Make your own free website on Tripod.com

واژه مكاترونيك براي اولين بار در اواخر دهه 60 توسط يك شرکت ژاپني به نام ياسكاوا الكتريك مورد استفاده قرار گرفت آن هم براي كنترل الكترونيكي موتورهاي الكتريكي ساخت اين شركت. اين واژه با آميخته شدن قطعات مكانيكي و حجم وسيعي از قطعات الكترونيكي نظير سنسورها، كنترل کنندها و وسايل الكترونيكي نوري به واژه اي فراگير تبديل شد.

 

علوم انسانی : فلسفه - ادیان و مذاهب - فرهنگ - جغرافیا - تاریخ - باستانشناسی - جامعه شناسی - علوم اجتماعی - علوم سیاسی - حقوق و وکالت - روانشناسی - ادبیات - زبان شناسی و زبان ها - آموزش و علوم تربیتی - کتابداری و اطلاع رسانی - علوم ارتباطات و خبرنگاری - علوم دفاعی و نظامی - تحقیقات علوم انسانی

علوم مدیریتی و بازرگانی : اقتصاد - تجارت و بازرگانی - بانکداری و بانک ها - حسابداری - تبلیغات و بازاریابی - بیمه - تجارت الکترونیک - بورس و بازارهای مالی - مدیریت و برنامه ریزی

هنر : هنر عمومی - تئاتر - سینما - فیلمبرداری - کارگردانی و فیلم نامه نویسی - موسیقی - نقاشی - خطاطی و خوش نویسی - هنرهای دستی - عکاسی - گرافیک - معماری - آشپزی - خیاطی و دوزندگی - مد و طراحی لباس - گریم و آرایشگری - قالی بافی - معرق کاری - مجسمه سازی و پیکر تراشی - رقص و حرکات موزون - انیمیشن و کارتون سازی

دیگر موضوعات : متافیزیک و علوم غریبه - علوم دریایی - روش های پژوهشی و تحقیق - کنکور و المپیاد ها - اطلاعات عمومی - ایران و شهرهای مختلف - آمار و ارقام - ورزش ها - خودرو ها - سفر و معرفی کشورها - دفاع مقدس - سایت های افغانی - اشخاص - کودکان - سالمندان - زنان - دانشجویان - روشنفکران - بسیجیان - سایت های متفرقه

موضوعات کلی : کتابخانه ها و کتاب های الکترونیکی - دایرة المعارف ها و دانشنامه ها - مجلات علمی - مجلات به موضوع - خبرهای علمی - خبرهای عمومی - مراکز اداری - مراکز اداری به موضوع - سایت های انگلیسی ایرانی - دانشگاه های ایران - نشریات - موتورهای جستجو - سایت های عمومی - سایت های مرجع fdsffg


علوم پایه : ریاضیات - فیزیک - شیمی - علوم زمین و زمین شناسی - نجوم


علوم مهندسی : مکانیک - برق و الکترونیک - هوافضا - هوانوردی - عمران - معماری - صنایع و صنعت - معدن - نساجی - متالورژی و مواد - مخابرات و ارتباطات - فناوری - مهندسی عمومی


علوم پزشکی : پزشکی - گوش و حلق و بینی - چشم پزشکی - دندانپزشکی - مغز و اعصاب - قلب و عروق - توانبخشی - پوست و مو - داروسازی - آلرژی و ایمونولوژی - مهندسی پزشکی و فیزیک پزشکی - پزشکی آزمایشگاهی - میکروب شناسی پزشکی - ژنتیک پزشکی - ارتوپدی و فیزیوتراپی - بیماری ها و پاتولوژی - فیزیولوژی و کالبدشناسی - روانشناسی و روان پزشکی - پرتوشناسی و رادیولوژی - کودکان و نوجوانان - زنان و زایمان - سلامتی و بهداشت - تغذیه و رژیم های غذایی - پرستاری - جراحی پلاستیک و زیبایی - درمان اعتیاد - مسائل جنسی - دامپزشکی - مجلات پزشکی - اخبار پزشکی - پزشکان


علوم زیستی : زیست شناسی - زیست فناوری - بیوانفورماتیک - میکروب شناسی - ژنتیک - دامپزشکی - حیوانات و جانور شناسی - کشاورزی و گیاه شناسی - محیط زیست لللل


علوم رایانه : آموزش های کامپیوتری - برنامه نویسی - طراحی وب - فناوری اطلاعات - گرافیک و انیمیشن - اینترنت - سیستم عامل- هک و شبکه - ویروس های کامپیوتری - دانلود نرم افزار - سخت افزار - روبوتیک و مدارمنطقی - اخبار دنیای کامپیوتر - بازی های کامپیوتری - شرکت های کامپیوتری - کامپیوتر عمومی


1 محصل: ارائه کننده مقالات و نکات مفید آموزشی . آموزش کامپیوتر و اصول تجارت الکترونیک ، آموزش فیزیک شیمی ریاضی و زیست شناسی در ایران.

Home
About Us
Contact Us
Article
Google Yahoo

در این قسمت میتوانید سایتهای علمی آموزشی فارسی زبان در زمینه علوم و تکنولوژی را مشاهده کنید.

1- ریاضی

2- فیزیک

3- شیمی

4- زیست و پزشکی

5- کشاورزی

6- کامپیوتر و برنامه نویسی !!HOT

7- آموزش هاي كامپيوتري به فارسي !!HOT

8- آموزش و...

9- مهندسی

10- نجوم و هوافضا

11- زمین شناسی و جغرافیا

12- هنر

13- تاریخ

14- اقتصاد و آمار

15- مدیریت

16- فرهنگی و اجتماعی

17- روانشناسی

18- ادبیات

19- موضوعات کلی

--------------------------------------------------------------------------------

اولين جشنواره
توليد محتواي الكترونيكي شمال كشور
www.mazand.medu.ir
در این قسمت بر آن شدم تاسوالاتی ازفصلهای مختلف شیمی دبیرستانی وپیش دانشگاهی طرح وجمع آوری کنم تا درمواقع ضروری دانش آموزان بتوانند جهت سنجش خود ازآن استفاده کنند.

درصورتیکه هر گونه نظریه اصلاحی ،پیشنهاد ویا انتقادی دارید منت نهاده ودر قسمت پیامهای شما درج نمائید .

--------------------------------------------------------------------------------
قابل توجه فرهنگیان و دانش پژوهان

شما میتوانید مقالات و یا نمونه سوالات خود رااز طریق info@mohassel.com برای ما ارسال نمایید تا به نام شما در این سایت منتشر شود

آموزش 100% عملی
PHP-MYSQL
برای ورود به بازار کار

تهران - خيابان وليعصر - بالاتر از طالقاني - پلاک 549 - طبقه 6- واحد 16
88943266-88943632 کسري رسانه
معرفی رشته های دانشگاهی در ایران
برای آن دسته از دانش آموزانی که قصد ورود به دانشگاه دارند یکی از مهمترین مسایل ، انتخاب رشته دانشگاهی میباشد.

برای کمک به انتخاب بهتر این عزیزان ، از این پس مطالب کاملی درمورد رشته های دانشگاهی جمع آوری کرده و در این قسمت ارائه می کنیم.

در آینده این مطالب کاملتر خواهد شد.

رشته هاي معرفي شده در این سایت:

مهندسي برق
فيزيك
شيمي
رياضي
مهندسي مكانيك
مهندسي كامپيوتر
مهندسي صنايع
مهندسي هوافضا
مهندسی عمران
پزشكی
حسابداری
اصول ارزشيابي پيشرفت تحصيلي(جدید)

پايه‌هاي لرزان ميزهاي موجود در غذاخوريها!!!

