|
گالری عکس | مطالب جدید | صفحه اصلی |
درباره ...
این وبلاگ در زمینه مکانیک ماشین های کشاورزی خواهد بود
ان شا الله
هفت بهمن 1385
کلمه کمباین به صورت COMBINE درست است
خبرنامه
آمار وبلاگ
جستجو گر
طراح قالب
مطالب جديد ( )
آخرين مطالب نوشته شده در وبلاگ :
معرفی نرم افزار (ADAMS) ت ۱۱/۶/۸۶
معرفی محيطهاي نرم افزار catia ت ۲۲/۸/۸۶
فرمان ۲۸/۱۱/۸۶
معرفي تكنولوژي هاي پيشرفته در تراكتورهاي جديد 87/1/27
تحليل تنش در رولبرينگهاي استوانهاي ۲/۳/۸۷
تحليل تغييرات ابعادي (DVA) در طراحي بدنه خودرو ۲/۳/۸۷


نوشته شده توسط
علی چمی در
دوشنبه 1388/01/03 ساعت
15:0
امنيت هوشمند ( آشنایی با صنعت خودرو )
نوشته شده توسط
علی چمی در
یکشنبه 1388/01/02 ساعت
15:32
دستگاه پلت ساز ( آشنایی با ادوات کشاورزی )
پلت کردن: 
عبارت است از در معرض بخار آب قرار دادن خوراک آسیاب شده و سپس خروج خوراک داغ ومرطوب از داخل دستگاه پلت زن با فشارسپس توسط جریان هوا خشک کردن .
رطوبت لازم جهت پلت کردن 15-18% می باشد در مورد خوراکهای بافیبر بالا رطوبت بیشتری نیاز است.
از موادی مثل لیگنوزول ، بنتونیت ویا ملاس به عنوان مواد چسبان استفاده می شود .
به کار گیری 10-15%گندم وتا حد کمتری جو در جیره هاسبب تولید پلتی با استحکام خواهد شد . البته با توجه به هزینه بالا استفاده از 2% آب اضافی کافی است . دراین روش زمان کمتری صرف خوردن می شود بنابراین احتیاجات انرژی کاهش می یابد .
نوشته شده توسط
علی چمی در
دوشنبه 1387/04/03 ساعت
11:4
جوشكاري ( )
برای آشنایی با مقدمات جوشکاری و انواع آن کلیک کنید

ادامه مطلب...
نوشته شده توسط
علی چمی در
دوشنبه 1387/01/05 ساعت
22:0
محیطهای نرم افزار CATIA V.5 ( معرفی نرم افزار )
محیطهای نرم افزار CATIA V.5 را میتوان به دسته بندیهای اصلی زیر تقسیم نمود :
. . .
نوشته شده توسط
علی چمی در
شنبه 1386/04/02 ساعت
23:6
دانستنيها درباره سيستم تعليق 4 ( )
دانستنيها درباره سيستم تعليق
بخش چهارم :
پس از توضيح و تفسير اکثر قسمتهای سيستم تعليق ، در اين قسمت بالاخره به مطلب اصلی يعنی انواع سيستم های تعليق رسيده ايم ، اما اجازه دهيد قبل از شروع اين بحث ، تنها دو مورد ديگر را که آگاهی از آنها نيز برای شروع بحث ضروری است ، يادآور شوم .
Camber :
Camber به زاويه عمودی چرخ نسبت به خودرو اطلاق می شود ، اين زاويه در حالت عادی معمولا در اکثر خودروها صفر است ، در صورتيکه فاصله بالای دو چرخ مقابل ، به يکديگر نزديک تر از پايينشان باشد Camber يا زاويه چرخ ، منفی است و اگر هم که عکس اين موضوع صادق باشد ، زاويه چرخ مثبت است . سيستم تعليقی که در مواجه با پيچها و دست اندازها و با با لا و پايين رفتن چرخ در جای خود ، قابليت تبديل وضعيت زاويه چرخ به حالتهای منفی و مثبت را داشته باشد و Camber بهينه را در مواجه با شرايط مختلف ايجاد نمايد ، در مقايسه با خودرويی که در تمام حالات زاويه ای يکسان ، مثلا صفر دارد از توانايی بالاتری در کنترل خودرو برخوردار خواهد بود . خصوصا زمانی که در سر پيچ ، چرخی به سمت بالا کشيده می شود ، زاويه Camber منفی يا همان باز شدن چرخها ، باعث تعادل بهتر خودرو خواهد شد ، پس اگر سيستم تعليق قابليت انحراف زاويه چرخ را در شرايط مختلف دارا باشد ، کمک های شايانی به تعادل خودرو خواهد نمود .





















نوشته شده توسط
علی چمی در
یکشنبه 1386/03/20 ساعت
23:21
دانستنيها درباره سيستم تعليق 3 ( )
دانستنيها درباره سيستم تعليق
بخش سوم :
در بخشهای قبلی مهمترين و اصلی ترين قسمتهای سيستم تعليق يعنی فنر و کمک فنر مورد بررسی قرار گرفت ، اما برای بررسی انواع سيستم های تعليق که موضوع بخش بعدی اين مطلب می باشد ، آشنايی با ديگر اجزای سيستم ، ضروری به نظر ميرسد . از اينرو در اين بخش سعی خواهد شد ، ديگر قسمتهای مهم سيستم تعليق نيز بطور خلاصه مورد بررسی قرار گيرند .
بوشها ( Bushes ) :
بوشها قطعاتی هستند اکثرا از جنس لاستيک طبيعی که برای اتصال بين قطعات متحرک سيستم تعليق به يکديگر استفاده می شوند . هدف استفاده از بوشها حذف سر و صدا (Noise ) در حين حرکت ، حذف لرزشها و تحمل مقداری از ضربات وارده به جهت خاصيت الاستيکی می باشد . بوشهای لاستيکی مقاومت خوبی در برابر کشش داشته ، همچنين در دماهای پايين ، بسيار مقاوم می باشند .












نوشته شده توسط
علی چمی در
یکشنبه 1386/03/20 ساعت
16:20
دانستنيها درباره سيستم تعليق 2 ( )
دانستنيها درباره سيستم تعليق
بخش دوم :
همانطور که قبلا ذکر شد ، بر خلاف تفکر عامه ، کمک فنر وزن خودرو را ساپورت نمی کند بلکه وظيفه اصلی آن کنترل نوسانات فنرها و حرکات سيستم تعليق و نگه داشتن چرخ به صورت چسبيده به جاده می باشد . اين کار با تبديل انرژی جنبشی حاصل از نوسانات فنر و سيستم تعليق و تبديل آن به انرژی گرمايی ( حرارتی ) در کمک فنر انجام می گردد .
برای ورود به بحث نحوه عملکرد يک کمک فنر ، ابتدا به زبان ساده و بدور از جزئيات به بررسی اساس کار آن پرداخته و سپس به تشريح کلی و تحصصی عملکرد ، اجزا و انواع آن خواهيم پرداخت ؛ يک کمک فنر شامل پيستونی است که در سطح مقطعش سوراخهای ريزی ( اين سوراخها را Orifice می نامند ) تعبيه شده و به يک ميله فولادی ( Piston Rod ) متصل است ، اين پيستون درون يک محفظه بسته ( تيوپ ) فلزی که حاوی يک سيال هيدروليکی ( عموما روغن ) است ، حرکت می نمايد . اطراف محل حرکت ميله به داخل و خارج محفظه به وسيله يک کاسه نمد کاملا آب بندی شده و سيال تحت فشار ، امکان خروج از محفظه را دارا نيست .
زمانی که نيرويی بر يک کمک فنر وارد شود ، کمک فنر به اصطلاح در سيکل فشرده شدن قرار گرفته و پيستون می خواهد به سمت پايين ، درون محفظه حرکت نمايد ، اما از آنجا که سيال قابليت فشرده شدن ندارد در مقابل اين نيرو مقاومت می کند و چون برای رهايی از اين فشار منفذی جز سوراخهای پيستون وجود ندارد ، برای دفع فشار وارده سيال از سوراخهای ريز درون پيستون عبور کرده و به پشت ( بالای )پيستون خواهد رفت ، اين حرکت نيز بدليل ريز بودن Orifice ها به کندی و با توليد حرارت انجام می گردد . همين کاهش سرعت جلوی نوسان فنر را گرفته و تعادل خودرو را برقرار می نمايد . برای باز کردن کمک فنر فشرده شده ( سيکل بازشدن ) نيز عملياتی مشابه سيکل فشرده شدن انجام می شود با اين تفاوت که اين بار سيال از بالای پيستون می خواهد به زير پيستون منتقل شود .
ميزان مقاومتی که يک کمک فنر از خود نشان می دهد بستگی به سرعت سيستم تعليق ( دست اندازهای جاده ) همچنين تعداد و سايز Orifice ها دارد.
اما ساختمان کمک فنرهای امروزی تا حدی پيچيده تر از آن چيزی است که در بالا ذکر شد ، تقريبا تمامی کمک فنرهای مدرن امروزی از نوع حساس به سرعت ( Velocity Sensitive ) می باشند ، بدين معنا که در سرعتهای بالای سيستم تعليق ( جاده های پر دست انداز ) ، کمک فنر مقاومت بيشتر و برعکس در سرعتهای پايين مقاومت کمتری از خود نشان می دهد که اين امر نرمی و راحتی رانندگی را بسيار بيشتر می نمايد . اما در سيستمی که در بالا بطور ساده بررسی شد يک مشکل بزرگ به چشم می خورد ؛ حجم سيال پايين پيستون ، در هنگامی که پيستون تا انتها بالا آمده ، با حجم سيال بالای پيستون در زمانی که پيستون تا انتها پايين رفته مساوی نيست ، دليل آن هم وجود ميله کمک فنر در بالای پيستون می باشد .




انواع کمک فنرها
دو تيوپه
تک تيوپه
با مخزن بيرونی
دو تيوپه :
در اين مدل از کمک فنر ، که همان نوع بررسی شده در بالاست ، يک تيوپ اصلی وجود دارد که پيستون در آن حرکت می نمايد و تيوپ دوم که تيوپ ذخيره نام دارد ، در گرداگرد تيوپ اصلی قرار گرفته تا سيال مازاد را در خود جای دهد .
کمک های دو تيوپه انواع متنوعی دارند ، که برخی از لحاظ تکنولوژی منحصر به يک يا چند کارخانه بوده و دارای قيمتهای بالا و کارآييهای خاصی نيز می باشند ، اما انواع متداول آن به شرح زير می باشند :
دو تيوپه گازی :
گسترش کمک فنرهای گازی باعث ايجاد برتری عمده ای در رانندگی با خودروهای مجهز به اين نوع کمک فنر گرديده . اين نوع از کمک فنر به مشکلات موجود در کنترل و هدايت خودروهايی که مجهز به شاسی و بدنه يکپارچه هستند يا فاصله چرخهايشان کم است يا نياز به فشار بالای باد تايرها دارند ، خاتمه بخشيده . اين کار تنها با افزودن مقداری گاز نيتروژن با فشار کم در تيوپ ذخيره انجام می گيرد . اين در حالی است که تصور عامه بر اين است که در کمک های گازی تنها از نوعی گاز استفاده می شود و از روغن خبری نيست . اما چنين نيست ، در اين نوع کمک فنر ، گاز ( نيتروژن ) تنها حجم بسيار کمی از حجم مواد موجود در کمک را شامل می شود . فشار نيتروژن درون تيوپ ذخيره نيز ما بين ۱۰۰ تا ۱۵۰ psi می باشد .
يکی ديگر از محاسن نيتروژن جلوگيری از ايجاد کف در کمک فنر است ، اين کف ( Foam ) که حاصل ترکيب شدن روغن با هوا ( در کمک فنرهای دو تيوپه هيدروليکی بجای نيتروژن ، هوا وجود دارد ) است ، قابل فشرده شدن می باشد ، از اينرو باعث اخلال در کار کمک شده و نرمی و راحتی رانندگی را از بين می برد همچنين واکنشهای کمک فنر را با تاخير مواجه می کند . اما در انواع گازی ، نيتروژن تحت فشار قابليت ترکيب شدن با روغن را دارا نيست . در صورتی هم که مقادير کمی هوا در پروسه توليد يا در حين کارکرد کمک وارد آن شده باشد ، بدليل وجود فشار نيتروژن تنها به صورت حباب در روغن پخش می شود .
ديگر مزيت کمک فنرهای گازی ، بازگشت جزئی آنها پس از فشرده شدن است ، اين امر که بدليل بيشتر بودن سطح مقطع زير پيستون نسبت به سطح بالای پيستون ( بدليل وجود ميله ) و وجود فشار بالای نيتروژن وارد بر سطح بزرگتر ( زير پيستون ) اتفاق می افتد ، باعث بالا رفتن ضريب فنر شده ، و تا حدی از پايين رفتن سر خودرو هنگام ترمز گيری ، پايين رفتن عقب خودرو در هنگام شتاب گيری و چپ شدن و انحراف خودرو جلوگيری می نمايد.

دو تيوپه هيدروليکی :
عينا مشابه نوع گازی می باشند ، با اين تفاوت که در آنها بجای نيتروژن تحت فشار کم ، از هوا در فشار معولی استفاده می شود ، که مشکلاتی نظير ايجاد کف در آنها اجتناب ناپذير است ( نوع هيدروليکی ، نسل اول کمک فنرهای دو تيوپه محسوب می شوند ، که همينک جای خود را به انواع گازی سپرده اند ) .

دو تيوپه Foam Cell :
در اين نوع بجای اينکه اجازه داده شود گاز نيتروژن در تماس با سيال هيدروليکی ( روغن ) قرار گيرد ، سلولهايی از نيتروژن اشباع شده بکار می رود ، اين نوع نيز همانند نوع گازی ، از ايجاد کف هوا و روغن جلوگيری می نمايد ، اما در صورتی که در دماهای بسيار بالا قرار گيرد ( کارکرد در جاده های با دست انداز بسيار زياد در مدت زياد ) پس از سرد شدن ديگر کيفيت اوليه خود را باز نخواهد يافت .

يکی از اشکالات کمک های دو تيوپه ، نداشتن قابليت نصب شدن به صورت زاويه دار و يا سر و ته می باشد ، اين امر باعث می شود ، در مواردی که سازنده با کمبود جا مواجه است امکان استفاده از اين نوع کمک را نداشته باشد ، ديگر اشکال کمک های دو تيوپه نيز دفع نشدن کافی گرما به خارج می باشد ، چرا که تيوپ ذخيره مانعی بر سر خروج گرمای توليدی در پيستون بوده و گرما نيز باعث کاهش ويسکوزيته روغن می گردد ، که اين امر کارآيی کمک فنر را کاهش می دهد ( اين مشکل در نوع گازی کمتر بوجود می آيد ) . کمک های دو تيوپه در اکثر خودروهای سواری ، وانتها ، SUV ها و کاميونهای سبک بکار می رود .
تک تيوپه :
در اين نوع از کمک فنر همانطور که از نامش پيداست ، تيوپ ذخيره وجود ندارد ، در درون تيوپ اصلی ۲ پيستون وجود دارد ؛ پيستون متحرک و پيستون جدا کننده ( معلق ) ، پيستون متحرک که به ميله کمک فنر متصل است دقيقا مشابه انواع دو تيوپه عمل می نمايد ،اختلاف اصلی اينجاست که در اين نوع از سوپاپ فشردگی خبری نيست و بجای آن يک پيستون جدا کننده ، محفظه حاوی روغن را از محفظه گاز جدا می نمايد ، محفظه زيرين حاوی گاز با فشار ۳۶۰ psi می باشد . در حين کارکرد در سيکل بازشدن ، هنگامی که فشاری بر پيستون متحرک وارد نشود بر اثر فشار نيتروپن زيرين ، بالا آمده و فضای خالی را پر می نمايد ، در سيکل فشرده شدن نيز تحت فشار ، پيستون پايين می رود تا کمک تا انتها فشرده شود .

اين نوع کمک فنر قابليت نصب در تمامی حالتها را داراست ، همچنين بدليل فشار بالای نيتروژن ، بر خلاف ديگر انواع کمک فنر قابليت ساپورت مقدار کمی از وزن خودرو را نيز دارد . در اين نوع بدليل نبود تيوپ ذخيره مشکل دفع حرارت توليدی نيز وجود ندارد ، در صورت بروز گرما نيز نه تنها کارآيی آن کاهش نمی يابد بلکه در پی افزايش فشار نيتروژن ( در اثر گرما ) بهبود نيز می يابد . همچنين بدليل نبود تماس بين روغن و گاز يا هوا مشکل تشکيل کف نيز وجود ندارد ، اما عيب اين نوع کمک فنر آسيب پذيری آن است چرا که بدليل نبود تيوپ ذخيره ، در صورت برخورد شيئی خارجی با پوسته کمک و ايجاد فرورفتگی ، پيستون از حرکت باز می ماند . اين نوع کمک فنر در بسياری از خودروهای سواری ، وانتها ، SUV ها و کاميونهای سبک استفاده می شود ، اما قيمت بالاتری نسبت به انواع تک تيوپه دارد .
با مخزن بيرونی :
اين نوع که بهترين نوع کمک فنر محسوب می شود ، برای کارهای برجسته ای چون مسابقات اتومبيلرانی و موتورسيکلت رانی بکار می رود و قيمت بالايی نيز دارد . در اين نوع ، از يک کمک فنر تک تيوپه سبک و کوچک استفاده می شود که بوسيله يک لوله به مخزنی که در قسمتی جدای از کمک فنر واقع شده و حاوی سيال و گاز می باشد وصل می شود ، درون مخزن يک پيستون جداکننده و يک سوپاپ فشردگی قرار دارد ، از اينرو می توان اين نوع را ترکيبی از دو نوع قبلی يعنی دو تيوپه و تک تيوپه دانست .
اشغال فضای کمتر در پشت چرخ ، بدليل پرتابل بودن مخزن دوم ( در برخی موارد به تيوپ اصلی چسبانده شده ، اما در اکثر موارد جدا می باشد ) ، خنک شدن بهتر و قابل تنظيم بودن ، از مزايای اين نوع کمک فنرها محسوب می شود .


