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.

میل بادامک

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 دیدزمانی 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 سوپاپنام 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.

موتورهای شش زمانه

موتورهای شش زمانه

عملیات سیکل های مختلف بیشتر موتورهای احتراق داخلی فعلی، دارای یک طرح رایج است به این صورت که انفجار در یک سیلندر پس از تراکم انجام می شود. نتیجه ان است که انبساط گاز مستقیما روی پیستون اثر گذاشته (کار انجام می دهد) و میل لنگ را 180 درجه بچرخاند.

با توجه به طراحی فنی و مکانیکی، موتور شش زمانه همانند موتورهای احتراق داخلی می باشد. اگر چه سیکل ترمودینامیکی و یک سر سیلندر اصلاح شده همراه دو اتاق اضافی ان را به کلی متمایز می کند. یک محفظه ی احتراق و یک محفظه ی تراکم( گرمکن هوا) هر دو از سیلندر جدا هستند. احتراق درون سیلندر رخ نمی دهد اما در محفظه ی احتراق کمکی هم فوری روی پیستون اثر نمی گذارد و زمان ان از 180 درجه ی چرخش میل لنگ، در زمان انفجار(کار) جدا می باشد.

 محفظه ی احتراق به طور کلی توسط محفظه ی گرمکن احاطه شده است. با تبادل گرما از طریق دیواره های محفظه ی احتراق که با محفظه ی گرمکن در ارتباط است، فشار محفظه ی گرمکن افزایش می یابد و قدرت مکملی برای کار تولید می شود.

 مزایای موتور شش زمانه:

·                     رسیدن به راندمان حرارتی % 50 (%30برای موتورهای احتراق داخلی فعلی)

·                     کاهش مصرف سوخت با بیش از %40

·                     کاهش الودگی حرارتی، صوتی، شیمیایی

·                     دو کورس مفید کار در طی شش کورس

·                     پاشش مستقیم و بهینه ی سوخت احتراق در هر سرعتی از خودرو

·                     سوخت چند گانه

  در خودروهای با موتور شش زمانه شاهد کاهش چشمگیر مصرف سوخت و انتشار الودگی خواهیم بود.

طراحی و عملکرد موتور های شش زمانه:

 در سیکل شش زمانه، دو محفظه ی اضافی اجازه می دهند هشت فرایند که نتایج یک سیکل کامل است همزمان عمل کنند یعنی در یک لحظه دو فرایند همزمان رخ میدهد : دو سیکل چهار فرایندی برای هر کدام از سیکل ها،یک سیکل احتراق داخلی و یک سیکل احتراق خارجی. نمودار پیوستگی هشت فرایند را در سیکل شش زمانه نشان می دهد.

  اولین سیکل چهار فرایندی احتراق خارجی:

فرایند1 :مکش هوای خالص درون سیلندر(فرایند دینامیکی)

فرایند 2: تراکم هوای خالص در محفظه ی گرمکن(فرایند دینامیکی)

فرایند3 : نگه داشتن فشار هوای خالص در محفظه ی بسته جایی که بیشترین تبادل گرما با دیواره های محفظه ی احتراق رخ می دهد(فرایند استاتیک چون مستقیما روی میل لنگ اثر نمی گذارد.) دمای هوا بالا می رود.

فرایند4 : انبساط هوای فوق داغ درون سیلندر، که کار انجام می دهد.(فرایند دینامیک). طی این سیکل چهار فرایندی، هوای خالص هرگز در تماس مستقیم با سوخت و شمع نمی باشد.

 دومین سیکل چهار فرایندی که احتراق داخلی می باشد.

فرایند5: تراکم مجدد هوای خالص گرم درون محفظه ی احتراق(فرایند دینامیک)

فرایند6 : تزریق سوخت و احتراق در محفظه ی احتراق، بدون تاثیر مستقیم روی میل لنگ (فرایند استاتیک)

فرایند7 : گازهای احتراق منبسط می شوند و کار انجام می شود. (فرایند دینامیک)

فرایند8: تخلیه گازهای احتراق (فرایند دینامیک) در طی این چهار فرایند، هوا مستقیما با منبع گرما (سوخت) تماس دارد. 

 

دانلود کامل مقاله

معنی عدد "اکتان" چیست ؟

معنی عدد "اکتان" چیست ؟  

اگر شما "موتور خودرو چگونه کار مى کند" را خوانده باشید می دانید که تقریبا اکثر خودروها از موتورهاى  4 زمانه بنزینی استفاده مى کنند . یکی از این 4 مرحله همان مرحله تراکم است. یعنی زمانی که سیلندر پر از هوا و سوخت را توسط پیستون تحت فشار قرار داده و حجم آن کاهش مى یابد قبل از اینکه سیستم جرقه زنی اقدام جرقه زدن توسط شمع نماید. مقدار این تراکم "نسبت تراکم" خوانده مى شود. موتور ها ممکن است نسبت تراکمی بین 8 تا 10 داشته باشند.

دسته بندى (رتبه بندى ) اکتان بنزین به ما مى گوید که سوخت مورد نظر چه مقدار مى تواند متراکم شود قبل از اینکه خود به خود منفجر شود. زمانی که مخلوط سوخت و هما قبل از جرقه زنى شمع به علت تراکم منفجر مى شود . در این حالت اصطلاحا مى گویند که حالت "ضربه " پیش آمده و مخلوط سوخت و هوا قبل از جرقه زنی منفجر شده . که این ضربه مى تواند صدماتی به موتور بزند ( از جمله به گژنپین , پیستون , شاتون و.. ) .بنابراین چیزی نیست که دوست داشته باشید رخ بدهد.سوخت های  با اکتان پایین  (مانند بنزین معمولی با اکتان 87) مى توانند کمترین  مقدار تراکم قبل از انفجار خود به خودی  را داشته باشند .