 

 


بزودي ژاپني ها به عنوان بزرگترين توليد كننده روباتهاي صنعتي از انواع سيستمهاي مكاترونيك پيشرفته در كاربردهاي توليد صنعتي استفاده نمودند. همچنين ژاپن بزرگترين حجم توليد انواع اجزاء مكاترونيك نظير موتورهاي با عملكرد بالا و سنسورهاي تصويري CCD را در اختيار داشته و جزء اولين توسعه دهندگان و توليد كنندگان ميكروكنترلرها و پردازشگرهاي ديجيتال براي كاربردهاي مكاترونيك مي باشد.
واژه مكاترونيك در اروپا نيز بصورت وسيع مورد استفاده قرار گرفت. هر چند در ابتدا پذيرش اين موضوع بعنوان يك فيلد مطالعاتي جداگانه بكندي پيشرفت، اما رشد روز افزون كاربردهاي اين شاخه علمي، گواهي پذيرش جهاني اين موضوع بود.
تا اوايل دهه 1980 مكاترونيك تنها به مكانيزمهاي الكتريكي اطلاق ميشد. در اواسط دهه 1980 اين موضوع به علم مهندسي در مرز مشترك الكترونيك و مكانيك گفته مي شد. اما امروزه اين واژه، محدوده عظيمي از تكنولوژيهاي مرتبط با مكانيك، الكترونيك و نرم افزارهاي كامپيوتري يا تكنولوژي اطلاعات را در بر مي گيرد. به عبارت بهتر مکاترونيک شاخه ای از علوم مهندسی است که در ارتباط با ترکيب علوم مکانيک، الکترونيک، کنترل و کامپيوتر بحث می کند. اجزاء يک سيستم مکاترونيکی شامل سنسورها (Sensor)، عملگرها (Actuator)، ميکروکنترلرها (Microcontroller) و نرم افزارهای کنترلی بلادرنگ (Real-Time) می باشد.
عملگرها عموماً موتورها يا سلونوئيدهای با دقت بسيار بالا هستند و سنسورها بسته به کاربردشان می توانند يکی از سنسورهای نور، شتاب، وزن، رنگ، دما، تصوير و ....باشند. ميکروکنترلرها نيز به عنوان مغز يک سيستم مکاترونيک وظيفه هدايت سيستم را با استفاده از نرم افزار نوشته شده در حافظه آن بعهده دارد.
مهمترين ويژگي سيستمهای مکاترونيکی عبارتند از:
1- قابليت انعطاف پذيری اين سيستمها هم در طراحی و هم در عملکرد
2- افزايش سرعت و دقت سيستم
3- قابليت اتوماسيون نمودن، جمع آوری اطلاعات و تهيه گزارش
4- امکان پياده سازی الگوريتمهای پيچيده کنترلی
در حقيقت رشته های الکترونيک و مکانيک امروزه چنان درهم آميخته اند که تفکيک آنها کاری غير ممکن می نمايد. در بعضی سيستمها، مکانيک در خدمت الکترونيک قرار می گيرد؛ مانند ماشينهای الکتريکی، دوربينها، ديسک درايورها و ...و در برخی ديگر الکترونيک در خدمت مکانيک؛ مانند ماشينهای CNC، روباتهای صنعتی، موتورهای انژکتوری و ....

فن آوری موتورهای آينده در خودروهاي سواری (۱)
مقاله زیر شاید کمی سنگین تر از مقاله هایی باشد که تاکنون در خودروبلاگ چاپ شده است. اول تردید داشتم که آن را در وبلاگ قرار دهم، اما از آنجا که مخاطبان وبلاگ روز بروز مطالب فنی تری از ما طلب می کنند و همچنین نگاه کلی و جامع بکار رفته در این مقاله که توسط آقای پرفسور پیشینگر F. Pischinger، رئیس موسسه تحقیقاتی FEV وابسته به دانشگاه آخن آلمان، در مجله AutoTechnology به رشته تحریر در آمده است، مرا بر آن داشت که ترجمه ای آزاد از آن را در دو قسمت، خدمت دوستان عزیز ارائه نمایم. مجدداً لازم است از تاخیری که در بروز کردن وبلاگ در ماههای اخیر ایجاد شده است، از دوستان عزیز خواننده پوزش بطلبم و عذرخواهی بیشتر از بابت جوابهای داده نشده به ایمیل های فراوانی که به خودروبلاگ می رسد اما محدودیتهای زمانی (و نداشتن اطلاعات کافی) اجازه پاسخ دادن به آنها را نمی دهد.

مقدمه:

آلايندگي و مصرف سوخت خودروها بدليل محدوديتهاي زيست محيطي، ظرف 10 سال آينده بايستي به ميزان قابل توجهي بهبود يابد. فن آوريهاي جديد در زمينه موتورهاي بنزيني، نظیر كوچك سازي موتورها به لحاظ اندازه (Downsizing) با استفاده از تقويت بالای آنها (High Boosted)، موتورهاي با تزريق مستقيم (GDI) و سيستم سوپاپهاي كاملاً متغير (Fully Variable Valve Train) هم اکنون در حال توسعه می باشند. در مورد موتورهاي ديزل نيز بخشهايی که انتظار می رورد توسعه يابند، شامل انژكتورهاي پيزو الكتريك، فيلترهاي ذرات معلق و سيستم كاتاليستهاي DeNOx می باشند.
در اين يادداشت ابتدا به بررسی الزامات استانداردهای آلايندگی پرداخته و پس از آن تمهيداتی که جهت دستيابی به اين استانداردها در موتورهای بنزينی و ديزل بکار گرفته شده است را معرفی می نماييم. در بخش اول موتورهای بنزينی را مورد بحث و بررسی قرار خواهيم داد.



الزامات استانداردهای آلايندگی در آينده:
قوانين اروپايي روي آلاينده هاي خطرناك اگزوز كه در سال 2000 نسبتاً سختگيرانه به اجرا در آمد بار ديگر در سال 2005 سختگيرانه تر خواهد شد. محدوديتهاي استاندارد آلايندگي EURO IV براي آلاينده هاي HC و NOX و ذرات معلق حدود 50% سطح كنوني اين گازهاي مضر مي‌باشد (استاندارد آلایندگی اروپا در سال 2004 مطابق با استاندارد EURO III است). مرحله بعد در استانداردهاي اروپايي كهEURO V ناميده ميشود احتمالاً با تمركز روي ذرات معلق، به بهينه سازي بيشتري نياز دارد.
از سوی دیگر در استاندارد آمريكايي TIER 2 كاهش مرحله به مرحله NMOG (گازهاي اورگانيك غير متان) و کاهش متوسط NOX ناشی از ناوگان اتوبوسرانی از سال 2004 تا 2007 مد نظر است . از سال 2003 به بعد در كاليفرنيا ميبايستي حداقل 10% فروش هر سازنده اتومبيل، خودروهایي با آلايندگي صفر يا معادل آن باشد. نگراني در مورد اثر گازهای گلخانه ای، خودروسازان اروپايي را وادار كرده است كه تا سال 2008 خودروهايی توليد نمايند كه متوسط CO2 منتشره از آنها زير 140 gr/Km باشد. يعني كاهش مصرف سوخت بايستي به ميزان بيش از 25% در مقايسه با سطح تعيين شده در سال 1995 باشد. همچنین كاهش بيشتر به سطح 120 gr/Km تا سال 2012 نيز در سال 2003 تحت بحث و بررسي قرار گرفت.
از طرفی همزمان با طرح مباحث آلایندگی، مشتريان نيازمند ايمني و آسايش بيشتري نسبت به سابق خواهند بود كه این مساله تنها با افزایش وزن خودرو ميسر خواهد شد و واضح است که اين موضوع با مصرف كمتر انرژي منافات دارد. همچنين ضمن حفظ حداقل عملكرد خودرو، در عین حال نباید هزينه مالكيت خودرو افزايش يابد.


فن آوري آينده در موتورهاي بنزيني:
هدف اصلي در توسعه موتورهاي اشتعال جرقه اي، بهبود مصرف سوخت و در نتـيجه كاهش انتشار گاز CO2 ميباشد. از ديدگاه ترموديناميكي، دستيابي به راندمان بيشتر، با عملكرد موتور در بارهاي زياد و كاهش در افت تبادل گاز و حرارت در بارهاي جزيي ممكن ميباشد. راه حلهاي فني براي اين منظور عبارتند از :كوچك سازي سايز موتورها و استفاده از سوپر شارژ، فن آوري سوپاپهاي كاملاً متغير و پاشش مستقيم.

