---

پیستون

پیستون قطعه ای استوانه ای شکل است که در درون سیلندر بالا و پایین می رود در حرکت انبساط تا

تا 18000  نیوتون نیرو به  طور ناگهانی  به کف  پیستون  وارد می شود  وقتی با سرعت زیاد رانندگی

می کنید این اتفاق در هر سیلندر 30 تا 40 بار در ثانیه رخ می دهد  دمای  کف پیستون به 2200 درجه

سانتیگراد یا بیشتر میرسد پیستون باید به اندازه ای محکم باشد که بتواند این تنشها را تحمل کند در

عین حال پیستون باید چنان سبک  باشد  که بار  وارد بر  یاتاقانها کاهش  یابد وقتی پیستون در نقطه

مرگ بالایی یا پایینی متوقف می شود و سپس در جهت عکس به حرکت در میاید با وارد به یاتاقان را

تغییر می دهد پیستون را از الومینییوم می سازند زیرا فلزی سبک است در بیشتر موتورهای خودرو از

پیستونهای تمام لغزان استفاده می شود دامنه یا قسمت پایین پیستون را می تراشند تا هم وزن ان

کاهش یابد و هم جا برای وزنه های تعادل میل لنگ باز شود قطر پیستون موتور خودرو بین 76 تا 122

میلیمتر تغییر می کند وزن این پیستون ها در حدود 450 گرم است همه پیستون ها باید هموزن باشد

تا موتور دچار  لرزش  نشود  پیستون های الومینیومی را به  یکی از دو روش ریخته گری  و  اهنگری

می سازند  پیستون های  اهنگری شده  را  با  استفاده از لقمه  الومینیوم  الیاژی  می سازند پس از

ماشینکاری پیستون ان را طبق روال خاصی گرم و سرد می کنند به اصطلاح روی ان عملیات گرمایی

انجام میدهند تا خواص مطلوب را پیدا کنند پس از این مرحله روی بسیاری از پیستونها را با لایه نازکی

از اب قلع یا مواد دیگر می پوشانند در نتیجه هنگام راه اندازی موتور سطح پیستون ساییده نمی شود

سایش هنگامی رخ می دهد که ذرهای فلزی از یک قطعه متحرک به قطعه دیگر انتقال یابد ودر نتیجه

حفره ها یا شیارهای  روی سطح  در تماس  ایجاد  شود  در  بیشتر موتورهای  پرقدرت از پیستونهای

اهنگری شده استفاده میکنند پیستون های  اهنگری  شده  در  مقایسه  با پیستون های  ریخته گری

متراکم تر و محکم ترند و در دمای پایینتری کار می کنند زیرا گرما را بهتر انتقال می دهند قطر پیستون

در ناحیه سر از همه  جا  کمتر است نتیجه  در بالای پیستون فضای بیشتری برای انبساط وجود دارد

بعضی پیستونها از محور گژنپین تا پایین دامنه شیب دارند در این پیستون قطر در پایین دامنه از همه

جا بیشتر است

خلاصی پیستون:خلاصی پیستون(یا خلاصی دامنه پیستون)عبارت اند فاصله بین جدار سیلندر و

دامنه پیستون این فاصله معمولا بین 0.025 تا0.10 میلیمتر است وقتی موتور روشن است پیستون به

رینگ های روی لایه ای از روغن حرکت می کنند که این فاصله را پر کرده  است اگر خلاصی پیستون

خیلی کم باشد در نتیجه اصطکاک زیاد و سایش شدید توان موتور کاهش می یابد در این ممکن است

پیستون به جداره سیلندر بچسبد و به اصطلاح گریپاژ می کند  اگر خلاصی  پیستون بیش از حد باشد

سبب زدن پیستون می شود

کنترل انبساط پیستون:  پیستونهای  الومینیومی  در نتیجه افزایش دما بیشتر از سیلندر های

چدنی منبسط می شوند و همین امر ممکن است سبب از بین رفتن خلاصی پیستون شود پیستون از

جداره سیلندر بیشتر گرم می شود و همین امر نیز سبب  می شود که باز هم بیشتر انبساط یابد اما

اگر کف پیستون  خیلی  داغ  شود  ممکن  است سبب  خود سوزی شود در نتیجه ترتیب احتراق بهم

می خورد و  ممکن  است موتور اسیب ببیند یکی از راهای کنترل انبساط پیستون افزایش اهنگ دفع

گرما از کف پیستون است هرچه کف پیستون ضخیمتر باشد گرمای بیشتری دفع خواهد شدو پیستون

خنکتر کار می کند اما افزایش ضخامت کف پیستون  سبب افزایش وزن ان می شود همچنین اگر کف

پیستون خیلی سرد کار کند لایه های مخلوط هوا – سوخت مجاور ان نمی سوزد مخلوط هوا-سوخت

نسوخته از  طریق  اگزوز  در محیط  پخش  می شود در  نتیجه  بازده  موتور کاهش و دود ان افزایش

می یابد برای کمک کردن به کنترل انبساط پیستون بیشتر پیستونها را طوری تراشکاری می کنند که

اتاقک انها اندکی بیضوی شود وقتی پیستونهای اتاقک – بیضوی گرم می شوند شکل بیضوی خود را

از دست می دهند و گرد می شوند راه دیگر کنترل  انبساط  پیستون  تعبیه یک پشت بندی فولادی در

پیستون  است  وقتی  پیستون گرم می شود  این تقویت کننده انبساط کف پیستون و برامدگی بوش

گژنپین را محدود می کند

شکل کف پیستون :در بسیاری از موتور ها از پیستون کف تخت استفاده می شود اما شکلهای

کف پیستون ممکن است مطابق طرح موتور تغییر  کند  شکل کف پیستون مطابق با شکل سرسیلندر

و شکل محفظه  احتراق  نیز تغییر  کند بعضی  از پیستون ها  کف پیستون فنجانی یا فرو رفتگی جای

سوپاپ دارد که وقتی سوپاپها باز می شوند می توانند در ان حرکت کنند در بعضی از پیستون ها سر

پبیستون گنبدی یا به شکلهای دیگر است تا تلاطم در محفظه احتراق افزایش یابد

خارج از مرکزی گژن پین  :   زذن  پیستون  صدایی است  که  از جابجا شدن  پیستون ازیک طرف

سیلندر به طرف دیگر ان در اغاز  حرکت  انبساط  ناشی می شود  برای جلوگیری  از زدن پیستون در

بسیاری از موتورها از پیستون هایی استفاده می شود که گژنپین انها اندکی خارج از مرکز است این

خارج از مرکزی به طرف دامنه پیستون است که به منزله سطح  فشار گیر اصلی  عمل  می کند  این

همان سطحی از  پیستون  است که  در حین حرکت  انبساط  بیشترین تماس را با جداره سیلندر پیدا

می کند با نصب خارج از مرکز  گژنپین پیستون نوعی حرکت نوسانی انجام می دهد و بر یک طرف ان

نسبت به طرف دیگر فشار بیشتری وارد می شود فشار ناشی از احتراق سبب می شود که پیستون

در حال حرکت به سمت بالا وقتی به  نقطه  مرگ بالایی نزدیک می شود  اندکی به طرف راست  کج

می شود در نتیجه سر پایینی سطح  فشار  گیر اصلی با جداره سیلندر  تماس می گیرد پس از  انکه

پیستون از نقطه مرگ بالایی گذشت   صاف  می شود در این هنگام  سطح فشار  گیر اصلی به  طور

کامل با جداره سیلندر تماس پیدا می کند این  تماس نوعی عمل روبشی است  که  زدن پیستون را به

حداقل می رساند در نتیجه همین عمل موتور  ارامتر کار می کند  و دوام پیستون  افزایش  میابد زدن

پیستون معمولا فقط در موتورهای کهنه ای  مشاهده می شود  که جداره سیلندر های  انها  ساییده

شده و دامنه پیستون انها ساییده یا شکسته شده است

تقویت رینگ نشین  :   وقتی پیستون در  سیلندر  بالا و پایین می رود رینگهای تراکم هم در رینگ

نشینها بالا و پایین میرود وقتی پیستون  در  نقطه های مرگ بالایی و پایینی جهت حرکت خود را عوض

میکند هر رینگ لحظه ای از پیستون عقب می ماند  این تاخیر لحظه ای از اثر لختی و خلاصی جانبی

رینگ ناشی می شود لحظه ای  بعد بغل رینگ نشین به رینگ می خورد و ان را در سیلندر بالا و پایین

می راند  وقتی حرکت انبساط  اغاز می شود  فشار  شدید ناشی از احتراق رینگ تراکم بالایی را به

شدت به سطح پایینی رینگ نشین می فشارد این  برخورد های  مکرر سبب  ساییدگی رینگ نشین

بالایی می شود برای مقابله با این سایش در بعضی از پیستونها  رینگ نشین بالایی را تقویت می کند

یکی از روش های مورد استفاده در پیستونهای ریخته گری ان است  که رینگ نشین  بالایی را بطور

کامل به صورت یک مغزی از جنس چدن یا چدن نیکل دار در قالب قرار می دهند و الومینیوم را دور ان

بریزند  روش دیگر  نصب  یک  فاصله گذار  فولادی است که به منزله  سطح بالای  رینگ نشین عمل

می کند در هنگام تولید پیستون به روش اهنگری ناحیه رینگ نشین را فلز پاشی می کنند

پیستون های کم اصطکاک : این پیستونها را از الیاژ الومینیوم با سیلیسیم می سازند پس از انکه

پیستون ریخته شد روی دامنه ان ماده ای شیمیایی می مالند که ذرات الومینیوم را از سطح می زداید

و ذرات سیلیسیم را باقی می گذارد در نتیجه سطح سخت تر و بادوامتری حاصل می شود

+ نوشته شده در  پنجشنبه شانزدهم آبان 1387ساعت 17:19  توسط عبدالمجید حجاره | آرشیو نظرات

---

موتورسیکلت Motorcycle

موتورسیکلت ها از ساده ترین نوع موتورهای احتراق  داخلی یا درون سوز هستند که به دو صورت

موتورهای دو زمانه و موتورهای چهار زمانه تولید میشوند در کشور ما موتورسیکلت کاربرد فراوانی

دارد در ایران موتورسیکلت های هوندا و یاماها و سوزوکی و غیره به کار می رود

طرز کار موتور دو زمانه مانند موتورسیکلت

در طرح موتور دو زمانه سعی کرده اند طول سیکل احتراق را کاهش دهند و زمانها را در هم ادغام

نمایند به طوری که در یک دور گردش میل لنگ یک ضربه کار مفید به وجود اید زمان کار به شرح زیر

است

زمان اول   پیستون از نقطه مرگ بالا پس از متراکم  نمودن گاز و ایجاد احتراق به طرف نقطه مرگ

پایین حرکت می کند

1- در طی این عمل ضمن انتقال قدرت احتراق به میل لنگ , سوخت شامل  بنزین وهوا از دریچه