چند نکته :
مهندسين خودرو برای بدست آوردن کاراکترهايی چون بالانس ، تعادل و پايداری خودرو در شرايط مختلف ، ميزان باز شدن ديسک های پيستون و سوپاپ فشردگی را به نسبت نوع خودرو ، وزن آن و شرايط کارکرد ، تنظيم می نمايند . اين ميزان باز شدن را Valving Value می نامند و با تغيير فنر موجود در پيستون و سوپاپ فشردگی قابل تغيير می باشد ، از اينرو در صورتی که قصد خريد کمک فنری غير از نوع استاندارد خودرويتان داريد ، حتما به مقدار Valving Value کمک فنر جديد توجه نماييد تا با قطعه اصلی يکسان باشد .
برخی کمک فنرها به صورت زاويه دار نصب می شو ند که اين امر باعث کاهش تاثير کمک فنر می شود ، اما در مواردی که با کمبود جا مواجه باشند ( چه از نظر کمبود فضا برای قرارگيری در حالت عمودی و چه از نظر ارتفاع باز شدن ) کج کردن زاويه کمک ، اجتناب ناپذير است . اين امر بيشتر در خودروهايی که از فنرهای تخت استفاده می کنند ديده می شود ، جدول زير ميزان کاهش تاثير کمک در درجه های مختلف را نشان می دهد .


