تکنولژی مولد قدرت

قطعات موتور عبارتند از :

سرسيلندر، سيلندر، پيستون، شاتون، ميل لنگ، سوپاپها، فنرهاي برگرداننده، تايپيتها، براي تشريح اين اصول نياز به تعاريف پايه اي داريم، تا با آنها آشنا بشويم مثل :

نقاط مرگ بالا و نقاط مرگ پائين.

به بالاترين نقطه قراريري پيستون در داخل سيلندر نقطه مرگ بالا گفته مي شود و به پائين ترين نقطه قرارگيري پيستون در داخل سيلندر نقطه مرگ پائين گفته مي شود.·

کورس پيستون :

به فاصله طي شده بين مرگ بالا و مرگ پائين ، کورس پيستون گفته مي شود.·

حجم مفيد سيلندر:

وقتي پيستون از نقطه مرگ بالا به طرف نقطه مرگ پائين حرکت خودش را انجام مي دهد، در فضاي بالاي سيلندر حجمي ايجاد مي شود که به حجم مفيد سيلندر معروف است.·

حجم اطاق احتراق:

وقتي پيستون در بالاي مرگ بالا قرار مي گيرد به فضاي بالاي پيستون مي گويند.·

اصول کارکرد يک موتور چهار زمانه بنزيني:

چهار زمان کار موتور به ترتيب عبارت است از :

زمان اول : مکش

– زمان دوم : تراکم

– زمان سوم : احتراق

– زمان چهارم : تهويه

- زمان اول :

در زمان اول با گردشي که ميل لنگ انجم مي دهد و انتقال اين حرکت توسط شاتون به پيستون و پيستون به طرف مرگ پائين حرکت مي کند و با توجه به اين حرکت در بالاي خود يک حجمي را ايجاد مي کند که اين حجم ايجاد شده و خلاء حاصله و همينطور زمانبندي که براي سوپاپها در نظر گرفته شده، سوپاپ هوا باز مي شود و با باز شدن سوپاپ هوا، خلا حاصله در نتيجه پائين رفتن پيستون، توسط مخلوط سوخت و هوايي که کاربراتور انجم داده، به فضاي بالاي پيستون راه پيدا مي کند و مرحله مکش انجام مي گيرد.

- زمان دوم :

با ادامه حرکت ميل لنگ و گردش به سمت بالا، پيستون هم به سمت بالا حرکت داده مي شود و هم زمان با اين عمل سوپاپ ورودي که در مرحله مکش باز شده بود، حالا بستر مي شود و با بالارفتن پيستون، سوخت و هواي مکيده شده در مرحله مکش مورد تراکم قرار مي گيرد و در فضاي اطاق احتراق متراکم مي شود.

- زمان سوم :

با رسيدن پيستون به نقطه مرگ بالا، جرقه زني شمع انجام مي گيرد و باعث مي شود که مخلوط سوخت و هواي فشرده شده محترق بشود و به سطح پيستون فشار بياورد و پيستون را به سمت پائين حرکت بدهد، حرکت به پيستون به سمت پائين در واقع با ايجاد کار همراه است که اين عمل تا رسيدن پيستون به سمت مرگ پائين ادامه دارد.

- زمان چهارم:

با ادامه حرکت پيستون به سمت بالا و در نتيجه حرکت ميل لنگ، دودهاي حاصل از احتراق در مرحله قبل بايستي از موتور خارج بشود که اين عمل با، بازشدن سوپاپ خروجي که سوپاپ دود است و بالا رفتن پيستون و فشار بر گازهاي حاصله انجام مي گيرد و دودهاي حاصل از احتراق از مسير خروجي اگزوز خارج مي شود

تفاوت ميان موتور بنزيني و چهار زمانه ديزل :

امنيت که مربوط به نوع به وجود آمدن زمان کارکرد نيست و در واقع مربوط به وارد شدن مخلوط سوخت به هوا و هواي خالي مي شود.

در موتورهاي چهار زمانه بنزيني به اين ترتيب در زمان مکش مخلوط ورود سوخت را به هوا داريم که با بازشدن سوپاپ هوا، مخلوط سوخت هوا از طريق ماينفول ورودي و سوپاپ ورودي وارد مي شود در حاليکه در موتورهاي ديزل در زمان مکش، فقط هواي خالي مکيده مي شود و سوخت در زماني به هوا اضافه مي شود که در بالاترين نقطه حرکتي براي پيستون و مرحله تراکم داريم که با زمان بندي که براي پمپهاي در نظر گرفته شده، ما داريم به هواي متراکم شده در داخل سيلندر و حرارتي که از اين جهت در اثر فشردگي افزايش پيدا کرده به اين سوخت اضافه مي شود و گرماي حاصل از تراکم اين احتراق صورت مي گيرد و نيرو ايجاد مي شود.

موتور دو زمانه :

چهار زمان کار موتور همانطور که ديديم در موتور چهارزمانه در دو دور ميل لنگ انجام شد ولي اين چهار زمان در يک موتور دو زمانه در يک دور ميل لنگ بوجود مي آيد و بجاي اينکه ما در يک موتور دو زمانه سوپاپ داشته باشيم، مسيرهاي ورودي و خروجي گازها، توسط پيستون باز و بسته مي شود.اشکالاتي که باعث مي شود تا موتورهاي دو زمانه کمتر مورد استفاده قرار گيرند، عبارتند از:

1 – مصرف زياد سوخت ( نسبت به قدرت توليدي)

2 – سوزاندن روغن و دودکردن موتور3

– آلوده کردن هوا*

نسبت تراکم :

نسبت تراکم فاکتور مناسبي است در طراحي موتورها که در واقع تعريفي که مي توانيم براي اين موضوع داشته باشيم، نسبت حجم حداکثر که در واقع حجمي که در بالاي سطح پيستون در زمانيکه پيستون در نقطه مرگ پائين قرار گرفته به نسبت حجم حداقل که در واقع حجم محفظه احتراق است، نسبت تراکم، مجموعه اي است از نسبت حجم حداکثر به حجم حداقل.

طريقه تفکيک و بررسي قطعات تشکيل دهنده موتور:

قطعات مختلفي روي موتور وجود دارد که يک به يک مي بايست تفکيک شود و علاوه بر اين موتور روي شاسي اتومبيل قرار دارد و براي اينکه موتور از روي شاسي جدا بشود و روي استن قرار بگيرد. براي اين کار مي بايست يکسري عمليات انجام شود که شامل جدا کردن اتصالاتي از شاسي به موتور و يا تخليه بعضي از مايعات از آنهاست.

براي شروع کار مي بايست توجه داست که در ابتدا برق اتومبيل را قطع بکنيم، که براي اين عمل ابتدا بست منفي باطري را جدا بکنيم بعد از قطع برق مي بايست مايعات داخل، خارجي شود، مايعات شامل، مايعات خنک کننده که آب موتور است که از قسمت زير رادياتور پيچي وجود دارد که به آن پيچ تخليه گفته مي شود، سپس مايع روغن کاري بايد تخليه بشود.

سپس تمامي قسمتهايي که از شاسي به موتور و از موتور به شاسي متصل است را جدا بکنيم، ابتداً اگزوز که مربوط به دود است را جدا مي کنيم، سپس شلنگهاي رابط بين رادياتور و موتور، لوله هاي رابط بنزين که از شاسي به کاربراتور وصل است.·

در زمان بازکردن مي بايست دقت کنيم که دماي قطعات با محيط يکي باشد، در غيراين صورت باعث بروز اشکالاتي در قطعات خواهد شد، مانند تاب برداشتن قطعات و يا پيچيدگي قطعات که به طور کلي قطعه ديگر غيرقابل استفاده مي شود.·

هر قطعه که بوسيله چند پيچ به يکديگر متصل باشد، بايد پيچها به صورت هماهنگ (حلزوني و يا ضربدر) باز شود.·

واشرها يکبار مصرف هستند و اگر در مرتبه دوم از آنها استفاده بشود عمل آب بندي را به خوبي انجام نمي دهد و باعث روغن ريزي و يا صحيح کار نکردن موتور مي شود.·

در صورت تاب داشتن و يا فرورفتگي در مانيفوله هوا باعث مي شود موتور صحيح کار نکند و يا باعث کار نکردن يکي از سيلندرها شود.·

در سر سيلندر از قسمتهاي مختلف تشکيل شده است، روي سرسيلندر مجموعه اي وجود دارد که به آن ازبکها گفته مي شود

آموزش تعمير اتومبيل هاي سواري

قسمت پنجم

تفکيک و بررسي قطعات:

در صورت عدم آب بندي سوپاپ بايست خود باعث ضعيف کار کردن و يا کارنکردن آن سيلندر مي شود.