ای وارد محفظه کارتل در زیر پیستون می شود

ورود هوا از این  دریچه به دو  صورت عملی  می گردد  در موتورهای کوچک به  علت حرکت سریع

پیستون به طرف بالا و افزایش حجم زیر  پیستون و تولید خلا و در  موتورهای  بزرگ دو زمانه عمل

شستشو توسط توربو شارژ , هوا به داخل سیلندرها پمپ می شود تا میزان فشردگی هوا در سر

سیلندرها افزایش یابد

2- با حرکت بیشتر پیستون به طرف پایین دریچه خروجی واقع در بدنه سیلندر باز شده , پس

ماند احتراق از ان تخلیه می شود همزمان با این عمل دریچه ورودی بسته شده با کوچک شدن حجم

کارتل هوای محبوس در ان فشرده می گردد این حرکت به پیش تراکم معروف است

ضمن پایین رفتن پیستون دریچه ارتباطی بین محفظه کارتل و قسمت بالای پیستون باز شده هوای

پیش تراکم  کارتل  به بالای پیستون  وارد می شود  برای انکه مقاومتی  در مقابل هوا  نباشد سر

پیستون به  شکل خاصی طراحی شده است تا به کمک  انحنای ان , هوا به قسمت بالای پیستون

وارد شده , ضمن پرکردن منطقه , موجب خروج  دودهای  پس ماند احتراق قبلی گردد این عمل را

جارو کردن اطاق احتراق با مخلوط تازه گویند  با این تفاوت وصف موتورهای دو زمانه به علت کمی

زمان عملیات توانایی تخلیه کامل دود را ندارند و این امر یکی از معایب ان به حساب می اید

زمان دوم  پیستون به طرف بالا حرکت می کند و همزمان با ان

1-جریان  هوای  پمپ شده از طریق کارتل  به بالای پیستون  رانده می شود  و  موجب تخلیه پس

ماند احتراق قبلی می گردد

2-  دریچه  خروجی  بسته شده در  نتیجه هوای  موجود در بالای  پیستون بتدریج متراکم می گردد

3-  وقتی   پیستون  به نقطه  مرگ بالا رسیده  شمع  جرقه  می زند  و با فشار  ناشی  از  احتراق

پیستون را به سمت پایین می راند

مزایای موتور دو زمانه مثلا موتور سیکلت

1- در هر دور میل لنگ یک کار مفید در موتور دو زمانه تولید می شود که به لحاظ تئوری دو برابر بازدهی

موتور چهار زمانه می باشد

2- به دلیل کمی فاصله کار مفید در موتور , گشتاور تولیدی زیاد و کار موتور منظم تر و هماهنگ است

3- در موتورهای کوچک دو زمانه معمولا از دستگاه سوپاپ استفاده نمی شود این امر اولا موجب

کاهش هزینه ساخت می شود در ثانی باعث کاهش نیروهای تلف شده برای از بین بردن اصطکاک

قطعات گردنده می گردد

4- به علت سبکی وزن موتور توان وزنی ان 50 درصد الی 85 درصد بیشتر از موتورهای چهار زمانه

می باشد Is

معایب موتور دو زمانه مثلا موتور سیکلت

1- در کورس  اول عمل پیش تراکم  مقداری از انرژی مفید  موتور را تلف  می کند لذا در موتورهای

پرقدرت دیزلی توربوشارژ این اشکال را برطرف نموده است

توربوشارژ  سیستمی  است که  توربین ان توسط  انرژی دود  تخلیه شده  به حرکت در می اید  و

کمپرسور ان که به سر توربین وصل شده هوای محیط را مکیده , پس از متراکم کردن ان به سیلندر

موتور وارد می کند

2- عدم تخلیه کامل دود از موتور و کاهش راندمان حجمی به علت فرصت کم تخلیه

3- در موتورهای دو زمانه بنزینی مقداری از گاز در خلال عمل شستشو از سیلندر  خارج می شود

این مقدار در حدود 25 درصد سوخت مصرفی موتور است

4- در موتورهای  دو زمانه  بنزینی کوچک که امکان نصب  توربوشارژ  در انها نیست  امکان  ذخیره

کردن روغن در کارتل نیز وجود ندارد

بنابراین روغن همراه با بنزین به باک ریخته می شود به همین علت

الف مصرف روغن در موتور بالا می رود

ب  روغن همراه با بنزین می سوزد و موجب الودگی بیشتر هوا می شود

به علت  رعایت نکردن نسبت  صحیح اختلاط روغن و بنزین , اغلب  در چنین موتورهایی  دود  زایی

تشدید شده , از نظر محیط زیست نامطلوب می باشند

5- به علت پی درپی بودن قدرت فرصت کافی برای خنک کاری وجود ندارد و قطعات نوع هوا خنک

در معرض سوختن و فرسودگی قرار دارند و بدین ترتیب عمر مفید و زمان کار موتور کاهش پیدا میکند

موتور سیکلت هوندا CC-110/125

به علت فراوانی  موتور سیکلت هوندا و مونتاژ و تولید  ان در کشور این نوع موتور سیکلت را مورد

بررسی قرار می دهیم

موتور سیکلت هوندا مجهز به یک موتور یک سیلندر چهار  زمانه می باشد که سوپاپهای ان به طور

معلق قرار  گرفته اند  یا I شکل  در روی میل لنگ  یک  چرخ دندانه –  که چرخ  دندانه تایمینگ میل

سوپاپ  را به  حرکت در  می اورد تعبیه  شده است  تعداد  دندانه های چرخ دنده  تایمینگ دو برابر

دندانه های  چرخ دندانه  میل لنگ است  بنابراین در هر دو دور گردش میل لنگ , میل سوپاپ فقط

یک دور می چرخد و این عمل مانند موتورهای چهار زمانه خودروها است

روی میل بادامک موتور  فقط یک بادامک  وجود دارد  که با گردش  خود یک بار سوپاپ گاز و یک بار

سوپاپ دود را باز و بسته می کند

حرکت دورانی  بادامک به وسیله  دو اهرم    L شکل به  حرکت  خطی تبدیل می گردد و با دو میل

رابط به اسبک سوپاپها انتقال می یابد  اسبکها با  حرکات  اهرمی  خود سوپاپهای  دود و گاز را باز

و بسته می کنند

ساختمان پیستون و رینگهای موتورسیکلت هوندا

پیستون  موتور  دارای  دو رینگ کمپرسی  و یک رینگ  روغنی سه پارچه است که در موقع مونتاژ

باید دقت کرد تا دهانه باز رینگها نسبت به هم 120 درجه اختلاف داشته باشند

گژنپین از نوع  تمام  متحرک که  پیستون  و شاتون را  به هم اتصال  می دهد و با خار محدود کننده

حرکت طولی ان در تکیه گاههای پیستون کنترل می شود

ساختمان سرسیلندر موتور سیکلت هوندا

سرسیلندر موتور با  چهار عدد  پیچ  M8  به بلوک  سیلندر بسته می شود با  باز کردن  سرسیلندر

از بلوک  سیلندر جدا می گردد  سوپاپها در روی سر سیلندر نصب شده اند با باز کردن پایه اسبکها

می توان سوپاپها و فنرهای سوپاپ را از سرسیلندر جدا نمود

گیت سوپاپها در روی سرسیلندر پرس شده اند

موارد روغنکاری موتور سیکلت هوندا

روغن به وسیله پمپ روغن  از کارتل  مکیده می شود  و پس از  تصفیه در فیلتر توری و فیلتر گریز

از مرکز به وسیله یک  مدار به  یاتاقانها  موتور و مدار  دیگر از طریق  یک پیچ سوراخدار سرسیلندر

به اسبک ها می رسد و پس از  روغنکاری روی سوپاپ  و اهرمهای  L   شکل ریخته شده , سپس

وارد کارتل می گردد روغن به وسیله کانال دیگری وارد جعبه دنده و سیستم انتقال قدرت می شود

و چرخ دندانه و یاتاقانها را روغنکاری می کند

سیستم خنک کاری موتورسیکلت هوندا

نحوه خنک کاری موتور  از نوع هوا خنک  است که حرارت مازاد  موتور به وسیله بدنه  الومینیومی

پره دار موتور به فضای ازاد و روغن موتور انتقال پیدا می کند

روغن موتور نیز در خنک کاری موتور تاثیر بسزایی دارد لذا در بعضی از موتورهای هوا خنک , رادیاتور

روغن نیز پیش بینی شده است تا اثر خنک کاری روغن و هوا افزایش یابد

+ نوشته شده در  پنجشنبه شانزدهم آبان 1387ساعت 17:17  توسط عبدالمجید حجاره | آرشیو نظرات

---

کیسه هوا Airbag

سیستم کیسه هوا یکی از جدیدترین سیستمهایی است که در اکثر خودروهایی که استاندارد های

جهانی را رعایت می نمایند به کار می رود کیسه هوا نقش  بسیاری  در  تصادفات  بازی می نماید

در حال حاضر کمربند ایمنی کمربند سفت کن و کیسه هوا موثرترین سیستمهای محافظت در هنگام

تصادف شدید به شمار می روند وقتی سرعت اتومبیل از 40 کیلومتر در ساعت بیشتر باشد کمربند

به تنهایی کافی نیست تحقیقات پس از حوادث رانندگی نشان داده است که در 68 درصد موارد کیسه

هوا سطح خوبی را تامین می کند بر اساس  بررسی های  به عمل امده پیش بینی می شود که اگر

خودروها در سرتاسر جهان به  کیسه هوا مجهز شوند  تعدا د مقتولان حوداث رانندگی در هر سال

بیش از 50000 نفر کاهش می یابد

روشی که امروزه برای ساخت کیسه هوا متداولتر  است مجتمع کردن اجزای لازم به صورت یک واحد

است بدین ترتیب مقدار سیمکشی و اتصالات کاهش و اعتماد پذیری سیستم افزایش می یابد نوعی

سیستم پایش را نیز باید در کیسه هوا تعبیه کرد زیرا این کیسه را نمی توان امتحان کرد و اصولا فقط

یک بار کار می کند

طرز کار کیسه هوا

وقتی خودرویی با سرعت حدود 35 کیلومتر در ساعت با سر تصادف کند رویدادهای زیر به ترتیب رخ

می دهند

1- پیش از برخورد راننده در وضعیت  عادی نشسته است

2- در حدود 15 میلی ثانیه پس از برخورد خودرو به شدت شتاب منفی پیدا می کند  و کیسه هوا در

استانه راه اندازی قرار می گیرد

3- مشتعل ساز سوخت موجود در باد کننده را مشتعل می کند

4- پس از حدود 30 میلی ثانیه تای کیسه هوا باز می شود در این لحظه با مچاله  شدن بخشهای از

جلو خودرو راننده به جلو پرتاب شده و کمربند ایمنی بسته به نوع ان قفل یا سفت شده است

5- در حدود 40 میلی ثانیه پس از برخورد کیسه هوا کاملا  باد شده  است  و اندازه حرکت راننده را

جذب می کند

6- در حدود 120 میلی ثانیه پس از برخورد راننده به عقب بر می گردد و با کیسه هوا از سوراخهای

