تبلیغات
fluid_flow
fluid_flow
پژوهشهای علمی باعث ایجاد حرکتهای نوین در عرصه تکنولوژی می شود
دوشنبه 28 دی 1388

کیسه هوا

دوشنبه 28 دی 1388

نوع مطلب :
نویسنده :کاوه شریفی

کیسه هوا

کیسه هوا

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 

کیسه هوا یا ایربگ

 

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 صورهای 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 سگرهای 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

 

کیسه هوای خودرو




دوشنبه 28 دی 1388

طرز کار کیسه هوا

دوشنبه 28 دی 1388

نوع مطلب :
نویسنده :کاوه شریفی

پیش گزیده كیسه های هوای خودرو چگونه كار می كنند؟

كیسه های هوای خودرو چگونه كار می كنند؟

كیسه‌های هوا هم مانند كمربند ایمنی در سالهای اولیه، موضوع تحقیقات و آزمونهای جدی دولتی و صنعتی هستند.در این مقاله به كیسه‌های هوا و اینكه آنها چگونه كار می‌كنند، مشكلات آنها چیست و تكنولوژی آنها به چه سمتی پیش می‌رود خواهیم پرداخت.
طی سال‌های طولانی كمربندهای ایمنی تنها وسیله مهاركننده كنش‌پذیر در خودروها بوده‌اند. در عین حال در این مدت بحث‌های زیادی در مورد ایمنی آنها بخصوص در مورد كودكان مطرح شده است، ولی به مرور زمان در اكثر كشورها كمربندهای ایمنی شامل مقررات اجباری شده‌اند. آمار و ارقام نشان می‌دهد كه استفاده از كمربندهای ایمنی جان هزاران نفر را در تصادفات نجات داده است.
كیسه‌های هوا نیز طی سالهای طولانی در حال توسعه بوده‌اند. ایده استفاده از یك بالش نرم در برابر برخورد، بسیار جذاب بوده و اولین ثبت اختراع در مورد یك وسیله قابل انبساط برای فرود آمدن در آن در هنگام تصادف برای هواپیماها طی جنگ جهانی دوم انجام شده است! در دهه 80 اولین كیسه هوای تجاری شده در خودروها ظاهر شد.
از سال 1998، وجود كیسه‌های هوا در هر دو سمت راننده و سرنشین جلو در آمریكا الزامی شده است (كامیونت‌های سبك نیز از سال 1999 تحت این قانون درآمدند). تاكنون آمار نشان داده كه كیسه‌های هوا ریسك مرگ را در تصادفات روبرو حدود 30 درصد كاهش‌داده است. استفاده از كیسه‌های هوای نصب ده در صندلی و درها جدیدتر است. اگر چه آنها به گستردگی كیسه‌های هوای نصب شده در فرمان و داشبورد مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. برخی از كارشناسان بر این عقیده‌اند كه طی سالیان آتی تعداد كیسه‌های هوای خودروها از دو به شش تا هفت خواهد رسید.

اصول اولیه:
پیش از پرداختن به اصول خاص بهتر است به مرور اطلاعات خود درباره قوانین حركت (نیوتن) بپردازیم. اول اینكه ما می‌دانیم كه اجسام در حال حركت دارای اندازه حركت (مومنتوم) (حاصلضرب جرم و ساعت یك جسم)هستند. در صورتیكه یك نیروی خارجی بر جسم وارد نشود آن جسم به حركت خود با سرعت و جهت خود ادامه خواهد داد. خودروها از اجسام متعددی تشكیل شده‌اند كه شامل خود خورد و اجسام مهار نشده درون آن و البته سرنشینان می‌شود. اگر این اجسام مهار نشوند، حتی در صورت توقف خودرو در اثر تصادف، آنها با سرعتی كه خودرو دارد به حركت خود ادامه می‌دهند.
متوقف كردن یك جسم دارای مومنتوم مستلزم اعمال نیرو به آن در یك دوره زمانی است. وقتی یك خودرو دچار تصادف می‌شود، نیروی موردنیاز برای متوقف كردن اجسام بسیار زیاد است چرا كه مومنتوم در لحظه تغییر كرده در حالی كه برای سرنشینان این طور نبوده است و وقت زیادی نیز برای این كار وجود ندارد. هدف هر سیستم مهاركننده كمكی، كمك به متوقف كردن سرنشین با ایجاد كمترین آسیب‌ها به وی است.
كاری كه یك كیسه هوا انجام می‌دهد كاهش سرعت سرنشین به صفر با كمترین یا بدون آسیب است. محدودیت‌هایی كه كیسه هوا با آنها درگیر است، زیاد است. كیسه هوا باید در كسری از ثانیه در فضای بین سرنشین و فرمان یا داشبورد عمل كند. برای آنكه سیستم بتواند به جای آنكه سرنشین را بصورت ناگهانی متوقف كند، حركت آن را آرام كند، حتی كوچكترین مقدار فضا و زمان ارزشمند است.
در كیسه هوا سه قسمت وجود دارد كه می‌تواند به انجام این كار بزرگ یاری دهد:
- كیسه كه از پارژه نایلونی نازكی ساخته شده كه درون فرمان یا داشبورد (و اخیراً درون صندلی و در) تا می‌شود و قرار می‌گیرد.
- سنسور كه وسیله‌ای است كه به كیسه فرمان باد شدن را می‌دهد. باد شدن در صورتی رخ می‌دهد كه برخوردی با نیروی با نیروی معادل برخورد یك دیوار آجری با سرعت 10 تا 15 مایل بر ساعت (16 تا 24 كیلومتر بر ساعت) ایجاد شود. وقتی تغییر جرم باعث بسته شدن اتصال برقی شود، سوئیچ مكانیكی زده شده و به سنسور پیام می‌دهد كه تصادف رخ داده است. سنسور اطلاعات را از یك شتاب‌سنج كه درون میكروچیپ قرار دارد دریافت می‌كند.
سیستم بادكننده كیسه هوا موجب واكنش آزید سدیم (Na N3) با نیترات سدیم (Propellant) جامد را مشتعل كرده و به سرعت می‌سوزد تا حجم بزرگی از گاز را برای باد كردن كیسه هوا به وجود بیاورد. به این ترتیب كیسه هوا از قسمت ذخیره شده خود با سرعت 200 مایل بر ساعت (322 كیلومتر بر ساعت) یعنی سریعتر از یك چشم بر هم زدن از هم باز می‌شود. یك ثانیه بعد، برای آنكه سرنشین بتواند حركت كند، گاز به سرعت از سوراخ‌های درون كیسه تخلیه شده و كیسه را از حالت باد شدن در می‌آورد.

كیسه هوا و سیستم بادكننده ذخیره شده در فرمان:
گرچه همه این فرآیند تنها در یك بیست و پنجم ثانیه رخ می‌دهد ولی زمان اضافی ایجاد شده برای جلوگیری از یك جراحت جدی كافی است. ماده پودری كه از كیسه هوا آزاد می‌شود آرد ذرت عادی یا پودر تالك است كه توسط سازنده برای نچسبیدن تاهای كیسه به هم در هنگام ذخیره كیسه هوا استفاده شده است.
سیستم بادكننده از یك پیشران جامد و یك جرقه‌زن استفاده می‌كند.

توسعه ایده:
همانطور كه گفته شد براساس مجله Scientific American ایده اولیه استفاده از بالش سریع بادشونده برای ممانعت از جراحات تصادفات قبل از آن در دهه 1980 توسط وزارت راه آمریكا برای استفاده از خودروها اجباری شود دارای یك پیشینه طولانی است. اولین اختراع وسیله بادشونده برای تصادفات برای هواپیماها طی جنگ جهانی دوم ثبت شده است.
تلاشهای اولیه برای استفاده از كیسه هوا برای خودروها با موانع قیمت بالا و مشكلات فنی مرتبط با ذخیره و آزادسازی گاز فشرده مواجه شد. پژوهشگران در جستجوی پاسخگویی به سؤالات زیر بودند:
آیا درون خودرو فضای كافی برای مخزن گاز وجود دارد؟
آیا می‌شود گاز را برای مدت زمان عمر خودرو در آن به صورت ذخیره شده نگه داشت؟
آیا كیسه هوا را میتوان به سرعت و با اطمینان در شرایط مختلف آب و هوایی منبسط كرد بدون آنكه صدای انفجار گوش‌خراشی ایجاد شود؟
نیاز به مجموعه واكنش‌های شیمیایی وجود داشت كه نیتروژن ایجاد كند و كیسه را باد كند. بادكننده‌های پیشران جاد (Propellant Inflators- Solid) در دهه 1970 به كمك این ایده آمدند.
گرچه از نظر تاریخی كیسه‌های هوا در ابتدا برای استفاده توسط سرنشینان بدون كمربند ایمنی طراحی شده بود ولی در همان روزهای اولیه شروع ایده كیسه هوا برای خودروها، كارشناسان هشدار داده بودند كه این وسیله جدید باید به صورت پشتیبان و همراه با كمربند ایمنی استفاده شود. كمربندهای ایمنی باز هم كاملاً ضروری هستند چرا كه كیسه‌های هوا فقط در تصادفات روبرویی كه با سرعت بیش از 10 مایل بر ساعت (16 كیلومتر بر ساعت) رخ دهد عمل می‌كنند. در مورد برخوردها و تصادفات جانبی، تصادفات از عقب و برخوردهای ثانویه فقط كمربندهای ایمنی می‌توانند كمك كنند (گرچه امروزه كیسه‌های جانبی هوا نیز در حال رواج هستند). با وجود پیشرفت فناوری، كیسه‌های هوا فقط وقتی موثر هستند كه همراه با یك كمربند شانه و ران استفاده شوند. كمربند اینمی سرنشین را در موقعیت خود نگه می‌دارد، در حالی كه كیسه هوا یك مانع نرم برای توقف اعضای بدن او فراهم می‌آورد.
كیسه‌های هوا جراحات منجر به مرگ را در مورد رانندگان 11 درصد و در مورد سرنشینان بزرگسالان 13 درصد كاهش می‌دهد. حفاظت ایجاد شده توسط كیسه هوا به علاوه كمربند ایمنی قابل مقایسه با هیچ نوع حفاظت دیگری نیست. مطالعات نشان می‌دهند كه در یك برخورد، سرنشینانی كه توسط كمربند ایمنی و كیسه هوا محافظت می‌شوند 50 درصد كمتر از سرنشینان مهار نشده دچار آسیب‌های مرگبار و جراحات جدی خواهند شد.

ایمنی:
پس از مدت كمی دریافتند نیروی یك كیسه هوا می‌تواند به كسانی كه در فاصله نزدیك به آن قرار می‌گیرند، آسیب بزند چرا كه یك عامل ایجاد خطر در مورد كیسه‌های هوا امكان برخورد آنها با صورت یا گردن است. پژوهشگران دریافته‌اند كه ناحیه خطر برای كیسه هوای راننده در محدوده 2 تا 3 اینچی (5 تا 8 سانتیمتری) محل باد شدن قرار دارد. بنابراین قرار گرفتن در فاصله 10 اینچی (25 سانتیمتری) از كیسه هوای راننده، حاشیه ایمنی مناسب را ایجاد می‌كند. این فاصله از مركز فرمان تا قفسه سینه اندازه‌گیری می‌شود، اگر راننده در فاصله كمتری از این فاصله قرار گیرد، باید فاصله خود را به یكی از روش‌های زیر بیشتر كند:
- با عقب بردن صندلی تا جای ممكن به صورتیكه پاها به راحتی به پدال‌ها برسند.
- با مایل نمودن پشتی صندلی به عقب. گرچه طراحی خودروها با یكدیگر متفاوت است ولی اغلب رانندگان می‌توانند حتی در جلوترین حالت صندلی با مایل كردن اندك پشتی به عقب به فاصله 10 اینچی دست یابند. اگر مایل كردن پشتی صندلی مانع از داشتن دید مناسب از جاده شود، می‌توان با بالا بردن صندلی (در خودروهایی كه دارای این نوع تنظیم هستند) یا قرار دادن یك بالش سفت غیرلغزنده آن را اصلاح كرد.