نسبت تراکم موتور شما توسط درجه بندی اکتان سوختی  که شما بایستی به خودرو خود بزنید مشخص    می شود. یکی از راه های افزایش    "اسب بخار " موتور , افزایش نسبت تراکم است . بنابراین "موتور با کارایی بالا "  یک نسبت تراکم بالا دارد و نیز نیاز به سوخت با اکتان بالا نیز دارد . از مزیت های نسبت تراکم بالا این این است که اسب بخار بیشترى  بدست مى دهد بدون اینکه اندازه موتور تغییری کند یا وزنش  زیاد شود . و از معایب آن نیز این است که استفاده از سوخت با اکتان بالا هزینه بالایی نیز دارد .

  اسم "اکتان"  از حقیقت زیر ناشی مى شود : وقتی شما نفت خام را در پالایشگاه (تصفیه خانه) می شکنید. د ر حقیقت شما زنجیرهای کربنی با طول های متفاوت بدست مى آورید. این طول های زنجیری متفاوت می توانند  از همدیگر جدا شوند و یا در سوخت های دیگر مخلوط شوند . برای مثال شما ممکن است  نام " متان " و "پروپان" و "بوتان" را شنیده باشید. هر سه اینها از هیدرو کربن ها هستند . متان فقط یک اتم کربن دارد . پروپان نیز سه اتم زنجیری  کربن دارد و بوتان 4 اتم و پنتان 5 اتم و هگزان 6 اتم و هپتان 7 اتم و سرانجام اکتان 8 اتم کربن دارد.

 هپتان از نظر نسبت تراکم ضعیف است و فقط به مقدار کمی متراکم مى شود و بعد از آن  نیز خود به خود منفجر مى شود . ولی اکتان از این نظر بسیار خوب است . شما می توانید . شما می توانید آن را بسیار متراکم کنید  و اتفاقی  نمی افتد.بنزین با اکتان 87 بنزینی است که 87 درصد اکتان و 13 درصد هپتان دارد. اکتان  نیز در یک سطح  از نسبت تراکم  خود به خود  منفجر می شود  و فقط بایستى در موتورهایی به کار رود که نسبت تراکم آنها از این سطح بالاتر نباشد .

در طول جنگ اول جهانی  کشف شده بود که مى توان  یک ماده شیمیایی به نام تترا اتیل سرب به بنزین اضافه کرد  و رتبه اکتان آن را به صورت قابل توجهی افزایش داد.و این باعث افزایش استفاده از سرب در بنزین مى شود . متاسفانه  تبعات افزودن سرب به بنزین به قرار زیر است:

• سرب مانعی در مقابل مبدل کاتالیست ایجاد می کند و آن را ظرف چند دقیق خراب می کند .

• زمین پوشیده از لایه های نازک سرب  مى شود  و سرب نیز یک ماده شیمیایی بسیار سمی است  که برای انسانها خطرناک است.

زمانی که استفاده از سرب در بنزین ممنوع شد. بنزین گرانتر شد چون  پالایشگاه دیگر نمی توانست با افزودن سرب درجه اکتان  آن را بالا ببرد.

هواپیماها اما هنوز اجازه دارند که بنزین با سرب بزنند که این نوع از بنزین به  Avgas معروف است  و عدد اکتان 100 یا بالاتر  عموما در موتورهای با عملکرد  بالای هواپیما استفاده مى شود . در مورد Avgas 100 رتبه کارایی بنزین است و نه درصدی از عدد اکتان آن . در حقیقت افزودن تترا اتیل سرب سطح تراکم بنزین را بال می برد و نه عدد اکتان را.

مهندسان هم اکنون در تلاشند  تا موتورهای هواپیما را بهبود بخشند تا  بتواند ز  بنزین بدون سرب  استفاده کند .موتورهای  جت هم اکنون  نفت سفید مى سوزانند.

سیستم های کنترل باد ماشین الات سنگین

سیستم های کنترل باد ماشین الات سنگین

سیستمهای که برای باد کردن تایرها ابداع شده اند سه هدف را دنبال می کنند

1-  اشکار کردن (detect) کاهش فشار در تایرهای مشخص بدان معنی که سیستم پایشگری دائما فشار باد هر کدام از تایرها را کنترل کند

2- هشدار دادن به راننده در مواقعی که ایرادی در سیستم وجود ندارد

3- باد کردن تایر به میزان معین بدان معنی که یک مخزن ذخیره هوا به همراه یک شیر یک طرفه وجود داشته باشد که در مواقع کم باد بودن تایر شیر باز شده و به سمت تایر جریان یابد

با وجود انکه سیستم های موجود برای باد کردن تایرها از نظر طرح تفاوت هایی دارند اما مشترکاتی نیز دارند که در زیر به اختصار بیان می گردد

1- همه انها به سوپاپی مجهز می باشند که تک تک تایرها را ایزوله می کنند تا از جریان هوای تایرها در زمانی که سیستم در حال بررسی یا باد کردن یک تایر است جلوگیری شود

2-در هر کدام از این سیستم ها روشی برای اشکار کردن فشار هوای داخل تایرها وسیله نقلیه وجود دارد . این امر در بسیاری از سیستم ها بوسیله سنسورهای مرکزی که اطلاعات خود را به واحد کنترل الکترونیکی و سپس به راننده منتقل می کنند مهیا شده است

3- در این سیستمها به منبع دخیره هوا نیاز می باشد که معمولا بطور مشترک که از منبع هوای موجود در مدار وسیله به منظور تغذیه ترمزها یا سیستم های پنوماتیکی استفاده می گردد