هر چه قطر محفظه و پيستون ( Bore size ) بيشتر باشد ، فشار داخل تيوپ کمتر شده و دما نيز کاهش می يابد و تعديل سيستم را بهبود می بخشد ، اما در مواردی که با کمبود جا مواجه باشند افزايش قطر امکان پذير نيست .
زمان تعويض :
روش قديمی فشار بر روی گلگير و توجه به نحوه رفتار کمک فنر هنوز يکی از بهترين روشها برای تشخيص خرابی کمک فنر است ( پس از چند تکان محکم ، دست خود را بر داريد اگر نوسان خودرو بيش از ۱ تا ۵/۱ بار ادامه يافت ، کمک فنر بايد تعويض شود .
گسيختگی کاسه نمد باعث نشتی روغن از کمک فنر می شود ، هر گاه نشتی از کمک فنر ديده شد ، زمان تعويض آن است .
وجود مشکل در هندلينگ خودرو و انحراف در پيچها می تواند بر اثر خرابی کمک فنرها باشد .
يک کمک فنر خوب ، به نسبت خرابی جاده هايی که خودروی شما در آنها حرکت می کند ؛ بايد بين ۱۳۰ تا ۱۶۰ هزار کيلومتر کار کند ، اما اين را نيز بدانيد که شرايط يک کمک فنر نو بسيار متفاوت با کمک فنری است که بطور مثال ۱۰۰ هزار کيلومتر کار کرد دارد .
هميشه کمک فنرها را به صورت جفت تعويض نموده و از تعويض تکی آنها خودداری نماييد .
نوشته شده توسط
علی چمی در
شنبه 1386/03/12 ساعت
23:19
دانستنيها درباره سيستم تعليق 1 ( )
دانستنيها درباره سيستم تعليق ۱
بخش اول :
در کاتالوگها يا دفترچه راهنمای خودروها ، در قسمت نوع سيستم تعليق با نامهايی چون ؛ سيستم تعليق مستقل ، مک فرسون ، پيچشی ، Multilink و ... مواجه می شويم ، اما متاسفانه اطلاعات عامه مردم ، درباره سيستم تعليق و انواع و اجزای آن در حد بسيار اندکی می باشد ؛ در حدی که حتی برخی افراد نمی دانند سيستم تعليق يا Suspension به کدام قسمت يا قسمتهايی از خودرو اطلاق می شود ، بنابراين در اين مطلب سعی خواهد شد فلسفه وجود اين سيستم ، اجزا تشکيل دهنده و انواع مختلف آن همراه با مزايا و معايب هر کدام مورد بررسی قرار گيرد .
فلسفه وجود سيستم تعليق
يک جاده هر چقدر هم صاف و مسطح باشد ، محل مناسبی برای به حرکت در آوردن ۱ يا چند تن فلز با سرعت بالا ، نيست . پس به سيستمی نياز است که توانايی کاهش ضربات ، تکانها و لرزشهای ناشی از شرايط جاده را داشته باشد . علاوه بر اين ، يک خودرو بايد در مقابل تغيير مقدار بار وارده و تغيير نقطه ثقل ، انعطاف پذير بوده و توانايی مواجه با آنها را داشته باشد ، بطور مثال در شکل زير تغيير نقطه ثقل يک خودرو را در در نقاط مختلف يک پيچ ملاحظه می کنيد ، که در صورت نبود سيستمی برای تغيير وضعيت تعادل ، خودرو در ابتدای پيچ از مسير منحرف شده و يا واژگون می گردد .
موارد بالا را می توان فلسفه اصلی وجود سيستم تعليق دانست ، اما سيستم تعليق علاوه بر دفع ضربات و جلوگيری از انحراف و چپ شدن خودرو تواناييهای ديگری نظير ؛ نگهداری ميزان تنظيم چرخها در حالت صحيح ، نگهداشتن ارتفاع خودرو در ميزان ثابت ، پشتيبانی از وزن خودرو و تنظيم نحوه پخش آن ، نگهداشتن تايرها در تماس با جاده و ... را نيز دارا است .
يک سيستم تعليق دارای اجزاء بسياری می باشد ، اما اصلی ترين اجزای آن فنر و کمک فنر می باشند ؛ به همين خاطر ابتدا به بررسی کارکرد اين دو در سيستم پرداخته و سپس بطور مفصل انواع هر کدام را بررسی خواهيم کرد .
فنر ( Spring ) :
قسمتی از سيستم تعليق می باشد که وزن خودرو را ساپورت کرده ، ارتفاع خودرو را در حد استانداردش ثابت نگه داشته و ضربات جاده را نيز دفع می نمايد .
فنرها که اغلب ميله ها يا حلقه های فولادی انعطاف پذيری هستند ، به شاسی و اتاق خودرو اجازه می دهند تا بدون اخلال در حرکت خودرو ، دست اندازها را يکی پس از ديگری پشت سر بگذارد .
کمک فنر ( Shock Absorber يا Damper ) :
در صورتی که خودرويی تنها مجهز به فنر باشد ، زمانی که باری اضافه بر روی فنرها اعمال شود يا وسيله نقليه با يک دست انداز روبرو شود ، فنر با جمع شدن آنرا جذب می نمايد ، اما زمانی که يک فنر جمع می شود ، مقداری انرژی در خود ذخيره می کند که برای تخليه اين انرژی ، فنر باز شده و انرژی وارده را به شکلی غير قابل کنترل رها می سازد و از آنجائيکه فيزيک يک فنر با نوسان و ارتعاش آميخته است پس از باز شدن دوباره جمع شده و سپس دوباره باز می شود ، و اين حرکت تا زمان تخليه کامل انرژی ادامه می يابد ، البته هر بار با فرکانسی کمتر از بار قبل . اين سيکل باعث جدا شدن چرخ از سطح جاده ، خارج کردن کنترل خودرو از دست راننده و از بين بردن نرمی و راحتی سواری و ايجاد حالتی مشابه قايق سواری ، می گردد.
اما آنچه اين مشکل را حل می نمايد چيزی نيست جز کمک فنر ؛ کمک فنری که در شرايط مناسب قرار داشته باشد به سيستم تعليق اجازه می دهد تا نوسان به وجود آمده را به يک يا دو سيکل تقليل داده ، حرکت بيش از حد را تعديل نموده و وزن وارد بر چرخها را در حالت تعادل و چسبيده به جاده قرار دهد . با کنترل فنر و حرکات سيستم تعليق ، اجزاء ديگر سيستم نظير Tie Rod ها نيز در وضعيت درست خود فعاليت خواهند کرد و همين امر تنظيم چرخهارا نيز به صورت ثابت در حالت صحيح خود ، نگه می دارد
کمک فنر عموما شامل يک پيستون با سوراخهای ريز می باشد که در درون يک استوانه حاوی سيال هيدروليکی حرکت ميکند ، که عبور تحت فشار سيال از سوراخها ، منجر به حرکت ملايم پيستون در استوانه می گردد .
انواع فنرها
۵ نوع عمده فنر در وسايل نقليه مورد استفاده قرار می گيرد
۱- فنر مارپيچ ( Coil Spring ) :
نوع معمول و شناخته شده فنر می باشد ، که يک ميله پيچيده شده ( حلقه شده ) فولادی است ، قطر و ارتفاع حلقه ، قدرت و مقاومت فنر را تعيين مينمايد . افزايش قطر ميله ، باعث افزايش قدرت فنر می گردد ، در حاليکه افزايش طول آن باعث افزايش انعطاف پذيريش خواهد شد .
مقدار وزنی که برای فشردن يک فنر مارپيچ به ميزان ۱ اينچ لازم است را نرخ فنر ( Spring Rate ) می نامند . اين مقدار برای اندازه گيری قدرت فنر استفاده می شود و می توان آنرا نرخ فشردگی فنر نيز اطلاق کرد . برای مثال اگر ۱۰۰ پاند وزن لازم باشد تا فنری با حلقه های مساوی در ارتفاعش ۱ اينچ فشرده شود ، برای اينکه همين فنر ۲ اينچ فشرده شود نياز به ۲۰۰ پاند وزن می باشد اما اين فرمول فقط برای فنرهايی صادق است که فشردگی حلقه های يکسانی دارند ، در فنرهای پيشرفته ( Progressive Springs ) ، يک فنر دارای نرخ های مختلف در نقاط مختلفش می باشد . اين فنرها به دو روش ساخته می شوند ، در روش اول ، فنر در قسمتهای مختلف از ارتفاعش ، دارای ضخامتهای مختلفی است ، و در نوع دوم که نوع متداولتری است فشردگی فنر در قسمتهای بالاتر بيشتر است . اصولا فنرهای چند نرخی باعث می شوند تا در زمان خالی بودن خودرو ، قسمتی که دارای نرخ کمتری است وارد عمل شده و سواری نرمتری را فراهم نمايد و در هنگام اعمال وزن نيز قسمت با نرخ بالا وارد عمل شده و ساپورت و کنترل بهتری را برای وسيله نقليه فراهم می سازد .
محاسن : فنرهای مارپيچ به هيچ تنظيمی نياز نداشته و اکثرا بدون خرابی می باشند
معايب : اين نوع فنها از لحاظ تحمل وزن محدوديت داشته همچنين احتمال ضعيف شدنشان هم وجود دارد ، که اين امر باعث بر هم حوردن تنظيم هندسی و ارتفاع خودرو و فرسودگی تايرها و ديگر قطعات خودرو می شود . با اندازه گيری ارتفاع خودرو و مقايسه آن با ميزان مشخص شده ، می توان از ضعيف شدن فنرها آگاه شد .
موارد مصرف : اين نوع فنر ، در اغلب خودروهای سواری امروزی ، استفاده می گردد .
۲- فنر تخت ( Leaf Spring ) :
فنرهای تخت که در دو نوع تک ورقی و چند ورقی عرضه می شوند ، اين فنرها مانند فنرهای مارپيچ برای جذب ضربه جمع نمی شوند ، بلکه خم می شوند . نوع چند ورق شامل چند صفحه فولادی انعطاف پذير با طولهای مختلف می باشد که بر روی يکديگر قرار گرفته اند و در مواجه با ضربات جاده خم شده و بر روی يکديگر می لغزند. در نوع تک ورق نيز که عمدتا از نوع باريک شونده می باشد ، تنها يک ورق فنری که در وسط کلفت تر از طرفين می باشد ، مورد استفاده قرار می گيرد ، اين نوع از فنرهای تخت عمدتا از کامپوزيتها ساخته می شوند اما نوع فولادی آنها نيز يافت می شود . فنرهای تخت عمدتا به صورت مجزا برای هر چرخ استفاده می شوند که در طول خودرو و در زير هر چرخ نصب می شوند ، اما برخی کارخانجات نيز ، از نوع متقاطع ( ضربدری ) آن برای هر دو چرخ استفاده می کنند . فنرهای تخت بوسيله يک رابط U شکل به اکسل خودرو متصل می شوند و از دو طرف نيز به شاسی وصل می گردند .
محاسن : اين نوع از فنرها توانايی ساپورت وزنهای زياد را دارا بوده و سواری نرمتری را برا ی خودروهای سنگين به ارمغان می آورند
معايب : نياز به جای زياد ، وجود اصطحکاک بين ورقه های فنر و ايجاد صدای ناشی از لغزش فنرها بر روی يکديگر ( با نصب ورفهای پلاستيکی بين ورقه های فنر قابل حل است ) و همچنين نياز به سرويس و نگهداری از معايب اين فنرها محسوب می شود .
موارد مصرف : اين نوع از فنرها بيشتر در خودروهای سنگين ، وانت بارها ، برخی SUV ها (در مورد وانتها و SUV های جديد فقط برای چرخهای عقب استفاده می شود ) و حتی برخی خودروهای سواری قديمی نظير پيکان ديده می شود .
۳- ميله پيچشی ( Torson Bar ) :
در اين نوع از فنر ، ميله فولادی نه جمع شده و نه خم می شود بلکه در خود می پيچد ، ميله پيچشی که يک ميله صاف يا L شکل است به صورت عرضی در يک سمت به شاسی وصل شده و در سمت ديگر به قسمت متحرکی از سيستم تعليق متصل می شود ، در هنگام مواجه با ضربه ، ميله پيچشی در خود پيچ خورده ( می تابد ) و رفتار يک فنر را از خود بروز می دهد (حرکت اين نوع فنر مانند زمانی است که برای آبکشيدن يک لباس آنرا با دو دست می پيچانيم ) .
ميله های پيچشی برای تبديل حرکت عمودی خودرو به حرکت پيچشی در سطح افقی خود ، در يک سمت شياردار می باشند .
محاسن : قيمت کمی دارند نياز به تعمير و نگهداری ندارند ، قابل تنظيم بوده و فضای کمی نيز اشغال می کنند از اينرو در مواردی که فضای کافی برای فنر مارپيچ وجود نداشته باشد ، از اين نوع استفاده می گردد .
معايب : راحتی و نرمی حاصل از فنرهای مارپيچ را دارا نيست
موارد مصرف : اصولا برای اکسل عقب خودروها طراحی شده ، در خودروهای موجود در کشور بر روی اکسل عقب پژو ۲۰۶ و ۲۰۵ موجود می باشد.
۴- فنر هوايی ( Air Spring ) :
نوع ديگری از فنرها می باشد که در حال رواج يافتن می باشند . فنر هوا يک سيلندر لاستيکی است که با هوای فشرده پر شده و پيستونی که به اتصالات پايين چرخ متصل است با حرکت خود در اين سيلندر باعث فشردگی هوا و ايجاد حالت فنريت خواهد شد . اگر ميزان وزن خودرو تغيير نمايد نيز ، يک والو در بالای سيلندر هوا باز شده تا به مقدار هوای داخل سيلندر بيفزايد ( يک کمپرسور اين هوا را تامين می نمايد ) و اين امر باعث خواهد شد تا خودرو با وجود افزايش بار وارده ، در ارتفاع ثابت خود باقی بماند .
محاسن : نرمی بسيار بالا مانند غوطه وری در هوا
معايب : پيچيدگی سيستم و قيمت بالای آن
موارد مصرف : برای خودروهای سواری ، وانت ها و کاميونهای سبک در حال رايج شدن می باشد .
۵- فنر لاستيکی ( Rubber Spring ) :
اين نوع فنر که توسط دکتر Alex Moulten ابداع شد ، از يک لاستيک فشرده انعطاف پذير تشکيل شده .
محاسن : سبک بوده و جای کمی می گيرد
معايب : قابليتهای فنرهای فولادی را دارا نيست و بسيار ضعيفتر از آنهاست
موارد مصرف : اولين بار بر روی خودروهای مينی استفاده شد ، اما همينک در کمتر خودرويی بکار می رود و تنها برای دوچرخه ها و موتورهای مسابقه و صخره نوردی استفاده می شود .
نقش تايرها در سيستم تعليق :
تايرها فنرهايی هستند که به چشم نمی آيند ؛ تايرها نوعی فنر هوا می باشند که تمامی وزن خودرو را تحمل می کنند . فعاليت فنری تايرها روی کيفيت سواری و هندلينگ خودرو بسيار مهم می باشد ، و بطور کل تايرها به عنوان عضو اصلی اجزاء مؤثر در کيفيت رانندگی ، محسوب می شوند . سايز ، ساختمان ، ترکيب و تورم احتمالی در کيفيت رانندگی بسيار مؤثر می باشد .
در بخشهای بعدی اين مطلب به نحوه عملکرد کمک فنر و انواع آن ، ديگر اجزای سيستم تعليق و انواع سيستمهای تعليق خواهيم پرداخت .
نوشته شده توسط
علی چمی در
شنبه 1386/03/05 ساعت
23:18
انواع ماشين الات و کاربرد آنها ( ماشين آلات راهسازي )
:تراکتورها و بولدوزرها
تراکتورازمهمترین ماشین الات راهسازی وساختمان سازی است که دارای کاربردهای متعددی است هدف اولیه تراکتوربه جلوراندن ویا کشیدن اقسام بارها میباشد برروی تراکتورانواع لوازم مکانیکی را میتوان نصب کرد لوازمی ازقبیل : بیل های مکانیکی ریپرها تیغه های بولدوزر دکل های لوله گذار جانبی کج بیل ها نهرکن ها وغیره به علاوه ازتراکتور استفاده های دیگری هم میکنند نظیرکشیدن اسکریپر واگن وغیره .
تراکتورها ازموتورهای دیزل که معمولا توربوشارژهستند نیرومیگیرند ودرانواع استاندارد ودنده اتوماتیک موجودهستند همچنین کنترل آنها به صورت کنترل هیدورلیک ودنده اتوماتیک است تراکتورها بردونوع کلی چرخ زنجیری وچرخ لاستیکی میباشند .
کاربرد
بولدوزرها موارد استفاده فراوانی دارند که ازمیان میتوان به موارد زیراشاره کرد
1-تصطیح زمین وپاک سازی آن ازبوته ها وکنده های درخت
2-ایجاد راههای اولیه درکوهستانهای وزمینهای سنگ لاخی
3-جابجا کردن توده خاک به صورت فشاردادن درحجم های زیاد
4-کمک به هل دادن اسکریپرها
5- پخش کردن خاک درخاکریزها
6-پشته کردن خاک درکنارنهرهای ایجادشده
7- تصطیح وپاک سازی بقایای مانده ازعملیات ساختمانی
8-نگهداری راههای موقت خاکی
9-پاک سازی گودالهای کف معادن
انواع تراکتورها
الف – تراکتورهای چرخ زنجیری
. . .
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1386/03/04 ساعت
1:25
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
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
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
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
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
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
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
پمپ هاي پره اي : ( هیدرولیک در ماشین آلات )
پمپ هاي پره اي :
به طور کلي پمپ هاي پره اي به عنوان پمپ هاي فشار متوسط در صنايع مورد استفاده قرار مي گيرند. سرعت آنها معمولا از 1200 rpm تا 1750 rpm بوده و در مواقع خاص تا 2400 rpm نيز ميرسد. بازده حجمي اين پمپ ها 85% تا 90% است اما بازده کلي آنها به دليل نشت هاي موجود در اطراف روتور پايين است ( حدود 75% تا 80% ). عمدتا اين پمپها آرام و بي سر و صدا کار مي کنند ، از مزاياي جالب اين پمپ ها اين است که در صورت بروز اشکال در ساختمان پمپ بدون جدا کردن لوله هاي ورودي و خروجي قابل تعمير است.
پمپ هاي پره اي که قابليت تنظيم خروج از مرکز را دارند مي توانند دبي هاي حجمي متفاوتي را به سيستم تزريق کنند به اين پمپ ها ، جابه جايي متغيير مي گويند. به خاطر وجود خروج از مرکز محور از روتور(عدم تقارن) بار جانبي وارد بر ياتاقان ها افزايش مي يابد و در فشار هاي بالا ايجاد مشکل مي کند.
براي رفع اين مشکل از پمپ هاي پره اي متقارن (بالانس) استفاده مي کنند. شکل بيضوي پوسته در اين پمپ ها باعث مي شود که مجاري ورودي و خروجي نظير به نظير رو به روي هم قرار گيرند و تعادل هيدروليکي برقرار گردد. با اين ترفند بار جانبي وارد بر ياتاقان ها کاهش يافته اما عدم قابليت تغيير در جابه جايي از معايب اين پمپ ها به شمار مي آيد .( چون خروج از مرکز وجود نخواهد داشت)
حداکثر فشار قابل دستيابي در پمپ هاي پره اي حدود 3000 psi است
![]()
پمپ هاي پيستوني
پمپ هاي پيستوني با دارا بودن بيشترين نسبت توان به وزن، از گرانترين پمپ ها هستند و در صورت آب بندي دقيق پيستون ها مي تواند بالا ترين بازدهي را داشته باشند. معمولا جريان در اين پمپ ها بدون ضربان بوده و به دليل عدم وارد آمدن بار جانبي به پيستونها داراي عمر طولاني مي باشند، اما به خاطر ساختار پيچيده تعمير آن مشکل است.
از نظر طراحي پمپ هاي پيستوني به دو دسته شعاعي و محوري تقسيم مي شوند.
پمپ هاي پيستوني محوري با محور خميده (Axial piston pumps(bent-axis type)) :
در اين پمپ ها خط مرکزي بلوک سيلندر نسبت به خط مرکزي محور محرک در موقعيت زاويه اي مشخصي قرار دارد ميله پيستون توسط اتصالات کروي (Ball & socket joints)به فلنج محور محرک متصل هستند به طوري که تغيير فاصله بين فلنج محرک و بلوک سيلندر باعث حرکت رفت و برگشت پيستون ها در سيلندر مي شود. يک اتصال يونيورسال ( Universal link) بلوک سيلندر را به محور محرک متصل مي کند.
ميزان خروجي پمپ با تغيير زاويه بين دو محور پمپ قابل تغيير است.در زاويه صفر خروجي وجود ندارد و بيشينه خروجي در زاويه 30 درجه بدست خواهد آمد.
پمپ هاي پيستوني محوري با صفحه زاويه گير (Axial piston pumps(Swash plate)) :
در اين نوع پمپ ها محوربلوک سيلندر و محور محرک در يک راستا قرار مي گيرند و در حين حرکت دوراني به خاطر پيروي از وضعيت صفحه زاويه گير پيستون ها حرکت رفت و برگشتي انجام خواهند داد ، با اين حرکت سيال را از ورودي مکيده و در خروجي پمپ مي کنند. اين پمپ ها را مي توان با خاصيت جابه جايي متغير نيز طراحي نمود . در پمپ هاي با جابه جايي متغيير وضعيت صفحه زاويه گير توسط مکانيزم هاي دستي ، سرو کنترل و يا از طريق سيستم جبران کننده تنظيم مي شود. حداکثر زاويه صفحه زاويه گير حدود 17.5 درجه مي باشد.
پمپ هاي پيستوني شعاعي (Radial piston pumps)
در اين نوع پمپ ها ، پيستون ها در امتداد شعاع قرار ميگيرند.پيستون ها در نتيجه نيروي گريز از مرکز و فشار سيال پشت آنها همواره با سطح رينگ عکس العمل در تماسند.
براي پمپ نمودن سيال رينگ عکس العمل بايد نسبت به محور محرک خروج از مرکز داشته باشد ( مانند شکل ) در ناحيه اي که پيستون ها از محور روتور فاصله دارند خلا نسبي بوجود آمده در نتيجه مکش انجام ميگيرد ، در ادامه دوران روتور، پيستون ها به محور نزديک شده و سيال موجود در روتور را به خروجي پمپ مي کند. در انواع جابه جايي متغيير اين پمپ ها با تغيير ميزان خروج از مرکز رينگ عکس العمل نسبت به محور محرک مي توان مقدار خروجي سيستم را تغيير داد.
![]()
پمپ هاي پلانچر (Plunger pumps)
پمپ هاي پلانچر يا پمپ هاي پيستوني رفت و برگشتي با ظرفيت بالا در هيدروليک صنعتي کاربرد دارند. ظرفيت برخي از اين پمپ ها به حدود چند صد گالن بر دقيقه مي رسد.
پيستون ها در فضاي بالاي يک محور بادامکي (شامل تعدادي رولر برينگ خارج از مرکز) در آرايش خطي قرار گرفته اند. ورود و خروج سيال به سيلندر ها از طريق سوپاپ ها(شير هاي يک ترفه) انجام مي گيرد.
![]()
راندمان پمپ ها (Pump performance):
بازده يک پمپ بطور کلي به ميزان تلرانسها و دقت بکار رفته در ساخت ، وضعيت مکانيکي اجزاء و بالانس فشار بستگي دارد. در مورد پمپ ها سه نوع بازده محاسبه مي شود:
1- بازده حجمي که مشخص کننده ميزان نشتي در پمپ است و از رابطه زير بدست مي آيد
( دبي تئوري كه پمپ بايد توليد كند /ميزان دبی حقيقی پمپ )=بازده حجمي
2- بازده مکانيکي که مشخص کننده ميزان اتلاف انرژي در اثر عواملي مانند اصطکاک در ياتاقان ها و اجزاي درگير و همچنين اغتشاش در سيال مي باشد.
= بازده مکانيکي
(قدرت حقيقی داده شده به پمپ /قدرت تئوری مورد نياز جهت کار پمپ )
3- بازده کلي که مشخص کننده کل اتلاف انرژي در يک پمپ بوده و برابر حاصضرب بازده مکانيکي در بازده حجمي مي باشد.
منابع :
هيدروليک صنعتی(شناسايی و کاربرد)2 جلد
هيدروليک و پنوماتيک تاليف : هری ل.استوارت ترجمه :تيمور اشتری نخعی
نوشته شده توسط
علی چمی در
پنجشنبه 1385/12/03 ساعت
1:38
آشنايي با اصول کارکرد موتورهاي احتراقي داخلي ( )
|
· آشنايي با اصول کارکرد موتورهاي احتراقي داخلي :
|
|
سرسيلندر، سيلندر، پيستون، شاتون، ميل لنگ، سوپاپها، فنرهاي برگرداننده، تايپيتها، براي تشريح اين اصول نياز به تعاريف پايه اي داريم، تا با آنها آشنا بشويم مثل : |
نقاط مرگ بالا و نقاط مرگ پائين. |
|
به بالاترين نقطه قراريري پيستون در داخل سيلندر نقطه مرگ بالا گفته مي شود و به پائين ترين نقطه قرارگيري پيستون در داخل سيلندر نقطه مرگ پائين گفته مي شود. |
· کورس پيستون : |
|
به فاصله طي شده بين مرگ بالا و مرگ پائين ، کورس پيستون گفته مي شود. |
· حجم مفيد سيلندر: |
|
وقتي پيستون از نقطه مرگ بالا به طرف نقطه مرگ پائين حرکت خودش را انجام مي دهد، در فضاي بالاي سيلندر حجمي ايجاد مي شود که به حجم مفيد سيلندر معروف است. |
· حجم اطاق احتراق: |
|
وقتي پيستون در بالاي مرگ بالا قرار مي گيرد به فضاي بالاي پيستون مي گويند. |
· اصول کارکرد يک موتور چهار زمانه بنزيني: |
|
چهار زمان کار موتور به ترتيب عبارت است از : |
تفاوت ميان موتور بنزيني و چهار زمانه ديزل :
|
|
امنيت که مربوط به نوع به وجود آمدن زمان کارکرد نيست و در واقع مربوط به وارد شدن مخلوط سوخت به هوا و هواي خالي مي شود. |
موتور دو زمانه : |
|
چهار زمان کار موتور همانطور که ديديم در موتور چهارزمانه در دو دور ميل لنگ انجام شد ولي اين چهار زمان در يک موتور دو زمانه در يک دور ميل لنگ بوجود مي آيد و بجاي اينکه ما در يک موتور دو زمانه سوپاپ داشته باشيم، مسيرهاي ورودي و خروجي گازها، توسط پيستون باز و بسته مي شود. |
* نسبت تراکم : |
|
نسبت تراکم فاکتور مناسبي است در طراحي موتورها که در واقع تعريفي که مي توانيم براي اين موضوع داشته باشيم، نسبت حجم حداکثر که در واقع حجمي که در بالاي سطح پيستون در زمانيکه پيستون در نقطه مرگ پائين قرار گرفته به نسبت حجم حداقل که در واقع حجم محفظه احتراق است، نسبت تراکم، مجموعه اي است از نسبت حجم حداکثر به حجم حداقل. |
نوشته شده توسط
علی چمی در
یکشنبه 1385/11/15 ساعت
22:40
لغت نامه خودرویی ( )
| A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | R | S | T | V | W |
4WD :
Four wheel drive
نوشته شده توسط
علی چمی در
یکشنبه 1385/11/08 ساعت
21:26
موتورهاي دوراني (وانكل) ( )
موتورهاي دوراني (وانكل)
موتورهای دورانی (وانکل) زير مجموعه موتورهای احتراق داخلی می باشند. اما شيوه کار آنها با موتورهای رايج پيستونی کاملاً متفاوت است. در موتورهای پيستونی يک حجم يکسان و مشخص (حجم سيلندر) بصورت پی در پی تحت تأثير چهار فرآيند, مکش, تراکم, احتراق و تخليه قرار مي گيرد؛ حال اينکه در موتورهای دورانی هر کدام از اين چهار فرآيند در نواحی خاصی از محفظه سيلندر که تنها متعلق به همان فرآيند می باشد صورت می پذيرد. درست مثل اينکه برای هر فرآيند سيلندر مربوط به خودش را اختصاص داده باشيم و پيستون بصورت پيوسته از يکی به ديگری حرکت می کند تا چهار فرآيند سيکل اتو را کامل نمايد.
موتورهای دورانی که به موتورهای وانکل نيز معروف می باشند برای اولين بار به انديشه مبتکرانه دکتر فليکس وانکل (Felix Wankel) آلمانی در سال 1933 خطور يافت و در سال 1957 اولين نمونه اين نوع موتور ساخته شد.
موتورهای دورانی همانند موتورهای پيستونی از انرژی فشار ايجاد شده بواسطه احتراق مخلوط سوخت و هوا استفاده می کنند؛ در موتورهای پيستونی فشار ناشی از احتراق به پيستونها نيرو وارد کرده و آنها را به عقب و جلو می راند. شاتون و ميل لنگ اين حرکت رفت و برگشتی پيستونها را به حرکت دورانی و قابل استفاده برای خودرو تبديل می کنند. در صورتيکه در موتورهای دورانی, فشار ناشی از احتراق، نيرويی را بر سطح يک روتور مثلث شکل که کاملاً محفظه احتراق را نشت بندی کرده است، وارد می کند. اين قطعه (روتور) همان چيزی است که بجای پيستون از آن استفاده می شود.
روتور در مسيری بيضی شکل حرکت می کند؛ بگونه ای که هميشه سه راس اين روتور را در تماس با محفظه سيلندر نگه داشته و سه حجم جداگانه از گازها, بين سه سطح روتور و محفظه سيلندر ايجاد می کند.
همچنان که روتور حرکت می کند هر کدام از اين سه حجم پی در پی منبسط و منقبض می شوند؛ و همين انقباض و انبساط است که مخلوط هوا و سوخت را به داخل سيلندر می کشد, آنرا متراکم می کند, در طول فرآيند انبساط توان مفيد توليد می کند و گازهای سوخته را بيرون می راند.
قطعات يک موتور دورانی:
موتور های دورانی دارای سيستم جرقه و سوخت رسانی مشابه با موتورهای پيستونی می باشند.
روتور: روتور يک قطعه مثلث شکل با سه سطح برآمده يا محدب می باشد که هر کدام از اين سطوح همانند يک پيستون عمل می کند. همچنين هر کدام از اين سطح ها دارای يک گودی يا تورفتگی می باشد که حجم موتور را بيشتر می کند.
در راس هر وجه يک تيغه فلزی قرار گرفته که عمل نشت بندی سه حجم محبوس بين روتور و جداره سيلندر را بر عهده دارد. همچنين در هر طرف روتور ( سطح فوقانی و تحتانی) رينگ های فلزی قرار گرفته اند که وظيفه نشت بندی جانبی روتور را به عهده دارد.
روتور دارای چرخدنده داخلی در مرکز يک وجه جانبی می باشد؛ اين چرخدنده با يک چرخدنده ديگر که روی محفظه سيلندر بصورت ثابت قرار دارد درگير می شود و اين درگيری است که مسير وجهت حرکت روتور را درون محفظه تعيين می نمايد.
محفظه سيلندر :
محفظه سيلندر تقريباً بيضی شکل است و شکل محفظه احتراق نيز بگونه ای طراحی شده است که همواره سه لبه روتور در تماس با ديواره محفظه قرار گيرد و سه حجم نشت بندی شده را بسازد.هر قسمت از اين محفظه به يکی از فرآيندهای موتور اختصاص خواهد داشت. ( مکش- تراکم - احتراق- تخليه)
پورتهای مکش و تخليه هر دو، در ديواره محفظه تعبيه شده اند. و سوپاپی برای اين پورتها وجود ندارد. پورت تخليه مستقيماً به اگزوز راه دارد و پورت مکش به دريچه گاز.
محور خروجی:
محور خروجی دارای يک برآمدگی مدور (بادامک) می باشد که خروج از مرکز نسبت به خط مرکزی دارد. هر روتور روی يکی از اين بادامکها سوار خواهد شد.اين بادامک همانند يک ميل لنگ در موتورهای پيستونی عمل می کند. از آنجاييکه اين بادامکها دارای يک خروج از مرکز مي باشند نيروی وارد از طرف روتور به اين بادامکها گشتاوری در محور ايجاد ميکند که باعث چرخيدن آن ميگردد.
نحوه قرار گيری اجزاء کنار هم :
موتور دورانی بصورت لايه لايه مونتاژ ميگردد. يک موتور دو روتوره به پنج لايه اصلی تقسيم بندی ميشود که با يک رديف دايروی از پيچ های بلند کنار هم نگه داشته شده اند. آب خنک کاری درراهگاههای دورتادور قطعات جريان دارد.
برای ديدن مونتاژ و دمونتاژ موتور وانکل روی دکمه شکل زير کليک کنيد.
لايه های اول و آخر دارای نشت بندی و ياتاقانهای مناسب جهت محور خروجی میباشد. آنها همچنين دو مقطع محفظه روتور را نشت بندی می کنند. سطح داخلی اين قطعات بسيار هموار است که اين خود به نشت بندی روتور متناسب با کارش کمک می کند. روی هر يک از قطعات دو انتها يک پورت ورودی تعبيه شده است.
يکی از دو قسمت انتهايی موتور وانکل دو روتوره
لايه بعدی محفظه بيضی شکلی است که قسمتی از محفظه کل روتور می باشد اين لايه که در شکل زير نشان داده شده است دارای پورت خروجی می باشد.
محفظه در بر دارنده روتورها (به موقعيت پورت خروجی توجه کنيد)
در مرکز هر روتور يک چرخدنده داخلی بزرگ قرار دارد که حول يک چرخدنده کوچک ثابت روی محفظه موتور می چرخد. اين دو چرخدنده مسير حرکتی روتور را تعيين می کنند. همچنين روتور روی بادامک دايروی محور خروجی واقع شده و آن را به گردش در می آورد.
توليد توان:
موتورهای دورانی همانند موتورهای رايج پيستونی از سيکل چهار زمانه استفاده می کند. که به شکل کاملاٌ متفاوتی به خدمت گرفته شده است. قلب يک موتور دورانی روتور آن است، که بصورت کلی معادل پيستون در موتورهای پيستونی می باشد. روتور روی يک بادامک دايروی روی بزرگ محور خروجی سوار شده است. اين بادامک از خط مرکزی محور خروجی فاصله داشته و همانند يک ميل لنگ عمل می کند. چرخش روتور نيروی لازم جهت چرخش محور خروجی را تامين می کند. همزمان با چرخش روتور در محفظه, اين قطعه, بادامک را در يک مسير دايروی به حرکت در می آورد به قسمی که هر دور کامل روتور منجر به سه دور چرخش محور خروجی می گردد.
همچنان که روتور درون محفظه حرکت می کند, سه حجم جداگانه ايجاد شده توسط روتور، نيز تغيير می کند. اين تغيير سايز فرآيند پمپ کردن را ايجاد می کند. اجازه دهيد روی هر کدام از چهار فرآيند سيکل چهار زمانه بحث کنيم.
مکش:
فاز مکش از زمانی شروع می شود که يکی از تيغه های روتور از روی پورت مکش عبور کند و پورت مکش در معرض محفظه سيلندر و روتور واقع شود, در اين لحظه حجم محفظه کمترين مقدار خود می باشد. با حرکت روتور حجم محفظه منبسط شده و فرآيند مکش اتفاق می افتد و در پی آن مخلوط سوخت و هوا به داخل محفظه کشيده می شود. هنگامی که تيغه بعدی روتور از جلوی پورت ورودی می گذرد محفظه بصورت کامل نشت بندی می شود تا فرآيند تراکم آغاز گردد. تراکم: با ادامه حرکت روتور درون محفظه, حجم محبوس شده سوخت و هوا کوچکتر و فشرده تر می گردد. وقتی سطح روتور در اين حجم بطرف شمع می چرخد حجم مربوطه به کمترين مقدار خود نزديک می شود و اين درست هنگامی است که با جرقه شمع احتراق شروع می گردد.
احتراق:
حجم محفظه احتراق گسترده و طولانی است بنابراين سرعت پخش شعله تنها با وجود يک شمع بسيار کم است و احتراق ناقصی بدست می دهد. از اين رو در اکثر موتورهای دورانی از دو شمع در طول اين ناحيه استفاده می شود. هنگامی که شمعها جرقه می زنند مخلوط سوخت و هوا محترق شده و فشار بسيار بالايي را ايجاد می کنند که باعث تداوم چرخش روتور می گردد. فشار احتراق، روتور را در جهت خودش وادار به حرکت می کند و حجم ناحيه محترق شده، رفته رفته زياد میشود. در اينجاست که فرآيند انبساط و در نتيجه توان توليد می گردد تا جاييکه تيغه روتور به پورت خروجی برسد.
*نوعاً مصرف سوخت اين گونه موتورها بالاتر از مصرف سوخت موتورهای پيستونی است زيرا مشکل کشيده و طولانی بودن محفظه احتراق و نسبت تراکم پايين اين موتورها راندمان ترموديناميکی آنها را محدود می کند.
تخليه:
هرگاه تيغه روتور از پورت خروجی عبور می کند، گازهای با فشار بالا رها شده و به سمت پورت خروجی جريان می يابند. با ادامه حرکت روتور حجم محبوس فشرده می گردد و گازهای باقيمانده را به طرف پورت خروجی می راند. وقتی اين حجم به کمترين مقدار خود نزديک می شود، تيغه روتور در حال گذار از پورت ورودی است و در اين زمان سيکل جديد شروع می گردد. يک مورد بسيار جالب در رابطه با موتورهای دورانی اينست که هر يک از سه سطح روتور هميشه در يک قسمت سيکل درگير است. به عبارتی بهتر در هر دور کامل روتور، سه بار احتراق خواهيم داشت. اما به ياد داشته باشيد که در هر دور کامل روتور محور خروجی سه دور می چرخد و در نتيجه يک احتراق برای هر دور محور خروجی.
تفاوتها با موتور معمولی:
چند مورد زير، موتورهای دورانی را از موتورهای پيستونی متمايز می کند.
قطعات متحرک کمتر:
موتورهای دورانی در مقايسه با موتورهای چهار زمانه پيستونی قطعات متحرک کمتری دارند. يک موتور دورانی دو روتوره سه قطعه متحرک اصلی دارد: دو روتور و محور خروجی. اين در حاليست که ساده ترين موتورهای پيستونی چهار سيلندر دست کم 40 قطعه متحرک دارد: پيستونها، شاتونها، ميل لنگ، ميل بادامک، سوپاپها، فنر سوپاپها، اسبکها، تسمه تايمينگ و ... . کم بودن قطعات متحرک می تواند دليلی بر قابليت اعتماد و اعتبار موتورهای دورانی باشد و به همين دليل است که کارخانه های سازنده وسايل هوانوردی ( هواپيما و کايت های با موتور احتراق داخلی) موتورهای دورانی را به موتورهای پيستونی ترجيح می دهند.
کارکرد نرم و بدون لرزه:
تمام قطعات موتور دورانی بطور پيوسته در حال چرخش آن هم در يک جهت می باشد که در مقايسه با تغيير جهت شديد قطعات متحرک در موتورهای پيستونی از ارجحيت خاصی برخوردار است.موتورهای دورانی بدليل تقارن خاص قطعات گردنده دارای بالانس داخلی است که هرگونه ارتعاشی را از بين می برد. همچنين انتقال قدرت در موتورهای دورانی نيز نرم تر است ؛ زيرا هر احتراق در طول 90 درجه چرخش روتور حاصل می شود. از آنجاييکه چرخش محور خروجی سه برابر چرخش روتور است پس هر احتراق در طول 270 درجه چرخش محورخروجی حاصل می گردد.اين يعنی يک موتور تک روتوره در سه ربع گردش محورخروجی خود قدرت انتقال می دهد؛ در مقايسه با موتور تک سيلندر پيستونی که احتراق در طول 180 درجه از دو دور گردش ميل لنگ يا يک ربع گردش محور خروجی آن رخ می دهد.
آهسته تر:
از آنجاييکه گردش روتور يک سوم گردش محور خروجی آن است, قطعات اصلی موتور آهسته تر از قطعات موتورهای پيستونی حرکت می کنند. که اين موضوع قابليت اطمينان به اين موتور را بالا می برد.
چالشها در طراحی موتورهای دورانی:
*نوعاً ساخت موتورهای دورانی که بتواند استانداردهای آلودگی را پوشش دهد بسيار مشکل است. ( اما نه امکان ناپذير)
*هزينه ساخت آنها معمولاً بالاتر از موتورهای رايج پيستونی است؛ بيشتر به اين دليل که تيراژ توليد آنها نسبت به موتورهای پيستونی پايينتر است.
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1385/11/06 ساعت
22:41
میل بادامک چگونه کار می کند؟ ( )
میل بادامک چگونه کار می کند؟
اگر مقاله "چگونه موتور ماشین کار می کند؟"را خوانده باشید،می دانید که سوپاپ ها اجازه می دهند مخلوط هوا-سوخت به موتور وارد شود و همچنین دود خارج شود.میل بادامک از برجستگی هایی (به نام بادامک) استفاده می کند که هنگام چرخیدن،سوپاپ ها را می فشارد تا باز شوند،در حالی که فنرهای روی سوپاپها،آنها را به موقعیت بسته باز می گرداند.این یک کار حیاتی است،که می تواند تاثیرات بسزایی روی عملکرد موتور در سرعتهای مختلف داشته باشد.در صفحه بعدی این مقاله,شما می توانید انیمیشنی که برای نشان دادن تفاوت بین میل بادامک استاندارد و میل بادامک برتر ساخته شده است را مشاهده کنید.