كوچك سازي(DOWNSIZING )
يك استراتژي براي بهبود قابل توجه در مصرف سوخت، كاهش حجم جابجايي موتور با حفظ شكل منحني گشتاور ميباشد.با افزايش فشار تغذيه تا 2.5 بار و كاهش نسبت تراكم در بارهاي زياد مي توان به اين هدف دست يافت. در شكل شماره يك، منحني هاي گشتاور و مصرف سوخت دو موتور يكي موتور 3 ليتري با تنفس طبيعي و ديگري موتور 1.5 ليتري با سوپر شارژ بالا، با يكديگر مقايسه شده است. همانگونه كه شكل نشان مي دهد، مصرف سوخت ويژه در بارهاي جزيي در حدود 2.5% بهبود يافته است. فن آوري جديد مورد نياز براي اين منظور در سمت راست شكل نشان داده شده است.
سوپر شارژهاي مكانيكي با راندمان بالا دستيابي به گشتاورهاي لحظه اي و بالا را فراهم مي نمايد. استفاده از سوپرشارژ منجر به پديده ناك یا ضربه در بارهاي زياد مي گردد. براي احتراز از اين موضوع يك سيستم نسبت تراكم متغير ابداع شده است (پايين سمت راست شكل) تا با كاهش نسبت تراكم، دستيابي به فرايند احتراق بدون ناك را در بارهاي زياد ممكن سازد؛ در حاليكه قادر است در بارهاي جزيي، تراكم بهينه را حفظ نمايد.



سيستم سوپاپ بندي كاملاً متغير:
با سيستم سوپاپ بندي كاملاً متغير مي توان روشهاي مديريت سيلندر و سوپاپها را معرفي نمود. همانطور كه در شكل دو نشان داده شده است، در حال حاضر سوپاپهایي ساخته شده اند كه قادرند با استفاده از نيروي الكترومغناطيسي و يك بازو مابين فنرهاي مكانيكي، هرگونه پروفيل باز و بسته شدني را براي سوپاپها ايجاد نمايند. با كنترل جريان الكتريكي، بازو ميتواند در موقعيت انتهايي خود نگه داشته شود بنابراين سوپاپ مطابق با نياز ميتواند باز يا بسته نگه داشته شود. از آنجائيكه زمانبندي سوپاپها ميتواند بصورت آزادانه تنظيم شود، جرم هواي ورودي و گازهاي باقيمانده را ميتوان با سوپاپها تعيين نمود.
بدين وسيله ميتوان از افت دريچه گاز اجتناب كرد و ميزان تشكيل NOX را در بارهاي جزئي كاهش داد. از انجاييكه در اين روش زمان بندي هر سوپاپ براي هر سيلندر را مي توان بصورت جداگانه تنظيم نمود، بنابراين فعال يا غير فعال كردن هر سيلندر با اين روش ميسر ميگردد(Cylinder Cut Off) . مكانهايي كه در آنها سيلندرها غير فعال ميگردد يا سوپاپهاي آنها باز ميگردد در منحني عملكردي موتور در شكل دو نشان داده شده است. اندازه گیری مصرف سوخت نمونه هاي ساخته شده بر اساس این تکنیک، كاهش مصرف سوخت تا 15% و در صورت بكارگيري فرايند غير فعال سازي سيلندرها تا 20% را نشان مي دهد.



پاشش مستقيم:
ابداع سيستمهاي جديد تزريق با فشار بالا و پيشرفت در سيستم كاتاليستهاي DeNOx منجر به اولين توليد انبوه موتورهاي پاشش مستقيم بنزيني با شارژطبقه اي (stratified charge direct injection gasoline engine) شده كه کاهش مصرف سوخت بين 10% تا 15% را به ارمغان آورده است. همانطور كه شكل سه نشان ميدهد،براي دستيابي به بهترين مصرف سوخت، اين موتورها در بارهای جزئي و مخلوط هوا و سوخت بسيار رقيق با نسبتي تا 3 كار ميكنند.
در بارهاي زياد يا بار كامل به منظور تامين ماكزيمم قدرت خروجي، مخلوط هوا و سوخت بصورت همگن وارد محفظه احتراق می گردد. جهت پايداري فرايند احتراق و اجتناب از تشكيل SOOT (دوده) در بار های جزئي، حالت مخلوط هوا و سوخت با حركت كنترل شده هواي ورودي تامين می گردد. با طراحي نشان داده شده در سمت راست بالاي شكل سه، مخلوط با حركت پيچشي رو به جلو (Forward Air Tumble) در فاصله هوايی شمع پايدار ميگردد. شايان ذکر است که پايداری فرآيند احتراق در موتورهای GDI، بدليل نسبت هوا به سوخت بالا(رقيق سوز بودن)، از چالشهای اساسی اين نوع موتورها می باشد. در اين حالت از يك انژكتور نوع چرخشي(Swirl-Type) استفاده مي شود. نسل بعدي سيستمهاي پاشش مستقيم که در شكل پائين سمت راست نمايش داده شده است، عملکردی شبيه به فرآيند احتراق درموتورهاي ديزل خواهند داشت؛ یعنی پاشش توام با فرايند احتراق.
از آنجائيكه كاتاليستهاي سه راهه تنها در شرايط استوكيومتريك عمل مي كنند، يك سيستم کاتاليستی DeNOx بايستي به مجموعه افزوده گردد تا كاهش آلاينده ها را در فرآيند شارژ طبقه ای، مطمئن سازد. به همين دليل سوخت مورد استفاده نيز بايد عاري از گوگرد باشد.