یك دوست خطرناك:
قاعده برای كودكان متفاوت است. كیسه هوا در مورد كودكانی كه در هنگام ترمز ناگهانی كمربند اینمی نبسته باشند یا بسیار نزدیك به كیسه هوا نشسته باشند یا به سمت داشبورد پرتاب شوند می‌تواند موجب آسیب جدی و حتی مرگ شود. كارشناسان معتقدند كه رعایت نكات ایمنی زیر ضروری است:
- كودكان زیر 12 سال باید در صندلی عقب نشسته و از كمربند ایمنی مناسب سن آنها استفاده شود.
- نوزدان (زیر یك سال و با وزن كمتر از 9 كیلوگرم) كه در صندلی‌های مخصوص رو به عقب می‌نشینند هرگز نباید در صندلی جلو یك خودرو قرار گیرند.
- اگر لازم شد كه نوزاد زیر یك سالی در صندلی جلو خودرو دارای كیسه هوای جانبی بنشیند باید او را در یك صندلی مخصوص بچه دارای كمربند رو به جلو قرار داد و صندلی باید در دورترین فاصله نسبت به داشبورد قرار گیرد.

غیرفعال كردن:
در پاسخ به ملاحظات مرتبط با كودكان و سایر سرنشینان خصوصاً افراد ریزجثه كه در صورت استفاده نامناسب یا كیسه‌های هوای بسیار قوی، در معرض خطر مرگ یا آسیب‌دیدگی قرار دارند، اداره ملی ایمنی بزرگراه‌های آمریكا (NHTSA) در سال 1997 قانونی را تصویب كرد كه براساس آن سازندگان را مجاز می‌كرد كه از كیسه‌های هوای با قدرت كمتر استفاده كنند. این قانون اجازه می‌دهد كه كیسه‌های هوا 20 تا 35 درصد كاهش قدرت داده شوند. علاوه بر آن از سال 1998 تعمیرگاه‌ها و فروشگاه‌های لوازم یدكی مجاز شدند كلیدهای روشن/ خاموش روی خودرو قرار دهند كه امكان غیرفعال‌سازی كیسه‌های هوا را می‌دهد. در آمریكا در صورتیكه دارندگان خودرو در یكی از گروه‌های ریسك زیر قرار گیرند، توسط اداره ملی ایمنی بزرگراههای آمریكا (NHTSA) اجازه خواهند داشت كلید روشن/ خاموش را برای یك یا هر دو كیسه هوای خود نصب كنند:
- در هر دو طرف راننده و سرنشین جلو- در مورد افراد با شرایط پزشكی كه در مورد آنها ریسك استفاده از كیسه هوا بیشتر از ریسك برخورد در صورت استفاده نكردن از آن است.
- در سمت راننده- (علاوه بر شرایط پزشكی)، كسانی كه در صورت رعایت فاصله حداقل 10 اینچی (26 سانتیتری) از مركز كیسه هوای راننده، نمیتوانند به درستی از خودرو خود استفاده كنند.
- برای سرنشین جلو- (علاوه بر شرایط پزشكی)، افرادی كه به دلیل عدم وجود صندلی عقب در خودرو و یا كوچك بودن فضای آن برای قرارگیری یك صندلی كودك رو به عقب یا به دلیل نیاز به مراقبت دایم شرایط سلامت یك كودك، لازم است یك كودك را در صندلی كودك رو به عقب روی صندلی سرنشین جلو قرار دهند.
- برای سرنشین جلو- (علاوه بر شرایط پزشكی)، افرادی كه لازم است كودكان یك تا 12 ساله را در صندلی جلو بنشانند. به دلیل : الف) عدم وجود صندلی عقب در خودرو – ب) اجبار به حمل كودك بیش از گنجایش صندلی‌های عقب كودك- ج) نیاز به مراقبت دایم شرایط سلام یك كودك

در آمریكا برای نصب یك كلید غیرفعال‌سازی كیسه هوا روی خودرو نیاز به دریافت مجوز از اداره ملی ایمنی بزرگراه‌های آمریكا (NHTSA) است. پس از دریافت این مجوز دارنده خودرو می‌تواند خودرو خود را برای نصب این كلید به تعمیرگاه ببرد. چنین كلیدهایی باید مجهز به یك چراغ هشداردهنده باشند كه وضعیت فعال یا غیرفعال بودن كیسه هوا را نشان دهد.
واضح است كه حتی اگر امكان غیرفعال كردن كیسه هوا وجود دارد، در مورد رانندگانی كه امكان قرار گرفتن در فاصله حداقل 10 اینچ را دارند، كیسه هوا باید فعال باشد. در مورد افراد یكه حتی با رعایت موارد ذكر شده نمی‌توانند این حداقل فاصله را ایجاد كنند، كیسه هوا می‌تواند غیرفعال شود. گروهی از پزشكان در كنفرانس ملی توصیه‌های پزشكی برای غیرفعال كردن كیسه هوا شرایط پزشكی كه عموما در مقالات گزارش می‌شوند را به عنوان دلایل احتمالی غیرفعال كردن كیسه هوا مورد بررسی قرار داده‌اند. با این وجود غیرفعال كردن كیسه هوا برای شرایط نسبتاً عادی مانند: وجود ضربان‌ساز (Pacemaker) در قلب، عینك، دردهای موضعی، نفخ (Emphysema)، آسم، جراحی سینه، جراحی پشت یا گردن، سن بالا، پوكی استخوان، آرتوروز یا بارداری توصیه نمی‌شود.
عموما بدون نصب یك كلید روشن/ خاموش نمی‌توان كیسه هوا را غیرفعال كرد. به هر حال نباید هرگز شخصا اقدام به غیرفعال كردن كیسه هوا كرد. باید به خاطر داشت كه كیسه هوا فقط یك بالش نرم نیست بلكه كیسه‌ای است كه با ضربه باز می‌شود و اگر ندانید كه چه می‌كنید می‌تواند به شما آسیب برساند.
اداره ملی ایمنی بزرگراه‌های آمریكا (NHTSA) به جز در شرایط خاص، تنها در حالتی كه صندلی عقب وجود نداشته باشد یا فضای آن برای قرار دادن یك صندلی ایمنی رو به عقب كودكان كافی نباشد مجوز نصب كلید غیرفعال‌سازی كیسه هوا را برای خودروهای نو می‌دهد. در حال حاضر در آمریكا سازندگان خودرو مجوز نصب كلید غیرفعال‌سازی كیسه هوا را برای صندلی راننده در خودروهای نو ندارند چرا كه برای اداره ملی ایمنی بزرگراه‌های آمریكا (NHTSA) این بیم وجود دارد كه در این صورت این كلید در تمامی خودروهای نو حتی در خودروهایی كه توسط افراد در گروه‌های ریسك قرار نمی‌گیرند جزو تجهیزات استاندارد خودرو درآید. همچنین مواردی از یكپارچه‌سازی این كلیدها در داشبورد خودرو مشاهده شد كه احتمال انحراف منابع از توسعه سیستم‌های ایمن‌تر و پیشرفته‌تر كیسه هوا را به وجود می‌آورد.

آینده كیسه‌های هوا:
فعالیتهای مرتبط با بهبود مزایای ایمنی سرنشین توسط كیسه‌های هوا در حال تغییرات مستمر است. آزمون‌های جدید با استفاده از مانكن‌های آزمون (Dummy) دارای معیارهای بهتری در مورد آسیب‌های وارده به آن است.
گرچه 40 درصد همه جراحات جدی در تصادفات در نتیجه برخوردهای جانبی و 30 درصد كل تصادفات، برخوردهای جانبی هستند تا همین اواخر بیشتر گامها برای ایمنی خودرو در برخوردهای جلو و عقب برداشته می‌شد. بسیاری از خودروسازان در پاسخ به این آمار (و در نتیجه استانداردهای جدید) اقدام به قویتر كردن درها، قاب درها و بخش‌های كف و سقف كرده‌اند ولی خودروهایی كه از كیسه هوای جانبی استفاده كرده‌اند نماینده موج جدیدی از ایمنی سرنشین هستند. كارشناسان معتقدند طراحی كیسه‌های موثر جانبی بسیار دشوارتر از كیسه‌های هوای جلو است. این به این دلیل است كه در برخورد روبرو، بیشتر انرژی برخورد توسط سپر، كاپوت و موتور جذب می‌شود و تقریبا 30 تا 40 ثانیه طول می‌كشد تا ضربه به سرنشین خودرو منتقل شود. ولی در برخوردهای جانبی فقط یك در نازك و چند اینچ فاصله بین سرنشین و خودروی دیگر وجود دارد. این به آن معنا است كه كیسه‌های جانبی هوا كه روی در سوار شده‌اند باید در 5 تا 6 میلی ثانیه عمل كنند!
مهندسین شركت ولوو راه‌‌های مختلفی را برای نصب كیسه‌های جانبی هوا آزموده‌اند و نصب در پشتی صندلی را انتخاب كرده‌اند چرا كه این كار سرنشین را فارغ از جثه او و چگونگی قرارگیری صندلی محافظت می‌كند. این ترتیب به مهندسین این امكان را می‌دهد كه یك سنسور با تحریك مكانیكی را روی كناره‌های بالش‌های صندلی و زیر راننده و سرنشین جلو قرار دهند. این مانع باد شدن كیسه هوا در سمت آسیب ندیده می‌شود. نصب همه مجموعه كیسه هوا در پشتی صندلی این مزیت را نیز دارد كه فعال شدن كیسه هوا در موارد غیرضروری نظیر برخورد با عابرین پیاده یا دوچرخه‌ها جلوگیری می‌كند. در برخوردهای با سرعت حدود 12 مایل بر ساعت (19 كیلومتر بر ساعت) است كه كیسه‌های جانبی هوا تحریك می‌شوند.
مهندسان مشاور BMW كیسه‌های جانبی نصب شده روی درها را انتخاب كرده‌اند. در دارای فضای بیشتری است كه نصب كیسه‌های بزرگتر را ممكن می‌سازد. كیسه هوای سر یا سازه‌های بادشونده تیوبی (ITS- Inflatable Tubular Structure) در همه خودروهای مدل‌های سال BMW 1999 (به جز مدل با سقف متحرك) قرار داده شده‌اند. این كیسه‌های سر كمی شبیه سویس‌های بزرگ هستند و بر خلاف كیسه‌های هوا برای آن طراحی شده‌اند كه به مدت حدود 5 ثانیه در حالت باد شده باقی بمانند و در برخی از برخوردهای جانبی حفاظت بهتری را تامین كنند

كیسه‌های هوشمند هوا:
تا سال 1997، بزرگسال و 31 نوزاد در آمریكا توسط كیسه‌های هوا كشته شده‌اند. برخی از این مرگ‌ها در سرعتهای پایینی رخ داده كه در حالت عادی معمولاً منجر به مرگ نمی‌شد. وسایل ایمنی برای این طراحی نمی‌شوند كه خود عامل بروز خطر باشند. برای حذف پتانسیل بروز خطر توسط كیسه‌های هوا تاكنون در مورد غیرفعال كردن صحبت شد. غیرفعال كردن كیسه‌های هوا وقتی كودكان روی صندلی‌های مربوطه قرار می‌گیرند این ایراد را دارد كه اغلب فراموش می‌كنند در صورت نشستن یك فرد بزرگسال مجدداً آن كیسه هوا را فعال كنند. راه دیگر حذف خطر برای كودكان هوشمند كردن كیسه‌های هواست به این معنی كه بتوانند تشخیص دهند چه كسی در مقابل آنها نشسته است.