4- زمانی که از منبع هوای سیستم ترمز برای باد کردن تایرها انعشاب گرفته می شود اگرچه سیستم ترمز وظیفه اصلی خود را به مخاطره نمی اندازد اما برای اطمینان بیشتر بازرسی ها یی در سیستم فراهم شده است که از بکار بردن هوای مخزن (برای باد کردن تایر ) در مواقعی که فشارش از حد معینی کمتر است جلوگیری شود

5- در این سیستم ها مسیری برای رساندن هوای مخزن به تایرها مورد نیاز نیاز است که معمولا این مسیر از میان اکسل ها فراهم شده است

6- در این سیستم ها شیر اطمیان فشاری برای خارج کردن هوا از تایر –بدون وجود مخاطراتی – مهیا شده است

حال به چند نمونه از این سیستم ها که برای باد کردن و کنترل فشار باد تایرهای تریلر فراهم شده است بطور مختصر اشاره می نماییم

1- سیستم پایش و تنظیم باد تریلرها (trailers tire maintenance)

این سیستم تعمیر و نگهداری  سیستم هوشمندی است که فشار باد تایرهای تریلر را کنترل می کند و در صورت کم بادی اقدام به باد کردن و تنظیم فشار بادشان می نماید هوای مورد نیاز این سیستم از سیستم ترمز تریلرها که در مخزنی ذخیره شده است تامین می گردد

معناى حجم موتور چیست؟

معناى حجم موتور چیست؟

زمانى که پیستون از بالا به پایین در سیلندر  حرکت مى کندمقدار معینی از هوا را مى مکد.مقدار هوایى که مکیده مى شود به مقدار فضاى بالاى پیستون و نیز مقدار جابه جایى  پیستون از بالا به پایین بستگى دارد.

اگر قطر پیستون 4 اینچ(10.16 سانتی متر) باشد و میزان جابه جایى پیستون در سیلندر نیز 4 اینچ باشد در نتیجه این پیستون در موتور میتواند بمکد: 

حجم سیلندر=ارتفاع*3.14*{2^(شعاع)}

cm^3) ) 823.3 =10.16*3.14*{2^(5.08)}

اگر موتور شما 4 سیلندر باشد در نتیجه :4*823.3=3292.1 cm^3  ا 3.292 لیتر حجم دارد.

کارخانه جات خودرو سازى رقم فوق را گرد مى کنند و مى گویند که موتور شما 3.3 لیتر حجم دارد که بدین معنى است که این موتور خاص 3.3 لیتر حجم دارد.

اگر میل لنگ متصل به این موتور را دو دور بچرخانید 4 پیستون مجموعا 3.3 لیتر هوا و سوخت را استنشاق مى کنند.

خوب, چرا باید این حجم را بدانیم؟ و چرا پشت خیلى از خودروها برچسبى شامل حجم موتور زده شده است؟حجم یک موتور مى تواند بیشترین قدرتى که موتور تولید مى کند را برآورد کند.میدانیم  که بنزین با هم مخلوط مى شود ودر موتور مشتعل مى شود.این اشتعال زمانى بخوبى رخ میدهد که احتراق سالمى روى دهد و احتراق کامل و بدون نقص زمانى رخ مى دهد که درصد کمى بنزین با هوا مخلوط شود.اگر مقدار زیادى بنزین با مقدار کمى هوا مخلوط شود احتراق ناقص روى میدهد. ویا روی نمیدهد(به علت کمبود اکسیژن).

نسبت مقدار هوا به بنزین 15 به 1 است  یعنی 15 واحد هوا با 1 واحد بنزین مخلوط مى شود.حجم موتور بیشترین مقدار سوختى که موتور مصرف مى کند را اطلاع مى دهد واین نیز مى تواند کنترل کند بیشترین قدرتی را که موتور تولید مى کند. البته ممکن است یک موتور  10 لیترى که کارایى بدى دارد و نیز یک موتور 1 لیترى  که کارایى خوبى دارد  هر دو داراى یک اسب بخار یکسان باشند.اگرچه که موتور 10 لیترى 10 برابر موتور 1 لیترى حجم دارد.طبق یک قانون عمومى یک موتور 10 لیترى باید 10 برابر نیروى بیشتر نسبت به موتور 1 لیترى تولید کند.اگر سایر شرایط بدون تغییر بمانند.

صدا خفه کن چگونه کار می کند؟

صدا خفه کن چگونه کار می کند؟  

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

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

اما در ابتدا باید کمی درباره ی صدا بدانیم.

سیستم های تعلیق خودرو چگونه کار می کنند؟

سیستم های تعلیق خودرو چگونه کار می کنند؟ 

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

 

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

اگر جاده ها کاملاً صاف بودند و بدون هیچ دست اندازی، ما نیازی به سیستم تعلیق نداشتیم. ولی جاده ها از صاف بودن فاصله زیادی دارند. حتی جاده هایی هم که به تازگی آسفالت شده اند، دارای ناصافی هایی جزئی هستند که می توانند بر چرخ های خودرو تاثیر بگذارند. این ناصافی ها  بر چرخ ها نیرو وارد می کنند و طبق قوانین حرکت نیوتن، همه نیروها جهت و اندازه دارند. یک دست انداز باعث می شود تا چرخ به صورت عمودی بر سطح جاده بالا و پایین برود. البته نیرو به بزرگی و کوچکی دست انداز بستگی دارد. در عین حال، چرخ خودرو هنگامی که از نا هم سطحی عبور می کند، یک شتاب عمودی را نیز به دست می آورد.