موتور ماشين چگونه كار ميكند
آيا تا به حال پيش آمده كه كاپوت خودروي خود را بالا بزنيد و متعجب بمانيد كه آن داخل چه خبر است ؟
موتور خودرو مي تواند نمايشگر يك سري قسمتهاي فلزي , لوله هاي مختلف و سيمهاي گيج كننده باشد . شما ممكن است كه از روي كنجكاوي بخواهيد دريابيد كه آنجا چه ميگذرد . به هر حال شما از اين وسيله به طور روزانه استفاده مينماييد و دانستن طريقه كار كردن آن بايد جالب باشد . يا شايد شما خسته شده باشيد از اينكه خودروي خود را به مكانيكي برده و در مورد قسمتهايي ( كه كاملا براي شما بي معنيست ) بشنويد و مجبور باشيد به خاطر اين قسمتهاي ناشناخته فاكتور گران قيمتي را امضاء و پرداخت نماييد.
يا حتي ممكن است كه شما قصد خريد يك خودروي جديد را داشته باشيد و با لغات خنده داري مانند 3 ليتر وي 6 يا dohc يا mpfi برخورد نماييد . معني اينها چيست ؟
اگر تا به حال در مورد اينجور مسائل متعجب شده ايد , پس به خواندنتان ادامه دهيد ! در اين مقاله مادر مورد ايده هاي اوليه در مورد موتور , سپس شرح كامل كاركرد اين قطعات با هم , و چه ايراداتي مي تواند به وجود بيايد و چگونگي بالا بردن راندمان صحبت خواهيم كرد .
_ احتراق دروني : جهت پي بردن به نحوه كاركرد موتورهاي احتراق دروني , به كار بردن تصوير ذهني شما موثر خواهد بود . يك مثال خوب در اين راستا توپهاي جنگي قديمي هستند كه شما احتمالا آنها را در فيلمهايا موزه ها ديده ايد . در آنجا سربازها درون لوله توپ را با باروت پركرده سپس يك گوي فلزي ( كه همان توپ است ) را درون آن قرار مي دهند و با روشن كردن فيتيله اي كه به باروت متصل مي شود عمل شليك صورت ميگيرد . به اين عمل احتراق دروني ميگويند , ولي تجسم اينكه اين چه ارتباطي با موتور خودرودارد كمي مشكل است .
مثال نزديكتر به موضوعمان مي تواند اين باشد : فرض كنيد كه شما يك تكه لوله پليكا با قطر حدودا هفت و نيم سانتي و به طول حدودا يك متر را در اختيار داريد . اگر شما يك سر آن را كاملا ببنديد و يك قطره بنزين درون لوله بريزيد , سپس يك سيب زميني را با فشار به درون لوله بفرستيد ( البته من پيشنهاد ميكنم كه همچين كاري را انجام ندهيد و فقط فرض آن كافي مي باشد ) چيزي كه به دست خواهيم آورد يك وسيله است كه در عام به آن توپ سيب زميني مي گويند . وقتي كه سوخت آن وسيله را با يك جرقه آشنا نماييد , اتفاق جالبي كه مي افتد اين است كه سيب زميني مي تواند تا حدود 150 متر به هوا پرتاب شود.
توپ سيب زميني از همان ايده اي كه پشت موتور هاي درون سوز است استفاده مي نمايد . اگر شما مقدار خيلي ناچيزي از يك سوخت با انرژي بالا ( مانند بنزين ) را در يك محوطه بسته كوچك قرار دهيد و آن را مشتعل سازيد , مقدارقابل توجهي انرژي آزاد خواهد شد آنهم به صورت گاز منبسط . شما مي توانيد از اين انرژي جهت پرتاب يك سيب زميني به 150 متري استفاده نماييد.
دراين حالت انرژي تبديل به حركت سيب زميني مي شود . شما همچنين مي توانيد از اين انرژي جهت مصارف جالبتري استفاده نماييد . براي مثال اگر شما بتوانيد يك چرخه به وجود آوريد كه بتواند اين انفجارها را صد بار در دقيقه انجام دهد و اگر شما بتوانيد انرژي توليدي را جهت كارهاي مفيد مهار نماييد چيزي كه به دست مي آيد ساختار موتور يك ماشين است .
تقريبا تمامي خودروهاي امروزي جهت تبديل بنزين به حركت از موتورهايي كه به آنها چهار زمانه ميگويند استفاده مي نمايند . به اين سيستم چهار زمانه همچنين چرخه اتو نيز ميگويند
( otoo cycle ) . كه اين نام براي يادبود نيكولاي اتو مخترع اين سيستم در سال 1867 ميلادي مي باشد .
در تصوير زير مي توانيد تصوير يك سيستم چهار زمانه را مشاهده نماييد .
شرح تصوير : A- سوپاپ ورودي انگشتي سوپاپ B - قالپاق روي سوپاپ C - دريچه ورودي
D - سر E - خنك كننده F - بدنه پوسته موتور G - كارتر ( مخزن روغن ) H - مخزن روغن
I - ميل بادامك J - سوپاپ تخليه انگشتي سوپاپ K - شمع L - دريچه تخليه M - پيستون
N - شاتون O - ياتاقان شاتون P - ميل لنگ
شرح نمودار پايين تصوير : 1 - تنفس 2- فشرده سازي 3- احتراق 4- تخليه
شما در تصوير مي توانيد مشاهده نماييد كه يك قطعه به نام پيستون جانشين سيب زميني در توپ سيب زميني مي باشد . اين پيستون توسط يك شاتون به ميل لنگ متصل مي شود . با چرخش ميللنگ حالت دوباره مسلح شدن توپ را به وجود مي آورد . اينجا اتفاقاتي را كه در چرخه موتور رخ مي دهند را ليست مي كنيم .
پيستون در بالا شروع مي كند , سوپاپ ورودي باز ميشود , پيستون به طرف پايين حركت مي كند تا به موتور اجازه دهد كه سيلندر پر از هوا و بنزين شود . به اين عمل سيكل تنفس مي گويند . فقط مقدار خيلي خيلي كمي بنزين لازم است كه با هوا مخلوط شود تا اين سيستم درست عمل كند .
سپس پيستون باز ميگردد تا اين مخلوط هوا و سوخت را فشرده سازد , اين عمل فشرده سازي احتراق يا انفجار را به مراتب قويتر و موثرتر مي سازد .
وقتي كه پيستون به بالاي سيكل مي رسد , شمع اقدام به توليد يك جرقه مي نمايد تا بنزين مشتعل شود . مقدار بنزين موجود درسيلندر محترق گشته و پيستون را با فشار به سمت پايين ميراند .
وقتي كه پيستون به قسمت پايين چرخه مي رسد , سوپاپ تخليه باز شده و دود و مواد خروجي به سمت سيستم اگزوز خودرو هدايت مي شوند حال موتور آماده است براي چرخه يا سيكل بعدي و سپس مجددا سوپاپ ورودي باز مي شود وسيلندر پر از هوا و سوخت مي شود .
توجه داشته باشيد كه حركتي كه محصول يك موتور درونسوز مي باشد يك حركت دوراني مي باشد در حالي كه محصول توپ سيب زميني يك حركت طولي و يا مستقيم بود . در موتورحركت مستقيم ميللنگ به حركت دوراني تبديل مي شود , حركت دوراني براي ما از اهميت بالايي برخوردار مي باشد زيرا ما مي خواهيم توسط آن چرخهاي خودرو را به گردش در آوريم
دو مسئله ديگر كه ذكر آنها حائض اهميت مي باشد عبارتند از :
موتورهاي درون سوز انواع مختلفي دارند . موتورهاي با توربين گازي يك نوع ديگر از اين نوع موتورها مي باشد . موتورهايي كه به صورت توربين گازي مي باشند مزاياي قابل توجه و معايبي دارند , اما بزرگترين عيب آنها در حال حاضر هزينه بالاي ساخت مي باشد . در نتيجه در حال حاضر زياد مقرون به صرفه نمي باشد كه اين سيستم را برروي خودروها به كار گيرند موتورهايي هم وجود دارند كه به آنها موتورهاي احتراق خارجي يا برون سوز مي گويند . بهترين مثال براي اينگونه موتورها , قطارهاي قديمي و قايقهاي بخاري مي باشند . سوخت ( ذغال سنگ , چوب , نفت , .... ) در يك موتور بخار در بيرون موتور مي سوزد تا بخار به وجود آورد , و اين بخار توليدي تبديل به حركت در موتورميشود . البته موتورهاي درونسوز سيار دقيقتر ( سوخت كمتري نسبت به مسيري كه طي مي كنند ) از موتورهاي برون سوز مي باشند , بعلاوه اينكه موتورهاي درونسوز بسيار كوچكتر و سبكتر از موتورهاي برون سوزمي باشند . پس اين مسئله نشان مي دهد كه چرا ما خودروهايي با موتورهاي برونسوز در خيابانها مشاهده نمي كنيم . تقريبا تمام خودروهاي امروزي از موتورهاي درونسوز استفاده مي كنند زيرا : نسبتا دقيقترند ( نسبت به موتورهاي برون سوز )
- ارزان قيمت ترند ( نسبت به موتورهاي توربين گازي ) آسانتر مي توان به آنها سوخت رساند , يا باك آنها را پر كرد. ( نسبت به خودروهاي الكتريكي ) حالا اجازه دهيد قسمتهاي مختلفي را بررسي مي كنيم كه باعث مي شوند اين اتفاقات رخ دهند .
قسمتهاي يك موتور:
بگذاريد مجددا از همان تصويري كه در قسمت قبل استفاده نموديم استفاده نماييم تا بتوانيم تك تك
سيلندر : يكي از بخشهاي اصلي موتورسيلندر آن مي باشد . پيستون در درون سيلندر به حركت در مي آيد . موتوري كه اينجا در موردش صحبت شد يك موتور يك سيلندر است ,مانند يك ماشين چمن زني , در موتورهاي چند سيلندر , سيلندرها معمولا به سه گونه آرايش مي يابند : خطي – خورجيني يا تخت . در تصوير زير يك موتور چهار سيلندر با آرايش خطي را مشاهده مي نماييد: .

در تصوير زير يك موتور شش سيلندر با آرايش خورجيني را مشاهده ميفرماييد كه در اين حالت سيلندرها نسبت به يكديگر از زاويه مشخص برخوردارند: .