جانبی ان خال می شود تا راننده دید پیدا کند

کیسه هوای سرنشین نیز به همین ترتیب کار میکند کیسه هوا را به صورتهای  مختلف  نصب می کنند

و متداولتر از همه نصب همه اجزا در وسط فلکه فرمان است به هر حال اساس  کار تفاوتی نمی کند

اجزا و مدار کیسه هوا

اجزای اصلی سیستم کیسه هوا عبارت اند از

1- کیسه هوای راننده و سرنشین

2- چراغ هشدار دهنده

3- کلیدهای صندلی سرنشین

4- باد کننده اتشی

5- مشتعل ساز

6-حسگرهای ضربه

7- واحد کنترل الکتریکی

کیسه هوا از پارچه نایلونی ساخته شده است و از داخل استر دارد پیش از ان که کیسه هوا باد شود

تا شده است و زیر درپوش مناسبی قرار دارد این پوشش با خطوط گسست خاصی طراحی شده

است در اطراف کیسه هوا سوراخهای  تعبیه شده است که پس از عمل کردن کیسه به سرعت باد

ان را خالی می کنند حجم کیسه هوای راننده در حدود 60 لیتر و حجم کیسه هوای سرنشین در حدود

160لیتر است

مدار پایش این سیستم یک چراغ هشدار دهنده دارد این چراغ راننده را از خرابی سیستم مطلع می

کند و بخش مهمی از مدار پایش است بعضی از سازندگان برای افزایش اعتماد پذیری سیستم هشدار

دهنده از دو چراغ استفاده می کنند

با استفاده از کلید که در طرف سرنشین (طرف شاگرد) قرار دارد می توان از عمل کردن کیسه هوای

این صندلی وقتی سرنشین ندارد جلوگیری کرد این نکته به ویژه در مورد کیسه های هوای برخورد

از بغل صدق می کند که در بخش بعد به اختصار انها را شرح می دهیم

باد کننده اتشی و مشتعل ساز را می توان  با هم بررسی کرد باد کننده کیسه هوای راننده در وسط

فلکه فرمان تعبیه شده است این باد کننده حاوی تعدادی قرص  سوخت است که در یک محفظه احتراق

قرار دارند  مشتعل ساز  از خازنهای  پر تشکیل  می شود که جرقه ای برای اشتعال سوخت ایجاد

می کند  قرصهای سوخت  به سرعت می سوزند و  مقدار معینی  گاز نیتروژن  با فشار معین تولید

می کنند این گاز از فیلتری می گذرد و وارد کیسه هوا می شود و ان را باد می کند  وقتی کیسه باد

شد از زیر پوشش خود بیرون میزند پس از اماده شدن کیسه هوا مقدار کمی هیدرو کسید سدیم در

ان و در فضای داخل خودرو وجود خواهد داشت در هنگام باز کردن سیستم کار کرده و تمیز کردن اتاق

خودرو باید از تجهیزات ایمنی شخصی استفاده کرد

حسگر برخورد به صورتهای مختلف  مکانیکی یا الکترونیکی  ساخته  می شود سیستم مکانیکی به

وسیله فنری کار می کند که  غلتکی را  در جای خود نگه داشته است  وقتی ضربه شدید تر از حد

معین به خودرو وارد شود بر نیروی فنر غلبه می کند و غلتک ازاد می شود  وقتی غلتک ازاد شد

حرکت می کند و یک میکرو سوئیچ را کار اندازی می کند این کلید در حالت عادی باز است و مقاومتی

به  صورت موازی با ان بسته  شده که امکان پایش  سیستم را فراهم می کند می توان از دو کلید

مشابه  استفاده کرد تا کیسه هوا فقط  هنگامی  عمل کند  که  ضربه  ناشی از  برخورد  از  روبرو

به اندازه  کافی  شدید باشد  یاداوری می شود   که در صورت  چپ  کردن خودرو کیسه هوا عمل

نخواهد کرد

نوع دیگر  حسگر برخورد  را  می توان  شتاب  سنج  تلقی کرد  البته این نوع   شتاب سنج  شتاب

منفی را اندازه گیری می کند  دو نوع شتاب سنج وجود دارد  یکی براساس کرنش سنج و دیگری

مبتنی بر بلور پیزو الکتریکی (شبیه حسگر کوبش موتور)

تغییر  شدید سرعت خودرو  سبب حرکت جرم لرزه ای  می شود و  در نتیجه حسگر خروجی  تولید

می کند خروجی حسگر بلوری به صورت بار الکتریکی و خروجی حسگر  کرنش سنجی به  صورت

تغییر مقاومت  است مدارهای الکتریکی مناسب  می توانند این حسگرها را بپایند  و می توان  انها

چنان  برنامه ریزی  کرد  که  وقتی سیگنال  به استانه معینی  رسید  بیشتر  واکنش  نشان  دهند

مزیت روش اخیر اینست که نیازی به طراحی حسگرهای مختلف برای  خودروهای مختلف  نیست

زیرا تفاوت  بین  سیستمها  مختلف مورد  استفاده  در خودروهای مختلف  را می توان با استفاده

از نرم افزار ایجاد کرد

اخرین جز این سیستم واحد کنترل الکترونیکی یا واحد کنترل عیب یاب است وقتی از  حسگرهای

مکانیکی استفاده می شود از لحاظ نظری اصلا به واحد کنترل الکترونیکی نیازی نیست

می توان  برای  به کار  انداختن  کیسه هوا  در هنگام  عمل  کردن کلید  حسگر  از یک مدار ساده

استفاده کرد اما مسئله پایش سیستم یا بخش عیب یاب واحد کنترل الکترونیکی است که  اهمیت

خاصی دارد در صورتی که عیبی در هر بخش از مدار اشکار  سازی شود  چراغ هشدار دهنده  به

کار خواهد افتاد حافظه واحد کنترل الکترونیکی  گنجایش  تا  پنج عیب یا بیشتر را دارد این حافظه

را می توان  بازیابی کرد و ان  را به صورت  رمزهای چشمک  زن  و غیره  خواند امتحان  کردن این

سیستم به روش قدیمی و با استفاده از چندین (مولتی متر) و سیم یکسره کن توصیه  نمی شود

زیرا این کار ممکن است سبب عمل کردن کیسه هوا شود

+ نوشته شده در  پنجشنبه شانزدهم آبان 1387ساعت 17:16  توسط عبدالمجید حجاره | آرشیو نظرات

---

طرز کار موتور های دیزل

طرز کار موتور های دیزل

شمع گرمکن(Glow plug) : گرمکن الکتریکی کوچکی که در محفظه احتراق اولیه موتور های دیزلی نصب می شود تا محفظه احتراق را پیش گرم کند و موتور در هوای سرد آسانتر روشن شود .

ECM (مخفف electronic control module مدول کنترل الکترونیکی): جعبه فلزی حاوی واحد پردازنده ی مرکزی (سی پی یو) یا کامپیوتری که اطلاعات را از کلید ها و حسگر ها (ورودیها) دریافت می کند و سپس مدار اولیه را باز و بسته می کند ؛ممکن است مدول مجزایی باشد یا یکی از کارکرد های مدول کنترل موتور یا سیستم انتقال توان باشد.

یکی از محبوب ترین مقاله سایت HowStuffWorks طرز کار موتور خودرو است ، که در مورد اساس اولیه موتور های احتراق داخلی توضیح می دهد و در مورد سیکل چهار زمانه بحث می کند و در موتور تمام سیستم های کمکی که به موتور کمک می کنند تا کار انجام دهد صحبت می کند. برای یک مدت طولانی بعد از انتشار این مقاله ، یکی از سوالهای بسیار متداولی که می پرسند این است: که چه تفاوتی بین موتور های بنزینی و دیزلی وجود دارد ؟

ردلف دیزل ایده موتور های دیزل را توسعه داد و در سال 1892 حق ثبت اختراع آلمان را بدست آورد . هدف او بوجود آوردن موتوری با بازده بالا بوده است . موتور های بنزینی در سال 1876 اختراع شد ، که خصوصاً در آن موقع بازده بالایی نداشتند  .

ردلف دیزل مخترع موتور های دیزل

موتور های دیزلی بر خلاف موتور های بنزینی

تفاوت اصلی بین موتور های دیزلی و بنزینی :

·        یک موتور بنزینی مخلوط هوا و گاز را مکش می کند و آنرا متراکم می کند و بعد مخلوط را با جرقه مشتعل می کند . یک موتور دیزلی فقط هوا را می گیرد و آنرا متراکم می کند و بعداً سوخت را به داخل هوای متراکم تزریق می کند . گرمای حاصل از متراکم شدن هوا موجب مشتعل شدن خود به خودی سوخت می شود .

·        نسبت تراکم موتور های بنزینی8:1   تا 12:1 است، در حالیکه نسبت تراکم موتور های دیزلی 14:1 به بالا مثلاً 25:1 است . نسبت تراکم بالای موتور های دیزلی منجر به بهتر شدن بازده می شود .

·        موتور های بنزینی معمولاً از کاربراتور استفاده می کنند که هوا و سوخت را قبل از ورود به داخل سیلندر مخلوط می کند یا دریچه تزریق سوخت دارند که فقط سوخت را پیش از مرحله مکش می پاشد(بیرون سیلندر). موتور های دیزل از تزریق سوخت مستقیم استفاده می کنند  یعنی سوخت را مستقیماً به داخل سیلندر می پاشند .

انیمیشن زیر سیکل دیزل را در یک کنش نشان می دهد، شما می توانید آن را با ایمیشن موتورهای بنزینی مقایسه کنید و تفاوت آنرا ببینید .

طرز کار موتور های دیزل

طرز کار موتور های بنزینی

توجه کنید که موتور های دیزل شمع ندارند . آنها هوا را می مکند ( مکش می کنند ) و آنرا متراکم می کنند و سپس سوخت را مستقیماً به داخل محفظه احتراق تزریق می کنند ( تزریق یا پاشش مستقیم)  و در نتیجه گرمایی حاصل از متراکم شدن هوا موجب مشتعل شدن سوخت در یک موتور دیزل می شود . در بخش بعدی ما مرحله تزریق سوخت دیزل را بررسی خوایم کرد.

