|
گالری عکس | مطالب جدید | صفحه اصلی |
درباره ...
ان شا الله
هفت بهمن 1385
کلمه کمباین به صورت COMBINE درست است
تماس با ما
 مجتبي ابدالي
خبرنامه
آمار وبلاگ
جستجو گر
طراح قالب
تحليل تغييرات ابعادي (DVA) در طراحي بدنه خودرو ( آشنایی با صنعت خودرو )
طراحان براي آزمايش طرحهاي خود نياز به ساخت مدل اوليه دارند. در گذشته از مدلهايي استفاده ميشد به روش دستي تهيه ميشدند. امروزه با توليد نرمافزارهاي مدلسازي نظير: Solid Work, Catia, Pro Engineering, MDT و نرمافزارهاي تحليل و آناليز مانند Ansys, Nastran و... ساخت مدلهاي دستي كاهش يافته است. بسياري از آزمونها و تحليلها بر روي مدلهاي شبيهسازي شده توسط رايانه انجام ميشود. از جمله اين آزمونها تحليل تلرانسگذاري قطعات و مجموعههاي مونتاژي ميباشد. 
نوشته شده توسط
علی چمی در
دوشنبه 1386/01/20 ساعت
21:3
معرفي تكنولوژي هاي پيشرفته در تراكتورهاي جديد - 2 ( آشنایی با ادوات کشاورزی )
در ادامه مطالب گذشته در خصوص بررسی تراکتورهای نسل امروزی اينک قصد معرفی تراکتورهای سری DT را دارم و همچنان بر اين شعار مصمم كه : دور نيست روزي كه بتوانيم با بها دادن و استفاده از نيروهاي خلاق كشور،اين ما باشيم كه در زمينه تكنولوژي هاي نوين ساخت تراكتور و ادوات كشاورزي و صنعتي سايرين باشيم .
تراكتورهاي سري DT
نوشته شده توسط
محمدرضا شکری در
دوشنبه 1386/01/20 ساعت
12:49
سیستمهای انتقال توان ( )
در این بخش میتوانید مطالبی در زمینه انتقال توان ماشینهای کشاورزی و ... بدست آورید.

نوشته شده توسط
مجتبی ابدالی در
شنبه 1386/01/18 ساعت
23:43
فرمان ( هیدرولیک در ماشین آلات )
نوشته شده توسط
علی چمی در
یکشنبه 1386/01/12 ساعت
22:20
تحليل تنش در رولبرينگهاي استوانهاي ( طراحی اجزا و ماشین آلات )
اين مقاله به تحليل تنش تماسي در ساچمه رولربرينگ استوانهاي ميپردازد. از آنجا كه ساچمه پاييني در ياتاقان، بيشترين بار را تحمل ميكند ابتدا توزيع نيرو بر روي ساچمه پاييني، تحليل و با توجه به آن تنش تماسي محاسبه ميشود. بررسي تنشهاي تماسي با روش عددي انجام ميشود. اين مقاله از روش FEM براي تحليل بار شعاعي (وزن شفت داخل رولربرينگ) در منطقه تماس و تحليل تنشهاي تماسي استفاده ميكند.

نوشته شده توسط
علی چمی در
شنبه 1386/01/04 ساعت
21:5
بولدوزر ( ماشين آلات راهسازي )
بولدوزر (در انگلیسی Bulldozer) یکی از ماشینآلات ساختمانی و عمرانی میباشد که نحوهٔ حرکت آن بصورت خزیدن بهوسیلهٔ چرخهای زنجیری میباشد. این ماشین دارای تیغهٔ فولادی در جلو میباشد که توانایی جابجایی حجمهای گستردهای از خاک، شن و ماسه و نخاله و ... را در حین کار دارد.
واژهٔ بولدوزر بعضی مواقع برای نامیدن هرگونه ماشینآلات سنگین مهندسی نیز استفاده میشود.
نوشته شده توسط
علی چمی در
شنبه 1386/01/04 ساعت
14:39
بیل هیدرولیکی ( ماشين آلات راهسازي )
بیل هیدرولیکی (Hydraulic Excavator) که در فارسی بیشتر بیل مکانیکی نامیده میشود از ماشین سنگین عمرانی و مهندسی میباشد که شامل بازوی مفصلی، باکت و کابین گردان در قسمت بالا و زنجیر و یا چرخ لاستیکی در زیر میباشد. این ماشین ارتقاء یافتهٔ بیلهای بخار میباشد.
از قابلیتهای این ماشین میتوان به نصب چکش که بسیار پرکاربرد میباشد اشاره کرد. نصب چکش برقی یا پنوماتیک بجای باکت این دستگاه، این امکان را فراهم می کند که سطوح و احجام سنگی یا بتونی را که بنا به دلایلی نمی توان با مواد منفجره تخریب کرد، بهوسیله مجموعه این دو وسیله (بیل و چکش) تخریب نمود.
لازم به ذکر است به دلیل حجم کم باکت و هزینههای بالای نگهداری، برای خاکهای نرم و با حجم زیاد لودر وسیله اقتصادی تر و مناسب تری است.
نوشته شده توسط
علی چمی در
شنبه 1386/01/04 ساعت
14:33
Manual gearboxes - what, why and how? ( سیستم انتقال توان )
From the Fuel & Engine Bible you know that the pistons drive the main crank in your engine so that it spins. Idling, it spins around 900rpm. At speed it can be anything up to 7,500rpm. You can't simply connect a set of wheels to the end of the crank because the speed is too high and too variable, and you'd need to stall the engine every time you wanted to stand still. Instead you need to reduce the revolutions of the crank down to a usable value. This is known as gearing down - the mechanical process of using interlocking gears to reduce the number of revolutions of something that is spinning.
In this case I'm talking about gears meaning 'toothed wheel' as oppose to gears as in 'my car has 5 gears'. A gear (or cog, or sprocket) in its most basic form is a flat circular object that has teeth cut into the edge of it. The most basic type of gear is called a spur gear, and it has straight-cut teeth, where the angle of the teeth is parallel to the axis of the gear. Wider gears and those that are cut for smoother meshing are often cut with the teeth at an angle, and these are called helical gears. Because of the angle of cut, helical gear teeth have a much more gradual engagement with each other, and as such they operate a lot more smoothly and quietly than spur gears. Gearboxes for cars and motorbikes almost always use helical gears because of this. A side effect of helical gears is that if the teeth are cut at the correct angle - 45 degrees - a pair of gears can be meshed together perpendicular to each other. This is a useful method of changing the direction of movement or thrust in a mechanical system. Another method would be to use bevel gears.
![]() |
![]() |
| Spur gears | Helical gears |
The number of teeth cut into the edge of a gear determines its scalar relative to other gears in a mechanical system. For example, if you mesh together a 20-tooth gear and a 10-tooth gear, then drive the 20-tooth gear for one rotation, it will cause the 10-tooth gear to turn twice. In this case, the larger gear is the input gear. Each tooth on the input gear meshes with one tooth on the output gear. There are 20 teeth on the input gear and only 10 on the output gear. It follows then that for one rotation of the input gear, the output gear will turn twice. This creates a gear ratio of 20 teeth to 10 - 20:10 or 2:1. This is known as gearing up.
Gearing down is exactly the same only the input gear is now the one with the least number of teeth. The output gear is the larger one and now, for every turn of the input gear, the output gear turns half a revolution. In this case it becomes a gear ratio of 10:20, or 1:2.
By meshing many gears together of different sizes, you can create a mechanical system to gear up or gear down the number of rotations very quickly. As a final example, imagine an input gear with 20 teeth, a secondary gear with 40 teeth and a final gear with 50 teeth. From the input gear to the secondary gear, the ratio is 1:2 - half. From the second gear to the final gear, the ratio is 4:5 - four fifths. The total gear ratio for this system is (1/2) * (4/5) which works out to be 1/2.5, or 0.4. ie. for one turn of the input gear, the output gear turns 0.4 times.
Collections of helical gears in a gearbox are what give the gearing down of the speed of the engine crank to the final speed of the output shaft from the gearbox. The table below shows some example gear ratios for a 5-speed manual gearbox (in this case a Subaru Impreza).
| Gear | Ratio | RPM of gearbox output shaft when the engine is at 3000rpm |
|---|---|---|
| 1st | 3.166:1 | 947 |
| 2nd | 1.882:1 | 1594 |
| 3rd | 1.296:1 | 2314 |
| 4th | 0.972:1 | 3086 |
| 5th | 0.738:1 | 4065 |
Final drive - calculating speed from gearbox ratios. It's important to note that in almost all vehicles there is also a final reduction gear. This is also called a final drive or a rear- or front-axle gear reduction and it's done in the differential with a small pinion gear and a large ring gear (see the section on differentials lower down the page). In the Subaru example above, it is 4.444:1. This is the final reduction from the output shaft of the gearbox to the driveshafts coming out of the differential to the wheels. So using the example above, in 5th gear, at 3000rpm, the gearbox output shaft spins at 4065rpm. This goes through a 4.444:1 reduction in the differential to give a wheel driveshaft rotation of 914rpm. For a Subaru, assume a wheel and tyre combo of 205/55R16 giving a circumference of 1.985m or 6.512ft (see The Wheel & Tyre Bible). Each minute, the wheel spins 914 times meaning it moves the car (914 x 6.512ft) = 5951ft along the ground, or 1.127 miles. In an hour, that's (60minutes x 1.127miles) = 67.62. In other words, knowing the gearbox ratios and tyre sizes, you can figure out that at 3000rpm, this car will be doing 67mph in 5th gear.
If you look at the image below you'll see a the internals of a generic gearbox. You can see the helical gears meshing with each other. The lower shaft in this image is called the layshaft - it's the one connected to the clutch - the one driven directly by the engine. The output shaft is the upper shaft in this image. To the uneducated eye, this looks like a mechanical nightmare. Once you get done with this section, you'll be able to look at this image and say with some authority, "Ah yes, that's a 5-speed gearbox".

So how can you tell? Well look at the output shaft. You can see 5 helical gears and 3 sets of selector forks. At the most basic level, that tells you this is a 5-speed box (note that my example has no reverse gear) But how does it work? It's actually a lot simpler than most people think although after reading the following explanation you might be in need of a brain massage.
With the clutch engaged (see the section on clutches below), the layshaft is always turning. All the helical gears on the layshaft are permanently attached to it so they all turn at the same rate. They mesh with a series of gears on the output shaft that are mounted on sliprings so they actually spin around the output shaft without turning it. Look closely at the selector forks; you'll see they are slipped around a series of collars with teeth on the inside. Those are the dog gears and the teeth are the dog teeth. The dog gears are mounted to the output shaft on a splined section which allows them to slide back and forth. When you move the gear stick, a series of mechanical pushrod connections move the various selector forks, sliding the dog gears back and forth. In the image below, I've rendered a close-up of the area between third and fourth gear.

When the gearstick is moved to select fourth gear, the selector fork slides backwards. This slides the dog gear backwards on the splined shaft and the dog teeth engage with the teeth on the front of the helical fourth gear. This locks it to the dog gear which itself is locked to the output shaft with the splines. When the clutch is let out and the engine drives the layhshaft, all the gears turn as before but now the second helical gear is locked to the output shaft and voila - fourth gear.
Grinding gears. In the above example, to engage fourth gear, the dog gear is disengaged from the third helical gear and slides backwards to engage with the fourth helical gear. This is why you need a clutch and it's also the cause of the grinding noise from a gearbox when someone is cocking up their gearchange. The common misconception is that this grinding noise is the teeth of the gears grinding together. It isn't. Rather it's the sound of the teeth on the dog gears skipping across the dog teeth of the helical output gears and not managing to engage properly. This typically happens when the clutch is let out too soon and the gearbox is attempting to engage at the same time as it's trying to drive. Doesn't work. In older cars, it's the reason you needed to do something called double-clutching.
Double-clutching, or double-de-clutching (I've heard it called both) was a process that needed to happen on older gearboxes to avoid grinding the gears. First, you'd press the clutch to take the pressure off the dog teeth and allow the gear selector forks and dog gears to slide into neutral, away from the engaged helical gear. With the clutch pedal released, you'd 'blip' the engine to bring the revs up to the speed needed to engage the next gear, clutch-in and move the gear stick to slide the selector forks and dog gear to engage with the next helical gear.
The synchromesh - why you don't need to double-clutch. Synchros, synchro gears and synchromeshes - they're all basically the same thing. A synchro is a device that allows the dog gear to come up to a speed matching the helical gear before the dog teeth attempt to engage. In this way, you don't need to 'blip' the throttle and double-clutch to change gears because the synchro does the job of matching the speeds of the various gearbox components for you. To the right is a colour-coded cutaway part of my example gearbox. The green cone-shaped area is the syncho collar. It's attached to the red dog gear and slides with it. As it approaches the helical gear, it makes friction contact with the conical hole. The more contact it makes, the more it matches the rotation of the free-spinning helical gear to the speed of the output shaft before the teeth engage (because the helical gear is meshed with the gear on the layshaft, and the clutch is disengaged.)
So to sum up that very long-winded description, I've rendered up an animation - when you see parts of a gearbox moving in an animation, it'll make more sense to you. What we have here is a single gear being engaged. The layshaft from the clutch and engine is the blue shaft with the smaller helical gear attached to it - it's always turning. To start with, the larger helical gear is free-spinning on its slip ring around the red output shaft. As the gear stick is moved, the gold selector collar begins to slide the dog gear along the splines on the output shaft. As the synchromesh begins to engage the large helical gear, the dog gear starts to spin up to speed, as does the output shaft because of the splines. Once the speed of the dog gear and output shaft match the speed of the large helical gear, the dog teeth engage properly and the gear is locked into place. At the end of the animation, the blue layshaft is now driving the red output shaft and the gearbox is in gear. Now doesn't that make it easier to understand?
Reverse gear is normally an extension of everything you've learned above but with one extra gear involved. Typically, there will be three gears that mesh together at one point in the gearbox instead of the customary two. There will be a gear each on the layshaft and output shaft, but there will be a small gear in between them called the idler gear. The inclusion of this extra mini gear causes the last helical gear on the output shaft to spin in the opposite direction to all the others. The principle of engaging reverse is the same as for any other gear - a dog gear is slid into place with a selector fork. Because the reverse gear is spinning in the opposite direction, when you let the clutch out, the gearbox output shaft spins the other way - in reverse. Simple. The image on the left here shows the same gearbox as above modified to have a reverse gear.
So now you have a basic idea of how gearing works there's a second item in your transmission that you need to understand - the clutch. The clutch is what enables you to change gears, and sit at traffic lights without stopping the engine. You need a clutch because your engine is running all the time which means the crank is spinning all the time. You need someway to disconnect this constantly-spinning crank from the gearbox, both to allow you to stand still as well as to allow you to change gears. The clutch is composed of three basic elements; the flywheel, the pressure plate and the clutch plate(s). The flywheel is attached to the end of the main crank and the clutch plates are attached to the gearbox layshaft using a spline. You'll need to look at my diagrams to understand the next bit because there are some other items involved in the basic operation of a clutch. (I've rendered the clutch cover in cutaway in the first image so you can the inner components.) So here we go.

In the diagram above, the clutch cover is bolted to the flywheel so it turns with the flywheel. The diaphragm springs are connected to the inside of the clutch cover with a bolt/pivot arrangement that allows them to pivot about the attachment bolt. The ends of the diaphragm springs are hooked under the lip of the pressure plate. So as the engine turns, the flywheel, clutch cover, diaphragm springs and pressure plate are all spinning together.
The clutch pedal is connected either mechanically or hydraulically to a fork mechanism which loops around the throw-out bearing. When you press on the clutch, the fork pushes on the throw-out bearing and it slides along the layshaft putting pressure on the innermost edges of the diaphragm springs. These in turn pivot on their pivot points against the inside of the clutch cover, pulling the pressure plate away from the back of the clutch plates. This release of pressure allows the clutch plates to disengage from the flywheel. The flywheel keeps spinning on the end of the engine crank but it no longer drives the gearbox because the clutch plates aren't pressed up against it.
As you start to release the clutch pedal, pressure is released on the throw-out bearing and the diaphragm springs begin to push the pressure plate back against the back of the clutch plates, in turn pushing them against the flywheel again. Springs inside the clutch plate absorb the initial shock of the clutch touching the flywheel and as you take your foot off the clutch pedal completely, the clutch is firmly pressed against it. The friction material on the clutch plate is what grips the back of the flywheel and causes the input shaft of the gearbox to spin at the same speed.
Burning your clutch
You might have heard people using the term 'burning your clutch'. This is when you hold the clutch pedal in a position such that the clutch plate is not totally engaged against the back of the flywheel. At this point, the flywheel is spinning and brushing past the friction material which heats it up in much the same was as brake pads heat up when pressed against a spinning brake rotor (see the Brake Bible). Do this for long enough and you'll smell it because you're burning off the friction material. This can also happen unintentionally if you rest your foot on the clutch pedal in the course of normal driving. That slight pressure can be just enough to release the diaphragm spring enough for the clutch to occasionally lose grip and burn.
A slipping clutch
The other term you might have heard is a 'slipping clutch'. This is a clutch that has a mechanical problem. Either the diaphragm spring has weakened and can't apply enough pressure, or more likely the friction material is wearing down on the clutch plates. In either case, the clutch is not properly engaging against the flywheel and under heavy load, like accelerating in a high gear or up a hill, the clutch will disengage slightly and spin at a different rate to the flywheel. You'll feel this as a loss of power, or you'll see it as the revs in the engine go up but you don't accelerate. Do this for long enough and you'll end up with the above - a burned out clutch.
| Like the site? Help Chris buy a bike. The page you're reading is free, but if you like what you see and feel you've learned something, throw me a $5 bone as a token of your appreciation. Help me buy the object of my desire. |
It's worth spending a moment here to talk about basket clutches as found on some Yamaha motorbikes. Even though the basic principle is the same (sandwiching friction-bearing clutch plates against a flywheel), the design is totally different. If nothing else, a quick description of basket clutches will show you that there's more than one way to decouple the a spinning crank from a gearbox.
Basket clutches need to be compact to fit in a motorbike frame so they can't have a lot of depth to them. They also need to be readily accessible for mechanics to be able to service them with the minimum amount of fuss, something that's near impossible with regular car clutches. A basket clutch has a splined clutch boss bolted to the shaft coming from the engine crank with strong springs. Metal pressure plates slide on to this shaft, in alternating sequence with friction material clutch plates. The clutch plates are splined around the outside edge, where they fit into slots in an outer basket - the clutch housing. The clutch housing is bolted on to the layshaft which runs back through the middle of the whole mechanism and into gearbox. Clever, but as usual, not much use without a picture, so here you go.

