کارگاه مولد قدرت (1)_ رشته مکانيک خودرو

با سلام بنا به درخواست دانش آموزان مطالبی چکیده از کتاب در سی رادر وبلاگ گنجانده ام امیدوارم مورد توجه شما باشد.

  فصل اول : ابزار شناسي
قسمت دوم

  9-1- مته کاري و برقوزني :

گاهي لازم است در روي بدنه خودرو مته کاري انجام شده و قطعاتي به آن متصل شود . به اين منظور ار دريل هاي برقي استفاده مي شود .
1-9-1- مته ها از فولاد کربني و يا فولاد تندبر ساخته مي شوند . مته داراي دو لبه برنده است که نسبت به مرکز آن قرينه اند .  

  2-9-1- تيز کردن مته ها :

قبل از پرداختن به سوراخکاري لازم است وضعيت مته بررسي شود . مته نامناسب و کند اشکالات زير را همراه دارد :
1- پيشروي آهسته
2- عدم دقت در سوراخ ايجاد شده و خارج از مرکز بودن آن
3- شکستن مته  

  3-9-1- مته تيز و مناسب داراي مشخصات زير مي باشد :

1- زاويه برش مته در هر دو لبه برنده يکسان است .
2- لبه هاي برنده داراي طول يکسان هستند

زواياي مختلف مته
3- پشت لبه برنده در هر دو طرف به يک نسبت ساييده شده است .
4- زاويه گوه مته صحيح انتخاب شده است .
زواياي برنده لبه ها را با شابلن اندازه مي گيرند تا هر دو يکسان تير شوند .

براي تيز کردن مته لازم است آن را به يکي از جهت هاي زير حرکت دهند :
1- به چپ
2- به راست
3- به پايين
 

  برقو

برقو از سه قسمت تشکيل شده است : بدنه ، دم ، لبه هاي برنده
برقو را مي توان با دست و يا با دريل چرخانيد . در صورتيکه با دريل بکار گرفته شود سرعت آن نبايد بيشتر از RPM 50 باشد . برقو ها از فولاد سخت ساخته مي شوند و لازم است در جعبه هاي چوبي ديواره دار نگهداري شوند تا به يکديگر اصابت نکنند . در شکل زير دو نوع بقوي ثابت ديده مي شود : برقو با لبه برنده مستقيم و برقو با لبه برنده مارپيچي در قسمت پايين شکل برقوي قابل تنظيم به چشم مي خورد . برقوي مارپيچي براده برداري بهتر و ملايم تري انجام مي دهد و کمتر قلاب مي کند . برقوهاي ثابت به اندازه دقيق ئ استاندارد وجود دارد . برقوهاي قابل تنظيم را بايد با دقت زياد بکار برد و قبل از برقو کاري به وسيله ميکرو متر قطر تيغه ها را اندازه مي گيرند .

انواع برقو  

  10-1- قلاويز و حديده

در شکل زير چند قلاويز ديده مي شود . و در شکل 50-1 حديده و حديده گردان را مي بينيد قلاويز براي دنده کردن داخل استوانه ها ( مهره ) بکار مي رود در حاليکه حديده سطوح خارجي استوانه را دنده مي کند ( پيچ ) .

انواع قلاويز

حديده قابل تنظيم و حديده گردان

پيچ و مهره  

  در موقع قلاويز کاري و حديده کاري بايد نکات زير را بکار بست :

1- در هر دور که ابزار بطرف راست مي چرخد نيم دور آن را بطرف چپ بگردانيد تا براده هاي جدا شده از بين لبه هاي برنده آزاد گردد .
2- اعمال نيروي زياد باعث شکستن ابزار ، خراب شدن قطعه کار و ناصاف شدن دنده ها مي شود .
3- در موقع دنده کردن قطعات فولادي بهتر است روغن به ابزار بزنند .
4- براي دنده کردن قطعات آلومينيمي زدن نفت بهتر است .
5- براي دنده کردن برنج يا چدن هيچگونه روغن بکار نبريد .  

  13-1- بخشي از وسايل ضروري کارگاه اتومکانيک

الف – وسايل مربوط به سوپاپ
1- فنر جمع کن : به وسيله فنر جمع کن فنر سوپاپ ها را جمع کرده و خار سوپاپ را در مي آورند .
2- روغن سنباده : براي آب بندي سوپاپ ها از روغن سنباده که در دو نوع زبر و نرم وجود دارد استفاده مي کنند .
3- چوب سوپاپ گردان : پس از زدن روغن سنباده به سوپاپ آن را به وسيله سوپاپ گردان که داراي لاستيک مکشي است در روي سيت سوپاپ حرکت دوراني مي دهند .