سرسيلندرها از جنس آلومينيوم و يا چدن هستند که امروزه از آلومينيوم استفاده مي شود چون تبادل حرارتي بيشتري دارند در سرسيلندرها سوپاپ هوا از سوپاپ دود بزرگتر است بدليل بالا بردن راندمان حجمي موتور است.

يکي از عوامل روغن سوزي موتور خوردگي ساق سوپاپ و يا دو پهني گايد سوپاپ است که باعث نفوذ روغن از قسمت بالا به محفظه سيلندر مي شود.براي اينکه راندمان حجمي بالا برود از تعداد زيادي سوپاپ استفاده مي شود

عيوب سر سيلندر:

قسمتهاي شامل گيت سوپاپ در اثر کار در آن دو پهني ايجاد مي شود و بايد تعويض و يا تعمير بشود.

قسمت ديگر: ليست که در اثر ضرباتي به آن وارد مي کند، در آن خوردگي ايجاد مي شود و يا از بين مي رود و از حالت آب بندي سوپاپ خارج مي شود.·

در سر سيلندر ممکن خوردگي ايجاد بشود، و مجراهاي آب آن بهم راه پيدا کند و يا به محفظه احتراق وارد بشود، ·

در سر سيلندر منافذي وجود دارد که براي نفوذ روغن است. گاهي اتفاق مي افتد که منافذ عبور آب به منافذ عبور روغن راه پيدا مي کند، که باعث مي شود که اصطلاحاً آب روغن قاطي مي شود. براي جلوگيري هيچ راهي وجود ندارد جز تعويض سرسيلندر·

عيب ديگر که ناشي از عدم توجه در هنگام باز کردن آن است، تاب برداشتن است و براي مشخص کردن مي بايست از يک خط کش فلزي استفاده کنيم.·

عيب ديگر: پيچيدگي در سر سيلندر است که تا حدودي قابل تعميراست در صورتيکه بيشتر از اندازه مجاز باشد قابل تعمير نيست مثلاً از حدود20/0 ميليمتر بيشتر باشد قابل تعمير نخواهد بود.

عيب ديگر : مربوط به فنر سوپاپ در سرسيلندر است، مي بايست فنرهاي سوپاپ هوا و دود را در کنار هم قرار دهيم و مي بايست همگي يک انازه باشند. در صورت کوتاه بودن آن فنري که کوتاه بود قابل تعمير نيست و باعث سوختن سوپاپ مي شود.واشر سرسيلندر که بين کف سرسيلندر و سيلندر قرار گرفته است. در .... واشر سرسيلندر، سيلندر را نسبت به بيرون آب بندي مي کند، و در بار دوم نمي توان از آن استفاده کرد.

وظيفه واشر سرسيلندر: 1

– آببندي محفظه احتراق

2 – آب بندي مجاري آب و روغن نسبت به هم هر گاه واشر دچار سوختگي شود، ديگر عمل آب بندي انجام نمي شود و سيلندرها با هم کار نمي کنند.

حال استارت گيربکس را از موتور جدا مي کنيم سپس لوله هاي رابطه موتور به شاسي را جدا مي کنيم، سپس قسمت انتقال قدرت را از مولد قدرت جدا مي کنيم. سپس قطعات جانبي را جدا مي کنيم.

مثل : آلترناتور که وظيفه جريان الکتريسته موتور را تأمين مي کند. سپس واتر پمپ که وظيفه گردش آب در موتور را برعهده دارد و يکي از قطعات سيستم خنک کاري است.

قسمت ديگر اويل پمپ است که وظيفه مکش روغن از کارتر و ارسال آن به مدار روغن کاري است.

کارترها معمولاً جنسشان از ورق ، آلومينيوم است که به صورت ريختگري انجام مي شود.

سپس اول پمپ را باز مي کنيم که وظيفه اش مکش روغن از کارتر و ارسال آن به مدار است.

سپس پيستون ها را جدا مي کنيم. خار يا تاقان ها مانع از چرخش ياتاقان ها در جاي خود مي شوند.

در هنگام جدا کردن پيستون ها مي بايست مواظب باشيم تا ضربه نخورد و جابجا قرار دادن پيستونها در سيلندرها باعث ايجاد روغن سوزي در موتور مي گردد.

پيستون شامل قسمتهاي مختلفي است مثل :

1 – کف پيستون

2 – جاي ثياروينگها

3 – دامنه پيستون

4– جاي گژنپين

رينگها قطعات آب بندي کننده بين سيلندر و پيستون هستند که مانع از نفوذ کمپرس از محفظه احتراق به کارتر و همينطور مانع از نفوذ روغن از کارتر به محفظه احتراق مي شود.

فراويل

فراويل يکي از قطعات موتور است که به ميلنگ متصل است، وظيفه آن اينست که در هنگام استارت زدن، حرکت استارت را به ميل لنگ منتقل مي کند و باعث حرکت اوليه موتور مي شود. در تر ميل لنگ، بوش يا روي بولينگ وجود دارد.

يکي ديگر از وظايف فراويل انتقال نيروي موتور به قسمت انتقال موتور است. تنها استاکي که در فرايويل ممکن است بوجود بيايد خرابي دنده هاي دور آن است.

قسمت بعدي: سيني پشت است که بايد جدا شود. در زير آن قطعه اي وجود دارد بنام کاسه نمد که از نفوذ روغن به خرج جلوگيري مي کند. اينها هم يکبار مصرف هستند و مي بايست دوباره عوض شود. اگر کاسه نمد انعطاف نداشته باشد، قابل مصرف نيست.

قسمت بعدي : جدا کردن ميل لنگ است.

انواع برشهاي سيلندر:

1 – برشهاي خشک يا تعميري.

2 – برشهاي تر يا تعويض.

* تعميرات در موتور تحت اندازه هاي خاص انجام مي شود، در سيستم ميليمتري : 25/0 ميليمتر و در سيستم اينچي 01/0 اينچ.يکي از عيوب در سيلندر اينست که در سيلندر مجاري آب روغن وجود دارد، پس بايد مجاري نسبت به هم نبايد ارتباط داشته باشند. بين اين مجاري، ماهيچه هاي ماسه اي وجود دارد که براي تخليه آنها از پولکهايي استفاده کرده اند.

روي سيلندر معمولاً مسطح و صاف است و مسطح نبودن آن نسبت به گوشه ها باعث سوختن واشر سرسيلندر مي شود.

· ياتاقانها قطعات نرمي هستند بين ميل لنگ و بلوکه سيلندر که در هنگام کار موتور در صورت ورود ذرات خارجي مانع از خرابي ميل لنگ و پوسته موتور مي شود.

در صورت خرابي ياتاقانها يا زياد شدن خلاصي بين ميل لنگ و ياتاقانها، باعث افت فشار روغن در موتور مي شود.

تعريف اورسايز:

قطعاتي که در موتور در اثر تعمير، اندازه آن از اندازه اصلي بزرگتر مي شود، اورسايز ناميده مي شوند: مانند بوش ها

تعريف آندرسايز:

قطعاتي از موتور که در اثر تعمير ، اندازه آن از اندازه اصلي کوچکتر مي شود آندر سايز ناميده مي شود مانند: شفت ها
__________________

ترمزABS

سیستم ترمز
سیستم ترمزهای هیدرولیکی همانگونه که می دانیم یکی از بهترین و مطمئن ترینهاست ولی این سیستم بصورت نخستین خود ( تک کاناله ) دارای عیب بزرگی بود , بدین ترتیب که اگر هرگاه بدلیلی شکستگی جزئی در یکی از لوله های ترمزها بوجود می آمد , در اثر نشت مایع ترمز و یا وارد شده هوا در سیستم کلی , تمام سیستم ترمز از حالت فعالیت خود بیرون آمده و خطرآفرین می شد .برای از میان برداشتن این عیب , خودروسازان و یا شرکتهای تولید کننده سیستم های ترمز مجبور به تقسیم کردن نیروی ترمز در دو مدار یا کانال جداگانه بودند بدین ترتیب که نیروی ترمز ( از طریق فشار هیدرولیک ) به دو بخش یکی برای چرخهای جلو و دیگری برای چرخهای عقب تقسیم شدند.

