سفارش تبلیغ
صبا

 

اندازه گیری مصرف سوخت
اندازه گیری مصرف سوخت

 

ترجمه و نوشته: مهندس کیوان بنی هاشمی




 
داستان موتورهای درون سوز و محفظه احتراق یک داستان طولانی با تاریخچه ای قابل ملاحظه است و آن را باید چیزی بیش از علم دانست به طوری که نوعی مهندسی و حتّی قدری چاشنی تخیل علمی در آن دیده می شود و مطالب و مقالات زیادی در این مورد به رشته تحریر درآمده است. در این مقاله به بررسی ظهور و تحوّل تکنولوژی در این مورد و ابعاد مختلف آن می پردازیم.

چالش: مخلوط کردن هوا و سوخت

ابتدا از اصول پایه ای مخلوط کردن هوا و سوخت به منظور تولید نیرو آغاز می کنیم. آنچه که «رودلف دیزل» در مورد موتورهای دیزلی ابداع کرد که مخلوط سوخت در اثر فشرده شدن مشتعل می گردد چیزی کاملاً متفاوت است که در ادامه مقاله به صورت مختصر به آن خواهیم پرداخت و آن تکنولوژی مورد استفاده در پیشرانه های دیزلی است. بعضاً به نسبت هایی مانند 14/7 به یک برخورد می کنیم که نشان دهنده نسبت و میزان جرم هوایی است که با جرم بنزین مخلوط می گردد و به آن ضریب استوکیومتری (Stoichiometric Ratio) می گویند که این به معنای آن است که 14/7 پاوند هوا مورد نیاز است تا یک پاوند سوخت مشتعل شود بدون آنکه بخشی از بنزین مشتعل نشده باقی بماند. مهندسین واژه دیگری را نیز برای آن در نظر گرفته و تعریف کرده اند که به آن فاکتور هوای اضافی (Excess-Air Factor) یا 8 می گویند. اگر 8 بزرگ تر از یک باشد به معنای وجود مخلوط سوخت رقیق بوده (هوای اضافی) و چنانچه 8 کمتر از یک باشد به آن مخلوط غلیظ می گویند و چنانچه 1=8 باشد به آن استوکیومتریک می گویند. اهمیت این موارد در تأثیر 8 در توانایی و قدرت مخلوط سوخت و میزان مواد آلاینده ای است که بعد از عمل احتراق شکل می گیرند. این موارد آلاینده عبارتند از هیدروکربن های مشتعل نشده یا HC، منوکسید کربن (CO) و انواع اکسید ازت (NOX). جای تعجب نیست که هر چه مخلوط سوخت غلیظ تر باشد میزان تولید منوکسید کربن و هیدروکربن های مشتعل نشده یا HC آن بیشتراست چون مخلوط زیادی از سوخت وارد محفظه احتراق شده و بنابراین تعداد زیادی مواد آلاینده نیز از آن خارج می شود. چنانچه مخلوط سوخت بیش از حدّ رقیق باشد مقدار زیادی HC تولید می گردد که ناشی از عدم اشتعال مخلوط سوخت بوده و بنابراین آلایندگی به جای خود محفوظ خواهد بود. با وجود اینکه منوکسید کربن و هیدروکربن های مشتعل نشده دارای یک حداقل هستند که اندکی کمتر از حالت استوکیومتری بوده امّا این حالت وضعیت اکسیدهای ازت را بسیار تشدید می کند. چرا؟ دلیل آن است که بهترین احتراق که باید آن را داغ ترین احتراق نیز دانست متأسفانه با افزایش درجه حرارت میزان تولید انواع اکسید ازت تشدید می گردد. به همین دلیل برای کنترل و احیاناً کاهش میزان خروج انواع اکسید ازت از لوله اگزوز اتومبیل ها، آنها را مجدداً چرخش می دهند که به آن (EGR (Exhaust Gas Recirculation یا چرخش و گردش مجدد گازهای اگزوز می گویند. این کار باعث آلایندگی مخلوط هوا شده که نتیجه مستقیم آن، پایین آمدن راندمان احتراق و به دنبال آن پایین آمدن دمای ناشی از عمل احتراق است.
حال اگر به این عمل یک مبدل کاتالیتیکی سه راهه (منظور از سه راهه این است که می تواند نسبت به امحاء هر سه آلاینده هیدروکربن، منوکسید کربن و اکسید ازت اقدام کند) اضافه کنید می توان گفت سطح مواد آلاینده از لوله اگزوز به حداقل کاهش پیدا می کند. بهینه سازی عملیات احتراق نیازمند آن است که با انجام مانورهای لازم همواره مخلوط سوخت در وضعیت استوکیومتری قرار داشته باشد. مخلوط سوختی که در حال ورود به محفظه احتراق بوده توسط چندین حسگر اکسیژن که به آنها حسگرهای 8 نیز می گویند تحت کنترل قرار دارد که وظیفه آنها بو کشیدن جریان گازهای درون اگزوز قبل و بعد از عبور از مبدل کاتالیتیکی است. با توجه به اینکه تقاضا برای نیروی موتور بعضاً به صورت دائمی در حال تغییر است، لذا در فرآیند ورود مخلوط سوخت همواره میزان متغیری از سوخت و هوا وارد آن شده و یا از آن خارج می شود. به طور کلی حداکثر نیرو، زمانی به وجود می آید که ضریب استیوکیومتری اندکی غلیظ باشد و زمانی موتور دارای کارکرد اقتصادی است که مخلوط سوخت اندکی رقیق و پایین تر از استوکیومتری باشد.