در تصویر زیر یک موتور چهار سیلندر در آرایش تخت را مشاهده می فرمایید در این حالت سیلندر ها در دو طرف افقی به صورت متضاد نیست به هم قرار می گیرند .

حالات مختلف قرار گرفتن سيلندرها باعث شخصيتهاي متنوعي براي موتور مي شوند كه عبارتند از نرمي در كاركرد , قيمت توليد , اندازه و شكل ظاهري كه اين آرايشها براي خودروهاي مختلف باكاربردهاي مختلف به كار گرفته مي شوند .
شمع : شمع تامين كننده جرقه اي است كه باعث احتراق مخلوط هوا و سوخت مي شود . اين جرقه بايد در زمان صحيح صورت گيرد تا باعث شود ساير اجزا به درستي عمل كنند .
سوپاپها : سوپاپهاي ورودي و خروجي بايد در زمان مقرر باز شوند تا مخلوط هوا و سوخت را به داخل سيلندر و دود را به خارج هدايت نمايند . در زمان فشرده سازي و احتراق سوپاپها بايد كاملا بسته باشند تا احتراق به صورت صحيح صورت گيرد .
- پيستون : يك قطعه استوانه اي شكل مي باشد كه در سيلندر حركت مي كند.
- رينگ پيستون : رينگ پيستون قسمتي است كه باعث آب بندي فاصله بين ديواره بيروني پيستون و ديواره داخلي سيلندر مي شود . اين رينگ دو خاصيت دارد :
- در زمان فشرده سازي و احتراق از فرار مخلوط هواوسوخت از اطراف پيستون جلوگيري مي كند .
از ورود روغن به محوطه احتراق از اطراف سيلندر جلوگيري مي كند .
بيشتر خودروهايي كه روغن سوزي دارند و روغن كم مي كنند به اين علت است كه رينگ پيستونهاي آنها خاصيت خود را از دست داده اند و روغن از آنها گذشته و به محفظه احتراق راه مي يابد . در اين صورت روغن نيز با مخلوط هوا و سوخت مي سوزد .
- محفظه احتراق :
محوطه اي است كه عمل فشرده سازي و احتراق در آن صورت مي گيرد .
با بالاو پايين رفتن پيستون , شما مي توانيد مشاهده نماييد كه محفظه احتراق تغيير اندازه ميد هد . در اين محفظه حداكثر بزرگي و حداقل كوچكي اندازه يك مقدار مشخص مي باشد . اختلاف بين اين دو اندازه را حجم موتور مي نامند كه آن مقداررا با مقياس ليتر يا سي سي ( سانتيمتر مكعب كه هر 1000 سانتيمتر مكعب برابر يك ليتر است ) مي سنجند . پس اگر شما يك موتور 4 سيلندر داريد كه حجم هر سيلندر نيم ليتر يا 500 سي سي باشد نتيجتا شما يك موتور 2 ليتر در اختيار داريد . اگر شما يك موتور شش سيلندر خورجيني با حجم هر سيلندر به همان اندازه يعني نيم ليتر در اختيارداشته باشيد نتيجتا شما يك موتور سه ليتر وي شش داريد .
در حالت عمومي حجم موتور نمايانگر قدرت موتور است . يك سيلندر با حجم 500 سي سي ميتواند دو برابر يك سيلندر با حجم 250 سي سي مخلوط هوا و سوخت درخود جاي دهد . پس نتيجتا شما مي توانيد انتظار حدود دوبرابر قدرت بيشتر از سيلندر بزرگتر داشته باشيد ( البته اگر تمام مقياسها ديگر برابر باشند ) . پس براي بالا بردن قدرت موتور شما مي توانيد تعداد سيلندرها را بيشتر كنيد و يا حجم موتور را بالا ببريد ( يا هر دو )
- شاتون :
شاتون پيستون را به ميللنگ متصل مي كند . دو سر اتصال شاتون قابل چرخش مي باشد تا بدين وسيله با قرار گرفتن در زواياي مختلف باعث انتقال حركت بين پيستون و ميللنگ گردد .
- ميللنگ :
اين وسيله باعث تبديل حركت طولي پيستون به حركت گردشي با دوراني مي شود .
- مخزن روغن :
ميللنگ در مخزن روغن واقع مي شود . اين مخزن داراي ميزاني روغن مي باشد كه در پايين ( كارتر ) مي باشد

جديدترين دستاورد تكنولوژي براي حل مشكلات متعدد شيشه اتومبيل
امروزه توسعه فن آوري توليد پوششهاي چند لايه (window film ) توانسته است مشكلات متعدد كاربرد شيشه در اتومبيل ها را به ميزان قابل توجهي رفع نمايد . چنين محصولاتي معمولاً‌ از 6 لاية بهم فشرده تشكيل شده اند و هر لايه منشاء ايجاد خاصيت مشخصي مي باشد . ضخامت نهايي اين محصولات حدود 50 ميكرون است و براي نصب آنها هيچ احتياجي به خارج كردن شيشه ها و يا تعويض آنها نخواهد بود .
جلوگيري از ورود حرارت خورشيد
آيا تا به حال از گرماي شديد نورخورشيد و تابش مستقيم آن ، هنگامي كه داخل اتومبيل نشسته ايد آزرده شده ايد ؟
پوششهاي مدرن با كاهش ورود حرارت خورشيد به طور متوسط به ميزان 40% از افزايش دماي داخل اتومبيل جلوگيري مي نمايند . در نتيجه فشار كمتري به سيستم سرمايش اتومبيل وارد شده و آسايش سرنشينان در فصول گرم بسادگي تأمين خواهد شد . در ضمن چه داخل اتومبيل خنك باشد و چه نباشد ، وقتي آفتاب مستقيماً‌ به سرنشينان بتابد باعث آزار آنها خواهد شد . اما با استفاده از پوششهاي مدرن ، به علت آنكه اكثر قسمت حرارت زاي نور خورشيد فيلتر مي شود ، حتي تابش مستقيم هم فقط گرماي اندكي ايجاد مي نمايد .
بخش عمده اي ( 53% ) از طيف خورشيدي را اشعه حرارت زا و نامرئي مادون قرمز تشكيل مي دهد . از مدتها قبل ثابت شده بود كه فلزات سنگين ( مانند : نقره ، واناديم ، آلياژ نيكل و كروم ، طلا و ... ) مي توانند اشعه حرارت زاي خورشيد را منعكس و دفع نمايند اما موانع تكنولوژيكي زيادي بر سر راه فلز پوش كردن پوششهاي پليمري وجود داشت . براي حل اين مشكلات تحقيقات وسيعي انجام شد و در نتيجه ا كنون به وسيله دو روش Metallizing ( تحت خلاء ) و Sputtering ( بوسيله پلاسما ) فلزپوش كردن كنترل شدة پوشش هاي پليمري صورت مي گيرد . منشاء خاصيت دفع حرارت خورشيد در پوششهاي مدرن نيز استفاده از فلزات سنگين در ساختار آنهاست .