طراحی و تولید این سیستم جدید بسیار خوب بود ولی هنوز قانع کننده بنظر نمی رسد چرا که در اینصورت ایجاد شکستگی در لوله های ترمز جلو و قفل یا بلوکه کردن چرخهای عقب , اتومبیلها بشدت به دور خود چرخیده و از کنترل خارج می شدند .در اینجا بود که سوئدی ها راه حل این مشکل را پیدا کردند بدین ترتیب که کمپانی ساب SAAB ترمزهای هیدرولیکی دو کاناله بصورت ضربدری را طراحی و تولید نمود بدین صورت که چرخ سمت راست جلو بهمراه چرخ سمت چپ عقب از یک کانال و چرخ سمت چپ جلو بهمراه چرخ سمت راست عقب از کانال دیگر تغذیه می شدند و کمپانی های اتومبیل سازی ولوو و ب ام و بر روی طرح نسبتاً بهتری کار کردند بدین ترتیب که هر دو چرخ جلو هر کدام از یک کانال دیگر تغذیه شده و دو چرخ عقب نیزهرکدام با کانال مستقل خود مرتبط می شدند . بدین ترتیب در صورت بروز اشکال و یا شکستگی در یکی از لوله های هیدرولیک چرخها تنها همان چرخ بود که قابلیت ترمزگیری را از دست می داد و کنترل اتومبیل بسیار راحت و مطمئن می شد .

● ترمزهای چندکاناله و ضدبلوکه ABS

بدون شک پیشرفت و بهینه سازی سیستم ترمز اتومبیل ها با سرعتی نه چندان سریع صورت گرفته است و خوشبختانه امروزه ترمزهای سه وچهار کاناله ضد بلوکه ABS در بیشتر اتومبیل ها بصورت استاندارد وجود دارد . طرز کار ترمزهای ABS نیز به بیان ساده بدین صورت است که یک دستگاه الکترونیکی در هنگام ترمز گیری با کنترل فشار ( قطع و وصل کردن فشار ) هیدرولیک در جذری از ثانیه ارتباط لنت را با دیسک و یا کاسه برقرار و قطع میکند و تکرار سریع و مداوم این عمل باعث از میان رفتن حالت بلوکه کردن یا قفل کردن ترمزها میشود .اهمیت اینگونه ترمزها نیز بیشتر در سطوح خیس و لغزنده و یا ترمز گیری در سرعتهای بالا بیشتر نمایان میشود و در اینگونه موارد نیز راننده از کنترل کامل بر روی وسایل نقلیه خود برخوردار است و شاید تنها نکته منفی در مورد ترمزهای ABS صدای نسبتاً شدید آنها در هنگام ترمز گیری بر روی سطوح بسیار لغزنده باشد .

این صدای لرزان که به درون کابین نفوذ میکند و دقیقاًدر زیر پدال ترمز حس و شنیده می شود رانندگانی را که تجربه ترمز گیری در این شرایط را ندارند به این اشتباه میاندازد که احتمالاً قسمتی از سیستم ترمز أنها در حال خرد شدن است وبه همین دلیل این رانندگان به اشتباه از فشار پای خود بر روی پدال ترمز می کاهند , در صورتی که رانندگان با تجربه تر می دانند که شنیدن و حس کردن این لرزش دلیل بر سلامت سیستم ترمز ABS اتومبیل است و در این شرایط باید بر فشار پا بر روی پدال ترمز افزود . به تازگی استفاده از سیستم های کمکی و تقویت کننده الکترونیکی و مکانیکی نیز برای هر چه بهتر کردن فعالیت ترمزها بر روی انواع اتومبیل های جدید بصورت استاندارد وجود دارد . این سیستم ها با وارد آوردن اندک فشاری به پدال ترمز فعال شده و بهترین نتیجه را در اختیار راننده قرار می دهند.

● سیستم ترمزهای هیدرولیک و ABS‌

ترمزهای هیدرولیک از سیستم‌های مطمئن‌ ترمز محسوب می‌شود. اما این سیستم در ابتدا دارای عیب‌های بزرگی بود. اگر هر گاه به دلیلی، شکستگی جزئی در یکی از لوله‌های ترمزها به وجود می‌آمد در اثر نشت مایع ترمز یا وارد شدن هوا در سیستم، تمام سیستم ترمز از حالت فعالیت خود بیرون آمده و خطرآفرین می‌شد.

برای از میان برداشتن این عیب، خودروسازان و شرکت‌های تولید‌کننده سیستم‌های ترمز مجبور به تقسیم کردن نیروی ترمز از طریق فشار هیدرولیک به دو بخش شدند. یکی از این بخش‌ها به چرخ‌های جلو و دیگری به بخش‌های عقب فشار وارد می‌آورد طراحی و تولید این سیستم جدید بسیار مثبت بود، ولی به نظر می‌رسید آنچنان از خطرات احتمالی آن نمی‌کاست، چرا که در این صورت ایجاد شکستگی در لوله‌های ترمز جلو و قفل یا بلوکه‌کردن چرخ‌های عقب، خودرو به شدت به دور خود چرخیده و از کنترل خارج می‌شد. اما سوئدی‌ها راه‌حل این مشکل را پیدا کردند.

کمپانی (ساب) SAAB ترمزهای هیدرولیک دو کاناله به صورت ضربدری را طراحی و تولید کرد به این صورت که چرخ سمت راست جلو به همراه چرخ‌سمت چپ عقب از یک کانال و چرخ سمت چپ جلو به همراه چرخ سمت راست عقب از کانال دیگر تغذیه می‌شدند.

ولی کمپانی‌‌های خودروسازی ولوو و بی‌ام‌و بر روی طرح نسبتا بهتری کار کردند به این ترتیب که با هر دو چرخ جلو هر کدام از یک کانال تغذیه می‌شدند چرخ‌های عقب نیز از کانال مستقلی بهره می‌بردند. در این صورت در اثر بروز اشکال یا شکستگی در یکی از لوله‌های هیدرولیک چرخ‌ها تنها همان چرخ بود که قابلیت ترمزگیری را از دست می‌داد و در کنترل خودرو اشکال عمده‌‌ای پیش نمی‌آمد اما سیستم ترمز در خودروها نیز در دنیا به سرعت دیگر بخش‌ها رشد داشت و خوشبختانه در حال حاضر ترمزهای سه و چهارکاناله ضد بلوکه ABS در بیشتر خودروها به صورت استاندارد وجود دارد.

● طرز کار ترمز ABS

ترمزهای ABS در بیان ساده دستگاهی الکترونیکی هستند که در هنگام ترمزگیری باکنترل فشار (قطع و وصل کردن فشار) هیدرولیک در کسری از ثانیه ارتباط لنت را با دیسک یا کاسه برقرار و قطع می‌کنند و تکرار سریع و مداوم این عمل باعث از میان رفتن حالت بلوکه کردن یا قفل کردن ترمزها می‌شود.

اهمیت این گونه ترمزها نیز بیشتر در سطوح خیس و لغزنده یا ترمزگیری در سرعت‌های بالا بیشتر نمایان می‌شود. در این گونه موارد راننده از کنترل کامل بر روی وسائل نقلیه خود برخوردار است و اما شاید بتوان گفت تنها نکته منفی در مورد ترمزهای ABS صدای نسبتا شدید آنها در هنگام ترمزگیری بر روی سطوح بسیار لغزنده است.

این صدای لرزان که به درون کابین نفوذ می‌کند و زیر پدال ترمز حس و شنیده می‌شود راننده‌ای را که تجربه ترمزگیری در این شرایط ندارد به اشتباه می‌اندازد که احتمالا قسمتی از سیستم ترمز خودرواش در حال خرد شدن است و به همین دلیل راننده ممکن است به اشتباه از فشار پای خود بر روی پدال ترمز بکاهد. به تازگی استفاده از سیستم‌های کمکی و تقویت کننده الکترونیکی و مکانیکی نیز برای هر چه بهتر کردن فعالیت ترمزها بر روی انواع خودروهای جدید به کار گرفته می‌شود این سیستم‌ها با وارد آوردن اندک فشاری به پدال ترمز فعال شده و بهترین نتیجه را در اختیار راننده قرار می‌دهد.