دیدگاه های اولیه

اولین اقدامات در خصوص اندازه گیری میزان مصرف بنزین بدون برنامه مشخصی انجام گرفت. در سال های دهه 1880 و به خصوص سال های آخر آن چیزی که عمل مثلاً کاربراتور انجام می داد در واقع یک رشته از الیاف بود که بنزین را در خود جذب کرده و در اطراف آن مجرایی برای هوای ورودی قرارداشت. کاربراتورهای معروف به سطحی (Surface) باعث می گردیدند که هوا به صورت حباب وارد مخزن سوخت گردد و مجموعه آن را که در واقع بخار بود جمع آوری کرده و آن را به سوی محفظه احتراق هدایت کنند و این بسیار توأم با شانس بود که مخلوط هایی بین 8 تا 25 قسمت هوا و یک قسمت سوخت کلاً می توانست مشتعل شود اگرچه که به ندرت پیش می آید که اشتعال آن به خوبی انجام گیرد. اندکی بعد از آن یعنی در طی سال های دهه 1890 چندین محقق که در میان آنها «ویلهلم میباخ» (همان میباخ معروف) نیز وجود داشت اقدام به اسپری مستقیم سوخت از طریق یک منفذ کوچک به داخل جریان هوایی که به طرف سیلندر می رفت کردند. تلاش ها و اقدامات آنها همانند همکاران بعدی در واقع همان کاربراتورهای سنتی بودند که با استفاده از تأثیر ونتوری (Venturi Effect) کارآیی داشتند.
تأثیر ونتوری عبارت است از طول مسیر سوخت رسانی که با کم شدن قطر آن در ادامه مسیر انتقال باعث شدت یافتن جریان سوخت و هوا می گردد در حالی که فشار آن پایین می آید که به آن اصول برنولی (Bernoullis Principle) می گویند.
ضمناً بنزین در شرایط فشار محیطی می توانست به داخل جریان هوای ورودی به داخل سیلندر مکیده شود و این از مزایای اتمیزه شدن سوخت بود. این ایده همواره یک ایده اساسی و پایدار بوده و هست: کنترل نیروی موتورهای بنزین سوز از طریق تأمین میزان هوا و بدین ترتیب امکان اندازه گیری مصرف سوخت نیز به وجود می آید.

سخنی کوتاه در مورد دیزل و موتورهای دیزلی

در مقایسه با پیشرانه های بنزینی، انواع دیزلی مفهوم کاملاً متفاوتی داشته و اندازه گیری میزان مصرف گازوئیل نیز متفاوت است. اگر به اختصار بخواهیم به آن اشاره کنیم باید بگوییم یک موتور دیزلی دارای حرکتی است که برای انجام آن نیازی به باز و بسته کردن چیزی به نام گاز (Throttle) نیست. در این موتورها صرفاً از طریق تزریق گازوئیل می توان میزان نیروی تولیدی را تعیین کرد و میزان مخلوط هوا و گازوئیل در موتورهای دیزلی در مقایسه با انواع بنزینی بسیار گسترده تر است.
همانطور که می دانید در پیشرانه های دیزلی از شمع و جرقه آن خبری نیست و به جای آن احتراق مخلوط سوخت تزریق شده به داخل محفظه از طریق افزایش دمای هوای کاملاً فشرده انجام می گیرد.

S.U وِبِر و هالی وود:

تولید کنندگان کاربراتور و تأثیر آنها
در زمان های مشخصی مدل های کاملاً شناخته شده ای از کاربراتور وارد بازار شدند که چند تا از آنها هنوز هم بخشی از اتومبیل های قدیمی در این دوران هستند. یکی از مشخص ترین کاربراتورها که در اتومبیل های انگلیسی مورد استفاده قرار می گرفت، کاربراتور S.U مخفف Skinners Union بود که نام مخترعان آن را که عبارت بودند از G.H و T.C اسکینر را داشتند. در این کاربراتور کنترل جریان بنزین و اندازه گیری آن از طریق بالا و پایین رفتن یک پیستون که در مقابل اهرم گاز از خود واکنش نشان می داد انجام می گرفت و طرز کار این گونه بود که با فشار آوردن به اهرم یا پدال گاز یک خلاء جزئی در کاربراتور ایجاد می گردید و پیستون به حرکت درمی آمد و حرکت پیستون یک سوپاپ سوزنی شکل را نیز به حرکت درمی آورد که با حرکت آن سوخت وارد جریان هوای ورودی می شد.
یکی از کاربراتورهای کلاسیک که عمدتاً در اتومبیل های ایتالیایی از جمله آلفارومئو مورد استفاده قرار می گرفت، کاربراتور وبر (Weber) بود که دارای چند نازل و دهنه بود که اگر بخواهیم در مورد سازه آن و نحوه کارش صحبت کنم می بایست نیمی از مقاله را به آن اختصاص دهیم. البته مشکل کاربراتورهای وبر، تنظیم دقیق آن بود که در آن صورت عملکرد فوق العاده ای داشت ولی همواره صاحبان آن با مشکل تنظیم دقیق روبه رو بودند. تولید کننده کاربراتور هالیوود می گفت که اگر یک فیل خوب است بنابراین یک گله صد تایی نیز خوب است. یک کاربراتور ساده کمک چندانی نمی تواند انجام دهد ولی می تواند در نزدیکی محفظه احتراق و دور از سایرین باشد. امّا چند کاربراتور می توانند نقش جدی در موتور داشته باشند ولی نباید فراموش کرد که تنظیم چند کاربراتور که بتوانند مخلوط مناسبی از سوخت را در اختیار موتور قرار دهند، کار چندان آسانی نبوده است.

