فرمان

فرمان
شما میدانید وقتی فرمان خودروی خود را می گردانید چرخهای خودروی شما نیز می گردد.ولی وسایل و جزییات بسیار جالبی میان فرمان و چرخ وجود دارد که باعث این امر مشود.
در این مقاله ما نحوه ی کار دو نوع سیستم فرمان رایج را بررسی خواهیم کرد.
rack-and-pinion
recirculating ball

سپس یه بررسی فرمانهای power steering خواهیم پرداخت و به بعضی از ویژگی های جالب توسعه یافته در سیستم فرمان پی می بریم.اساسا" گردنده ها (چرخ ها) برای افزایش راندمان ماشین لازم است, اما ابتدا بگذاریید ببینیم که شما چگونه خودروی خود را می گردانید.این به آن آسانی هم که شما فکر می کنید نیست.
گردش خودرو
ممکن از شما شگفت زده بشوید اگر بدانید که زمانی شما ماشین خود را می گردانید, چرخ های شما به یک سمت جهت گیری نمی کنند.
برای اینکه خودرو به نرمی بگردد هر چرخ باید از یک مسیر دایره ای متفاوت پیروی کنند.زمانی که چرخ درون پیچ از دایره ای با شعاع کوچکتر پیروی می کند حقیقتا" گردش سخت تری نسبت به چرخ بیرونی دارد.اگر شما برای هر چرخ یک خط عمود منصف رسم کنید این خطوط در نقطه ی مرکز گردش طلاقی می کنند. لذا شکل هندسه ای اهرم فرمان بگونه ای است که چرخ درونی بیش تر از چرخ بیرونی بگردد.
دو نوع سیستم فرمان رایج موجود دارد:
1. rack-and-pinion
2. ricirculating ball

فرمان rack-and-pinion به سرعت به رایج ترین نوع فرمان در خودروها, کامیون ها, suv مطرح شد.به راستی این نوع دارای مکانیزم ساده ی جالبی می باشد.فرمان های Rack-and-pinion داری دو چرخدنده هستند, اولی rack که داندانه هایی است که روی یک لوله ی فلزی ایجاد شده است, به هر انتهای لوله ی میله ای که (میله ی قید ) نام دارد متصل شده است.
دومین چرخدنده pinion می باشد که به شفت فرمان متصل است.زمانی که شما قربالک فرمان را می گردانید چرخدنده ی pinion نیز می گردد و دنده ها ی (rack) را حرکت می دهد.(دندانه های pinion و rack با هم در گیر هستند).هر انتهای میله ی قید (tie rod) به بازوی فرمان بر روی محور متصل است.
چرخدنده های Rack-and-pinion دو کار را انجام می دهند:
- حرکت چرخشی قربالک فرمان را به حرکت خطی مورد نیاز برای گردش چرخ تبدیل می کند.
- آسان کردن چرخاندن چرخ ها بخاطر کاهش چرخدنده.

در اغلب خودروها 3 الی 4 دور قربالک فرمان نیاز است تا چرخ را از حالت نهایت چپ به نهایت راست ببرد.
ضریب فرمان ضریبی است که میزان گردش چرخ بازای گردش قربالک فرمان را معین می کند.بعنوان مثال اگر یک چرخش کانل فرمان "360 درجه " باعث گردش 20 درجه ایی چرخ شود, بنابراین ضریب فرمان برابر است با 360 تقسیم بر 20 یا به عبارت دیگر 18:1 است.ضریب بیشتر بدان معنی است که شما فرمان را برای جابجایی چرخ بیشتر بگردانید, هرچند تقلای کمتری بخاطر ضریب بالای فرمان برای چرخاندن نیاز است.
عموما" قایق ها , ماشین های اسپرت دارای ضریب فرمان کمتری نسبت به ماشین های بزرگ و کامیون ها هستند.ضریب کم فرمان عکس العمل سریعتری برای چرخش می دهد-شما ناچار نیستسد قربالک فرمان را برای تغییر جهت چرخ زیاد بچرخانید-که یک ویژگی خوشایند برای ماشین های اسپرت می باشد.این ماشین ها به اندازه ی کافی سبک هستند که حتی با ضرایب کم , تقلا برای چرخاندن چرخ بیش از اندازه نشود.(با وجود ضریب کم فرمان سفت نمی شود.)
بعضی از ماشین ها دارای ضریب فرمان متغییر هستند.که از rack-and-pinion ایی استفاده می کنند که دارای تعداد دندانه های متفاوت در مرکز نسبت به کنار ها هستند.(مترجم: معمولا تعداد دندانه ها (rack) در مرکز بیشتر از کناره ها است)این باعث می شود که ماشین در آغاز چرخش عکس العمل سریعتری داشته باشد (مترجم:ضریب کم) (rack به مرکز نزدیکتر باشد).و همچنین هر چه به حد چرخش چرخ نزدیک بشود فرمان نرم تر کار می کند و از تقلا برای چرخاندن کاسته می شود (مترجم:ضریب بالا).
Power rack-and-pinion steering
وقتی از فرمان های rack-and-pinion در power steering استفاده می شود, rack و لوله آن دارای تفاوت اندکی در طراحی هستند.بخشی از لوله ی rack شامل سیلندری است که یک پیستون در وسط آن قرار دارد و به لوله ی rack متصل است.دو مجرای عبور مایع هریک در یک سمت از پیستون قرار دارد. اعمال کردن مایع پرفشار به یک سمت از پیستون باعث به حرکت در آن می شود که در به حرکت در آوردن rack نیروی کمکی را فراهم می کند.