وسايل کار روي سوپاپ

ب – جراثقال سقفي : براي بلند کردن موتور از روي شاسي از جرثقيل هاي مختلفي استفاده مي کنند که در شکل 55-1 نوعي از آن ديده مي شود .

کابل و جراثقال سقفي

ج – کاسه کش يا چرخ کش : براي درآوردن کاسه چرخ از کاسه کش استفاده مي کنند .

روش درآوردن کاسه چرخ

د – وسايل چرخ : در کارگاه اتومکانيک پمپ هاي باد برقي ( کمپرسور ) وجود دارد گاهي نيز از پمپ بادپايي استفاده مي شود . در شکل 57-1 فشار سنج باد لاستيک همراه والو درآر ، عمق سنج آج لاستيک و پمپ بادپايي ديده مي شود .

پمپ باد – فشار سنج باد لاستيک و عمق سنج آج

هـ - جک ، زيرانداز و خرک : براي بلند کردن اتومبيل از جک روغني استفاده مي شود . هر گاه بخواهند هم زمان جلو يا عقب اتومبيل را به يک اندازه بلند کنند از خرک گذاري استفاده مي شود .

وسايل لازم براي کار در زير خودرو

و – پمپ هاي روغن : پمپ روغن به صورت روغن دان براي روغنکاري هاي معمولي به صورت گريس پمپ براي روغنکاريمواضع گريس خور و به صورت واسکازين کش براي پر کردن جعبه دنده و ديفرانسيل به کار مي رود .

مقدمه ای بر چگونگی کار کرد موتورهای هوای فشرده :

آیا شما این هفته در پمپ بنزین بوده اید؟با توجه به اینکه ما در جامعه ی متحرکی زندگی می کنیم ، به احتمال زیاد جواب شما به این سوال بله است و حتماً از روند رشد صعودی قیمت بنزین در سالهای اخیر مطلع شده اید. مشاهده می کنیم  بنزین که مهمترین منبع سوخت در تاریخچه ی خوروهاست ، گرانتر و دست نیافتی تر شده است(تحت تأثیر عوامل محیطی). این عوامل کارخانه های خودرو سازی را به سمت پیشرفت و تغییر نوع سوخت خودروها هدایت می کند ، که به دنبال آن ما از سال 2000 خودروهای هیبریدی (Hybrid Cars) را در جاده ها می بینیم و خودروهاییی که با سلول سوختی (Fuel-Cell-Powered) کار می کنند نیز سه تا چهار سال آینده وارد جاده ها خواهند شد.

انتظار می رود که موتور هوای فشرده ی e.Volution  این

 خودرو را به خودرویی ایده آل برای شهرهای آلوده تبدیل کند.

 با آن که قیمت بنزین در ایالات متحده هنوز به بالاترین مقدار خود نرسیده است(هر گالن 2.66 دلار در سال 1980) اما قیمت این محصول در دو سال اخیر افزایش چشم گیری داشته است به طوری که 30 درصد در سال 1999 و 20 درصد از دسامبر 1999 تا اکتبر 2000 افزایش قیمت داشته است(بر طبق گزارش دفتر آمار کار ایالات متحده).در اروپا هم قیمت بالا است ؛ بیشتر از 4 دلار در کشورهایی مثل انگلیس و هلند.

  اما قیمت تنها مشکل استفاده ی بنزین به عنوان منبع عمده سوخت ما نیست.بنزین به محیط زیست ما صدمه می زند و از آنجایی که منبع تجدید پذیری ندارد ، سرانجام به پایان خواهد رسید.

یک انتخاب ممکن خودروهایی است که با هوا نیرو می گیرند (Air-Powered Cars) . حداقل دو پروژه ی در حال پیشرفت وجود دارد که آنها این توانایی را به مدلهای جدید خودروها می دهند که با هوای فشرده حرکت کنند.در این مقاله شما در مورد این دو پروژه خواهید خواند و اینکه چگونه سوخت گیری ما در آخر این دهه تغیر خواهد کرد.