سیستم تزریق سوخت چکونه کار می کند؟

سیستم تزریق سوخت چکونه کار می کند؟

 در تلاش برای بهبود بخشیدن به کیفیت سوخت،سیستم سوخت رسانی در خودروها طی سال ها تغییرات زیادی کرده است.Subaru Justy آخرین خودروی کاربراتوری بود که در ١۹۹٠در آمریکا به فروش رسید و مدل های سال بعد انژکتوری شدند.اما سیستم تزریق سوخت از ١۹٥٠ وجود داشته و انژکتورهای الکترونیکی از ١۹٨٠به طور گسترده در خودروهای اروپایی به کار برده شد. در حال حاضر تمام خودروهای تولید شده در آمریکا انژکتوری هستند

 

یک انژکتور الکترونیکی معمولی

 در این مقاله یاد می گیریم سوخت چگونه وارد سیلندر می شود و معنی اصطلاحات "تزریق سوخت چند راهه"  و "تزریق سوخت از ساسات"را می فهمیم.همچنین درک می کنیم که چطور "تراشه های عملکرد" قدرت موتور را بیشتر می کنند

کنار رفتن کاربراتور ها

از ابتدای پیدایش موتور های احتراق داخلی ،کاربراتور وسیله ای بوده که سوخت را به موتور می رسانده است.در بسیاری از ماشین های دیگر مثل چمن زن ها و اره موتوری ها هنوز کاربراتور وجود دارد اما با پیشرفت خودرو ها کاربراتور ها بیشتر وبیشتر پیچیده شدند تا تمام نیازهای موتور هنگام کار کردن را برآورده کنند مثلا برای انجام بعضی از این وظایف کاربراتور پنج حالت دارد:

●حالت اصلی:مقداری سوخت به موتور می رساند که جریان موثری از سوخت به موتور وارد شود

●حالت سکون:فقط به اندازه ای سوخت به موتور می رساند که موتور روشن بماند

●پمپ شتاب دهنده:وقتی ناگهان پدال گاز فشار داده می شود مقدار بیشتری سوخت می رساند تا قبل از افزایش دور موتور افت قدرت نداشته باشیم

●حالت افزایش قدرت:وقتی خودرو از تپه ای بالا می رود ویا چیزی را یدک می کشد سوخت بیشتری تامین می کند

●حالت کشیدن ساسات:وقتی موتور سرد است مقدار بیشتری سوخت وارد موتور می کند تا موتور روشن شود

برای بدست آوردن استانداردهای دقیق زیست محیطی مبدل های کاتالیزوری معرفی شدند،برای موثر بودن این مبدل ها،کنترل بسیار دقیق نسبت سوخت و هوا لازم است.حسگرهای اکسیژن مفدار اکسیژن در اگزوز را نشان می دهند و واحد کنترل موتور(ECU) هر لحظه این اطلاعات را برای تنظیم نسبت سوخت و هوا به کار می برد.به این یک حلقه ی کنترل بسته می گویند و رسیدن به این کنترل دقیق با کاربراتورممکن نیست پیش از استفاده از سیستم تزریق سوخت،مدت کوتاهی از کاربراتورهای الکتریکی استفاده شد اما این کاربراتورها حتی از انواع مکانیکی نیز پیچیده تر بودند

در ابتدا کاربراتورها با سیستم تزریق سوخت از ساسات(که سیستم تزریق سوخت تک نقطه ای یا مرکزی نیز نامیده می شود)جایگزین شدند که در آن سوپاپ تزریق سوخت در ساسات قرار داشت،این نوع انژکتور تقریبا یک جایگزین برای کاربراتور بود بنابراین خودروسازها تغییر جدی در طراحی موتور ندادند

به تدریج موتورهای جدیدی طراحی شدند و سیستم تزریق سوخت از ساسات با تزریق سوخت چند راهه(که تزریق سوخت متوالی نیز نامیده می شود)جایگزین شدواین سیستم برای هر سیلندر یک انژکتور دارد که معمولا طوری قرار گرفته اند که سوخت را مستقیما به سوپاپ ورودی می پاشند.این سیستم کنترل دقیق تر و پاسخ دهی سریع تری به تغییرات پدال گاز دارد

سیستم انتقال قدرت دو کلاچه

سیستم انتقال قدرت دو کلاچه

اکثر مردم این را می دانند که ماشین های موجود با دو سیستم انتقال قدرت متفاوت کار می کنند،یکی سیستم عادی که راننده با فشار دادن پدال کلاچ و با استفاده از دسته تعویض دنده ،دنده را تعویض می کند و دیگری سیستم اتوماتیک است که با استفاده از چند کلاچ و یک مبدل گشتاور و چرخدنده های سیاره ای همه کارهای تعویض دنده را برای راننده انجام می دهد.اما سیستم دیگری مابین این دو وجود دارد که ترکیبی از بهترین ویژگی های هر دو سیستم را فراهم می کند و آن سیستم انتقال قدرت دو کلاچه است که به آن ، سیستم انتقال قدرت شبه اتوماتیک ، سیستم دستی بدون کلاچ یا سیستم دستی انتقال قدرت اتوماتیک شده هم گفته می شود.

    البته در زمینه ماشین های مسابقه سیستم های شبه اتوماتیک مانند گیربکس دستی متوالی همواره استفاده شده اند اما در ماشین های معمولی تکنولوژی نسبتا جدیدی است.

     در این مقاله خواهیم آموخت که سیستم انتقال قدرت دو کلاچه چگونه کار می کند، و آن را با سیستم های دیگر مقایسه خواهیم کرد و بررسی خواهیم کرد که چرا بعضی آن را سیستم انتقال قدرت در آینده می دانند.