انتخاب‌های موجود:
برای هوشمند كردن كیسه‌های هوا راه‌های زیر وجود دارد:
ترازو- وجود ترازو در صندی سرنشین این امكان را فراهم می‌كند كه تنها در صورتی فعال شود كه وزن سرنشین از حد مشخصی بیشتر شود. ولی این سیستم نمی‌تواند تشخیص دهد كه كودك كمربند خود را بسته است یا خیر.
سنسور برچسب- این سنسور می‌تواند برچسبی كه بر روی صندلی ایمنی نوزاد نصب شده را بخواند. اگر چنین صندلی در جلو این سنسور قرار گیرد، كیسه هوا غیرفعال می‌شود.
واحد اولترا سونیك- وجود این واحد بر روی داشبورد صداهای با فركانس بالایی تولید می‌كند كه پژواك حاصل از آن مشخص می‌كند چه كسی یا چه چیزی در صندلی سرنشین قرار دارد.
سیستم میدان الكتریكی- این سیستم با استفاده از آنتن‌هایی در صندلی خودرو میدان الكتریكی ضعیف ولی با فركانس بالایی تولید می‌كند. مزیت این سیستم آن است كه نه تنها تحلیل زمان واقعی سرنشین صندلی را فراهم می‌كند بلكه می‌تواند جرم را ثبت كند و حداقل به صورت تئوریك مشخص كند كه آیا سرنشین توسط كمربند مهار شده یا نه.
در همه این مدلها مشخص است كه دانش كیسه‌های هوا هنوز جدید و تحت توسعه روزافزون است. در این زمینه باید در انتظار ایده‌های جدید با استفاده از داده‌های دنیای واقعی برخوردها بود.

منبع : How Stuff Works




جمعه 25 دی 1388

موتور های جت

جمعه 25 دی 1388

نوع مطلب :
نویسنده :کاوه شریفی

موتور های جت

موتور های جت کلا به هفت دسته تقسیم می شوند:

 

۱.توربین گاز

۲.توربو فن

۳.رم جت

۴.پالس جت

۵.پرشر جت

۶.توربو جت

۷.توربو پراپ

 

 ۱. توربین گاز

 در حقیقت تمامی موتورهای جتی که دارای توربین هستند توربین گاز نامیده می شوند ولی اصطلاح توربین گاز بیشتر به موتورهای جتی داده میشود که هدف استفاده از آنها تولید رانش نیست بلکه چرخاندن توربین و اکثرا برای تولید برق است و برخی اوقات در طراحی و نحوه قرار گرفتن توربین ها و نازل با انواع دیگر موتور جت تفاوت عمده ای دارند .  در توربین های بخار برای چرخاندن توربینها ابتدا آب را توسط سوختهای فسیلی حرارت میدهند تا آب تبدیل به بخار شود و بخار سبب چرخش توربین میشود که این سیستم دارای ضعفهایی است از جمله حجیم بودن دستگاهها و تشکیلات نیروگاه ولی در توربین گاز مرحله تبدیل آب به بخار حذف شده است و گاز های داغ خروجی که در توربین بخار هدر میشوند در این حالت مستقیما سبب چرخش توربین میگردد .

 

۲. توربوفن

موتور های توربو فن در واقع دارای فرآیندی مابین دو موتور توربوجت و توربو پراپ هستند . تفاوت این موتور با موتور توربو پراپ در این نکته است که پنکه موتور توربوپراپ کاملا خارج از  پوسته و بدنه موتور قرار دارد ولی در موتور توربوفن این پنکه کاملا در داخل پوسته موتور قرار دارد . از این نوع موتور جت برای سرعت های مادون صوت استفاده میگردد .توربوفن ها دارای بازدهی نسبی زیادی هستند . بخشی از هوای ورودی توسط پنکه این موتور توسط داکتی و جدا از محفظه احتراق و توربین ولی در امتداد آنها به سمت نازل پیش برده میشود که در نهایت نیز به گاز های داغ تولیدی میپیوندد و بر نیروی رانش تولیدی میافزاید . در زیر شکلی  برش خورده از یک موتور توربو فن مشاهده میشود ولی داکت هدایت هوا در شکل مشخص نیست .

 

3. رم جت

 

رم جتها را توربین گازی به حساب نمی آورند زیرا این نوع از موتور جت دارای کمپرسور و توربین نمیباشد موتور رم جت اکثرا به عنوان موتور دوم مورد استفاده قرار میگیرد به اینصورت که هواپیما یا راکت  در ابتدا توسط موتور اصلی خود به پرواز در میاید و پس از رسیدن به سرعت معین که میزان فشار و سرعت لازم هوای ورودی برای رم جت تامین گردید موتور رم جت خود را روشن میکند . رم جتها نسبت به انواع دیگر موتورهای جت تولید رانش بیشتری میکنند ولی برای شروع پرواز مناسب نمیباشند .

 

4. پالس جت 

پالس جتها یکی از انواع قدیمی موتور جت میباشند که بعضی اوقات بدلیل مشترکاتی با رم جت یکی شمرده میشوند .پالس جت ها همانند رم جت نه دارای کمپرسور هستند و نه دارای توربین ولی از نظر کار کرد تفاوت عمده ای دارند .موتورهای پالس جت  در گذشته کاربرد داشتند و در هواپیما های قدیمی به عنوان پیشران استفاده میشدند ولی هم اکنون استفاده چندانی ندارند چراکه امروزه موتور های توربو جت با بازدهی بالا جایی برای انواع دیگر باقی نگذاشتند ولی به دلیل سیستم کارکرد جالبی که این موتور دارد به تشریح دونوع از این موتور میپردازیم .در موتورهای پالس جت به خصوص نوع دریچه دار عمل احتراق با فرض ایده آل حجم ثابت است . دقت شود که پالس جت ها بر خلاف رم جت ها در سرعت صفر نیز قابلیت استارت و کار آیی هستند .( در مورد پالس جت ها این باور عمومی وجود دارد که حداکثر سرعت پرنده ای که با پیشران پالس جت حرکت میکند زیر 750 کیلومتر بر ساعت میباشد )

 

 

سیکل کارکرد پالس جت دریچه دار :  

 

احتراق : 

در این فاز احتراق سوخت منجر به تشكیل توده بزرگی از گرما و فشار میشود فشار حاصل منجر به بسته ماندن شیر یكطرفه كه در پشت هوا و سوخت محترق میباشد میگردددر نتیجه توده محترق بناچار فقط در مسیرمورد نظر میتواند حركت كند.     

 

انفجار:

در این مرحله سوخت و هوای منبسط شده از نازل خارج میگرددو گازهای داغ خروجی منجر به تولید نیروی رانش میگردد.

 

سوخت گیری:

 گازهای داغ بدلیل انعطاف پذیری و دارا بودن جرم تمایل به حفظ حركت خود به سمت نازل را دارند حتی اگرفشار داخل موتور كمتر فشار محیط باشد خروج این گازها از محفظه احتراق موجب افت فشار در محفظه و بازشدن شیر یكطرفه میگردد و مقداری سوخت و هوا به این محفظه وارد میشود

فشردگی:

 

بدلیل فشار كم موجود بین هوا و سوخت ورودی    و  گازهای داغ خروجی مقداری از این گازهای داغ به محفظه احتراق باز میگرددكه این عمل موجت محترق شدن این توده هوا و سوخت میشود و سیكل به مرحله اول باز میگردد .

 

سیکل کارکرد پالس جت بدون دریچه :

 

در پالس جت های بدون دریچه خمی که مابین محفظه احتراق و نازل قرار دارد دقیقا کاری را انجام میدهد که دریچه در نوع دریچه دار انجام میدهد .با وجود این خم در این ناحیه کاهش فشار ایجاد شده و مقداری از گاز های در حال خروج را به محفظه احتراق باز میگرداند .و بقیه مراحل دقیقا همانند نوع دریچه دار میباشد که در بالا توضیح داده شد .

 

 

۵. پرشر جت 

این موتور جت امروزه كاربردی در صنایع هوایی و به عنوان پیشران جت ندارد . این موتور را میتوان طرحی ابتدایی از موتور رم جت دانست . در این پیشران جت سوخت از قسمت بالایی  به داخل لوله ای چند تكه كه از بالا به پایین قطور تر میگردد پاشیده میشود و از قسمت بالایی و دهانه لوله و همچنین از فواصلی كه مابین این لوله چند تكه وجود دارد هوای تازه وارد لوله شده و با سوخت مخلوط میگردد . سپس مخلوط سوخت و هوا وارد محفظه احتراق شده و محترق میگردند . برای گرم كردن  سوخت پیش از عمل احتراق ، لوله سوخت رسان را در محفظه احتراق و بدور جدار داخلی آن میپیچانند  و به این ترتیب سوخت گرما را از توده گاز داغ محترق شده دریافت میكند و گرم میشود ، به این ترتیب عمل احتراق نیز با كیفیت بهتری انجام میگردد.

 

۶. توربو جت

توربو جتها از انواع متداول موتورهای جت هستند که در اکثرهواپیماهای جنگنده و پرنده هایی که با سرعتهای زیاد حرکت میکنند استفاده میگردد . در زیر به طرز کار موتور توربو جت میپردازیم

1 . در مرحله اول هوا از طریق دهانه ورودی وارد ابتدای قسمت کمپرسور میشود .

2 . در مرحله بعدی هوا توسط کمپرسور فشرده شده و بطرف دیفیوژر فرستاده میشود .

3 . پس از کاسته شدن سرعت و افزایش فشار و دمای هوا در دیفیوژر هوا به محفظه احتراق و سپس لوله احتراق فرستاده میشود .

4 . پس از عملیات احتراق در موتور گاز های داغ تولیدی باعث چرخش توربین و در نتیجه محور متصل به توربین میگردد.از نکات قابل توجه در طراحی یک توربو جت طراحی بخش نازل و خروجی است چراکه هدف استفاده از توربوجت نیروی رانش پرنده میباشد . در بهترین حالت فشار ستون هوای داغی که از موتور خارج میگردد با فشار جو اطراف  پرنده برابر است .

 

 

 

توربو جت با جریان محوری (با کمپرسور محوری چند مرحله ای):

 

 

توربو جت با جریان مرکزی (با کمپرسور سانتریفیوژ چند مرحله ای):

 

۷. توربو پراپ

موتور جت توربو پراپ ، موتوری است ما بین موتور توربوفن و توربو جت .طرز کارکرد این موتور با توربو جت دقیقا همسان میباشد  . پروانه بزرگ که به شفت اصلی متصل است نیروی رانش یا تراست تولید میکند نیروی تراست تولیدی پروانه همراه با نیروی رانش تولیدی توسط گازهای داغ خروجی نیروی رانش برآیند را تولید میکند

لینکهای زیر هم لینکهای مفیدی در این رابطه اند : (این لینکها فقط قسمتهایی از سایتها هستند نام لینک نام کامل سایت است)

 




جمعه 25 دی 1388

چگونه یک روبات مسیر یاب بسازیم

جمعه 25 دی 1388

نوع مطلب :
نویسنده :کاوه شریفی

چگونه یک روبات مسیر یاب بسازیم

 

چگونه یک روبات مسیر یاب بسازیم

 برای ساخت یک روبات مسیر یاب باید با سه رشته مکانیک , الکترونیک , کامپیوتر ( برنامه نویسی ) آشنایی مقدماتی داشته باشید.