● ترمزگیری صحیح با ABS

در شرایط بحرانی (مواجه شدن با موانع) فورا پدال کلاچ را گرفته و با تمام نیرو به طور مداوم روی پدال ترمز فشار دهید.در این زمان ABS شروع به کار کرده و شما قادر خواهید بود خودروی خود را در مسیر دلخواه هدایت کرده و از برخورد با موانع جلوگیری کنید.

● دو قانون مهم هنگام ترمزگیری با سیستم ABS

۱) فورا کلاچ را بگیرید و با تمام نیرو روی پدال ترمز به طور مداوم فشار دهید.

۲) با وجود ترمزگیری کامل، خودرو را در مسیر دلخواه هدایت کنید.

● لامپ هشدار دهنده ABS

از ویژگی‌های اصلی سیستم ABS این است که دایما خود را به صورت الکترونیکی کنترل می‌کند. روی صفحه نمایش دهنده‌ها مقابل راننده یک لامپ هشدار دهنده وجود دارد که روی آن کلمه ANTI-LOCK نوشته شده است. هر گاه اشکالی در عملکرد سیستم ABS ایجاد شود این لامپ روشن خواهد شد. هنگام روشن شدن خودرو این لامپ حدود چهار ثانیه روشن خواهد شد که در این زمان سیستم مشغول کنترل کردن خود است. در صورت خاموش شدن لامپ سیستم عملکرد صحیح خود را داشته و در غیر این صورت روشن ماندن لامپ هشدار دهنده چه قبل از حرکت و چه هنگام حرکت خودرو راننده را از بروز اشکال آگاه خواهد کرد.

● مزایای سیستم ABS

سیستم ترمز مجهز به ABS قادر است وضعیت ایمن‌تری را برای خودرو ایجاد کند.

کاهش خط قرمز افزایش پایداری خودرو در جاده‌های لغزنده افزایش کنترل فرمان کاهش اثر شرایط متفاوت جاده بر روی لاستیک‌ها، کاهش‌ مقدار لرزش لاستیک و سیستم تعلیق در ترمز و پایداری خودرو در جاده‌های ناهمگن به هنگام ترمز شدید از فواید این سیستم است.

● نکات ایمنی

با این که سیستم ABS دارای ایمنی بالایی است، ولی وجود آن در خودرو نباید باعث سرپیچی راننده از رعایت مقررات رانندگی به خصوص سرعت‌های غیرمجاز، رعایت نکردن فاصله ایمنی و سرعت مناسب در پیچ‌ها شود.به عبارت دیگر بهره‌مندی از سیستم‌های ایمنی به معنای نادیده گرفتن ایمنی نیست. انجام تغییرات شخصی در خودرو (مثلا ترمز، بدنه‌ها و یا چرخ‌ها) می‌تواند بر عملکرد سیستم ABS تاثیر منفی بگذارد. با وجود این در حال حاضر سیستم ترمز ABS مطمئن‌‌ترین ترمزی است که تکنولوژی آن در صنعت خودروی ما وارد شده است و شاید روزی شاهد باشیم که با بالا رفتن تقاضای عمومی برای خودروهای مجهز به ترمز ABS اعمال فشار از سوی راهنمایی و رانندگی دیگر خودرویی بدون ترمز ABS تولید و عرضه نشود.