سیستم انتقال دو کلاچه کار دو گیربکس سیستم دستی را با هم انجام می دهد.برای درک بهتر این موضوع بهتر است طریقه کارکرد گیربکس دستی معمولی را مرور کنیم. وقتی که راننده می خواهد دنده را به وسیله دسته دنده عوض کند باید ابتدا پدال کلاچ را فشار دهد در این سیستم کلاچ رابطه بین موتور و گیربکس را قطع می کند و از انتقال قدرت به چرخها جلوگیری می کند سپس راننده با دست و به وسیله دسته دنده ،دنده جدیدی را انتخاب می کند در ضمن این کار حلقه دندانه دار شده ای از یک چرخدنده به چرخدنده با اندازه متفاوت حرکت می کند.وسایلی که همزمانساز (synchronizer) نامیده می شوند دنده ها را قبل از اینکه با هم درگیر شوند هم سرعت می کند تا از خرد شدن چرخدنده ها جلوگیری شود.وقتی که چرخدنده جدید درگیر شد راننده پدال کلاچ را رها می کند.با این کار دوباره موتور به گیربکس وصل می شود و نیرو دوباره به چرخها منتقل می شود.

    پس در یک سیستم انتقال قدرت دستی معمولی جریان دایمی قدرت از موتور به چرخها وجود ندارد. قطع وصل شدن جریان قدرت پدیده ای را به نام shift shock  یا torque interruptبه وجود می آورد. اگر راننده کار آزموده نباشد سرنشینان ماشین در ضمن تعویض دنده به جلو و سپس به عقب پرتاب می شوند.

سیستم انتقال قدرت

سیستم انتقال قدرت

مقدمه

گشتاور خروجی از گیربکس باید طی مکانیزمی به چرخها برسد. وظیفه خط انتقال، انتقال گشتاور خروجی از انتهای جعبه دنده به دیفرانسیل و نهایتاً از آنجا به چرخهاست. طراحی خط انتقال باید به گونه ای باشد که طول و زاویه آن در حین کار کردن اتومبیل بتواند تغییر کند، در واقع باید گشتاور را تحت زوایای مختلف و به فواصل مختلف از یک محور به محور دیگر انتقال دهد.

سپس گشتاور منتقل شده توسط میل گاردان باید بنحوی چرخش 90 درجه ای پیدا کند، چرا که میل گاردان در راستای طول اتومبیل قرار دارد در حالی که محور محرک چرخها در عرض خودرو قرار دارند. برای این کار از چرخدنده های پینیون و کرانویل استفاده می شود. پس از آن گشتاور وارد دیفرانسیل شده و با انتقال آن توسط محور های محرک یا پلوسها به چرخها می رسد.

البته موارد فوق در خودرو های دیفرانسیل عقب به صورت کامل وجود دارند، ولی در خودروهای دیفرانسیل جلو که معمولاً جعبه دنده در آنها بصورت عرضی قرار گرفته اند، قسمت مربوط خطوط انتقال حذف می شود؛ در واقع گشتاور بلافاصله از جعبه دنده وارد دیفرانسیل و سپس از آنجا به چرخها می رسد.

خطوط انتقال در خودروهای دیفرانسیل عقب

در خودروهای دیفرانسیل عقب و موتور جلو، خط انتقال، شفت عقب گیربکس را به اکسل عقب متصل می کند. اکسل عقب شامل دنده های کرانویل، دیفرانسیل و میل پلوسهایی است که چرخهای عقب را به حرکت در می آورند.

موتور و جعبه دنده به بدنه و شاسی متصلند اما پوسته اکسل عقب همراه با چرخهای عقب بالا و پایین می رود، بنابراین خطوط انتقال را باید بنحوی طراحی نمود که طول و زاویه آن در حین کار خودرو تغییر یابد. خط انتقال از مجموعه ای از یک یا چند میل گاردان، قفل گاردان و کشویی گاردان تشکیل می شود.

 میل گاردان

بسیاری از میل گاردانها را از میله فولادی می سازند. بعضی دیگر آلومینیومی اند یا از ماده مرکب ترکیب شده از آلومینیم و الیاف کربن ساخته می شوند. این میل گاردانها از انواع فولادی سبکتر و کم صداترند، لرزش کمتری دارند و اصلاً زنگ نمی زنند. خودروهای موتور جلو و دیفرانسیل عقب میل گاردان طویلی دارند که از جعبه دنده تا اکسل عقب ادامه دارد. (شکل3-1) در بعضی خطوط انتقال طویل از میل گاردانهای دو تکه استفاده می شود. در این نوع گاردانها یک قفل گاردان دیگر هم بین دو تکه میل گاردان نصب می شود.قسمت جلویی به محور خروجی جعبه دنده متصل است. قسمت عقبی نیز یک کشویی و یک قفل گاردان در جلو دارد که میل گاردان عقبی به کمک همین دو قطعه می تواند طول و زاویه انتقال را تغییر دهد.

دانلود کامل 

سیستم کنترل تایم پلکانی یا STC

سیستم کنترل تایم پلکانی یا STC

مترجم: سلمان معظمی گودرزی

منبع : سایت http://transportation.centennialcollege.ca/oduffy/fuels

Step timing control system

 سیستم PT :PT مخفف فشار و زمان (Time-Pressure) می باشد.این نوع سیستم سوخت نامش را از دو عامل متغیر کسب کرذه است که تأثیر گذار بر مقدار سوخت در هر سیکل موتورمیباشد. 

P،نشان دهنده فشار در ورودی انژکتور است ،این فشار توسط پمپ انژکتور تنظیم می گردد.

T،نشان دهنده زمانی است که سوخت در انژکتور جریان می یابد و به وسیله دور موتور و از طریق میل سوپاپ و سیستم تزریق سوخت حاصل می گردد.

سیستم  STC یا کنترل تایم پلکانی این سیستم تایم موتور را به شکلی کنترل میکند تا از دور سیستم در زمان روشن شدن در موتور سرد جلوگیری نماید.این سیستم H.V.T (Hydraulic Variable Timing) نیز خوانده می شود.