ما بعدا" در این مقاله به بررسی اجزای دستگاهی که مایع پرفشار ایجاد می کند و همچنین چگونگی هدایت این مایع به سمت های مختلف پیستون خواهیم پرداخت.
اینک به بررسی نوع دیگر فرمان می پردازیم.
Recirculating ball steering
فرمان های Recirculating ball امروزه در بسیاری از کامیون ها و suv ها مورد استفاده قرار می گیرد.اهرمی که در این نوع فرمان چرخ را می چرخاند کمی با فرمان rack-and-pinion متفاوت است.
فرمان Recirculating ball درای یک چرخدنده ی کرمی (worm gear) است.شما می توانید چرخدنده ها را در 2 قست مختلف نمایش دهید.اولین قسمت بلوک فلزی است که دارای یک سوراخ پیچ دار (رزوه دار) می باشد.این بلوک دارای دندانه هایی سوار شده بر روی قسمت خارجی خود است که با چرخدنده هایی که موجب حرکت شغال دست می شوند, درگیر است.((به تصویر زیر وبالا توجه کنید)).قربالک فرمان به یک میله ی پیچ دار شبیه به پیچ متصل است که در سوراخ بلوک گیر کرده است.زمانی که قربالک می چرخد پیچ (میله پیچدار) را می چرخاند ولی بجای پیشروی پیچ در بلوک , طبق روال معمول پیچ, این پیچ ثابت نگاه داشته می شود بنابراین چرخش پیچ باعث حرکت بلوک می شود.سپس حرکت بلوک باعث حرکت شغال دست شده و حرکت شغال دست بعد از انتقال به چرخها موجب گردش چرخها می شود.
بجای تماس مستقیم پیچ با دندانه های داخلی بلوک, همه ی شیارهای پیچ بوسیله ی بلبورینگ پرشده است که در میان چرخدنده می چرخد وقتی که چرخدنده به چرخش در بیاید.
در حقیقت به دو ئلیل از بلبورینگ استفاده می شود:
کاهش اصطحکاک و ساییده شدن
کاهش لنگ زدن چرخدنده

لنگ زدن زمانی که قربالک فرمان را می چرخانیم اتفاق می افتد._بدون توپ ها در چرخدنده ی فرمان, دندانه ها بعد از یک مدت تمایشان با یکدیگر بدلیل خوردگی از دست می دهند که باعث می شود قربالک فرمان هرز بگردد.
Power recirculating ball steering
Power steering در این نوع فرمان ها شبیه به power rack and pinion steering کار می کند.با این تفاوت که نیروی کمکی به یکی از جهات بلوک اعمال می شود.
Power steering
Power steering کلا" به معنی سیستم هایی است که تقلای راننده را برای کرداندن فرمان راحت تر می کند.که به دو نوع عمده تقسیم می شود:
هیدرولیکی
الکترونیکی
در این بخش به بررسی جزییات نوع اول یعنی فرمان های هیدرولیکی می پردازیم.
2قمست اساسی در فرمان های هیدرولیکی از نوع rack and pinion وجود دارد:
پمپ
شیر دوار (rotary valve)