موتورهای هوای فشرده ی دو سیلندر:

   در ظرف مدت دو سال آینده شما می توانید اولین خودر با موتور Air-Powered را در میان شهرتان ببینید. به احتمال زیاد آن خوردرو e.Volution خواهد بود که در بریگنولز فرانسه توسط شرکت Zero Pollution Motors در حال ساخت است .علاقه به این خودروها در سالهای اخیر افزایش پیدا کرده است به طوری که دولت مکزیک اخیراً قرارداد خرید 40000 دستگاه  e.Volution را برای جایگزینی با تاکسیهای بنزینی و دیزلی شهر آلوده ی مکزیکو سیتی ، به امضا رسانده است.

 e.Volution  قادر است که 200 کیلومتر را بدون سوخت گیری مجدد بپیماید

   سازندگان e.Volution این خودرو را به عنوان خودرویی بدون آلودگی یا با آلودگی کم به فروش می رسانند اگرچه هنوز بحثهایی راجع به اینکه اثرات محیطی این خودرو چه خواهد بود وجود دارد.سازندگان مدعی هستند که چون ابن خودرو با هوای فشرده کار می کند بنابراین دوست محیط زیست تلقی می شود.منتقدان این ایده معتقدند که این خودروها تنها آلودگی را از اگزوز خودروها به جای دیگری منتقل می کند، مثل موتورهای الکتریکی . این خودروها برای فشرده کردن هوا در مخزن ، نیازمند نیروی الکتریکی هستند و نیروی الکتریکی نیز نیازمند سوختهای فسیلی است.

e.volution با یک موتور دو سیلندر هوا ی فشرده کار می کند که دارای ایده ای منحصر به فرد است.این موتور می تواند هم با هوای فشرده کار کند ویا به عنوان یک موتور درون سوزعمل کند.هوای فشرده در مخزنی که از فیبر کربن یا شیشه ساخته شده ، تحت فشار (psi) 4351 ذخیره شده است. این هوای فشرده توسط انژکتورهای هوا به درون موتور تزریق شده و به اتاقکی که محل انبساط هوا است جاری می شود.هوا پیستونها را به پایین می راند و پیستونها نیز میلّنگ را به حرکت در می آورند که در نتیجه نیرو به وسیله ی نقلیه منتقل می شود.

  

در اینجا خروخی موتور  e.Volution دیده می شود که هیچ آلودگی نخواهد داشت

     Zero Pollution Motors همچنین بر روی موتورهای هیبریدی خود که می توانند با سوختهای سنتی در ترکیب با هوا عمل کنند ، کار می کند.تغییر نوع انرژی  توسط یک دستگاه الکترونیکی انجام می شود.زمانی که خودرو در سرعتی زیر Km/h 60 حرکت می کند این موتور با هوا کار می کند.در سرعتهای بالاتر موتور با سوخت هایی از قبیل بنزین ، گازوئیل یا گاز طبیعی کار می کند.

تانکرهای سوخت در قسمت زیرین خودرو قرار گرفته اند که می توانند حدود 79 گالن (300 لیتر) هوا را نگهداری کنند که این هوای فشرده می تواند e.Volution  را برای طی مسافت 124 مایل (200 کیلومتر) با حد اکثر سرعتی معادل 60 مایل در ساعت (Km/h 96.5 ) تغذیه کند.وقتی که مخزن شما در حال خالی شدن است ، کافیست که شما در نزدیکترین جایگاه پمپ هوا کنار بزنید . استفاده از منبع الکتریکی خانگی برای دوباره پر کردن مخزن های هوا در حدود 4 ساعت وقت می گیرد ، اگرچه با استفاده از پمپهای فشار بالا می توان این زمان را به 3 دقیقه کاهش داد.

موتور این خودرو تنها نیازمند 0.8 لیتر روغن بوده که راننده باید در هر 31000 مایل (50000 کیلومتر) ان را تعویض کند.این خودرو به یک جعبه دنده ی اتوماتیک مجهز خواهد شد، با محرک عقب (rwd) و سیستم فرمان دنده شانه ای (Rock and Pinion) .فاصله ی بین محور جلو و عقب 2.89 متر ، وزن حدود 700 کیلو گرم (1.543 پوند) ، طول حدود 3.81 متر ، ارتفاع 1.74 متر و عرض 1.71 متر خواهد بود.

  نخستین نمایش عمومی  e.Volution در نمایشگاه اتومبیل افریقای جنوبی (Auto Africa Expo 2000) در سال 2000 بود. Zero Pollution وعده داد که این خودرو در سال 2002 در افریقای جنوبی به فروش برسد اما درباره ی زمان در دسترس بودن این خودرو در بقیه نقاط دنیا چیزی اعلام نکرد.