این سیستم سوخت زمانی دارای اجراء کلی زیر نیز می باشد.

-    انژکتور STC

-    کنترل کننده روغن STC

-    لوله شیر یکطرفه STC

این اقلام زمان تزریق سوخت را در دمای فشار پمپ انژکتور کنترل می کند.

 

 

 Step timing control system در موتورهای کامینز NH/NT 855 که دارای سیستم سوخت رسانی PT هستند استفاده می شود این سیستم به موتور اجازه می دهد تا در هنگام پایین بودن بار روی موتور همچنین هنگام روشن شدن موتور تایمینگ موتور تغییر پیدا کند (آوانس داده شود) و بعد از بار دادن به  موتور به حالت عادی بر می گردد. در موتوهای کامینزی که از سیستم برقی تزیق سوخت (NVT) استفاده می شود این کار توسط سلونوئید برقی انجام می شود. سیستم STC از فشار روغن موتور برای این کار استفاده می کند.

مزایای سیستم STC :

1-      سهولت روشن شدن موتور در هوای سرد

2-      بهبود کارکرد موتور در حالت دور درجا

3-      بهینه سوختن سوخت و کاهش مصرف سوخت

4-      کاهش دوده سر سوزن های انژکتور

 

 

در موتور هایی که از سیستم تزریق مستقیم سوخت استفاده می کنند یک تاپت که به وسیله فشار روغن موتور کنترل می شود بالای سوزن انژکتور وجود دارد. آوانس سوزن انژکتور زمانی رخ می دهد که تاپت STC توسط روغن موتو پر می شود این عمل در درازای پلانجر سوزن انژکتور تاثیر می گذارد.بطوریه نیروی بادامک میل سوپاپ نسبت به حالت عادی زودتر به پلانجر می رسد .

 

 

در حالت تایمینگ عادی فشار روغن روی تاپت STC وجود ندارد این به این معنی است که میل سوپاپ باید از حالت قبل بیشتر بچرخد تا پلانجر به سمت پایین حرکت کند و این باعث می شود که سوزن انژکتور دیرتر سوخت را تزریق کند.

در حالت آوانس پلانجر زودتر سوخت را تزریق می کند و به ته سوزن انژکتور می رسد در حالی که هنوز بادامک میل سوپاپ به پیک کاری خود نرسیده است بنابراین سعی می کند پلانجر را بیشتر به پایین فشار دهد ( در حالی که پلانجر پایینتر نمی رود). اما تاپت STC به شیر فشار شکن مجهز شده. وقتی پلانجر به ته سوزن انژکتور رسید فشار روغن درون تاپت افزایش پیدا می کند و زمانی که این فشار به حدود 1100psi تا 1500psi رسید شیر فشار شکن عمل می کند و اجازه می دهد روغن به سر سیلندر نشت پیدا کند.

 

سیستم STC دارای یک حسگر فشار سوخت می باشد که ازی طریق یک شیر هیدرولیکی می تواند جریان روغن را به تاپت قطع و وصل کند. شیر کنترلی در سر سیلندر وجود دارد که توسط فشار روغن موتور تغذیه می کند. برای عملکرد صحیح سیستم فشار روغن موتور باید به 10Psi برسد.

 

 

در بیشتر موتور های که از این سیستم استفاده می کنند وقتی فشار روغن از 53 Psi کمتر می شود شیر کنترل به روغن اجازه می دهد تا به تاپت جریان پیدا کرده و موتور را در حالت آوانس قرار دهد. و وقتی دوباره فشار روغن از از  53 Psi بالاتر می رود شیر کنترل جلوی روغن را میگیرد و موتور به حالت کارکرد عادی بر می گردد. 

دیفرانسیل چیست؟

دیفرانسیل چیست؟

دیفرانسیل وسیله‌ای است که گشتاور انتقالی از موتور را دو قسمت می‌کند تا هر قسمت جداگانه چرخی را به گردش درآورد.

دیفرانسیل روی تمام اتومبیل‌ها و کامیون‌های جدید یافت می‌شود . همچنین روی بسیاری از اتومبیل‌هایی که قدرت به چهار چرخ منتقل می‌شود. در اتومبیل‌هایی که نیرو بطور مداوم به چهار چرخ منتقل می‌شود، بین هر دو چرخ به یک دیفرانسیل نیاز است و همچنین باید یک دیفرانسیل بین چرخهای عقب و جلو وجود داشته باشد. چرا که چرخهای جلو ضمن پیچیدن اتومبیل مسیر متفاوتی را نسبت به چرخهای عقب طی می‌کنند.

دانلود کامل

تورک کانورتر (توربین)

تورک کانورتر (توربین)

 

در گیربکس های اتوماتیک مبدل گشتاور قسمتی از وظیفه کلاچ را به عهده گرفته است. این سیستم به راننده اجازه می دهد که در حالی که اتومبیل متحرک و در دنده است، بدون افت ناگهانی دور موتور توقف کند. اصو کارکرد مبدل گشتاور همانند دو پنکه است که یکی از آن ها متصل به برق است و در حال دمش هوا در پنکه ی دیگر است. اگر یکی از پره های پنکه ی دوم را با دست بگیرید، متوقف می شود و پس از رها کردن سرعت می گیرد تا تقریبا معادل سرعت پنکه ی دوم شود. تنها تفاوت موجود در مبدل گشتاور و پنکه این است که مبدل گشتاور برای دقت بیشتر از جریان روغن به جای جریان هوا استفاده می کند.