افزايش ضريب ايمني و امنيت
احتمالاً شما شاهد سرقت وسايل داخل خودرو از قبيل ضبط ، كيف و يا اجناس گرانبها ، از طريق شكستن شيشه ها بوده ايد . آيا نصب دزدگير مي تواند از بروز چنين سرقت هايي جلوگيري نمايد ؟
پوششهاي مدرن پس از نصب ، تمام سطح شيشه را به شكلي يكپارچه درآورده و با توجه به استحكام كششي بسيار بالا در صورت شكستن شيشه ، پوشش تمام تكه هاي شكسته را در كنار هم نگه داشته و مانع نفوذ آسان سارقين از طريق شيشه ها مي شود .
در اكثر سرقت ها به علت عدم وارد آمدن ضربه سنگين ، سيستم دزدگير به صدا در نمي آيد ؛ ولي با نصب پوششهاي مدرن براي نفوذ به داخل اتومبيل به ضربات سنگيني احتياج خواهد بود و در آنصورت سيستم دزدگير فعال خواهد شد .
علاوه بر مزيت فوق در حوادث رانندگي نيز اين پوششها از پراكندگي شيشه و ايجاد جراحات شديد جلوگيري نموده و بدين ترتيب ايمني سرنشينان در مقابل چنين حوادث ناگواري تأمين مي گردد .
تأمين سلامت سرنشينان و لوازم خودرو
احتمالاً‌ شما هم شاهد ترك خوردگي و رنگ پريدگي قطعات داخلي خودرو در اثر تابش خورشيد بوده ايد ؟ يا اينكه به حساسيت هاي پوستي ناشي از تابش خورشيد مبتلا شده ايد .
شايد بدانيد كه علت پيدايش تمامي اين مشكلات اشعه مضر فرابنفش خورشيد ( UV ) است كه به دليل داشتن فركانس بالا داراي انرژي زيادي بوده و مي تواند از شيشه ها عبور كرده و به راحتي قطعات داخلي خودرو را دچار رنگ پريدگي و ترك خوردگي نمايد .
همچنين 80% از چين و چروك هايي كه در پوست ديده مي شود حاصل تابش اشعه فرابنفش در بيست سال اول زندگيست كه آثار سوء ‌آن مدتي نهفته مي ماند و در سنين بالا نمايان مي شود .
اما پوششهاي مدرن به علت بكارگيري گونه هاي شيميايي UVabsorbers در ساختار آنها قادر هستند به ميزان 99% تا 99.9% از ورود اشعه مضر فرابنفش ( UV ) جلوگيري نمايند . همچنين عدد SPF اين محصول 100 مي باشد به عبارت ديگر آثار سوء اشعه فرابنفش به يك صدم كاهش مي يابد . اين مزيت در كرم هاي ضد آفتاب استاندارد بين 15 تا 45 مي باشد .
لازم به ذكر است كه پيشرفته ترين انواع اين تكنولوژي موفق به دريافت توصيه نامه بنياد جهاني سرطان پوست The skin cancer foundation گرديده است .
افزايش جلوه و زيبايي خودرو
پوششهاي مدرن علاوه بر دارا بودن خواص منحصر به فرد ، در افزايش جلوه و زيبايي اتومبيل بسيار مؤثرند . نصب اين پوششها بر روي تمام شيشه هاي اتومبيل امكان پذير است و اين پوششها به صورت يكپارچه انحناي شيشه جلو و عقب اتومبيل را نيز خواهند پذيرفت .
پوششها داراي انواع شفاف ، رنگي ، رفلكس ، نيمه رفلكس و تاريك مي باشند ، در نتيجه براي تمام اتومبيل ها اعم از سواري عادي ، رالي ، تشريفات و سياسي قابل استفاده مي باشند .
جلوگيري از ورود نورهاي خيره كننده
پوششهاي مدرن از تابش شديد نور خيره كنندة خورشيد در روز و اتومبيلهاي مقابل در شب جلوگيري مي نمايند . نتيجة اين خاصيت كاهش خستگي چشم و افزايش تمركز هنگام رانندگي مي باشد .
اين تكنولوژي حاصل سالها تحقيق مراكز علمي است ، نصب آن توسط كادر متخصص انجام شده و داراي استانداردها و تأييديه هاي معتبر بين المللي مي باشد .
هم اكنون نيز امكان بهره گيري از مزاياي متعدد پوششهاي مدرن در ايران فراهم مي باشد .
مکاترونيک نياز امروز صنعت ايران (2)

از آنجا که وبلاگ ما در ارتباط با صنعت خودروست مناسب است که چند مثال از کاربردهای مکاترونيک در اين صنعت آورده شود. در واقع بسياری از جلوه های مكاترونيك را مي توان در صنعت خودرو مشاهده كرد؛ مثلاَ موتورهاي انژكتوري كه كنترلر آن بخشي بنام ECU است؛ يا TCU بعنوان كنترلر يك سيستم CVT يا «سيستم انتقال قدرت متغير پيوسته»؛ همينطور در سيستمهای ABS و GPS.
نمونه ديگر سيستم «تعليق قابل تنظيم» است*. اين سيستم که نخستين بار در سال 1933 روی خودروی کاديلاک مورد استفاده قرار گرفت، Ride Regulator نام داشت. راننده می توانست پنج وضعيت بين نرم و سخت را با کمک يک کليد روی پانل کليدها انتخاب کند. البته اين سيستم موفقيتی به همراه نداشت. اما پس از آن سيستم «تعليق دايماً متغير MR » استفاده شد که بر اساس تکنولوژی Electro-Rheology (علم تغییر جریان و شکل ماده به کمک الکتریسیته ) عمل می کرد. منظور از MR مايع هوشمند مغناطيسی است که درون کمک فنرهای خودرو پر می شود. چسبندگی و غلظت اين مايع در مجاورت ميدان مغناطيسی به نحو چشمگيری تغيير می کند. در نتيجه، خودرويی که از اين مايع استفاده می کند، می تواند در ظرف يک ميليونيم ثانيه نسبت به تغيير شرايط يا نحوه رانندگی راننده واکنش نشان دهد. تصميم در مورد واکنش مناسب به عهده الگوريتمی است که در مغز يک ريزپردازنده ويژه برنامه ريزی شده است. اين الگوريتم به علايم ارسال شده از فرمان و ترمز خودرو توجه می کند و سرعت و شرايط جاده را با کمک حسگرهايی که در چرخ ها تعبيه شده است، مورد ارزيابی قرار می دهد. داده های به دست آمده وضعيت هر يک از کمک فنرها را تعيين می کند. به عبارت ديگر سفتی واقعی هر کمک فنر با جريان های ارسال شده به الکترومغناطيس آنها کنترل می شود.
نمونه ديگر تکنولوژی «جا به جايی بر اساس نياز» یا Cylinder Cut off است* و يا به عبارت ديگر استفاده از آن تعداد از سيلندرهای موتور که واقعاً برای حرکت خودرو در شرايط مختلف ضروری است. نخستين حرکت در اين مورد توسط شرکت جنرال موتورز در اواسط دهه 1980 انجام شد. اين بار هم خودروی کاديلاک اين شرکت، موش آزمايشگاهی شد. بدين معنی که موتورهای به اصطلاح V-8-6-4 روی آنها نصب شد. از لحاظ تئوری، هنگام گاز دادن هر 8 سيلندر موتور کار می کردند، ولی وقتی سرعت خودرو به حد مطلوب و مطمئنه می رسيد، موتور با 6 يا 4 سيلندر حرکت می کرد. در نتيجه، در مصرف سوخت صرفه جويی می شد. ولی در عمل، اين نوع خودرو برای مدت بسيار کوتاهی روی خط توليد رفت و سپس به دست فراموشی سپرده شد. اما بعدها دوباره این تکنولوژی زنده شد و شرکت مرسدس بنز آن را در خودروهای کلاس S و SL خود استفاده کرد. در این خودروها از يک ميکروکنترلر صنعتی استفاده می شود که قادر است هزاران پالس موتور را در ثانيه ثبت و سپس بقدری سريع و دقيق سيلندرهای موتور را از مدار خارج کند که راننده اصلاً متوجه نشود که در يک لحظه بخصوص، چند سيلندر در حال کار است. اينکه کدام سيلندرها بايد کار کنند، به عواملی چند بستگی دارد، از جمله دور موتور در دقيقه، سرعت و وزن خودرو و حرکت در سراشيبی يا سر بالايی.
بهرحال فناوری مکاترونيک همچنان به پيشرفت سريع خود ادامه می دهد تا به اهداف خود شامل دقت، سرعت، دوام، کوچک سازی، انعطاف پذِری، ايمنی، مصرف بهينه انرژی، هوشمندی و هزينه مناسب جامعه عمل بپوشاند.
فراخوان طرح هم¬انديشي
بررسي نقش و جايگاه خودروي سواري ديزلي در ناوگان حمل و نقل ايران و جهان پيش¬درآمد:
بر طبق مطالعات انجام شده توسط شرکت RICARDO سهم بازار خودروهاي سواري ديزلي در اروپا از 30 درصد در سال 2000 به 50درصد در سال 2010 خواهد رسيد. هم اكنون در كشور فرانسه بيش از 50 درصد خودروها، از سوخت گازوئيل بهره مي‏برند و در آلمان اين رقم، به 40 درصد مي‏رسد. شركتهاي مرسدس، بي‏ام و، رنو، پژو و فولكس واگن نيز در اروپا پرچمدار خودروهاي ديزلي هستند. سوخت ديزل در حدود 25 درصد آلودگي كمتري نسبت به موتورهاي بنزيني دارد. يك خودروي ديزلي به راحتي در 100 كيلومتر، 4 ليتر سوخت مصرف مي‏كند اما در يك خودروي بنزيني اين رقم 7 ليتر است. 3 ليتر كاهش مصرف در دنياي كه بحران انرژي در آن حكمراني مي‏كند يعني يك پيروزي بزرگ.
بسياري اين جهت گيري تکنولوژيک به سمت خودروهاي ديزلي را ناشي از مزيت نسبي اين خودروها از منظر مصرف سوخت مي دانند. در صورتيکه اگر مزيت خودروي ديزلي، سوخت ارزان است پس چرا خودروي گازسوز با توجه به سوخت ارزان(گاز) در كشورهاي توسعه يافته رشد چشمگيري نداشته است؟ بنابراين خودروي ديزلي فقط بر مبناي مزيت سوخت ارزان توسط توليدکننده و مصرف کننده اروپائي انتخاب نشده است بلکه فراهم بودن زير ساختهاي مورد نياز اين تکنولوژي، باعث شده است علي رغم قيمت بالاتر نسبت به خودروهاي بنزيني، اين خودروها مقبوليت عمومي پيدا کنند.
بکارگيري خودروهاي ديزلي در کشور با يک چالش جدي مواجه است، خودروهاي ديزلي از سوخت گازوئيل با درصد گوگرد بسيار كم استفاده مي‌كند در حالي كه گوگرد گازوئيل ايران آن‌قدر بالاست كه سبب بوجود آمدن باران اسيدي مي‌شود. از طرفي با توجه به مصرف روزافزون بنزين و ميزان واردات اين فراورده، اجراي طرح جامع پالايشگاه¬ها در کشور اجتناب ناپذير است که با اجراي اين طرح ميزان توليد گازوئيل کم گوگرد نيز افزايش خواهد يافت.همچنين گزينه‌هايي همچون GTL که روزبه‌روز اقتصادي‌تر مي شود و قابليت توليد گازوئيل از منابع گازي کشور را دارد. بنابراين اختصاص بخشي از سهم بازار خودرو به خودروهاي سواري ديزلي منطقي جلوه مي‌نمايد.