تزریق سوخت موتور های دیزل

انژکتور در موتور های دیزل از اجزای  بسیار پیچیده ای تشکیل شده است و موضوع بسیاری از آزمایشات بزرگ بوده است . ممکن است در هر موتور خاصی در یک مکان مختلف جای گرفته باشد . انژکتور بایستی قادر باشد تا دما و فشار داخلی سیلندر را تحمل کرده و سوخت را به قطرات ریز تبدیل کند . گردابی کردن قطرات در داخل سیلندر که باعث پخش متناسب آنها می شود ، نیز یک چالش است .  بنابراین بعضی موتور های دیزلی سوپاپ مکش مخصوصی قبل از محفظه احتراق به کار می گیرند یا از وسایل دیگری برای گردابی (چرخشی) کردن هوا در داخل محفظه احتراق استفاده می کنند و یا در غیر این صورت جرقه زنی و فرآیند احتراق بهبود می دهند . یکی از تفاوتهای بزرگ بین موتور های دیزلی و بنزینی در فرآیند تزربق سوخت است . اکثر موتور خودرو ها از دریچه تزریق ( انژکتور) یا یک کاربراتور استفاده می کنند که نسبت به تزریق مستقیم ترجیح دارد . بنابراین در یک موتور خودرو ، همه سوخت در داخل سیلندر در طی مرحله مکش بارگذاری شده و سپس متراکم می شود . مقدار تراکم مخلوط سوخت و هوا محدود به نسبت تراکم موتور است . اگر موتور هوا را بیش از اندازه متراکم کند ، مخلوط سوخت و هوا به طور خود به خودی مشتعل می شود و سبب ضربه زدن می شود . موتور های دیزل تنها هوا را متراکم می کنند، بنابراین نسبت تراکم می تواند خیلی بالا باشد. نسبت تراکم بالا، قدرت بیشتری تولید می کند .

بعضی موتور های دیزل شامل یک شمع گرمکن از انواع آن است. موقعی که یک موتور دیزل سرد است، مرحله کمپرس ممکن است دمای هوا را به اندازه کافی برای مشتعل کردن سوخت بالا نبرد . شمع گرمکن ( glow plug ) یک سیم گرمکن الکتریکی است (مانند سیم های داغی که شما در یک برشته کن می بیننید) که محفظه احتراق را گرم می کند و دمای هوا را موقعی که موتور سرد کار می کند را افزایش می دهد بنابراین موتور می تواند روشن شود .

همه وظایف در موتور های جدید توسط ارتباط ECM با مجموعه از سنسور های پیچیده ای که هر چیزی را از دور موتور تا دمای روغن و مایع خنک کننده را اندازه گیری می کنند ، حتی وضعیت موتور(ie TDC)  کنترل می شود . امروزه گرمکن ها به ندرت در موتور های بزرگ استفاده می شود . ECM دمای هوای محفظه را حس می کند و تایمینگ موتور را در هوای سرد ریتارد می کند ، بنابراین انژکتور سوخت را دیرتر تزریق می کند. هوا در داخل سیلندر بیشتر متراکم می شود در نتیجه گرمای زیاد ایجاد شده، که به روشن شدن موتور کمک می کند .

موتور های کوچک و موتورهای که کنترل کامپیوتری پیشرفته ندارند از گرمکن برای حل این مشکل(روشن شدن در هوای سرد) استفاده می کنند .

نمونه از موتور دیزل شش سیلندر آتگو

البته تنها تفاوت بین موتور های دیزلی و موتور های بنزینی دلایل مکانیکی نیست ،بلکه از لحاظ سوخت مصرفی شان نیز دارای تفاوت هستند .

سوخت دیزل

اگر شما سوخت دیزل (گازوئیل) با بنزین مقایسه کنید ، شما می دانید که آنها متفاوت هستند . آنها مطمئناً بوی متفاوتی دارند . سوخت دیزل (گازوئیل) سنگین تر و روغنی تر است . گازوئیل نسبت به بنزین دیرتر تبخیر می شود، در واقع نقطه جوش آن نسبت به آب بالاتر است. معمولاً وقتی صحبت از سوخت دیزل می شود تمام توجهات معطوف به گازوئیل می شود .

یک نمونه از سوخت دیزل

Mercedes-Benz Conecto H with six-cylinder OM 457 hLA Euro 3 diesel engine

سوخت دیزل (گازوئیل) آرام تر تبخیر می شود ، زیرا آن سنگین تر است . آن شامل اتم ها کربن در زنجیره طولانی نسبت به بنزین است (نمونه از بنزین C ₉ H ₂₀ در حالیکه نموته از گازوئیلC ₁₄ H ₃₀ ). سوخت دیزل (گازوئیل) با کمی پالایش بدست می آید ، به همین دلیل است که معمولاً گازوئیل نسبت به بنزین ارزان تر است .

سوخت دیزل (گازوئیل ) چگالی انرژی بالاتری نسبت به بنزین دارد . به طور متوسط ، یک گالن (3.8 L) گازوئیل تقریباً 155x10 ⁶ j (147,000 BTU), انرژی دارد ، در حالیکه یک گالن بنزین 132x10 ⁶ j (125,000 BTU) انرژی دارد . این (انرژی بالای گازوئیل) با بازده بالای موتور دیزل تلفیق می شود و این دلیل برتری موتور های دیزل بر موتور های بنزینی است .

+ نوشته شده در  چهارشنبه پانزدهم آبان 1387ساعت 17:52  توسط عبدالمجید حجاره | آرشیو نظرات

---

یاتاقانها چگونه کار می کنند ؟

برگرفته از سایت www.parsikhodro.com

یاتاقانها چگونه کار می کنند ؟

آیا تا به حال، چگو نگی کارکرد وسایلی مانند چرخهای اسکیت یا موتور های الکتر یکی که به نرمی و با سرعت می چرخند شما را متعجب ساخته است ؟علت را می توان در کلمه ی کوچک و ساده ی یاتاقان (bearing)  یافت. یاتاقانها ممکن است در ابزارهایی که ما همه روزه از انها استفاده می کنیم وجود داشته باشند بدون یاتاقان، می بایست پیوسته اجزایی را که تحت اصطکا ک خراب می شوند عوض کرد.

دراین مقاله می آموزیم که یاتاقان ها چگونه کار می کنند و به برخی از انواع یاتاقان ها گذری اجمالی خواهیم داشت .

مفاهیم اولیه:

مفاهیم مربوط به یاتاقانها ساده می باشند چرخهای ماشین شما مانند یک یاتاقا ن بزرگ عمل می کنند. اگر شما چیزی مانند اسکیت را بجای چرخهای اتومبیل تان مورد استفاده قرار دهید، اتومبیل تان به سختی خوا هد توانست از یک سرازیری به پایین جاده حرکت کند. زیرا وقتی که اشیاء می لغزند اصطکاک بین آنهاباعث ایجاد نیرویی می شود که تمایل به کاهش سرعت آن شئ دارد، اما اگر دو سطح بتوانند نسبت به هم بغلتند اصطکاک به مقدار چشم گیری کاهش می یابد.

یک یاتاقان ساده شبیه چیزی است که در چرخ اسکیت یافت می شود .

یاتاقانها بوسیله ی لایه های فلزی داخلی وخارجی ونیز غلتک یا ساچمه ها ی فلزی صیقلی که نسبت به هم می غلتند ،اصطکاک را کاهش می دهند. این غلتک ها یا ساچمه ها با تحمل بار وارده اجازه می دهند که وسیله بطور یکنواخت وبه نرمی بچرخد .

بارگذاری یاتاقانها:  

یاتاقانها عموما به دو شکل بارگذاری می شوند، شعاعی (radial force) و محوری (force trust ) با توجه به جایی که یاتاقان در آنجا بکار می رود ممکن است تمام بار شعاعی یا محوری یا ترکیبی از هر دو باشد.

یاتاقان ها یی که متصل به شفت موتور و قرقره می باشند و تحت تاثیر بارهای شعاعی قرار دارند .

یاتاقانهای بکار رفته در موتور الکتریکی وقرقره در تصویر فوق تنها تحت تاثیربارهای شعاعی قرار دارند. بیشترین بارها از نیروی کشش تسمه مرتبط کننده ی در قرقره بوجود می آید.

یاتاقان بکاررفته در این صندلی تحت تاثیربار محوری می با شد.

یاتاقان نشان داده شده در شکل فوق ، مانند یاتاقانها ی بکار رفته در تکیه گا هها عمل می کند . این یاتاقان تحت تاثیر نیروهای محوری خا لص می باشد .وتمام بار ناشی از نیروی وزن شخصی می باشد که به روی صندلی نشسته است .

یاتاقانها ی بکار رفته در چرخ یک ماشین که تحت تاثیربارهای محوری وشعاعی می باشند .

یاتاقان فوق مانند یاتاقانی که در رینگ (توپی) چرخ ماشین شما قرار دارد، عمل می کند . این یاتاقانها هم متحمل بار محوری می شوند و هم متحمل بار شعاعی. بار شعاعی ناشی از وزن ماشین می باشد وبار محوری ناشی از نیروهای جانبی است که وقتی شما در پیچ جاده دور می زنید به آن اعمال می شود.

انواع یاتاقانها:  

گونه های بسیار زیاد ی از یاتاقانها وجود دارد که هریک برای هدفی خاص بکار می روند . برخی از آنها عبارتنداز: یاتاقان ساچمه ای (بلبرینگ) ، یاتاقان غلتکی(رولر برنیگ )، یاتاقان طولی- سا چمه ای ، یاتاقان محوری - ساچمه ای ، یاتاقان غلتکی محوری ویاتاقان غلتکی- مخروطی

یاتاقان های ساچمه ای :

یاتاقانهای ساچمه ای (آنچه در شکل نشان داده شده است)احتمالا رایج ترین نوع یاتاقان می باشند .آنها در هر چیز از اسکیت گرفته تا وسایل سنگین بکاررفته اند .این یاتاقانها هم بارهای محوری وهم بارهای شعاعی را تحمل می کنند .واغلب در جاهایی بکار می روند که بار نسپتا کو چک است .

نیم برشی از یاتاقان ساچمه ای

دریک یاتاقان ساچمه ای بار از جداره بیرونی به ساچمه ها منتقل می شود واز آنجا نیز یه جداره ی درونی انتقال می یابد. این ساچمه ها به علت کروی بودن در نقاط کوچکی با دیواره ها ی درونی وبیرونی تماس دارند که باعث می شوند به نرمی بچرخند .اما این موضوع سبب می شود که سطح کوچکی بار را تحمل کند، بنابر این اگر باراضافه بر یاتاقان وارد شود ساچمه ها دچار تغییر شکل یا لهشدگی می شوند که آنهم باعث خرابی یاتاقان خواهد شد.

یاتاقانهای غلتکی :

یاتاقانهای غلتکی - آنچه که در شکل زیر نشان داده شده است - در جاها یی مانند غلتک تسمه ی نقاله که باید بارها ی سنگین شعاعی را تحمل کنند به کار می روند.دراین یاتاقانها ، غلتک ها استوانه ای هستند بنابراین سطح تماس جداره ی داخلی

وخارجی باغلتک ها یک نقطه نیست، بلکه یک خط است . این توزیع باربر یک سطح گسترده تر به یاتاقانهای اجازه می دهد که بار بیشتری را نسبت به یاتاقانهای ساچمه ای تحمل کنند درحالیکه این نوع از یاتاقانها بارهای محوری را تحمل نمی کنند.

با اندکی تغییر، در این یاتاقانها واستفاده از غلتک های با شعاع بسیار کوچک یاتاقان سوزنی حاصل می شود . در این حالت یاتاقان در محلهایی کیپ قرار می گیرد (م : برای جلوگیر ی از نفوذ مایعات و...)

