نسخه
PDF
شماره ۲۷۹۴ - ۳۱ فروردين ۱۳۸۷ - - ۱۹ آوريل ۲۰۰۸ 
بازار خودرو
فهرست صفحه ها
صفحه اول
خبر
بانك و بيمه
اقتصاد انرژى
عمران
صنعت و معدن
خودرو
بورس
مناطق آزاد
كامپيوتر و اينترنت
ماشينهاى ادارى
بازار خودرو
موتورهاى استرلينگ چگونه كار مى كنند؟
051126.jpg
كاهش قدرت استفاده شده در مرحله ۳ :در مرحله سوم سيكل، پيستون روى گاز كار انجام مى دهد و از قسمتى ازكار ايجاد شده در مرحله اول استفاده مى كند.
كاهش فشار در طول اين مرحله از سيكل، مى تواند قدرت استفاده شده در اين مرحله را كاهش دهد (و به طور مؤثر قدرت خروجى افزايش مى يابد ). يك راه كاهش فشار سرد كردن گاز در دماى پايين تر است .اين بخش سيكل ايده آل استرلينگ را توضيح داد . كار واقعى موتور به دليل محدوديتهاى طراحى فيزيكى مقدارى با سيكل ايده آل اختلاف دارد . در دو قسمت بعدى ما نگاهى به دو نوع مختلف موتورهاى استرلينگ مى  كنيم . تحليل نوع جابه جا شونده موتور ساده تر است بنابراين ما اين نوع را شروع مى كنيم .
نوع جابه جا شونده موتور استرلينگ:
به جاى داشتن دو پيستون ،اين نوع جابه جا شونده يك پيستون دارد كه جابه جا مى شود . جابه جا كننده براى كنترل موقعى كه مخزن گاز گرم و يا موقعى كه سرد است به كار مى رود . اين نوع موتور استرلينگ اغلب به صورت نمايشى در كلاس درس استفاده مى شود . شما حتى مى توانيد قطعات آن را براى سر هم كردن بخريد . اين موتور حتى با استفاده از حرارت كف دستتان مى تواند حركت كند . به عبارتى حركت موتور بالا مستلزم يك اختلاف دما بين بالا و پايين سيلندر بزرگ است.در اين مورد، اختلاف بين دماى دستتان وهواى اطراف آن براى چرخش موتور كافى است .
در شكل بالا شما دو موقعيت را مى توانيد ببنيد :
۱- پيستون قدرت :كه پيستون كوچكتر در بالاى موتور است و به طور محكم محفوظ شده است وبه علت انبساط گاز داخل موتور بالا مى آيد.
۲- جابه جا كننده :كه پيستون بزرگ در تصوير است .
اين پيستون در داخل سيلندر بسيار آزاد است بنابراين هوا به سادكى بين قسمت گرم و سرد موتور هنگامى كه پيستون بالا و پايين مى رود مى تواند حركت كند. جابه جا كننده بالا و پايين مى رود تا گاز داخل موتور گرم و سرد شود .
دو موقعيت براى اين حالت وجود دارد :
هنگامى كه جابه جاكننده نزديك بالاى سيلندر بزرگ است بيشتر گاز داخل موتور توسط منبع گرم، گرم و منبسط شده است و فشار ايجاد شده درداخل موتور، نيروى بالا برندگى پيستون را ايجاد مى كند . هنگامى كه جابه جاكننده نزديك كف سيلندر بزرگ است بيشتر گاز داخل موتور سرد و متراكم شده است كه سبب افت فشار مى شود و پايين آمدن پيستون قدرت را ساده تر مى كند و گاز فشرده مى شود. موتور مكررا ًگاز گرم وسرد مى كند و از گاز منبسط و منقبض شده انرژى دريافت مى كند . ما نگاهى به موتور استرلينگ دو پيستونه خواهيم داشت .