In operation, a basket clutch is simplicity itself. A throw-out bearing slides around the outside of the layshaft and when you pull the clutch lever, the throw-out bearing pushes against the clutch boss. The clutch boss compresses the clutch springs and removes pressure from the whole assembly. The friction plates now spin freely in between the pressure plates. When you let the clutch out, the springs pull the clutch boss in again and it re-asserts the pressure on the system, crushing the friction and pressure plates together so they grip. And there you have a second type of clutch.
You should now feel proud that with all your newfound (and somewhat geeky) understanding of clutches, you can go about your business safe in the knowledge that you sort of understand how all this spinning, geared-and-splined witchcraft works.
If you've ever watched motorsports you'll have noticed that the drivers don't have an "H" gate for their gearstick. They either jam the stick back and forth or use paddle-shifters behind the steering wheel. The paddle-shifters do the same job as the gearstick movement in this case, only using electronics to move the shifter. So what's going on in a sequential gearbox? Actually it's quite simple. A sequential gearbox is just like a manual gearbox but the selector system is different. The manual gearbox example at the top of the page showed a series of selector forks which were moved by the physical position of the gearstick. In a sequential box, those selector forks are connected to a single shaft that has corkscrew-type grooves in it. The collar that fits around this selection shaft has a ballbearing in it which sits in a recess in the collar as well as in one of the corkscrew grooves. When the gearstick is moved forwards or backwards, the selector shaft is mechanically turned by some number of degrees. That twisting motion rotates the corkscrew groove which in turn interacts with the ballbearings and the selector fork collars, forcing them to slide back and forth. Each click of the gearstick rotates the shaft another number of degrees and all the selector forks change position in one go.

That's why it's called a sequential gearbox - the gears are always selected in sequence. You can't jump from first to third, you have to go via second. Often, sequential gearboxes have a "double-click for neutral" option and when you do this, it disengages the clutch and rotates the selector shaft back around to the neutral position, just before first gear. So why design and use a sequential gearbox? Well for a start it's a simpler design than a fully-manual gearbox with less moving parts. For racing drivers it makes for much quicker gearchanges - bang the gearstick and you're up a gear nearly instantly.
If you want to see how the corkscrew groove interacts with the selector collars this animation is worth watching.
Trivia note : TipTronic type gearboxes are not sequential. See the section below for an explanation of why.
One final point on sequential boxes - if you've ridden a geared motorbike in the last 50 years or so, you've used a sequential gearbox. Most bikes are 1-down, 5-up with neutral in between first and second gear. That little gear selector pedal that you click up and down with your left foot is simply linked to a ratchet system that ratchets the selector shaft around to pick the relevant gear.
If you're reading this in America, there's a fair chance that everything above this point in the page was totally useless to you because you don't "drive stick", you drive an automatic. Automatic gearboxes are a totally different beast. For a start they don't have a clutch pedal. For that matter they don't have a clutch at all; they have a torque converter, but we'll get on to that later.
If you took an automatic gearbox apart (and for the love of all that is Holy, please don't), you'd see an enormous collection of mechanical parts all jammed into an impossibly small space. Taking centre stage would be the planetary gearset. Not to be confused with planetary drive, a hyperspace system we've only seen on the Sci Fi channel, the planetary gearset is nowhere near as exciting. In a manual gearbox, the dog gears lock and unlock different sets of helical gears to the output shaft in order to give the various gear ratios. In an automatic gearbox, the planetary gearset produces all the different gear ratios in one go and with only one set of gears. Ok so maybe it is pretty cool, but know this - an automatic gearbox is several orders of magnitude more complicated than a manual gearbox. Read on and you'll begin to understand why getting an automatic gearbox overhauled costs so damned much.
Any planetary gearset has three main components. The sun gear, the planet gears (and their carrier) and the ring gear. Any one of these three components can be locked in place, but more importantly, any one can be the input or the output drive. Locking any two of them at the same time will always produce a 1:1 gear ratio. So how the hell does that work? One set of gears for every ratio you need? The work of the Devil? Time to get the old brain massager out again. For this example I'll talk about a planetary gearset with a ring gear that has 75 teeth and a sun gear that has 25 teeth. The following table shows how sending the input to one set of gear and locking another set can give a wide variety of gear ratios.
| Input | Ouput | Locked gears | Calculation | Resulting ratio |
|---|---|---|---|---|
| Sun | Planet Carrier | Ring | 1+(Ring/Sun) | 4:1 |
| Planet Carrier | Ring | Sun | 1/(1+(Sun/Ring)) | 0.75:1 |
| Sun | Ring | Planet Carrier | -Ring/Sun | -3:1 (ie. reverse) |
So that table basically has one reverse and two forward gears. Need more gears? Add more planetary gearsets with different numbers of teeth and link them together. Make the ouptut of one become the input of another and you can start to multiply up the number of gears available to you. The image below shows an example planetary gearset with the planet carrier in cutaway.

Again, something like this works much better in motion. Below I've rendered an animation showing a planetary gearset in motion. In this example, the blue ring gear is locked. The input is the yellow sun gear and the output is the planet carrier. The planetary gears are the green ones, and the planet carrier is semi-transparent so you can see what's going on inside. This shows clearly how the input to the sun gear can be geared down - in this case by a ratio of 2.7:1.
Compound planetary gearsets In reality, automatic gearboxes typically use one or more compound planetary gearsets instead of chaining regular gearsets together. They look just like a regular planetary gearset from the outside, but inside there are two sun gears and two sets of intermeshing planet gears. There is still only one ring gear though. With a single compound gearset, the number of ratios available increases to 4 forward ratios and one reverse. The image below shows an example compound planetary gearset again with the planet carrier in cutaway. In my example, the planet gears are arranged as inner and outer planets. The inner ones are shorter and only engage the small sun gear and the outer planet gears. They in turn engage the larger sun gear at the bottom and the outermost ring gear. Another configuration would be to have the two sets of planet gears next to each other but slightly staggered so that only one set meshes with the ring gear. Would you believe there are people paid to come up with this stuff? Makes you wonder if you shouldn't just accept that an automatic gearbox simply works and that you don't want to know why.

I could now go on to explain to you how all the different ratios get selected but if I did, I'd lose most readers at this point and all the typing and fine imagery in the rest of the page would go to waste. For the sake of a working example, I will explain the first two gears though.
Looking at the image below, When first gear is engaged, the smaller sun gear (green) is driven from the torque converter. The planet carrier (red) tries to spin the opposite direction but because of a one-way clutch system, it locks in place which forces the ring gear (blue) to turn instead. The ring gear becomes the output from the gearbox in this case and there you have first gear. The catch is that because of the design of the compound gearset, the direction of rotation of the output shaft ought to be opposite to that of the input shaft, but it isn't. This is because the first set of planet gears engages the second set and it's the second set that turns the ring gear. Doing this reverses the direction of rotation, thus making it now the same as the input shaft.
Moving swiftly along, when second gear is engaged the input is again the small sun gear but this time the ring gear is held in place by a band and the output becomes the planet carrier.

If you've got this far, congratulations, you're doing better than I did the first time I had automatics explained to me. You might now be wondering how the clutches and bands I've mentioned above actually work. Bands are literally that - they're a band wrapped around the outside of the ring gear and when tightened, they lock the ring gear in place. Bands are actuated by a lever or pivot connected to a small hydraulic piston in the gearbox housing. The image below shows how a band might work in the example I've been building up. The actuator piston actually sits in a small cylinder inside the hydraulic distributor (see later) which is built into the gearbox case. You can see the band wraps around the ring gear and when the piston is pushed down, it tightens the band and clamps the ring gear into place, locking it to the gearbox case.

The clutches are a little more complex and are used to perform functions such as locking the sun gears to the turbine or input shaft. Automatic transmission clutches are a lot like the motorbike basket clutches mentioned higher up the page. They consist of a series of pressure and friction plates with splines on the inside and outside. These are compressed by hydraulic fluid fed through channels in the various shafts to a clutch piston. Clutch springs make sure the clutch piston releases when hydraulic pressure is reduced. The example below shows how a clutch system might work to lock the ring gear to the output shaft.

You've got the idea by now that hydraulics are used a lot in an automatic gearbox. They're used to pressurise the piston plate for the clutches and they're used to move the band-activation pistons up and down. In the good old days, the routing of the hydraulic fluid in the system was controlled by mechanical shift valves linked to the throttle valve on one side and the governor (see later) on the other. Those days are on the way out now and generally speaking, when you move the gear stick, you're doing nothing more than giving an input to the engine management system or engine control unit (ECU) indicating what gear you'd like to be in. The ECU then looks at engine speed, speed across the ground, current gearbox configuration and position of the gear selector and decides what the best action is. It signals solenoid shift valves inside the hydraulic system to open and close appropriately and the gearbox then changes gears as necessary.
But how does the gearbox know to go up gears when you're speeding up, and down when you're slowing down? Well there's a device called the governor attached to the output shaft of the gearbox. It's a centrifugal sensor connected into the hydraulic circuit. The faster you're going, the faster the governer spins and the more open the valve in it becomes. That in turn allows the pressure of the hydraulic circuit to rise, which then applies more pressure to different components, pistons and clutch activators and lets the gearbox shift up at the right speeds. Again, in modern cars, all this information is fed through the ECU which also takes another input from a throttle sensor or more usually a vacuum modulator. These devices allow the ECU to know how hard the engine is working - something else that's critical to how the gearbox operates. It's these inputs that can sense the sudden need for more power so that when you stuff the accelerator to the floor, the gearbox can downshift. The ECU sees a relatively sedate output shaft speed from the governor but a sudden and dramatic increase in vacuum pressure in the engine intake manifold. This is the key to dump the gearbox down a gear to get more power and quick.
Limiting gear selection. Most gearbox selectors have a '1' and '2' position. When you select one of these positions you're inhibitting the gearbox's ability to pick any gear higher than that. In a mechanical system it locks off certain portions of the hydraulic system physically so the gearbox simply cannot provide hydraulic pressure to the selector components. In a modern electronic gearbox, again you're simply telling the ECU "don't select anything higher than this". The ECU will then simply not ever send commands to open the solenoid valves to activate higher gears.
The pump. It's probably no surprise to you that all this hydraulic trickery needs some sort of pressure to work and that comes from the hydraulic pump. This is normally located in the cover of the gearbox housing itself and it draws fluid from the gearbox sump to feed the gearbox hydraulic system, the fluid cooler (basically a small radiator) and the torque converter. The pump itself is a typically a rotary displacement pump that uses the difference in pressure between the spinning centre lobe and the outer housing to suck fluid in on one side and expel it on the other.
For the uninitiated or the morbidly curious, the image below shows a highly simplified example of the rats nest of hydraulic routes in a gearbox housing. The hydraulic lines are effectively cast in the metal because doing it with rubber hoses and clamps would be so complicated and take up so much space that it would be uneconomical and unreliable to do in mass production.

So after the long and complicated slog through all that stuff above, are you ready for something simple? Ok, here we go. "P" - the park position on an automatic gear selector. If you've ever engaged park right before you've actually stopped, you'll have heard a clicking sound followed by a thud as the gearbox locks and the car rocks forwards. The mechanism that does this is so disturbingly simple it's almost not worth rendering a picture for. Ready? How about notches on the outside of the clutch housing and a single or pair of spring-loaded catches? Seriously. The image below shows the basic idea behind the park mechanism in an automatic. When you put the gearbox in 'P' for park, the catches are deployed and they fit into the notches on the outside of the clutch housing. Simple.

Just like a manual gearbox, an automatic gearbox needs a method of decoupling the constantly-spinning engine from the gearbox components. To do this it uses a torque converter which is a viscous fluid coupling (because it's full of hydraulic fluid). A torque converter consists of three basic elements. The impeller, the turbine and the stator. The impeller is attached to the torque converter housing which itself is attached to the engine flywheel. The impeller is basically a centrifugal pump. As the flywheel spins, so does the impeller and the vanes take the fluid from the central part of the torque converter and fling it to the outside creating a pumping action. The fluid then circulates around the outer edge of the torque converter and back into the turbine. The turbine is basically the opposite of the impeller - it's like a ships's propeller in that the fluid passing through it causes it to spin. The turbine is connected to the input shaft of the gearbox via a splined shaft so as the turbine spins, so does the input shaft to the gearbox. The fluid passes through the turbine from the outside towards the inside. Finally, as the fluid reaches the central core, it passes through the stator which is designed to help redirect the flow into the inner vanes of the impeller. (Without the stator, the whole system would be a lot less efficient) With this mechanism, the fluid is constantly being circulated. In the image below I've rendered the various parts of an example torque converter taken apart so you can see the internal construction.

When the engine is idling, the fluid is pumping around without a lot of force and the amount of torque on the turbine is minimal. As you accelerate, the impeller speeds up and creates larger forces on the turbine which in turn spins more quickly and with more torque. Because it's connected to the input shaft of the gearbox, this feeds more rotational speed and torque into the gearbox and the car starts to move forwards. It's because of this viscous liquid coupling that automatic gearboxes have a certain amount of 'slop' in them - the engine can rev up and down without the car actually changing speed too much. It's also the reason automatics are less fuel efficient because the torque converter uses up energy from the engine simply in its design by spinning the hydraulic fluid. In the image below I've rendered a cutaway of an assembled torque converter. The shaky yellow arrow is my attempt to show the basic circulation path of the fluid inside as it is pumped from the impeller (red) through the turbine (blue) and back through the stator (green).