مکانیک

مکانیک یک روبات مسیر یاب از 4 بخش تشکیل شده است که به بررسی هر کدام می پردازیم.

1-   شاسی یا بدنه که تمام اجزای روبات مانند برد ها و ... روی آن قرار می گیرد.

2- موتور روبات مسیر یاب

3- چرخ روبات مسیر یاب

4- برد سنسور که وظیفه تشخیص خط زیر روبات را بر عهده دارد.

شاسی یا بدنه

این قسمت از مکانیک روبات مسیر یاب که وظیفه نگهداری تمام اجزا و مدار ها  رابر روی خود دارد. که اجزای روبات بر روی آن بسته می شوند و می تواند یک تلخ پلاستیکی یا یک تکه چوب یا یک چیزی که نسبتا سبک باشد و  بتواند این اجزا را تحمل کند باشد.

موتور یک روبات مسیریاب

 

یک روبات می تواند از دو نوع موتور استفاده کند که عبارت است از :

DC MOTOR

Steper Motor

شما برای یک روبات مسیر یاب به دو موتور خوب نیاز دارید که یکی برای چرخش به راست و دیگری برای چرخش به چپ که توصیه می شود این موتور ها را در عقب روبات نصب کنید.

یک  روبات باید از موتوری ( المیچر ) ی استفاده کند که داری قدرت بالا ( جریان کشی ) و دور مناسب باشد که روبات بتواند آن را کنترل کند و از دور خارج نشود و اگر نتوانستید  این موتور را تهیه کنید می توانید از یک آلمیچر  که در اسباب بازیها استفاده می شود  استفاده کنید  به شرطی که یک عدد گیر باکس بر سر راه آن بگذارید که از سرعت آن بکاهد و قدرت آن بیشتر شود : (  سرعت موتور های اسباب بازی زیاد و قدرت آنها کم می باشد ) توصیه میکنم این  موتور ها را از این سایت که موتور های خوبی برای این کار دارد و هم ایرانیست هم خیلی سریع بدست شما  میرسد  تهیه کنید :

www.Shop.Farsitools.com   Is Shoping Robotic

چرخ ها

 

                                                 

 

در ساخت این  روبات باید به چند نکته در مورد چرخ ها توجه کرد که عبارتند از :

-1 اندازه قطر چرخ , -2 اندازه عرض چرخ ,-3  اصطعکاک چرخ با زمین

1- اندازه قطر یک چرخ باید به اندازه ای باشد که با دور موتور شما هماهنگی داشته باشد چون هرچه قطر چرخ بشتر باشد با یک دور موتور روبات مسیربیشتری را طی می کند و هر چه قطر آن کمتر باشد با یک دور چرخش موتور روبات مسیر کمتری را طی می کند.

2- اندازه عرض چرخ : توصیه می شود اندازه عرض چرخ برای این  کار بین 1 تا 2 سانتیمترانتخاب شود چون اگر بیشتر از این باشد اصطعکاک و وزن آن خیلی زیادی می شود .

3- برای اصطعکاک چرخ با زمین می توانید از نوار چسب برقی از طرف چسبندگی به زمین استفاده کنید که این کار لاستیک ها  را بیشتر به زمین می چسباند و تا حدی می تواند به تعادل روبات کمک کند .

چرخ هرز گرد :

 این چرخ که در قست میانی و جلوی روبات نصب می شود و وظیفه حفظ تعادل روبات را  دارد و باید کمترین اصطعکاک را با زمین داشته باشد که می توان از یک بلبرینگ یا یک عدد ساچمه و یا ... استفاده کرد.

برد سنسور ( حسگر )

 

 

این بخش از روبات که یکی ار مهمترین قسمت های یک روبات محسوب می شود و وظیفه تشخیص خط زیر روبات را دارد و باید فاصله استاندارد آن با زمین رعایت شود تا بهترین بازده را دارا باشد.

و چند نکته که باید در مکانیک روبات رعایت شود :

1- حتما مکانیک روبات محکم بسته شود.

2- اگر از چسب برای بستن استفاده می کنید حتما به همراه بست استفاده شود .

3- برای بستن برد ها به بدنه ( شاسی ) حتما از پیچ و مهره یا Spacer  و مهره استفاده کنید .

4- برای محکم شدن و جلوگیری ازشل یا باز شدن اتصالات می توانید از واشر فنری استفاده کنید .

5- در جاهایی که ممکن است پیچ و مهره باعث اتصالات بین قطعات شود می توانید از واشر فیبری استفاده کنید .




    پنجشنبه 24 دی 1388

    کاربردهای توربین گاز : Gas Turbine Usage

    پنجشنبه 24 دی 1388

    نوع مطلب :
    نویسنده :کاوه شریفی

    Gas Turbine Usage

    کاربردهای توربین گاز :

     

    مقدمه :

    توربین های گاز از جمله ابداعات ارزشمندی است که طی یک قرن گذشته خدمات زیادی به بشر نموده است بطوریکه تصور دنیایی که در آن از توربین گاز استفاده نشود غیر ممکن است . اما توربین های گاز انواع خیلی متفاوتی دارند و به همین شکل نیز کاربردهای آنان مختلف است امروزه همه هواپیماهای مدرن از موتور جت استفاده می کنند که قلب اصلی آن یک توربین گاز است استفاده از توربین گاز برای تامین نیروی محرکه کشتی های چند صد هزارتنی اقیانوس پیما بصورت امری عادی در آمده است . بخش عمده ای از نیروی برق مصرفی کشورها توسط توربین های گاز تامین می شود که چون اینگونه توربین های ظرف 10 تا 15 دقیقه در سرویس می شوند برای تامین نیروی برق در ساعات حداکثر مصرف از این توربین های استفاده می شود . ضمن اینکه خیلی جاها از این توربین ها برای تامین برق پایه هم استفاده می شود .

    این نیروی رانش توربین گاز است که قادر است هواپیماهای مسافربری و باری و نیز هواپیماهای جنگنده بمب افکن را چون برق و صاعقه از زمین کنده شود و به پرواز در آید و به چنان سرعت های مهیبی دست پیدا کند که دیوار صوتی را هم بشکند .

    اما توربین های گاز با همه محاسنی که دارند دارای یک عیب عمده هستند و آن راندمان پائین این توربین های در مقایسه با سایر موتورهای درونسوز و حتی توربین های بخار است که متویط راندمان این توربین های حدود 35% است اما بتازگی با پیشرفت هایی که در زمینه متالورژی صورت گرفته است و نیز استفاده از روش هوشمندانه سیکل ترکیبی توانسته اند راندمان توربین های گاز را حتی به 60% هم برسانند و این روند همچنان ادامه دارد .

    توربین های بخار بخاطر مانند موتورهای درونسوز دارای سیلندر و پبستون نیستند و مکانیزم عمل آنها متفاوت است کمتر دچار خرابی می شوند و عمر طولانی تری دارند .

    علت نامگذاری این توربین های بخاطر این است که سیال مورد استفاده در این توربین های گاز است ولی سوخت آنها هم می تواند گاز باشد و هم سوخت مایع و یا حتی سوخت جامدی که بصورت گاز در آمده است .

    توربین گاز قطعات حساسی دارد که از جمله آنها تیغه های توربین است که فن آوری پیچیده ای دارد و نیز سیستم های کنترل آن بسیار پیچیده است بنابراین ساخت توربین گاز نیاز به فن آوری بالایی دارد و کار هر کشوری نیست . در متن زیر به برخی کاربردهای توربین گاز بطور خلاصه و ساده پرداخته شده است :

     

     

    درتوربین گاز مورد استفاده در هواپیما از نیروی خروجی توربین برای چرخاندن کمپرسور استفاده می شود . ( که این کمپرسور می تواند یک فن یا محور چرخنده باشد ) سپس این  هوای گرم خروجی از توربین از طریق یک شیپوره (نازل ) بدرون اتمسفر تخلیه می شود و همین خروج گازهای داغ است که نیروی رانش لازم برای حرکت هواپیما را فراهم می کند . شکل 1




    Figure 1a. Schematic for an aircraft jet engine

    شکل 1 آ : نمای شماتیک از یک موتور هواپیمای جت


    Figure 1.b A land-based gas turbine.

    شکل 1 ب توربین گاز ثابت

    نمونه ای از موتور جت در شکل 2 نشان داده شده است. چنین موتوری می تواند بین 100 پوند تا 100 هزار پوند نیروی تراست (محوری ) تولید کند با وزنی حدود 30 تا 20 هزار پوند . کوچکترین موتورهای جت برای تجهیزاتی چون موشک های کروز مورد استفاده قرار می گیرد و و بزرگترین آنها در نسل های جدید هواپیماهای تجاری مورد استفاده اند . موتور جت شکل 2 یک موتور توربوفن دار است که کمپرسوری باقطر زیاد در دهانه آن نصب شده است . نیروی تراست این موتور هم از طریق عبور هوا از طریق فن (هوای بای پاس ) و نیز از طریق خود ژنراتور گاز تولید می شود . توربوفن های با سطح جلویی فراخی که دارند بیشترین نیروی تراست را با کمترین سرعت برخاستن  (takeoff) تولید می کند و همین امر است که باعث می شود این موتور ها برای استفاده در هواپیماهای مسافربری و تجاری مناسب باشند .


    Figure 2. A modern jet engine used to power Boeing 777 aircraft.
    This is a Pratt & Whitney PW4084 turbofan which can produce 84,000 pounds of thrust. It has a 112-inch diameter front-mounted fan, a length of 192 inches (4.87 m) and a weight of about 15,000 pounds (6804 kg). The nozzle has been disconnected from this engine.

    شکل 2 آ : موتورهای جت جدید که در هواپیمای بوئینگ 777 مورد استفاده قرار می گیرند .

     این نمونه ای از موتورهای توربوفن دار پرات و ویتنی مدل : PW4084  است که می توانند تا 84 هزار پوند نیروی تراست تولید کنند این موتورها دارای فن نصب شده رد قسمت جلو هستند که  قطری معادل 112 اینچ دارد و طول آن هم 192 اینچ (87/4 متر ) است و وزنی حدود 15 هزار پوند (6804 کیلوگرم ) دارند نازل این موتور از آن جدا شده است .

     

    توربو جت دارای فن نیستند و تمام نیروی تراست را از طریق عبور هوا از ژنراتور گاز تولید می کنند . توربو جت ها ناحیه پیشانی کوچکتری دارند و بیشترین نیروی تراست را در سرعت بالا ایجاد می کنند و به همین جهت است که این نوع موتورها مناسب استفاده در هواپیماهای جنگنده هستند .

    در  توربین های غیر هوانوردی بخش از نیروی توربین گاز برای چرخاندن کمپرسور هوا مورد استفاده قرار می گیرد و باقی مانده نیروی تولید شده توسط توربین که نیروی مفید آن است بعنوان نیروی خروجی برای چرخاندن محور مولد نیرو  مورد استفاده است مثلا این محور می تواند محور یک ژنراتور الکتریکی باشد یا اینکه محور پروانه حرکت دهنده یک کشتی باشد .

    نمونه ای از توربین های گازی ثابت در شکل 3 نشان داده شده است . که توربین گاز آیرودرویتیو است که به معنی واحد سبک وزن تر بر گرفته از موتور هواپیمای جت است . واحد های سنگین تر که مخصوص کاربردهای ثابت طراحی شده اند بنام ماشین های صنعتی با فریم می شناسند .