در این مقاله،خواهید آموخت که میل بادامک چگونه عملکرد موتور را تحت تاثیر قرار می دهد.ما انیمیشن هایی داریم که نشان می دهند که چگونه موتور هایی با طرح بندی متفاوت،مثل تک میل بادامک و دو میل بادامک ،کار می کنند.سپس به سراغ راه هایی می رویم که بدان وسیله ماشین ها میل بادامک خود را به گونه ای تنظیم می کنند که بیشترین بازده را در سرعت های مختلف داشته باشد.
مهمترین قسمت هر میل بادامک بر جستگی های آن است.هنگامی که میل بادامک می چرخد،برجستگی ها متناسب با پیستون ها،سوپاپ ها را بالا و پایین می کنند.برای این منظور،رابطه مشخصی بین برجستگی بادامک ها و نحوه عملکرد موتور در سرعت های مختلف وجود دارد.
برای درک چنین موضوعی فرض کنید که موتور بسیار آهسته کار می کند-در ١٠الی ٢٠دور در دقیقه(RPM)-که به پیستون در طی کردن هر سیکل چند ثانیه وقت می دهد.البته واقعاً به کار انداختن ماشین در این سرعتی غیر ممکن است.در این سرعت کم،ما نیاز داریم که بادامک ها به گونه ای قرار گرفته باشند که:
١-همین که پبستون در مرحله مکش شروع به پایین رفتن می کند نقطه مرده بالا(Top dead center,TDC)بایستی سوپاپ ورودی باز باشد.زمانی که پیستون به پایین می رسد،سوپاپ بایستی بسته شود.
٢-سوپاپ خروج بایستی در زمان نقطه مرده پایین(bottom dead center,BDC)که همان انتهای مرحله احتراق است،باز شوند و در زمانی که پیستون مرحله تخلیه را طی کرد،باید بسته شوند.این مرحله باید بسیار مرتب تا زمانی که موتور با این سرعت کار می کند،تکرار شود.اما چه اتفاقی می افتد زمانی که دور موتورافزایش می یابد؟خواهیم دید.
زمانی که شما دور موتور را می افزایید،تنظیمات ١٠الی ٢٠rpm دیگر خوب کار نمی کند .اگر موتور در ٤٠٠٠ rpm باشد،سوپاپ ها در هر دقیقه ٢٠٠٠بار باز و بسته می شوند ویا 33 بار در هر ثانیه.در این سرعت،پیستون خیلی سریع حرکت می کند وهمچنین مخلوط هوا-سوخت نیز به سرعت وارد سیلندر می شود،زمانی که سوپاپ ورودی باز می شود و پیستون مرحله مکش را آغاز می کند مخلوط هوا-سوخت شروع به شتاب گرفتن برای ورود به سیلندر می کند. زمانی کی پیستون به پایین مرحله مکش می رسد ،مخلوط هوا-سوخت با سرعت زیاد در حال حرکت است،اگر بخواهیم سوپاپ ورودی را به شدت ببندیم،تمامی هوا و سوخت متوقف می شود و وارد سیلندر نمی مشوند.اگر سوپاپ ورود برای لحظه ای بیشتر باز باشد،تکانه هوا-سوخت که با سرعت در جریان است,به فشار آوردن روی پیستون در ابتدای مرحله تراکم ادامه می دهد.پس هر چه سریع تر موتور حرکت کند،سریع تر مخلوط هوا-سوخت حرکت می کند و ما زمان بیشتری را لازم داریم تا سوپاپ ورودی باز بماند.همچنین می خواهیم که در سرعت های بالا تر سوپاپ پهن تر باز شود.این ویژگی که ترفیع سوپاپ نام دارد،با مشخصات برجستگی بادامک ها امکان پذیر است.
انیمیشن زیریک بادامک معمولی و یک بادامک برتر را نشان می دهد که تنظیم سرعت متفاوتی دارند.توجه کنید که مرحله تخلیه(دایره قرمز)و مکش(دایره آبی)در سوپاپ برتر به میزان بیشتری بر روی یکدیگر قرار می گیرند.به همین دلیل،ماشین هایی با این شکل بادامک در زمان توقف بسیار بد و خشن کار می کنند.
هر کدام از میل بادامک ها در یک دور موتور خاص خوب کار می کنند.در بقیه سرعت ها موتور با تمام قدرت خود کار نمی کند.به هر حال،یک "میل بادامک ثابت"همواره ارجح بوده است.به همین دلیل است که خودرو سازان برنامه هایی را برای تنوع دادن به پروفیل بادامک ها متناسب با سرعت ماشین در دست بررسی دارند.
میل بادامک ها در موتور های مختلف متنوعند.ما در مورد متعارف ترین انها صحبت خواهیم کرد.احتمالاً اصتلاحات زیر را شنیده اید:
· تک میل بادامک Single Overhead Cam (SOHC)
· دو میل بادامک Double Overhead Cam(DOHC)
· میل فشاری Pushrod
اجازه دهید با تک میل بادامک شروع کنیم.
تک میل بادامک
در این چیدمان موتور دارای یک میل بادامک به ازای هر سرسیلندر است.پس اگر موتور مورد نظر یک موتور ٤ یا ٦ سیلندر تک خط باشد ،یک میل بادامک، و اگر V-6 یا V-8 باشد،٢ عدد خواهد داست.(یکی برای هر سرسیلندر)
بادامک ها بازوهایی را که به سوپاپ ها متصل است به کار می اندازند."فنر" ها سوپاپ ها را به وضعیت بسته اولیه باز می گردانند.این فنر ها بایستی بسیار قوی باشند زیرا در سرعت های بالا با سرعت بسیار زیاد به پایین فشرده خواهند شد و این فنرها هستند که باید بازوها را به بادامک چسبیده نگه دارند.اگر قدرت فنرها زیاد نبود،ممکن بود بازوی سوپاپها از بادامک جدا شود و در این صورت این وضعیت باعث فرسودگی مضاعف بازوها می شود.
عکس پایین وضعیتی را نشان می دهد که پیستون به یک سوپاپ باز برخورد کرده است.

آسیب ناشی از برخورد پیستون با سوپاپ
دومیل بادامک
موتورهای دومیل بادامک دارای دو میل بادامک به ازای هر سرسیلندر می باشند.پس موتور های یک خط دارای دو میل بادامک و موتورهای V-شکل دارای چهار میل بادامک می باشند ومعمولاًسیستم دو میل بادامک برای موتورهایی کاربرد دارد که دارای تعداد چهار یا بیشتر سوپاپ به ازای هر سیلندر می باشند.در واقع یک میل بادامک نمی تواند به اندازه کافی برجستگی روی خود جا دهد تا بتواند این تعداد سوپاپ را به کار بیندازد.

ایده اصلی استفاده از دومیل بادامک برای اینست که بتوان از سوپاپ های ورود و خروج بیشتری بهره جست.سوپاپ های بیشتر بدان معناست که گازهای ورودی و خروجی به دلیل وجود فضای بیشتر برای عبور،راحت تر جریان پیدا می کنند .این امر موجب افزایش قدرت موتور می شود.
میل فشاری(Pushrod)
همانند موتورهای SOHC و DOHC ,در موتور های میل فشاری سوپاپ ها در سرسیلندر واقع شده اند.تفاوت اساسی اینست که میل بادامک ها به جای اینکه درسرسیلندر جاسازی شده باشند،در خودِ بلوک موتور جای دارند.

یک موتور میل فشاری
بادامک ها میله های بلندی را که از بلوک ِموتور تا سرسیلندر امتداد پیدا کرده اند و به منظور فشردن بازوهای سوپاپ ها استفاده می شوند را به حرکت در می آورند.این میله ها یک اضافه بار برای سیستم محسوب می شوند،که باعث افزودن نیروی مازاد بر نیاز به فنر سوپاپ ها می شوند.این مشکل باعث محدود شدن سرعت این گونه موتور ها می شود،موتورهایی که میل بادامک در سرسیلندر دارند،با حذف استفاده از میله های بلند،یکی از تکنولوژی هایی است که امکان ساخت موتور های پرسرعت را می دهند.
یک موتور میل فشاری
میل بادامک در موتور های میل فشاری معمولاً با یک چرخ دنده یا زنجیر کوچک به حرکت در می آیند.چرخ دنده ها معمولاً کمتر مستعد شکستگی می باشند.
تنظیم سوپاپ متغیر
چندین روش جدید وجود دارد که میل بادامک ها قادرند برنامه زمانی ِ سوپاپ ها را تغییر دهند.سیستمی که بر روی تعدادی از موتور های Honda استفاده شده است Variable Valve Timed and lift Electronic Control,VTEC نام دارد. VTECیک سیستم مکانیکی-الکترونیکی است که به موتور اجازه می دهد که چندین میل بادامک داشته باشد.موتور های VTECیک بادامک مکش ِاضافه به همراه سوپاپ مخصوص آن دارند.پروفیل منحصر به فرد این بادامک ها موجب می شود که سوپاپ مکش ِ اضافه مدتِ بیشتری باز بماند.دردور موتورهای پایین،این بادامک به سوپاپی وصل نیست.اما در دورهای بالا یک پیستون،بازوی سوپاپ اضافه را به بادامک مربوطه قفل می کند.برخی اتومبیل ها از وسیله ای استفاده می کنند که زمان بندی سوپاپ را پیش می اندازد.این وسیله سوپاپها را طولانی تر باز نگه نمی دارد،بلکه در عوض،آن را دیرتر باز کرده و دیر تر می بندد.برای اینکار،میل بادامک را چند درجه جلو تر از حد معمول خود می چرخانیم.اگر سوپاپ مکش در حالت عادی ١٠درجه قبل از نقطه مرده بالا (TDC)باز شود ودر ١۹٠ درجه بعد از TDC بسته شود،کل مدت باز بودن سوپاپ ٢٠٠درجه است.زمان باز و بسته شدن سوپاپ ها را می توان با استفاده از مکانیزمی که میل بادامک را چند درجه ای به جلو می چرخاند، جابجا کرد. پس ممکن است سوپاپ ١٠ درجه بعد از TDCباز شود و ٢١٠درجه بعد از آن بسته شود.٢٠درجه دیرتر بسته شدن سوپاپ ها بسیار عالیست،ولی به هر حال ما بایستی سعی کنیم که مدت زمانی که سوپاپ مکش باز است را افزایش دهیم.
Ferrari یک ایده واقعاً زیبا را برای این کار در اختیار دارد.میل بادامک در بعضی از ماشین های Ferrari به صورت پروفیل سه بعدی برش داده شد اند که برجستگی بادامک در طول میل بادامک تغییر می کند.برجستگی بادامک در یک سمت بزرگتر از سمت دیگر آن است که شیب ملایمی این دو پروفیل را به هم متصل کرده است.یک مکانیزم می تواند کل میل بادامک را در امتداد محور خود جابجا کند تا اینکه بازوی سوپاپ با بخش های مختلف بادامک در تماس باشد.این میل بادامک هنوز هم مانند میل بادامک های عادی می چرخد ولی اگر آنرا به آرامی در امتداد محور متناسب با سرعت و بار خودرو جابجا کنیم،می توانیم زمان بندی سوپاپ را بهینه کنیم.

یک میل بادامک قابل تغییر که در بعضی مدل های فراری استفاده شده
بسیاری از کارخانجات تولیدی ِ خودرو در حال انجام تحقیقات بر روی سیستم هایی هستند که بتوان تحت آنها به تغیّر نامحدود در زمان بندی سوپاپ ها دست یافت.برای مثال، تصور کنید که سوپاپ ها یک سیملوله به دور خود دارد که می تواند به جای استفاده از میل بادامک، توسط کامپیوتر اداره شود.با این سیستم،شما قادر به دریافت بیشترین بازده از موتور در هر دور موتوریخواهید بود.وسیله ای که می تواند چشم انداز آینده باشد.
منبع : parsikhodro.com
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1385/11/06 ساعت
21:30
اسب بخار چگونه کار می کند؟ ( )
اسب بخار چگونه کار می کند؟(ترجمه از داریوش رضایی میانرودی)
عبارت اسب بخار توسط جیمز وات(١۸١٩- ١۷٣۶) ابداع شد. بیشتر شهرت او به خاطر کارهایش برای بهبود ماشین بخار است.همچنین ما هر وقت از لامپ های ١۰۰ واتی حرف می زنیم به یاد او می افتیم.