CNG

آنچه مي‌خواهيد در مورد CNG بدانيد


گاز طبيعي سوختي با احتراق پاك، تميز و بهينه است كه سبب افزايش عمر موتور و كاهش تعميرات آن مي‌شود.تعويض شمع در موتورهاي بنزيني تا 32هزار كيلومتر دوام دارد ولي در موتورهاي گازسوز اين عدد به 120هزار كيلومتر افزايش مي‌يابد.اين سوخت قابليت انتقال و مكش از مخزن را ندارد و بدين ترتيب احتمال سرقت سوخت به صفر مي‌رسد و اين در حالي است كه با توجه به سهميه‌بندي بنزين، احتمال سرقت بنزين از باك خودروها وجود دارد.زمان سوخت‌گيري سريع در پمپ گاز بين 5 تا 6 دقيقه و آهسته آن 5 تا 8ساعت طول مي‌كشد.گاز طبيعي از بنزين ايمن‌تر است. چون گاز طبيعي برخلاف بنزين در زمان تصادف و حوادث پيش‌بيني نشده در هوا پراكنده مي‌شود ولي بنزين روي زمين حوضچه‌هايي ايجاد مي‌كند كه هر لحظه ممكن است به آتش‌سوزي‌هاي مهيب منجر شود. كپسول‌هاي ذخيره گاز هم بسيار محكم‌تر از تانك‌هاي سوخت بنزيني هستند. طراحي اين كپسول‌ها منوط به اجراي شديدترين آزمون‌هاي ايمني نظير حرارت، فشارهاي بسيار زياد، تيراندازي و برخورد‌هاي شديد است.يك كيلوگرم گاز معادل 33/1ليتر بنزين و 22/1ليتر گازوئيل است.رانندگي در ارتفاعاتدر ارتفاعات، هوا رقيق‌تر شده و موتور با تركيب سوخت غني‌تري (نسبت بيشتري از سوخت به هوا) كار مي‌كند. به همين خاطر قدرت موتور به دليل كاهش تنفس موتور و تامين اكسيژن كمتر و همچنين جريان غني‌تر و شديدتر سوخت افت مي‌كند. در اين حالت چون موتور گازسوز به علت اينكه گاز در حدود 12درصد حجم ورودي را تشكيل داده و با كاهش چگالي هوا بر اثر رقيق‌تر شدن آن، حجم سوخت نيز پايين مي‌آيد، توان موتور 12 تا 14درصد افت مي‌كند. پس در صورت دوگانه‌سوز بودن وسيله نقليه بهتر است در ارتفاعات از سوخت بنزين استفاده شود.عوامل موثر بر بازده سوختمقادير ارزش حرارتي خالص بنزين، گازوئيل، LPG و CNG به ترتيب 46، 43، 45 و 44 است. تفاوت زيادي بين ارزش حرارتي خالص آنها وجود ندارد اما مقادير ارزش حرارتي به ميزان زيادي به تركيب سوخت بستگي دارد.در بسياري از كشورها CNG داراي بهترين ارزش است. پس از آن گازوئيل، LNG و در نهايت بنزين قرار دارند.چنانچه يك موتور بنزيني به سوخت CNG تبديل شده باشد به بالاترين بازده دست پيدا نخواهد كرد چون ضريب تراكم در سطح مورد نياز براي سوخت بنزين باقي مي‌ماند. بنابر اين دستيابي به بالاترين راندمان فقط در خودروهاي با موتورهاي اصلي سوخت LNG امكان پذير است. عموما احتمال آتش سوزي در شرايط عادي كاركرد، بسيار كم است. به علت سبك‌تر بودن گاز CNG نسبت به هوا، در فضا پراكنده مي‌شود. اما بخار LPG از هوا سنگين‌تر است و به تشكيل حوضچه در نزديكي زمين تمايل دارد. بر حسب قدرت، وسايل نقليه دو گانه سوز (CNG) در حدود 10تا12درصد قدرت خود را به علت اينكه گاز طبيعي جاي اكسيژن در محفظه احتراق موتور را مي‌گيرد، از دست مي‌دهند.موتور گاز سوز داغ‌تر از بنزينموتورهاي گاز سوز كه از عملكرد بنزيني تبديل به موتور گاز سوز شده‌اند داراي اگزوزهايي با درجه حرارت بيشتر هستند. از طرفي در موتورهاي بنزيني، بنزين تاثير خنك كننده‌اي در سيستم مكش سوخت و سيلندرها دارد. اين مساله در مورد گاز اتفاق نمي‌افتد. بايد توجه داشت كه يك مخلوط گازي تمايل به احتراق آهسته‌تري نسبت به بنزين دارد و ممكن است به هنگام عبور و خروج از سوپاپ‌ها باز هم در حال سوختن باشد.كوبش موتورهاي گازسوزكاركرد موتور در شرايط جوي با درجه حرارت بالا، زمان‌بندي نادرست، احتراق تغييرات آناليز و تركيب شيميايي گاز مهمترين علل كوبش در موتورهاي گاز سوز هستند.بنابراين اين گاز طبيعي بادرصد متان بالا، كوبش موتورهاي گاز سوز را تا حد زيادي كاهش مي‌دهد.سوالات عمومي در مورد CNGاين پرسش‌ها توسط مردم در هنگام سوخت‌گيري از پمپ گاز مطرح شده‌اند. پاسخ به اين پرسش‌ها در جهت هر چه سريعتر شدن روند گازسوز كردن خودروها خالي از لطف نخواهد بود.فرق گاز طبيعي با CNG چيست؟CNG همان گاز طبيعي است كه ما روزانه آن را در خانه، محل كار خود و يا كارخانجات با فشار پايين استفاده مي‌كنيم. بديهي است ذخيره‌سازي گاز در چنين فشاري به واسطه حجم زياد مورد نياز به صرفه نيست. از طرفي به خاطر تراكم آن در صورت استفاده در خودرو، زمان‌هاي تجديد سوخت‌گيري فوق‌العاده كوتاه خواهد شد. در صورتي كه گاز طبيعي (NG) تا فشار حدود 3600PS تراكم شود، ما CNG خواهيم داشت.آيا به هنگام استفاده از CNG، بوي گاز درون خودرو مي‌پيچد؟خوردوهاي CNG سوز نظير خودروهاي بنزين سوز بدون بو هستند. در صورتي كه در خودروهاي CNG سوز بوي گاز احساس كرديد، سريعا بايد مدار سوخت‌رساني را از نظر نشست احتمالي مورد بازرسي قرار دهيد.تبديل خودرو به CNGسوز چگونه تمام مي‌شود؟باك مخصوصي در صندوق عقب خودرو شما نصب مي‌شود و مداراتي كه بتواند گاز را در جهت احتراق به سمت موتورها هدايت كند، به آن مرتبط مي‌شود.در صورتي كه ذخيره CNG در خودرو تمام شود، مي‌توان هنوز از بنزين استفاده كرد؟بله، زماني كه شما خودروي‌ مورد نظرتان را براي استفاده از CNG تبديل مي‌كنيد، هنوز كاربراتور، باك بنزين و مدار سوخت‌رساني جهت بنزين را روي خودرويتان داريد. بنابراين به سادگي با زدن يك كليد روي داشبورد، مي‌توانيد مسير بنزين، به سمت موتور را برقرار كنيد، اما به هر حال استفاده از CNG براي شما ارزان‌تر خواهد بود.آيا لازم است كه هر چند وقت يك بار حتي در صورت عدم نياز اجباري از بنزين استفاده شود؟بله اين مساله، يعني استفاده هر چند وقت يك بار از بنزين باعث روانكاري مكانيزم كاربراتور و آمادگي بهتر سيستم سوخت‌رساني بنزين در واقع لازم خواهد شد.نصب كيت مخصوص و تبديل خودرو به CNGسوز چقدر زمان مي‌برد؟انجام اين تبديل 4 يا 5 ساعت بيشتر وقت نمي‌گيرد، اما افزايش روزافزون تقاضا براي انجام اين تغييرات مي‌تواند به واسطه ازدحام باعث طولاني‌تر شدن زمان انتظار مشتري شود.با يك باك پر CNG، به طور معمول 10 تا 15ليتر بنزين، گاز طبيعي را در خود ذخيره مي‌كند. بديهي است اگر ميزان مصرف خودروي‌تان را با واحد Km/Litr در اين عدد ضرب كنيد، ميزان مسافت پيمودن با يك باك پر از CNG به دست مي‌آيد. براي مثال براي يك خودرو متوسط با حجم سيلندر 1300 سي‌سي اين مسافت چيزي در حدود 155كيلومتر خواهد بود در صورت نياز با افزودن تعداد باك مي‌توان اين مسافت را افزايش داد.آيا استفاده از گاز طبيعي فشرده در خودرو ايمن است؟بله CNG به خاطر سه ويژگي مهم از سوخت‌هاي بنزين، گازوئيل و LPG ايمن‌تر است. اول آنكه وزن مخصوص CNG برابر 587/0 است اين به آن معنا است كه اين گاز از هوا نيز سبك‌تر است. بنابراين در صورتي كه نشست كند، در جو، صعود كرده و محو مي‌شود. دوم اينكه درجه حرارت خوداشتغالي CNG برابر 700درجه سانتيگراد است، در حالي كه درجه حرارت خوداشتغالي بنزين 455درجه سانتيگراد است. سومين مورد، اين كه باك‌هاي ذخيره CNG از فولادهاي آلياژي خاص و با رعايت بالاترين سطوح ايمني ساخته مي‌شوند كه بسيار محكم‌تر و ايمن‌تر از باك‌هاي بنزين خودروها هستند.آيا باك ذخيره CNG در خودرو با چنين فشار بالاي گاز درون آن ايمن است؟بله، باك‌هاي ذخيره CNG از فولادهاي آلياژي خاص و به صورت كاملا يكپارچه ساخته مي‌شوند. هيچ نوع جوشي در ساخت اين باك به كار نرفته و باك براساس استانداردهاي معتبر بين‌المللي قبل از نصب مورد تست قرار مي‌گيرد. به‌علاوه اين باك‌ها به ديسك‌هاي پاره‌شونده ضدانفجار (Burst disc) مجهز هستند كه در صورت افزايش بيش از حد فشار يا به هنگام آتش‌سوزي‌ اين ديسك‌ها پاره شده و فشار مخزن به شدت افت كرده و بخش اعظم گاز خارج مي‌شود.آيا وجود باك ذخيره پرفشار گاز در خودرو حتي به هنگام تصادف‌هاي شديد نيز ايمن است؟CNG سال‌ها است كه در كشورهايي چون نيوزيلند، ايتاليا، آرژانتين و آمريكا به عنوان سوخت خودروها مورد استفاده قرار مي‌گيرد و تمام اين كشورها آن را ايمن‌تر از بنزين شناخته و اعلام كرده‌اند.آيا استفاده از CNG براي موتور خودرو ضرري نداشته و به آن آسيب نمي‌زند؟خير به هيچ عنوان بالعكس عمر برخي از قطعات موتور در صورت استفاده CNG افزايش خواهد يافت. به عنوان مثال عمر مفيد روغن موتور تا حد زيادي افزايش مي‌يابد، چرا كه CNG باعث آلودگي يا رقيق شدن روغن موتور نمي‌شود. از طرفي چون هيچ‌گونه سربي به همراه اين سوخت نيست رسوبات سخت سرب روي شمع‌ها ايجاد نشده و عمر مفيد شمع‌ها نيز تا حد چشمگيري افزايش مي‌يابد. همچنين از آنجا كه CNG سوختي گازي است، هيچ كربني به عنوان محصول احتراق تشكيل نشده و سطح داخلي موتور تميز باقي مي‌ماند.چرا دود و دمه خروجي از اگزوز خودروهاي CNG سوز كم و محدود است؟زيرا CNG در عمل سوختي پاك و تا حد بسيار زيادي عاري از آلاينده‌هاي زيست محيطي است از انجام كه عمده تركيب اصلي گاز طبيعي را متان تشكيل مي‌دهد خروجي اگزوز خودروهاي CNG سوز شامل بخار آب و جز كوچكي مونوكسيد كربن است.با توجه به اينكه كربن يا ذرات ديگري در خروجي اگزوز وجود ندارد دود خروجي از اگزوز بسيار جزئي و قابل اغماض است. به دلايل فوق خودروهاي CNG سوز به راحتي و بدون به كارگيري هر نوع تجهيزات جانبي و خارجي (نظير مبدل‌هاي كاتاليستي در خودروهاي بنزيني سوز)ف قادر خواهند بود برآورده كننده كليه الزامات مشخص شده در استانداردهاي زيست محيطي باشند.عملكرد و كارايي CNG در مقايسه با بنزين در يك خودروي تبديل شده به دوگانه‌سوز چگونه است؟هنگام استفاده از CNG شتاب حركت خودرو در مقايسه با بنزين اندكي كمتر خواهد بود كه اين مساله به واسط افت 5 تا 15درصدي قدرت موتور به هنگام استفاده از CNG است. شايان ذكر است اين ميزان افت توان موتور را مي‌توان با تنظيم كيت CNG به حداقل رساند و در شرايط معمول رانندگي در شهر اين ميزان افت قدرت، محسوس نخواهد بود.آيا تجهيزات و سيستم سوخت‌رساني CNG نصب شده روي خودرو نياز به تعمير يا سرويس خاصي دارد؟به طور كلي اين سيستم سوخت‌رساني سيستم پيچيده‌اي نيست و به راحتي مي‌تواند سال‌ها بدون اشكال كار كند اما براي آنكه همواره در شرايط حداكثر كارايي خود قرار داشته باشد بازديد دوره‌اي تجهيزات مربوط به آن بعد از هر يك‌هزار كيلومتر كاركرد پيشنهاد مي‌شود كه ترجيحا مي‌بايد نزد همان تكنسين مجازي كه خودرو را گازسوز كرده انجام شود.آيا خودروهاي ديزل را نيز مي‌توان CNG سوز كرد؟بله مي‌توان خودروهاي ديزل را هم به CNG سوز هم به دوگانه‌سوز (Dual Fuel) براي مصرف CNG و گازوئيل تبديل كرد.با وجود مزاياي بسيار استفاده از CNG چرا كشورهاي توسعه يافته از آن استفاده نمي‌كنند؟بد نيست بدانيم كه CNG در سطح جهان سوخت جديدي نيست و خودروها از دهه 1920 ميلادي تاكنون از اين سوخت استفاده كرده‌اند. در حال حاضر ايتاليا 240 جايگاه عرضه CNG، بيش از 300هزار خودروي CNG سوز دارد. در نيوزيلند نيز حدود 250هزار خودرو در سال‌هاي اخير CNG سوز شده‌اند و حدود 250 جايگاه، عرضه CNG در اين كشور را بر عهده دارند. آرژانتين نيز در چند ساله اخير برنامه‌ريزي گسترده‌اي را براي استفاده CNG طرح‌ريزي كرده و در حال حاضر 700هزار خودروي CNG سوز دارد. سومين مورد اينكه باك‌هاي ذخيره CNG از فولادهاي آلياژي خاص و با رعايت بالاترين سطح ايمني ساخته مي‌شوند كه بسيار مستحكم‌تر و امن‌تر از پلاك‌هاي بنزين خودروها هستند .
__________________