پمپ
نیروی هیدرولیکی مورد نیاز برای فرمان بوسیله پمپ توربینی گردنده فراهم می شود.این پمپ بوسیله ی تسمه با موتور گردانده می شود.پمپشمامل یک مجموعه توربین های جمه شونده که درون یک محفظه ی تخم مرغی شکل می گردد, است.زمانی که توربین می گردد, مایع هیدرولیکی کم فشار از مجرای بازگشت میگیرد و با اعمال نیرو با فشار بالا به مجرای خروج می فرستد.مقدار مایع جریان داده شده به سرعت موتور بستگی دارد.پمپ باید طوری طراحی شود که وقتی موتور زیر بار قرار ندارد بتواند جریان و فشار مناسب را تولید کند, وگرنه پمپ مقدار بسیار بیشتر از مورد نیاز را زمانی که موتور در سرعت های بالاتر می چرخد پمپاژ می کند.
پمپ شامل یک شیر خلاص فشار است تا اطمینان حاصل کند که فشار بیش از حد بالا نیست, بخصوص در سرعت های بالای موتور که مایع بیشتری پمپ می شود (فشار افزایش می یابد).
شیرهای دورانی
سیستم power steering باید زمانی به راننده کمک کند که او نیرویی به فرمان وارد کند ( مثل گرداندن فرمان).زمانی که راننده نیروی به فرمان وارد نمی کند ( مثل حرکت در یک مسیر مستقیم), سیستم هیچگونه کمک و دخالتی نمیکند.وسیله ایی که نیروی وارده به فرمان را حس می کند شیر دورانی یا rotary valve نامیده می شود.
قسمت اصلی شیر دورانی , میله ی توریسون است.torsion bar میله ی باریک فلزی است که با اعمال گشتاور می چرخد.میله از بالا به شفت فرمان متصل است و از پایین به pinion و یا worm gear (که چرخ را می گرداند), همچنین مقدار گشتاور torsion bar با گشتاوری که راننده برای چرخاندن چرخ استفاده می کند برابر است.هرچه راننده گشتاور بیشتری برای چرخاندن چرخ اعمال کند میله بیشتر می گردد.
شفت ورودی فرمان بخشی از شیر ماسوره ای (spool valve) داخلی را ایجاد می کند.این همچنینن به انتهای بالای torsion bar متصل شده است.پایین torsion bar به بخش خارجی spool valve (شیر ماسوره ای) متصل شده است.همچنین torsion bar چرخدنده ی خروجی فرمان را می گرداند, که به هریک از چرخدنده های pinion و یا worm gear وابسته به نوع فرمان متصل است.
زمانی torsion bar بگردد, بخش داخلی spool valve که به بخش خارجی وابسته است را می گرداند.از آنجایی که بخش داخلی spool valve به شفت فرمان متصل است ( و سپس به قربالک فرمان), مقدار گردش بین بخش خارجی و داخلی spool valve به میزان گشتاوری که راننده به قربالک فرمان وارد میکند; بستگی دارد.
منبع:howstuffworks

گیربکس

گیربکس
جعبه دنده سومین دستگاه به کار رفته در مسیر انتقال قدرت است که وظیفه تغییر دور و گشتاور را بر عهده دارد و به عبارت دیگر می توان آن را مبدل گشتاور دانست .وظایف جعبه دنده به طور کلی * امکان حرکت معکوس برای خودرو* امکان درجا کار کردن موتور * تبدیل گشتاور برای حالت های مختلفجعبه دنده دور خروجی کلاچ را گرفته و آن را تغییر میدهد ( گشتاور را زیاد یا دور را کم میکند )جعبه دنده های سواری به طور معمول به دو دسته اتوماتیک و مکانیکی تقسیم میشوند .که ما در این نوشتار فقط به نوع مکانیکی آن میپردازیم و اتوماتیک را به وقتی دیگر موکول می کنیم اجزای داخلی جعبه دنده* شفت ورودی ( خروجی از کلاچ )* شفت خروجی ( تمام دنده ها به طور هرز روی آن قرار دارند ) * محور زیر ( محوری است که دنده ها روی آن پرس شده اند )* چرخ دنده های 1 و 2 و 3 ( دنده 4 چرخ دنده ندارد )* برنجی ( هم دور کننده دور دو چرخ دنده برای تعویض دنده )* توپی ( کشویی روی آن حرکت رفت و بگشتی میکند )* کشویی ( به دنده ها قفل می شود و موجب تعویض دنده می شود )* ماهک ( حرکت دسته دنده را به کشویی می دهد )قدرت پس از ورود به گیربکس توسط شفت زیر به محور اصلی انتقال میابد در این موقع هر دنده ای که با کشویی مربوطه خود قفل باشد قدرت خود را از گیربکس خارج میکند . روغن مورد استفاده گیربکس های معمولی واسکازین نام دارد و غلظتی به مراتب بالا تر از سایر روغن های اتومبیل دارد ( حدود 80 تا 90 )