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

مفهوم اسب بخار این است: به نظر وات،یک اسب می تواند در هر دقیقه ٣٣۰۰۰ پوند-فوت کار انجام دهد.پس اسبی را در نظر بگیرید که مانند شکل بالا در حال بالا کشیدن زغال از معدن است.اسبی که یک اسب بخار توان دارد می تواند ٣٣۰ پوند(١۵۰ کیلوگرم) زغال را در مدت یک دقیقه ١۰۰ فوت(٣۰ متر) بالا بکشد.و یا ٣٣ پوند(١۵ کیلوگرم) را در یک دقیقه ١۰۰۰ فوت(٣۰۰ متر) و...
شما می توانید ترکیب های متفاوتی از وزن و جابه جایی در یک دقیقه را در نظر بگیرید و تا زمانی که حاصل ضرب آنها ٣٣۰۰۰ شود،یک اسب بخار خواهید داشت.
ممکن است فکر کنید نمی توان ٣٣۰۰۰ پوند(١۵ تن) زغال را در یک سطل ریخت و از اسب خواست آن را در مدت یک دقیقه،١ فوت (٣۰ سانتی متر) جا به جا کند چون اسب نمی تواند چنین بار سنگینی را تکان دهد.همچنین ممکن است فکر کنید نمی توان ١ پوند(٤۵۰ گرم) زغال را در یک سطل گذاشت و از اسب خواست در مدت یک دقیقه آن را ٣٣۰۰۰ فوت(١۰ کیلومتر) جا به جا کند،زیرا در این حالت سرعت اسب باید ٣۷۵ مایل در ساعت(۶۰٣ کیلومتر در ساعت) باشد که ممکن نیست.اگر مطلب قرقره و طناب چگونه کار می کند را خوانده باشید،می دانید که با یک مجموعه از قرقره ها می توان نسبت جا به جایی و وزن را عوض کرد.پس می توان آرایشی از قرقره ها را درست کرد به نحوی که با سرعت و بار مناسب اسب هماهنگ باشد و مهم نیست چه باری در سطل است.
اسب بخار می تواند به واحد های دیگر هم تبدیل شود:
●یک اسب بخار برابر با ۷٤۶ وات است.پس اگر یک اسب را به چرخی وصل کنیم تا آن را بچرخاند با آن چرخ می توان مولد برقی را به کار انداخت که ۷٤۶ وات توان تولید می کند.
●انرژی حاصل از یک اسب بخار در مدت یک ساعت برابر ۲۵٤۵BTU است که هر BTU انرژی مورد نیاز برای بالا بردن دمای یک پوند آب به اندازه ی یک درجه ی فارنهایت است.
●یک BTU برابر ١۰۵۵ ژول،یا ۲۵۲ گرم-کالری ویا ۲۵۲/۰ کالری غذایی است.یک اسب احتمالا ۶٤١ کالری غذایی را در یک ساعت می سوزاند.
اندازه گیری اسب بخار:
اگر بخواهید توان یک موتور را بدانید،باید موتور را به یک توان سنج (Dynamometer) وصل کنید. توان سنج باری را روی موتور قرار می دهد و توانی را که موتور در برابر بار تولید می کند را اندازه می گیرد.
ایده ی طرز کار توان سنج را می توان به این صورت درک کرد:تصور کنید موتوری را روشن کردید.و بدون آنکه باری روی آن باشد پدال گاز را فشار می دهید.در این جالت موتور آن قدر سریع می چرخد که از هم می پاشد. که این مناسب نیست بنابراین با یک توان سنج باری را بر موتور قرار می دهید و باری را که موتور در دور های مختلف می تواند تحمل کند را اندازه می گیرید.باید توان سنجی را به موتور وصل کنید،گاز دهید و با توان سنج بار روی موتور را تغییر دهید تا دور موتور مثلا روی ۷۰۰۰ دور بر دقیقه ثابت بماند.و در این دور،باری را که موتور می تواند تحمل کند را ثبت می کنید. سپس بار را زیاد تر کنید تا دور موتور مثلا به ۶۵۰۰ کاهش یابد و دوباره بار متناظر با این دور را ثبت کنید.و به همین ترتیب ادامه دهید.همچنین می توانید همین کارها را از ۵۰۰ و ١۰۰۰ دور به بالا انجام دهید.چیزی که توان سنج اندازه می گیرد در واقع گشتاور پیچشی است و برای تبدیل آن به اسب بخار باید گشتاور را در دور موتور ضرب کنید.
رسم نمودار توان:
اگر نمودار توان یک موتور( بر حسب اسب بخار) در برابر دور موتور را رسم کنید ،چیزی که در نهایت به دست می آید منحنی توان موتور است.یک نمونه منحنی توان یک موتور با عملکرد بالا شبیه نمودار زیر است.(این منحنی مربوط به موتور ٣۰۰ اسب بخاری میتسوبیشی دو توربوشارژره است)