For sportier vehicles or those with specialised needs, some torque converters include a hydraulic clutch. Once the car is moving and in top gear, the clutch engages and locks the turbine to the impeller. Once that happens, the whole torque converter spins as one and the viscous coupling becomes redundant - effectively the gearbox now behaves like a manual because the engine flywheel is connected directly to the gearbox input shaft. By locking all the components together, it makes the car as fuel efficient as a manual when in top gear because the energy that was being used up in the viscous coupling is no longer required. It also means instantaneous throttle response - you push the accelerator and the car accelerates instantly just as with a manual.
But why is it called a torque converter? Very simply, because it has the ability to multiply the torque from the engine 2 or 3 times in certain conditions. Basically, from a standing start, when the engine is spinning far faster than the gearbox, the whole design allows the torque from the flywheel to be multiplied. As the car gets up to speed, the multiplication factor drops until it becomes 1x once everything is in motion and the impeller and turbine are moving at almost the same speed.
Doing it yourself. In true Blue Peter fashion, you can demonstrate the principle behind a torque converter at home. Get a large bucket or bowl and a cordless drill with a paint-stirrer. Fill the bucket with water and put some bits of paper around the outside of the bucket, floating on the water. Stuff the paint stirrer in the middle and pull the trigger on the drill. To start with, the paint stirrer is spinning way faster than the water in the bucket, and the bits of paper will barely be moving. As the water in the bowl begins to speed up its circulation, the bits of paper will being circulating the bucket at speed. Eventually the water in the bowl will be circulating at almost the same speed as the paint stirrer is turning. (At this point your wife/husband will probably also be complaining that it's going all over the kitchen/bathroom - you've been warned) It's that "almost" that shows the inefficiency in a torque converter - the fluid can never spin at exactly the same speed and thus it can never impart the exact same torque and motion into the turbine. Now imagine that the bucket or bowl has vanes around the inside of it. As the water is circulating, it's going to be applying force to those vanes and given a slippery enough surface, your bucket or bowl will eventually start to spin. Voila. The drill and the paint stirrer are the input from the engine and the spinning bucket or salad bowl is the output to the gearbox.
The other way to do this is to take two desk fans and turn one on and point it at the other. Eventually the second fan will start to spin because of the air being forced past it by the first fan. This uses the same principle but with moving air instead of water and it's nowhere near as much fun to watch
نوشته شده توسط
مجتبی ابدالی در
شنبه 1386/01/04 ساعت
13:51
ماشين تراش (lathe) ( ماشین ابزار )
ماشين تراش (lathe)
يكي از ابتدايي ترين ماشين ابزارها بشمارمي آيند. اولين ماشين تراش در سال 1740 در فرانسه ساخته شد .
از ماشين تراش براي تراشيدن انواع مختلف فلزات و چوب ها با سطح مقطعهاي مختلف استفاد ه مي شود .
قسمتهاي مهم كنترل و تنظيم كننده ماشين تراش : . . .
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1386/01/03 ساعت
23:33
مقدمه ای بر جوشکاری ( جوشكاري )
مقدمه
اغلب سازه ها در صنعت از قطعات مختلف ( ریختگی ،آهنگری شده ، نوردی ، و ....)
تشکیل شده اند که با روش های گوناگون به یکدیگر متصل می شوند.
روشهای متفاوت اتصال قطعات به یکدیگر را بر حسب نوع فرآیند و یا بنیان علمی آنها
به دسته های مختلفی به شرح زیر طبقه بندی نموده اند :
الف : روش های مکانیکی ( پیچ ، پرچ ،پین ،کشو ، خار و ...)
ب: روش های مکانیکی متالوژیکی (جوشکاری ،لحیم کاری و ....)
ج : روش های شیمیایی ( چسب های معدنی وآلی )
د : و یا رده بندی بر اساس نو ع اتصال
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1386/01/03 ساعت
22:37
کلیات جوشکاری ( جوشكاري )
اطلاعات عمومي .در بسياري از برنامه هاي تدوين شده توسط سازنده جهت كنترل كيفيت محصولات،از آزمون چشمي به عنوان اولين تست و يا در بعضي موارد به عنوان تنها متد ارزيابي بازرسي ،استفاده مي شود.اگر آزمون چشمي بطور مناسب اعمال شود،ابزار ارزشمندي مي تواند واقع گردد.
بعلاوه يافتن محل عيوب سطحي، بازرسي چشمي مي تواند بعنوان تكنيك فوق العاده كنترل پروسه براي كمك در شناسايي مسائل و مشكلات مابعد ساخت بكار گرفته شود.
آزمون چشمي روشي براي شناسايي نواقص و معايب سطحي مي باشد.نتيجتا هر برنامه كنترل كيفيت كه شامل بازرسي چشمي مي باشد،بايد محتوي يك سري آزمايشات متوالي انجام شده در طول تمام مراحل كاري در ساخت باشد.بدين گونه بازرسي چشمي سطوح معيوب كه در مراحل ساخت اتفاق مي افتد،ميسر ميشود.
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1386/01/03 ساعت
22:11
سيستم سوخت رساني انژكتوري بنزيني ( )
چكيده
اين مقاله به بررسي سيستم هاي تزريق سوخت بنزين در موتورهاي جرقه اي پرداخته است كه از دير باز مورد توجه سازندگان خودرو بوده است ودر اين راستا فعاليتهاي زيادي انجام شده است كه منجر به توليد انواع سيستمهاي سوخت رساني بنزيني انژكتوري Jetronic شده است .
مقدمه :
موتورهاي انژكتوري با سيستم سوخت تزريقي ابتدا براي موتورهاي ديزلي اختراع شد و توسط آلماني ها و به دستور هيتلر اصلاح گرديد تا بتواند مورد استفاده موتور هواپيما هاي ارتش هيتلري قرار گيرد .
مي توان گفت كه موتور كاربراتوري به نمونه انژكتوري برتري و ارجعيت دارد . ولي عدم استفاده از كاربوراتور و انتخاب انژكتور توسط آلماني ها به اين دليل بود كه استفاده از كاربوراتور در هواپيما در مناطق نامناسب تمايل زياد به توليد يخ دارد وهمچنين امتياز ديگر انواع انژكتوري تاثير ناپذير بودن عملكرد آن در حين انجام مانورهاي جنگي خطر ناك بود .
تبديل يك سيستم انژكسيون ديزل به سيستمي كه بنزين استفاده كند كاري بس مشكل است چون سوخت گازوييل كه يك روغن سبك وزن مي باشد باعث مي شود كه نوعي روغن كاري بين پمپ ها و سيلندر هاي سيستم انژكتوري انجام شود . در مقابل ، بنزين سوختي بي نهايت خشك است وبه كلي فاقد هر گونه قابليت روغن كاري مي باشد . بنابراين در تبديل از گازوييل به بنزين نياز به يك تحقيق بسيار دقيق در زمينه فلزهاي مورد استفاده در ساختمان پيستون ها و سيلندرها دارد كه نتيجه چنين عملي گران شدن هزينه ساخت مي باشد .
تزريق سوخت بنزين در موتورهاي جرقه اي بيشتر در مانيفولد هوا يا روي سوپاپ ورودي و بندرت در داخل سيلندر انجام مي شود .
مزاياي سيستم تزريقي عبارتست از :
1- راندمان حجمي زياد موتور
2- مصرف سوخت ويژه قابل قبول موتور
3- گشتاور زياد موتور با دور كم
4- احتراق كامل
5- شتاب گيري سريع موتور
سيستم هاي Jetronic موجود :
سيستم هيل بورن : در سال 1945 يك سيستم انژكتوري توسط يك آمريكايي به نام “ استوارت هيل بورن” براي اتومبيل فورد ساخته شد . به طوري كه اين سيستم فاقد هر گونه نوآوري بود . اما امتياز آن كيفيت ساخت آن بود و در مقايسه با معروف ترين انواع كاربوراتوري آن زمان كه اتسرومبورگ نام داشت به مراتب كارآيي بهتري داشت . فقط يكي از نقاط ضعف سيستم هيل بورن اين بود كه تمامي سوختي كه از پمپ انژكتور به داخل كانال هاي ارتباطي پاشيده مي شد به داخل موتور راه پيدا نمي كرد . فشار در داخل نازل هاي سيستم تزريق از طريق دو كانال ارتباطي نازك و باريك در حد متوسط تنظيم شده و مقدار اضافي بنزيني كه از نازل پمپ پاشيده مي شود از طريق اين دو كانال به باك بنزين برگردانده مي شود . در راه بازگشت ميزان اضافي سوخت پاشيده شده يك دريچه كوچك قرار دارد كه در هنگام به اصطلاح تخت گاز كردن بخشي از اين سوخت برگردانده شده از طريق اين دريچه مورد استفاده قرار گرفته تا مخلوط سوخت مورد نياز حاصل شود . بعد از ورود طرح هيل بورن به بازار اظهار شد كه چنين طرح سيستم تزريق سوختي براي استفاده در موتورهاي خياباني مناسب نيست . حقيقت اين بود كه اين طرح به طور كلي طرحي مناسب براي اتومبيل هاي موتور بنزيني نبود .
سيستم روچستر : بعد از چندي كمپاني جنرال موتورز سيستم انژكتوري روچستر را به عنوان جانشين براي كاربوراتورهاي چهار دهنه خود معرفي كرد كه متأسفانه اين سيستم نتوانست باعث به وجود آمدن نيروي توليدي بيشتري براي موتورها شود . اما اظهار مي شود كه اتومبيل با چنين سيستمي از شتاب بهتري برخوردار است . سيستم روچستر تا حدودي مشابه سيستم هيل بورن بود و در اين سيستم تنظيم جريان سوخت با تغيير فشار سوخت انجام مي گرفت .
متأسفانه براي روچستر و جنرال موتورز ، مشكلات سوخت رساني در هنگام آهسته كار كردن موتور توسط مهندسين حل نگرديد و نازل هاي اسپري كننده تا حدودي در اين كار مؤثر بودند و اين حقيقت را مي شد از رنگ سياهي كه از اگزوز اين گونه اتومبيل متصاعد مي شد ، دريافت . كمپاني معظم بوش آلمان توانست تا حد زيادي مشكل قطرات سوخت را مرتفع كند با ابداع سيستم K-Jetronic مشكلات به طرز چشمگيري برطرف شد . اين سيستم داراي توانايي و قابليت بالايي بوده ولي در مقايسه با ساير سيستم هاي انژكتوري گران مي باشد . برنامه تدارك و تنظيم ميزان سوخت در سيستم K-Jetronic بسيار پيچيده مي باشد .
اساس كار سيستم K-Jetronic :
اين سيستم با تزريق دائم بوده و اندازه گيري سوخت در آن بطور مستقيم با جريان هواي مصرفي موتور انجام مي شود . در اين سيستم پمپ عامل جريان يافتن سوخت ، حجم هواي عبوري به موتور بوده و سيستم محرك مكانيكي نيست . نظر به اين كه هواي مصرفي موتور بطور مستقيم قابل اندازه گيري و كنترل ميباشد ، طرح K-Jetronic براي كنترل گازهاي خروجي اگزوز و استفاده از پس سوز نيز بسيار مناسب است . هواي مصرفي موتور پس از عبور از فيلتر هوا به صفحه اندازه گير هوا برخورد مي كند و آنرا به حركت در مي آورد . با حركت صفحه اندازه گير ، اهرم آن قرقره سوپاپ سوخت را حركت داده و معبري از سوخت را متناسب با حجم هوا به موتور باز مي كند . سوخت از باك توسط پمپ الكتريكي به آكومولاتور مي رسد ، پس از ذخيره سازي در آن كه براي نوسان گيري ضربان هاي سوخت ضروري است ، به فيلتر رسيده و سپس وارد قسمت توزيع كننده مي شود .
يك رگلاتور اوليه در قسمت توزيع كننده فشار سوخت را در مقدار ثابتي نگه مي دارد و از برگشت سوخت اضافي به باك و يا ارسال بيش از حد به موتور جلوگيري مي كند .
واحد اندازه گير هوا :
واحد اندازه گير هوا شامل يك محفظه مخروطي است كه در ميان آن يك صفحه اي متصل به اهرم قرار گرفته است . تعادل وزني صفحه واهرم را يك وزنه عهده دار است . اين تعادل در حالت خاموش بودن موتور مي باشد و در هنگام روشن بودن موتور به نسبت مصرف هوا ، تعادل صفحه اندازه گير با دبي هواي مصرفي موتور بهم مي خورد . البته بعداً توسط نيروي هيدروليكي سوختي كه به پلانجر كنترل سوخت تاثير مي كند ، نوعي تعادل در سيستم ايجاد مي شود .در حقيقت موقعيت صفحه اندازه گير با مقدار هواي عبوري از محفظه مخروطي تعيين مي شود و حركت آن توسط اهرم به پلانجر توزيع كننده سوخت منتقل مي شود و آنرا بسمت بالا حركت مي دهد
شرح كامل سيستم K-Jetronic :
سوخت از باك توسط پمپ برقي به آكومولاتور مي رسد و ضربان آن در اين قسمت جذب مي شود سپس به فيلتر رسيده و ناخالصي از سوخت جدا مي شود .
سوخت وارد شده به سيلندر اندازه گيري كننده يا خارج شده از آن به كناره هاي مخالف صفحه نازك فولادي ديافراگمي منتقل مي شود و اين صفحه هنگامي كه فشار پمپ بيش از فشار طرف بيروني صفحه باشد ، راه هاي انتقال سوخت را به انژكتورهاي ميخي شكل مسدود مي كند . هنگامي كه بنزين وارده به سيلندر اندازه گيري كننده در وضعيتي باشد كه فشار در هر دو طرف صفحه ديافراگمي يكسان با شد ، خطوط ارتباطي مفتوح شده و بنزين يا هر سوخت ديگر با فشار پمپ انژكتورها هدايت مي شود البته با باز شدن خطوط ارتباطي به انژكتورها ، فشار طرف بيروني صفحه ديافراگمي افت پيدا كرده و بلافاصله باعث بسته شدن اين خطوط مي شود تا زماني كه دوباره فشار در دو طرف يكسان شود .
هدف تمامي اين مجموعه ايجاد يك جريان سوخت مداوم و در عين حال متغير با وجود يك فشار سوخت كمتر از فشار ديافراگم بود . سوخت به طرف بالاي آن رانده مي شد و سيستم K-Jetronic كار مي كرد . نحوه انتقال سوخت به طرف انژكتور به صورت امواج و دايره هاي بسته اي صورت گرفته و فركانس اين مربع با افزايش هواي ورودي به داخل موتور افزايش پيدا مي كرد .
قسمت كنترل سوخت ارسالي به انژكتورها :
بين فيلتر هوا و دريچه گاز موتور واحد كنترل سوخت ارسالي قرار دارد . اين قسمت شامل يك سنسور و كنترل دبي هوا و يك تقسيم كننده سوخت بين لوله هاي انژكتور ها ست . سنسور دبي سنج هوا ، در مقابل حجم هواي ورودي تغيير موضع داده وروي سوخت ارسالي تاثير مي گذارد ورود ، هوا مصرفي موتور از دهانه مخروطي شكل ، باعث حركت صفحه حساس سنسور شده و در نتيجه اهرم متصل به صفحه اندازه گير به بالا حركت كرده و پلانجر كنترل سوخت نيز به سمت بالا هدايت مي شود . با بالا رفتن پلانجر شيار خروجي آزادشده و سوخت بيشتري به انژكتور ها فرستاده مي شود . هر چه هواي مصرفي موتور افزايش يابد ، پلانجر حركت بيشتري به سمت بالا داشته و در نتيجه ارسال سوخت از شيار پلانجر به انژكتور ها زيادتر خواهد بود . وقتي موتور خاموش است ، صفحه اندازه گير و پلانجر توسط وزنه تعادل و فنر برگردان در پايين ترين وضعيت قرار دارد . در اين حالت سوخت ارسالي به انژكتور ها به صفر مي رسد . هرگاه موتور حالت پس زدن شعله داشته و فشار مانيفولد گاز بالا رود ، صفحه اندازه گير به سمت پائين حركت كرده و دريچه را بزرگتر مي كند تا تاثير فشار منفي سيستم را معيوب نسازد .
نحوه توزيع سوخت :
سوخت بطور يكنواخت براي هر سيلندر توسط شيار سوپاپ قرقره اي ارسال مي شود . در بارل اندازه گير كه پلانجر حركت مي كند ، يك مجراي چهار گوش براي هر سيلندر پيش بيني شده كه حركت پلانجر در بارل ، تعدادي از اين مجاري براي سيلندرها باز شده و سوخت از آنها به لوله هاي انژكتور ارسال مي شود . در ابتداي لوله ورودي هر سيلندر ، در واحد اندازه گير يك سوپاپ كنترل فشار وجود دارد كه وظيفه اش ثابت نگهداشتن سوخت در لوله هاي انژكتور است .
انژكتورها :
انژكتورها بطور خودكار با فشار ثابت 3.6 bar باز شده و سوخت را به موتور تزريق مي كند ، انژكتورها در سيستم K-Jetronic فقط تزريق سوخت را بعهده دارد ، نه اندازه گيري آنرا ، سوخت وارد شده در داخل انژكتور سوپاپ فشار آنرا باز كرده و ضمن ايجاد ارتعاش با فركانس 1500 HZ كنترل دقيق در باز و بستن سوزن به وجود مي آورد .
اجزاء تشكيل دهنده سيستم K-Jetronic :
1 . باك
2 . پمپ بنزين برقي
3 . آكومولاتور
4 . فيلتر سوخت
5 . واحد كنترل كننده مخلوط سوخت
5.1 . صفحه حساس در مسير هوا
5.2 . سوپاپ فشار
5.3 . مدار اوليه فشار سنج
6 . انژكتور
7 . سوپاپ حالت استارت
8 . وسيله ارسال هواي اضافي دور آرام
9 . كليد تايمر گرمايي
10 . كنترل كننده حرارتي
سيستم سوخت رساني KE – Jetronic :
اين سيستم نسبت به سيستم K – Jetronic گران بوده ولي داراي انعطاف بيشتري است . و تجهيزات اضافي آن عبارتند از :
1 . حسگر تعيين كننده مقدار هوا مصرفي موتور
2 . سوپاپ كنترل فشار كه مقدار سوخت ارسالي را تحت كنترل دارد
3 . رگلاتور تنظيم فشار كه فشار مدار اوليه را ثابت نگاه مي دارد و نيز در هنگام خاموش كردن موتور سوخت را كاملاً قطع مي كند .
اجزاء سيستم KE– Jetronic در شكل زير نشان داده شده است :
1 . پمپ برقي
2 . آكومولاتور سوخت
3 . فيلتر سوخت
4 . رگلاتور فشار سوخت
5 . انژكتور
6 . سوپاپ سوخت رساني استارت
7 . توزيع كننده سوخت
8 . اندازه گير جريان هوا
9 . كليد ترمو تايم
10 . سوپاپ هواي اضافي
11 . سنسور گرمايي موتور
12 . سوئيچ دريچه گاز
13 . سنسور لامبدا
14 . واحد كنترل مركزي ECU
طرز كار :
در اين سيستم سوخت پس از فيلتر شدن به دو قسمت تقسيم مي شود ، يك قسمت به رگلاتور و قسمتي ديگر وارد تقسيم كننده مي شود . خروجي رگلاتور تنظيم فشار روي پلانجر كنترل سوخت تاثير گذارده و حركت آنرا كنترل مي كند . در حاليكه در سيستم K – Jetronic عمل كنترل سوخت بعهده يك صفحه ديافراگمي است . سوخت خارج شده از رگلاتور از يكطرف به پلانجر و از طرف ديگر به سوپاپ كنترل فشار الكتروهيدروليكي تاثير مي كند اين سوپاپ از نوع الكترومگنتي است و موازي با مدار محفظه پلانجر قرار گرفته است .
سوپاپ استارت سرد Bosch در سيستم K و KE – Jetronic :
سوپاپ استارت سرد يك سوپاپ با عمل كننده مغناطيسي است . و به دماي موتور وابسته است . و مقداري سوخت اضافي براي يك دوره محدود به درون محفظه پيش بيني شده تزريق مي كند .
اجزاء :
1 . اتصال الكتريكي
2 . سوخت اعمال شده با صافي
3 . سوپاپ ( آرميچر الكترومغناطيسي )
4 . سيم پيچ
5 . نازل چرخشي
6 . نشيمنگاه سوپاپ
سيستم سوخت رساني L-Jetronic
اساس كار :
هواي ورودي به موتور از اندازه گير هوا يا دبي سنج عبور كرده و با انحراف دريچه آن ، علائم الكتريكي مناسبي به واحد كنترل ارسال ميدارد . دريچه گاز نيز داراي سنسور تعيين وضعيت بوده كه مقدار باز بودن آن به واحد كنترل گزارش مي شود . انژكتورها مگنتي هستند و در صورت فعال بودن انژكتور ، سوخت متناسبي را بداخل مانيفولد هوا روي دريچه گاز تخليه مي كنند . انژكتورها نسبت بهم موازي قرار داشته و داراي فشار ثابتي هستند . كه بين 2.5 تا 3.5 آتمسفر مي باشد مقدار سوخت تزريق شده به زمان باز بودن انژكتور ها بستگي دارد . در هر انژكتور يك رگلاتور كنترل فشار بكار رفته است كه از نوع ديافراگمي فنردار بوده و وظيفه دارد فشار تزريق در انژكتور ها را ثابت نگهدارد .
دستگاه اندازه گير هوا :
جريان هواي ورودي موتور از اندازه گير هوا عبور مي كند ، با عبور هوا صفحه اندازه گير منحرف شد ه و فنر برگشت دهنده آن متراكم مي شود . انحراف اين صفحه در پتانسيومتر حركت به وجود آورده و تغييرولتاژي در مدار آن توليد مي شود اين تغيير ولتاژ طول زماني پالس هاي الكتريكي در واحد كنترل را تغيير مي دهد . سنسور حرارت سنج هوا نيز وجود دارد كه تغييرات وزن مخصوص هوا با تغييرات دما را مشخص مي كند .
در ضمن در اين سيستم از كليد الكتريكي دريچه گاز استفاده شده كه دو وضعيت را مشخص مي كند يكي مربوط به بسته بودن دريچه دردور آرام وديگري مربوط به حالت تمام بار ، در هر دو وضعيت علائمي به واحد كنترل ارسال شده وروي زمان باز بودن انژكتورها تاثير مي گذارد . همچنين با توجه به سنسور حرارت سنج موتور ، متناسب با گرم شدن موتور ، زمان باز بودن انژكتورها كمتر مي شود .
اجزاء سيستم L– Jetronic در شكل زير نشان داده شده است :
1 . پمپ سوخت الكتريكي
2 . فيلتر سوخت
3 . تنظيم كننده فشار سوخت
4 . انژكتور
5 . سنسور جريان هوا
6 . سوئيچ گرمايي
7 . تنظيم كننده هواي كمكي
8 . سوئيچ سوپاپ دريچه گاز
9 . سنسور لامبدا ( Lambda )
10 . ECU
طريقه پاشش انژكتورها در سيستم L– Jetronic :
دلكو در اين سيستم داراي دو دست پلاتين ميباشد ، يك دست پلاتين مانند دلكو هاي معمولي مربوط به قطع و وصل مدار اوليه و دست دوّم مربوط به علامت دادن به دستگاه الكترونيكي ميباشد . هرگاه اين پلاتين ها جريان الكتريكي در مدار توليد كنند . دستگاه كنترل مركزي نصف انژكتورهاي موتور را فعال مي كند .
حسگر فشار سنج هوا :
در اين حسگر از دو كپسول توخالي روي محور آن وجود دارد كه داخل كپسولها خلا نسبي وجود دارد . در فشار زياد محيط سطوح خارجي كپسولها مقعر و در فشار كم محيط سطوح خارجي آنها محدب مي شود . حركت ناشي از انبساط و انقباض كپسولها ميله مياني را حركت داده و در سيم پيچ آن ولتاژي القاء مي شود تغيير حوزه و ايجاد ولتاژ در آن علامتي به دستگاه كنترل كننده الكتريكي ارسال مي كند
سيستم LH – Jetronic :
تفاوت اساسي اين سيستم با سيستم L-Jetronicدر روش اندازه گيري هواي ورودي به موتور ونوع دبي سنجي آن است . در سيستم LH-Jetronic از يك سيم داغ الكتريكي براي اندازه گيري دبي هوا مصرفي موتور استفاده شده است . در اين سيستم يك واحد كنترل ديجيتالي وجود دارد كه نسبت سوخت به هوا را با توجه به بار و دور موتور تغيير مي دهد و بهترين نسبت سوخت ويژه را با توجه به علائمي كه از اگزوز دريافت مي كند تهيه مي نمايد . واحد كنترل الكترنيكي با دريافت علائم از سنسور هاي مختلف ، زمان باز بودن انژكتورها را با توجه به شرايط موجود تنظيم مي كند . در واحد كنترل يك ميكرو كامپيوتر بكار رفته كه شامل حافظه برنامه ريزي شده بوده و مقادير مختلف را ضبط مي كند
اجزاء سيستم LH-Jetronicدر شكل زير نشان داده شده است :
1 . پمپ الكتريكي
2 . فيلتر سوخت
3 . رگلاتور تنظيم فشار سوخت
4 . لوله هاي توزيع سوخت مشترك
5 . سيستم سيم داغ الكتريكي
6 . سنسور حرارت سنج موتور
7 . سوپاپ هواي اضافي دور آرام
8 . كليد رئوستاي دريچه گاز
9 . سنسور لامبدا
10 . ECU
دستگاه اندازه گير دبي هوا :
اين دستگاه از يك سيم حرارتي داغ تشكيل شده كه هواي مصرفي موتور از اطراف آن عبور داده مي شود جريان لازم براي ثابت نگهداشتن درجه حرارت اين سيم داغ به حجم هواي عبور كرده از اطراف آن بستگي دارد جريان الكتريكي براي گرم نگهداشتن سيم داغ كه با هواي ورودي تغيير مي كند ، تغيير ولتاژ در مقاومت آن به وجود مي آورد . بعلاوه دور موتور با حجم هواي مصرفي ارتباط داشته و علامتي هم از دور سنج ارسال مي شود .
دبي سنج :
در اين سيستم دبي سنج از خاصيت گردابي هوا پيچشي استفاده كرده و امواج صوتي مافوق صوت ارسال مي دارد . مقدار فركانس ايجاد شده به مقدار هواي عبور كرده بستگي دارد . فركانس از يك اميتر پخش شده و در يك جذب كننده دريافت شده و تبديل به پالس الكتريكي شده وبه واحد كنترل ارسال مي شود .
سيستم 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 Injection = SPI ) Single – Point ) يا تزريق مركزي ( Central – Fule – Injection = CFI ) ويا 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 تامين مي شود .
اجزاء سيستم Mono - Jetronic در شكل زير نشان داده شده است :
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 درجا كار كردن
4 . سنسور دماي موتور
5 . سنسور لامبدا ( Lambda )
6 . ECU
نتيجه گيري :
سيستم هاي سوخت رساني انژكتوري بنزيني انواع مختلف دارند كه در اين مقاله سعي شده كه اولاً يك تاريخچه از نحوه به وجود آمدن و مراحل توسعه اين سيستم ها شرح داده شود . و ثانياً مختصري از هر سيستم شامل شكل ، اجزاء تشكيل دهنده آن و فرق سيستم هاي موجود با هم توضيح داده شود .
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1386/01/03 ساعت
21:10
جوشكاري ( جوش زير پودري ) ( جوشكاري )
جوشكاري ( جوش زير پودري )
جوش زير پودری يک فرايند جوش قوس الکتريکی است که در آن گرمای لازم برای جوشکاری توسط يک يا چند قوس بين يک فلز پوشش نشده، يک يا چند الکترود مصرفی و يک قطعه کار تامين می شود. قوس توسط لايه ای از فــلاکس پودری قابل ذوب شدن که فلز جوش مذاب و فلز پايه نزديک اتصال را پوشانده، و فلز جوش مذاب را از آلودگی های اتمسفر حفاظت می کند پوشيده می شود. ****///اصول عمليات::درجوش زير پودری جريان الکتريکی از قوس و حوضچه مذاب جوش که ترکيبی از فلاکس مذاب و فلزجوش مذاب است می گذرد. فلاکس مذاب معمولا", هادی خوب جريان الکتريسته است، در حالی که فلاکس سرد, هادی نيست. پودر جوش می تواند اکسيدزداها و ناخالصی زداهايی که با فلز جوش واکنش شيميايی می دهند را نيز تامين کند علاوه براينکه يک لايه محافظ ايجاد می کند. فلاکس های جوش زير پودری فولادهای آلياژی همچنين می توانند حاوی عناصر آلياژی برای بهبود ترکيب شيميايی فلز جوش باشند. . جريان الکتريکی از يک ژنراتور (ترانسفورماتور يا رکتی فاير) تامين شده، از اتصالات عبور می کند تا قوسی را بين الکترود و فلز پايه بر قرار کند را ذوب می کند که حوضچه مذاب را برای پرکردن اتصال تشکيل دهند. . .
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1386/01/03 ساعت
19:0
جوشکاری MAG) GMAW) ( جوشكاري )
جوشکاری MAG) GMAW)
دي اكسيد كربن از گازهاي ديگري كه در روش قوس الكتريكي استفاده مي شوند، ارزانتر است. اولين گازي كه در دستگاه هاي تمام اتوماتيك بكار رفت دي اكسيد كربن بود. اكنون هم از اين گاز در دستگاه هاي تمام اتوماتيك و نيمه اتوماتيك استفاده مي شود. دي اكسيد كربن خاصيت حفاظتي بسيار خوبي دارد و به طول قوس بسيار حساس است، در موقع استفاده از اين گاز بايد طول قوس را ثابت نگه داشت، بنابراين در دستگاههاي تمام اتوماتيك و نيمه اتوماتيك كه طول قوس بايد ثابت نگه داشته شود استفاده از اين گاز ايده آل است. درموقع استفاده از اين گاز براي ثبات قوس و پيشگيري از ناجور شدن آن، از الكترودهاي روپوش شده يا تنه كار استفاده مي كنند. بيشترين گازي كه در جوشكاري فولاد معمولي بكار مي رود CO2 است. بزرگترين مزيت اين گاز همانطور كه گفته شد ارزان قيمت بودن آن است(1/0 بهاي آرگون) بر خلاف گازهاي اتمي، دي اكسيد كربن در محل قوس الكتريكي به اكسيژن و مونو اكسيد كربن تجزيه مي شود، هر چند گازهاي مزبور بعد از خنك شدن به CO2 تبديل مي شوند. در اين حالت گازها و ساير مواد موجود قبل از جامد شدن جوش از آن خارج مي شوند. جريان بيشتري كه در موقع استفاده از CO2 مصرف مي شود (در حدود %25) باعث تلاطم بيشتر حوضچه مذاب شده و در نتيجه حباب هاي گازهاي موجود در داخل جوش به سطح فلز صعود كرده و قبل از انجماد از آن خارج مي شوند، در نتيجه تخلخل جسم كمتر خواهد بود. چون درموقع جوشكاري مقداري مونو اكسيد كربن و حتي گازهاي اُزُن توليد مي شوند، كارگاه حتماً بايد بخوبي تهويه شود، به هر حال بايد از جمع شدن گازهاي سمي در اطراف جوش جلوگيري كرد.
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1386/01/03 ساعت
19:0
How Dual-clutch Transmissions Work ( )
How Dual-clutch Transmissions Work