برق خودرو

مبحث الکتریسیته
همه اجسام در طبیعت از مواد مختلفی ساخته شده اند که این مواد مرکب نیز از چندین ماده مختلف و هر یک از این مواد مختلف نیز ازعناصر مختلف دیگری تشکیل شده اند . به عنوان مثال یک ماده مختلف مانند فلز مفرغ از دو عنصر مس و قلع تشکیل شده اند که این دو عنصر مس و قلع از این ساده تر نمی شوند و فقط میتوان آن را به مولکولهای مس و قلع تقسیم نمود بنابراین می توان گفت که عناصرشکل ساده شده همه مواد هستند که قابل تقسیم شدن نیستند و فقط میتوان آن را به مولکولهای کوچکتر همان عنصر تقسیم کرد پس عناصرخود نیز از قطعات کوچکتری به نام مولکول ساخته شده که توسط چشم غیر قابل مسلح قابل دیدن نیستند و اگر بخواهیم مولکول را نیز به قطعات ریزتری تقسیم کنیم به اتم می رسیم که جزء ریزتر مولکول می باشد و اتمها دراین مبحث بیشتر مورد بررسی هستند چرا که دارای اجزای ریزتری به نام الکترون – پروتون – نوترون می باشند. الکترون نسبت به دو جزء دیگر بیشتر مورد توجه می باشد زیرا که بر اثر اثرات و جابجائی آن جریان الکتریسیته برقرار می گردد، به همین دلیل به این جریان ، جریان الکتریسیته گفته شد چرا که از حرکت الکترونها نشات گرفته شده است ولازم است قبل از شروع مبحث اکتریسیته نگاهی اجمالی تر به این سه جزء اتم بیندازیم .
نوترون :
مرکزی ترین و سنگین ترین جزء اتم است که به عنوان مرکز ثقل اتم عمل میکند و در جریان الکتریسیته اهمیت چندانی ندارد و دارای بار الکتریکی خنثی می باشد
پروتون :
مانند گوشتی اطراف پروتون را فرا گرفته است و با نوترون هسته را تشکیل می دهند و از نوترون سبکتر است و به دلیل اینکه دارای بار الکتریکی مثبت می باشد باعث نگاه داشتن الکترونها در اطراف هسته می شوند ومقدار نیروی جاذبه مثبت آن باعث رسانا شدن و نارسانا شدن عنصر می شود
الکترون :
سبکترین جزء اتم می باشند که در لایه های خاصی (اوربیتال ) به دور هسته اتم میگردند و دارای بار منفی می باشند وتوسط نیروی مثبت هسته که توسط پروتون بر آن اعمال می شود در اطراف هسته باقی می مانند و به دلیل چرخشی که به دور خود انجام می دهند مانع جذب آن توسط پروتونها می شوند در عین حالی که دارای کمترین وزن می باشند ولی ا زنظر حجم دارای حجمی تقریبا 1873 برابر پروتون هستند و بیشتر مسائل موجود الکتریسیته بر اساس رفتار الکترون توجیه می شود .

اگر بخواهیم اتم را به چیزی تشبیه کنیم می توانیم از منظومه شمسی نام ببریم که در آن خورشید نماد هسته اتم می باشد و سیاره ها یی که به دور آن می چرخند همانند الکترونها می باشند که همزمان که به دور خورشید می چرخند به دورخود نیز گردش دارند .