پیش به سوی نگرشی متفاوت و مثبت: تزریق سوخت

در دورانی از صنعت اتومبیل این موضوع مطرح گردید که به جای اینکه ما خود را وابسته به نیروی ثقل برای حفظ سطحی از سوخت در باک سوخت کرده و از خلاء جزئی برای مکش بنزین به داخل جریان سوخت استفاده کنیم، چرا آن را تزریق نکنیم؟ در واقع در ابتدا ایده تزریق بنزین باعث انحراف بسیاری از دست اندر کاران گردید. اولین مورد استفاده گسترده آن در یک هواپیمای جنگنده در طول جنگ جهانی دوم بود.
اولین اتومبیلی که مجهز به سیستم تزریق سوخت بود اتومبیلی به نام Gutbrod Superior 600 در سال 1953 بود که یک پیشرانه 2 سیلندر دو زمانه داشت و چندان از نظر فنی و تکنیکی شرایط ممتازی نداشت. اتومبیل بعدی که در آن از سیستم تزریق سوخت مشابهی استفاده شده بود Goliath GP 700 بود. امّا شناخته شده ترین اتومبیلی که برای نخستین بار از سیستم تزریق سوخت در آن استفاده شد مرسدس بنز ‎300SL در سال 1954 بود که البته مدل های قبلی آن از انواع کاربراتوری بودند. اولین سیستم های تزریق بنزین ساخت کمپانی بوش آلمان بودند که اساس کاری آنها از سخت افزار مورد استفاده در پیشرانه های دیزلی اقتباس شده بود که دارای پمپ جداگانه برای انتقال بنزین و در اختیار گذاردن مستقیم بنزین به هر سیلندر بود. بنابراین ملاحظه می کنید که تکنولوژی تزریق مستقیم سوخت پیشینه ای دیرینه دارد. امّا در ایالات متحده شرکت STU HILBORN در اواخر سال های دهه 1940 اقدام به معرفی سیستم تزریق مکانیکی مشابهی کرد که در اتومبیل های مسابقه ای دارای کاربرد بود و کمپانی جنرال موتورز و بخش روچستر آن سیستم تزریق سوختی را ابداع کردند که به صورت سفارشی در شورولت کوروت 1957 مورد استفاده قرار گرفت. شرکت بندیکس (Bendix) اقدام به عرضه سیستم های تزریق بنزین در سال 1957 برای مدل Rebel شرکت امریکن موتورز کرد که بسیار موفقیت آمیز بود و یکسان بعد از آن در سایر اتومبیل های آمریکایی مانند انواع کرایسلر، دوج، دسوتو و پیلوت نیز مورد استفاده قرار گرفت. اگر بخواهیم آنها را با سیستم های تزریق امروزی مقایسه کنیم باید بگوییم که ساختار آنها آنالوگی بود و معمولاً دارای ولتاژ قابل تنظیم بودند یعنی سیستم الکترونیکی که براساس آنالوگ کارآیی دارد ولی امروزه سیستم های تزریق سوخت الکترونیکی براساس نقشه های دیجیتالی کار می کنند. به استثناء تلاش ها و مدل های که در ابتدا آلمانی ها عرضه کردند، تمامی سیستم های تزریق بنزین از نوع Port Injection بودند یعنی سوخت که همان بنزین باشد مستقیماً از طریق سوپاپ ورودی و جریان هوایی که به داخل آن حرکت می کرد وارد محفظه احتراق می گردید.

تلاش کمپانی بوش در رفع مشکل

سایر مدل های تزریق سوخت دارای تفاوت هایی در زمینه های نوع اندازه گیری هوا در آنها و سخت افزار تزریق بود. سیستم های بوش عالی ترین مثال ها در زمینه توسعه سیستم های تزریق بودند: در مدل D-Jetronic که در سال 1967عرضه شد برای محاسبه جرم هوا و به پیروی از آن اندازه گیری میزان بنزین که باید تزریق شود، از فشار در منیفولد (چند راهه) ورودی و سرعت دوران موتور استفاده می شد. پس از آن در سال 1974 کمپانی بوش سیستم تزریق K-Jetronic را معرفی کرد که باز هم یک مدل مکانیکی بود که قابلیت اندازه گیری میزان جریان هوای ورودی به داخل سیلندر و همین طور سوخت تزریقی را به صورت دائمی در داخل مجاری انتقال دارا بود. پس از آن نوبت به مدل KE-Jetronic رسید که در آن برای نخستین بار از الکترونیک استفاده شد. سیستم تزریق L-Jetronic در سال 1982 به بازار آمد که قابلیت اندازه گیری مستقیم میزان جریان هوای ورودی را داشت و همین طور تزریق سکانسی یا سریالی را داشت.
با ورود LH-Jetronic حسگر مخصوص جریان هوا و کنترل آن که به صورت قلاپ بود، جای خود را به Hot-Wire یا اصطلاحاً سیم داغ داد که دیدگاهی بسیار حرفه ای و ماهرانه بود و می توانست با استفاده از کنترل جریانی که مورد نیاز برای حفظ یک سیم براساس درجه حرارت از قبل تعیین و تنظیم شده است، اقدام به محاسبه غیرمستقیم حجم هوای ورودی کند. در مدل مهندسی و پیشرفته تر این سیستم به جای سیم از یک فیلم داغ استفاده گردید. مدل LH-Jetronic از نوع سیستم الکترونیکی کاملاً دیجیتال بوده که تبدیل به یک استاندارد گردید که هنوز هم در مدل های مختلف اتومبیل مورد استفاده قرار می گیرد. امروزه کمپانی بوش برای مشخص کردن یونیت نصب شده خود که مجموعه ای است از تزریق سوخت با کنترل الکترونیکی و همین طور جرقه زدن از واژه موترونیک استفاده می کند. این دو مورد یعنی تزریق سوخت الکترونیکی و جرقه الکترونیکی گرچه تا حدودی تأثیر روی عملکرد موتور دارند ولی سایر پارامترها و تجهیزات دیگری نیز وجود دارند که در تصویر مشاهده می کنید که همانند یک لوپ بسته و با استفاده از حسگرهای 8 وظیفه کنترل مخلوط مناسب برای بهینه سازی، پایداری در دورهای آهسته موتور، حسگر ضربه، چرخش مجدد گازهای اگزوز (EGR) و بالاخره تزریق مجدد هوا را برای کاهش هیدروکربن های تولیدی در آغاز استارت و در مرحله گرم کردن عهده دار هستند و در نتیجه میزان مواد آلاینده که به صورت مجاز از اگزوز خارج می شوند کاهش پیدا کند. و بالاخره اینکه اخیراً سیستم های الکترونیکی تزریق سوخت با نام Di-Motronic توسط سایر سازندگان عرضه شده اند که اصطلاحاً به آنها تزریق مستقیم سوخت می گویند.