چنین نموداری نشان می دهد که هر موتوری یک توان بیشینه دارد.(دور موتوری که در آن توان خروجی موتور بیشینه است).همچنین یک موتوردر یک دور خاص،گشتاور بیشینه ای دارد.شما معمولا چنین چیزی را در مجلات و نشریات می بینید: rpm ۶۵۰۰ hp@٣۲۰ ، rpm۵۰۰۰lb-ft@ ۲٩۰ (مربوط به 1999 Shelby Series 1)
وقتی می گویند موتوری گشتاورآخر پایینی دارد یعنی بیشینه ی گشتاور در دور موتورهای نسبتا پایین(مثلا ۲۰۰۰ یا ٣۰۰۰ دور) رخ می دهد.
چیز دیگری که در منحنی توان یک خودرو دیده می شود جایی است که توان بیشینه رخ می دهد.وقتی سعی می کنید به سرعت شتاب بگیرید می خواهید موتور را نزدیک توان بیشینه نگه دارید و به همین خاطر دنده را کم می کنید تا دور موتور زیاد شود و به توان بیشینه نزدیک شوید.وقتی می خواهید از پشت چراغ قرمز شروع به حرکت کنید گاز می دهید تا دور موتور بالا رود و به توان بیشینه نزدیک شوید آنگاه کلاچ را رها می کنید تا توان زیادی به چرخ ها منتقل شود.
توان در خودرو هایی با عملکرد بالا:
خودرویی با عملکرد بالا نامیده می شود که نسبت به وزنش توان زیادی داشته باشد.هرچه وزن بیشتر باشد توان بیشتری برای شتاب دادن به خودرو لازم است.برای توان مشخصی باید وزن را کاهش داد تا شتاب زیاد تر شود.
جدول زیر توان و وزن چند خودرو با عملکرد بالا (و یک خودرو با عملکرد پایین)را نشان می دهد.در این جدول می توانید توان بیشینه،وزن،نسبت توان به وزن،زمان لازم برای رسیدن سرعت از صفر به ۶۰ مایل در ساعت(٩۷ کیلومتر در ساعت) و قیمت خودرو را ببینید.
می توانید رابطه ی واضحی بین نسبت توان به وزن و زمان صفر تا ۶۰ خودرو ببینید.معمولا نسبت بیشتر نشان دهنده ی خودرو ی سریع تر است.جالب است که رابطه ی کمتری بین سرعت و قیمت خودرو وجود دارد.به نظر می رسد دوج وایپردر این جدول قیمت خوبی دارد!
اگر خودروی سریع تری می خواهید در واقع نسبت توان به وزن بیشتری می خواهید پس اولین کار خالی کردن صندوق عقب است.
منبع : parsikhodro.com
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1385/11/06 ساعت
21:14
همه چیز درباره کلاچ ( )
مقدمه (نویسنده و گردآورنده علی شمسی)
کلاچ وسيله ايست براي انتقال حرکت چرخشي از يک شفت به شفت ديگر. کلاچ در واقع يک وسيله قطع کردن و يا وصل کردن است که در سيستمهاي انتقال نيرو بکار ميرود. اصولاً در سيستمهاي انتقال نيرو، توان و نيروي توليد شده در موتور براي استفاده به شکلي ديگر و يا استفاده در جايي ديگر نياز به جابجايي و انتقال دارد. حال براي آنکه بتوان بر روي اين انتقال نيرو کنترلي را اعمال کرد. سادهترين راه استفاده از يک کلاچ است تا هر زمان که نياز به توقف انتقال نيرو باشد، اين عمل انجام پذيرد.
کلاچ يک اتصال اصطکاکي ميان موتور اتومبيل به عنوان منبع توليد توان و جعبه دنده اتومبيل برقرار ميکند. در حالي که کلاچ اتومبيل درگير است توان از موتور به جعبه دنده و از آنجا به چرخها انتقال مييابد. ليکن گاهي لازم ميشود که دنده مورد استفاده در جعبه دنده ماشين بر حسب شرايط جاده و سرعت حرکت ماشين تغيير کند. براي آنکه بتوان اين تغيير را به راحتي انجام داد، ابتدا لازم است که توان را از چرخ دندههاي موجود در جعبه دنده قطع کرد. براي قطع کردن اين ارتباط تواني ميان جعبه دنده و موتور از کلاچ استفاده ميشود. اين کار براي راننده اتومبيل ميتواند بهراحتي فشاردادن يک پدال به کمک پاي خويش باشد. ليکن فشار دادن اين پدال پايي باعث فاصله گرفتن محور جعبه دنده از صفحه در حال چرخش موتور (فلايويل) خواهد شد. بوجود آمدن فاصله، معادل است با قطع ارتباط و انتقال توان. در اين حالت راننده براي مدت کوتاهي پدال کلاچ را نگه ميدارد و در حالي که جعبه دنده تحت هيچ نيروي خاصي قرار ندارد دنده مناسب را انتخاب کرده و جعبه دنده را در آن دنده مطلوب قرار ميدهد و سپس پدال کلاچ را رها ميکند. در اين حالت انتقال توان از موتور به جعبه دنده دوباره از سر گرفته خواهد شد.
ويژگيهاي لحاظ شده در طراحي بهينه کلاچ
جهت طراحي بهينه کلاچ بايد موارد گوناگوني را در نظر گرفت که در زير به آنها اشاره مي کنيم:
- انتقال ماکزيمم گشتاور : طراحي کلاچ بايد بگونه اي باشد که بتواند 125 تا 150 درصد ماکزيمم گشتاور توليدي موتور را منتقل کند.
- درگيري و خلاصي تدريجي : کلاچ و سيستمهاي عملگر آن بايد بگونه اي طراحي شوند که حين خلاصي و درگيري صفحات کمترين تکان را به خودرو منتقل کند.
- پخش سريع حرارت توليد شده : حين درگيري کلاچ بعلت وجود لغزش در ابتداي امر، گرماي زيادي توليد مي شود که بايد به طرقي دفع شود.
- بالانس ديناميکي : چون کلاچ عضو دوار متحرک است، بنابراين در سرعتهاي زياد جهت جلوگيري از بوجود آمدن نيروهاي جانبي بايد از لحاظ ديناميکي بالانس باشد.
- استهلاک نوسانات : طراحي کلاچ بايد به گونه اي باشد که سبب از بين رفتن نوسانات انتقالي از موتور به سيستم انتقال قدرت و نوسانات انتقالي از چرخها به موتور شود.
- ابعاد کلاچ : از لحاظ ابعادي، کلاچ بايد کمترين فضاي ممکن را اشغال کند.
- اينرسي : قطعات متحرک کلاچ بايد کمترين اينرسي ممکن را داشته باشند.
- سادگي در تعويض و تعمير : تعويض قطعات و تعمير آنها بايد به سادگي صورت گيرد.
- سهولت در عملکرد کلاچ نزد راننده : عمل کلاچ گيري و تعويض دنده نبايد براي راننده حالت خسته کننده و طاقت فرسايي داشته باشد.
بدون لغزش : اين نوع کلاچها دو حالت دارند؛ حالت خلاصي و حالتي که کلاچ کاملاً درگير است. بنابراين در اين حالت لغزش يا سايش در کلاچ به هيچ عنوان مشاهده نمي شود. (شکل1-1)
يکطرفه : اين کلاچها در گردش از يک طرف همانند کلاچ بدون لغزش عمل مي کند، اما اگر چرخش در جهت مخالف صورت گيرد دو صفحه کاملاً روي هم سر مي خورند و هيچگونه انتقال نيرويي صورت نمي گيرد؛ بنابراين در اين کلاچها گشتاور تنها از يک طرف منتقل مي شود. (شکل1-1)
شکل1-1 (الف)کلاچ بدون لغزش (ب)کلاچ يکطرفه
اصطکاکي : اساس عملکرد اين کلاچها درگيري دو صفحه داراي ضريب اصطکاک نسبتاً بالاييست که اين درگيري سبب انتقال نيرو از يکي از صفحات به صفحه ديگر مي شود. انواع مورد استفاده اين نوع کلاچها شامل ديسکي، مخروطي، صفحه اي و تسمه اي مي باشد.
هيدروليک : در اين نوع کلاچها نيرو از يکي از صفحات به سيال و سپس از سيال به صفحه متحرک مورد نظر منتقل مي شود.
از ميان انواع کلاچهاي فوق تنها دو نوع آخر در خودروهاي امروزي مورد استفاده قرار مي گيرد .
اين نوع کلاچها به پنج نوع عمده زير تقسيم مي شوند :
- کلاچ مخروطي
- کلاچ تک صفحه اي
- کلاچ چند صفحه اي
- کلاچ نيمه گريز از مرکز
- کلاچ گريز از مرکز
کلاچ مخروطي Con Clutch) )
در اين کلاچها همانگونه که از اسم آن پيداست سطوح اصطکاکي به شکل مخروطي هستند. هنگامي که کلاچ در گير مي شود، گشتاور از طريق فلايويل که سطح داخلي آن به شکل مخروطي است به سطح مخروطي ديگري که درون فلايويل جاي مي گيرد منتقل مي شود. (شکل1-2) براي خلاص کردن کلاچ نيز سطح مخروط خارجي کمي از درون فلايويل بيرون کشيده مي شود تا تماس دو سطح قطع شود.
شکل1-2 کلاچ مخروطي
مزايا : براي فشار يکسان وارده بر پدال، نيروي اعمالي برروي سطوح اصطکاکي در اين حالت بزرگتر از نيروي محوري اعمال شده نسبت به کلاچ صفحه اي است.
معايب : اگر زاويه مخروط کوچکتر از حدود 20 درجه انتخاب شود، ممکن است حالت خود قفلي پيش بيايد و جدا کردن دو سطحي که با هم در حالت چرخش هستند مشکل شود.
کلاچ تک صفحه اي (Single Plate Clutch)
در اين نوع کلاچ، صفحه اصطکاکي بين فلايويل و صفحه فشارنده نگهداشته مي شود و نيروي اعمالي توسط صفحه فشارنده سطوح را به هم مي چسباند. اين نيروي اعمالي از طريق يک پدال که بوسيله پاي راننده فشرده مي شود بوجود مي آيد. (شکل1-3) اين نيرو سبب فشرده شدن انگشتي متصل به صفحه فشارنده مي شود و بدين ترتيب نيرو از پاي راننده به صفحه اصطکاکي منتقل مي شود. (شکل1-4)
شکل1-3 کلاچ تک صفحه اي
مزايا : در اين نوع کلاچ تعويض دنده نسبت به کلاچ مخروطي آسانتر است، زيرا جابجايي پدال در اين حالت کمتر است و همچنين مانند کلاچ مخروطي مشکل قفل شدن در اين حالت وجود ندارد.
معايب : فنرها در اين نوع کلاچ نسبت به حالت مخروطي بايد سختي بيشتري داشته باشند و در نتيجه نيروي فشارنده بزرگتري مورد نياز است.
شکل1-4 (الف)اجزا يک کلاچ تک صفحه اي (ب)نمونه يک کلاچ تک صفحه اي با فنر فشاري
کلاچ تک صفحه اي با فنر ديافراگمي (Diaphragm Spring Clutch )
اساس کار اين نوع کلاچها همانند کلاچ تک صفحه اي است با اين تفاوت که در اينجا بجاي فنرهاي پيچشي از فنر ديافراگمي استفاده مي شود؛ اين فنرها در حالت عادي به شکل مخروط ناقص هستند، اما هنگامي که فشرده مي شوند حالت تخت به خود مي گيرند. (شکل1-5)
شکل1-5 فنر ديافراگمي و نمونه اي از کلاچ ديافراگمي
مزايا : به علت ذخيره انرژي در امتداد شعاعي طرح نهايي اين کلاچ در امتداد محوري به مراتب کوچکتر و جمع و جورتر خواهد بود. فنر ديافراگمي در مقايسه با فنرهاي تخت کمتر تحت تاثير نيروي گريز از مرکز قرار مي گيرند، لذا براي استفاده در دورهاي بالاتر مناسب تر مي باشند. در اين طرح فنر ديافراگمي هم بعنوان فنر فشارنده و هم بعنوان قطعه ناخني عمل مي کند، لذا اين قطعات از سيستم حذف شده اند و باعث کاهش وزن کل و سر و صداي سيستم مي شوند. در مورد فنر مارپيچي رابطه نيرو و جابجايي فنر خطي است. لذا با سايش صفحات اصطکاکي، به نسبت مقدار نيروي فشارنده آنها نيز کاهش مي يابد. در حاليکه در مورد فنر ديافراگمي اين رابطه غير خطي بوده و مي توان آن را به نحوي طراحي نمود که حساسيت کمتري به سايش داشته باشد. (شکل1-6)
معايب: نيروي فنر ديافراگمي نسبت فنرهاي پيچشي کمتر است، بنابراين فقط در ماشينهاي سبک مي تواند مورد استفاده قرار گيرد.
شکل1-6 منحني نيرو-جابجايي براي فنرهاي مارپيچي و ديافراگمي
عملکرد اين کلاچ همانند کلاچ تک صفحه اي است با اين تفاوت که در اينجا بجاي يک صفحه کلاچ، به تناسب گشتاور انتقالي مورد نظر از چندين صفحه اصطکاکي استفاده مي شود. (شکل1-7) اين امر باعث مي شود که کلاچ بتواند گشتاور بزرگتري را منتقل کند. بنابراين اين کلاچها بيشتر در خودروهاي سنگين يا خودروهاي مسابقه اي که به انتقال گشتاور بزرگتري نياز دارند، مورد استفاده قرار مي گيرد.
شکل1-7 نمونه اي از کلاچ چند صفحه اي
کلاچ نيمه گريز از مرکز (Semi-Centrifugal Clutch )
در اين نوع کلاچها، فنرها براي انتقال گشتاور در سرعتهاي معمولي طراحي مي شوند، در حاليکه در سرعتهاي بالاتر نيروي گريز از مرکز به انتقال گشتاور کمک مي کند. (شکل1-8) در اين کلاچها نيروي گريز از مرکز از طريق وزنه هايي بوجود مي آيد که همراه ساير اجزا دوار کلاچ مي گردند. (شکل1-9)
شکل1-8 نمودار نيروي وارده روی صفحه فشارنده در کلاچهای نيمه گريز از مرکز
شکل1-9 مدلي از کلاچ نيمه گريز از مرکز
کلاچ گريز از مرکز (Centrifugal Clutch )
در اين نوع از کلاچها بر خلاف کلاچهاي نيمه گريز از مرکز، تنها از نيروي گريز از مرکز براي اعمال فشار بر روي صفحات و درگير کردن کلاچ استفاده مي شود. از مزاياي اين نوع کلاچ اين است که به پدال کلاچ نيازي ندارد. کنترل کلاچ بصورت اتوماتيک و توسط دورموتور صورت مي گيرد. خودروهايي که از اين کلاچها استفاده مي کنند، توانايي متوقف شدن با دنده درگير را دارند، بدون اينکه خودرو خاموش شود. بنابراين در اين حالت به مهارت کمتري از جانب راننده نياز است.
نمونه اي از اين کلاچها را در شکل1-10 مشاهده مي کنيد. طرز کار اين سيستم بدينگونه است که هنگامي که سرعت خودرو افزايش مي يابد، وزنه A در اثر افزايش نيروي گريز از مرکزبالا مي رود، در نتيجه ميله رابط B سبب اعمال نيرويي به صفحه C مي شود. اين نيرو توسط فنر E به صفحه D منتقل مي شود. صفحه D شامل صفحه اصطکاکي است که توسط اعمال فشار با فلايويل F درگير مي شود. فنر G باعث عدم درگيري کلاچ در سرعتهاي پايين و حدود rpm 500 مي شود. زائده H مقدار نيروي گريز از مرکز را محدود مي کند چرا که وزنه A نهايتاً در اين نقطه متوقف مي شود. نيروي p متناسب با نيروي گريز از مرکز در هر سرعت خاص است. در حاليکه نيروي Q اعمال شده بوسيله فنر G در همه سرعتها ثابت مي باشد. نموداري از نيروي گريز از مرکز را در دورهاي مختلف موتور در شکل1-11 مي توان مشاهده کرد.
شکل1-10 اساس کارکلاچ گريز از مرکز
شکل1-11 نمودار نيرو-دور در کلاچهای گريز از مرکز
صفحه کلاچ شامل يک توپي، صفحه، فنرهاي صفحه کلاچ و فنرهاي لرزه گير صفحه مي باشد. لنتهاي صفحه کلاچ به فنرهاي صفحه کلاچ اتصال دارند. وقتي کلاچ درگير مي شود، فنرهاي صفحه کلاچ اندکي جمع مي شوند و ضربه ناشي از درگيري را جذب مي کنند.
فنرهاي لرزه گير صفحه يا فنرهاي پيچشي فنرهاي لول کلفتي هستند که روي دايره اي در پيرامون توپي نصب مي شوند. توپي از طريق اين فنرها به حرکت در مي آيد. اين فنرها به کاهش ارتعاشات پيچشي، که ناشي از ضربه هاي توان موتور است کمک مي کند؛ در نتيجه توان بصورت يکنواخت و نرم به جعبه دنده منتقل مي شود. در دو طرف لنتهاي صفحه کلاچ شيارهايي ديده مي شود.در هنگام خلاص شدن کلاچ اين شيارها مانع چسبيدن لنت به چرخ لنگر يا صفحه فشارنده مي شوند. به سبب وجود اين شيارها، ايجاد خلاء بين لنت و چرخ لنگريا صفحه فشارنده و در نتيجه چسبيدن لنت غيرممکن خواهد بود. اين شيارها به خنک کردن لنت نيز کمک مي کنند. (شکل1-12)
شکل1-12 نمونه کامل و باز شده صفحه کلاچ
در نسل اوليه کلاچها جنس لنت را از چرم انتخاب مي کردند. پس از آن لنتهاي بسياري از صفحه کلاچها از پنبه و الياف آزبست (پنبه نسوز) که بهم بافته شده بودند، تشکيل مي شدند. در بعضي از صفحه کلاچها سيم مسي را در لنت مي بافند يا با فشار وارد آن مي کنند تا استحکام بيشتري پيدا کند. اما آزبست آلوده کننده محيط زيست و براي سلامتي زيان آور است. امروزه از مواد ديگري بجاي آنها استفاده مي کنند. Reybestosو Ferodo از بهترين جايگزينها هستند که بعلت ضريب انتقال بالاي حرارت استفاده زيادي از آنها مي شود. از ديگر جايگزينهاي ديگري که امروزه استقبال از آن براي استفاده در لنتهاي ترمز زياد شده آلياژهاي فلز و سراميک هستند که استحکام زيادي در برابر سايش دارند. واضح است که با توجه به جنس مواد بکار رفته در لنت صفحه کلاچ، ضريب اصطکاک صفحه نيز تغيير مي کند. در شکل1-13 نمونه اي از اين ضرايب را براي مواد گوناگون مشاهده مي کنيد.
|
Coefficient of friction |
Material |
|
27/0 37/0 4/0- 5/0 4/0- 35/0 |
Leather Cork Cotton Fabric Asbestos – base materials |
شکل1-13 ضريب اصطکاک مواد مختلف استفاده شونده در صفحه کلاچ
ساختار کلي اين کلاچها شبيه کلاچهاي خشک هستند، بجز اينکه در اينجا صفحات اصطکاکي هميشه توسط گردش روغن مرطوب است. اکثر اين نوع کلاچها در کاميونها و ماشينهاي سنگين استفاده مي شود. ساده ترين آن مدل پاششي است که شبيه کلاچ خشک مي باشد؛ بجز نوع ماده اصطکاکي بکار رفته در صفحه کلاچ و استفاده از نازلهايي که براي پاشش روغن از آنها استفاده مي شود. (شکل1-14) اين نوع از کلاچهاي تر فقط در کاميونهاي کوچک کاربرد دارند، جاييکه گشتاور مورد نياز را تنها از طريق يک صفحه مي توان منتقل نمود. در اين حالت به علت حضور روغن روي صفحات اصطکاکي ضريب اصطکاک کاهش مي يابد.
مزايا : روغن دائماً جريان دارد و انتقال حرارت سريعتر صورت مي گيرد. صفحه کلاچ مدت زمان لغزش بيشتري را مي تواند تحمل کند. کلاچ عمر بيشتري خواهد داشت و به تعمير و نگهداري کمتري نياز دارد. درگيري و خلاصي نرمتري خواهد داشت .
معايب : به علت ضريب اصطکاک کمتر در شرايط يکسان، ظرفيت انتقال گشتاور حدود %35 کاهش مي يابد. به همين دليل صفحه کلاچ اين کلاچها، کمي آج دار ساخته مي شود.
شکل1-14 کلاچ تر پاششي
عملگر کلاچ بايد به نحوه اي عمل کند که نيروي اندکي را که توسط پاي راننده به پدال وارد مي شود به نيروي بزرگتري تبديل نمايد تا بتواند سبب جابجايي صفحه فشارنده و در نتيجه صفحه کلاچ گردد. انواع مختلف اين عملگرهاي مورد استفاده در کلاچها شامل اهرم بندي مکانيکي، الکترومغناطيس، هيدروليک، الکترونيک و نيوماتيک (خلاء) مي باشند.
در اين نوع از عملگرها بين پدال و انگشتيهاي محرک صفحه فشارنده يک اهرم بندي مکانيکي قرار مي گيرد که عامل انتقال نيرو از پاي راننده به صفحه کلاچ مي باشد. اين نوع ميله بنديها معمولاً نيروي وارده توسط راننده را 10-12 برابر مي کند. نيروي حاصل از کلاچ گيري بلافاصله پس از فشردن کلاچ توسط لنتها احساس نمي شوند، زيرا در آنها حدود 25 ميليمتر خلاصي در نظر گرفته مي شود. (شکل1-15)
در بسياري از خودروها که از سيستمهاي مکانيکي بعنوان عملگر استفاده مي کنند، بجاي سيستم ميله بندي اهرمي از سيم استفاده مي کنند. (شکل1-16) از نظر سازندگان، استفاده از ميله بندي سيمي راحت تر از استفاده از ميله بندي اهرمي است. اکثر ميله بنديهاي سيمي بايد بوسيله دست تنظيم شود، اما ميله بندي سيمي خود تنظيم نيز وجود دارد که در اين نوع به تنظيم مرتب کلاچ نيازي نيست.
شکل1-15 اهرم بندي مکانيکي بعنوان عملگر کلاچ
شکل1-16 عملگر سيمی کلاچ
عملگر الکترومغناطيسي
اين نوع عملگرها در برخي از اتومبيلها مورد استفاده قرار گرفته است. نمايي از اين نوع عملگر را در شکل 1-17 ملاحظه مي کنيد. A چرخ لنگر و B سيم پيچي است که درون چرخ لنگر قرار گرفته است. C صفحه کلاچ و D صفحه فشارنده است. سيم پيچ B نيز بوسيله جريان باتري تغذيه مي شود. وقتي که سيم پيچ تغذيه مي شود، صفحه فشارنده را به طرف خود جذب مي کند و بدين ترتيب کلاچ درگير مي شود. عمل خلاصي کلاچ جهت تعويض دنده نيز توسط سوييچي که در کنار دسته دنده جاي دارد، صورت مي گيرد؛ بدين ترتيب که راننده با قطع آن مي تواند جريان ورودي به سيم پيچ را قطع و صفحه کلاچ را از فلايويل جدا کند تا عمل تعويض دنده صورت پذيرد.
شکل1-17 کلاچ با عملگر مغناطيسي
اين نوع عملگرها از لحاظ مکانيزمي به مراتب سيستم ساده تري دارند. براي راننده نيز استفاده از آن بسيار ساده تر است چرا که ديگر به پدال نيازي ندارد. يکي ديگر از مهمترين مزاياي اين نوع از عملگرها استفاده از آنها در اتومبيلهايي است که فاصله کابين راننده از کلاچ زياد است. از مهمترين معايب آنها نيز مشکل توليد حرارت زياد در سيم پيچ است که در نتيجه انتقال چنين حجمي از حرارت مشکل خواهد بود. از طرفي علاوه بر هزينه سيم پيچ، بعلت نوع خاص اين نوع کلاچها بايد تغييراتي روي فلايويل آنها ايجاد شود که خود مستلزم هزينه بالاتري مي شود.
عملگر هيدروليکي
اين نوع از عملگرها هنگامي بکار مي روند که کلاچ در جايي نصب شده باشد که رساندن ميله يا سيم به آن دشوار باشد و يا هنگاميکه استفاده از عملگرهاي مکانيکي نتواند نيروي لازم براي جابجايي صفحه کلاچ را فراهم آورد مانند سيستم کلاچ اتومبيلهاي پرقدرت. زيرا در اين حالت فنرهاي مجموعه صفحه فشارنده بسيار قوي هستند و فشار دادن پدال کلاچ مستلزم وارد آوردن نيروي زياد است.
شکل1-18 عملگر هيدروليکي مورد استفاده در کلاچ
در اين نوع عملگر هنگاميکه راننده پدال را فشار مي دهد، در نتيجه اين کار پمپ هيدروليک مخصوصي که پشت پدال قرار دارد عمل مي کند و در نتيجه سيال تحت فشار از اين پمپ و از طريق يک لوله وارد پمپي که پشت صفحه فشارنده قرار دارد مي شود. اين پمپ فشار هيدروليکي را به حرکت مکانيکي تبديل مي کند. (شکل1-18) اين سيستم را مي توان بگونه اي طراحي نمود که با وارد شدن نيروي کمي به پدال کلاچ نيروي زيادي به صفحه فشارنده وارد شود، اين امر با استفاده از پيستون کوچکي در داخل پمپ پشت پدال و به نسبت استفاده از پيستون بزرگتر در پمپ دوم مي تواند صورت گيرد.
اين نوع کلاچها تلفات اصطکاکي پدالهاي مکانيکي را ندارند و براي استفاده در خودروهايي که فاصله زيادي بين کابين راننده و کلاچ دارند مناسب مي باشد. بزرگترين مزيت آن نيز همانطور که گفته شد امکان ايجاد نيروهاي بزرگتر مي باشد.
عملگر الکترونيکي
اين نوع عملگر در واقع عملگر هيدروليکي است که به شيوه الکترونيکي کنترل مي شود. اين نوع کلاچ به پدال نياز ندارد. حسگرها اطلاعات لازم درباره دريچه گاز ، موتور ، کلاچ و جعبه دنده را به يک مدول کنترل الکترونيکي مي فرستند. وقتي راننده دنده را جابجا مي کند، مدول کنترل الکترونيکي به دستکاه محرک هيدروليکي سيگنال مي فرستد. اين دستگاه فشار سيال را در سيلندر هيدروليکي کنترل مي کند تا کلاچ را درگير يا خلاص کند. کلاچ به سرعت خلاص مي شود و در حالت خلاص مي ماند تا راننده دسته دنده را رها کند. (شکل1-19)
کلاچ خودکار انواع ديگري هم دارد. همه اين کلاچها هنگامي خلاص مي شوندکه واحد کنترل سيگنال مقتضي را به يک کارانداز برقي، هيدروليکي، بادي يا خلاء بفرستد.
شکل1-19 طرح کلاچ الکترونيکي در خودرو
در نوع از عملگرها قسمتي از خلاء موجود در منيفولد موتور براي عمل کلاچ در نظر گرفته مي شود. در اين سيستم همانطور که مشاهده مي شود يک منبع توسط يک شير يکطرفه به منيفولد ورودي متصل است و از طرفي ديگر توسط يک عملگر سلنوئيدي به يک سيلندر خلاء وصل مي شود. خود سلنوئيد نيز از طريق يک مدار الکتريکي و باتري تغذيه مي شود. سيلندر خلاء شامل يک پيستون است که از يکطرف در معرض فشار اتمسفر قرار دارد. اين پيستون توسط ميله اي رابط به کلاچ متصل است و جابجايي پيستون سبب عمل کردن کلاچ مي گردد. در حالت اختناق خلاء کافي در منيفولد ورودي موتور وجود دارد. وقتي شير اختناق بازتر مي شود، فشار منيفولد افزايش مي يابد اما اين افزايش فشار خود به افزايش فشار شير يکطرفه در حالت بسته بستگي دارد. بنابراين هميشه مقداري خلاء وجود دارد.
در حالتي که سوئيچ باز باشد، شير سلنوئيدي در پايين ترين حالت خود قرار مي گيرد که در اين حالت در هر دو طرف پيستون درون سيلندر، خلاء وجود دارد. هنگامي که راننده قصد تعويض دنده را داشته باشد، با فشردن عملگري در کابين خود در واقع سوئيچ اين مدار الکتريکي را مي بندد. بسته شدن سوئيچ سبب عمل کردن سلنوئيد و بالا آمدن شير سلنوئيدي مي شود و در واقع
فضاي پشت پيستون در سيلندر خلاء به فضاي منبع متصل مي شود و در اين حالت چون فشار پشت پيستون يکسان نيست، پيستون جابجا شده و کلاچ از فلايويل جدا مي شود. (شکل1-20)
شکل1-20 شماتيکي از عملگر نيوماتيک کلاچ
از کلاچهاي هيدروليک در گيربکسهاي اتوماتيک استفاده مي شود. يک گيربکس به تنهايي تمام اتوماتيک نيست. مگر اينکه شامل مکانيزمي باشد که بتواند بطور اتوماتيک ارتباط موتور و گير بکس را قطع و وصل کند. وسايلي که اين کار را انجام مي دهند کوپلينگ هاي هيدروليکي و مبدلهاي گشتاور هستند. که هر دو گشتاور موتور را به گير بکس منتقل مي کنند. اما مبدل گشتاور قادر به افزايش گشتاور موتور است در حالي که کوپلينگ هيدروليکي اين توانايي را ندارد.
يک کوپلينگ هيدروليکي شامل يک پمپ (ايمپلر) و يک توربين با پره هاي داخلي است که روبروي هم قرار گرفته اند. پمپ بوسيله يک صفحه به فلايويل متصل است و توربين نيز به شافت ورودي گيربکس متصل مي شود. پمپ عضو محرک و توربين عضو متحرک است. (شکل1-21)
پمپ و توربين هر دو در يک محفظه آب بندي شده قرار دارند. روغن بوسيله پمپ داخل گيربکس به داخل محفظه کوپلينگ ارسال مي شود. زماني که ايمپلر بوسيله موتور مي چرخد پره هايش روغن را گرفته و به سوي توربين پمپ مي کند. سيال در داخل کوپلينگ دو مسير را طي مي کند : جريان گردابي و جريان دوراني.
جريان دوراني سيال ، مسير دايره اي است که در نتيجه چرخش ايمپلر ايجاد مي شود. به عبارت ديگر سيال حول دايره اي که محور آن ميل لنگ و محور ورودي گير بکس است جريان مي يابد. از طرفي هنگامي که سيال در مسير دايره اي حرکت مي کند، نيروي گريز از مرکز آن را به سوي کناره هاي ايمپلر پرتاب مي کند. بخاطر انحناء ايمپلر هنگامي که سيال به کناره هاي خروجي ايمپلر مي رسد به دور خود مي چرخد و به سوي توربين جاري مي شود. سپس سيال در يک مسير چرخشي ثانويه که با مسير جريان دوراني اوليه زاويه 90 در جه مي سازد جاري مي شود. جريان روغن در اين مسير را جريان گردابي مي نامند.
سيال در کوپلينگ هيدروليکي بطور همزمان هر دو مسير دوراني و گردابي را مي پيمايد. جريان دوراني که به وسيله ايمپلر ايجاد مي شود گشتاور چرخشي موتور را حمل مي کند. گشتاور بدون جريان گردابي که سيال را از ايمپلر تا توربين حرکت مي دهد نمي تواند به گير بکس منتقل شود.
نيروي چرخشي پره هاي ايمپلر به صورت ترکيبي از جريان هاي گردابي و چرخشي سيال بر روي پره هاي توربين اعمال مي شود. سيالي که ايمپلر در حال چرخش را ترک مي کند و به سوي توربين جاري مي شود هنگام خروج تنها داراي حرکت گردابي و يا دوراني نيست بلکه داراي ترکيبي از هر دو حرکت است.
شکل1-21 اجزا و عملکرد کوپلينگ هيدروليکي
مسير جريانهاي تر کيب شده يک نيروي برآيند توليد مي کند که از ايمپلر تحت زاويه خاصي به سوي توربين خارج مي شوند. هنگامي که نيروي سيال پرتاب شده به سوي توربين به قدر کافي باشد، توربين مي چرخد و شافت ورودي گيربکس را مي گرداند. (شکل1-22)