بيشتر مردم با دو نوع اساسی گیربکس در اتومبیل ها آشنا هستند :
گیربکس دستی : در گیربکس دستی راننده باید ابتدا پدال کلاچ را فشار دهد و بعد از دسته دنده برای تعویض دنده استفاده کند.
گیربکس اتوماتیک : در گیربکس اتوماتیک همه کار ها برای تعویض دنده توسط تورک کنورتور و کلاچ ها و مجموعه دنده های سیاره ای انجام می شود .
امروزه گیربکس دیگری بین این دو در دنیا عرضه شده که dual-clutch transmission نام دارد ، که همچنین گیربکس نیمه خودکار ، گیربکس دستی بدون کلاچ ("clutch less" manual transmission) و گیربکس دستی عمل کننده به صورت اتوماتیک(automated manual transmission) نامیده می شود .
در دنیای ماشین های مسابقه ای گیربکس های نیمه خودکار همچون گیربکس های دستی ترتیبی هر ساله به عنوان قسمت اصلی استفاده می شود . اما در جهان تولید وسایل نقلیه dual-clutch, or direct-shift gearbox که با طراحی خیلی خاص ، یک تکنولوژی نسبتاً جدیدی است .
در این قسمت توضیح داده خواهد شد که (DCT) چگونه کار می کند و مقایسه آن با دیگر گیربکس ها و این که چرا برخی این گیربکس را برای آینده پیشنهاد می کند.
Hands-On or Hands-Off
یک dual-clutch transmission وظیفه دو گیربکس دستی را همزمان انجام می دهد . و مرور طرز کار گیربکس های دستی در درک این مطلب موثر و مفید است . در گیربکس های دستی وقتی راننده می خواهد یک دنده را تعویض کند باید ابتدا جریان نیرو را از موتور به گیربکس را قطع کند (که این کار توسط کلاچ انجام می شود، یعنی پدال کلاچ را تا ته فشار دهد ) و سپس راننده از دسته دنده برای انتخاب دنده جدید استفاده می کند . در این مرحله دندانه های یک چرخ دنده در حال حرکت با دندانه های چرخ دنده ی دیگر با اندازه های مختلف درگیر می شود . از یک وسیله بنام سنکرونیزه برای match کردن دنده ها و جلوگیری از سایش دنده ها قبل از اینکه درگیر شوند استفاده می شود . حال یک دنده جدید تعویض شده و راننده پدال کلاچ را رها می کند ، که دوباره بین موتور و جعبه دنده و از جعبه دنده به چرخ ها نیرو وصل می شود .
بنابراین در گیربکس دستی معمولی جریان نیرو از موتور به چرخ ها پیوسته نیست (نیروی تحویلی به شفت قطع و مجدداً وصل می شود ) که این مکانیزم با عناوین(shift shock) یا(torque interrupt) شناخته شده است . نتیجه تعویض دنده برای راننده های بی تجربه به جلو و عقب پرتاب شدن سرنشینان است .

در طرح dual-clutch transmission از دو کلاچ استفاده شده ، اما بدون پدال کلاچ است . کنترل هیدرولیکی و الکترونیکی پیچیده در کلاچ ها فقط در گیربکس های اتوماتیک استاندارد مورد استفاده قرار می گیرد . در DCT هر چند ، کلاچ ها مستقلانه به کار می افتند . یک کلاچ برای کنترل دنده های (R-1-3-5 ) و دنده های (2-4-6 ) بوسیله کلاچ دیگر کنترل می شوند . به این گونه قرار گرفتن دنده ها برای تعویض دنده بدون قطع کردن جریان نیرو از موتور به گیربکس می توان بطور مداوم استفاده کرد .
این شبیه کار آن است:
راننده می تواند روش کاملاً اتوماتیک را انتخاب کند ، که وظیفه تغییر تمامی دنده ها توسط کامپیوتر انجام می شود . در این مدل راننده یک رانندگی خیلی شبیه به گیربکس اتوماتیک معمولی را تجربه می کند . زیرا در گیربکس DCT یک دنده به ترتیب خارج و در دنده دیگر وارد می شود که تکان ها و لرزش ها در تعویض دنده تقلیل می دهد . خیلی مهم است که ، در تغییر دنده تحت فشار از یک جریان نیروی پیوسته حمایت می شود .
Transmission Shafts and Multi-plate Clutches
یک شفت دو تکه در مرکز گیربکس DCT قرار دارد، که برخلاف گیربکس های معمولی که همه دنده ها بر روی شفت ورودی سوار هستند در گیربکسDCT دنده های شفت ورودی بر روی دو شفت ورودی جدا از هم قرار دارند .
چگونه این ممکن است ؟ شفت خروجی یکپارچه و توخالی است و محفظه در آن تعبیه شده است که شفت ورودی در داخلش قرار گرفته شده ، شفت خروجی توخالی دنده های 2 و 4 را تغذیه می کند در حالیکه شفت ورودی دنده های 1و 3و5 را تغذیه می کند .
شکل زیر نشان دهنده این است که گیربکس DCT در پنج دنده مرتب شده است توجه نمائید به اینکه یک کلاچ کار دنده های دوم و چهارم را کنترل می کند در حالیکه کلاچ دیگر که مستقل از کلاچ اول است دنده های 1و 3و 5 را کنترل می کند این حالتی است که اجازه می دهد تا دنده با سرعت زیاد درگیر شود و به صورت پایداری نیرو را ارتباط دهد یک گیربکس معمولی نمی تواند چنین عملی را انجام دهد چرا که برای در گیری همه دنده ها از یک کلاچ بهره می گیرد .

به دلیل شباهتی که بین dual-clutch transmissionو گیربکس اتوماتیک وجود دارد ممکن است شما فکر کنید که این گیربکس (DCT ) به تورک کنورتور نیازمند است ( تورک کنورتور قسمتی است که گشتاور موتور را به گیربکس انتقال می دهد) با اینکه DCT به تورک کنورتور نیازی ندارد در عوض بطور معمول در بازار ها گیربکس DCT از یک کلاچ چند صفحه ای روغنی بهره می گیرد یک کلاچ wet نوعی کلاجی است که در آن اجزایی کلاچ با روغن در ارتباط هستند . به جهت کاهش اصطکاک و دمای تولید شده، برخی از کارخانه های سازنده گیربکس های DCT ،درصد ارتقای DCT هایی هستند که از کلاچ خشک مثل کلاجی که در گیربکس های معمولی مورد استفاده قرار می گیرد اما همه وسایلی که از گیربکس های DCTبهره می گیرند امروزه از کلاچ های روغنی بهره می گیرند . بیشتر موتور سیکلت ها نیز از یک کلاچ چند صفحه ای روغنی استفاده می کنند .

مثل تورک کنورتور ،کلاچ چند صفحه ای روغنی نیز از فشار هیدرولیکی به جهت به حرکت در آوردن دنده ها استفاده می کند سیال ، کارش را در داخل پیستون کلاچ انجام می دهد همانطور که در شکل بالا دیده می شود وقتی کلاچ درگیر است فشار هیدرولیک درون پیستون به فنرهای( حلقه ای) فشار وارد می کند که دیسک ها و صفحات را روی یکدیگر فشار وارد کرده و فیکس می شوند . صفحات اصطکاکی دندانه های داخلی دارند که هم شکل و هم اندازه سوراخ ها splines یا محفظه کلاچ است در هنگام چرخش این محفظه با مجموعه دندانه هایی که نیرو را انتقال می دهند مرتبط است . کلاچ DCT ، Audi هم یک فنر حلقه ای کوچک دارد و هم ، یک فنر دیافراگمی بزرگ در کلاچ چند صفحه ای روغنی اش دارد .

براى خلاص كردن كلاچ، فشار سيال داخل پيستون كمشده است. این امر به فنر های پیستون اجازه استراحت می دهد ( فشار برابری دارد ) و در نتیجه فشار روی صفحات کلاچ و دیسک ها بر داشته می شود .
Pros and Cons
خوشبختانه مشخص شده است که چرا گیربکس DCT به عنوان یک گیربکس دستی خودکار طبقه بندی می شود . اصولاً رفتار و عملکرد DCT کاملاً شبیه یک گیربکس معمولی استاندارد است این گیربکس یک شفت ورودی جهت جای گیری دنده ها ، سیستم سنکرونیزه و یک کلاچ دارد چیزی که DCT ندارد یک پدال کلاچ است ، براى اينكه كامپيوترها، سيمپيچها و هيدروليك تعويض واقعى را انجام مىدهند .
Driver experience تنها یکی از مزایایی متعدد گیربکس DCT است. به دلیل درگیر شدن در 0.008 ثانیه DCT از هر وسیله دیگر موجود در بازار پر شتاب تر است . به دلیل جذب ظربه های ناشی از درگیری دنده بر شفت ها این گیربکس بدون ضربه( یا شوک) به نرمی شتاب می گیرد نرم تر از گیربکس های معمولی و حتی نرم تر از گیربکس های اتومات از همه بهتر این که ( DCT ) به رانندگان حق انتخاب می دهد که برای لذت بیشتر از رانندگی خودشان درگیر کردن دنده ها را بر عهده می گیرند و یا به کامپیوتر اجازه دهند همه این کار ها را انجام دهد .