چرا تزریق مستقیم سوخت؟

اگرچه امروزه سیستم های سوخت رسان از طریق تزریق به مجاری ورودی به حیات خود ادامه می دهند ولی مزیت سیستم های تزریق مستقیم که روز به روز عمومیت بیشتری پیدا می کند این است که چون سوخت مستقیماً به داخل محفظه احتراق پاشیده شده و تزریق می گردد لذا اندازه گیری آن دقیق تر است. سایر مزایای سیستم های تزریق مستقیم سوخت عبارتند از تنظیم دقیق زمان ترزیق و محل دقیق تر تزریق سوخت که نتیجه آن تولید نیروی بیشتر توسط موتور است.

چه آینده ای درانتظار HCCI است؟

(HCCI (Homogenous Charge Compression Ignition که به معنای احتراق مخلوط سوخت تحت فشار همگن است، در آن تلفیقی از جرقه زدن شمع در موتورهای بنزینی و کمپرس شدن مخلوط سوخت در موتورهای دیزلی به وجود آمده است. در شرایطی که فشار زیاد به موتور وارد می گردد HCCI رفتاری شبیه موتورهای بنزینی جرقه زن دارد و در شرایط فشار کاری پایین چون امکان استفاده از سوخت رقیق وجود دارد، عملکردی همانند موتورهای دیزلی پیدا می کند و مخلوط سوخت بدون جرقه مشتعل می گردد. بنابراین در وضعیت دوم چون از مخلوط سوخت رقیق استفاده می شود، مصرف بنزین کاهش پیدا می کند امّا نقطه ضعف آن، این است که بعضاً سوختی که از مخلوط بنزین تشکیل شده در صورت اشتعال بدون جرقه ممکن است باعث آسیب وارد آوردن به قطعات موتور شود.
منبع: ماهنامه نوآور، شماره ی 92

 






تاریخ : شنبه 91/4/24 | 3:54 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظرات ()

 

 لکسس LF-LC
لکسس LF-LC

 

* ترجمه و نوشته: مهندس کیوان بنی هاشمی




 

دورشدن لکسس از طرح و مدل های کسالت آور

دشوارترین بخش در ساخت یک اتومبیل برای آینده، مهندسی آن نیست چون کافی است تعهد لازم و منابع مطمئن دراختیار باشد تا بتوان هماهنگی لازم بین عملکرد اتومبیل، کیفیت ساخت و دوام و پایداری که همگی در یک فرآیند مکانیکی خلاصه می شود را ایجاد کرد. البته چالش های زیادی در انجام این امور وجود دارد که باید در طی فرآیند با دقت و پرداختن کامل به جزئیات و کنترل یک به یک آنها از عهده شان برآمد و چنانچه یک مدل ابداعی نتواند استانداردهای لازم را تأمین کند باید فرآیند را دوباره و چند باره تکرار کرد.
امروزه فرآیند توسعه مهندسی انواع اتومبیل به قدری استاندارد شده که حتی ارزان ترین مدل ها نیز قادر به رعایت استانداردها و رفرنس های تدوین شده در زمینه کارآیی، کیفیت و دوام و پایداری هستند.

 

حال ببینیم چه مواردی در طراحی و ساخت اتومبیل برای آینده دشوار بوده و چالش جدی محسوب می شوند؟ مهمترین عامل در ساخت یک اتومبیل برای آینده، چیزی نیست جز طرح آن که در واقع روح اتومبیل است.
طراحی اتومبیل در واقع علم ظریقی است که تلاش می کند تمایلات مشتریان را درک کرده و پل ارتباطی با آن برقرار کند و از آنجایی که هیچ گونه مسیر مشخصی برای پیدا کردن جواب وجود ندارد لذا چالشی به مراتب بزرگتر، جدی تر و دشوارتر از کار مهندسی یا ساخت اتومبیل است. مهم این نیست که در طراحی اتومبیل از چه فرآیند جذاب و یا از چه ابزار مدرنی استفاده می شود چون فقط تعداد بسیار محدودی از طراحان اتومبیل در جهان وجود دارند که می توانند به گونه ای پیوسته در ارائه طرح های مختلف موفق عمل کنند.

 

لکسس ازابتدای تولیدش که به سال 1989 برمی گردد (22 سال پیش) تمامی تمرکز و توجه خود را معطوف به کیفیت و قابل اعتماد بودن کرده و در واقع می توان گفت پایه گذار علم استحکام و ثبات در دنیای اتومبیل شده و ازاین نظر شاید هیچ خودروساز دیگری همپای آن نباشد و با وجود اینکه چندین مدل اسپرت در پرونده محصولات این شرکت تاکنون وجود داشته ولی این برند برتر ژاپنی شهرت خود را مدیون ساخت اتومبیل های لوکس و با کیفیت است و نه اتومبیل هایی که با کارآیی بالا و احیاناً اسپرت های داغ. مشکل اساسی اتومبیل های لکسس تابه امروز ضعیف بودن زبان طراحی آنها بوده، چیزی که شاید اگر داشت، مشتریان به مراتب بیشتری را به خود جلب می کرد.
لکسس در تمامی مدل های آینده، جلوپنجره دوکی شکل خواهد داشت. مدیران لکسس با واژه اتومبیل خسته کننده و کسالت آور (Boring Machine) کاملاً آشنا بوده و عزم جدی دارند تا این روند را تغییر دهند. کاری که تویوتا در مدل کمری انجام داد ولی متأسفانه باز هم درگیر یک طرح جدید کسالت آور دیگر شده است. در آغاز سال مسیحی و درنمایشگاه بین المللی اتومبیل در آمریکای شمالی، جدیدترین مدل ایده ای لکسس با نام LF-LC را معرفی کرد که تمامی مدل های آینده این کمپانی از آن الهام خواهند گرفت.
«کوین هانتر» رئیس کمپانی تحقیقات طراحی Calty خاطر نشان می کند که این مدل ایده ای کاملاً جدید بوده و روی یک کاغذ کاملاً خالی و پاک شکل گرفته است.