شکل1-22 نماي کلي از يک کوپلينگ هيدروليکي
مبدل گشتاورشامل سه عضو است که در داخل محفظه اي که بوسيله پمپ گيربکس پر از روغن مي شود قرار دارند. اين سه عضو عبارتند از :
- ايمپلر Impler
- توربينTurbine
- استاتور Stator
تعداد پره هاي پمپ و توربين برابر نيستند و براي جلوگيري از ايجاد ضربه و تشديد در چرخش آنها معمولاً دو سه پره با هم اختلاف دارند. (شکل1-23)
شکل1-23 اجزاي مختلف مبدل گشتاور
روغن هايي که بوسيله پمپ به مبدل ارسال مي شوند، به وسيله پره هاي ايمپلر جذب شده و از طريق جريان گردابي و دوراني مشابه کوپلينگ هيدروليکي به طرف توربين پرتاپ مي شوند. بزرگترين اختلاف بين جريان روغن درون مبدل درمقايسه با کوپلينگ اين است که در مبدل هنگام کم بودن سرعت افزايش گشتاور ايجاد مي شود. افزايش گشتاور هنگامي که روغن پره هاي توربين را ترک و به قسمت مقعر پره هاي استاتور برخورد مي کند ايجاد مي شود. اين پره ها مسير روغن خارج شده از توربين را اصلاح مي کنند. بنابراين روغن هاي در حال پمپ شدن از سوي ايمپلر را به تيغه بعدي توربين هدايت مي کنند. نيروي جريان روغن از استاتور، با شتاب دادن به جريان روغن در حال ارسال از ايمپلر مقدار گشتاور منتقل شده از ايمپلر به توربين را افزايش مي دهد. اين حالت مرحله افزايش گشتاور ناميده مي شود. (شکل1-24)
شکل1-24 اجزا و عملکرد مبدل گشتاور
افزايش گشتاور زماني صورت مي گيرد که جريان گردابي يک چرخش کامل از ايمپلر به توربين و دوباره از طريق استاتور به ايمپلر انجام دهد. اين حالت بدين معني است که تورک کنورتور، گشتاور موتور را به تناسب نسبت سرعت بين ايمپلر و توربين افزايش مي دهد. در نسبت سرعت هاي پايين هنگامي که ايمپلر به سرعت، اما توربين به آرامي مي چرخد جريان گردابي شديد است، لذا افزايش گشتاور نيز زياد خواهد بود. به محض اينکه توربين سريعتر بچرخد و به سرعت ايمپلر برسد جريان دوراني افزايش مي يابد. که در اين صورت ، هم جريان گردابي و هم افزايش گشتاور کاهش مي يابد. هنگامي که نسبت سرعت به 90% برسد افزايش گشتاور کمترين مقدار است . هنگامي که نسبت سرعت ايمپلر و توربين به 90% برسد، جريان روغن در مبدل تقريباً دوراني مي شود و زاويه جريان روغن از توربين به استاتور به خط مستقيم نزديکتر مي گردد. در نتيجه جريان روغني که به قسمت محدب (پشت پره) استاتور برخورد مي کند بيشتر از قسمت مقعر است. هنگامي که سرعت جريان روغن افزايش يابد بطوريکه بتواند استاتور رادر جهت عقربه هاي ساعت بگرداند، ايمپلر، توربين و استاتور در يک جهت و تقريبا با يک سرعت مي چرخند. اين مرحله کوپلينگ مبدل ناميده مي شود.
از مزاياي مهم استفاده از مبدلهاي گشتاور نسبت به کلاچهاي معمولي اين است که انتقال گشتاور درخودروهاي شامل مبدلها به نرمي صورت مي گيرد و نياز به تنظيم خاصي ندارد. همچنين اين خودروها مي توانند با دنده درگير نيز متوقف شده و يا حرکت کنند، بنابراين در اين زمينه به مهارت خاصي از جانب راننده نياز ندارد. اما با اين حال در دورهاي بسيار پايين و در لغزش % 100 هم بعلت وجود لزجت ، هنوز مقداري گشتاور روي محور خروجي وجود دارد. شايد از بزرگترين معايب اين مبدلها اين است که در دنده هاي درگير نيز مقداري لغزش خواهيم داشت و همانند کلاچهاي اصطکاکي در هنگام درگيري مداوم راندمان 100% را نخواهيم داشت. راندمان يک کلاچ هيدروليک را اينگونه مي توان محاسبه نمود :
100× توان محور ورودي کلاچ / توان محور خروجي کلاچ = راندمان کلاچ هيدروليک
اخيراً براي جبران اين نقيصه از مبدل گشتاور اصطکاکي استفاده مي کنند. (شکل1-25) در اين نوع مبدلها از مزياي کلي مبدلها استفاده مي شود با اين تفاوت که جهت رفع لغزش در هنگام درگيري دائمي، سيستم کلاچ اصطکاکي که در کنار مبدل گشتاور قرار دارد مورد استفاده قرار مي گيرد، در واقع در اين حالت پمپ و توربين کلاً به يک جسم صلب تبديل شده و با هم شروع به چرخش مي کنند.
از ديگر مزاياي مبدلهاي گشتاور نسبت به کلاچهاي اصطکاکي اين است که تقريباً تمامي نوسانات سيستم انتقال قدرت يا موتور در اين نوع سيستم مستهلک مي شود و نيز بعلت عدم وجود سايش بر روي قطعات متحرک، نيازبه تعمير و نگهداري کمتري دارد.
شکل1-25
منبع : parsikhodro.com
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1385/11/06 ساعت
20:50
ترمزهای دیسکی چگونه کار می کنند؟ ( )
ترمزهای دیسکی چگونه کار می کنند؟(ترجمه از صبا سمنکان)
بیشتر اتومبیل های امروزی روی چرخ های جلو و برخی روی هر چهار چرخ ترمز دیسکی دارند. شکل زیر قسمتی از سیستم ترمز را نشان می دهد که نقش اصلی را در متوقّف ساختن اتومبیل دارد.

ترمز دیسکی
معمول ترین نوع ترمز دیسکی در اتومبیل های امروزی كاليپر شناور تك پيستوني است. در این مقاله، همه چیز را درباره ی این نوع ترمز دیسکی خواهیم آموخت.
شکل زیر محل ترمز های دیسکی را در اتومبیل نشان می دهد:

مکان ترمز دیسکی
اجزای اصلی ترمز دیسکی از این قرارند:
· لنت ترمز
· كاليپر، كه شامل يك پيستون است
· روتور، که به توپی چرخ متصل است

بخش های ترمز دیسکی
ترمز دیسکی به ترمزهایی که در دوچرخه ها کار گذاشته شده اند، شباهت بسیاری دارد. ترمز های دوچرخه مجهز به یک کالیپر می باشند، که لنت های ترمز را روی چرخ فشار می دهد. در یک ترمز دیسکی، لنت های ترمز به جای چرخ ها ، روتور را تحت فشار قرار می دهند، و نیرو به جای اینکه از طریق کابل منتقل شود به صورت هیدرولیکی انتقال می یابد. اصطکاک به وجود آمده بین لنت ها و دیسک، سرعت دیسک را کاهش می دهد.
هر اتومبیل در حال حرکت، میزان معینی انرژی جنبشی دارد، و ترمزها برای متوقف ساختن باید این انرژی را از اتومبیل بگیرند. ترمزها چگونه این کار را انجام می دهند؟ هر بار که اتومبیلتان را متوقف می سازید، ترمزها انرژی جنبشی را به گرمای حاصل از اصطکاک بین لنت ها و دیسک تبدیل می کنند. بیشتر ترمزهای دیسکی بادی هستند.

بادگیرهای ترمز دیسکی
ترمزهای بادی تعدادی پره بین دو طرف دیسک دارند که هوا را از میان دیسک عبور داده و آن را خنک می کند.
ترمزهای خود تنظیم
ترمزهای دیسکی از نوع کالیپر شناور تک پیستونی، خود محور و خود تنظیم هستند. کالیپر قادر است روی دیسک از سمتی به سمت دیگر بلغزد، بنابراین هر بار که ترمزها به کار گرفته شوند کالیپر به طرف مرکز دیسک حرکت می کند. همچنین به دلیل اینکه هبچ فنری برای دور نگه داشتن لنت ها از دیسک وجود ندارد، لنت ها همواره در تماس جزئی با دیسک باقی می مانند (بست لاستیکی پیستون و در واقع هر گونه لقی در روتور می تواند لنت ها را به فاصله ی اندکی از روتور نگه دارد). این مسئله بسیار مهم است، زیرا قطر پیستون های ترمز بسیار بیشتر از قطر سیلندر های اصلی خودرو است. اگر پیستون های ترمز در سیلندر جمع شوند، ممکن است گرفتن و درگیر شدن مجدّد لنت ها تنها با چندین بار استفاده از پدال ترمز برای انتقال روغن ترمز به سیلندرها میسّر باشد.
ترمز دیسکی خود تنظیم
خودروهای قدیمی تر مجهّز به مدل کالیپر ثابتِ دو یا چهار پیستونی بودند. یک (یا دو) پیستون در هر طرف روتور لنت را روی آن سمت فشار می داد. این مدل به طور کامل منسوخ شده است زیرا مدل های تک پیستونی ارزان تر و بسیار مطمئن تر هستند.
ترمز های اضطراری
در خودروهایی که روی هر چهار چرخ ترمز دیسکی دارند، برای مواقع از کار افتادن ترمزهای اصلی، یک ترمز اضطراری با مکانیزمی مستقل از ترمزهای اصلی کار گذاشته می شود. در بیشتر خودروها از یک کابل برای به کار انداختن ترمز اضطراری استفاده می گردد.

ترمز دستی
برخی خودروها با چهار ترمز دیسکی، یک ترمز جداگانه به نام ترمز طبلی هم دارند که به توپی چرخ های عقب متّصل می شود. این ترمز فقط مخصوص سیستم ترمز اضطراری است، و تنها توسّط کابل فعّال می شود وسیستم هیدرولیکی ندارد.
در خودروهای دیگر اهرمی تعبیه شده که باعث چرخش یک پیچ، یا حرکت دندانه ای می شود که پیستون ترمز دیسکی را منقبض می کند.
سرویس کردن ترمزها
معمول ترین سرویسی که ترمزها به آن نیاز دارند، تعویض لنت ها است. لنت های ترمز دیسکی معمولاً شامل قطعه ای فلزّی هستند که شاخص ساییدگی نامیده می شود.

لنت ترمز
زمانی که به میزان کافی از مادّه ی روی لنت، تحت اصطکاک ساییده شود، شاخص ساییدگی با دیسک تماس پیدا کرده وصدای جیغ مانندی تولید می کند. این بدان معنیست که زمان تعویض لنت ها فرا رسیده است.
همچنین روی کالیپر شکافی برای بازدید و معاینه وجود دارد، بنابراین شما می توانید مقدار مادّه ای که روی لنت ها باقی مانده است را ببینید.

گاهی ساییدگی های عمیقی در روتورِ ترمز رخ می دهد. روتورها همچنین ممکن است به اصطلاح تاب بردارند یا منحرف شوند؛ یعنی مسطّح بودن خود را از دست بدهند. اگر این اتّفاق بیفتد، به هنگام توقّف ممکن است ترمزها دچار لرزش و ارتعاش شوند. هر دو مشکل اغلب با بازپرداخت(تراشکاری یا ماشین کاری) روتور رفع می شوند. برای این کار از هر دو سمت روتور مقداری مادّه برداشته شده و سطح صاف و هموار حاصل می شود.
نیازی نیست در هر بار جایگزین کردن کفشک های ترمز، عمل بازپرداخت را انجام دهید. در واقع تنها زمانی این عمل احتیاج است که آنها تاب خورده و یا تحت ساییدگی زیاد قرار گرفته باشند. اگر روتورها بیش از حدّ لازم ماشین کاری شوند، عمرشان کاهش می یابد. به دلیل اینکه این عمل با جدا کردن مادّه از سطح همراه است، روتورهای ترمز بعد از هر بار ماشین کاری نازک و نازک تر می شوند. همه ی روتورهای ترمز برای حدّاقل ضخامت مجاز قبل از نیاز به تعویض قطعه، مشخّصه ای دارند. این مشخّصه را می توان در کتاب راهنمای مربوط به هر خودرو پیدا کرد.
منبع : parsikhodro.com
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1385/11/06 ساعت
20:42
سيستم انتقال قدرت پيوسته متغير (CVT) ( )
سيستم انتقال قدرت پيوسته متغير (CVT) (نویسنده و گردآورنده علی شمسی)
ايده استفاده از سيستمهاي انتقال قدرت پيوسته متغير از سالها قبل مطرح شده بود ولي تنها در چند سال اخير سازندگان اتومبيل به آن رو آورده اند. بر خلاف سيستم هاي انتقال متداول دستي يا اتوماتيک درCVT ، نسبت دنده هاي مجزا با نسبتهاي قابل تنظيم پيوسته جايگزين مي شود. سيستم CVT مي تواند به طور ثابت نسبت دنده خود را براي بهبود راندمان موتور و ايجاد يک منحني گشتاور- سرعت مناسب تغيير دهد. اين ويژگي باعث بهبود مصرف سوخت و نيز شتاب گيري در مقايسه با سيستم هاي انتقال قدرت متداول مي شود.
علي رغم اينکه يک دهه است که سيستم CVT در اتومبيلها استفاده مي شود، ولي محدود بودن گشتاور و پايين بودن قابليت اطمينان آنها بکارگيري اين سيستم را محدود کرده است.
انواع CVT
اصولاً CVT ها سه جز اساسي دارند :
يک تسمه لاستيکي يا فلزي با توان کششي بالا
يک قرقره متغير ورودي
يک قرقره متغير خروجي
CVT ها همچنين ريزپردازنده ها و سنسورهايي نيز دارند اما اجزاي اصلي و کليدي آنها همان سه مورد بالا مي باشد. امروزه تحقيقات زيادي بر روي انواع گوناگوني از سيستمهاي انتقال قدرت پيوسته متغير انجام شده که برخي از آنها عبارتند از : CVT نوع تسمه فشاري ، CVT نوعtoroidal يا محرک کششي ،CVT نوع تسمه اي الاستومر با قطر متغير ، CVT با هندسه متغير و CVT نوع محرک کششي انحرافي و انواع ديگري که تحقيقات روي آنها ادامه دارد.
CVT نوع تسمه فشاري
در اين نوع که پر کاربردترين نوع از سيستمهاي CVT است، يک تسمه توان را بين دو قرقره مخروطي که يکي ثابت و ديگري متحرک است، منتقل مي کند. هر قرقره از دو مخروط با زوايايي حدود 20 درجه تشکيل مي شود که يک تسمه V شکل نيز روي شيار بين دو قرقره سوار مي شود. بسته به فاصله بين مخروطهاي هر قرقره مقدار دور تسمه روي هر قرقره مشخص مي شود. (شکل2-19) چنانچه دو مخروط به هم نزديک باشند، قطر حلقه تسمه روي آن قرقره زياد و اگر مخروطها از هم دور شوند، قطر حلقه کم مي شود. وقتي قطر يک قرقره افزايش مي يابد، قطر طرف ديگر کاهش مي يابد تا سفتي تسمه حفظ شود. جهت اعمال نيروي لازم براي تنظيم فاصله بين مخروطهاي هر قرقره مي توان از فشار هيدروليک، نيروي گريز از مرکز يا فنرهاي کششي استفاده کرد.
شکل2-19 CVT نوع تسمه فشاري
همانطور که ديديم به صورت تئوري و با استفاده از اين روش بينهايت نسبت انتقال مي توان ساخت. در واقع مي توان گفت شايد بهترين گزينه براي سيستم انتقال قدرت همين CVT باشد. اما بايد توجه داشت که تسمه مي تواند بلغزد يا کش بيايد که اين خود سبب افت راندمان مي گردد. اما با استفاده از مواد جديد در ساخت تسمه ها اين افت را حتي الامکان کاهش داده اند. يکي از مهمترين پيشرفتها در اين زمينه استفاده از تسمه هاي فولادي است. (شکل2-20) اين تسمه هاي انعطاف پذير از چندين نوار باريک فلزي (بين 9-12) که بصورت محکمي روي هم قرار گرفته اند تشکيل شده است. اين تسمه هاي فلزي نمي لغزند و دوام بالايي دارند و امکان انتقال گشتاورهاي بزرگتري با استفاده از آنها وجود دارد. اين تسمه ها همچنين کم سروصدا تر از تسمه هاي لاستيکي کار مي کنند.
شکل2-20 مدلي از تسمه هاي فولادي مورد استفاده در CVT نوع تسمه فشاري
در اين نوع CVT يک سنسور، خروجي موتور را حس کرده و سپس يک مدار برقي فاصله بين قرقره ها و در نتيجه کشش تسمه را افزايش يا کاهش مي دهد. تغيير پيوسته فاصله بين قرقره ها مشابه عمل تعويض دنده مي باشد.
CVT نوعtoroidal يا محرک کششي
در اين نوع ازCVT قرقره ها و تسمه ها توسط ديسکها و غلتکهاي انتقال قدرت جايگزين مي شوند. اگرچه اين سيستم کاملاً متفاوت از سيستم قبل بنظر مي آيد، ولي همه اجزا آن قابل مقايسه با CVT از نوع تسمه فشاري مي باشد. به اين صورت که :
يک ديسک به موتور متصل است که در واقع معادل قرقره محرک است.
ديسک ديگر به شفت متحرک متصل است که معادل قرقره متحرک است.
غلتکها نيز بين ديسکها عمل مي کنند، همانند تسمه که در شيار بين قرقره ها قرار دارد.
غلتکها در امتداد دو محور مي چرخند. آنها حول محور افقي گردش مي کنند و حول محور عمودي کج مي شوند که اين امر سبب مي شود که غلتکها با ديسک در سطوح مختلف تماس پيدا کنند و همين سبب ايجاد نسبتهاي انتقال گوناگون مي شود. مثلاً هنگاميکه يکي از لبه هاي غلتکها با نقطه با قطر کم ديسک محرک در تماس باشد، لبه ديگر غلتکها بايستي نقطه با قطر زياد ديسک متحرک را لمس مي کند؛ که نتيجه آن کاهش در سرعت و افزايش گشتاور است و برعکس. (شکل2-21)
شکل2-21 CVT نوعtoroidal يا محرک کششي در حالتهای مختلف از انتقال قدرت
CVT نوع تسمه اي الاستومر با قطر متغير
در اين نوع CVT ، از يک تسمه مسطح و انعطاف پذير که روي تکيه گاههاي متحرک قرار گرفته استفاده مي شود. اين تکيه گاهها مي توانند شعاع را تغيير داده و در نتيجه نسبت انتقال نيرو را عوض کنند. (شکل2-22) با اين وجود، در نسبتهاي دنده بالا تکيه گاهها جدا شده و يک مسير ناپيوسته دنده را ايجاد مي کنند که منجر به مشکلاتي نظير خزش و لغزش مي گردد.
شکل2-22 CVT نوع تسمه اي الاستومر با قطر متغير
انواع ديگر CVT
انواع ديگري از CVT نيز وجود دارد، ولي کاربرد آنها به اندازه نوع فشاري و Toroidal گسترش نيافته است. در نوع محرک کششي انحرافي از يک محور مخروطي و لولا براي تعويض دنده در CVT استفاده مي شود و يا برعکس. به اين ترتيب يک نسبت دنده پيوسته ايجاد مي شود.
در CVT با هندسه متغير از چرخ دنده هاي خورشيدي قابل تنظيم براي تغيير نسبت دنده ها استفاده مي گردد. اين نوع CVT بيشتر شبيه CVT هاي متداول و سيستم انتقال قدرت معمولي قابل انعطاف مي باشد.
مزاياي CVT
رانندگان اغلب با تعويض نرم دنده مواجه نيستند، ولي در سيستم CVT عمل تغيير نسبت انتقال به نرمي صورت مي گيرد، بنحوي که راننده يا مسافران تنها شتاب گرفتن اتومبيل را احساس مي کنند. از نظر تئوري،CVT باعث خرابي کمتر موتور و انتقال مطمئن تر توان خواهد شد، در حاليکه تعويض سريع دنده و دنده هاي مجزا باعث مي شود که موتور در سرعتي غير از سرعت بهينه کار کند. علاوه بر اين سيستم CVT راندمان و عملکرد بهتري دارد. در شکل2-23 راندمان انتقال توان يک گيربکس پنج سرعته (درصد توان منتقل شده موتور توسط سيستم انتقال) آورده شده است. راندمان متوسط اين گيربکس 86 درصد و راندمان متوسط يک گيربکس دستي 97 درصد مي باشد. در شکل2-24 نيز محدوده راندمان چند نوع سيستم CVT جهت مقايسه با راندمان گيربکس آورده شده است.
شکل ۲-۲۳
شکل2-24 محدوده راندمان چند نوع سيستم CVT
مشاهده مي شود که راندمان سيستم هاي CVT نسبت به گيربکسهاي اتوماتيک بهتر است. علاوه بر اين به دليل اينکه سيستمهاي CVT اين امکان را براي موتور فراهم مي کنند که بتوانند صرف نظر از سرعت خودرو در نقطه طراحي کار کنند، مصرف سوخت اتومبيل نيز کاهش يافته و در نقطه بهينه قرار مي گيرد. آزمايشات نشان مي دهد که مصرف سوخت با استفاده از CVT ، 10 درصد کمتر از مصرف سوخت با استفاده از يک گيربکس چهار سرعته اتوماتيک مي باشد.
معايب CVT
توسعه سيستم هاي CVT به دلايل مختلفي کند بوده است. از جمله اينکه به دليل عملکرد مطلوب گيربکسهاي دستي و اتوماتيک و کاهش مصرف سوخت با استفاده از آنها نيازي به سيستم هاي CVT احساس نمي شد. يکي از معايب اصلي مدلهاي اوليهCVT ، لغزش بين تسمه و غلتک آنها بود، زيرا فاقد دندانه بوده و نمي توانستند يک اتصال مکانيکي صلب را ايجاد کنند. محرکهاي اصطکاکي معمولاً در معرض لغزش هستند، مخصوصاً در گشتاورهاي بزرگ. در مدلهايي از CVT که در سالهاي 1950 و 1960 استفاده مي شد، موتورها براي جبران لغزش، در دورهاي بالاتري کار مي کردند، به خصوص هنگام شتاب گيري از حالت سکون و گشتاور ماکزيمم. يکي از راه حلهاي ساده براي اين مشکل، استفاده از CVT در اتومبيلهايي است که موتور آنها گشتاور کمي توليد مي کنند. شايد بيشتر از هر علتي، هزينه اين نوع سيستمها مانع از رشد و توسعه آنها شده است.
منبع : parsikhodro.com
براي اطلاعات بيشتر مي توانيد به سايت زير مراجعه نماييد.
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1385/11/06 ساعت
20:30
پمپ هيدروليك ( هیدرولیک در ماشین آلات )
پمپ هيدروليك
با توجه به نفوذ روز افزون سيستم هاي هيدروليکي در صنايع مختلف وجود پمپ هايي با توان و فشار هاي مختلف بيش از پيش مورد نياز است . پمپ به عنوان قلب سيستم هيدروليک انرژي مکانيکي را که توسط موتورهاي الکتريکي، احتراق داخلي و ... تامين مي گردد به انرژي هيدروليکي تبديل مي کند. در واقع پمپ در يک سيکل هيدروليکي يا نيوماتيکي انرژي سيال را افزايش مي دهد تا در مکان مورد نياز اين انرژي افزوده به کار مطلوب تبديل گردد.
فشار اتمسفر در اثر خلا نسبي بوجود آمده به خاطر عملکرد اجزاي مکانيکي پمپ ، سيال را مجبور به حرکت به سمت مجراي ورودي آن نموده تا توسط پمپ به ساير قسمت هاي مدار هيدروليک رانده شود.
حجم روغن پر فشار تحويل داده شده به مدار هيدروليکي بستگي به ظرفيت پمپ و در نتيجه به حجم جابه جا شده سيال در هر دور و تعداد دور پمپ دارد. ظرفيت پمپ با واحد گالن در دقيقه يا ليتر بر دقيقه بيان مي شود.
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1385/11/06 ساعت
20:28
مقايسه موتورهاي توربو شارژ و سوپر شارژ ( )
مقايسه موتورهاي توربو شارژ و سوپر شارژ
الف) توربوشارژر(Turbocharger):
زماني كه مردم درباره خودروهاي مسابقه اي يا موتورهايي با بازدهي و عملكرد بالا صحبت مي كنند معمولاً بحث توربوشارژرها مطرح مي شود. توربوشارژرها همچنين در موتورهاي ديزلي بزرگ نيز استفاده مي شوند.
توربوشارژر يك كمپرسور مي باشد كه توان خروجي موتورهاي احتراق داخلي را در اثر افزايش ميزان جرم هوا و سوخت ورودي به موتور افزايش مي دهد. يكي از مزاياي بزرگ توربوشارژرها آن است كه افزايش قدرت خروجي موتور آنها در مقايسه با وزن آنها بسيار ناچيز است و اين يكي از دلايلي است كه باعث شده توربوشارژرها تا اين اندازه محبوب و معروف گردند.(شكل ۱ را نگاه كنيد)