استراتژي گاز سوز کردن خودروها با توجه به نوظهور بودن طراحي يک موتور گاز طبيعي سوز و هزينه هاي سرسام آور احداث ايستگاههاي گاز متعدد (با توجه به پيمايش کم خودروهاي گازسوز) به عنوان يک برنامه بلند مدت در کشور مطرح است، در حاليکه استفاده از خودروهاي ديزلي نيز مي¬تواند حداقل به¬عنوان يک راهبرد ميان مدت مطرح باشد. مرکز مطالعات تکنولوژي در راستاي اجراي انجام رسالت تصميم ياري، اقدام به برگزاري هم انديشي "بررسي نقش و جايگاه خودروهاي سواري ديزل در ايران و جهان" با حضور نهادهاي قانونگذار و مجري در حوزه انرژي و صنعت مي نمايد. لذا از کليه صاحبنظران محترم دعوت مي شود در موارد ذيل اين مرکز را همراهي نمايند:


1-¬ با ارائه نقطه نظرات و نکات ناگفته بحث خودروي سواري ديزل، فضاي کارشناسي اين هم‌انديشي را که بستر مناسبي براي تبادل دانش ميان حلقه کارشناسان و حلقه تصميم گيران و مجريان است غني‌تر سازيد.
2-¬ متخصصين، کارشناسان و مديراني که در ارتباط با موضوع هم¬انديشي علاقه‌مندي و يا مطالعاتي داشته‌اند به اين مرکز معرفي نمائيد تا از نقطه نظرات و يا حضور آنها در هم¬انديشي استفاده شود.
3-¬ مرکز مطالعات دانشگاه صنعتي شريف به عنوان اولين مرکز کانون تفکر در کشور، به‌دنبال ايجاد شبکه‌ بهره¬وري مصرف سوخت در بخش حمل¬ونقل مي باشد که يک شبکه فکري و بستر تبادل نظر متخصصين و تحليلگران و مديران است. اين شبکه تنها يک سايت اينترنتي نيست، يک بانک اطلاعات يا يک خبرگزاري نيز نمي¬باشد، اگر چه از همه اين ابزارها استفاده مي¬کند، اما در اولويت اول سعي مي¬کند دانش توليد شده در يک نقطه را به دست مفيدترين مرکزي که مي¬تواند از آن بيشترين استفاده را بنمايد، رسانده و انجام به موقع آن را پيگيری فکری نمايد. کمک به تصميم¬گيري صحيح در ابعاد کلان ملي، مي‌تواند موجب صرفه¬جويي در زمان و بودجه¬هاي عمومي کشور گردد، هم‌چنين احساس همدلي در ميان صاحب¬نظران، فراتر از مرزهاي قانوني، موجبات تسهيل در اجراي تصميمات مي‌گردد. در اين راستا مرکز پذيراي آرا و ديدگاه‌هاي صاحبان نظر در اين زمينه نيز خواهد بود.

نکته:در صورتيکه اشخاص حقيقي و حقوقي مي شناسيد که براي دعوت در هم¬انديشي و يا اطلاع از نظرات آنها، نياز است به صورت رسمي با آنها مکاتبه شود به اين مرکز اطلاع دهيد تا نامه هاي رسمي براي آنها ارسال شود.
پيل سوختی الکالاين (AFC):
اين پيل سوختی قديميترين نوع پيل سوختی است که از دهه 1960 در برنامه فضايی آمريکا مورد استفاده قرار گرفته است. اين نوع پيل سوختی به آلودگی بسيار حساس است بنابراين به هيدروژن و اکسيژن خالص نياز دارد. همچنين بسيار گرانقيمت است پس قابليت تجاری شدن آن بسيار پايين است.

پيل سوختی اسيد فسفريک (PAFC):
پيل سوختی اسيد فسفريک پتانسيل استفاده در ايستگاههای توليد برق کوچک را به عهده دارد. دمای عملکردی آن نيز بالاتر از دمای عملکردی پيل سوختی (PEM) است، بنابراين زمان warm up طولانی تری خواهد داشت. اين موضوع کاربری اين نوع پيل سوختی را در خودرو نامناسب می سازد.

پيل سوختی اکسيد جامد (SOFC):
این نوع پيلهای سوختی مناسبترين نوع برای ايستگاههای توليد برق با سايز بزرگ می باشند که قادر است برق يک کارخانه يا يک شهر کوچک را تامين نمايد. اين نوع پيل سوختی در دماهای بسيار بالا کار می کند. ( تقريباً F 1832 يا C 1000). اين دمای بالا قابليت اطمينان را بالا می برد. البته سود ديگری نيز دارد و آن به اين شرح است که از بخار توليد شده در پيل سوختی می توان در توربين بخار جهت توليد برق استفاده نمود. اين قضيه راندمان کل سيکل توليد برق را بهبود می بخشد.

پيل سوختی کربنات مذاب (MCFC):
اين پيلهای سوختی نيز برای ايستگاههای توليد برق بزرگ مناسب می باشد و دمای کاری آنها نيز F 1112 (C 600) است، بنابراين از بخار توليد شده در آنها نيز می توان برای توليد برق بيشتر استفاده نمود. اما دمای کاری آنها پايينتر از نوع SOFC می باشد که اين به معنای عدم نیاز به مواد خارجی (exotic) می باشد. پس قيمت طراحی و کاربری آنها پايينتر خواهد بود.