نیم برشی از یک یاتاقان غلتکی

یاتاقانهای محوری -ساچمه ای

یاتاقانهای محوری - ساچمه ای:آنچه که در زیر نشان داده شده است - عموما برای کارهای با سرعت پایین مورد استفاده قرار می گیرند و نمی توانند بارهای شعاعی زیادی تحمل کنند . در صندلی های چرخان ومیزهای دایره ای شکل (با پایه وسط )از این یاتاقانها استفاده می شود

یاتاقان محوری - ساچمه ای

یاتاقانهای محوری - غلتکی

یاتاقانهای محوری - غلتکی ( شبیه آنچه در زیر نشان داده شده است ) می توانند بارهای محوری زیادی را تحمل کنند.

آنها اغلب در جعبه دنده ها ، مانند سیستم انتقال قدرت اتومبیل ودر بین چرخ دنده ها ونیز بین محفظه شفت های دوار بکار می روند . چرخ دنده های حلزونی که در اغلب سیستم های انتقال قدرت بکار می روند دارای دندانه های زاویه دار می باشند که باعث ایجاد بارهای محوری می شود واین بارها را یاتاقانها تحمل می کنند .

یاتاقان محوری -غلتکی

یاتاقانهای غلتکی -مخروطی

یاتاقانهای غلتکی مخروطی می توانند بارهای بزرگ شعاعی ومحوری را تحمل نمایند .

نیم برش (شکل چپ)یک یاتاقان غلتکی با غلتکهای کره ای و (شکل سمت راست)یک یاتاقان مخروطی - غلتکی

یاتاقانهای غلتکی - مخروطی در رینگ (توپی)چرخ بکار می رود. در این حالت آنها همیشه بصورت دوتا دوتا ودر سوی مخالف هم نصب می شوند. تا بتوانند بارهای محوری را در هردو جهت تحمل کنند .

برخی استفاده های جالب توجه :  

دراین قسمت برخی از یاتاقانها با استفاده های جالب توجه معرفی می شوند مانند یاتاقانهای مغناطیسی ویاتاقانهای غلتکی عظیم .

یاتاقانهای مغناطیسی:

در برخی از وسایل با سرعت بالا مانند سیستم های ذخیره انرژی چرخ لنگر پیشرفته از یاتاقانهای مغناطیسی استفاده می شود این یاتاقانها به چرخ لنگر اجازه می دهند تا در یک میدان مغناطیسی که بوسیله یاتاقان ایجاد می شود شناور بماند . برخی از این چرخ لنگرها با سرعتی بیش از 50000 دور بر دقیقه می چرخد . یاتاقانهای معمولی با غلتک یا ساچمه ممکن است در این سرعت ذوب یا منفجر شوند . یاتاقانهای مغناطیسی هیچ حرکت اجزائی ندارند وبه این علت می توانند این سرعت باور نکردنی را تحمل کنند .

یاتاقانهای غلتکی عظیم :

احتمالا اولین استفاده از یاتاقانها در گذشته به هنگام ساختن اهرام ثلاثه مصر باشد . آنهابه منظور غلتاندن سنگ های عظیم به محل ساختمان ها، کنده های گردی را در زیر این سنگ ها قرار می دادند. این روش ممکن است امروزه نیز به منظور جابه جایی اشیاء سنگین بکار گرفته شود .

ساختمانهای ضد زلزله :

فرودگاه جدید سا نفرانسیسکو از بسیاری از تکنولوژیهای پیشرفته ساختمان سازی به منظور مقاومت ساختمانهایش در برابر زلزله استفاده کرده است . یکی از این تکنولوژی ها، استفاده از یاتاقانهای غلتکی عظیم می باشد .

26۷ستون هر کدام سوار بر بلبرینگ های ساچمه ای با قطر5 فوت ( 1.5 متر) که وزن ساختما نهای فرودگاه را تحمل می کنند . ساچمه ها در مکانهای مقعری که به زمین متصل است ساکن می باشند . در یک زمین لرزه، زمین می تواند 20 اینج (51 سانتیمتر )در تمام جهات حرکت داشته باشد . ستون هایی که بر روی این ساچمه ها قراردارند کمتر از این مقدار حرکت می کنند واین باعث می شود ساختمان از حرکت زمین در امان بماند . وقتی زمین لرزه شدید باشد جاذبه ستون ها را به مکان خود باز می گرداند.

+ نوشته شده در  چهارشنبه پانزدهم آبان 1387ساعت 17:48  توسط عبدالمجید حجاره | آرشیو نظرات

---

طرز کار موتورهای دوزمانه

طرز کار موتورهای دوزمانه

اگر شما مقاله طرز کار موتورماشین و طرز کار موتورهای دیزل را خوانده باشید ،شما  با دو نوع از موتور که امروزه تقریبا در هر خودرو و کامیونی در جاده پیدا می شود آشنا می شوید . هر موتور خودرو دیزلی و بنزینی به عنوان یک موتور چهار زمانه رفت و برگشتی احتراق داخلی طبقه بندی می شود .

این سومین نمونه از موتور های رفت و برگشتی است که آنرا به عنوان موتور دو زمانه می شناسید، که معمولا در کاربردهای که به قدرت پایین نیاز باشد متداول است . بعضی از دستگاههای که ممکن است موتور دوزمانه داشته باشند :

·        تجهیزات باغبانی و چمنزنی( اره زنجیری، دستگاه های برش)

·        موتور گازی ها

·        جت اسکی ها

·        هواپیما ها با دستگاه کنترلی بی سیم ( هواپیما های بدون سرنشین)

·        موتور قایق های کوچک

در این مقاله ، شما در مورد موتورهای دو زمانه یاد خواهید گرفت : آنها چطور کار می کنند ، چرا ممکن است آنها مورد استفاده قرار بگیرند و چه چیز آنها را از موتور خودروهای معمولی و دیزلی متفاوت می سازد .

اصول موتور های دوزمانه

این چیزی شبیه به یک موتور دو زمانه است :

شما می توانید یک موتور دو زمانه را در هر وسیله ای مانند اره های زنجیری و جت اسکی ها ببینید زیرا موتور های دو زمانه سه مزیت مهم نسبت به موتورهای چهار زمانه دارند :

·        موتور های دو زمانه سوپاپ ندارند ، که همین امر ساختمان آنها را ساده تر و وزنشان را کمتر کرده است .

·        در موتور های دوزمانه به ازای هر دور چرخش میل لنگ  یک حرکت انبساط داریم در حالیکه در موتور های چهار زمانه به ازای دو دور چرخش میل لنگ یک حرکت انبساط داریم که این به موتور های دوزمانه قدرت فزآینده قابل توجهی می دهد .

·        موتور های دوزمانه در هر جهتی می توانند کار کنند که آن می تواند در بعضی دستگاه ها مانند اره های زنجیری مهم باشد .

یک موتور استاندارد چهار زمانه ممکن است مشکلاتی با ریزش روغن داشته باشد مگر آن که به طور عمودی قرار داشته باشد و حل این مشکل می تواند به پیچیدگی ها یک موتور بیافزاید .

بعضی از مزایای یک موتور دو زمانه عبارتند : سبکتر، ساده تر و برای تولید کننده کم هزینه تراند. موتورهای دوزمانه همچنین این پتانسیل را دارند که حدود دو برابر قدرت را در همان فضا انباشته کنند .

ترکیب سبک وزن بودن و قدرت دو برابر داشتن، یک نسبت قدرت به وزن بزرگی در مقایسه با بسیاری از موتور های چهار زمانه به موتورهای دوزمانه در طراحی می دهد .

با این حال شما معمولا موتورهای دوزمانه را در خودروها نمی بینید . زیرا در یک نگاه اجمالی به طرز کار آن یک جفت معایب قابل توجهی می بینیم .

سیکل موتور های دو زمانه

انیمیشن زیر یک موتور دو زمانه را در یک کنش نشان می دهد . شما می توانید این انیمیشن را با انیمیشن های موتور های چهار زمانه و موتورهای دیزل مقایسه کنید و تفاوت های آنرا ببینید . بزرگترین تفاوت قابل توجه در مقایسه شکل ها این است که در موتورهای دوزمانه در هر چرخش میل لنگ شمع جرقه می زند .

انیمیشن موتور های دو زمانه

انیمیشن موتور های دیزل

انیمیشن موتور های  بنزینی

این شکل نشان دهنده یک نمونه بارز از طراحی جریان متقابل(cross flow) است.  شما متوانید ببینید که موتور های دو زمانه دستگاه های کمی هوشمندانه ایند که از همپوشانی عملیات برای کاهش قطعات استفاده شده است .

پرش جرقه

شما می توانید با نگاه کردن به هر قسمت از سیکل، موتور های دو زمانه را بفهمید . برای این کار از نقطه ای که شمع جرقه می زند شروع کنید .مخلوط سوخت و هوا در سیلند متراکم می شود و وقتی که شمع جرقه می زند مخلوط مشتعل می شود و نتیجه این انبساط راندن پیستون به سمت پایین است . توجه کنید از آنجاییکه پیستون به سمت پایین حرکت می کند آن ، مخلوط هوا و سوخت را در کارتر متراکم می کند .

وقتی که پیستون به انتهای کورس می رسد دریچه تخلیه باز می شود و فشار داخلی سیلندر بیشتر گازهای خروجی را به بیرون سیلندر می راند . همانطور که در شکل می بینید :

مکش سوخت

سرانجام که پیستون به ته می رسد ، دریچه مکش باز می شود . با حرکت پیستون مخلوط در داخل کارتر فشرده می شود ، بنابراین آن (مخلوط سوخت و هوا) به سرعت وارد سیلندر شده ، و گازهای باقیمانده را خارج کرده و سیلندر با شارژ جدیدی از سوخت پر می شود ، همانطور که در شکل زیر می بینید :

قدرت موتور را افزایش دهد

کورس تراکم

در این مرحله با شروع حرکت میل لنگ، پیستون به سمت شمع بر می گردد . موقعی که مخلوط هوا و سوخت توسط پیستون فشرده می شود خلائی در کارتر ایجاد می شود . این خلاء باعث باز شدن سوپاپ ماسوره ای (reed valve ) ومکش مخلوط هوا ،روغن و سوخت از کاربراتور می شود.

وقتی که پیستون به سمت بالا می آید مرحله تراک پایان می یابد و شمع دوباره جرقه می زند تا این چرخه تکرار شود . دلیل نامگذاری موتور های دوزمانه این است که یک مرحله تراکم و سپس یک مرحله احتراق داریم . اما در موتور های چهار زمانه مراحل مکش، تراکم، احتراق و تخلیه جدا از هم انجام می شود .

شما می توانید ببینید که پیستون دو چیز مختلف رار در موتورهای دوزمانه انجام می دهد :

·        در یک سوی پیستون که محفظه احتراق قرار دارد ، جایی است که پیستون مخلوط هوا و سوخت را متراکم می کند و انرژی آزاد شده از احتراق سوخت را ذخیره می کند.