مأموریت گروه طراحی، ارائه یک کوپه هیبریدی از نوع 2+2 بوده که بتواند زبان طراحی لکسس های آینده را متحول کند. تنها خطوط و نکاتی که در مورد آن برای تیم طراحی به عنوان اهداف اصلی تعیین شده، عبارت بودند از: زیبایی جدید و متفاوت نشأت گرفته از ایده های جدید، منحصر به فرد بودن و عدم کپی برداری، لذت بخش بودن برای رانندگی و تکنولوژی غیرقابل رقابت.

 

بنابراین جای تعجب نبود که طراحان بزرگی مانند «یان کارتابیانو» و «ادوارد لی» برای طرح بیرونی و «ویلیام چرگوسکی» و «بن چنگ» برای طرح داخلی به انجام این پروژه علاقه نشان دادند. مدیرعامل تویوتا یعنی «آکیو تویودا» به آنها خاطرنشان ساخت که طرح ایده ای آنها باید واقعاً برجسته باشد. کار روی پروژه LF-LC از ماه می سال 2010 آغاز شد و همانطور که در طرح هر اتومبیل جدیدی مرسوم است، طراحان در جستجوی چیزی الهام بخش برای آن بودند و بالاخره آن را در طبیعت یافتند و آن چیزی نبود غیر از شکل خاص برگ درخت که در عین پیچیدگی ساختاری، دارای قابلیت انعطاف پذیری زیاد بوده، به طوری که می توان آن را به اشکال مختلف درآورد. نتیجه این امر ایجاد اتومبیل لکسس ایده ای به نام LF-LC بود.
در قسمت جلوی لکسس LF-LC جزئیات و بخش هایی مانند جلوپنجره دوکی شکل را مشاهده می کنید که اخیراً در مدل GS که به بازار معرفی شده دیده می شود. هر یک از چراغ های L شکل جلو از 3 پروژکتور LED تشکیل شده اند که شباهت زیادی به عدسی های دوربین دارند. دماغه آن تیزاست و به قول گروهی شباهت به شاخ کرگدن دارد، منتهی برای آنکه تیزی و جلوآمدگی آن چندان غیرعادی جلوه نکند، دو مجرای کاملاً بزرگ عمودی در کناره های جلوپنجره، آن را در بر گرفته اند و سطوح گلگیرهای جلو همانند روبانی به سمت جلو خم شده و امتداد پیدا کرده و اینها مجموعاً تشکیل دهنده قسمت جلوی اتومبیل هستند که در نوع خود کم نظیراست. پروفیل بدنه و اتاق آن بسیار قدرتمند بود و به نظر می رسد که جهت آن رو به عقب است که به همراه ستون های جلویی سقف، طرحی موزون برای کابین مسافری ایجاد کرده است.

 

در گلگیرهای عقب نیز مجاری بزرگ برای انتقال تعبیه شده و در قسمت عقب نیز به نوعی طرح ظاهری جلو پنجره که از میله های دوکی شکل گرفته بود تکرار شده است. چراغ های پشتی همانند پس سوزن های موتور جت در محفظه ای اصطلاحاً شبیه سازی شده و اگر از قسمت پشت به آن نگاه کنید، بی شباهت به یک موتور جت نیستند و چهار اگزوز حالت تهاجمی به آن داده است. در کابین این لکسس صندلی های جلو و عقب به نحو زیبایی طراحی شده و پوشش آنها از عالی ترین نوع چرم بوده که برای زیبایی بیشتردوخت قطعات چرمی کاملاً درشت و مشخص هستند.
فرمان آن الهام گرفته از اتومبیل های مسابقه ای دارای کنترل های متعدد بوده و در صفحه نمایشگر جلو داشبورد که از چند لایه تشکیل شده بخش هایی به شرح ذیل در آن قرار دارند:
- دورسنج آنالوگ که روشنایی آن از طریق OLED با لامپ های دیودی تأمین می شود که ضمناً در همین صفحه نمایشگر اطلاعات مهم دیگری نیز به نظر راننده می رسد.
- دو صفحه نمایشگر LCD که اندازه هر یک 12/3 اینچ بوده که در واقع مرکز سرگرمی آن هستند، به وسیله یک صفحه لمسی که در کنسول میانی قرار دارد کنترل می شوند. روی این صفحه لمسی هر عمل و حرکتی تشدید شده و علائم آن را روی صفحات نمایشگر LCD مشاهده می کنید، بنابراین نیاز به نگاه کردن به آن نیست که باعث حواس پرتی شما در رانندگی شود.
در پشت این صفحه لمسی یک اهرم تعویض دنده دارای پوشش چرم طبیعی است و از طریق آن می توانید دنده های گیربکس را انتخاب کنید.
بعد از انجام آزمایش هایی که در نیوپورت بیچ کالیفرنیا روی این اتومبیل انجام گرفت. این سؤال ها مطرح شد:

 

- آیا مدل ایده ای LF-LC الزاماً برخوردار از روح کافی به عنوان نقطه شروعی برای آینده مدل های تولیدی این کمپانی خواهد بود؟
- آیا این مدل ایده ای می تواند لکسس رابه جایی برساند که بتواند با سازندگان سطوح اروپایی رقابت کند؟
پاسخ به این سؤالات شاید است و بستگی به موفقیت آن در نمایشگاه آینده دیترویت در ایالات متحده دارد و البته بدون این مدل ایده ای می توان گفت که لکسس هیچ آینده ای در بازار خودروهای لوکس نخواهد داشت.