موتور استرلينگ دو پيستونه:
در اين موتور ،سيلندر به وسيله ى مشعل خارجى گرم مى شود. سيلندر سرد با جريان هوا سرد شده و در آن بالا و پايين مى رود تا به فرايند سرد شدن كمك كند. ميل رابط هر پيستون به يك ديسك كوچك متصل است كه در حال چرخيدن به يك فلايويل بزرگ متصل است و هنگامى كه نيرويى توسط موتور توليد نمى شود باعث تداوم حركت پيستون مى شود . مشعل دائماً انتهاى سيلندر را گرم مى كند
۱- در قسمت اول سيكل، فشار توليد مى شود و پيستون را به حركت به سمت چپ مجبور مى كند و كار صورت مى گيرد. پيستون سرد چون در موقعيتى است كه در حركت خود تغيير جهت خواهد داد تقريباً ساكن باقى مى ماند .
۲- در مرحله بعدى، هر دو پيستون حركت مى كنند ،پيستون گرم به سمت راست و پيستون سرد به سمت بالا حركت مى كند.
اين عمل گاز را بيشتر به سمت رجيناتور و پيستون سرد حركت مى دهد .
رجيناتور وسيله اى است كه به طور موقت حرارت را مى تواند ذخيره كند و از شبكه سيمى كه گاز گرم از بين آن عبور مى كند ساخته شده است . سطح بزرگ شبكه سيمى، حرارت را جذب مى كند وآن را به آرامى به محيط سرد مى دهد.
۳- پيستون در سيلندر سرد شروع به متراكم كردن گاز مى كند . گرماى ايجاد شده توسط اين تراكم به واسطه ى سطح سرد از بين مى رود.
۴- در آخرين مرحله سيكل هر دو پيستون حركت مى كنند، هنگامى كه پيستون گرم به سمت چپ حركت مى كند پيستون سرد به سمت پايين حركت مى كند . اين عمل گاز اطراف رجيناتور (جايى كه در طول سيكل قبلى گرما را ذخيره كرده بود) را به داخل سيلندرگرم مى راند . در اين لحظه سيكل دوباره تكرار مى شود. شما ممكن است از اينكه هيچ درخواستى براى توليد انبوه موتور استرلينگ نبوده است تعجب كرده باشيد . در بخش بعدى ما به برخى دلايل آن اشاره مى كنيم.
چرا موتورهاى استرلينگ متداول نيستند؟ دو ويژگى وجود دارد كه ساخت موتورهاى استرلينگ را براى استفاده در بسيارى از كاربردها مانند بسيارى از ماشين ها و كاميون ها غير عملى مى كند .به دليل اينكه منبع حرارت در خارج است براى موتور مقدارى طول مى كشد تا به تغييرات گرمايى داخل سيلندر عكس العمل نشان دهد. براى انتقال حرارت بين ديواره هاى سيلندر و گاز داخل موتور زمانى صرف مى شود. اين بدين معناست كه : موتورقبل از اينكه كار مفيد را ايجاد كند به مقدار زمانى نياز دارد تا گرم شود .موتور نيروى خروجى اش را نمى تواند به سرعت تغيير دهد .اين نقايص باعث شده است كه اين موتور با موتورهاى احتراق داخلى اتومبيل جايگزين نشود. هر چند كه وجود موتور استرلينگى كه به ماشين هيبريدى نيرو مى دهد امكان پذير است .