مواد هادی و نیمه رسانا و عایق :
دورترین لایه نسبت به هسته را لایه والانس یا لایه ظرفیت می نامند که تعداد الکترونهای موجود در آن لایه ، مواد هادی و نیمه هادی و عایق رامشخص می کند
مواد هادی :
اگرتعداد الکترونها در لایه والانس 1 تا 3 الکترون باشد ماده موجود رسانا می باشد.
ماده نیمه رسانا :
اگر تعداد الکترونها در لایه والانس 4 الکترون باشد ماده موجود نیمه رسانا می باشد .
مواد عایق :
اگر تعداد الکترونها در لایه والانس 5 تا 8 الکترون باشد ماده موجود عایق می باشد .

نکته :
در طبیعت مواد صددرصد عایق و رسانا وجود ندارد.

مدار الکتریکی :
اگر ما در جایی تجمع الکترون و در جایی دیگر نبود الکترون داشته باشیم (که از آن تحت عنوان حفره نام برده می شود) داشته باشیم و ماده رسانایی باعث ارتباط بین الکترونها و حفره ها شوند الکترونها از محل تجمع اکترونها به سمتی که فاقد الکترون است (که تحت عنوان حفره نام برده شد ) حرکت میکنند که همین عمل سبب جریان یافتن الکترونها می شود
برای درک بهتر این مطلب به مثال باطری توجه نمایید
اگر ما یک باطری داشته باشیم یک سمت این باطری مثبت و سمت دیگر منفی می باشد که قسمتی که دارای پلاریته مثبت است دارای حفره هستیم و قسمتی که دارای پلاریته منفی است دارای تجمع اکترون می باشد و وقتی ما لامپی را به این دو پلاریته میزنیم الکترونها به دلیل رسانا بودن لامپ از سمت تجمع الکترونها حرکت می کنند تا به سمتی که حفره وجود دارد برسند و چون در بین را از لامپ عبور میکنند باعث روشن شدن آن می شوند و به سمت حفرها می رسند و وقتی که همه الکترونها حرکت کردند و به سمت حفره ها رفتند و جای حفرها پر شد در این حالت چون دیگر الکترونی برای حرکت کردن نمانده است در این لحظه لامپ خاموش شده و باطری به اصطلاح تمام شده است ( دشارژ شده است ) .
این ارتباط بین الکترونها و حفره های موجود در یک منبع که باعث کار کردن مصرف کننده می شود را مدار الکتریکی می گویند که شکل زیر یک شکل بسیار ساده یک منبع الکتریکی را نشان می دهد .

نکته : در حالت علمی و تئوری حرکت الکترونها از منفی به مثبت می باشند ولی به صورت قراردادی برای توجیه بسیاری از مسائل الکترونیک حرکت حفره ها را از مثبت به منفی میگیرند.
بیشتر مشکلاتی که ممکن است برای یک مدار الکتریکی اتفاق بیفتد عبارت است : قطعی – برق دزدی – اتصال کوتاه شدن مدار است که فقط ممکن است که شکل حادث شدن آن تغییر کند مثلا در یکی با سوختن سیم کشی و دیگری با روشن نشدن مصرف کننده و دیگری با دشارژشدن منبع تغذیه همراه باشد .و فقط تشخیص آن ممکن است در مدار مشکل ویا وقت گیر باشد.
پس از شناخت مدار الکتریکی نیاز است که با سه کمیت بسیار مهم که در مدارات الکتریکی بسیار تاثیر گذار هستند آشنا شویم که عبارت است از : اختلاف پتانسیل – شدت جریان – مقاومت الکتریکی