 

البته کمپانی لکسس در گذشته سعی کرده که طرح ظاهری مشخص تری را به علاقه مندان عرضه کند و شاهد این مدعا نسل اول مدل کوپه SC بوده که در سال های دهه 1990 به بازار وارد شد و همین طور نسل دوم سدان GS که در فاصله سال های اواسط دهه 1990 تا اواسط دهه 2000 تولید آن ادامه پیدا کرد و بالاخره یک سوپراتومبیل با نام LFA که اخیراً وارد بازار شده است. اما به غیر از مدل هایی که ذکر آنها آمد، با نگاه کردن به سایر مدل های این برند مانند ES ،IS ،HS ،RX ،GX و LS برجستگی خاصی در آنها نمی بینید و تماماً دارای طرح هایی کسالت آور هستند.

همانگونه که در ابتدای مقاله اشاره شد، طرح این لکسس در CALTY به انجام رسیده و جالب است بدانید این مرکز طراحی از بدو پیدایش (به سال 1973برمی گردد) طراح بسیاری از مدل های معروف تویوتا و لکسس (مانند تویوتا سلیکا 1978، لکس SC مدل 1991، تویوتا FJ کروز 2006 و لکسس GS مدل 2012) بوده است.

منبع: ماهنامه نوآور، شماره ی






تاریخ : شنبه 91/4/24 | 3:53 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظرات ()

خلاصه :
در بازار رقابتی امروز، استفاده از فناوری‌نانو در خودرو، برای خودروساز موفق یک الزام محسوب می‌شود و تمامی خودروسازان عمده بر روی پروژه‌های تحقیقاتی کاربرد نانو در خودرو سرمایه‌گذاری می‌کنند. می‌توان گفت در صنعت خودرو، سمت و سوی فناوری‌های مولکولی تنها مسیری است که نوید پیشرفت و تغییر قابل توجهی را در دهه آینده می‌دهد. فناوری‌نانو قابلیتی بیش از 65 کاربرد در اتومبیل‌های آینده را خواهد داشت که این کاربردها تا پنج سال آینده تحقق خواهند یافت و در خودروها طراحی و تعبیه خواهند شد. خودروسازان عمده در حال تحقیق روی مواد نو، سیستم‌های انرژی، نانوالکترونیک و سیستم‌های هوشمندی هستند که احتیاج به راننده را کمرنگ می‌کنند. این تحقیقات در طی پنج الی ده سال آینده به ثمر خواهد رسید. در این ارائه‌ها تحقیقات و فعالیت‌های صورت گرفته در این زمینه در گروه صنعتی ایران‌خودرو تشریح شده است.

فایل ارائه ستاد

تاریخ

دریافت فایل حجم فایل (MB)
مهر 1390 2.8

 






تاریخ : جمعه 91/4/9 | 8:7 صبح | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظرات ()

خلاصه :
در بازار رقابتی امروز، استفاده از فناوری‌نانو در خودرو، برای خودروساز موفق یک الزام محسوب می‌شود و تمامی خودروسازان عمده بر روی پروژه‌های تحقیقاتی کاربرد نانو در خودرو سرمایه‌گذاری می‌کنند. می‌توان گفت در صنعت خودرو، سمت و سوی فناوری‌های مولکولی تنها مسیری است که نوید پیشرفت و تغییر قابل توجهی را در دهه آینده می‌دهد. فناوری‌نانو قابلیتی بیش از 65 کاربرد در اتومبیل‌های آینده را خواهد داشت که این کاربردها تا پنج سال آینده تحقق خواهند یافت و در خودروها طراحی و تعبیه خواهند شد. خودروسازان عمده در حال تحقیق روی مواد نو، سیستم‌های انرژی، نانوالکترونیک و سیستم‌های هوشمندی هستند که احتیاج به راننده را کمرنگ می‌کنند. این تحقیقات در طی پنج الی ده سال آینده به ثمر خواهد رسید. در این ارائه‌ها تحقیقات و فعالیت‌های صورت گرفته در این زمینه در گروه صنعتی ایران‌خودرو تشریح شده است.

فایل ارائه ستاد

تاریخ

دریافت فایل حجم فایل (MB)
مهر 1390 1.08

 






تاریخ : جمعه 91/4/9 | 8:6 صبح | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظرات ()

خلاصه :
در بازار رقابتی امروز، استفاده از فناوری‌نانو در خودرو، برای خودروساز موفق یک الزام محسوب می‌شود و تمامی خودروسازان عمده بر روی پروژه‌های تحقیقاتی کاربرد نانو در خودرو سرمایه‌گذاری می‌کنند. می‌توان گفت در صنعت خودرو، سمت و سوی فناوری‌های مولکولی تنها مسیری است که نوید پیشرفت و تغییر قابل توجهی را در دهه آینده می‌دهد. فناوری‌نانو قابلیتی بیش از 65 کاربرد در اتومبیل‌های آینده را خواهد داشت که این کاربردها تا پنج سال آینده تحقق خواهند یافت و در خودروها طراحی و تعبیه خواهند شد. خودروسازان عمده در حال تحقیق روی مواد نو، سیستم‌های انرژی، نانوالکترونیک و سیستم‌های هوشمندی هستند که احتیاج به راننده را کمرنگ می‌کنند. این تحقیقات در طی پنج الی ده سال آینده به ثمر خواهد رسید. در این ارائه‌ها تحقیقات و فعالیت‌های صورت گرفته در این زمینه در گروه صنعتی ایران‌خودرو تشریح شده است.