مخزن cng

یکی از تجهیزات لازم برای تبدیل سوخت مصرفی خودرو از بنزین و گازوئیل به گاز طبیعی مخزن ذخیره سوخت است متان جز اصلی گاز طبیعی است که تقریبا ۹۰ در صد آن را تشکیل می دهد دمای بحرانی این گاز پائین تر از منهای ۱۶۰ درجه است یعنی در دمای بالاتر از منهای ۱۶۰ درجه تحت فشار به مایع تبدیل نمی شود و لذا برای ذخیره بیشتر گاز فشار الزامی است به همین دلیل طبق اکثر استانداردهای موجود در دنیا گاز طبیعی در فشار ۲۰۰ بار در مخزن شارژ می شود فشار کاری ۲۰۰ بار و خستگی ناشی از پر و خالی شدن مداوم در طول عمر خودرو رعایت شرایط خاصی را در فرایند تولید ازمایش و نگهداری، الزامی می کند


مقایسة انواع مخازن
مخازن داراي فشار‌ كاري bar200 در دمای C 15 براي گاز طبيعي مي‌باشند كه بیشینة فشار پركردن bar 260 است. حداقل فشار آزمون به‌كار رفته در ساخت مخزن bar 300 (5/1 برابر فشار‌كاري) مي‌باشد. حداقل فشار انفجار در مخازن نوع اول نبايد ازbar 450 كمتر باشد، براي مخازن كامپوزيتي نوع دوم، سوم و چهارم كه داراي الياف كربنی هستند، پوستة كامپوزيتي مي‌بايست داراي حداقل فشار انفجار bar470 باشد. براي مخازن نوع اول، همچنين براي آسترهاي مخازن نوع دوم و سوم مي‌بايست از فولاد يا آلومينيوم استفاده كرد. كامپوزيت نيز شامل الياف شيشه، آراميد يا كربن است كه با رزين‌هاي ترموست (اپوكسي، پلي‌استر، ونيل‌استر و غیره) يا رزين‌هاي پلي‌آميد، پلي‌اتيلن و غیره آغشته شده‌اند.

محدوديت‌هاي طراحي
محدوديت‌هايي كه در طراحي مخازن اغلب خودروها مشتركند عبارتند از: وزن‌، قيمت و ايمني. پارامتر وزن يكي از پارامترهاي مهم است كه در مورد ذخيرة گاز در ايستگاه‌ سوخت‌رسانی سيار نيز حائز اهميت است. همچنين مسألة ايمني يكي از مسائلي است كه همواره در كنار دو مسألۀ دیگر بايد مورد توجه قرار گيرد

اصول حاكم براي طراحی مخازن CNG
در طراحي مخازن نوع اول، از استانداردهای مختلفی استفاده می‌شود. ضخامت مخزن از رابطة مخازن جدار‌نازک به‌دست مي‌آيد. انتهای عدسی‌شکل مخزن به‌صورت نيمكره در‌نظر گرفته می‌شود. بدين لحاظ ضخامت وسط عدسي مي‌بايست برابر يا بزرگتر از ضخامت پوستة استوانه‌اي باشد. براي رسيدن به روابطي جهت به‌‌دست آوردن ضخامت لايه‌هاي كامپوزيتي، بعضي فرضيات منطقي در مورد طراحي لحاظ شده‌اند. این فرضیات عبارتند از: 1. تمامی الياف در مخزن تحت كشش می‌باشند. 2. هنگامي‌كه مخزن، تحت فشار قرار مي‌گيرد هيچ گشتاور خمشي به‌وجود نمي‌آيد. 3. كل مقاومت سازه را مقاومت كششي در طول الياف تشكيل مي‌‌دهد. 4. مخزن متقارن است و شامل يك قسمت استوانه‌ای‌ شكل با دو انتهاي نيمكره‌ای، مي‌باشد. 5. ضخامت مخزن در مقايسه با قطر آن ناچيز است، بنابراين مي‌توان فرض كرد كه قطر مخزن در لاية خارجي و داخلي يكي است (مخازن جدار‌نازك هستند). 6. الياف آزاد هستند تا در هنگام توليد، خود را تنظيم كنند بنابراين هيچ‌گونه نا‌همساني در كشش آن‌ها وجود ندارد 7. هيچ تنش برشي بين دو لاية مجاور وجود ندارد. 8. الیاف‌پيچی به شيوه‌هاي محيطي يا ضربدری مطابق با تكنيك‌هاي عملي انجام مي‌شود. 9. الیاف‌پيچی محيطي در دو انتها عملي نمي‌باشد. 10. الیاف‌پيچی مارپیچی در سرتاسر طول مخزن پيوسته‌ است. 11. فشار در داخل مخزن هيدرواستاتيكي است. بايد توجه داشت كه در مخازن نوع دوم و سوم بر طبق استاندارد، در فشار داخلي صفر و در حالتي كه فشار اتوفرتاژ داريم تنش در آستر نبايد از 95% تنش تسليم آن بيشتر شود و همچنين در فشار ‌كاري نيز تنش در آستر نبايد از 60% تنش تسليم بيشتر باشد

مراحل انجام طراحي
براي انجام طراحي بايد مراحل زير را طي كرد: 1. مشخص‌كردن مقدار گازي كه بايد ذخيره شود (از قانون گازهاي كامل مي‌توان براي محاسبة مورد نظر استفاده كرد). 2. مشخص‌كردن حجم گاز فشرده‌شده که همان حجم داخلي مخزن CNG است. 3. قطرهاي داخلي و خارجي مخزن براساس فرمول حداكثر تنش تعیین می‌شوند. قطر و ضخامت ديوارة مخزنCNG به‌وسيلة حداكثر تنش در سطح داخلي مخزن به‌دست می‌آيد. حداكثر تنش معمولاً به‌وسيلة حداكثر تنش مجاز براساس جنس ماده محدود مي‌شود (با در‌نظر گرفتن يك ضريب اطمينان). 4. طول را مي‌توان با توجه به حجم مورد نظر تعيين كرد

مراحل محاسبة قيمت مخزن
براي محاسبة قيمت مخزن بايد دو بخش كلي را درنظر گرفت: 1. هزينة ثابت مربوط به رگولاتورها، شلنگ‌ها، شيرها و هزينة كاركرد و غیره (Cost1) 2. قيمت مخزن به‌صورت تابعي از وزن (Cost2) Cost = Cost1+ Cost2

انواع مخازن CNG
مخازن CNG به چهار دستة کلی تقسیم می‌شوند:1- مخازن CNG-I2- مخازن CNG-II3- مخازن CNG-III4- مخازن CNG-IV



1- مخازن CNG-I
















نمونه‌هایی از مخازن CNG-I را در شکل مشاهده مي كنيد. اين مخازن بدون درز و از جنس فولاد يا آلومينيوم مي‌باشند. گر‌چه نوع آلياژ مورد استفاده و همچنين تنش‌هاي طراحي اين‌گونه مخازن در استاندارد مشخص نگردیده‌است وليكن اين‌گونه مخازن فولادي يا آلومينيومي بايد آزمون‌های كارايي را بگذرانند. آزمون‌ها به‌دلیل اطمينان از چقرمگی و مقاومت در برابر تنش، خوردگي و ترك در جنس به‌كار رفته، صورت مي‌گيرند. همچنين آزمون‌های سختي و فشار هيدرواستاتيك جهت اطمینان از استحكام مخزن نیز انجام مي‌گيرند.