    اگر چه توربین های گاز آیرو درویتیو کاربرد گسترده ای در تولید جریان الکتریکی پایه دارند از این توربین های به وفور برای چرخاندن کمپرسورهای مورد استفاده در خطوط گاز طبیعی , تامین نیروی محرکه کشتی های و نیز تامین برق در مواقع حداکثر مصرف استفاده می شود . سیستم های مکمل حداکثر مصرف را به همراه نیروگاههای توربین بخار و نیروگاه برق هیدروالکتریک مورد استفاده است تا در مواقع حداکثر مصرف برق مانند روزهای گرم تابستان که در اغلب شهرها از تهویه مطبوع استفاده می شود از این سیستم های مکمل استفاده شود .


    Figure 3. A modern land-based gas turbine used for electrical power production and for mechanical drives. This is a General Electric LM5000 machine with a length of 246 inches (6.2 m) and a weight of about 27,700 pounds (12,500 kg). It produces maximum shaft power of 55.2 MW (74,000 hp) at 3,600 rpm with steam injection. This model shows a direct drive configuration where the l.p. turbine drives both the l.p. compressor and the output shaft. Other models can be made with a power turbine.

    شکل 3 توربین های گاز مدرن ثابت برای تولید برق و تولید نیروی مکانیکی  مورد استفاده قرار می گیرند . این مدل LM5000 ساخت کارخانه جنرال الکتریک است که طول آن 246 اینچ (2/6 متر ) و وزنی معادل 277000 پوند (12500 کیلوگرم ) دارد این موتور حداکثر توان خروجی اش 2/55 مگاوات (74هزار اسب بخار ) در 3600 دور در دقیقه است که با تزریق بخار کار می کند . این مدل حرکت را بطور مستقیم از یک توربین کم فشار و یک کمپرسور کم فشار بدست می آورد برخی مدلهای دیگر ممکن است که دارای یک توربین قدرت نیز باشند .

     

    برخی از مزیت ها عمده توربین گاز عبارتند از :

    1-     قادر است که میزان زیادی توان مفید را به ازای وزن و اندازه کوچکی تولید کند .

    2-     بعلت اینکه حرکت همه این قطعات عمده بشکل چرخش محض اشت ( بدین معنی که هیچ حرکت رفت و برگشتی و پیستونی ندارد ) عمر مکانیکی آن طولانی و تعمیر و نگهداری آن هم نسبتا ارزان است .

    3-     اگر چه توربین های گاز نیاز دارند که با استفاده از یک نیروی خارجی راه اندازی شوند ( مثلا یک موتور خارجی کوچک یا منبع دیگری مانند یک توربین گاز دیگر ) می توانند برخلاف توربین های بخار که راه اندازی آنها ساعت ها طول می کشد  در مدت کوتاهی به حداکثر نیروی خروجی خود برسند .

    4-     این گونه توربین های قادرند که طیف وسیعی از سوخت ها را مورد استفاده قرار دهند . گاز طبیعی رایج ترین سوخت توربین های ثابت است در حالیکه توربین های مورد استفاده در هواپیما از برش های سبک نفتی ( شبیه نفت سفید ) برای سوخت استفاده می کنند . گازوئیل و یا زوائد نفتی که تحت تصفیه خاص قرار گرفته اند نیز می توانند برای سوخت مورد استفاده قرار گیرند و نیز گازهای قابل احتراق خروجی از کوره های بلند blast furnaces و سوخت ها جامدی که بصورت گاز در آمده یا تصفیه مجدد شده اند مانند ذغالسنگ , تراشه های چوب و باگاس bagasse.  نیز می تواند بدین منظور مورد استفاده قرار گیرد .

    5-     سیال مورد استفاده در این توربین ها ؛ هوای اتمسفر است توربین گاز هنگامی که بعنوان منبع تولید برق پایه مورد استفاده است نیازی به خنک کننده ندارد ( منظور آب است ) .

    در گذشته یکی از معایب  اصلی توربین گاز , راندمان پائین آن بوده است ( که سوخت بیشتری را هم هدر می داده است ) که در مقایسه با سایر موتورهای احتراق داخلی و نیز نیروگاههای توربین بخار راندمان پائینی داشته است . اما در طی تین 50 سال گذشته تحقیق و توسعه پیوسته ای که در زمینه مهندسی صورت گرفته است باعث شده است که راندمان این توربین های از 18% در سال 1939 به 40% برای توربین های چرخه ساده  در حال حاضر برسد . و نیز تا حدود 55% برای توربین های سیکل ترکیبی افزایش پیدا کند .

    ساخت توربین هایی با راندمان باز هم بالاتر از این مقدار در دست مطالعه است و پیش بینی می شود که راندمان توربین های چرخه ساده به بیش از 45 تا 47% برسد و این راندمان در حالت سیکل ترکیبی به 60% هم خواهد رسید . این پروژه های در نظر دارند که این راندمان رابه مقداری بیشتر از راندمان نیروگاههای توربین  بخاری برساند .

    مقاله اصلی این بخش از : مقدمه ای بر توربین های گاز برای غیر مهندسان که توسط لی .اس لانگستون از دانشگاه کانکتیکت نوشته شده است اخذ شده است که می توان آن را در انتشارات موسسه بین المللی توربین گاز " اخبار جهانی توربین گاز " جلد 37 شماره 2 ساتل 1997 پیدا کرد .

     




    پنجشنبه 24 دی 1388

    نیروگاه گازی

    پنجشنبه 24 دی 1388

    نوع مطلب :
    نویسنده :کاوه شریفی






    نیروگاه های گازی ، كاربردهای ویژه ای دارند.
    نیروگاه گازی به نیروگاهی می گویند كه برمبنای سیكل گاز( سیكل برایتون) كارمی كند ؛وازسیكل های حرارتی می باشد، یعنی سیال عامل كاریك گاز است.( عامل انتقال وتبدیل انرژی گازی است ، مثلا هوا )
    درنیروگاه های بخارعامل انتقال : بخارمایع می باشد.
    نیروگاه گازی دارای توربین گازی است ،یعنی باسیكل رایتون كارمی كند.ساختمان آن درمجموع ساده است :
    1.
    كمپرسور: وظیفه فشردن كردن هوا .
    2.
    اتاق احتراق : وظیفه سوزاندن سوخت درمحفظه .
    3.
    توربین : وظیفه گرداندن ژنراتور .
    كمپرسور به كاررفته درنیروگاه های گازی شبیه توربین است ، دارای رتوری است كه برروی این رتور پره متحرك است ، هوا به حركت درآمده وبه پره های ساكنی برخوردكرده ، درنتیجه جهت حركت هوا عوض شده واین هوا بازبه پره های متحرك برخورد كرده واین سیكل ادامه دارد ودرهرعمل هوا فشرده ترمی شود.
    كمپرسور مصرف كننده عظیم انرژی است .
    هوای فشرده گرم است .


    هوای فشرده كمپرسور وارد اتاق احتراق كه دارای سوخت گازوئیل است می شود .
    چون هوای فشرده شده گرم است ودراتاق احتراق سوخت آتش گرفته وهوافشرده وداغ می شود .
    هوای داغ فشرده كارهمان بخارداغ فشرده توربین های بخار راانجام می دهد .
    هوای داغ فشرده رابه توربین می دهیم ؛ توربین دارای پره های متحرك وساكن است .
    پره های ثابت چسبیده به استاتور می باشد ؛ پره های متحرك چسبیده به رتور می باشد.
    حال ژنراتور رامی توان به محور وصل كرده واز ترمینال های ژنراتور می توان برق گرفت ؛ طول نیروگاه ممكن است به m 20 است . ژنراتور را می توان به محل B ویا A متصل نمود ؛ اما محل A بهتراست .
    قدرت نیروگاه های گازی از 1 M w وتا بالای 100Mw نیز ساخته می شود .
    نحوه راه اندازی واستارت نیروگاه چگونه است ؟
    درابتدا نیاز به یك عامل خارجی است تا توربین رابه سرعت 3000 دوربرساند.
    حسن نیروگاه :
    1.
    سادگی آن است –تمام آن روی یك شافت سواراست .
    2.
    ارزان است – چون تجهیزات آن كم است . یكی از عواملی كه برروی راندمان تأثیرمی گذارداین است كه هوای ورودی چه دمایی دارد.
    3.
    سریع النصب است .
    4.
    كوچك است . درسكوهای نفتی كه نیاز به برق زیادی می باشد بایدازنیروگاه گازی استفاده كرد، تاجای كمتری بگیرد.
    5.
    احتیاج به آب ندارد. ( درسیكل اصلی نیروگاه نیاز به آب نیست ) اما درتجهیزات جنبی نیازبه آب است برای خنك كردن هیدروژن به كاررفته جهت سردكردن ژنراتور درسرعت های بالا .
    6.
    راه اندازی این نیروگاه سریع است .
    7.
    پرسنل كم .
    زمانی نیروگاه گازی خاموش است كه دراتاق احتراق سوخت نباشد .
    یك نیروگاه بخار رابعد از راه اندازی نباید خاموش كرد .
    اما نیروگاه گازی بدین صورت است كه صبح می توان روشن كردوآخرشب خاموش نمود .
    نیروگاه گازی بسیارمناسب برای بارپیك است ونیروگاه بخاربرای بارپیك نامناسب است .
    معایب :
    1.
    آلودگی محیط زیست زیاد است .
    2.
    عمرآن كم است .( فرسودن توربین وكمرسور)
    سوخت مازوت به علت آلودگی بیشتری كه نسبت به سوخت گازوئیل دارد، كمتربه كارمی رود .
    3.
    استهلاك زیاداست . ( پره توربین ، پره كمپرسور )
    4.
    راندمان كم است . ( مصرف سوخت آن زیاد است ) ؛ این نقیصه ای است كه كشورهای اروپایی باآن مواجهند .
    دلایل راندمان پایین :
    الف ) خروج دود بادمای زیاد
    ب ) حدود 3/1 توان توربین صرف كمپرسور می شود .
    بنابراین درنیروگاه گازی برای استفاده درازمدت اصلا جایزنیست چراكه هزینه مصرف سوخت گران است .
    5.
    امكان استفاده ازسوخت جامد فراهم نیست . ( مانند زغال سنگ ) چراكه بلافاصله پره های رتورپرازدود می شود .
    نیروگاه های گازی رااگربخواهیم برای مدت طولانی استفاده كنیم ، هزینه نیروگاه گازی بالا ست .
    نیروگاه گازی راازجایی استفاده كنند كه امكان بهره برداری زمان بهره برداری زیر2000 ساعت باشد .
    اگرزمان بهره برداری بالای 2000 ساعت باشد (رسال) نیروگاه بخار اگرزمان بهره برداری درسال بالای 5000ساعت باشد ، نیروگاه آبی استفاده می شود.
    دركشورما برق عمده مصرفی برق خانگی است ( 60% ) وحدود 30 % برق صنعتی است . درنتیجه 50 % نیروگاه های كشورباید هرشب روشن شود ؛ بنابراین قسمت عمده برق تولیدی ماباید ازنوع نیروگاه گازی باشد.
    نیروگاه گازی رابه دلیل ارزانی دركارخانجات نیز می توان به كاربرد .نیروگاه گازی را درنیروگاه اتمی نیزاستفاده می شود جهت سردكردن رآكتور به كارمی رود كه درنتیجه هواداغ وفشرده می شود ودرنتیجه به نیروگاه گازی داده وبرق مصرفی نیروگاه اتمی راتأمین می كنند .
    درنیروگاه های گازی جهت افزایش راندمان روش هایی رااتخاذ می كنند.
    1-
    دود خروجی هوای ورودی به اتاق را گرم می كند .( سیكل پیچیده ترشده اما راندمان بالا می رود. )
    حالت اول : دودباهواب ورودی كمپرسوركناریكدیگرقرارداده دراین صورت راندمان تجهیزات به شدت افت می كند.
    حالت دوم : باروش ذیل راندمان 1 الی 2 درصدقابل افزایش است ؛ ( هوای ورودی به اتاق احتراق گرم می شود )
    2 –
    استفاده از توربین های دو مرحله ای :
    زیاد شدن راندمان مستلزم مخارج وصرف هزینه نیز می باشد .
    2.
    استفاده از كمپرسور دومرحله ای هر چه دمای ورودی كمپرسور پایین ترباشد ؛ راندمان بیشتراست .
    بااین روش دمای ورودی كمپرسور به طورمصنوعی پایین نگه داشته می شود درمرحله L p به دلیل بالارفتن فشارهواگرم می شود كه ازكولراستفاده می كنند ؛ آب سرد برروی لوله فشارهوا ریخته وهواخنك كرده آب گرم می شود وخارج می شود .
    بالاترین راندمان چیزیث درحدود 35% است كه نیروگاه دارای كمپرسور دومرحله ای توربین دومرحله ای وپیش گرم كن می باشد.
    نیروگاه گازی به این معنا نیست كه سوخت ان گازاست ، بلكه توربین آن گازی است وسوخت آن مایع است یا گازوئیل است كه اكثرا گازوئیل است .
    دركشورما به دلیل زیادبودن سوخت گازوئیل ، نیروگاه گازی باسوخت گازوئیل نیروگاه گازی باسوخت گازوئیل به كار میرودومرسوم است اما دركشورهای اروپایی به دلیل زیادبودن سوخت جامد ، نیروگاه گازی به نحو دیگری طراحی شده كه باسوخت جامد كارمی كند ، به این نیروگاه ها ، نیروگاه گازی سیكل بسته می گویند.
    هوای داغ ناشی ازاحتراق راداخل گرم كن می چرخانیم وبعد هوارابیرون می فرستیم .
    ملاحظه می شودكه هوای داغ ناشی از احتراق داخل توربین می شود .لذامی توان ازسوخت جامد استفاده كردكه این نوع ساده ترین نوع نیروگاه گازی سیكل بسته می باشد.
    می توان سیكل فوق راكامل تركرد. اگرهوای ورودی به كمپرسورتصفیه شده باشد ، پره های توربین دارای عمرزیادی خحواهدبود. مشكل ایجاد این است كه هوای خارج شده ازتوربین به دلیل تصفیه بودن بایداستفاده شود ، پس هواس خروجی ازتوربین رااستفاده می كنیم ، اما این هوا داغ است وگاز وارد كمپرسور شود راندمان افت می كند ؛ لذااز كولراستفاده می كنیم وهواراسرد می كنند .
    در نیروگاه گازی هرچه هوای ورودی به كمپرسور سردتر باشد، راندمان افزایش می یابد. لذا نیروگاه های گازی درزمستان راندمان بهتری دارند.