·        در سوی دیگر پیستون کارتر قرار دارد یعنی جاییکه در آن خلاء ایجاد می شود تا مخلوط سوخت و هوا را، از کاربراتور توسط سوپاپ ماسوره ای بکشد .  و سپس در داخل کارتر متراکم تا اینکه مخلوط سوخت و هوا در داخل محفظه احتراق متراکم شود .

·        ضمنا دو سمت پیستون شبیه به سوپاپ عمل می کند ، یعنی دریچه های مکش و تخلیه را باز و بسته می کنند .

بسیار جالب است که می بینیم پیستون کارهای مختلفی را انجام می دهد ! اینست که چرا موتورهای دو زمانه ساده و سبکتر هستند .

اگر شما از موتور های دو زمانه استفاده کرده باشید شما می دانید که باید روغن موتور های دو زمانه را با بنزین مخلوط کنید . محفظه احتراق در یک موتور چهار زمانه ، به طور کاملا جداگانه  از کارتر است . بنابراین شما می توانید کارتر را با روغن غلیظ برای روان کاری یاتاقان میل لنگ، یاتاقان انتهای دیگر شاتون (پیستون) و دیواره سیلندر پرکنید . در یک موتور دوزمانه ، در سمت دیگر، کارتر قرار دارد که به عنوان محفظه ای تحت فشار برای متراکم کردن مخلوط هوا و سوخت در داخل سیلندر، نصب شده است، بنابراین نمی توان از روغن غلیظ استفاده کرد . در عوض شما می توانید از مخلوط روغن و بنزین برای روانکاری میل لنگ، شاتون و دیواره سیلندر استفاده کنید . بنابراین اگر شما مخلوط کردن روغن را فراموش کنید موتور نمی تواند عمر زیادی داشته باشد .

معایب موتور های دو زمانه

شما می توانید دو مزایای مهم موتورهای دو زمانه را نسبت به موتور های چهار زمانه ببینید: آنها ساده تر و سبکتر و حدود دو برار بیشتر قدرت تولید می کنند. بنابراین چرا خودرو ها و کامیونها از موتور های چهار زمانه استفاده می کنند؟ به چهار دلیل مهم زیر :

·        موتور های دو زمانه تقریبا به اندازه موتورهای چهار زمانه عمر نمی کنند. (فقدان سیستم روغن کاری اختصاصی دلیل سایش بیشتر قسمتهای موتور های دو زمانه می باشد .)

·        روغن موتورهای دو زمانه گران است، و شما به 4 انس روغن در هر گالن بنزین نیاز دارید. اگر شما از یک موتور دو زمانه در یک خودرو استفاده کنید آن یک گالن روغن در هر 1000 مایل می سوازند .

·        موتور های دو زمانه به طور پر بازده از سوخت استفاده نمی کنند، بنابراین برای پیمودن هر چند مایل یک گالن سوخت نیاز است .

·        موتور های دو زمانه به اندازه ای آلودگی ایجاد می کنند که در فواصل دور نمی توان آنها را دید .

آاودگی که در موتور های دو زمانه تولید می شود از دو منبع است که اولی از احتراق روغن است.احتراق روغن باعث می شود که همه موتور های دوزمانه به اندازه قابل ملاحظه ای دود تولید کنند و متاسفانه موتور های دو زمانه به دلیل سایش قطعات توده های عظیمی از دوده های روغنی در هوا تولید می کنند. دلیل دوم کمتر آشکار است اما در شکل زیر می توانیم ببینیم :

هر بار که شارژ جدیدی از مخلوط بنزین و هوا وارد محفظه احتراق می شود، قسمتی از آن از دریچه تخلیه به بیرون نشت می کند . این است دلیل این که در اطراف موتور دو زمانه قایق ها، درخشش روغن را می بینیم . نشت هیدروکربن از سوخت تازه و ترکیب آن با روغن نشتی، حقیقتا یک آلودگی برای محیط زیست می باشد.

این معایب باعث شده است که موتور های دو زمانه تنها در جاهایی استفاده شوند که موتور به طور دائم کار نکند . و نسبت قدرت به وزن بزرگ مهم باشد .

ضمنا بیشتر کارخانه ها روی ساخت موتورهای چهار زمانه ، سبک و کم حجم کار می کنند و شما می توانید این تحقیقات را در انواع موتورهای چمن زنی و ناوگان های دریایی جدید که در بازار وجود دارد ببینید .

+ نوشته شده در  چهارشنبه پانزدهم آبان 1387ساعت 17:45  توسط عبدالمجید حجاره | آرشیو نظرات

---

مقدمه ای بر چگونگی کار کردن کلاچ ها

برگرفته از سایت : http://www.parsikhodro.com

(ترجمه از محمد رضا دانش بیات )

مقدمه ای  بر چگونگی کار کردن کلاچ ها

اگر یک اتومبیل با انتقال دستی را می رانید ، ممکن است از درک اینکه بیش از یک کلاچ دارد تعجب کنید . و این موضوع را که فقط اتومبیل های ما انتقال اتوماتیک چند کلاچ دارند را تغییر می دهد . در واقع کلاچ هایی در بسیاری از چیزهایی که احتمالا همه روزه می بینید یا استفاده می کنید وجود دارد : بسیاری از مته های بدون محور یک کلاچ دارند ، اره های زنجیری یک کلاچ سانتریفوژی و حتی yo-yos (یویو!) یک کلاچ دارند

در این مقاله یاد خواهید گرفت که چگونه نیاز به یک کلاچ دارید ، چگونه کلاچ اتومبیل تان کار می کند و بعضی مطالب جالب و شاید تعجب آور در رابطه با کلاچها را درک کنید .

کلاچ ها در ابزارهایی که دو میله ( شَفت ) غلتنده دارند مفیدند در این ابزارها ، یکی از میله ها ( شفت ها ) نوعا توسط یک موتور یا کشنده حرکت می کند و شفت دیگر ابزار دیگری را به حرکت وا می دارد . مثلا در یک مته ، یک شفت توسط یک موتور حرکت داده می شود و دیگری یک گیره مته را به حرکت وا می دارد . کلاچ دو شفت را به نوعی که میتوانند با یکدیگر بلوکه شوند و با یک سرعت بچرخند متصل می کند یا اینکه جدا شوند و با سرعتهای متفاوت بچرخند .

کلاچ اولیه

در یک اتومبیل نیاز به یک کلاچ دارید زیرا موتور همه وقت می چرخد اما چرخهای اتومبیل اینطور نیستند . برای اینکه یک اتومبیل بدون خاموش کردن موتور بایستد ، چرخها نیاز دارند تا از موتور به نحوی جدا شوند . کلاچ به ما اجازه می دهد به نرمی یک موتور چرخشی را به یک انتقال غیر چرخشی توسط توسط کنترل کردن شیب بین آنها ترغیب کنیم .

برای درک کردن اینکه کلاچ ها چطور کار می کنند ، کمک می کند که کمی دربارة اصطکاک بدانیم که یک معیار درباره اینکه چگونه سخت است که یک شئ روی دیگری بلغزد . اصطکاک توسط پستی ها و بلندی هایی که بخشی از هر سطح هستند حاصل می شود . حتی سطوح بسیار نرم نیز  پستی و بلندی های میکروسکوپی دارند .

هر قدر این پستی بلندی ها بزرگ باشد لغزیدن شئ سخت تر است . شما می توانید در چگونه ترمز ها کار می کنند   بیشتر بیاموزید .

یک کلاچ به دلیل اصطکاک بین یک صفحه کلاچ و یک چرخ طیار  فلایویل   کار میکند . ما به چگونگی کار کردن این بخشها در بخش بعدی خواهیم پرداخت .

فلایویل، صفحات کلاچ و اصطکاک :

در یک کلاچ اتومبیل ، یک فلایویل  به موتور متصل می شود و یک صفحه کلاچ به محور انتقال متصل می شود . می توانید ببینید که در شکل زیر چطور به نظر می رسند .

نگاهی به کار یک کلاچ

وقتی پاتیان را از کلاچ بر می داریم ، فنرها فشار را به دیسک کلاچ منتقل می کنند که در عوض به فلایویل  فشار می آورد . این موتور را به شفت ورودی انتقال قفل می کند که باعث می شود در همان زمان با سرعت یکسان بچرخند .

مقدار نیروی کلاچ می تواند به اصطکاک صفحه کلاچ و فلایویل  و اینکه فنر چه میزان نیرو به صفحه فشار وارد می کند بستگی دارد . نیروی اصطکاک در کلاچ دقیقا مانند بلوکهای در بخش اصطکاک چگونه ترمزها کار می کنند توصیف شده است مگر اینکه فشارهای فنر روی صفحه کلاچ در عوض فشار وزن بلوک به درون زمین باشد .

کلاچ چگونه ( منتقل شده ) و آزاد می شود

وقتی پدال کلاچ فشرده شود ، یک کابل یا پیستون هیدرولیک به چنگک آزادسازی فشار می آورد که بخش بیرون انداختن را در برابر وسط فنر دیافراگم فشار می دهد . همان طور که وسط فنر دیافراگم فشرده می شود یک مجموعه از پین های نزدیک خارج فنر باعث می شوند که فنر صفحه فشار را از دیسک کلاچ دور می کند . ( به عقب می کشد ) ( شکل زیر را ببینید ) . این کلاچ را از موتور چرخشی جدا می کند . فنرها را در صفحه کلاچ به یاد داشته باشید . این فنرها به جداسازی ( محور ) انتقال از شوک آزاد شدن کلاچ کمک می کند .

این طراحی معمولا به خوبی کار می کند اما بازگشت به عقب های کمی دارد . ما به مشکلات متداول کلاچ و دیگر کاربردهای کلاچها در بخشهای بعدی خواهیم پرداخت .

مشکلات متداول :

از دهه 1950 تا دهة 1970 ، می توانستید 50000 تا 70000 مایل با کلاچ تان کار کنید . کلاچ ها اکنون می توانند برای 80000 مایل کار کنند اگر آنها را به طور ملایم استفاده کرده و به خوبی نگه داری کنید . اگر مراقب آنها نباشید کلاچها می توانند شروع به شکسته شدن در 35000 مایلی کنند . کامیونهایی که پیوسته اضافه بار دارنند یا مکررا بارهای سنگین حمل می کنند نیز می توانند مشکلاتی با کلاچ های نسبتا جدید داشته باشند .

متداول ترین شکل کلاچ ها این است که مادة اولیه اصطکاک روی دیسک پاک می شود . ماده اصطکاکی روی یک دیسک کلاچ بسیار شبیه به مادة اصطکاکی است که روی پد های یک دیسک ترمز یا جا پاهای یک درام ترمز است که پس از مدتی پاک می شود وقتی که بیشتر یا همة مادة اصطکاکی از بین رفت کلاچ شروع به لغزش می کند و بالاخره هیچ نیرویی را از موتور به چرخ ها منتقل نخواهد کرد .