2- مخازن CNG-II












نمونه‌هایی از مخازن CNG-II را در شکل مشاهده مي كنيد. اين نوع مخازن داراي يك لاية آستری از جنس فولاد يا آلومينیوم بدون‌درز است و قسمت استوانه‌اي اين آستری، توسط الياف شيشه، آراميد، كربن يا مخلوطي از آن‌ها كه آغشته به رزين است به‌صورت محیطی پيچيده ‌شده‌است. ساختار كامپوزيتي این مخازن، اين امكان را به‌وجود مي‌آورد كه بتوان از ضخامت قسمت فلزي كاست و درنتيجه مخزن سبك‌تري به‌دست آورد. اين مخازن در جهت شعاعي (به جز دو قسمت ابتدايي و انتهايي) تقويت شده‌اند. مبناي طراحي اين نوع مخازن بر توانايي آستر فولادي يا آلومينيومي در تحمل فشار بالا مي‌باشد. در مورد اين نوع مخازن CNG اين نكته شايان توجه است كه فشار اضافي و دماي بالاتر باعث از بين رفتن كيفيت پوشش كامپوزيت نخواهد شد. اين نوع مخازن از الیاف پیچی پیوسته ساخته مي‌شوند كه براي ساخت آن‌ها از آسترهاي فولادي يا آلومينيومي استفاده مي‌گردد و به آن‌ها مخازن پیچش‌ محیطی گفته‌ مي‌شود. اين مخازن از سال 1980 میلادی ساخته مي‌شوند و مبناي طراحي آن‌ها توانایي آسترهاي فولادي در تحمل بیشینة فشار پرشدن مخزن مي‌باشد. اين امر به طراحان اجازة استفاده از آسترهايي با تحمل تنش بيشتر از حد معمول را می‌دهد


3- مخازن CNG-III














مونه‌هایی از مخازن CNG-I را در شکل مشاهده مي كنيد. . اين مخازن داراي يك لاية آستری از جنس فولاد يا آلومينيوم بدون‌درز بوده و تمام اين لاية داخلي توسط الياف شيشه، آراميد، كربن يا مخلوطي از آن‌ها كه آغشته به رزين است در راستای محیطی و محوری پیچیده ‌شده و اين ساختار كامپوزيتي كه به مخزن داده مي‌شود، اين امكان را به‌وجود مي‌آورد كه بتوان از ضخامت قسمت فلزي كاست و درنتيجه مخزن سبك‌تري را نسبت به مخازن نوع اول و دوم به‌دست آورد. اين مخازن با الياف كامپوزيت در جهت محیطی و محوري تقويت شده‌اند. اين‌گونه مخازن از اواسط دهه70 ميلادي براي ذخيرة گاز اكسيژن در مصارف پزشكي استفاده مي‌شوند. تقويت اين مخازن با الياف كامپوزيت در دو جهت، قابليت تحمل فشار را نسبت به مخازن نوع دوم، افزایش می‌دهد.

4- مخازن CNG-
IV












نمونه‌هایی از مخازن CNG-I را در شکل مشاهده مي كنيد. اين نوع مخازن داراي يك آستری از جنس پليمر بدون درز هستند و تمام اين لاية داخلي توسط الياف شيشه، آراميد، كربن يا مخلوطي از آن‌ها كه آغشته به رزين است پيچيده ‌شده و اين ساختار تمام كامپوزيت از سبك‌ترين انواع مخازن CNG مي‌باشد. اين مخازن با الياف كامپوزيت در جهات شعاعی و محوري تقويت شده‌اند. اين‌گونه مخازن قابليت توليد در ابعاد بزرگتر و با قطر بيشتر را دارند. مخازن نوع 4 داراي كمترين وزن مي‌باشند كه حتي با سيستم سوخت بنزينی قابل مقايسه هستند. اشكال عمدة اين مخازن ايجاد نشتي به مرور زمان در محل اتصال نافی فلزي و آستر پليمري مي‌باشد. همچنين به‌علت عدم انتقال حرارت مناسب آستري پلاستيكي، حين سوخت‌گيري سريع در اين مخازن افزايش دماي نسبتاً بيشتري ايجاد مي‌شود. از جمله مزایای اين نوع مخازن احتمال کم تركيدگی مخزن در حوادث می‌باشد. اين مخازن بسيار شبيه مخازن نوع سوم هستند و تنها از لحاظ نوع و جنس آسترها تفاوت دارند. اين نوع از مخازن براي كاربرد درخودروهاي گازسوز بسيار مناسب هستند و پتانسيل طراحي و ساخت براي عمرهاي طولاني را دارا می‌باشند. آزمون‌های خستگي انجام‌شده روي تعداد زيادي از اين مخازن، عمر اين مخازن را بيش از 100000 سيكل سوخت‌گيري نشان داده‌اند كه در مقايسه با ساير مخازن بالاتر است



استانداردهاي مخازن

گاز طبیعی فشرده که به‌عنوان سوخت در خودروها به‌کار مي‌رود تا فشارbar 200 فشرده مي‌شود. وجود فشار بالا در سيستم سوخت‌رساني اين خودروها و تجهيزات مرتبط با آن‌ها نظير تجهيزات سوخت‌گيري و کمپرسورها، اين نياز را ايجاد مي‌کند که الزامات ايمني بالايي در اين تجهيزات رعايت شود. در ايران به موازات توسعه اين صنعت توجه به تدوين استانداردها و مقررات و نيز کيفيت و ايمني آغاز شده و تعداد قابل توجهي استاندارد مرتبط با CNG به وضعيت استاندارد ملي در آمده‌است. سازمان‌هاي بين‌المللي که در اين زمينه فعاليت دارند ISO و CEN مي‌باشند که هر کدام از کميته‌هاي فني مسئولیت تدوين يک مجموعه استاندارد مرتبط با يک موضوع را به‌عهده دارند. در شركت بين‌المللي استاندارد ISO گروه TC8SC3 WG17 روي استانداردهاي مخازن کار مي‌کنند. در کميته اروپايي استاندارد CEN، گروه TC326، روی مخازن ذخيره خودروهاي NGV و گروه TC282 روی سيستم‌هاي کوچک ذخيره مخازن CNG کار می‌کنند. برخی از استانداردهای معروف در این زمینه عبارتند از: 1. ISO 15501-1 سيستم سوخت خودرو با گاز طبيعي فشرده – الزامات ايمني. 2. ISO 15501-2 سيستم سوخت خودرو با گاز طبيعي فشرده‌ – روش‌هاي آزمون. 3. ISO 11439 مخازن گاز – مخازن گاز طبيعي فشرده و پر‌فشار براي ذخيره روي خودرو. برخی از استانداردهای رایج بین‌المللی در جدول 3 خلاصه شده‌اند. همزمان با توسعه و گسترش استفاده از سوخت CNG در خودروها، کشورهاي مختلف مجموعه‌‌ای از استانداردها را در اين زمينه پذيرفته‌اند. در هر حال نياز به يک استاندارد بين‌المللي در اين زمينه حس مي‌شد. در اين زمينه استانداردISO موارد خاصي را براي سوخت CNG طي چندين سال تهيه کرده‌است. اين استاندارد به طراحي و ساخت مخازن ذخيرة گاز براي خودروهاي مختلف كمك ‌می‌كند. اين استاندارد هم‌اكنون در حال توسعه و گسترش براي تبديل به يك استاندارد كامل است. فعاليت‌هاي لازم جهت نیل به استاندارد توسعه‌يافته در اين زمينه توسط ANGV در حال انجام است كه هدف آن تدوين استانداردي خاص براي مخازن CNG است. در اين زمينه يك گروه متخصص از طرف كميتة بين المللي ISO جهت فعاليت و بررسي‌هاي لازم تعيين شده‌است.
جدول 3: برخي از استانداردهاي رايج بين‌المللي [28].
كد استاندارد
دبيرخانه - شركت حمايت كننده
ISO11439
ISO-IANGV (تصويب‌شده به‌عنوان استاندارد CEN)
ECER110
شركت ملل
ANSI/CSANGV2
موسسة استاندارد كانادا
CSAB5Pt2
كانادا
METI/KHK9
ژاپن
FMVSS304
مديريت ملي ايمني ترافيك بزرگراه‌ها وابسته به وزارت راه ايالات متحده