    محاسن نیروگاه های گازی سیكل بسته :
    1.
    امكان استفاده ازسوخت جامد فراهم می شود.
    2.
    عمرزیاد ( خوردگی پره ها كم است )
    3.
    چون سیكل بسته است ، لذاضرورت نداردكه فشارهوای خروجی توربین 1 Atm باشد، پس می توان سطح كارفشار هوارابالا برد، به جای 1 Atm از 10 Atm كه چون هوای فشرده ترشده ، جای كمتری گرفته وحجم كمپرسور وتوربین درنهایت كوچك ترمی شود.

    معایب :
    1.
    راندمان درمقایسه باسیكل بازكمتر است . 4 الی 5 درصد راندمان كاهش می یابد.
    2.
    هزینه زیاداست .

    درسوخت مایع نیروگاه های گازی سیكل بسته ، اجازه داریم توربین رادوقسمتی بسازیم .
    كمپرسورهواراگرفته وداخل اتاق احتراق می سوزاند ، هوای خروجی آن راوارد گرم كن می كنیم كه خود گرم كن یك سیكل بسته راتشكیل می دهد.
    توربین كمكی قدرت لازم ازژنراتور كوچك درقسمت توربین كمكی به كاربرد .
    درنیروگاه گازی سیكل بازدارای معایب زیراست :
    قدرت كمپرسور خیلی ازانرژی توربین رامی گیرد وهمچنین دود خروجی داغ است 3 00 C درنتیجه سوخت ایجاد شده به هدرمی رود ؛ لذا راندمان كاهش می یابد.
    استفاده از نیروگاه سیكل تركیبی ( نیروگاه گازی دركنار نیروگاه بخار)
    هوای گرم خروجی ازتوربین رابا اضافه كردن اكسیژن به آن به طرف بویل نیروگاه بخار برده می شود .
    راندمان این قبیل نیروگاه ها50 % می باشد.




    پنجشنبه 24 دی 1388

    مزایا و معایب خودروهای گازسوز

    پنجشنبه 24 دی 1388

    نوع مطلب :
    نویسنده :کاوه شریفی

    مزایا و معایب :

    بزرگترین مزیت خودروهای گازسوز ،کاهش اثرات زیان بار حاصل از احتراق ، در محیط زیست است. خودروهای گازسوز در مقایسه با خودروهای بنزینی ، تا 93 درصد کربن مونوکسید کمتری تولید می کنند. دست یابی به  33 درصد کاهش تولید اکسیدهای مختلف نیتروژن و 50 درصد هیدروکربنهای سیرنشده ، ازدیگر مزایای خودروهای گازسوز در کاهش آلودگی هواست. علاوه بر اینه خودروهای گازسوز در آزادکردن ذرات معلق (PM10 امتیاز بیشتری کسب می کنند. ذرات PM10  باعث رسوب و انتقال ذرات سمی موجود در هوا می شوند. خودروهای گاز سوز در کاربرد دیزل تا 10 برابر ذرات PM10 کمتری تولید می کنند.

    دیگر مزایای خودروهای گاز سوز عبارتند از :

    این خودروها ایمن ترند. مخزن سوخت گاز ضخیم تر و محکم تر از مخازن ( باک ) بنزین و گازوئیل است.

    گاز طبیعی سوخت ارزان تری است.

    گاز طبیعی فراوان تر و دسترسی به آن آسان تر است. با بنا کردن یک سیستم خط لوله مناسب تقریبا می توان این سوخت را به  مناطق شهری مختلف و حتی برون شهری انتقال داد.

    گاز طبیعی در مقایسه با نفت از ثبات قیمت بیشتری برخوردار است. تجربه نشان داده است که گاز طبیعی در مقایسه با سایر سوخت های با پایه نفت خام ، تغییرات قیمت کمتری داشته است. این پایداری قیمت ، برآورد هزینه و برنامه ریزی در استفاده دراز مدت از این سوخت را آسان تر می کند.

     هزینه تعمیر و  نگهداری خودروهای گازسوز  کمتر است. از آنجایی که گاز طبیعی تمیز می سوزد ، بنا بر این فرسودگی و استهلاک ناشی از ضایعات سوخت کمتر است و تعداد دفعات نیاز به تنظیم موتور و تعویض روغن را کاهش می دهد.

     معایب :

    یکی از بیشترین شکایاتی که در مورد خودروهای گازسوز مطرح است ، این است که این خودروها به اندازه خودروهای بنزینی جادار و وسیع نیستند. دلیل آن اینست که در خودروهای گازسوز به ناچار حجم قابل توجهی از قسمت بار و صندوق ماشین برای جاسازی سیلندرهای ذخیره گاز اختصاص می یابد.

     علاوه بر این ، طراحی و ساخت این سیلندرها گران است و باعث می شود که به طور کلی ، قیمت تمام شده  یک خودرو گازسوز نسبت به نوع بنزینی آن بالاتر باشد.

     

     مشکل دیگر ، محدود بودن مسافت قابل طی کردن  در خودروهای گازسوز است. که تقریبا نصف یک خودرو بنزینی کارایی دارد. به عنوان مثال ، خودرو گازسوز شرکت هوندا مدل Civic GX می تواند تا حداکثر220 مایل بدون سوخت گیری حرکت کند. در حالی که نوع بنزینی آن تقریبا تا 350 مایل بدون نیاز به سوخت گیری به حرکت خود ادامه می دهد. اگر یک خودرو که صرفا از گاز به عنوان سوخت استفاده می کند ، در جاده سوختش تمام شود ،به ناچار باید یا تا منزل صاحب خودرو و یا یک جایگاه سوخت گیری محلی گاز برای سوخت گیری یدک کشیده شود ، که احتمالا سخت تر از یافتن یک پمپ بنزین به طور عادی است.

    در آخر بایست متذکر این نکته شد که ،گاز طبیعی همانند بنزین یک سوخت فسیلی است و جزو منابع غیر تجدید پذیر محسوب می شود.هر چند ذخایر گاز موجود در جهان هنوز مقدار قابل توجهی است ، اما نباید فراموش کرد که این مقدار نیز بالاخره روزی به پایان خواهد رسید.  طبق بعضی پیش بینی ها منابع گاز طبیعی کافی تا 67.1 سال دیگر وجود خواهد داشت.البته با این فرض که میزان تولید در سال 2003 ، در سال های آتی نیز  ادامه یابد.

    با وجود مزایای زیاد خودروهای گازسوز ، انتظار می رود در دو دهه آینده استفاده از خودروهای گازسوز عمومیت بیشتری پیدا کند.به ویژه با بالا رفتن قیمت نفت.در این صورت کمک بزرگی به داشتن محیط زیستی پاک تر خواهد شد. 

    خودروهای دو گانه سوز :

    با توجه به مزایا و معایب خودروهای گاز سوز و بنزینی ، در این میان ، خودرو های دوگانه سوز که قادرند با هر دو نوع سوخت کار کنند ارزشمند خواهند بود. در خودروهای دوگانه سوز ، راننده به آسانی می تواند در حال رانندگی نوع سوخت خودرو را از گازی به بنزین و یا بالعکس تغییر دهد.

    سیستم حمل ونقل عمومی گازسوز:

    استفاده از گاز طبیعی در ناوگان حمل و نقل عمومی ، یعنی تاکسی ها ، اتوبوس های داخل شهری ، سرویس های مدارس و خودروهای جمع آوری زباله رواج بیشتری دارد. تعداد زیاد خودرو در این سیستم ها باعث می شود که خرید خودروهای نوع گازسوز یا تبدیل مدل های دیگر به نوع گازی ، مقرون به صرفه تر باشد. علاوه بر این ، وجود یک واحد نگهداری و تعمیرات  مرکزی و همچنین مساله سوخت گیری ساده تر و کاربردی تر، باعث رونق سیستم گازسوز در ناوگان های حمل و نقل عمومی  است.

    بسیاری از کامیون های جاده ای و اتوبوس ها از نوع دیگری از گاز طبیعی به نام LNG  یا گاز طبیعی مایع استفاده می کنند. گاز مایع از سرد کردن گاز طبیعی تا دمای منهای 260 فارنهایت و متراکم شدن آن تا حالت مایع به وجود می آید. گاز مایع چگال تر است و بنابر این نسبت به فضایی که اشغال میکند مقدار بیشتری انرژی ذخیره شده دارد.این بدان معنی است که با حجم فضای ثابت ، میتوان مقدار بیشتری انرژی ذخیره کرد.

     

     




    پنجشنبه 24 دی 1388

    انتقال گاز از میدان تا محل مصرف :

    پنجشنبه 24 دی 1388

    نوع مطلب :
    نویسنده :کاوه شریفی

    انتقال از میدان تا محل مصرف :

    ما گاز طبیعی انباشته شده  در مخازن زیر زمین را با حفاری به سطح خاک منتقل می کنیم. یک چاه مدرن که به مته های نوک الماسه مجهز شده باشد ، توانایی حفاری تا عمق حدود 7600 متر را دارا است.