 

 موتور گرمایی برودتی (Cryogenic Heat Engine):

  نوع دیگری از خودروهایی که از هوا نیرو می گیرند توسط پژوهشگران دانشگاه واشینگتن در حال پیشرفت است که از ایده ی موتور بخار استفاده می کند با این تفاوت که احتراقی وجود ندارد. پژوهشگران دانشگاه واشینگتن از نیتروژن مایع به عنوان سوخت نمونه ی اولیه ی  LN2000 استفاده می کنند.آنها از نیتروژن بدلیل فراوانی آن در اتمسفر- نیتروژن بیشتر از 78 درصد از اتمسفر را تشکیل می دهد- و قابل دسترسی بودن نیتروژن مایع استفاده می کنند .موتور LN2000  از پنج قسمت زیر تشکیل می شود :

                               · مخزن 24 گالنی استیل

                               · پمپ که نیتروژن مایع را به پیش گرمکن منتقل می کند

                               · پیشگرمکن که نیتروژن مایع را به وسیله ی هوای گرم اگزوز ، گرم می کند

                               · مبدل حرارتی که نیتروژن مایع را به جوش آورده و گاز فشار بالا را می سازد

                               · منبع انبساط که انرژی نیتروژن را به یک نیروی قابل استفاده تبدیل می کند

  نیتروژن مایع که در دمای 196-  درجه ی سانتیگراد (320-  درجه ی فارنهایت)  نگهداری می شود ، توسط مبدل حرارتی تبخیر شده ؛ مبدل حرارتی قلب موتور برودتی LN2000  به حساب می آید .هوایی که در اطراف خودرو جریان دارد برای گرم کردن ودر نهایت به جوش آمدن هیدروژن مایع استفاده می شود در نتیجه نیتروژن مایع به گاز تبدیل می گردد ، شبیه تبدیل شدن آب به بخار در موتور بخار.

   گاز نیتروژنی که در درون منبع انبساط مبدل حرارتی شکل می گیرد ، حدود 700 بار حجیمتر از حالت مایع خود است.این فشار بالای تنظیم شده ی گاز، به درون منبع انبساط تزریق می شود ، جایی که نیروی گاز نیتروژن با راندن پیستون به نیروی مکانیکی تبدیل می شود. تنها خروجی موتور نیتروژن است و از آنجایی که بخش عظیمی از اتمسفر را این گاز تشکیل داده است در نتیجه موتور ،  آلودگی بسیار کمی خواهد داشت.اگر چه این خودرو آلودگی را تا آنجا که شما تصور می کنید کم نخواهد کرد. با اینکه خودرو هیچ آلودگی ای خارج نمی کند ، آلودگی ممکن است به جای دیگری منتقل شده باشد. LN2000  نیز مانند  e.Volution برای فشرده کردن هوا به الکتریسیته احتیاج دارد ، که استفاده از الکتریسیته یعنی ایجاد آلودگی در جایی دیگر.

 مقداری از گرمای باز مانده ی خروجی موتور ، به درون پیشگرمکن موتور باز گردانده می شود تا نیتروژن را قبل از ورود به مبدل حرارتی ، مقداری گرم کند و باعث افزایش راندمان شود . دو فن هم که در قسمت عقب خودرو قرار دارند ، هوا را از میان مبدل گرمایی می کشند تا باعث سهولت تبادل گرمایی نیتروژن مایع شوند.

    پژوهشگران دانشگاه واشینگتن طرح اولیه و خام خودرو خود را با استفاده از ایده ی خودرو  Grumman-Olson Kubvan (1984) پیشرفت داده اند.این خودرو از یک موتور 5 سیلندر شعاعی که 15 اسب بخار نیرو تولید و با نیتروژن مایع کار می کند ، تشکیل شده . گیربکس آن نیز از نوع 5 دنده ی دستی می باشد . در حال حاضر این خودرو قادر است مسافت 2 مایل (3.2 کیلومتر) را با یک مخزن پر از نیتروژن مایع بپیماید و حداکثر سرعت آن نیز mph 22 ( kmph 35.4) می باشد.از آنجایی که نیتروژن مایع باعث سبکتر شدن خودرو می شود ، پژوهشگران LN2000 معتقدند که یک مخزن 60 گالنی (227 لیتر) ، پتانسیل پیمایش 200 مایل (321.8 کیلومتر) را به این خودرو می دهد.

  با سیر صعودی قیمت سوخت های فسیلی ، مانند دو سال گذشته ، شاید زمان زیادی باقی نمانده باشد که رانندگان به خودروهایی تمایل پیدا کنند که با سوختهای دیگری کار بکند. اگرچه خودروهایی که با هوا کار می کنند هنوز وابسته به شریک بنزینی خود هستند اما وقتی که کارایی این خودروها به قدرت رسید ، کمی قیمت آنها و دوستی آنها با محیط زیست ، آنها را جذاب آینده ی حمل و نقل جاده ها می سازد.

 برگرفته از پارسی خودرو