فایل ارائه ستاد

تاریخ

دریافت فایل حجم فایل (MB)
مهر 1390 4.8





تاریخ : جمعه 91/4/9 | 8:6 صبح | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظرات ()

خلاصه :
برامدگی های میکروسکوپی بر روی برگ یک نیلوفر آبی، سطح مومسان آن را به سطحی ابرآب گریز تبدیل میکند که به شدت دافع آب است. قطرات باران به آسانی در سراسر چنین سطحی غلتیده، هرگونه آلودگی را حذف میکند. محققان مواد مصنوعی خودتمیزشوندهای را تولید کرده اند که برخی از آنها مبتنی بر «اثر نیلوفر آبی» هستند. این در حالی است که دیگران، از خصوصیت متقابل یعنی ابرآب دوستی و واکنشهای شیمیایی کاتالیستی بهره میگیرند.

متن این مقاله به صورت pdf قابل دریافت می باشد()






تاریخ : جمعه 91/4/9 | 8:5 صبح | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظرات ()

خلاصه :
صنعت خودروسازی به طور بالقوه ذی نفع اصلی توسعه فناوری نانو است که بهبود و مزایای موجود در سطوح مختلف نظیر، ارائه مواد سبک‌تر، قوی‌تر، سخت‌تر، کارایی بهبود یافته موتور، کاهش مصرف سوخت، کاهش اثرات زیست‌محیطی، بهبود امنیت و راحتی را فراهم می‌کند. مردم حتی زمان بیشتری را در اتومبیل‌های خود می‌گذرانند و بنابراین امنیت و آسایش به طور فزاینده حایز اهمیت است. مواد نساجی به دلیل استفاده‌ وسیع‌شان در موارد گوناگون از پانل‌های داخلی برای درها و ستون‌ها، پوشش و بالشتک‌های صندلی‌ها، بخش‌هایی از داشبورد گرفته تا سقف کابین و پوشش کف، کمربند ایمنی، کیسه هوا، فیلتراسیون هوا، طناب تایر و بخش‌های تزئینی، نقش مهمی در صنعت خودروسازی دارند. بعلاوه، استفاده از منسوجات، به‌خصوص مواد طبیعی به دلیل قابلیت بازیافت‌شان بسیار مطلوب‌ است، منجر به کاهش وزن خودرو با جایگزین کردن بسیاری از ساختارهای دارای سطح سخت متعارف می‌شود. سهم منسوجات در خودروهایی با وزن متوسط در حال حاضر حدود 25 کیلوگرم است و انتظار می‌رود تا سال 2020، با کمک به کاهش وزن کلی حداکثر تا 30 کیلوگرم، به 35 کیلوگرم افزایش یابد. پارچه‌های سنتی مورد استفاده برای فضای داخلی خودرو با چندین چالش عمده، مانند حفاظت از گرد و غبار و خاک، تهویه، دوام و سایش و مقاومت در برابر آتش مواجه هستند که همه آن موارد، پارچه‌های جدید با فناوری بالا و ارائه پیشرفته و یا ویژگی‌های جدید را می‌طلبد. توسعه‌های حاصل از فناوری نانو ممکن است راه‌حل‌های نوینی پیشنهاد کند و ملزومات با کارائی چندگانه را ارائه کند.

متن این مقاله به صورت PDF قابل دریافت می باشد( )





تاریخ : جمعه 91/4/9 | 8:4 صبح | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظرات ()

خلاصه :
تقاضای روزافزون برای افزایش بازدهی مصرف سوخت و نیز بالارفتن سطح استانداردهای تعیین شده برای ایمنی، ‏طول عمر و آلودگی صوتی برای لاستیک خودروها، که با برچسب ‏EU‏ لاستیک نشان داده‌می‌شود، منجر به آن ‏شده‌است تا تولیدکنندگان لاستیک‌های خودرو بطور مستمر برای بهبود کیفیت و نیز زیست‌سازگاری محصولات خود ‏تلاش کنند. ‏ سال‌هاست که از مواد پرکننده لاستیک‌ها نظیر کربن سیاه و سیلیکا بعنوان مواد نانوساختاری برای بهبود کیفیت ‏لاستیک‌های خودرو استفاده شده است. نوآوری‌های‌ جدید در این زمینه با تولید و تأمین نانومواد و افزودنی‌های ‏جدید به لاستیک‌ها جهت دستیابی هرچه بیشتر به «مثلث سه‌گانه کیفیت» شامل ایمنی، طول‌عمر و آلودگی صوتی ‏است. امروزه «لاستیک‌های سبز» سهم 30درصدی بازار فروش را به خود اختصاص داده‌اند و با رشد بازار خودروهای ‏الکتریکی تقاضا برای تولید لاستیک‌هایی با مقاومت غلتش کمتر، وزن کمتر و عملکرد بهتر رو به افزایش است.‏

متن این مقاله به صورت pdf قابل دریافت می باشد()






تاریخ : جمعه 91/4/9 | 7:58 صبح | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظرات ()

 

گسترش تکنولوژی پوش جدید eco-sustainable برای پلاستیک‌ها جایزه‌ی CSIRO -یکی از جوایز برجسته‌ی زیست محیطی استرالیا (جایزه‌ی نوآوری Banksia)- و پروژه‌ی همراه (پوشش‌های پودری Dulux ) را بدست آورد.

پوشش‌های خشک جدید، با توانایی ذخیره‌ی انرژی و تقریباً حذف انتشار اضافی و ضایعات جامد به عنوان نتیجه‌ای از گذشته‌ی صنعت اتومبیل سازی متکی بر تکنولوژی‌‌های wet Spray-painting تولید شدند.