کلاچ تنها پوشش دارد مادامی که دیسک کلاچ و فلایویل  با سرعت های متفاوتی بچرخند . وقتی به یک دیگر قفل شدند ، مادة اصطکاکی به سختی در برابر فلایویل  نگه داشته می شود و آنها به طور هم زمان می چرخند . این فقط وقتی رخ می دهد که دیسک کلاچ در برابر فلایویل  می لغزد که پوشش دهی رخ می دهد .

گاهی اوقات مشکل با لغزش نیست اما با چسبیدن است . اگر کلاچ شما بخوبی آزاد نشود به چرخاندن شفت ورودی ادامه خواهد داد . این موضوع می تواند باعث خوردگی شود یا به طور کامل از جا خوردن دندة اتومبیل تان جلوگیری کند .

برخی دلایل معمول که یک کلاچ بچسبد عبارت اند از :

·   کابل کلاچ کشیده شده یا شکسته – کابل نیاز به میزان صحیحی برای فشار دادن و کشیدن کارا دارد .

·   سیلندرهای کلاچ اصلی و یا فرعی آسیب دیده یا نشتی دار – نشتی ها سیلندرها را از ایجاد مقدار لازم فشار باز می دارد .

·   هوا در خط هیدرولیک – هوا به هیدرولیک ها با گرفتن فضای مورد نیاز سیال برای ایجاد فشار تأثیر می گذارد .

·   پیوند بد تنظیم شده – وقتی پای شما بر پدال ضربه وترد می کند ، پیوند مقدار اشتباهی از نیرو را انتقال می دهد .

اجزاء کلاچ بد منطبق شده : بخشهای موجود در بازار با کلاچ شما منطبق نیستند .

یک کلاچ « سخت » نیز یک مشکل متداول است . همه کلاچ ها به میزانی از نیرو برای کاملا فشرده شدن نیاز دارند . اگر نیاز به فشار زیادی بر روی پدال دارید ممکن است چیزی اشتباه باشد . چسبیدن یا پیوند در پیوند پدال ، کابل ، شفت متقاطع یا ساچمه علل متداول اند . گاهی اوقات یک بلوکه شدن یا درز پوشیده شده در سیستم هیدرولیک نیز می تواند باعث یک کلاچ سخت شوند .

دیگر مشکل مربوط به کلاچ ها قسمت بیرون انداختن پوشیده است که گاهی اوقات یک قسمت آزاد سازی کلاچ نامیده می شود . این قسمت نیرو را به انگشت های صفحه فشار چرخشی برای آزاد سازی کلاچ به کار می برد . اگر صدای ترسناکی را هنگام چسبیدن کلاچ می شنوید ممکن است مشکلی با بیرون انداختن داشته باشد .

تست تشخیص کلاچ

اگر متوجه شدید که کلاچ شما مشکل دارد در اینجا یک تست تشخیص خانگی که هر کسی می تواند انجام دهد وجود دارد :

1.    اتومبیل تان را استارت بزنید Parking break را تنظیم کنید و در حالت خنثی قرار دهید .

2.  با خاموش کردن اتومبیل تان به صدای آن بدون فشردن کلاچ گوش کنید اگر چیزی می شنوید به احتمال زیاد مشکل با ( محور ) انتقال است . اگر صدایی  نمی شنوید به مرحله 3 بروید .

3.  وقتی اتومبیل هنوز خنثی است ، فشردن کلاچ را آغاز کنید و به صدا گوش دهید . اگر یک صدای جیر جیر را هنگام فشار دادن می شنوید ، به احتمال زیاد مربوط به آزاد سازی کلاچ یا bearing دور انداختن است . اگر صدایی نشنیدید به مرحله 4 بروید .

4.  کلاچ را تا ته فشار دهید . اگر صدای فش فش شنیدید ، احتمالا تحمل کننده یا ساچمه یا احتمال اشکال بوش پایلوت است .

اگر هیچ صدایی را در خلال این 4 مرحله نشنیدید مشکل تان احتمالا کلاچ نیست . اگر در حالت توقف صدا شنیدید و وقتی که کلاچ فشرده شد از بین رفت ممکن است موضوع مربوط به نقطة تماس بین چنگک و ساچمه( FORK & PIVOT BALL)  باشد .

در بخش بعدی برخی انواع مختلف کلاچ ها و چگونگی کارکرد آنها را بررسی خواهیم نمود.

انواع کلاچ ها:

انواع زیادی از کلاچ ها در اتومبیل و گاراژتان وجود دارد .

یک ( محور ) انتقال اتوماتیک شامل چندین کلاچ است . این کلاچ ها مجموعه های مختلفی از چرخ دنده های سیاره ای را به هم چسبانده و از هم جدا می کنند . هر کلاچ با استفاده از سیال هیدرولیک فشرده شده به حرکت در می آید . وقتی فشار پایین می اید ، فنر باعث آزاد شدن کلاچ می شود . حتی لبه های فضا دار که نوار باریک نامیده شده ، خط درون و برون کلاچ درون چرخ دنده ها ومیزبانی کلاچ قفل می شود . می توانید در یک ( محور ) انتقال اتوماتیک چگونه کار می کند بیشتر بخوانید .

یک کمپرسور تهویه مطبوع در یک اتومبیل یک کلاچ الکترو مغناطیسی دارد این اجازه می دهد که کمپرسور حتی در حالی که موتور کار می کند خاموش شود . وقتی جریان از طریق یک سیم پیچ مغناطیسی در کلاچ انتقال می یابد کلاچ می چسبد . به محض اینکه جریان متوقف می شود از قبیل وقتی که تهویه مطبوع را خاموش می کنید ، کلاچ جدا می شود .

بیشتر اتومبیل هایی که یک فن خنک کننده موتوری یک کلاچ ویسکوز کنترل شده به صورت ترواستاتیکی دارد – دمای سیال واقعا کلاچ را به حرکت در می آورد این کلاچ در کنار فن قرار دارد و جریان هوا از طریق رادیاتور می آید . این نوع کلاچ بسیار شبیه به تزویج و سیکوز که گاهی اوقات در اتومبیل هایی که همه چرخهای آن رانشگر دارند یافته می شود . سیال در کلاچ همچنان که آن گرم می شود ضخیم تر می شود که باعث می شود فن با چرخش موتور سریعتر بچرخد . وقتی اتومبیل سرد است ، سیال در کلاچ سرد باقی می ماند و فن به آرامی می چرخد ، اجازه می دهد که موتور به سرعت گرم می شود و به دمای عملیاتی مناسبش می رسد .

بسیاری از اتومبیل ها دیفرانسیل های شیب محدود یا تزویج و سیکوز دارند که هر دوی آنها کلاچ را برای افزایش کارایی بکار می برند . وقتی اتومبیل روشن می شود ، یک چرخ سریع تر از دیگر چرخ ها می چرخد که کنترل اتومبیل را سخت می کنند .

دیفرانسسیل شیب برای کمک به کلاچ آن ساخته می شود . وقتی یک چرخ سریع تر از دیگر چرخ ها می چرخد با چسبیدن کلاچ کند می شود و منطبق با سه چرخ دیگر می شود .

رانندگی روی سطح خیس یا لایه یخ نیز می تواند چرخ ها را بچرخاند . می توانید درباره دیفراسیل ها و تزویج و سیکوز در این بخش مطالب بیشتری بیاموزید .

دیفراسیل چگونه کار می کند

اره های زنجیری پودر گازی و چمن زن ها و کلاچ های سانتریفوژی دارند .

به طوری که زنجیر ها یا رشته ها می توانند بدون اینکه موتور را خاموش کنید چرخش را متوقف کنند . این کلاچ ها به طور خودکار از طریق استفاده از نیروی سانتریفوژی کار می کنند . ورودی به میل لنگ موتور متصل شده است . خروجی می تواند زنجیر را تسمه یا شفت را به حرکت وادارد . همانطور که دور در دقیقه ها افزایش می یابند بازو های وزن دار می چرخند و کلاچ را وادار به چسبیدن می کنند . کلاچ های سانتریفوژی همچنین اغلب در چمن زن ها ، go-kart ها ، mopod ها و دوچرخه های کوچک استفاده می شوند . حتی برخی یویو ها نیز با کلاچ های سانتریفوژی تولید شده اند .

کمپرسور تهویه مطبوع اتومبیل با کلاچ مغناطیسی

کلاچ ها  برای برخی کاربردها لازم و با ارزش هستند .

+ نوشته شده در  چهارشنبه پانزدهم آبان 1387ساعت 17:43  توسط عبدالمجید حجاره | آرشیو نظرات

---

طرز کار سیستم جرقه زنی خودرو

طرز کار سیستم جرقه زنی خودرو

موتورهای احتراق داخلی ماشین هایی شگفت انگیزی هستند که در طی بیش از 100 سال تکامل یافته اند . این تکامل توسط سازندگان خودرو برای افزایش بازده و کاهش آلودگی با گذشت هر سال ادامه یافت . در نتیجه به طور باور نکردنی و شگفت انگیز کامل شد و به دستگاه قابل اعتمادی تبدیل شد .

مقالات دیگر سایت HowStuffWorks در باره مکانیزم موتور و بیشتر زیر مجموعه های آن مانند: سیستم سوخت رسانی ،سیستم خنک کننده ، میل بادمک ها، توربو شارژ و دنده ها توضیح می دهد . و یکی دیگر از اینها در مورد این که سیستم جرقه زنی کجا قرار گرفته و این که چگونه با هم کار می کنند و نحوه جرقه زنی منظم چگونه انجام می شود بحث می کند .

در این مقاله، ما در باره سیستم جرقه زنی خواهیم آموخت، با تنظیم زمانی (تایمینگ) جرقه شروع می کنیم. سپس تمام اجزایی آن که جرقه ایجاد می کنند از قبیل شمع ها، کویل ها و دلکو ها را خواهیم دید. و سر انجام در باره بعضی از سیستم های جدید که از حالت جامد solid-state) ) اجزا به جایی دلکو استفاده می کنند صحبت خواهیم کرد.

تایمینگ ( تنظیم زمانی جرقه زنی )

سیستم جرقه زنی که روی خودرو شما قرار دارد باید با هماهنگی کامل با بقیه اجزای موتور کار کند. هدف از مشتعل کردن سوخت در یک زمان معین(درست) در حقیقت این است که گازهای منبسط شده بتوانند بیشترین کار انجام دهند . اگر سیستم جرقه زنی در زمان نا هماهنگی (اشتباهی) عمل کند ، قدرت موتور پایین می آید ،اتلاف سوخت و آلایندگی بیشتر می شود

شمع قبل از این که پیستون به نقطه مرگ بالا برسد جرقه می زند

وقتی که مخلوط سوخت و هوا در داخل سیلندر مشتعل می شود، دما افزایش می یابد و سوخت تبدیل به گاز های خروجی می شود . این تغییر شکل موجب می شود که فشار داخل سیلندر به طور شگفت انگیزی افزایش می یابد و نیرویی رو به پایین به پیستون وارد می کند .