مروری گذرا بر تاريخچه پيل سوختی و کاربرد آن در خودرو
• اختراع پيل سوختی توسط Sir William Grove در سال 1839. اين پيل سوختی خيلی موفق نبود چرا که دانش علم الکتريسيته کافی نبود.
• ساخت اولين پيل سوختی موفق توسط Francis Bacon در سال 1932(از نوع آلکالاين و با الکترودهای متخلخل).
• استفاده از پيل سوختی در برنامه فضايی آپولو در دهه 1950. دلايل استفاده از آن: 1- خطرناک بودن استفاده از تجهیزات اتمی. 2- حجيم بودن سلولهای خورشيدی مولد برق. 3- سنگين بودن باطريها.
• استفاده از پيل سوختی در آپولو، Gemini، شاتلهای فضايی.
• سال 1967، جنرال موتورز يک خودروی الکترو ون (Electrovan) شش نفره با قوای محرکه پيل سوختی توسعه داد؛ اما تنها برای کاربری در کارخانه نه به عنوان يک خودروی تجاری.

همانطور که قبلاً بحث شد پيلهای سوختی را می توان در کاربردهای متفاوتی استفاده نمود. اجازه دهيد از ميان اين کاربردها، خودروهای پيل سوختی را مورد بازنگری قرار دهيم.
نمودار زير سيستم قوای محرکه يا خط توليد و انتقال توان را در يک خودروی پيل سوختی بصورت نمونه نشان می دهد.

شرکتهای خودروسازی زيادی در اين زمينه اقدام به نمونه سازی و برنامه ريزی برای توليد تجاری خودروهای پيل سوختی نموده اند. برای مثال شرکت دايملر کرايسلر Daimler Chrysler سری خودروهای پيل سوختی NECAR را تاکنون ساخته است که آخرين آن NECAR 5 در 4 ژون 2002 پرده برداری شد. اين خودرو اولين خودروی پيل سوختی است که در يک سفر 16 روزه در فاصله بين San Francisco تا Washington, D.C. تست شده است.
برخی خودروها ویژگی هایی دارند که توجه همگان حتی آنهایی که به خودرو علاقه خاصی ندارند را جلب می کنند. قدرت بالای موتور، سرعت و ایمنی بالا و قیمت سرسام آور که البته بی دلیل هم نیست،...در Bugatti Veyron شاهکاری است بی نظیر:
• موتور16- w که توانی معادل 1001 اسب بخار تولید می کند.
• ماکزیمم سرعت mph250 (km/h 400)
• شتاب 0 تا mph ۶۰ تنها در مدت 3 ثانیه
• شتاب 0 تا mph 180 در مدت 14 ثانیه
• و قیمتی معادل 1میلیون دلار


موتوری با توان 1001اسب بخار حدوداً به 33/1 گالن (5 لیتر) بنزین در هر دقیقه نیاز دارد.به نحوه محاسبه این مقدار سوخت در زیر اشاره شده است.
• 1000 اسب بخارمعادل 6/2 بیلیون ژول در ساعت است.یک گالن (8/3 لیتر) بنزین، 132 میلیون ژول انرژی دارد.از این رو موتوری با توان 1000 اسب بخار بیش از 20گالن سوخت در ساعت مصرف کند.
• از آنجایی که بیشتر این انرژی (حدودا" 75%) به صورت گرما به هدر می رود و تنها 25% آن صرف حرکت مطلوب می شود،برای داشتن 1000اسب بخار توان واقعی باید 80گالن در ساعت و یا 33/1 گالن (5 لیتر) در دقیقه سوخت مصرف شود.
• برای سوختن 1 کیلوگرم بنزین به 7/14 کیلوگرم هوا نیاز است .چگالی هوا معادل 222/1 کیلوگرم بر متر مکعب در سطح دریاست. هر گالن بنزین 84/2 کیلو گرم وزن دارد از این رو موتور بوگاتی ویرون باید توانایی جذب و مکش 84/2*33/1*7/14 کیلوگرم هوا راجهت احتراق سوخت در هر دقیقه داشته باشد،یعنی 45 متر مکعب هوا در هر دقیقه... 45000لیتر هوا در دقیقه...
• اگر یک موتوربا آرایش v-8 را در نظر بگیریم در rpm 6000 ، می تواند 24000 سيلندر پر هوا را در هر دقیقه به داخل خود بکشد،با یک موتور 16 لیتر می توان مکش موردنظر یعنی 45000لیتر در دقیقه را بدست آورد.


موتور 16 لیترV-8 بسیار بزرگ خواهد بود همچنین پیستون ها نیز حجيم خواهند بود، از این رو دستيابی به دوربالای آن یعنی rpm 6000 وجود ندارد.ماکزیمم دور امکان پذیربرای آن rpm 2000 است ، از این رو برای تولید توانhp 1000 احتیاج به موتور بزرگ48 لیتری داریم. به وضوح روشن است استفاده از این موتور بزرگ برای یک خودروی سواری امکان پذیر نیست و اینجاست که طراحان بوگاتی موتور افسانه ای ویرون را با توان بسیار بالای 1001 hp و البته مناسب جهت یک خودروی سواری طراحی کردند. مهندسان بوگاتی دو عامل را در طراحی موتوری جمع وجور با توان بسیار بالا در نظر گرفتند،اولین و البته معمول ترین روش،استفاده از توربو شارژربود.که امکان افزایش توان موتور را بدون تغییر آنچنانی در ابعاد آن امکان پذیر می سازد. در واقع به طور ساده می توان گفت توربوشارژ، با متراکم کردن هوای ورودی به سیلندرها امکان ورود هوای بیشتر به آنها را فراهم میکند.اگرهوای ورودی به سیلندرها دوبرابرشود، امکان احتراق سوخت بیشتر مثلا" دوبرابر قبل فراهم می شود البته این نسبت به این صورت دقیق نیست وصرفا" برای فهم بهتر اینگونه گفته شده است. دراین موتور با استفاده از این روش باتقویت هوای ورودی تا18 psi توان خروجی 2 برابر می شود. که در نتیجه آن نیز امکان جایگزینی موتور 8 لیتری بجای موتور 16 لیتری فراهم می شود.به منظور ایجاد تراکم مورد نیاز، از 4 توربوشارژر جداگانه که در اطراف موتور تعبیه شده اند استفاده می شود.

دومین مساله که مهندسین بوگاتی جهت افزایش خط قرمز RPM یا همان ماکزیمم دور موتور و نیز کاهش تاخیرزمانی در هنگام شتابگیری مد نظر قرار دادند، دوبرابر کردن تعداد سیلندرها بود، چنانکه موتور بوگاتی ویرون از نوع کمیاب 16 سیلندر است. دو راه ساده برای ایجاد موتور 16 سیلندروجود دارد:
1- استفاده از دو آرایش V-8 در پشت سر هم در یک خط و اتصال شافت خروجی آنها به هم.
2- استفاده از دو آرایش V-8 در دو ردیف کنار هم.
بوگاتی با بهره گیری از آرایش دوم، توانست اولین خودرو با موتور 16 سیلندر را در ابتدای قرن بیستم بسازد. در مورد ویرون نیز ، بوگاتی دو V-8 را باهم ادغام کرد وامکان اتصال هردوی آنها را به شافت خروجی فراهم کرد.


از جمله دیگر مشخصه های موتور W-16 بوگاتی می توان به:
• وجود 4 سوپاپ در هر سیلندر و درکل 64 سوپاپ
• سیستم dry sump lubrication برگرفته از خودروهای مسابقه ای فرمول 1که شامل یک مسیر داخلی پیچیده جهت عبور روغن و اطمینان از روغنکاری و خنک کردن مناسب 16 سیلندر است.
• وجود یک رادیاتور بزرگ برای مقابله با گرمای تولید شده در اثر سوختن 33/1 گالن در هر دقیقه
• ابعاد مناسب:طول 710mm ، عرض 889mm و 730mm ارتفاع، که با توجه به توان تولیدی این موتور سایز بسیار مناسب و معقولی است.