 

 

 

 

مبدل گشتاور قطعه ی کلوچه شکلی است به قطر 10 تا 15 اینچ که بین موتور و سیستم انتقال نیرو قرار می گیرد و شامل 3 عنصر داخلی است که با هم کار می کنند تا نیروی موتور را به سیستم انتقال قدرت برسانند. این سه قسمت پمپ (pump)، توربین (turbine) و هسته (stator) هستند. پمپ روغن مستقیما به محفظه ی مبدل و از سمت دیگر به میل لنگ متصل است و با دوری برابر با دور موتور در گردش است. توربین درون محفظه ی مبدل قرار دارد و مستقیما به ورودی سیستم انتقال نیرو متصل است که قدرت لازم برای حرکت وسیله ی نقلیه را فراهم می کند. استاتور به یک کاج تک سو متصل است ، بنا براین می تواند آزادانه در یک سو حرکت کند؛ ولی نمی تواند به سمت دیگر گردش کند. هر سه قطعه دارای پره ها و روزنه هایی هستند تا جریان روغن درون مبدل به درستی به گردش در آید. 

 

 

 

 

 زمانی که موتور در گردش است، جریان روغن با فشار وارد محفظه ی مبدل که در حال گردش با سرعت موتور است، می شود و تحت نیروی گریز از مرکز به دیواره های محفظه فشرده می شود. سپس به توربین برخورد می کند و باعث گردش آن می شود.روغن به حرکت چرخشی خود ادامه می دهد تا در مرکز توربین به استاتور می رسد و وارد آن می شود.در صورتی که دور توربین به صورت قابل ملاحظه ای آرام تر از دور پمپ باشد، روغن با پره های جلوی استاتور تماس می یابد و آن را به سمت کلاج تک سو می فشارد و با در گیر شدن کلاچ مانع از حرکت استاتور می شود. استاتور ثابت جریان روغن را توسط پره هایی با زاویه ای به پمپ برمی گرداند که باعث افزایش گشتاور می شود. زمانی که سرعت گردش توربین با پمپ برابر شود، شار روغن ضمن برخورد با پره های استاتور موجب گردش آن در جهت موافق پمپ و توربین می شود. با افزایش سرعت اتومبیل هر سه عنصر با سرعتی برابر به گردش در می آیند.

 از دهه ی 80 میلادی به بعد به منظور صرفه جویی در مصرف سوخت یک کلاچ قفل کننده (luck up clutch) به ساختار مبدل های گشتاور اضافه شده که در سرعت های بالاتر از MPH45-50توربین و پمپ را به هم قفل می کند. این کلاچ توسط کامپیوتر کنترل می شود و اصولا در دنده های 3 به بالا فعال می گردد.

ترمزهای دیسکی چگونه کار می کنند؟

ترمزهای دیسکی چگونه کار می کنند؟

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 کالیپر شناور تک پیستونی است. در این مقاله، همه چیز را درباره ی این نوع ترمز دیسکی خواهیم آموخت.

دانلود کامل مقاله

ترمزها چگونه کار می کنند؟

ترمزها چگونه کار می کنند؟

 

  

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

 

 

طرحی کلی از سیستم ترمز

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

١-مزیت مکانیکی(اهرمها)

٢-افزایش هیدرولیکی نیرو

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

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

 ● دستگاه اهرمی

 ●  دستگاه هیدرولیکی

 ● دستگاه اصطکاکی

 

دستگاه اهرمی

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

 

افزایش نیرو

 

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

 

سیستم هیدرولیکی

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

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

 

یک نکته شسته رفته دیگر در مورد سیستم هیدرولیک اینکه می تواند نیرو را چند برابر کند،(یا تقسیم کند)اگر شما "چگونه قرقره و جعبه دنده کار می کنند؟" یا "نسبت دنده چگونه کار می کند؟" را خوانده باشید،حتماً می دانید که مبادله نیرو و جابه جایی در سیستم های مکانیکی بسیار مرسوم است.در یک سیستم هیدرولیکی ،کافیست سایز یک پیستون را نسبت به دیگری متفاوت انتخاب کنیم،برای تعیین ضریب افزایش در شکل بالا،با توجه به اندازه پیستون ها کار را شروع می کنیم،فرض کنید که قطر پیستون درسمت چپ ٢ اینچ,در سمت راست 6 اینچ باشد.مساحت هر پیستون از رابطه πr² دست می آید.پس مساحت پیستون سمت چپ 3/14  و سمت راست 28/26 است.پیستون سمت راست 9 برابر پیستون سمت چپ است،این بدان معناست که نیرویی معادل 9 برابر نیروی اعمال شده به پیستون سمت چپ،در پیستون سمت راست تولید می شود.پس اگر یک نیروی 100 پوندی به پیستون چپ وارد کنیم،نیروی معادل 900 پوند در سمت راست تولید می شود.تنها نکته این ست که شما باید پیستون سمت چپ را 9 اینچ پایین ببرید تا پیستون سمت راست 1 اینچ بالا بیاید.

 اصطکاک

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

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

 

نیروی اصطکاک در برابر وزن

 

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

 