هدف از بیشتر شدن فشار داخل سیلندر طی کورس قدرت این است که بیشترین گشتاور و قدرت را از موتور بگیریم . ماکزیمم شدن فشار همچنین بازده موتور را بیشتر می کند . تنظیم زمانی جرقه زنی یک موفقیت بحرانی است .

یک تاخیر زمانی کوچک بین جرقه زدن و مشتعل شدن کل مخلوط سوخت و هوا، و رسیدن سیلندر به فشار ماکزیمم وجود دارد . اگر جرقه زنی درست زمانی اتفاق بیافتد که پیستون به نقطه مرگ بالا در کورس تراکم برسد، در کورس قدرت قبل از این که گاز ها در داخل سیلندر به حداکثر فشار برسند پیستون شروع به پایین آمدن می کند .

به منظور استفاده بهتر از سوخت، جرقه باید قبل از این که پیستون به انتهای کورس تراکم برسد، اتفاق بیافتد، بنابراین در این لحظه پیستون در کورس قدرت شروع به پایین آمدن می کند ، و فشار به اندازه کافی بالا است که بتواند شروع به تولید کار مفید کند .

جابجایی * نیرو = کار

در یک سیلندر :

سطح مقطع پیستون * فشار = نیرو

طول کورس = جابجایی

بنابراین وقتی ما در باره یک سیلندر صحبت می کنیم، طول کورس * سطح مقطع پیستون * فشار = نیرو . و چون طول کورس و سطح مقطع پیستون ثابت هستند و تنها راه برای ماکزیمم شدن کار، افزایش فشار است .

تنظیم زمانی( تایمینگ ) جرقه خیلی مهم است، و بستگی به شرایط می تواند هر یک از دو حالت آوانس یا ریتارد باشد .

مدت زمان مشتعل شدن سوخت تقریبا ثابت است . اما به منظور افزایش سرعت موتور ، سرعت پیستون افزایش می یابد . به منظور افزایش سرعت موتور باید جرقه زنی نیز زودتر اتفاق بیافتد که آوانس جرقه نامیده می شود: به منظور افزایش سرعت موتور، به آوانس بیشتری نیاز است .

اهداف دیگر، مانند کاهش آلایندگی ،در اولویت قرار دارد زمانی که حداکثر قدرت لازم نیست . به عنوان مثال : با ریتارد کردن تنظیم زمانی جرقه (به تاخیر انداختن زمان جرقه زنی ، نزدیک نقطه مرگ بالا در کورس تراکم)، ماکزیمم فشار در داخل سیلندر، و دما می تواند کاهش یابد . کاهش دما به کاهش تشکیل نیتروژن اکسید (NO _x ) کمک می کند که آلودگی تنظیم شود . ریتارد شدن تنظیم زمانی جرقه همچنین ممکن است ضربه را رفع کند ، بعضی ماشین ها سنسور ناک (حسگر ضربه) دارند که این کار به صورت اتوماتیک انجام می شود .

شمع

شمع در تئوری کاملا ساده است : آن الکتریسیته را از میان یک فاصله( دهانه شمع) به جرقه تبدیل می کند. تقریباً شبیه به یک آذرخش . الکتریسیته  باید در یک ولتاژ بسیار بالا یی به منظور عبور از میان یک فاصله( دهانه شمع) و تولید جرقه خوب وجود داشته باشد . ولتاژ در شمع می تواند بین 40000 تا 100000 ولت باشد .

شمع در مرکز چهار سوپاپ در هر سیلندر قرار دارد .

شمع باید یک مسیر عایق برای عبور این ولتاژ بالا به سمت پایین الکترود داشته باشد ،تا از یک فاصله (دهانه شمع) بتواند بجهد و به سمت بدنه موتور (الکترود اتصال به زمین) هدایت شود .همچنین شمع باید گرمای زیاد و فشار داخل سیلندر را تحمل کند و باید طوری طراحی شود که رسوبات حاصل از افزودنی های سوخت روی آن جمع نشود .

شمع ها از یک قطعه الحاقی سرامیکی برای عایق کردن ولتاژ بالای الکترود استفاده می کنند . که این اطمینان میدهد که جرقه جزء نوک شمع، در جای دیگر شمع ایجاد نمی شود ، این قطعه الحاقی دو کار را انجام می دهد و به از بین رفتن رسوبات کمک می کند . سرامیک هادی گرمایی نسبتاً ضعیفی است ، بنابراین این مواد در طول این عملکرد کاملاً گرم می شود و این گرما با,ث از بین رفتن رسوبات روی الکترود می شود .

بعضی خودرو ها به شمع گرم نیازمندند. این نوع شمع طراحی شده با یک قطعه الحاقی سرامیکی که سطح تماس کوچکتری با قسمت فلزی شمع دارد . این امر باعث کاهش انتقال حرارت از سرامیک می شودپس سرامیک گرمتر می شود و بنابراین رسوبات بیشتری از بین می رود ( می سوزد) . شمع های سرد با سطح تماس بیشتری طراحی می شوند و این باعث می شود که رفته رفته سردتر شوند .

تفاوت بین شمع سرد و گرم در شکل نوک سرامیکی آنهاست .

سازندگان خودرو شمع های مخصوصی ( از نظر دما) برای انواع خودرو انتخاب می کنند . بعضی خودرو ها با عملکرد بالای موتور به طور طبیعی گرمای زیادی تولید می کنند بنابراین آنها به شمع سرد نیاز دارند . اگر شمع زیاد گرم شود می تواند سوخت را قبل از این که جرقه بزند مشتعل کند بنابراین مهم است که شمع مناسبی بر روی خودروتان نصب شود .

در ادامه خواهیم آموخت که کویل چگونه ولتاژ بالای مورد نیاز را برای ایجاد جرقه تولید می کند .

کویل

کویل وسیله ی ساده ای است . در اصل یک تبدیل کننده ولتاژ بالا است ، که از دو سیم پیچ تشکیل شده است . یک سیم پیچ  از سیم ها ، سیم پیچ اولیه نامیده می شود، ک اطراف سیم پیچ ثانویه پیچیده شده است . سیم پیچ ثانویه به طور نرمال دارای صد ها دور بیشتر از سیم پیچ اولیه است .

جریان از باتری به سمت سیم پیچ اولیه ی کویل جاری می شود .

جریان سیم پیچ اولیه می تواند توسط پلاتین یا ادوات حالت جامد در سیستم های جرقه زنی الکتریکی ، به طور ناگهانی قطع شود .

اگر شما فکر می کنید کویل شبیه یک آهنربا است ؟ بله درست حدس زده اید . اما آن همچنین یک بوبین ( القا گر) است. اساس عملکرد کویل شبیه به قطع ناگهانی مدار توسط پلاتین است . میدان مغناطیسی سیم پیچ اولیه به سرعت فرو می پاشد . سیم پیچ ثانویه توسط یک میدان مغناطیسی قوی و متغیر احاط می شود . این میدان جریانی در کویل القا می کند . یک جریان با ولتاژ بسیار بالا (بیش از 100000 ولت ) به دلیل شمار زیاد دور های سیم پیچ ثانویه ایجاد می شود . سیم پیچ ثانویه از طریق وایر دلکو را با این ولتاژ تغذیه می کند .

بالاخره یک سیستم جرقه زنی به دلکو نیاز دارد .

دلکو

دلکو چند کار را مدیریت می کند . اولین کار دلکو توزیع صحیح ولتاژ بالای کویل به سیلندر است . این کار توسط یک درپوش و چکش برقی انجام می شود . کویل به چکش برقی متصل شده است که در داخل درپوش می چرخد. چکش برقی بر روی کنتاکتها می چرخد . هر سیلندر یک کنتاکت دارد . نوک چکش برقی با عبور از هر کنتاکت یک پال ولتاژ بالا از کویل را به کنتاکت می دهد . پالس های جرقه از میان یک فاصله کوچک بین چکش برقی و کنتاکت عبور می کنند (بدون تماس به هم ) و سپس توسط وایر به شمع مخصوص هر سیلندر می رسند . موقعی که شما موتور را تنظیم می کنید یکی از وسایلی که باید تعویض شود ، چکش برقی و درپوش است ( به دلیل اینکه بعد از مدتی جرقه زدن کهنه می شوند). همچنین سیم ها ( وایرها) نیز کهنه می شوند و عایق شان از بین می رود . این می تواند دلیل بعضی از مشکلات بسیار مبهم موتور باشد .

دلکوها ی قدیمی با پلاتین بخش دیگری در نیمه پایینی دلکو دارند که این بخش کار قطع کردن جزیان کویل را انجام می دهد. اتصال به زمین کویل به پلاتین متصل است .

بادامکی که در مرکز دلکو قرار دارد اهرم وصل شده به پلاتین را فشار می دهد . هر بار گکه بادامک اهرم را فشار می دهد آن پلاتین را باز می کند . این امر باعث می شود که کویل به طور ناگهانی اتصال به زمین را از دست بدهید و یک پالس ولتاژ بالا را تولید کند .

پلاتین همچنین تایمینگ جرقه را کنترل می کند آنها ممکن است یک آوانس خلائی یا یک آوانس گریز از مرکز داشته باشد . این مکانیسم آوانس،  زمان جرقه زنی را متناسب با سرعت و بار موتور تنظیم می کند .

تنظیم زمانی جرقه زنی به قدری برای عملکرد موتور بحرانی است که بیشتر خودرو ها از پلاتین استفاده نمی کنند بنابراین به جای آن، آنها از یک سنسور که موقعیت دقیق پیستون را به واحد کنترلی موتور   (ECU)می فرستد ، استفاده می کنند . سپس کامپیوتر موتور یک ترانزیستور رابرای قطع و وصل جریان کویل کنترل می کند .

در قسمت بعدی نگاهی به آوانس در سیستم های جرقه زنی مدرن ( سیستم های جرقه زنی بدون دلکو ) خواهیم داشت.

سیستم های جرقه زنی بدون دلکو

در سالهلی اخیر ممکن است شما در باره خودروهایی که نیاز به تنظیم اولیه در 100000 مایل دارند ، شنیده باشید . سیستم های جرقه زنی بدون دلکو ، یکی از تکنولوژی هایی است که زمان تنظیم موتور را به تعویق می اندازد .

سیستم های بدون دلکو به جای یک کویل اصلی برای هر شمع یک کویل دارند که مستقیماً روی شمع قرار دارد .

کویل در این نوع سیستم ها همانند سیستم های که کویل مرکزی داشتند کار می کند واحد کنترلی موتور ترانزیستور را برای قطع کردن اتصال به زمین مدار کنترل می کند که جرقه تولید شود . ECU کنترل تمام تایمینگ جرقه را برعهده دارد.

سیستم های شبیه به این بعضی مزایای قابل توجهی دارند . اولاً، دلکو ندارند ، در نتیجه مشکل کهنه شدن آن وجود ندارد همچنین وایر های ولتاژ بالای شمع وجود ندارند که از بین بروند . و سرانجام اینها کنترل تایمینگ منظمی را فراهم می کنند که می تواند بازده و آلایندگی را بهبود بخشد و به طور کلی