رینگ

رینگ و لاستیک ( برگرفته از سایت تیونینگ خودرو )
امروز می خوام در مورد رینگ و لاستیک که یکی از مهمترین قسمتهایی هست که با باورهای غلط بین مردم جا افتاده صحبت کنم.اغلب تو خیابونها می بینید که ماشینهایی هستند که رینگهای اسپرت خیلی بزرگ زیر ماشین میندازن و لاستیکهایی با فاق کوتاه!آیا این کار فنی و درست هست؟؟؟ آیا ضرری بر ماشین و سیستم جلو بندی وارد نمی کنه؟؟؟خب اول در مورد اعداد نوشته شده بر روی لاستیک صحبت کنیموقتی به یه لاستیک نگاه می کنید می تونید این اعداد رو روی لاستیک پیدا کنیدمثلا روی لاستیک پژو ۴۰۵ جی ال ایکس نوشته185/65R14اون عدد اول یعنی 185 نشون دهنده ی پهنای لاستیک. عدد دوم نشان دهنده ی فاق لاستیک و عدد سوم نشان دهنده ی قطر رینگ هستش. حالا برای مثال شما دوست دارید یه لاستیک پهن تر با یه رینگ بزرگ تر روی این ماشین قرار بدید.توصیه میشه همیشه ارتفاع کل لاستیک حفظ بشه پس از فرمول پایین استفاده می کنیم:الف = عدد اول ضربدر عدد دوم ضربدر 2 تقسیم بر 100 ب = عدد سوم یعنی قطر رینگ ضربدر 2.54 الف+ب = ارتفاع لاستیک به میلیمترمثلا اینجا: 185*65*2/100= 240میلیمتر ¤¤ 14*25.4=355 میلیمتر 355+240=595میلیمتر :ارتفاع کل لاستیکحالا ما می خوایم یه لاستیک پهن مناسب برای این ماشین پیدا کنیم:دوست داریم مثلا از رینگ 16 اینچی و همچنین پهنای لاستیک 205 که یکی از ایده آل ترین پهنا ها هستش استفاده کنیم.پس داخل فرمول قرار میدیم:205*ایکس*2/100 + 16*25.4 = 595 پس از اینجا میشه فاق 45 که از فرمول در میاد رو ایده آل دونست.یاد گرفتیم که چطور اندازه ی لاستیکی مناسب برای ماشین انتخاب کنیم.حالا سوال اینجاست آیا هر اندازه رینگ بزرگی که دوست داشتیم زیر ماشین بندازیم؟ جواب: نه. رینگهای خیلی بزرگ می تونه آسیب برسونه.اصولا توصیه میشه که از رینگهایی با 2 درجه بیشتر از اندازه ی استاندارد استفاده بشه مثلا در 405 که 14 اینچ هست می تونید تا 16 اینچ استفاده کنید ولی بیشتر از اون دیگه به ماشین ممکنه آسیب برسونه! در مورد ماشینهایی با جلوبندیه ضعیف مثل پراید اصلا توصیه ی رینگ بزرگتر نمیشه و همون سایز استاندارد بهتره.خب حالا یه رینگ اسپرت ایده آل چیه؟رینگ اسپرتهای زیادی تو بازار هست با شکلها و مارکهای مختلف.شکل رینگ زیاد مهم نیست بهتره که پنج پره یا بیشتر باشه.اما در مورد مارک: باید بگم تو ایران نباید زیاد پایبند مارک بود چون جنس تقلبی خیلی خیلی زیاد شده.اگه بتونین اصل پیدا کنید رینگ با مارکهای OZ Racing , BBS بهترین هستند.اما ما چه کنیم که رینگ اصل رو با نمونه تقلبی نمیشناسیم. خب یه کار ساده هست اونم اینکه رینگها رو وزن کنیم. سبکترین رینگ بهترین رینگ هست.