ياتاقانها چگونه كار مى كنند؟
آيا تا به حال، چگو نگى كاركرد وسايلى مانند چرخهاى اسكيت يا موتور هاى الكتر يكى كه به نرمى و با سرعت مى چرخند شما را متعجب ساخته است ؟ علت را مى توان در كلمه ى كوچك و ساده ى ياتاقان (bearing) يافت. ياتاقانها ممكن است در ابزارهايى كه ما همه روزه از انها استفاده مى كنيم وجود داشته باشند بدون ياتاقان، مى بايست پيوسته اجزايى را كه تحت اصطكا ك خراب مى شوند عوض كرد. دراين مقاله مى آموزيم كه ياتاقان ها چگونه كار مى كنند و به برخى از انواع ياتاقان ها گذرى اجمالى خواهيم داشت. مفاهيم اوليه: مفاهيم مربوط به ياتاقانها ساده مى باشند چرخهاى ماشين شما مانند يك ياتاقا ن بزرگ عمل مى كنند. اگر شما چيزى مانند اسكيت را بجاى چرخهاى اتومبيل تان مورد استفاده قرار دهيد، اتومبيل تان به سختى خوا هد توانست از يك سرازيرى به پايين جاده حركت كند. زيرا وقتى كه اشياء مى لغزند اصطكاك بين آنهاباعث ايجاد نيرويى مى شود كه تمايل به كاهش سرعت آن شئ دارد، اما اگر دو سطح بتوانند نسبت به هم بغلتند اصطكاك به مقدار چشم گيرى كاهش مى يابد. يك ياتاقان ساده شبيه چيزى است كه در چرخ اسكيت يافت مى شود . ياتاقانها به وسيله لايه هاى فلزى داخلى وخارجى ونيز غلتك يا ساچمه ها ى فلزى صيقلى كه نسبت به هم مى غلتند ،اصطكاك را كاهش مى دهند. اين غلتك ها يا ساچمه ها با تحمل بار وارده اجازه مى دهند كه وسيله به طور يكنواخت وبه نرمى بچرخد. بارگذارى ياتاقانها: ياتاقانها عموماً به دو شكل بارگذارى مى شوند، شعاعى (radial force) و محورى (force trust) با توجه به جايى كه ياتاقان در آنجا بكار مى رود ممكن است تمام بار شعاعى يا محورى يا تركيبى از هر دو باشد. ياتاقان ها يى كه متصل به شفت موتور و قرقره مى باشند و تحت تأثير بارهاى شعاعى قرار دارند ياتاقانهاى به كار رفته در موتور الكتريكى وقرقره در تصوير فوق تنها تحت تأثيربارهاى شعاعى قرار دارند. بيشترين بارها از نيروى كشش تسمه مرتبط كننده در قرقره بوجود مى آيد. ياتاقان بكاررفته در اين صندلى تحت تاثيربار محورى مى با شد.ياتاقان نشان داده شده در شكل فوق، مانند ياتاقانها ى به كار رفته در تكيه گا هها عمل مى كند. اين ياتاقان تحت تاثير نيروهاى محورى خا لص مى باشد .وتمام بار ناشى از نيروى وزن شخصى مى باشد كه به روى صندلى نشسته است.
-4 New Mercedes Cylinder Diesel Engine
051123.jpg
اينتركولرها در اين خودرو نقش مهمى را ايفا مى كنند چرا كه دماى هواى ورودى به آن ها ۱۴۰ درجه سانتيگراد است و البته هواى زيادى را نيز دريافت مى كنند. اين موتور ازسيستم HFM نيز كمك مى گيرد. اين سيستم مى تواند با استفاده از سنسورهاى دقيق خود حجم هواى گرم را اندازه گرفته و با اطلاع دادن به سيستم كنترل مركزى موتور حجم هواى تازه را مشخص نمايد. اين سيستم مزاياى زيادى را به دنبال دارد و مى تواند در مواقعى كه موتور سرد است و يا بيش از اندازه داغ شده كمك كند و از مصرف سوخت و انتشار آلاينده ها بكاهد. با كمك اين سيستم و سيستم پيشرفته EGR (با بازگرداندن گازهاى خروجى به موتور) اين خودرو مى تواند در دماى صفر درجه سانتيگراد نيز استارت زده و بدون نياز به گرم كردن طولانى حركت نمايد.
پايان سخن:
در پايان بايد گفت كه شركت مرسدس بنز توانسته بار ديگر موتورى در خور نام و اعتبار اين شركت معرفى كند كه توانسته در زمينه موتورهاى ديزلى انقلابى برپا كند. مطمئنا ًقرارگيرى اين موتور در كنار يك سيستم هيبريدى مى تواند منجر به نتايج قابل توجه ترى شود .