شاید بتوان گفت که بیشتر پیشرفت های انجام شده در DCT به علت بهبود هزینه سوخت صورت گرفته است زیرا نیروی موتور ارسالی به گیربکس قطع نمی شود و کارآیی ( بازده ) سوخت به میزان زیادی افزایش می یابد بیشتر کارشناسان می گویند DCT شش سرعته بازده سوخت را به نسبت یک دنده اتومات 5 سرعته ، 10 درصد افزایش می دهد . بیشتر کارخانه های سازنده خودرو به تکنولوژی DCT علاقمند شده اند با وجود این برخی خودرو سازان در هزینه های ناشی از تغییر خط تولید به منظور ساخت گیربکس جدید محتاط هستند . ممکن است این کار در ابتدا باعث افزایش هزینه ساخت ماشین های مجهز DCT شود که ممکن است خریداران را نسبت به پرداخت این هزینه دلسرد کند .
به علاوه ، تولید کنند گان آماده صرف هزینه های سنگین در جهت بهبود تکنولوژی گیربکس هستند یکی از نمونه هی بر جسته CVT است یک CVT نوعی گیربکس اتومات که از سیستم فولی و یک تسمه یا زنجیر به جهت ایجاد نسبت دنده ها در محدوده وسیعی هستند CVT ها همچنین ضربه را کاهش داده ( هنگام درگیری دنده ) و نسبت بازده سوخت را افزایش می دهند اما از CVT برای انتقال گشتاور زیاد در ماشین های سنگین نمی توان استفاده کرد .
DCT ها این مشکل (انتقال گشتاور زیاد) را ندارند و برای ماشین های سنگین مناسب هستند. در اروپا ، گیربکس های معمولی به دلیل بازده سوخت و ایجاد گشتاور دلخواه ، ترجیح داده می شوند برخی پیش بینی کرده اند که DCT می تواند 25 درصد بازار را تسخیر کند فقط 1 درصد ماشین ها در سال 2012 در غرب اروپا با CVT تولید خواهد شد
Past, Present and Future
مردی که dual-clutch gearbox را اختراع کرد یکی از پیشگامان مهندسی صنعت اتومبیل بود . Adolphe Kégresse مشهورترین شخص است که کامیونت ها را توسعه بخشید وسیله ای که با لاستیک های بسیار زیاد ساخته شده بود تا پای به زمینهای ناهموار و هر نوع مسیری بگذارد در سال 1939 ، Adolphe Kégresse ایده ساخت dual-clutch transmission به ذهنش رسید و او به طور افسانه واری آرزو داشت که درCitroënاستفاده شود اما بدبختانه سود بیشتر در تجارت جلوی پیشرفت در آینده را گرفت.

نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1386/01/03 ساعت
18:43
معرفی نرم افزار CATIA ( معرفی نرم افزار )
چکیده
در عصر تکنولوژی اطلاعات، با روشهای سنتی نمیتوان جوابگوی نیازهاي طراحی و ساخت بود و نمیتوان از توانمندیهای کامپیوتر را در این زمینه نادیده گرفت. مخصوصاً در میدان رقابت که پارامترهائی چون : هزینه، زمان، کیفیت و سود مطرح میباشند.
سیستمهای طراحی با کمک کامپیوتر ( CAD )، مهندسی با کمک کامپیوتر ( CAE ) و ساخت با کمک کامپیوتر ( CAM ) از سیستمهای مطرح روز دنیا در صنایع هوافضا، دریائی و خودروئی میباشند. از نتایج استفاده این سیستم ها میتوان کاهش زمان طراحی، کاهش خطا در طراحی، بهینه کردن طرح کاهش زمان تولید، افزایش کیفیت محصول و افزایش سود دهی را نام برد. در این راستا نرم افزارهای زیادی به بازار ارائه شده است؛ اما استفاده از یک نرم افزار جامع، در یک مجموعه از اهمیت خاصی برخوردار میباشد که نرم افزار CATIA یکی از این نرم افزارهای جامع میباشد.
کتیا ویرایش 5 ( CATIA V.5 ) یک یکپارچگی مناسب و قدرتمندی بین منابع انسانی و ابزارها و روشها و منابع های طراحی، مهندسی و ساخت در یک فرآیند کامل را ایجاد میکند. از توانمندیهای برجسته دیگر این نرم افزار: پرورش خلاقیت و نوآوری، به اشتراک گذاشتن دانش فنی در فرآیندها ارتباط مستقیم بین طرح سه بعدی مجازی و محصول واقعی و کاهش حلقه های طراحی و ساخت را نام برد.
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1386/01/03 ساعت
14:46
عملگر تعويض دنده و ميله بندي آن ( )
عملگر تعويض دنده و ميله بندي آن (نویسنده و گردآورنده علی شمسی)
سالها پيش جعبه دنده هاي دستي چهار دنده بودند و دسته دنده درکف اتاق قرار داشت؛ جاييکه راننده براحتي به آن دسترسي داشت. انتهاي جعبه دنده به مکانيسم تعويض دنده متصل مي شد. پس از آن دسته دنده را به لوله فرمان منتقل کردند؛ جاييکه بيشتر در دسترس راننده بود. بااين تغيير جاي پاها در صندلي جلو نيز وسيعتر شد. امروزه دسته دنده دوباره در کف اتاق نصب مي شود. درواقع اغلب اوقات دسته دنده بخشي از کنسول مياني است. براي اتصال دسته دنده به جعبه دنده از ميله بنديهاي با آرايش مختلف استفاده شده است. طرز کار تمام اين ميله بنديها اساساً يکي است. براي عوض کردن دنده بايد دو حرکت به دسته دنده اعمال کرد. در اولين حرکت ماهک روي کشويي و کشويي مربوط به چرخدنده مورد نظر انتخاب مي شود. حرکت دوم سبب مي شود که ماهک روي کشويي، غلاف کشويي را به حرکت در آورد. در نتيجه حرکت اخير، چرخدنده مورد نظر به محور اصلي قفل مي شود. (شکل2-8)
شکل2-8 مکانيسم تعويض دنده
در شکل2-9 نمونه اي از ميله بندي تعويض دنده مربوط جعبه دنده طولي پنج و شش سرعته اتومبيل فورد را مشاهده مي کنيد.
شکل2-9 ميله بندي تعويض دنده فورد
دنده هاي کمکي ( splitter change & range change )
براي خودروهاي نسبتاً سبک با وزن حدود يک تن که نسبت قدرت به وزن بزرگي دارند، يک جعبه دنده 4 سرعته يا 5 سرعته معمولي جوابگوي اتومبيل در عملکرد صحيح خود مي باشد. اما براي خودروهاي سنگيني که بارهاي بزرگي را تحمل مي کنند و نسبت قدرت به وزن بسيار پاييني دارند، استفاده از اين جعبه دنده ها به تنهايي نمي تواند گزينه مناسبي باشد. تحت چنين شرايط عملکردي اگر فاصله نسبت انتقال دنده ها خيلي زياد باشد، در حين تعويض دنده دور موتور به شدت افت مي کند و بازيافت گشتاور دوباره موتور به کندي صورت مي گيرد؛ بنابراين براي کمتر کردن اثرات ناشي از اين افت دور در هنگام تعويض دنده به فاصله هاي کوچکتري از اختلاف افزايش نسبت دنده اي نياز است. با دو برابر کردن تعداد نسبت دنده ها اثرات افت دور موتور در حين تعويض دنده کاهش مي يابد.
جهت تحقق اين امر و افزايش تعداد نسبت انتقال مي توان از تعداد چرخدنده هاي بيشتر با نسبت انتقالهاي گوناگون در گيربکس استفاده کرد، اما استفاده از اين روش به بزرگ و سنگين شدن جعبه دنده مي انجامد. براي جلوگيري از اين امر يک جعبه دنده کوچک دو وضعيتي را به صورت سري با جعبه دنده معمولي 4 سرعته، 5 سرعته و ... قرار مي دهند. استفاده از اين جعبه دنده کمکي به اين ترتيب تعداد نسبت انتقال را در جعبه دنده هاي معمولي دو برابر مي کند. در وضعيتهاي بسيار خاص مي توان از جعبه کمکي سه وضعيته استفاده کرد، در اين صورت تعداد دنده هاي جعبه دنده معمولي تا سه برابر افزايش مي يابد که در اينگونه کمکيها معمولاً يکي از نسبتهاي انتقال بسيار کم در نظر گرفته مي شود.
جعبه دنده هاي کمکي مي توانند به دو صورت قبل يا بعد از جعبه دنده اصلي قرار گيرند که طراح با توجه به شرايط مورد نظر خودرو آن را برمي گزيند :
Splitter gear change : در نوع جعبه دنده، جعبه دنده کمکي قبل از جعبه دنده اصلي قرار مي گيرد. در اين حالت جعبه دنده کمکي دو حالت دارد، حالت اول که نسبت انتقال مستقيم است و گشتاور ورودي از موتور بدون تغيير به جعبه دنده اصلي مي رسد و حالت دوم که نسبت انتقال ناشي از اين دنده تقريباً 1 : 4/1 – 2/1 است. (شکل2-10)
شکل2-10 جعبه دنده کمکي از نوعSplitter و ترتيب تعويض دنده ها در اين نوع جعبه دنده
Range gear change : در اين نوع جعبه دنده، جعبه دنده کمکي بعد از جعبه دنده اصلي قرار مي گيرد. جهت تعويض دنده در اين نوع جعبه دنده ها ابتدا دنده کمکي را در حالت low قرار داده و دنده هاي اصلي را به ترتيب تغيير مي دهيم، سپس دنده کمکي را در حالت انتقال مستقيم يا high قرار داده و دوباره دنده هاي اصلي را به ترتيب عوض مي کنيم. (شکل2-11)
شکل2-11 جعبه دنده کمکي از نوعrange و ترتيب تعويض دنده ها در اين نوع جعبه دنده
هر دو نوع جعبه دنده هاي splitter و change مي توانند به صورت چرخدنده هاي ساده يا خورشيدي باشند. همچنين برخي از جعبه دنده ها در صورت نياز مي توانند از جعبه دنده هاي splitter و change به صورت همزمان استفاده کنند.
) PTO ( Power take-off
PTO در واقع مکانيزمي است که تعدادي شفت محرک را براي بکار انداختن تجهيزات کمکي در برخي از خودروهاي خاص فراهم سازد. اين شفتها مي توانند نيروي محرک خود را از موتور و توسط دنده هاي تايمينگ سر ميل لنگ بگيرند؛ اما معمولاً در اکثر سيستمها اين نيرو را از قسمتي از جعبه دنده مي گيرند. کابردهاي مرسوم PTO ها شامل موارد زير هستند؛ مانند : پمپهاي هيدروليکي، کمپرسورها، ژنراتورها، بالابرها، جرثقيل ها، چرخ لنگرهاي دوار، قرقره هاي شيلنگ آتش نشاني، دستگاههاي مخلوط کننده، تيغه هاي ماشين برف روب و ديگر مکانيزمهاي مکانيکي که به منبع جداگانه اي از قدرت محرکه نياز دارند.
قدرت محرک PTO مي تواند توسط يکي از دنده هاي روي lay shaft فراهم شود و يا اينکه شفت مربوطه مستقيماً به انتهاي lay shaft متصل شود و چرخش خود را يکسره از خود شفت بگيرد. (شکل2-12) PTO ها بسته به نوع استفاده مي توانند به صورت تک سرعته يا دو سرعته کار کنند. در واقع سيستمي مانند جعبه دنده هاي کمکي در اين مورد نيز مورد استفاده قرار مي گيرد که فراهم آورنده دو سرعت متفاوت مي باشد. جهت دستيابي به سرعت دلخواه شفت نسبت دنده ها در اين مورد نيز مي تواند به صورت دلخواه انتخاب شوند.
شکل2-12 جعبه دنده بهمراه PTO هايي که قدرت خود را از دنده ها مي گيرند.
اوردرايو (Over drive)
وقتي جعبه دنده هاي استاندارد را در دنده بالا قرار مي دهيم، نسبت انتقال يك به يك است. در جاده هاي سرازيري در صورتيكه موتور اتومبيل قدرت كافي را داشته باشد و سرعت نيز در حد معقولي باشد موتور قادر خواهد بود كه اتومبيل را با نسبت تبديل كمتر از واحد نيز به حركت در آورد. براي اين منظور در گيربکس بعضي از اتومبيل ها وسيله اي بنام اوردرايو پيش بيني شده است. اوردرايو يا فوق سرعت يك سيستم مكانيكي است كه به انتهاي جعبه دنده هاي معمولي بسته مي شود. محور خروجي جعبه دنده محور ورودي اوردرايو را به حركت در مي آورد. اوردرايو شامل يك مجموعه دنده سياره اي است که بوسيله آن مي توان نسبت تبديل پايين تر از يک را بدست آورد.
يكي از مزاياي مهم اوردرايو آن است كه با استفاده از آن مي توان با ثابت نگهداشتن سرعت اتومبيل، دوران موتور آنرا تا حدود 30 درصد تنزل داد. طبعاً استفاده از اوردرايو سبب کاهش مصرف سوخت در ماکزيمم سرعت مي شود. اوردرايو با توجه به صحت عوامل زير عمل رضايت بخشي را ارائه خواهد كرد :
1- موتور اتومبيل قدرت كافي را داشته باشد.
2- سرعت اتومبيل در حد كافي باشد.
3- جاده تقريباً مسطح يا سرازير باشد
شکل2-13 اثرات اوردرايو بر روي عملکرد موتور
استفاده از اوردرايو به خودي خود موجب تضمين سرعت حداكثر نخواهد بود. با افزايش سرعت اتومبيل مقاومت باد به سرعت زياد مي شود. در سرعت هاي خيلي زياد اثرات مقاومت ناشي از باد را مي توان با اثر بازدارندگي در يك سربالايي شيب تند قابل قياس دانست. در اين موقع است كه ديگر نمي توان دنده بالا يا اوردرايو را يك امتياز محسوب آورد و بايستي براي كار صحيح موتور اتومبيل را به يك دنده پايين تر منتقل ساخت. در شکل 2-13 نمودار مربوط به اثرات اوردرايو بر روي عملکرد موتور مي توان مشاهده کرد. ملاحظه مي شود که از اثرات اوردرايو کاهش مصرف سوخت و همچنين افزايش گشتاور موتور در ماکزيمم سرعت مجاز است. براي فراهم کردن چنين شرايطي و اضافه کردن اوردرايو به جعبه دنده هاي معمولي معمولاً از ترکيبهاي چرخدنده هاي سياره اي استفاده مي کنند. يک مجموعه خوشيدي يا سياره اي شامل يک دنده خورشيدي يا دنده مرکزي است که با دنده هاي هرز گرد سياره اي يا پينيونها که روي محور نگهدارنده يا بازو قرار گرفته اند، احاطه شده است؛ حرکت دوراني مي کنند و بطور دائم درگير مي باشند. پينيونها نيز در داخل دنده داخلي يا رينگ (به اين دليل به اين نام خوانده مي شود که محيط دايره از داخل دندانه دار شده است) احاطه شده و بطور دائم با اين دنده هاي سياره اي در گير مي باشند. (شکل2-14)
شکل2-14 نمونه ساده اي از چرخ دنده سياره اي واجزاي آن
اگر يک عضو از مجموعه چرخدنده سياره اي ثابت نگهداشته شود و عضو ديگر بچرخد، حاصل کار افزايش سرعت، کاهش سرعت يا چرخش معکوس خواهد بود. نتيجه کار بستگي به اين دارد که کدام عضو ثابت مانده و کدام عضو بچرخد.
در صورت عدم نياز به اوردرايو مي توان آنرا در وضع قفل شده قرار داد. وقتي دو قسمت از مجموعه دنده سياره اي بهم قفل شوند، مجموعه قادر به تغيير گشتاور يا دوران نبوده و همه آن به صورت يك واحد يكپارچه دوران خواهد كرد.
چون دستيابي به يک سيستم انتقال نرم و بدون صدا با استفاده از جعبه دنده هاي دستي مرسوم که در بالا اشاره شد، امکان پذير نمي باشد، بنابراين در جعبه دنده هاي اتوماتيک نيز همانند آنچه قبلاً براي اوردرايو گفته شد از سيستم چرخدنده خورشيدي استفاده مي شود. علاوه بر آن، اين نوع سيستم جعبه دنده اي مزاياي زيادي دارد:
1- تمام اعضا مجموعه خورشيدي برروي يک محور اصلي قرار دارند و در نتيجه همه آنها در يک مجموعه قرار گرفته اند.
2- دنده هاي خورشيدي هميشه بطور ثابت با هم در گير مي باشند و امکان حذف دنده و يا شکستن و سرو صدا کمتر وجود دارد و هم چنين تعويض دنده، سريع و بطور خودکار و بدون افت قدرت انجام مي گردد.
3- دنده هاي خورشيدي نسبت به جعبه دنده هاي استاندارد مي توانند سخت تر و قويتر باشند و بارهاي گشتاوري را بطور سريع منتقل نمايند و داراي حجم کمتري باشند. به اين دليل که گشتاور از ميان دنده هاي سياره اي عبور مي نمايند و نيرو بين چند دنده سياره اي تقسيم مي گردد، قدرت انتقال افزايش مي يابد.
4- موقعيت اعضا مجموعه سياره اي براي نگهداشتن يا درگيري و قفل نمودن آنها با يکديگر براي تعويض دنده ها نسبت به هم رابطه ساده اي دارند.
در جعبه دنده هاي اتوماتيک حتماً بايد از کلاچ هيدروليکي و مبدل گشتاور بجاي کلاچ اصطکاکي استفاده کرد. ساختمان و نحوه عمل اين مبدلها در قسمت کلاچها توضيح داده شد.
اغلب اين جعبه دنده هاي خودکار سه يا چهار دنده براي حرکت رو به جلو دارند. اين جعبه دنده ها در وضعيتهاي پارک، خلاص و دنده عقب نيز قرار مي گيرند. در اين خودروها دنده چهار معمولاً اوردرايو است. در بعضي از جعبه دنده هاي خودکار که شش دنده اند، دنده پنج اوردرايو است. خودروهايي که جعبه دنده خودکار دارند، معمولاً با دنده يک به راه مي افتند. سپس جعبه دنده به دنده هاي دو، سه و چهار مي رود. تعويض دنده ها و قفل شدن مبدل گشتاور بدون کمک راننده انجام مي شود. با افزايش سرعت خودرو، دنده ها تعويض مي شود و بار موتور کاهش مي يابد. راننده براي کاهش سرعت خودرو و متوقف کردن آن پايش را از روي پدال گاز برمي دارد و در صورت نياز ترمز مي گيرد. در اين حالت جعبه دنده مبدل گشتاور را خلاص مي کند و به صورت خودکار دنده معکوس مي رود؛ هنگامي که خودرو متوقف مي شود، جعبه دنده در دنده يک است. در اين حالت به کلاچي که با پا بکار مي افتد نيازي نيست. بکسواد کردن مبدل گشتاور اين امکان را مي دهد که حتي حين درگيري جعبه دنده نيز موتور درجا کار کند.
شکل کلي نمونه اي از اين جعبه دنده ها را در پايين مشاهده مي کنيد. همانطور که ملاحظه مي شود براي دستيابي به دنده مورد نظر بايد تعدادي از دنده هاي خورشيدي، پينيونها، بازوها يا رينگها ثابت يا بهم قفل شوند. براي بوجود آمدن اين شرايط، يکسري عملگر (مانند کلاچهاي يکطرفه، بستهاي قفل کننده و کلاچهاي چند صفحه اي) وجود دارد که با قفل شدن يا آزاد شدن هريک از آنها توسط سيستم کنترلي، تعدادي از دنده ها قفل شده و اتومبيل در دنده مورد نظر قرار مي گيرد.
در شکل2-15 نمونه اي از اين گيربکسهاي اتوماتيک بهمراه عملگرهاي آن را مشاهده مي کنيد. بعنوان مثال براي قرار گرفتن گيربکس در دنده يک، بايد کلاچهاي DC و FC و همچنين کلاچ يکطرفه OWC قفل شوند. براي ديگر دنده ها نيز به همين ترتيب عملگرهاي ديگر عمل مي کنند.
|
One Way Clutch OWC |
Brake (L+R)B |
Brake ODB |
Clutch FC |
Brake 2GB |
Clutch (H+R)C |
ClutchDC |
|
|
applied |
- |
- |
applied |
- |
- |
applied |
First D |
|
- |
applied |
- |
applied |
applied |
- |
applied |
Second D |
|
- |
- |
- |
applied |
- |
applied |
applied |
Third D |
|
- |
- |
applied |
applied |
- |
applied |
- |
Fourth D |
|
- |
applied |
- |
- |
- |
applied |
applied |
Reverse R |
شکل2-15شکل شماتيکي ازگيربکسهاي اتوماتيک بهمراه عملگرهای آن
سيستم کنترل هيدروليکي جعبه دنده اتوماتيک
سيستم هيدروليکي، سيال تحت فشار لازم براي بکار انداختن جعبه دنده خودکار را تامين مي کند. کلاً سيستم هيدروليکي کارهاي زير را انجام مي دهد:
سيال را به مبدل گشتاور مي رساند.
سيال تحت فشار را بسوي پمپ بست قفل کننده و کلاچهاي چند صفحه اي هدايت مي کند.
قطعات داخلي را روغنکاري مي کند.
مبدل گشتاور و ساير قطعات را خنک مي کند.
همانطور که ديديم عمل تعويض دنده يا تغيير کارکرد عملگرها در اين نوع جعبه دنده ها به صورت خودکار و بدون دخالت راننده انجام مي پذيرد. جهت نيل به اين مقصود بايد اطلاعاتي از وضعيت حال حاضر خودرو در دسترس باشد، تا سيستم کنترلي بتواند بر اساس اين اطلاعات تصميم گيري نمايد. اين اطلاعات که در واقع زمان تعويض دنده را مشخص مي کنند از سه طريق بدست مي آيند :
دور خروجي جعبه دنده
دور موتور
بار موتور (ميزان گشودگي دريچه گاز)
هر کدام از اين عوامل فشارهاي متغيري را در مسير هيدروليکي سيستم کنترلي ايجاد مي کنند که در نتيجه تاثير اين فشارها برروي شيرهاي هيدروليکي در سر راه و نهايتاً برروي بستهاي قفل کننده و کلاچهاي چند صفحه اي و تغيير وضعيت هر يک از آنها، مي تواند دنده خودرو عوض شود.
در شکل 2-16 شماي کلي از اين سيستم کنترل را بهمراه اجزاي عمل کننده آن مشاهده مي کنيد.
شکل2-16 اجزاي سيستم کنترل در ارتباط با يکديگر و نحوه عمل عملگرها
بست قفل کننده (band brake)
بست قفل کننده در واقع کفشک ترمزي است که دور يک کاسه کلاچ فلزي مي پيچد. بست قفل کنده با ماده اي از جنس لنت ترمز پوشانيده مي شود. وقتي اين بست روي کاسه کلاچ فشرده مي شود، کاسه کلاچ و چرخدنده خورشيدي از چرخش باز مي ايستند و ثابت مي شوند. يک سر بست قفل کننده به پوسته جعبه دنده متصل است و سر ديگر آن با يک پمپ در ارتباط است. (شکل2-17) پمپ وسيله اي در سيستم هيدروليک است که فشار هيدروليکي را به حرکت مکانيکي تبديل مي کند. وقتي فشار هيدروليکي سيال تحت فشار به پشت پيستون پمپ هدايت مي شود، پيستون به حرکت در مي آيد. پيستون بر نيروي فنر پمپ غلبه کرده و به ضامن بست، فشار وارد مي آورد. در نتيجه بست قفل کننده به کار مي افتد. جهت آزاد کردن بست نيز فشار روغن از پشت پيستون برداشته مي شود.
شکل2-17 بست قفل کننده
کلاچ چند صفحه اي (multiple clutch)
اين کلاچ که شامل چند صفحه کلاچ مي باشد در داخل کاسه کلاچ قرار دارد. اين صفحه ها يک در ميان فولادي و اصطکاکي اند. صفحه هاي فولادي لختند اما هر دو طرف صفحه هاي اصطکاکي لنت کوبي شده اند. صفحه هاي فولادي با هزارخاربه کاسه کلاچ متصلند. صفحه هاي لنت کوبي شده با هزارخار به يک توپي در کلاچ متصلند تا مجموعه چرخدنده سياره اي را کنترل کند. (شکل2-18) براي درگير کردن کلاچ، فشار روغن به پشت پيستون کلاچ هدايت مي شود، در نتيجه پيستون به حرکت در مي آيد و صفحه ها را به هم مي فشارد. صفحه ها چرخدنده خورشيدي را به بازو قفل مي کنند. در اين حالت مجموعه چرخدنده سياره اي بصورت واحدي يکپارچه مي چرخد.
شکل2-18 کلاچ چند صفحه اي
گاورنر وسيله اي حساس به سرعت است که فشار هيدروليکي را متناسب با سرعت محور خروجي تغيير مي دهد. فشار گاورنر تعويض دنده را متناسب با سرعت خودرو کنترل مي کند. گاورنر حرکت خود را از محور خروجي جعبه دنده مي گيرد. فشار لوله اصلي توسط پمپ به گاورنر مي رسد. وقتي محور خروجي آهسته مي چرخد، نيروي گريز از مرکز تاثير اندکي بر وزنه هاي گاورنر دارد. در اين حالت گاورنر فشار مختصري را به يکطرف شير راه دهنده وارد مي کند. با افزايش سرعت محور خروجي و خودرو، وزنه ها به طرف خارج متمايل مي شوند. در نتيجه شير گاورنر بيشتر باز شده و فشار گاورنر افزايش مي يابد.
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1386/01/03 ساعت
0:31
سیستم انتقال قدرت دستی ( )
مقدمه (نویسنده و گردآورنده علی شمسی)
گشتاور توليدي توسط موتور پس از انتقال توسط کلاچ به جعبه دنده مي رسد. وظيفه جعبه دنده انتقال دور موتور با نسبتهاي گوناگون و رساندن آن به خطوط انتقال و ميل گاردان در خودروهاي ديفرانسيل عقب يا مستقيماً به ديفرانسيل در خودروهاي ديفرانسيل جلو است.
سيستم جعبه دنده اي انتقال قدرت را مي توان به دو گروه جعبه دنده اي دستي و جعبه دنده اي اتوماتيک تقسيم بندي کرد. سيستم انتقال قدرت دستي در حالت انتقال مستقيم بازدهي در حدود 98% ولي در دنده هاي با نسبت انتقال پايين تر بازده به حدود 90% مي رسد. چون بيشترين زمان استفاده از اتومبيل، جعبه دنده در حالت انتقال مستقيم قدرت است، بنابراين با توجه به اين مورد و هزينه اوليه به نسبت کمتر اين سيستم جعبه دنده اي، هنوز استفاده از آنها در اکثر اتومبيلها مورد توجه است. از سيستم انتقال اتوماتيک بيشتر در اتومبيلهاي گرانقيمت تر و کلاسهاي بالاتر استفاده مي شود چرا که با توجه به عملکرد ساده تر آن براي راننده، هزينه ساخت آن نيز بيشتر است. علاوه بر دو نوع فوق، امروزه استفاده از نسل جديدي از سيستم انتقال قدرت بنام سيستم انتقال قدرت پيوسته متغير (CVT) نيز مورد توجه طراحان خودروها قرار گرفته است.
در دسته بندي کلي از لحاظ نحوه کارکرد، جعبه دنده هاي دستي به سه گروه کلي تقسيم مي شوند:
- Sliding mesh type Gearbox
- Constant mesh type Gearbox
- Synchromesh type Gearbox
اين جعبه دنده ها از قديميترين و ساده ترين انواع جعبه دنده ها هستند که درگيري دنده ها در آنها توسط جابجا کردن دنده ها ايجاد مي شود. اين جعبه دنده ها در واقع شامل دو رديف شفت مي باشند : شفتي که از طرف کلاچ مي آيد و خود شامل دو قسمت است؛ يکي که کاملاً ثابت مي باشد و در واقع محور ورودي است بنام محور اصلي ( primary shaft ) و شفت ديگري که در امتداد آن اما بصورت جداگانه و متحرک قرار دارد و بنام splined mainshaft خوانده مي شود و عمل تعويض دنده نيز با جابجايي اين شفت صورت مي گيرد.
شفتي پاييني که بنام محور ثانويه ( lay shaft ) خوانده مي شود و بسته به نوع جعبه دنده، تعدادي دنده بر روي آن قرار مي گيرد. اين شفت توسط درگيري بين دو دنده به طور دائم در ارتباط با محور اصلي است. (شکل2-1)
هنگامي که گشتاور از طريق درگيري يک جفت دنده از محور اصلي به محور ثانويه منتقل مي شود، با توجه به نسبت تعداد دنده ها يک کاهش دور در آن ايجاد مي شود. حاصلضرب اين کاهش دور در کاهش دور ناشي از درگيري دو چرخ دنده نهايي، نسبت کاهش دور اصلي ناشي از يک دنده خاص را به ما مي دهد.
شکل2-1 sliding mesh type Gearbox
نحوه درگيري دنده ها و همچنين محاسبه کاهش نسبت دور را براي دنده هاي مختلف در شکلهاي2-2 مشاهده مي کنيد :
شکل2-2 شکل شماتيک درگيري دنده ها در دنده هاي مختلف در sliding mesh type Gearbox
در اين نوع از جعبه دنده ها بر خلاف حالت قبل همه دنده ها با هم درگير هستند، اين عمل باعث عملکرد آرام و بدون صداي اين دنده ها مي شود، چرا که عمده صدا در سيستم جعبه دنده اي قبلي ناشي از جازدن دنده ها بود. علاوه بر آن، در اين سيستم چون دنده ها هميشه با هم درگير هستند مي توان از دنده هاي مارپيچي (هليکالي) استفاده نمود که اين خود نيز در کاهش صدا و عملکرد نرمتر جعبه دنده موثر است. در اين نوع از جعبه دنده ها محل و نحوه قرارگيري دنده ها بر روي محورهاي اصلي و ثانويه همانند حالت قبلي است، ولي در اينجا هر دنده روي محور اصلي با دنده متناظر روي محور ثانويه درگير است. بنابراين در اين حالت بدون توجه به اينکه اتومبيل در چه دنده اي قرار دارد، در هر حال تمام دنده ها در حال چرخش هستند، اما تنها يکي از اين دنده هاي در حال چرخش است که مي تواند به تناسب شماره دنده مورد نياز با محور اصلي کوپل شود و آنرا به حرکت درآورد. اولين دنده روي primary shaft و نيز تمامي دنده هاي روي lay shaft با محور خود کاملاً فيکس هستند و امکان جابجايي نسبت به محور را ندارند. اما دنده هاي روي splined main shaft بر روي بلبرينگهايي سوار هستند و نسبت به محور خود در حال چرخشند و تنها يک دنده است که توسط مکانيزمي به محور کوپل مي شود. اين مکانيزم sliding dog clutch نام دارد که روي محور ثانويه هزارخار شده است. با انتخاب دنده مورد نظر زبانه هاي روي dog clutch مربوط به آن دنده خود را با دنده درگير مي کند و با اين عمل، دنده مورد نظر با محور خود قفل مي شود و در واقع نسبت انتقال دلخواه را براي ما فراهم مي گرداند. (شکلهاي2-3 و 2-4)
شکل2-3 Constant mesh type Gearbox
در اين نوع از جعبه دنده ها براي درگيري بهتر زبانه dog clutchو دنده لازم است که سرعت آنها با هم برابر باشند. براي تحقق نسبي اين امر در اين نوع سيستم جعبه دنده اي از double declutching استفاده مي شود. بدينگونه که بار اول که کلاچ گرفته مي شود، ارتباط موتور با جعبه دنده قطع مي شود. پس فشار از روي زبانه هاي dog clutch برداشته مي شود تا بتوان آن را به حالت خلاص منتقل کرد. بعد با رها کردن کلاچ، موتور را به سرعت مناسب مي رسانيم. منظور از سرعت مناسب، دور موتوري است که با دنده بعدي تناسب دارد. يعني کاري مي کنيم که زبانه هاي dog clutch و چرخ دنده اي که مربوط به دنده بعدي است با سرعت يکساني بچرخند تا زبانه ها بتوانند در چرخ دنده جفت شود. حالا مجبوريم يک بار ديگر کلاچ را فشار دهيم تا اين زبانه ها و دنده جديد با هم درگير شوند. بنابراين در اين حالت براي تعويض دنده راننده ابتدا بايد دنده را خلاص کند و سپس با کلاچ گيري دوباره دنده بعدي را انتخاب نمايد.
شکل2-4 Dog clutch در حالت آزاد و درگير با دنده ها
در اين نوع جعبه دنده نيز همانند حالت قبل دنده هاي روي شفت اصلي با دنده مربوطه روي شفت ثانويه در حالت درگيري دائم هستند. دنده هاي روي شفت ثانويه روي محور ثابت و دنده هاي روي شفت اصلي توانايي گردش آزادانه حول محور خود را دارند. از اين لحاظ نيز، اين نوع جعبه دنده همانند جعبه دنده هاي constant mesh هستند، اما نکته اي که در اينجا وجود دارد استفاده از سيستم همسرعت کننده (synchronizer) در اين نوع جعبه دنده ها مي باشد که در اين حالت لزوم جعبه دنده به double declutching را از ميان مي برد. با استفاده از اين سيستم همسرعت کننده در اين جعبه دنده ها، عمل تعويض دنده براحتي و بدون سروصداي ناشي از بهم خوردن دنده ها صورت خواهد گرفت. (شکل2-5)
شکل2-5 Synchromesh type gearbox
اگر جعبه دنده در وضعيت خلاص باشد توان انتقال نمي دهد. در اين حالت هيچ يک از چرخدنده هاي روي محور خروجي به آن قفل نمي شوند. در هنگام تعويض دنده، چرخدنده ها با عمل کشويي به محور قفل مي شوند. خود کشوييها نيز توسط هزار خار به محور خروجي متصلند و با آن مي چرخند. ماهک روي کشويي در شيارهاي غلاف کشويي جفت مي شود. وقتي راننده دسته دنده را جابجا مي کند، اين حرکت از طريق ميله بندي به ماهک روي کشويي منتقل مي شود. ماهک، غلاف کشويي را به حرکت در مي آورد و غلاف چرخدنده مورد نظر را روي محور قفل مي کند. به کمک کشويي مي توان کاري کرد که چرخدنده ها و غلافهاي کشويي در حوالي زماني که بايد با هم درگير شوند، با سرعت برابر بچرخند. وقتي اين سرعتها با هم برابر باشند، چرخدنده ها به نرمي درگير مي شوند. کشوييها، مخروطهاي هماهنگ کننده اي روي چرخدنده ها و نيز روي دنده برنجي دارد که در واقع کار يک کلاچ کوچک را انجام مي دهند. مغزي کشويي با هزار خار به محور خروجي جعبه دنده متصل است. غلاف کشويي روي مغزي کشويي جفت مي شود. (شکل2-6)
شکل2-6 شکل يک دنده بهمراه اجزاي همسرعت کننده مربوط به آن
عمل همسان سازي سرعت طي سه مرحله صورت مي گيرد:
وقتي دنده عوض مي کنيم، غلاف کشويي به طرف چرخدنده مورد نظر مي رود. اين غلاف روي خارهاي مغزي کشويي مي لغزد و خارهايي را با خود جابجا مي کند. اين خارها نيز به دنده برنجي نيرو وارد مي کنند و آن را به طرف چرخدنده مورد نظر مي رانند، در نتيجه سطح مخروطي دنده برنجي با سطح مخروطي چرخدنده تماس پيدا مي کند. اصطکاک بين آنها سبب يکسان شدن سرعت و هماهنگي در چرخششان مي شود. وقتي دنده هاي خارجي دنده برنجي و چرخدنده با يک سرعت مي چرخند، غلاف کشويي روي آنها مي لغزد. درنتيجه چرخدنده به محور قفل و تعويض دنده انجام مي شود. توان از اين چرخدنده از طريق غلاف کشويي و مغزي کشويي به محور منتقل مي شود. (شکل2-7)
شکل2-7 عمل سيستم همسرعت کننده
منبع : پارسی خودرو
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1386/01/03 ساعت
0:24
نرم افزار MSC-Adams ( معرفی نرم افزار )
یکی از قوی ترین و شاید بی رقیب ترین نرم افزار های موجود در صنعت وحتی مراکز تحقیقی , نرم افزار MSC-Adams می باشد . این نرم افزار حدود 25 سال پیش توسط جمعی از نخبگان دانشگاه میشیگان به نگارش در آمد و تا به امروز توانسته است جایگاه قابل توجهی در صنعت بدست آورد . این نرم افزار با قابیلتهای بسیار متنوع و بالای خود , مهندسان را در ایجاد , آزمایش , بررسی , بهینه سازی طرحهای سیستمهای مکانیکی قبل از رسیدن به پیش ساخت فیزیکی یاری می کند. با بهره گیری از بخش های مختلف در نظر گرفته شده در این نرم افزار می توان با شبیه سازی حرکتی سیستم مکانیکی , تست سینماتیکی سیستم , اندازه گیری نیروهای وارد بر اتصالات و .... عمر قطعه در چرخه کاری را تعیین نموده و مکان دهی قطعات را بصورت بسیار دقیقی انجام داد. همچنین بررسی کنترل ارتعاش سیستم ها و امکان انجام تست ها برای قطعات قابل انعطاف منحصر به فرد این نرم افزار می باشد.
نوشته شده توسط
علی چمی در
پنجشنبه 1386/01/02 ساعت
23:34
سيستم انتقال قدرت ( سیستم انتقال توان )