    عملیات استخراج و پالایش :

    بیشتر چاههای جدید ، همزمان نفت خام و گاز طبیعی استخراج می کنند.بعضی از گاز طبیعی بدون نیاز به عملیات پالایش قابل استفاده اند. اما در بیشتر موارد گاز طبیعی به عملیات پالایش احتیاج دارد. در این عملیات انواع هیدرو کربنها و مواد سیال از گاز طبیعی" مرطوب" تفکیک می شوند تا گاز طبیعی "خشک" به دست آید.گاز طبیعی خشک ، متان خالص است که در بسیاری از موارد از جمله خودروهای گازسوز به کار گرفته می شود.

      در تمام طول قرن نوزدهم استفاده از گاز طبیعی به کاربری های محلی محدود شده بود. چرا که راهی برای انتقال حجم عظیم گاز در مسیر های طولانی وجود نداشت. در سال 1890 با اختراع اتصالات متراکم خط لوله ، امکان انتقال گاز به مایل ها دورتر از منبع  به وجود آمد. پیشرفت هایی که در دو دهه بعد در صنعت لوله کشی به وجود آمد ، انتقال گاز در مسافت های بسیار طولانی را میسر کرد. از سال 1927 تا1931 در آمریکا بیش از ده شبکه بزرگ انتقال گاز ساخته شد و به این ترتیب  گاز طبیعی به عنوان یکی از منابع انرژی پر کاربرد شناخته شد. کمبود نفت در اواخر  دهه 1960 و اوایل 1970 ، باعث افزایش رغبت  نسبت به استفاده از گاز به عنوان یک منبع سوخت به خصوص برای اتومبیل ها شد.

    در قسمت بعدی ما در مورد چگونگی طراحی خودروهای گاز سوز بحث خواهیم کرد.

    بیو گاز:

    گازطبیعی تنها منبع متان نیست. متان همچنین می تواند از تخمیر مواد آلی همچون کود کشاورزی ، در محیطی با اکسیژن کم به دست آید. در این شرایط ، باکتریها مواد مغذی موجود در کود را به عنوان غذا استفاده کرده و متان و کربن دی اکسد به عنوان پسماند تولید می شود. این نوع متان که یک بیو گاز نامیده می شود، میتواند به عنوان سوخت به کار رود.

     




    پنجشنبه 24 دی 1388

    کنار رفتن کاربراتور ها :

    پنجشنبه 24 دی 1388

    نوع مطلب :
    نویسنده :کاوه شریفی

    کنار رفتن کاربراتور ها :  

    از ابتدای پیدایش موتور های احتراق داخلی ،کاربراتور وسیله ای بوده که سوخت را به موتور می رسانده است.در بسیاری از ماشین های دیگر مثل چمن زن ها و اره موتوری ها هنوز کاربراتور وجود دارد اما با پیشرفت خودرو ها کاربراتور ها بیشتر وبیشتر پیچیده شدند تا تمام نیازهای موتور هنگام کار کردن را برآورده کنند مثلا برای انجام بعضی از این وظایف کاربراتور پنج حالت دارد:

    حالت اصلی:مقداری سوخت به موتور می رساند که جریان موثری از سوخت به موتور وارد شود

    حالت سکون:فقط به اندازه ای سوخت به موتور می رساند که موتور روشن بماند

    پمپ شتاب دهنده:وقتی ناگهان پدال گاز فشار داده می شود مقدار بیشتری سوخت می رساند تا قبل از افزایش دور موتور افت قدرت نداشته باشیم

    حالت افزایش قدرت:وقتی خودرو از تپه ای بالا می رود ویا چیزی را یدک می کشد سوخت بیشتری تامین می کند

    حالت کشیدن ساسات:وقتی موتور سرد است مقدار بیشتری سوخت وارد موتور می کند تا موتور روشن شود

    برای بدست آوردن استانداردهای دقیق زیست محیطی مبدل های کاتالیزوری معرفی شدند،برای موثر بودن این مبدل ها،کنترل بسیار دقیق نسبت سوخت و هوا لازم است.حسگرهای اکسیژن مفدار اکسیژن در اگزوز را نشان می دهند و واحد کنترل موتور(ECU) هر لحظه این اطلاعات را برای تنظیم نسبت سوخت و هوا به کار می برد.به این یک حلقه ی کنترل بسته می گویند و رسیدن به این کنترل دقیق با کاربراتورممکن نیست پیش از استفاده از سیستم تزریق سوخت،مدت کوتاهی از کاربراتورهای الکتریکی استفاده شد اما این کاربراتورها حتی از انواع مکانیکی نیز پیچیده تر بودند

    در ابتدا کاربراتورها با سیستم تزریق سوخت از ساسات(که سیستم تزریق سوخت تک نقطه ای یا مرکزی نیز نامیده می شود)جایگزین شدند که در آن سوپاپ تزریق سوخت در ساسات قرار داشت،این نوع انژکتور تقریبا یک جایگزین برای کاربراتور بود بنابراین خودروسازها تغییر جدی در طراحی موتور ندادند

    به تدریج موتورهای جدیدی طراحی شدند و سیستم تزریق سوخت از ساسات با تزریق سوخت چند راهه(که تزریق سوخت متوالی نیز نامیده می شود)جایگزین شدواین سیستم برای هر سیلندر یک انژکتور دارد که معمولا طوری قرار گرفته اند که سوخت را مستقیما به سوپاپ ورودی می پاشند.این سیستم کنترل دقیق تر و پاسخ دهی سریع تری به تغییرات پدال گاز دارد

     

     




    پنجشنبه 24 دی 1388

    وقتی پدال گاز را فشار می دهید:

    پنجشنبه 24 دی 1388

    نوع مطلب :
    نویسنده :کاوه شریفی

    وقتی پدال گاز را فشار می دهید:  

    پدال گاز در خودرو به دریچه ی ساسات وصل است.دریچه ای که مقدار هوای ورودی به موتور را تنظیم می کند.در واقع پدال گاز،پدال هواست

     

    وقتی پدال گاز را فشار می دهید،دریچه ی ساسات بیشتر باز می شود و اجازه ی ورود هوای بیشتری را می دهد.وقتی واحد کنترل موتور(ECU ،کامپیوتری که تمام اجزای الکترونیکی موتور را کنترل می کند) می بیند دریچه ی ساسات باز شده بلافاصله مقدار سوخت ورودی را پیش از ورود هوای اضافی به موتور افزایش می دهد.افزایش دادن سوخت به محض باز شدن دریچه ی ساسات مهم است زیرا در غیر این صورت وقتی پدال گاز ناگهان فشرده شود به دلیل ورود هوای زیاد و نبود سوخت کافی قدرت موتور کاهش می یابد.

    حسگرها علاوه بر مقدار اکسیژن خروجی از اگزوز،جرم هوای ورودی به موتور را نیز اندازه می گیرند.ECU از این اطلاعات برای تنظیم دقیق مقدار سوخت متناسب با هوای ورودی استفاده می کند.

     




    پنجشنبه 24 دی 1388

    حسگر های موتور:

    پنجشنبه 24 دی 1388

    نوع مطلب :
    نویسنده :کاوه شریفی

    حسگر های موتور)

    واحد کنترل موتور برای محاسبه ی مقدار درست سوخت در شرایط مختلف باید تعداد زیادی حسگر را تحت نظر داشته باشد.در اینجا فقط چند تا از این حسگر ها ذکر شده اند:

    حسگر جرم جریان هوا:به ECU جرم هوای ورودی به موتور را می گوید.

    حسگر اکسیژن:مقدار اکسیژن در اگزوز را نشان می دهد که با توجه به آن ECU متوجه زیاد یا کم بودن سوخت میشود و تنظیمات لازم را انجام می دهد.

    حسگر موقعیت ساسات:مکان ساسات(که مقدار هوای ورودی به موتور را تعیین می کند)را نشان می دهد و ECU می تواند با افزایش یا کاهش مقدار سوخت به تغییرات هوای ورودی به سرعت پاسخ دهد.

    حسگر دمای مایع خنک کننده:به ECU اجازه می دهد در باره ی زمان رسیدن موتور به دمای کار مناسب تصمیم بگیرد.

    حسگر ولتاژ:به ECU ولتاژ خودرو را اعلام می کند و ECU می تواند در مواقعی که ولتاژ کاهش یافته دور موتور را افزایش دهد تا برق بیشتری تولید شود.

    حسگر فشار مطلق هوای ورودی:فشار هوا در لوله های ورودی هوا را نشان می دهد. مقدار هوایی که به موتور کشیده می شود،قدرت تولید شده توسط موتور را نشان می دهد و عبور هوای بیشتر از لوله های ورودی،فشار را کم می کند،بنابراین فشار هوای ورودی شاخصی برای تعیین قدرت موتور است.

    حسگر دور موتور:دور موتور را نشان می دهد که یکی از عامل های مورد استفاده در محاسبه ی پهنای تپش است.

    دو نوع کنترل برای سیستم های تزریق چند راهه وجود دارد: انژکتورهایی که همگی در یک زمان باز می شوند و انژکتورهایی که هر کدام می توانند کمی قبل از باز شدن سوپاپ ورودی سیلندر خود باز شوند.(که به این تزریق سوخت چند راهه ی متوالی می گویند)

    مزیت نوع متوالی این است که اگر راننده تغییر ناگهانی ایجاد کند سیستم سریع تر پاسخ می دهد زیرا از لحظه ی ایجاد تغییر فقط به اندازه ی باز شدن سوپاپ ورودی بعدی زمان لازم است در حالی که در نوع اول یک دور کامل موتور لازم است.

     

     




    پنجشنبه 24 دی 1388

    تفاوت ها و چالش های موتورهای دورانی:

    پنجشنبه 24 دی 1388

    نوع مطلب :
    نویسنده :کاوه شریفی

    تفاوت ها و چالش ها:

     ویژگی های متعددی وجود دارد که موتور دورانی را از یک موتور پیستونی معمولی متمایز می کند:

     قسمتهای متحرک کمتر:

    در موتور دورانی تعداد قسمت های متحرک به مراتب کمتر از یک موتور پیستونی مشابه است.یک موتور دورانی دو روتوره سه قسمت متحرک دارد:دو روتور و یک شفت خروجی.حتی ساده ترین موتور پیستونی چهار سیلندر،حداقل 40 قسمت متحرک دارد:پیستون ها،میل بادامک،سوپاپ ها،فنر سوپاپ ها،رقاصک ها،تسمه تایم،چرخ دنده ها و میل لنگ،میله های رابط.

    این تعداد کم قسمت های متحرک،قابلیت اطمینان موتورهای دروانی را بالا می برد.به همین دلیل است که بعضی از سازندگان فضاپیما،موتورهای دورانی را ترجیح می دهند.

     یکنواختی حرکت:

    همه ی قسمت های موتور دورانی در یک جهت و به طور پیوسته می چرخند و تغییر جهت های ناگهانی (مانند پیستون ها) وجود ندارد.

    موتورهای دورانی از نظر داخلی به وسیله ی وزنه های تعادلی چرخان ،که برای از بین بردن ارتعاشات نصب شده اند، متعادل می شوند.

    تحویل نیرو در موتورهای چرخان نیز یکنواخت تر انجام می شود.از آنجاکه هر مرحله احتراق در چرخس روتور به اندازه ی 90 درجه پایان می یابد و شفت خروجی به ازای هر دور روتور، سه دور می زند، بنابراین هر مرحله احتراق پس از 270 درجه چرخش شفت خروجی پایان می یابد. این بدان معنی است که یک موتور تک روتوره،برای  4/3 از هر دور چرخش شفت خروجی ، نیروی محرکه تولید می کند. این را مقایسه کنید با یک موتور تک سیلندر پیستونی که در آن احتراق در 180 درجه از دو دوران کامل اتفاق می افتد (یعنی 4/1 از هر چرخش میل لنگ)

     آرامتر بودن حرکت:

    از آن جا که روتور ها با سرعتی به اندازه 3/1 سرعت شفت خروجی می چرخند، قسمت های متحرک موتور دورانی آرامتر از قسمت های موتور پیستونی حرکت می کنند. که این موضوع قابلیت اطمینان موتور های دورانی را افزایش می دهد.