اصطکاک در ابعاد میکروسکوپی

با وجود اینکه بلوک ها با چشم غیر مسلح صاف به نظر می آیند ,در واقع در سطح میکروسکوپیک ناهموارند.وقتی شما یک بلوک را روی یک میز قرار می دهید،فرو رفتگی ها و بر آمدگی های کوچک در یک دیگر فرو می روند،و بعضی در واقع به هم جوش می خورند.وزن بلوک سنگین تر باعث میشود که این پستی بلندی ها بیشتر در یکدیگر فرو بروند،در نتیجه سخت تر روی هم بلغزند.اجسام مختلف ساختار های میکروسکپیک مختلفی دارند.مثلا ًپاک کن روی پاک کن سخت تر جابجا می شود تا استیل روی استیل.جنس ماده تعیین کننده ضریب اصطکاک،نسبت نیروی لازم برای جابجایی جسم به وزن بلوک،است.یعنی اگر ضریب اصطکاک در آزمایش ما  یک باشد١٠٠پوند برای جابجایی بلوک١٠٠پوندی لازم است یا ٤٠٠ پوند نیرو برای جابجایی بلوک ٤٠٠ پوندی لازم است.ولی اگر ضریب اصطکاک ١/٠ باشد،در نتیجه ١٠پوند نیرو برای جابجایی بلوک ١٠٠پوندی لازم است.پس نیروی لازم برای جابجایی جسم با وزن آن متناسب است.این مفاهیم در مباحث کلاچها و ترمزها ،محلی که یک  صفحه به یک دیسک دوار فشرده میشود کاربرد دارد.هر چه نیروی فشار دهنده صفحه بزرگتر باشد،نیروی متوقف کننده بیشتر است.قبل از اینکه به بحث اصلی ترمز ماشین وارد شویم،مشاهده می کنید که فاصله پدال تا محور دوران ٤  برابر فاصله سیلندر تا محور است,پس نیروی پدال با ضریب ٤ به سیلندر متنقل میشود.همچنین مشاهده می کنید که قطر سیلندر ترمز٣ برابر قطر سیلندر پدال است که باعث می شود که نیرو در ۹ ضرب شود.در مجموع ،این سیستم نیرو را ٣٦برابر می کند.اگر شما نیروی ١٠ پوند را به پدال وارد کنید ٣٦٠پوند در فشردن دیسک ترمز وارد می شود.تعدادی مشکل در مورد این سیستم وجود دارد.اگر یک سوراخ وجود داشته باشد،چه اتفاقی می افتد؟اگر یک سوراخ کوچک باشد چه؟در واقع مایع کافی برای پر کردن سیلندر ترمز وجود ندارد،و ترمز ها کار نمی کنند.اگر یک سوراخ بزرگ باشد،برای اولین باری که ترمز را می فشارید،تمامی مایع به بیرون نفوذ خواهد کرد و ترمز به کلی خراب می شود.سیلندر مادر در ماشین های مدرن به گونه ای طراحی شده اند که با این مشکل مقابله کنند.

ترمزهای ضد قفل

ترمزهای ضد قفل

 

 

 

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

 

 

 

 مکان ترمز های ضد قفل

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

 بدست آوردن یک مفهوم کلی از ترمزهای ضد قفل:

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

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

در ترمز های ضد قفل چهار بخش اصلی وجود دارد:

● حسگر های سرعت

●پمپ

●سوپاپ ها

●کنترل کننده

 

 

 

پمپ وسوپاپ های ترمز ضد قفل

حسگرهای سرعت:

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

 سوپاپ ها:

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

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

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

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

پمپ:

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

 کنترل کننده:

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

 ترمز ضد قفل هنگام عمل کردن:

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

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

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

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

 انواع ترمزهای ضد قفل:

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

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

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

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

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

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

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

اختلاف بین موتورهاى خطی و وی شکل

اختلاف بین موتورهاى خطی و  وی شکل

 در بین موتورهاى معمول استفاده شده در اتومبیل ها 3 نوع موتور وجود دارد: 

1- خطی: سیلندرها در یک خط قرار مى گیرند و در یک سری

 

 

 

2 – وی شکل : سیلندرها  به صورت دو سری با زاویه نسبت به هم قرار می گیرند

 

3- مسطح: (اغلب با نام افقی یا باکسر معروف است) که در این حالت سیلندرها به صورت دو سری در مقابل هم (180 درجه) قرار مى گیرند.

 

شما ممکن است موتورهای خطی 6 سیلندر, موتور مسطح 6 سیلندر و موتور وی شکل 6 سیلندر را دیده باشید.اگر شما بخواهید این 3 نوع موتور 6 سیلندر را با مشخصات مشابه هم بسازید (یعنی کورس برابر , سیستم ورود و خروج یکسان, و سوپاپ های یکسان .. ) آنها عملکردی مشابه هم دارند.

با وجود این , بین این موتورها در عمل اختلافاتی وجود دارد. در اینجا تعدادی از این اختلافات را بیان مى کنیم.

• موتورهای خطی بلند و باریک هستند . در خودروهای کوچک به ویژه,  موتورهای بلند و باریک سوار شده بطور اریب اجازه داشتن یک کاپوت کوچک را مى دهد. در موتورهای خنک شونده با هوا , ترکیب موتور خطی اغلب مواقع سخت تر خنک مى شود.

• موتورهای مسطح , عریض و مسطح هستند.این نوع موتور به داشتن مرکز ثقل پایین خودرو کمک می کند.

• موتور وی شکل در حالت میان آن دو است  و شکلش مکعب مانند است.

• شکل خطی فقط به نصف تعداد میل بادامک در مقایسه با موتور وی شکل نیاز دارد که مى تواند کمى باعث کاهش وزن شود.

• ممکن است شاهد اختلافی بین مقدار فلز بکار رفته در بلوک موتور باشیم , یعنی نوعی از موتور ممکن است که سبکتر از دیگری  باشد.

• ممکن است اختلافی در قیمت تمام شده موتورها در طول تولید وجود داشته باشد.

طراحان خودرو برای انتخاب موتور مناسب برای یک خودرو پارامترها و متغیرهای زیادی را در نظر مى گیرند.

این متغیرها شامل قیمت , فضای موجود زیر کاپوت, امکانات موجود کارخانه , نسبت قدرت به وزن و سایر پارامترها می باشد

انتقال قدرت دستی چگونه کار می کند؟

انتقال قدرت دستی چگونه کار می کند؟

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 می کند؟  " 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.

دانلود کامل مقاله 

CVTچگونه کار می کند؟

CVTچگونه کار می کند؟ 

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

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

دانلود کامل مقاله