در خودرو دستگاههائي لازم است تا نيروي توليد شده موتور رابه چرخها منتقل نموده وخودرو رابه حرکت درآورد ويادرموقع توقفهاي کوتاه نيروي موتور راازچرخها قطع نمايد .براي انتقال نيروي موتوربه چرخها ، بين موتور وچرخها دستگاه مختلفي به نام دستگاههاي انتقال نيرو واقع شده است.
دستگاههاي انتقال نيرو شامل دستگاههاوقطعاتي هستندکه بين موتوروچرخهاقرارگرفته ونيروي حاصله موتورراپس ازتغيير وتبديل به چرخها منتقل وسبب حرکت خودرومي گردند. محور حرکت بستگي به سيستم خودروممکن است درچرخهاي عقب وياچرخهاي جلو قرار گرفته باشد. . .
نوشته شده توسط
علی چمی در
پنجشنبه 1386/01/02 ساعت
23:13
مقدمه ای بر طراحی اجزا ( طراحی اجزا و ماشین آلات )
برای هر دستگاه يک نقشه تر کيبی به صورت تصوير معرفی ميشود که سازنده وسيله مستقيما نمی تواند از روی آن کار ساخت را شروع نمايد بنا بر اين ضروری است ابتدا نقشه تفکيکی قطعات تهيه گردد تا پس از ساخت قطعات مختلف بر روی يکديگر سوار شوند
برای اينکه اين قطعات به خوبی مونتاژ شوند و دستگاه بتواند کار خود را به خوبی انجام دهد لازم است جنس قطعه -نوع صافی سطوح -نوع انطباق قطعات در گير با هم و مقدار تلرانس آنها روی نقشه مشخص گردد تا سازنده دقت لازم را در هنگام ساخت به کار گيرد...
نوشته شده توسط
مجتبی ابدالی در
پنجشنبه 1386/01/02 ساعت
22:40
اصول سيستمهاي انتقال قدرت با قابليت تغيير پيوسته CVT- ( سیستم انتقال توان )
ترجمه و تاليف : مهندس محمد رضا شكري
اصول سيستمهاي انتقال قدرت با قابليت تغيير پيوسته CVT-
مقدمه
ايدة اصلي سيستم انتقال قدرت با قابليت تغيير پيوسته، به طرحي از لئوناردو داوينچي در سال 1490 برميگردد ! وي كه قصد داشت در مورد جزئيات اين طرح بيشتر بررسي كند بي شك حتي در آن زمان به اين امر اعتقاد داشت كه دنده هاي معمولي دير يا زود بايد منسوخ شوند اما عمرش كفاف نداد . بعدهاAudi طرح تكميلي از آن به نام CVT Multitronic را ارائه نمود كه هم مصرف سوخت كمتري نسبت به سيستمهاي ديگر داشت و هم داراي شتاب بالايي بود وسپس Daf نيز در سال 1958 از اين سيستم در اتومبيل استفاده كرد و بدين ترتيب استارت پيشرفت در اين تكنولوژي زده شد.
اساس كار CVT
اكثر CVT ها از اجزاي اساسي ذيل تشكيل شده اند:
(البته انواع ديگري نيز طراحي شده اند كه اشاره خواهد شد وليكن اساس كار تفاوت چنداني ندارد )
● تسمه محکم فلزي يا لاستيکي ● پولي متغيير محرک (ورودي) ● پولي خروجي
بعلاوه در ساختار انها انواع مختلفي از ريزپردازنده ها ، حسگر ها ، دمپرهاي پيچشي ، كنترلر و ... ديده مي شود اما سه قسمتي که فوقاً اشاره شده اند اجزاي اصلي اند .
پولي هاي با شعاع متغير، قلب CVT هستند،هر پولي از دو مخروط با زاويه راس ٢٠ درجه که رودر روي يکديگر قرار دارند تشکيل شده است، تسمه اي در شيار بين دو مخروط قرار دارد،در صورت لاستيکي بودن تسمه ها از
تسمه هاي V شکل استفاده مي شود،تسمه هاي V شکل از آنجا نام خود را مي گيرند که سطح مقطع V شکل دارند که اصطکاک تسمه با پولي را افزايش مي دهد.
زماني که دو پولي ضخامت خود را نسبت به يکديگر تغيير مي دهند،بينهايت نسبت دنده مختلف بوجود مي آيد،از کم به زياد،شامل همه نسبت هاي مابين، براي مثال وقتي شعاع تسمه در پولي محرک کم و در پولي خروجي زياد باشد،سرعت دوران پولي خروجي کاهش مي يابد که دنده پايين تري را ايجاد مي کند و وقتي شعاع تسمه در پولي محرک زياد و در پولي خروجي کم باشد،سرعت دوران پولي خروجي افزايش مي يابد و دنده بالا تري را ايجاد مي کند،بنابراين در تئوري يک CVT بينهايت دنده را شامل مي شود و مي تواند در هر زماني و با هر دور موتوري کار کند. اين سيستم در حال حاضر با پيشرفتهايي كه پيدا كرده قاردر است گشتاوري حدود 300 نيوتون متر را انتقال دهد.
طبيعت ساده و بدون گسستگي CVT ها آنها را به يک سيستم انتقال قدرت ايده آل براي تمام ماشين ها و وسايل،نه فقط خودرو ها،تبديل کرده است،CVT ها سالهاي زيادي در ابزار هاي قدرتي و مته ها بکار مي رفتند،همچنين از آنها در وسايل نقليه مختلفي اعم از تراکتور ها و ماشين هاي برف رو و اسکوتر هاي موتوري استفاده مي شود،در تمام اين کاربرد ها اين در نوع سيستم انتقال قدرت از تسمه هايي با لاستيک فشرده استفاده مي شود که مي تواند کشيده شده يا سر بخورد و در نتيجه باعث هدر رفتن انرژي و کاهش کارايي شود .
انواع ديگر CVT
CVT - چنبريToroidal :
نوع ديگري از CVT است که در آن تسمه و پولي ها با ديسک ها و غلطک ها جايگزين شده است. اگر چه چنين سيستمي خيلي متفاوت به نظر مي رسد همه اجزاي آن قابل مقايسه با تسمه و پولي است و نتيجه ي يکساني مي دهد.طرز کار آن اينجا آمده است:
● يک ديسک به موتور متصل است که معادل پولي محرک است
● ديسک ديگري به ميل گاردان متصل است که معادل پولي مقاوم است
- CVT هاي هيدرواستاتيکي:
اغلب انتقال قدرت هيدرواستاتيکي با يک دسته دنده ي سياره اي و کلاچ ها ترکيب مي شود تا يک سيستم دوگانه به نام انتقال قدرت هيدرومکانيکي را تشکيل دهد.انتقال قدرت هيدرومکانيکي نيرو را با سه روش به چرخ ها منتقل مي کند.
1.در سرعتهاي پايين به صورت هيدروليكي
2. در سرعتهاي بالا به صورت مكانيكي
3. بين اين دو حد، به صورت هيدروليكي- مكانيكي
انتقال قدرت هيدروليكي، براي كارهاي سنگين مناسب است و به همين علت، معمولاً در تراكتورهاي كشاورزي و وسايل نقليهاي كه روي هر سطحي حركت ميكنند، به كار ميرود.
مزاياي استفاده از CVT
- كاهش ذرات آلاينده
- كاهش مصرف سوخت
- كاركرد موتور در دما و دور موتور پايينتر
- افت توان كمتر و برخورداري از شتاب بيشتر
- مطابقت با انواع مكانيزمهاي رايج كلاچ
- يكنواختي حركت و رانندگي آرام از توقف كامل تا سرعتهاي بالا
نوشته شده توسط
مجتبی ابدالی در
پنجشنبه 1386/01/02 ساعت
19:27
نگاهی به ماشینهای کنترل عددی کامپیوتری CNC ( ماشین ابزار )
نگاهی به ماشینهای کنترل عددی کامپیوتری CNC
ماشینهای ابزار مدرن و رباتها دستگاههای خودكار پیشرفته ای هستند كه از كامپیوتر بعنوان بخش اساسی كنترل كننده آنها استفاده می شود. كامپیوترها در حال حاضر یكی از اجزاء اصلی برای اتوماتیك كردن دستگاهها هستند و می توانند دستگاههای مختلفی مانند ماشین های ابزار , جوش و برش با لیزر را كنترل كنند. آنها می توانند خطوط تولید را براه اندازند یا كنترل یك كارخانه را در دست گیرند.
در مقایسه با ماشین ابزار معمولی , (Computer Numerical Control) CNC جانشین كارهای دستی اپراتور می شود. در ماشینكاری معمولی با هدایت ابزار برنده در طول قطعه كار توسط یك چرخ دستی، قطعه کار براده برداری می شود كه این چرخ دستی توسط اپراتور كنترل می گردد. به عبارت دیگر برش محدوده جسم توسط یك اپراتور ماهر بوسیله كنترل چشمی انجام می گیرد.ولی در ماشین CNC كلیه عملیات لازم در یك برنامه گنجانده می شود كه بتواند با حداقل نیاز به ورودهای بعدی نتیجه لازم را بگیرد . . .
نوشته شده توسط
علی چمی در
پنجشنبه 1386/01/02 ساعت
19:10
سيستم سوخترساني انژكتوري ( موتورهای احتراق داخلی )
مهمترين عاملي كه سبب شد سازندگان خودرو در ساخت سيستم سوخترساني خودروهاي خود از سيستم انژكتور به جاي كاربراتور استفاده كنند، مزيت سيستم سوخترساني انژكتوري براي دستيابي به استانداردهاي آلودگي مصرف سوخت بود. اين واقعيت را نبايد فراموش كرد كه سيستم سوخترساني انژكتوري از تمامي جهات نسبت به كاربراتور، برتري دارد. سيستم سوخترساني انژكتوري هرگز دچار خفگي نميشود و ذرات بسيار ريز سوخت را مستقيماً به درون موتور اسپري ميكند. با اين روش، بيشتر مشكلات استارت سرد موتور كه مربوط به عملكردكاربراتور است، از ميان ميرود. همچنين، سوخترساني انژكتوري- الكترونيكي، در مقايسه با كاربراتور مكانيكي، بسيار راحتتر با سيستمهاي رايانهاي كنترل موتور همراه و هماهنگ ميشود. در سيستم سوخترساني انژكتوري چند ورودي، هرسيلندر داراي انژكتور مخصوص به خود بوده و مخلوط يكنواختتري از سوخت و هوا را به هريك از سيلندرهاي موتور ميرساند. درنتيجه، باعث بهبود توان و عملكرد موتور ميشود. يكي ديگر از انواع انژكتورها، سيستم انژكتوري پيدرپي سوخت است. در اين سيستم، شليك هريك از انژكتورهاي منفرد بهطور جداگانه توسط رايانه كنترل و براساس توالي جرقههاي موتور، زمان بندي شده است. اين امر باعث بهبود توان موتور و كاهش ميزان آلودگي خواهد شد. بنابراين دلايل بسيار ارزشمندي ازلحاظ مهندسي، براي استفاده از انژكتور به جاي كاربراتور وجود دارد.

سيستمهاي سوخت رساني انژكتوري اوليه، مكانيكي و بسيار پيچيدهتر از كاربراتورها بودند. در نتيجه بسيار گران بوده و موارد استفاده از آنها محدود بود. در 1957، شركت شورولت، سيستم سوخترساني انژكتوري مكانيكي روچستر را معرفي كرد كه تا 1967 يكي از ويژگيهاي بارز مدل "كوروت" بهشمار ميرفت.
كشورهاي اروپايي، از لحاظ كاربرد تكنولوژي انژكتور، بروزتر و پيشتاز هستند. شركت بوش در اواخر دهه 1960 و اوايل دهه 70، اولين سيستم الكترونيكي را روي موتور فولكس واگن مدل اسكواربك ارائه كرد.

با آغاز دهه 1980 تقريباً تمام خودروسازان اروپايي از برخي انواع سيستم سوخترساني انژكتوري چند ورودي شركت بوش استفاده ميكردند. در نيمه دهه 1980، شركتهاي خودروسازي امريكايي درگذار از كاربراتورهاي الكترونيكي به سيستم سوخترساني انژكتوري، جزو اولين شركتهايي بودند كه به عنوان راه حلي موقت، به سيستم انژكتوري Throttle body روي آوردند. اين سيستم كه به اختصار آن را TBI مينامند، مشابه كاربراتور بوده، اما در آن از كاسه بنزين، شناور، سوپاپ سوزني، لوله ونتوري، ژيگلور سوخت و پمپ شتابدهنده يا خفگي، خبري نيست. دليل عدم نياز به اين قطعات در سيستم TBI اين است كه سوخت به جاي كشيده شدن توسط خلاء ورودي، به طور مستقيم به درون منيفولد ورودي افشانده ميشود. اين سيستم، از محفظهاي گلويي با يك يا دو انژكتور و يك رگلاتور فشار تشكيل ميشود.
فشار سوخت نيز توسط پمپي الكترونيكي فراهم ميشود. اين سيستم، از لحاظ نصب، نسبتاً ساده است و مشكلات اندكي دارد، اما از تمامي امتيازهاي سيستم سوخترساني انژكتوري تمام عيار نظير سيستم انژكتوري پيدرپي برخوردار نيست.
پس از TBIها، گام بعدي در روند توسعه سيستمهاي انژكتوري، سوختپاشي چند ورودي بود. هر سيلندر در موتورهاي مجهز به اين سيستم، داراي سوختپاشي مجزاست كه در منيفولد ورودي يا در سيلندر و درست بالاي دريچه ورودي نصب ميشود. با وجود اين سيستم در خودرو، يك موتور 4سيلندر داراي4 انژكتور، 6 سيلندر6 انژكتور و 8 سيلندر 8 انژكتور خواهد بود. سيستم انژكتوري چند ورودي، بهدليل برخورداري از انژكتورهاي بيشتر، بسيار گرانتر از ديگر سيستمهاست. درنظر گرفتن انژكتور جداگانه براي هريك از سيلندرها، باعث ايجاد تفاوتهايي آشكار در عملكرد موتور ميشود. در دو موتور يكسان، يكي داراي سيستم سوخترساني انژكتوري چند ورودي و ديگري داراي سيستم TBI، به دليل توزيع سيلندر به سيلندر سوخت در حالت اول، توان خروجي 10 تا 40 اسب بخار بيشتر خواهد بود. همچنين تزريق مستقيم سوخت به دريچههاي ورودي، نيازبه پيشگرم كردن منيفولد ورودي را برطرف ميكند. اين مسئله، آزادي عمل بيشتري در تنظيم لولهكشي ورودي سوخت به منظور توليد بيشترين گشتاور موتور فراهم ميكند. همچنين، نياز به پيشگرم شدن هواي ورودي، ازطريق عبورهوا از ميان يك بخاري در اطراف منيفولد خروجي نيز برطرف خواهد شد. در واقع، تفاوتهاي ديگري در سيستمهاي انژكتوري چند ورودي وجود دارد كه يكي از آنها ضرباهنگ انژكتورهاست. دربرخي سيستمها، تمامي انژكتورها به يكديگر سيمكشي شده و بهطور همزمان در هر چرخش ميللنگ، يكبار پاشش ميكنند. در انواع ديگر، انژكتورها بهطور جداگانه سيمكشي شده و به نوبت پاشش ميكنند. اين روش، نيازمند لوازم كنترل الكترونيكي گران قيمت است، اما با ايجاد تغييرات سريعتر در مخلوط سوخت و هوا، عملكردي بهتر دارد و واكنش مناسبتري به پدال گاز نشان ميدهد.