شكل ۱ - يك نمونه از توربوشارژر
نحوه عملكرد توربوشارژر:
يك توربوشارژر از يك كمپرسور گريز از مركز و يك توربين گازي تشكيل شده است كه توربين گازي توسط پيچ به مانيفولد دود متصل مي شود و گازهاي خروجي از موتور باعث چرخش توربين گاز شده و به سبب آن كمپرسور كه توسط يك شفت به توربين گازي متصل است شروع به چرخش نموده و هواي محيط را مكش كرده و سپس آن را متراكم كرده و به طرف موتور مي فرستد و هواي ورودي بيشتر به موتور به معني سوخت بيشتر به داخل موتور و هوا و سوخت بيشتر به معني انرژي و قدرت خروجي موتور مي باشد. سرعت چرخش توربين با توجه به استفاده توربوشاررژ مي تواند متفاوت باشد و اكثراً داراي سرعتهاي چرخش بالا هستند به همين دليل بايد از ياتاقانهاي مخصوصي استفاده گردد كه بتواند نيروي حاصل از چرخش شقت را تحمل كند كه معمولاً از ياتاقانهاي سيال (fluid bearing) استفاده مي شود. در ياتاقانهاي سيال بين شفت و ياتاقان يك لايه روغن قرار دارد كه روغن فوق دو وظيفه مهم بر عهده دارد:
۱- باعث خنك شدن شفت و ساير قسمتهاي توربوشارژر مي شود
۲- باعث از بين رفتن اصطكاك بين شفت و ياتاقان هنگام چرخش مي شود.(شكل ۲ را نگاه كنيد)

شكل ۲- داخل يك توربوشارژر
نكاتي در مورد طراحي يك توربوشارژر:
۱- تقويت بيش از اندازه:
اگر فشار توليدي توربوشارژر خيلي زياد باشد همان طور كه مي دانيد اين امر باعث بالا رفتن درجه حرارت هواي ورودي به موتور شده و در نتيجه سوخت قبل از آن كه توسط شمع محترق شود دچار خودسوزي شده كه به پديده فوق ضربه (Knocking) مي گويند كه براي جلوگيري از پديده فوق مي بايست از بنزين با درجه اكتان بالاتر استفاده نموده و يا نسبت تراكم موتور را كاهش دهيم.
۲- پس افت (Lag):
يكي از مشكلات توربوشارژر آن مي باشد كه توربوشارژرها نمي توانند يك قدرت فوري را زماني كه شما پدال گاز را فشار مي دهيد، ايجاد نمايند و مدت زماني طول مي كشد تا توربين گاز چرخيده و هواي متراكم شده را به داخل موتور بفرستد. به همين خاطر شما در اول حركت خودروي خود احساس يك حركت ناگهاني به طرف جلو مي كنيد. دليل اين موضوع نيروي اينرسي (واماندگي) قسمت چرخنده توربين گاز مي باشد. اما مي توانيم با تمهيداتي نيروي اينرسي را كاهش داده تا توربين گاز بتواند در مدت زمان كوتاهي شتاب گرفته و ديگر پديده پس افت ايجاد نشود، كه در زير به مواردي اشاره مي كنيم:
الف) استفاده از توربوشارژرهاي كوچك به جاي توربوشارژرهاي بزرگ:
يكي از راههاي كه مي توانيم نيروي اينرسي توربين گاز را كاهش دهيم آن است كه از توربوشارژرهاي كوچك استفاده نمائيم زيرا توربوشارژرهاي كوچك سريعتر شتاب گرفته و در دور پائين موتور تقويت بهتري ايجاد مي نمايند اما نمي توانند تقويت بيشتري را در دورهاي بالاي موتور كه ما نياز به وارد نمودن حجم بيشتري از هوا به موتور هستيم را توليد كنند و نيابد دور توربين گاز در آنها خيلي بالا رود. در جاهائي كه ما نياز به شتاب بالا در توربين گاز و مقدار بيشتري از هواي ورودي به موتور داريم مي توانيم از دو توربو شارژر كوچك كه به صورت مجزا از يكديگر مي باشند، استفاده نمائيم كه شركتهاي خودروسازي همچون تويوتا، آئودي، مزدا اين نوع توربوشارژر را در برخي از توليدات خود به كار برده اند. به توربوشارژرهاي فوق توربوشارژرهاي دوقلو (Twin Turbocharger) نيز مي گويند.
ب) استفاده از توربين گاز با پره هاي سراميكي:
همان طور كه مي دانيد توربين گاز با پره هاي سراميكي سبكتر از توربين گاز با پره هاي فولادي هستند در نتيجه اين امر باعث مي شود كه توربين گاز سريعتر شتاب گرفته و نيروي اينرسي كاهش يابد.
ج) استفاده از ياتاقانهاي توپي (Ball Bearing) به جاي ياتاقانهاي سيالي:
برخي از توربوشارژرها از ياتاقانهاي توپي به جاي ياتاقانهاي سيالي استفاده مي كنند كه ياتاقانهاي فوق بسيار دقيق و از مواد پيشرفته و خاصي ساخته شده اند تا بتوانند سرعت و حرارت شفت را كنترل نمايند. ياتاقانهاي توپي باعث مي شوند كه شفت با اصطكاك كمتري بچرخد و همچنين اين نوع ياتاقانها به ما اجازه مي دهد تا از شفتهاي كوچكتر و سبكتر استفاده نمائيم كه امر فوق باعث مي شود تا توربين گاز با شتاب بيشتري چرخيده و نيروي اينرسي آن كاهش يابد.
د) استفاده از توربوشارژرهاي ترتيبي (Sequential Turbocharger):
برخي از موتورها از دو توربوشارژر با اندازه مختلف استفاده مي كنند كه توربوشارژر كوچكتر در دور پائين موتور تا پس افت را كاهش دهد استفاده دارد اما توربو شارژر بزرگتر در دورهاي بالاتر موتور كه نياز به تقويت و حجم بيشتري از هوا داريم كاربرد دارد. اين نوع توربوشارژر در ب.ام.و سري 5 مدل 535d استفاده شده است.
مكانيزم كنترل توربين گاز (Waste Gate):
بسياري از توربوشارژر خودروها يك سوپاپ بايپس يا گذرگاه فرعي(Waste Gate) دارد كه باعث مي شود در توربوشارژرهاي كوچك ميزان چرخش آنها از حد مجازي تجاوز نكند. در واقع سوپاپ بايپس فشار داخل توربين گاز را حس كرده و اگر فشار آن بالا باشد سوپاپ فوق باز شده و مقداري از گاز را به خارج از محفظه توربين گاز هدايت مي كند تا اين كه فشار به ميزان مطلوبي برسد.
كولر داخلي (Inter Cooler):
همان طور كه مي دانيد زماني كه هوا فشرده مي شود آن گرم شده و منبسط مي شود اما هدف از استفاده توربوشارژرها افزايش ميزان چگالي ورودي به موتور (تعداد بيشتري از مولكولهاي هوا) مي باشد. به همين خاطر از كولرهاي داخي استفاده مي كنند تا هواي فشرده خروجي از كمپرسور را خنكتر كند تا ميزان چگالي آن افزايش يابد. (شكل ۳ را ببينيد)

شكل۳- مدار يك سيستم تقويت كننده (توربوشارژر) به همراه كولر داخلي
ب) سوپر شارژ (Supercharge)
ساختار موتورهای سوپر شارژ مشابه توربو شارژ است با اين تفاوت که در سوپر شارژها توربين وجود ندارد و کمپرسور قدرت خود را مستقيما (با استفاده از تسمه یا زنجير) از موتور گرفته و هوای ورودی به سيلندر را فشرده مي کند.
با اين که استفاده از سوپر شارژها مقداری از قدرت موتور را ميگيرد اما در موارد خاص که ايجاد سرو صدای کمتر مهم بوده يا قيمت تمام شده از اهميت بيشتری برخوردار است یا فضای کمی در محفظه موتور موجود باشد از سوپر شارژ استفاده مي کنند.
در مجموع با توجه با اين که توربو شارژها از انرژی گاز خروجی که بلا استفاده است, استفاده مي کنند از بازده بهتري برخوردار ميباشند.
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1385/11/06 ساعت
1:40
مقدمه اي بر سيستمهاي هيدروليک و نيوماتيک ( هیدرولیک در ماشین آلات )
مقدمه اي بر سيستمهاي هيدروليک و نيوماتيک
امروزه در بسياري از فرآيندهاي صنعتي ، انتقال قدرت آن هم به صورت کم هزينه و با دقت زياد مورد نظر است در همين راستا بکارگيري سيال تحت فشار در انتقال و کنترل قدرت در تمام شاخه هاي صنعت رو به گسترش است. استفاده از قدرت سيال به دو شاخه مهم هيدروليک و نيوماتيک ( که جديدتر است ) تقسيم ميشود .
از نيوماتيک در مواردي که نيروهاي نسبتا پايين (حدود يک تن) و سرعت هاي حرکتي بالا مورد نياز باشد (مانند سيستمهايي که در قسمتهاي محرک رباتها بکار مي روند) استفاده ميکنند در صورتيکه کاربردهاي سيستمهاي هيدروليک عمدتا در مواردي است که قدرتهاي بالا و سرعت هاي کنترل شده دقيق مورد نظر باشد(مانند جک هاي هيدروليک ، ترمز و فرمان هيدروليک و...).
نوشته شده توسط
علی چمی در
جمعه 1385/11/06 ساعت
1:38
انتقال قدرت دستی چگونه کار می کند؟ ( )
انتقال قدرت دستی چگونه کار می کند؟ (ترجمه از سمیرا جمالیان)
هنگام رانندگی با اتومبیل دنده دار ممکن است با چنین سوالاتی روبه رو شوید:
●چه ارتباطی بین حرکت H مانند دنده و چرخ دنده های درون جعبه دنده وجود دارد؟ وقتی دنده را عوض می کنید چه چیزی درون جعبه دنده جا به جا می شود؟
●وقتی راننده در عوض کردن دنده اشتباه می کند، صدای قیژقیژ شنیده می شود. واقعا چه اتفاقی می افتد؟
●اگرهنگامی که راننده در بزرگراه مشغول رانندگی با سرعت بالا است ، ناگهان دنده را به عقب بزند چه اتفاقی می افتد؟ آیا ممکن است کل جعبه دنده متلاشی شود؟
در این مقاله، با بررسی سیستم انتقال قدرت دستی به این سوالات و حتی سوالات بیشتری در این زمینه پاسخ داده می شود.
اول از همه باید بدانید که ، اتومبیل ها به علت ساختار موتورهای بنزینی به جعبه دنده احتیاج دارند. هر موتوری یک خط قرمز دارد (ماکزیمم دور موتور که اگربیش از این مقدار دور داشته باشد متلاشی می شود)
در ضمن اگر قسمت " اسب بخار چگونه کار میکند؟ " را بخوانید ، می فهمید دور موتوری که در آن قدرت و گشتاور در ماکزیمم خود هستند دامنه ی محدودی دارد. برای مثال ، یک موتور ممکن است ماکزیمم توان خود را در ۵۵۰۰ دور در دقیقه به دست آورد. سیستم انتقال قدرت این امکان را ایجاد می کند که با کم و زیاد شدن سرعت خودرو نسبت دنده بین موتور و چرخ های خودرو تغییر کند. در واقع شما دنده را عوض می کنید تا موتور زیر خط قرمز بماند در حالی که دور موتور نزدیک به دور آن در بهترین حالت عملکرد است.