     چالش ها:

    معمولا ساختن یک موتور چرخان سخت تر از موتور پیستونی است.

    هزینه های تولید بالاتر می باشد زیرا تعداد موتورهای دورانی که تولید می شوند به اندازه تعداد موتورهای پیستونی نیست.

    موتورهای دورانی معمولا سوخت بیشتری مصرف می کنند زیرا بازده ترمودینامیکی موتور دورانی کم است.(به دلیل اتاقک احتراق بزرگ و دراز و ضریب تراکم پایین)

     

     




    پنجشنبه 24 دی 1388

    قدرت موتور دورانی:

    پنجشنبه 24 دی 1388

    نوع مطلب :
    نویسنده :کاوه شریفی

    قدرت موتور دورانی:

    موتورهای دورانی چرخه ی چهار زمانه ای را طی می کنند که شبیه چرخه ایست که موتور پیستونی در آن کار می کند.ولی در موتور دورانی نحوه ی رسیدن به هدف کاملا متفاوت است.

    قلب یک موتور دورانی،روتور آن است که معادل پیستون در موتورهای پیستونی می باشد.

    روتور روی یک پوسته ی بزرگ دایروی روی شفت خروجی نصب می شود.این پوسته از خط مرکزی شفت انحراف دارد و مانند یک دسته اهرم در جرثقیل های کوچک عمل می کند و به روتور قدرت لازم برای چرخاندن شفت خروجی را می دهد.هنگامی که روتور درون اتاقک می چرخد،پوسته را حول دایره هایی می چرخاند که به ازای هر دور روتور،پوسته 3 دور می چرخد.

    هنگامی که روتور درون اتاقک می چرخد سه قسمتی که توسط روتور در فضای اتاقک از هم جدا می شوند،حجمشان تغییر می کند(مطابق شکل بالا) این تغییر حجم باعث ایجاد عملیاتی شبیه به پمپ کردن می شود.حال به بررسی هر کدام از چهار مرحله ی موتور دورانی می پردازیم.

     

    1-مکش:

    فاز مکش هنگامی آغاز می شود که نوک روتور از دریچه ی ورودی عبور می کند.وقتی که دریچه مکش باز می شود در ابتدا حجم این قسمت در حداقل مقدار خود است و با ادامه حرکت روتور حجم افزایش می یابد و هوا به داخل کشیده می شود.

    وقتی راس دیگر روتور از دریچه مکش عبور می کند دیگر هوایی وارد این قسمت نمی شود و مرحله تراکم آغاز می شود.

     2-تراکم:

    همچنانکه روتور به حرکت خود ادامه می دهد، حجم هوا کاهش می یابد و مخلوط هوا و سوخت متراکم می شود.زمانی که وجه روتور به مقابل شمع ها می رسد،حجم این قسمت به حداقل مقدار خود نزدیک می شود. در این هنگام عملیات احتراق آغاز می شود.

     3-احتراق:

    اکثر موتور های دورانی دو شمع دارند.زیرا اگر تنها یک شمع وجود داشت به خاطر اینکه اتاقک احتراق نسبتا دراز است،جرقه نمی توانست به خوبی و با سرعت مناسب گسترش پیدا کند.

    وقتی شمع ها جرقه می زنند،مخلوط هوا و سوخت آتش می گیرد و افزایش فشار روتور را به حرکت در می آورد.

    فشار حاصل از احتراق باعث می شود که روتور در جهتی حرکت کند که حجم افزایش یابد.گازهای احتراق منبسط می شوند و با حرکت دادن روتور نیروی محرکه تولید می کنند تا هنگامی که نوک روتور به دریچه تخلیه برسد.

     4-تخلیه:

    هنگامی که نوک روتور از دریچه ی تخلیه عبور می کند،گازهای احتراق که فشار بالایی دارند از اگزوز خارج می شوند.همچنانکه روتور به حرکت خود ادامه می دهد،اتاقک منقبض می شود و گازهای باقی مانده را به بیرون هدایت  می کند.زمانی که حجم به حداقل مقدار خود نزدیک می شود، نوک روتور از کنار دریچه ی مکش عبور می کند و چرخه دوباره تکرار می شود.

    نکته ی ظریف در مورد موتور دورانی این است که هر کدام از سه وجه روتور همواره در حال طی کردن یک قسمت چرخه هستند (در یک دور چرخش کامل روتور،سه بار مرحله احتراق وجود دارد). ولی به خاطر داشته باشید که شفت خروجی به ازای هر دور چرخش روتور سه دور می زند که این یعنی به ازای هر دور چرخش شفت خروجی یک مرحله احتراق داریم.

     

     

     




    یکشنبه 20 دی 1388

    موتورهای استرلینگ چگونه کار می کنند

    یکشنبه 20 دی 1388

    نوع مطلب :
    نویسنده :کاوه شریفی

    موتورهای استرلینگ چگونه کار می کنند؟   

    موتور استرلینگ یک موتورحرارتی است که اختلاف زیادی با موتورهای  احتراق داخلی در اتومبیل دارد که در سال 1816 توسط رابرت استرلینگ اختراع شد. موتور استرلینگ قابلیت بازدهی بیشتری نسبت به موتورهای بنزینی و دیزلی دارد.

    اما امروزه موتورهای استرلنگ فقط در برخی کاربرد های خاص مانند زیر دریاییها یا ژنراتورهای کمکی در قایق ها  که عملکرد بی صدا مهم است استفاده می شود. اگر چه موتورهای استرلینگ به تولید انبوه نرسید اما برخی اختراعات پرقدرت با این موتور کار می کند.

    موتورهای استرلنگ از چرخه استرلنگ استفاده می کند که مشابه چرخه های استفاده شده در موتورهای احتراق داخلی نیست.

    · گاز استفاده شده در داخل موتورهای استرلنگ هیچ وقت موتور را ترک نمی کند و مانند موتورهای دیزل و بنزینی  سوپاپ دود که گازهای پر فشار را تخلیه می کند و محفظه احتراق وجود ندارد .به همین علت موتورهای استرلنگ بسیار بی صدا هستند .

    · چرخه استرلینگ از یک منبع حراتی خارجی که می تواند هر چیزی از بنزین و انرژی خورشیدی تا حرارت ناشی از پوسیدگی گیاهان باشد استفاده کند و هیچ احتراقی داخل سیلندرهای موتور رخ نمی دهد .

    صدها راه وجود دارد که یک موتورهای استرلنگ ایجاد کنیم .در این مقاله ما درمورد چرخه استرلینگ و چگونگی کار انوع مختلف این موتورمطالبی می آموزیم .

     

     




    یکشنبه 20 دی 1388

    چرخه استرلینگ:

    یکشنبه 20 دی 1388

    نوع مطلب :
    نویسنده :کاوه شریفی

    چرخه استرلینگ:   

    قاعده اصلی کار موتور استرلنگ این است که مقداری گاز داخل موتور محفوظ شده است .چرخه استرلینگ شامل یک سری رویداد است که فشار گاز داخل موتور را تغییر می دهد و سبب ایجاد کار می شود . چند خاصیت مهم گاز وجود دارد که برای عملکرد موتورهای استرلنگ مهم است :

    · اگر مقداری گاز محبوس در یک حجم ثابت از فضا داشته باشید و شما به آن گاز حرارت  بدهید , فشار گاز افزایش خواهد یافت .

    · اگر مقداری گاز محبوس داشته باشید و آن را فشرده کنید (حجم آن را در فضا کاهش دهید ) ، دمای آن گاز افزایش خواهد یافت .

    اجازه دهید به هر کدام از مراحل سیکل استرلینگ ، هنگامی که به موتور  ساده شده استرلینگ نگاه می کنیم برویم .

    موتور ساده شده ما از دو سیلندر استفاده می کند. یک سیلندر به وسیله ی یک منبع خارجی گرما، گرم می شود (مثل آتش) ودیگری به وسیله ی یک منبع سرد خارجی ، سرد می شود (مثل یخ ).محفظه گاز دو سیلندر به هم متصلند ، وپیستون ها به طور مکانیکی به وسیله ی یک اتصال که چگونگی حرکت انها را معین می کند به یکدیگر متصلند .

     

    دو پیستون در انیمیشن بالا تمام مراحل سیکل را انجام می دهند .

    سیکل استرلینگ  4 مرحله دارد :

    1- حرارت به گاز داخل سیلندر گرم منتقل می شود (چپ) و سبب ایجاد فشار می شود این فشار پیستون را مجبور می کند تا به سمت پایین حرکت کند و این قسمتی از سیکل استرلینگ است که کار انجام می دهد .

    2- هنگامی که پیستون راست به طرف پایین حرکت میکند پیستون چپ بالا می آید  .این جابجایی گاز داغ را به داخل سیلندر سرد می راند ، که به سرعت گاز داخل منبع سرد را ، سرد می کند و فشار آن کاهش می یا بد .این عمل فشرده کردن گاز را در قسمت بعدی سیکل ساده تر می کند .

    3- پیستون داخل سیلندر سرد (راست) شروع به فشرده کردن گاز می کند و گرمای تولید شده توسط این متراکم سازی به وسیله ی منبع سرد حذف می شود .

    4- هنگامی که پیستون چپ پایین می رود پیستون سمت راست بالا می آید .این عمل گاز را به داخل سیلندر گرم می راند ،که به سرعت گرم شده و فشار ایجاد می کند .در این هنگام سیکل تکرار می شود .

    موتوراسترلنگ فقط در طول مرحله اول سیکل نیرو تولید می کند . در این جا دو روش برای افزایش قدرت خروجی از سیکل استر لیتگ وجود دارد :

    · افزایش قدرت خروجی در مرحله اول : در مرحله اول سیکل، فشار گاز گرم، پیستونی که کار انجام می دهد را می راند ، افزایش فشار در طول این قسمت از سیکل قدرت خروجی موتور را افزایش می دهد .یک راه افزایش فشار، افزایش  دمای گاز است . هنگامی که ما بعدا به دو پیستون موتور  استرلنگ در این مقاله نگاه کنیم  خواهیم دید که چگونه یک وسیله که ریجناتور نامیده می شود قدرت خروجی موتور را به وسیله ی حرارت ذخیره شده ی لحظه ای بهبود می بخشد .

    · کاهش قدرت استفاده شده در مرحله 3 :در مرحله سوم سیکل ، پیستون روی گاز کار انجام می دهد و از قسمتی ازکار ایجاد شده در مرحله اول استفاده می کند . کاهش فشار در طول این مرحله از سیکل، می تواند قدرت استفاده شده در این مرحله را کاهش دهد (و به طور موثر قدرت خروجی افزایش می یابد ). یک راه کاهش فشار سرد کردن گاز در دمای پایین تر است .

    این بخش سیکل ایده آل استرلینگ را توضیح داد .کار واقعی موتور به دلیل محدودیتهای طراحی فیزیکی مقداری با سیکل ایده آل اختلاف دارد .

    در دو قسمت بعدی ما نگاهی به دو نوع مختلف  موتورهای استرلنگ می  کنیم .تحلیل  نوع جابجا شونده موتور ساده تر است بنابراین ما این نوع را شروع می کنیم .

     

     




    • کل صفحات: 2
    • 1  
    • 2