انژكتور كثيف و تمييز كردن آن
استفاده از واژه كثيف در اين مورد، غلطي مصطلح است. انژكتورها به ندرت با كثيفي مسدود ميشوند. آنها معمولاً به دليل انباشت رسوبهاي روغن موجود در سوخت، دچار گرفتگي يا تنگي ميشوند. اين حالت، باعث كاهش ميزان سوخت افشانده شده توسط انژكتور ميشود و عامل عمده حركت ضعيف موتور و استارت نزدن، تعلل يا توقف كامل موتور است. انژكتور سوخت، درواقع يك سوزن افشاننده است. در انژكتورهاي مكانيكي، بههنگام افزايش فشار خط انتقال سوخت بر نيروي كششي كه سوپاپ را بسته نگه ميدارد، يك سوپاپ تحت فشار اجازه ميدهد تا سوخت به سوزن انژكتور فوران كند. در انواع الكترونيكي، زماني كه انژكتور توسط رايانه فعال شد، سيمپيچ تحت فشار، فنري براي باز كردن سوپاپ ميلهاي يا توپي، فشار وارد كند. اين عمل، باعث اعمال فشار به سوخت در مسير حركت آن براي جاري شدن در ميان انژكتور و فوران از سوزن آن ميشود.
انژكتورها طراحيهاي گوناگوني دارند. در انژكتورهاي اوليه ساخت شركت بوش، از سوپاپ ميلهاي استفاده شده است كه يكي از مستعدترين انواع براي گرفتگي است. در1989، شركت جنرال موتورز طرح جديد انژكتورهاي مولتك1 معرفي كرد كه سوپاپ توپي داشت.
به ادعاي جنرال موتورز، اين طراحي در برابر گرفتگيها مقاومت بيشتري نشان ميدهد. ديگر انژكتورها، از طراحي ديسك - سوپاپ برخوردارند و در برابر گرفتگيهاي رايج انژكتورها، مقاوم هستند. واقعيت اين است كه همه انژكتورها ميتوانند دچار گرفتگي شوند. انژكتور ساخت هيچ كارخانهاي، در برابر اين مشكل مصون نيست. كوچكترين انباشت رسوب نيز ميتواند مشكل ايجاد كند زيرا سوراخ انژكتور بسيار كوچك است و براي بسته شدن جريان سوخت يا اختلال در حالت اسپري، به آلودگي زيادي نياز ندارد. انژكتور براي احتراق خوب بايد غبار مخروطي شكلي از سوخت توليد كند. فرسودگي يا رسوب در سوزن ميتواند نوارهايي از سوخت مايع ايجاد كند كه فرايند بخار شدن يا سوختن آن بخوبي انجام نميشود. در واقع، اين حالت ميتواند باعث بروز مكث، مشكلات آلودگي و عملكرد نا مطلوب موتور شود.

انژكتور
انژكتور، بسته به نوع استفاده در موتور (با چرخههاي كاري مختلف CIا2 يا SIا3 به گروههاي زير تقسيم ميشود:
- موتورهاي SI (انژكتور احتراق جرقهاي يا همان موتورهاي بنزيني معمولي):
- انژكتور مكانيكي
- انژكتور الكتريكي
انژكتور مكانيكي
اين نوع انژكتور در سيستمهاي انژكتوري بنزيني اوليه و معمولاً K-jetronic بوش، استفاده ميشده است. اين سيستم از سوزن انژكتور، بدنه انژكتور، سيت انژكتور به همراه فنر و بشقابي كه سوزن انژكتور را روي سيت آن ميفشارد، تشكيل شده است. در اين نوع انژكتور، فشار موجود در لوله انتقال سوخت، در اين مدل مستقيماً به انژكتور منتقل ميشود. گفتني است كه در اين سيستم، به تعداد سيلندرهاي موتور، لوله انتقال سوخت و انژكتور وجود دارد.
درصورت افزايش فشار لوله سوخت، (معمولاً بين 5/3 تا 5 بار) سوزن انژكتور از روي سيت خود بلند شده و به كمك ارتعاش سوزن باعث تزريق سوخت و اتميزه شدن آن ميشود. اين نوع انژكتور در دو گونه معمولي و با پوشش هوايي، استفاده ميشود. گونههاي داراي پوشش هوايي از كيفيت پاشش و اتميزه كردن به مراتب بهتري (بويژه در هنگام كاركردن موتور درحالت درجا يا بار كم) برخوردارند.
اين نوع از انژكتور كه به گونه كاراند از سلونوئيدي معروف است، در بيشتر خودروهاي انژكتوري بنزيني صرفنظر از EFIا4 يا MPFIا5 بودن سيستم، استفاده ميشود.
انژكتور الكتريكي
دراين سيستم، تمامي انژكتورها به ريل مشترك سوخت رساني6 اتصال دارند و درون اين ريل، سوخت با فشاري بين 5/2 تا 3 بار وجود دارد. انژكتور در اين سيستم از بدنه (شامل سيم پيچ و راهنماي سوزن به همراه خود بدنه) و يك سوزن انژكتور، تشكيل ميشود كه اين سوزن به آرميچر داخل سلونوئيد انژكتور متصل است.
اگر سيم پيچ، تحريك نشده باشد (جرياني از آن عبور نكند) سوزن انژكتور به وسيله يك فنر مارپيچي بر روي سيت خود فشرده ميشود. در صورت تحريك، سيم پيچ آرميچر (و به تبع آن سوزن) حدود 1/0 ميليمتر از روي سيت بلند شده و اين امكان را به سوخت ميدهد كه از ميان يك اريفيس كوچك، تزريق شود. سوزن انژكتور براي بهدست آوردن بهترين حالت اتميزه كردن، مجهز به دنبالهاي خاص است.
در بعضي از سيستمها، انژكتورها با لوله مشترك سوخت يكپارچه ساخته ميشوند. در اين سيستم، سوخت از كنار وارد انژكتور شده و از جهت مقابل ورودي به لوله بعدي و در نتيجه به انژكتور بعدي ميرود. اين حالت، موجب كاهش تبخير و تشكيل حباب در سيستم بههنگام استارت زدن در حالت گرم ميشود. همچنين، نياز به سوخت جداگانه درمجراي ورودي انژكتور نيز مرتفع ميشود.
درسيستمهاي جديد سوختپاشي مستقيم FSIا7 (گونههائي كه سوخت مستقيماً به درون اتاق احتراق تزريق ميشود)، انژكتور از مكانيزم مشابهي استفاده ميكند با اين تفاوت كه فشار كاري سيستم بالاتر و دماي كاري و مقاومت انژكتور،بيشتر از حالت قبلي است.
در مورد موتورهاي CI (انژكتوري ديزل) نيز انژكتور به سه گروه اصلي تقسيم ميشود:
- انژكتور مكانيكي
- انژكتور مكانيكي با حسگر
- انژكتور الكتريكي
انژكتور مكانيكي
اين نوع از انژكتور در گونه اصلي انژكتور توپيدار و انژكتور نگهدار توليد ميشود.
گونه توپيدار، مجهز به يك سوزن نازل است كه در صورت افزايش فشار سوخت از حدي معين، توپي فشاري (و به تبع آن سوزن) از روي سيت خود بلند شده و با ارتعاش، موجب اتميزه شدن و تزريق سوخت ميشود. اين سوزن در انتهاي خود، يك دنباله تزريق براي كمك به اتميزه شدن بهتر مخلوط سوخت دارد. در اين سيستم، سوراخ تزريق به قطر حدود 8/0 تا 2 ميليمتر انتخاب ميشود. زاويه پاشش حداكثر 30 درجه و فشار گشايش انژكتور (فشار مورد نياز براي بازكردن سوزن) 110 تا 120 بار است. كاربرد اين سيستم، معمولاً در ديزلهاي كم فشار و مجهز به اتاقك احتراق گردابي مقدماتي (در ايران معروف به نيم ديزل) است.
گونه دوم يا انژكتور نگهدار، ازلحاظ طرز كار كلي و مكانيزم، مشابه گونه قبلي است با اين تفاوت كه براي تزريق با زاويه بيشتر، سوزن درون يك محفظه مخصوص قرار ميگيرد و دنباله تزريق نيز حذف ميشود. اين محفظه بسته به نوع انژكتور، عمل سوخت پاشي و اتميزه كردن سوخت را به دو روش انجام ميدهد:
1. به كمك سوراخ استوانهاي
2. به كمك سوراخ مخروطي
در هر دو سيستم كه از نظركار تقريباً مشابه يكديگرند، تعداد سوراخهاي تزريق بسته به نوع انژكتور از يك تا 12 و قطر آنها از 2/0 تا 45/0 ميليمتر متغير است. زاويه پاشش حداكثر تا 180 درجه و فشار گشايش بين 150 تا 450بار است. كاربرد اين سيستم براي ديزلهاي پرفشار و تزريق مستقيم به درون اتاقك احتراق است.
هر دوگونه (توپيدار و نگهدار) به محفظه تعديل فشار، واشرهاي تنظيم فشار و لوله برگشت سوخت اضافي مجهز هستند.
انژكتور مكانيكي با حسگر
اين سيستم، نظير دوگونه قبلي انژكتور است با اين تفاوت كه يك حسگر الكتريكي، نقطه آغاز حركت واقعي سوزن را حس كرده و آن را براي مقايسه مقادير واقعي با مقادير برنامهريزي شده، به سيستم كنترل موتور اعلام ميكند.
انژكتور الكتريكي
اين سيستم دقيقاً مشابه سيستم Common Rail خودروهاي بنزيني است و تمامي انژكتورها مستقيماً به يك ريل مركزي سوخت اتصال دارند. فشار موجود در ريل مركزي بين 1200 تا 1800 بار است.
هر انژكتور به كمك سيگنال الكتريكيارسالي از سوي سلونوئيد موجود بر روي انژكتور، تحريك شده و سوزن انژكتور براي تزريق از روي سيت خود بلند ميشود. تفاوتهاي اين سيستم با سيستم Common Rail بنزيني، درفشار تزريق سيستم و همچنين موقعيت قرارگيري انژكتور و توانايي آن براي كاركرد در شرايط كاري پرفشار با حرارت بالا و ارتعاشات بسيار بالا ست.

حسگرهاي به كار رفته در سيستم انژكتوري عبارتند از:
1. حسگر دماي هوا
اين حسگر در مسير هواي ورودي به منيفولد هوا قرار گرفته و اطلاعات مربوط به دماي هوا و مقدار هواي ورودي به موتور را به واحد كنترل الكترونيكي ارسال ميكند. واحد كنترل، اين اطلاعات را براي تنظيم مقدار پاشش سوخت در منيفولد ورودي بهكار ميبرد. اين حسگر در واقع حسگر حرارتي و بيانگر نوعي مقاومت است كه با دماي هواي ورودي تغيير ميكند. براساس ولتاژ خروجي، رايانه موتور، دماي هواي ورودي را تعيين كرده و مطابق با آن ميزان سوخت تزريقي را تنظيم ميكند.

2. حسگر دماي آب
اين حسگر بر روي سرسيلندر و منيفولد هوا قرار گرفته و اطلاعات مربوط به دماي آب خنككننده را توسط يك مقاومت حساس در برابر حرارت به واحد كنترل موتور (براساس ولتاژ خروجي سنسور) ارسال ميكند تا ميزان گرم شدن موتور مشخص شود. در نتيجه، هنگامي كه موتور سرد است، مخلوط مناسبي از هوا و بنزين را فراهم ميكند.

3.حسگر فشار هواي منيفولد
اين حسگر توسط يك شيلنگ، ميزان خلا داخل منيفولد را حس كرده و اختلاف ولتاژ را به واحد ECU ارسال ميدارد. اين حسگر بر روي بدنه خودرو در كنار ECU و شير برقي EGR قرار دارد. توسط اين دستگاه، اطلاعات نيازمنديهاي سوخت تعيين شده و دستور پاشش سوخت به انژكتورها ارسال ميشود. اين حسگر، 5 ولت ولتاژ دارد. تمامي حسگرهاي MAP به همين شيوه عمل ميكنند.

4. حسگر اكسيژن
اين حسگر، مقدار اكسيژن گازهاي خروجي منيفولد را اندازه گرفته و ولتاژي مناسب با اكسيژن موجود در سيستم را كه نشانه رقيق يا غنيبودن مخلوط است، به واحد ECU ارسال ميكند. ولتاژ كم، نشانه زياد بودن اكسيژن و ولتاژ زياد، نشانه كمبودن اكسيژن است. كنترل سوخت در اين سيستم، به روش حلقه بسته انجام ميشود. بنابراين، حسگر اكسيژن زماني فعال ميشود كه دماي موتور به حد نرمال رسيده باشد (300 درجه سانتيگراد). اين حسگر به تكسيم12 معروف است و تمامي اطلاعات از اين طريق به ECU منتقل ميشود. اين واحد، تزريق سوخت را حسب نياز موتورتغيير ميدهد. اين حسگر، در مسير جريان گازهاي خروجي نصب ميشود. با اطلاع از مقدار اكسيژن در گازهاي خروجي، ECU مقدار مخلوط سوخت و هوا را محاسبه خواهد كرد. واحد ECU از سيگنالهاي ارسال شده از حسگر O2 استفاده ميكند. روش استفاده از حلقه بسته، از اين رو به كار ميرود كه موتور را تا حد امكان در نسبت استوكيومتريك (سوخت / هوا 7:1/14) نگه دارد.

5. حسگر وضعيت دريچه گاز
اين حسگر، از مقاومت متغير دوراني تشكيل شده است و با گردش محور دريچه گاز، مقدار مقاومت تغيير كرده و باعث تغيير در ولتاژ خروجي حسگر موقعيت دريچه گاز ميشود. اين تغيير ولتاژ به ECU ارسال ميشود تا آن را از ميزان باز و بسته بودن دريچه گاز مطلع كند.
واحد ECU متناسب با درجه باز شدن دريچه گاز و يا به عبارتي ولتاژ خروجي حسگر، ميزان شتاب را تعيين ميكند و مطابق با آن، بهترين ميزان تزريق سوخت را انجام ميدهد. اتصال لغزنده اين حسگر با محور دريچه گاز، هم محور است و با كوچكترين حركت دريچه گاز، ميزان بازبودن آن را حس كرده و در اثر باز و بسته شدن دريچه گاز، ولتاژ خروجي از حسگر تغيير ميكند. بهدليل اين تغيير، ولتاژ اطلاعات ECU ارسال شده و واحد كنترل موتور نيز مخلوط سوخت مورد نياز را محاسبه ميكند. اين حسگر بر روي دريچه گاز نصب ميشود.

6. حسگر دور موتور و موقعيت زاويه ميل لنگ
اين حسگر، از ديسك فلزي تشكيل شده تا بر روي آن شكافهايي در دور رديف شعايي با زاويه معلوم نسبت به يكديگر ايجاد شده است و ديسك را به چهار ناحيه با زاويه 90 درجه تقسيم ميكند.
دوعدد ديود نوري (LED) و فتوديود در مقابل اين شكافها قرار داده شده است و بر اثر گردش ديسك، هنگامي كه شكاف در مقابل ديود مربوطه قرار ميگيرد، با ولتاژ 5 ولت در خروجي حسگر ظاهر ميشود. به اين ترتيب، دور موتور و موقعيت زاويهاي را به واحد (ECU) هدايت ميكند. محل نصب حسگر، روي دلكو ميباشد. ECU، زمان جرقه را انتخاب كرده وهنگام روشن شدن موتور، زمان جرقه، توسط دلكو كنترل ميشود. وقتي موتور به كار افتاد، زمان جرقه به واحد كنترل ارسال شده و با روشن شدن موتور تعيين ميشود. هدف از زمانبندي مورد بحث اين است كه با تنظيم زمان جرقه مرتبط با نقطه مرگ بالا، حداكثر قدرت در موتور بهدست آيد. آوانس كلي جرقه از روي محاسبه اطلاعات دريافت شده از حسگرهاي موتور كه بر زمانبندي جرقه تاثير ميگذارد، محاسبه ميشود. واحد كنترل موتور، اين اطلاعات را از حسگرهاي MAP و دور موتور، دريافت كرده و مقدار و زمان پاشش سوخت را نسبت به ميزان هواي ورودي، محاسبه ميكند.

منبع: نشریه صنعت خودرو
نوشته شده توسط
علی چمی در
چهارشنبه 1386/01/01 ساعت
21:56
جوشكاري گرم ( جوشكاري )
اگر در عمليات جوشكاري فلزات گرم شوند موفقيت بيشتري در امر جوشكاري حاصل خواهد شد. بالا رفتن دما باعث كاهش مقدار تغيير شكل آستانه مي شود و تعدادي روش هاي موفقيت آميز جوشكاري فشاري گرم بر اين اساس به وجود آمده اند. احتمالا قديميترين نوع آن جوشكاري آهنگري است كه از حدود 1400 سال قبل از ميلاد مسيح توسط آهنگرها مورد استفاده قرار مي گرفته است. در اين فرايند آهن اسفنجي يا ميله ي فولادي كه بايداتصال داده شود تا دمايي حدود 1350 درجه سانتيگراد گرم مي شوند. در اين دما اكسيدهاي آهن روي سطح ذوب مي شوند اكسيدهاي مذاب به طرف بيرون اتصال رانده مي شوند. آنگاه پيوند در مقدار تغيير شكل نسبتا كمي صورت مي گيرد.
نوشته شده توسط
علی چمی در
چهارشنبه 1386/01/01 ساعت
18:55
مقدمه اي بر فرز كاري ( ماشین ابزار )
فرز كاري چيست ؟
فرزكاري پردازش بر روي مواد به وسيله حمايت از يك قطعه كار و چرخش دندانه هاي ابزار فرزكاري آن مي باشد . برخورد دندا نه هاي زياد اطراف تيغه فرز يك روش سريع ماشين كاري را فراهم مي كند . سطح ماشين كاري شده مي تواند بسيار صاف- زاويه دار - انحنا دار و همچنين به صورت هر تركيبي از اشكال مختلف باشد.
ماشيني كه براي نگه داشتن قطعه كار – چرخش ابزار فرز و حمايت مورد استفاده قرار مي گيرد به ماشين فرز (milling machine ) معروف است . . .
نوشته شده توسط
علی چمی در
چهارشنبه 1386/01/01 ساعت
15:32
|
All Rights Reserved 2005-2007 © by combain Template Design by a.ch |
|