استاندارد ISO

هدف نهايي گروه TC8SC3 WG17، ارائة گواهی با عنوان مخازن تحت فشار بالا روی خودرو، براي ذخيره گاز طبيعي به‌عنوان يك سوخت، ‌مي‌باشد. نيازمندي‌هاي استاندارد براساس عملكرد چندين ساله اين كميته در سراسر جهان است (به‌خصوص در ايتاليا، نيوزيلند، كانادا و ايالات متحده). استانداردها براساس فشار پايةbar 200 و دماي استاندارد C 15 تدوين شده‌اند. این استانداردها اجازة استفاده از ساير فشارها را مشروط بر طراحي و ساخت تجهيزات، براساس آن فشار ‌مي‌دهند. موارد و خواسته‌هاي منحصر ‌به‌فرد استاندارد بيشتر در زمينة ماده، جنس، روش‌هاي شكل‌دهي و ساخت سيستم‌هاي گازسوز ‌مي‌باشد. استاندارد، نيازهاي خاص صنايع اتومبيل‌سازی را درنظر گرفته و همچنین نيازمندي‌هاي ذخيرة يك گاز غيرهمگن در محل ثابتي در خودرو را با امكان شارژ مجدد به دفعات زياد و محدوديت‌هاي مخازن گاز طبیعي درنظر ‌مي‌گيرد. در استانداردهاي پيشين اكثر مواردي كه در مورد مخازن ذخيره گاز معين شده بودند مربوط به ذخيره گاز، تحت فشار بالا در استفاده‌هاي صنعتي مختلف بود. ولي تعدادي از كار‌افتادگي در اين مخازن مشاهده شد كه نشان داد طراحي و ساخت اين مخازن براي خودروهاي گازسوز چندان مناسب نيست. استاندارد جديد به‌دنبال روش‌هايي جهت ساخت مخازني مقاوم و سبك برای استفاده در خودروهاي گاز‌سوز ‌مي‌باشد كه قيمت اين مخازن كم بوده و دارای ايمني كافي جهت عمر طولاني تحت فشار بالا، باشد. بدين ترتيب مواردي در اين استانداردها مشخص شد كه جزئيات سرويس‌دهي، طراحي و نحوة استفاده از مخازن فشار‌بالاي گاز را در خودروهاي گازسوز مشخص نمودند. همچنين استانداردها به‌دنبال تأمين اطمينان ساخت مخازن فشار‌بالا به‌طوري بودند كه عمر اين مخازن از مقدار زمان کارکرد اين مخازن در خودرو، بيشتر باشد تا در طول عمر مفيد خود دچار خستگي، از كارافتادگي‌ و شكست نگردند. اين مسأله به نشت پیش از شکست (LBB) موسوم است و درحال حاضر يكي از مهمترين قسمت‌هاي طراحي مخزن گاز طبیعی است. مطابق با استانداردهاي جديد، مخازن گاز بايد در انتهاي عمر مفيد خود از‌ كار ‌افتاده شوند. هميشه عمر مخزن بيش از عمرخودرو است يعني قبل از اين‌كه مخزن از‌ كار ‌افتاده شود عمر مفيد خودرو پايان يافته‌است. عمر كلي و دراز مدت مخازن به عواملي مثل شرايط‌ كاري، شرايطي كه مخزن تحت آن شرايط نگهداري ‌مي‌شود و فشار پرشدن مخزن بستگي دارد. توجه خاصي به مخازن فشار‌بالای كامپوزيتي در اين زمينه‌ها شده‌است، زيرا از نظر آسیب‌های مكانيكي وارده حساس‌تر هستند.



مخازن تحت فشار چگونه مخازنی هستند؟

مخازن(ظروفی) که حاوی سیالات (مایع یا گاز) تحت فشار بالاتر از 100 کیلو پاسکال(یک بار) هستند. اینگونه مخازن به دو گونه Fired همچون دیگهای بخار(بویلرها) که مخزن از طریق کوره یا مشعل گرم میشود و Unfired مثل مخازن اکسیژن و هیدروژن طبقه بندی میشوند.
مثالهای مختلفی از مخازن تحت فشار را در صنایع مختلف همچون برجهای تقطیر در پالایشگاههای نفت و پتروشیمی ها و همچنین مخازن راکتور هسته ای در نیروگاههای هسته ای می توان نام برد.

مخازن تحت فشار برای اینکه کارکردی ایمن داشته باشند در فشار و دمای ویژه ای طراحی میشوند که اصطلاحا فشار طراحی (Design pressure) و دمای طراحی (Design temperature) گفته میشود. طراحی و ساخت اینگونه تجهیزات تحت فشار بدون اصول و استفاده از کدها و استانداردهای طراحی بسیار خطرناک و حادثه آفرین خواهد بود.
به همین خاطر، جهت طراحی و تایید آن از استانداردهای رایجی همچون استاندارد امریکایی ASME Boiler and pressure vessel code(BPVC) و یا استاندارد انگلیسی BS PD 5500 (Pressure vessel code) استفاده میگردد.
بازرس باید با هر یک از استانداردهای مربوطه آشنایی داشته باشد و در صورت لزوم بتواند قسمتهای مختلف استانداردها را تفسیر نماید.

همانگونه که اشاره شد شکل مخازن میتواند بصورت کروی و یا استوانه ای طراحی شود. بدون در نظر گرفتن شکل مخازن، جرم مخازن تحت فشار رابطه مستقیم با حجم و فشار آن دارد. در زیر رابطه جرم مخازن تحت فشار کروی را میبینید:
که در آن M جرم ، p فشار، V حجم، d دانسیته ماده بکار رفته در مخزن و s حداکثر تنش کاری که آن ماده میتواند تحمل کند میباشد. اشکال دیگر در مقایسه با شکل کروی عدد ثابت بزرگتر از 2/3 دارند. در اینجا 2/3 را ثابت مربوط به شکل مخزن مینامند.

بطور مثال در نظر بگیرید برای یک موشک میخواهیم یک محفظه سوخت از هلیم تحت فشار طراحی کنیم بگونه ای که کمترین جرم یا وزن را داشته باشد.
خوب ،همانطور که گفتم باید از شکل کروی با ضریب عددی 2/3 استفاده کنیم تا کمترین جرم را داشته باشیم.همین طور از الیاف کربنی که دانسیته کمی دارند جهت تامین مواد مخزن (حداقل d/s) و هلیم سرد (حداقل M/PV) .

خوب به نظر شما طراحی به همین سادگی است.
ساده نیست! شاید تعجب کنید اگر بگویم که ساده تر از آن چیزی است که شما فکرش را بکنید. امروزه برنامه های نرم افزاری مختلفی در دسترس کاربران میباشد که میتوان رایج ترین آنها را نام برد همچون PVElite و Compress .که به سادگی میتوان مخازن بسیار پیچیده ای را با آنها طراحی نمود.
همانطور که میدانید صحبت از هر چیزی ساده است ولی عمل کردن و انجام آن سخت تر. و اینجاست که وظیفه یک بازرس و ناظر بخوبی آشکار میشود.
بازرس و گروههای مرتبط با کنترل کیفی ، باید با مراحل ساخت آشنا باشند و بدانند در هر مرحله از پروسه ساخت چه وظیفه ای دارند و چه چیزهایی را باید کنترل کنند تا محصول مطابق با استاندارد و داده های طراحی تولید شود.
در جلسات آتی در مورد یک سیستم مدیریت کیفی موثر صحبت خواهم کرد.