمال خطر بروز خود ارتعاشي نامطلوب را پيش‌بيني كرد. فعلا ما فقط به توضيح اين مساله مي‌پردازيم.
در علم مكانيك، خودارتعاشي در حالت كلي مربوط به فرآيندهايي است كه اثر پريوديك خارجي وجود ندارد و به تاثير از تغيير پريوديك پارامترهاي داخلي در خود سيستم ايجاد مي‌شود و مطابق با اين تغييرات، مصرف پريوديك انرژي از بعضي چشمه‌هاي خارجي صورت مي‌گيرد

ادامه نوشته

موتور دیزل

موتورهاي ديزلي نسبت به موتورهاي بنزيني ارزانتر و مقرون به صرفه تر هستند. موتور ديزلي فقط هوا را دريافت داشته، آنرا فشرده کرده و بعد سوخت را درون هواي فشرده تزريق مي نمايد. گرماي هواي فشرده فورآً سوخت را روشن مي سازد. موتور بنزيني در نسبت 8:1 تا 12:1 فشرده شده در حاليکه موتور ديزلي در نسبت 14:1 تا حداکثر 25:1 فشرده مي گردد. نسبت بالاي فشردگي موتور ديزلي سبب کارآيي بهتر آن مي شود. موتور ديزلي فقط از تزريق سوخت مستقيم استفاده مي نمايد. سوخت ديزلي مستقيماً وارد سيلندر مي گردد. موتور ديزلي شمع نداشته فقط گرماي هواي فشرده است که سوخت را در آن روشن مي سازد. يکي از تفاوتهاي بزرگ موتور بنزيني و ديزلي تزريق سوخت آن مي باشد.

بيشتر موتورهاي ماشين از سوپاپ تزريق يا کاربراتور استفاده مي کنند. بنابراين تمام سوخت در سيلندر بارگذاري شده سپس فشرده مي گردد. فشردگي ترکيب سوخت / هوا نسبت فشردگي موتور را محدود مي سازد. اگر فشردگي هوا خيلي زياد باشد ترکيب سوخت / هوا فوراً مشتعل گشته و صداي تق تق را بوجود مي آورد. ديزل فقط هوا را فشرده ساخته طوريکه نسبت فشردگي مي تواند زياد شود. نسبت فشردگي زياد، نيروي زيادي را ايجاد خواهد نمود. سوخت ديزلي سنگينتر بوده بتدريج تبخير مي گردد، نقطه جوش آن بيشتر از نقطه جوش آب است، داراي اتمهاي کربن زيادي است ….

 

موتور های شعاعی چگونه کار می کنند؟

موتور های شعاعی چگونه کار می کنند ؟

به ادامه مطلب رجوع کنید................

ادامه نوشته

موتور دیزل

توسعه موتورهای دیزل نسبت به بنزینی در طول قرن بیستم همواره با فراز ونشیب زیادی همراه بوده است که عوامل این فراز ونشیب در توسعه شامل نیاز به قدرت زیاد – تولید دوده – بحران های انرژی – جنگهای جهانی اول ودوم – وضع قوانین متفاوت در کشورهای مختلف – تفاوت نگرش ها به موتوردیزل وآلودگی آن وتغییر نگرش ها به مسئله آلودگی با توسعه علم پزشکی وپیشرفت علوم الکترونیک ورایانه وبه کمک موتوردیزل آمدن این علوم . تاریخچه سیستم سوخترسانی انژکتوری درواقع همان تاریخچه موتور دیزل است چون

ادامه نوشته

ترمیستور(Thermistor)

ترميستور يك قطعه ي پر ارزش با كاربرد بسيار است كه مي تواند جايگزين بسياري از قطعات الكتريكي موجود در جهان شود. كم كم حضور ترميستور را در قطعات الكتريكي شاهد هستيم. حال مي خواهيم اين قطعه را به صورت اجمالي بشناسيم و كاربردهاي مختلفي از آن را ذكر كنيم.

ترميستور يك نوع مقاومت است كه براي اندازه گيري تغييرات دمايي به استناد تغيير در مقاومت آن به واسطه ي تغييرات درجه حرارت مورد استفاده قرار مي گيرد. ترميستور ادغام شده ي دو كلمه ي دما و حرارت(Thermal)و مقاومت(Resistor) است.ترميستور از مواد نيمه هادي ساخته مي شود و ......

ترمیستور(Thermistor)

ترموستات

بعد از يه مدت طولاني يه مطلب جديد مي خوام تو وبلاگ بذارم كه در مورد ترموستاته. ترموستات قطعه ايست بسيار كوچك اما پر اهميت. براي همين يه تحقيق در مورد ترموستات رو در زير قرار مي دم. اميدوارم به دردتون بخوره. تو اين پروژه مي تونيد اطلاعات كاملي در مورد ترموستات، انواع ، و نحوه ي كارش بدست بياريد.

ترموستات