صنعت اتومبیل سازی استرالیا در حال حاضر، سالانه 6/9 مگا لیتر رنگ مصرف می‌کند. تمام حلال‌های مورد استفاده در فرآیند هنگامی که 5/2 مگا لیتر از مواد جامد به انبار ضایعات برده می‌شوند به هوا منتقل می‌گردند. پیش بینی می‌شود که تکنولوژی پوشش جدید قابلیت صرفه جویی سالانه 100 میلیون دلار را برای صنعت اتومبیل سازی استرالیا داشته باشد.

     

محققین از ربات برای ارزیابی تکنولوژی پوشش جدید استفاده می‌کنند.

                                         

سرپرست پروژه ( دکتر Voytek Gutowski ) می‌گوید: هدف تحقیقات غلبه بر نتیجه sustainability طولانی مدت برای صنعت اتومبیل سازی، صنایع پلاستیک و مبلمان توسط جایگزین کردن wet paint نهایی روی سطوح حساس به حرارت بود؛ مانند ترکیبات پلاستیکی با تکنولوژی پوشش پودری بدون ضایعات.

او همچنین میگوید: مشکلی که گروه قصد حل کردن آن را داشت این بود که ذرات پوشش‌های پودری تنها به سطوحی که هادی جریان الکتریسیته هستند می‌چسبند و این در حالی است که پلاستیک‌های مورد استفاده در صنعت اتومبیل سازی هادی نیستند.

او می‌گوید: ما این مشکل را بوسیله‌ی پوشش دادن سطح ترکیبات پلاستیکی با لایه‌ی نازکی از مولکول‌های چند عاملی در مقیاس نانومتر برطرف کردیم. پوشش‌های پودری Dulux نسل جدیدی از پوشش‌های پودری را که می‌توانند در دمایی پایین‌تر و مدت زمانی کمتر سخت شوند ایجاد کردند.

به دلیل مزایای زیست محیطی و کارایی منحصر به فرد، تکنولوژی پوشش جدید در طی سال‌های 2008-2006 با موفقیت صنعتی شد. از آن موقع به بعد سود مالی قابل توجه و افزایش اشتغال مشاهده شد.

این تکنولوژی همچنین اخیراً جایزه‌ی Victoria’s 2008 Premier’s Sustainability را کسب کرده است.






تاریخ : شنبه 91/3/13 | 10:42 صبح | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظرات ()

 

بدون شک یکی از جالب‌توجه‌ترین خودروهای به نمایش در آمده در نمایشگاه خودروی ژنو، Agera (اگرا) R 2013 ، تازه‌ترین ساخته کونیخزگ (Koenigsegg) است که به ادعای این شرکت می‌تواند با قدرت 1115 تا 1140 اسب‌بخار و با سرعت 440 کیلومتربرساعت به سریع‌ترین خودروی ساخته‌شده در جهان تبدیل شود و این عنوان را از بوگاتی ویرون سوپراسپرت با سرعت 431 کیلومتربرساعت پس بگیرد.

صفر تا 100 کیلومتربرساعت این ابرخودرو به 2?9 ثانیه زمان نیاز دارد، پس از 7?5 ثانیه به سرعت 200 کیلومتربرساعت، در 14?5 ثانیه به 300 کیلومتربرساعت و در 17?68 ثانیه به 322 کیلومتربرساعت می‌رسد.

این خودرو بخشی از این شتاب فوق‌العاده را مدیون چرخ‌های تازه آن است که به کمک فناوری اختصاصی کونیخزگ با نام Aircore Technology ، توخالی و یکپارچه از جنس الیاف کربن تهیه شده‌اند و در نتیجه این تغییر هر کدام 5 کیلوگرم سبک‌تر از چرخ‌های قبلی هستند. تنها توسط طراحی هوشمندانه آنها 20 کیلوگرم از وزن نهایی خودرو کاسته شده است.

 

این شرکت که پیش از این سازنده سریع‌ترین خودروهای جهان بوده، اولین‌بار در سال 2007 / 1386 اولین چرخ‌های الیاف کربنی جهان را تولید کرده که به همراه ترمزهای سرامیکی برای مدل‌های CCX و CCR استفاده ‌شدند و باعث شدند CCX به سبکترین ابرخودروی جهان تبدیل شود.

پوشش نانوکامپوزیتی سطح سیلندرها

در میان تغییرات چشمگیری که در آگرا و آگرا R ایجاد شده، می‌توان به فناوری‌های تازه‌ای اشاره کرد که برای اولین‌بار در صنعت خودروسازی جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از آنها پوشش نانوکامپوزیتی برای سطح سیلندرها است که توسط شرکت سوئدی ANS تهیه شده است. این فناوری که اولین‌بار در سال 2006 / 1385توسط محققان دانشگاه اوپسالا معرفی شده، می‌تواند توسط تمامی سازندگان موتورهای درون‌سوز مورد استفاده قرار بگیرد. در نتیجه استفاده از آن در موتورهای ساخت کونیخزگ که به زودی در آگرا و آگرا R به کار گرفته خواهند شد، اصطکاک و مصرف سوخت کمتر خواهد شد یا به عبارت دیگر نیروی بیشتری تولید می‌شود. گفته می شود با استفاده از این پوشش نانوکامپوزیتی، در طول عمر یک کامیون سنگین، حدود 15 هزار یورو در مصرف سوخت صرفه جویی می شود.

مطابق اعلام ANS بین 6 تا 9 درصد انرژی اولیه موتورهای درون‌سوز به دلیل اصطکاک میان رینگ پیستون و سیلندرها از بین می‌رود. اگر برای پوشش روی سیلندرها از نانوکامپوزیت‌ها استفاده شود، این اصطکاک 30 تا 50 درصد کاهش پیدا خواهد کرد. این پوشش نانوکامپوزینی می‌تواند با کاهش اصطکاک، عملکرد موتور را 1?8 تا 4?5 درصد بهتر از قبل کند.






تاریخ : شنبه 91/3/13 | 10:34 صبح | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظرات ()
.: Weblog Themes By BlackSkin :.