کیسه هوا

آشنائی با کيسه های هوا (Airbag) برگرفته از خودرو وبلاگ
کيسه های هوا (Airbag)یکی از تازه ترین دستاوردهای صنایع خودروسازی که در جهت افزایش ایمنی سرنشینان طراحی و تولید شده، کیسه های هوا است. هنگام برخورد شدید خودرو، کیسه هایی در قسمت جلوی خودرو تعبیه شده اند که به سرعت از گاز پر شده و از برخورد سرنشینان به شیشه و قسمت جلویی اتاقک جلوگیری می کنند.کارآیی این سیستم به تولید گاز کافی در کم ترین زمان ممکن بستگی دارد.تولید گاز در این سیستم به علت انجام سریع یک واکنش شیمیایی است. حسگرهایی در قسمت جلوی خودرو تعبیه شده اند که در هنگام برخورد شدید، فعال شده باعث منفجر شدن یک کلاهک انفجاری کوچک میشود . این انفجار انرژی مورد نیاز برای آغار واکنش را در مخلوطی که مولد گاز نام دارد و فرآورده های گازی تولید می کند، فراهم می آورد. باد شدن فوری کیسه های هوا هنگام برخورد شدید خودرو ناشی از انجام یک واکنش سریع شیمایی است که گاز نیتروژن تولید می کند(N2).این گاز از واکنش تجزیه ای زیر فراهم می شود:2NaN3(S) =====> 2Na(s) + 3N2(g)با این حال این واکنش به تنهایی نمی تواند باعث پر شدن ناگهانی کیسه ها شود . به علاه سدیم فلزی تولید شده، ماده ای فعال (واکنش پذیر) و خطرناک است، برای حل این مشکل از واکنش بسیار سریع جابجایی آهن 3 اکسید با سدیم فلزی استفاده میشود:6NaO (S) + 2CO2(g) + H2O (g) ======> 2NaHCO3(s)حجم گاز مورد نیاز برای پر کردن کیسه های هوا با حجم مشخص، به چگالی گاز وابسته است که آن هم به دما بستگی دارد . برای محاسبه مقدار مورد نیاز گاز تولیدی، طراحان کیسه ها باید استوکیومتری واکنش ها و تغییرات انرژی آنها را ( که باعث تغییر دما و بنابراین تغییر چگالی گازها میشود ) به خوبی بشناسند.متاسفانه بیش از 100 مورد گزارش تصادف ارایه شده که در آنها، نه تنها کیسه های هوا از تلفات جلوگیری نکرده ، بلکه علت اصلی مرگ نیز بوده است. بیش تر این قربانیان، کودکان زیر 12 سالی هستند که بروی صندلی جلوی خودرو ها نشسته بودند. بنابراین باید سعی شود که از نشستن آنها بر روی صندلی جلو خودداری کرد. همچنین، باز شدن کیسه های هوا در برخی موارد موجب زخمی شدن یا حتی مرگ رانندگانی شده که فاصله آنها تا فرمان خودرو بسیار کم بوده است، حداقل این فاصله باید 25 سانتی متر باشد. رعایت کردن این فاصله برای رانندگانی که بلند قد هستند، آسان است، اما رانندگان کوتاه قد، برای آن که پایشان به پدال گاز، ترمز و کلاچ برسد، ناچارند که بیش از اندازه خود را به فرمان خودرو نزدیک کنند. برای حل این مشکلات، نسل جدید کیسه های هوا که ( هوشمند ) هستند، به تازگی به بازار آمده است. سرعت باز شدن این کیسه ها بر حسب شدت تصادف، قد و وزن راننده و فاصله سر راننده تا فرمان خودرو تغییر می کند.

تاریخچه اتومبیل

تاریخچه اتومبیل
صنعت اتومبیل سازی در ابتدا به صورت اتفاقی به وسیله چند مخترع صورت گرفت ولی به طور پیوسته روی آن کار کردند تا آن که به صورت کنونی درآمده اتومبیل وسیله ای است که در طول دهه های طولانی به وسیله افراد مبتکر و مخترم زیادی تکمیل گردیده و کار شخص خاصی نمی باشد.
اتومبیل ابتدا از نیروی بخار استفاده می نمود و شباهت زیادی به درشکه داشت، ولی به مرور گذشت زمان، توسط طراحان و مهندسان به شکل امروزی در آمد و به حداکثر ایمنی و رفاه رسید، که تقریبا جزء اصلی زندگی انسان ها گردیده است.
این صنعت با اختراع موتور احتراقی در سال 1860 میلادی به وسیله یک بلژیکی به نام اتین لونوار اختراع گردید و سپس به صورت خیلی سریع تغییرات عمده ای نمود. با پی بردن به نیروی موتور احتراقی روند تکامل این صنعت تداوم یافت و در بین سال های 1860 تا 1970 میلادی در اروپا اختراعات مختلفی به وسیله چند تن از مهندسین انجام گرفت.
ابتدا ساخت یک موتور کوچک و نصب آن به روی یک گاری کوچک بود که توسط زیگفرد مارکوس در سال 1874 میلادی در شهر وین انجام گرفت. موتور این وسیله نقلیه بخاری یا موتورهای برونسوز می گویند. به تدریج موتورهای برونسوز تبدیل به موتورهای درونسوز گردید که مخلوط هوا و گاز در داخل سیلندر به وسیله جرقه محترق می گردد. نمونه تکمیل شده موتور احتراق داخلی که موتور های امروزی شبیه به آن است توسط یک مهندس آلمانی به نام نیکلاس اتو با موفقیت ساخته شد و به همین جهت است که رشته تعمیرات اتومبیل های بنزینی را اتومکانیک گویند. در این سیستم عمل تراکم سوخت از احتراق در داخل سیلندر صورت می گرفت و راندمان بسیار بالایی داشت. دو نفر دیگری که نامشان در صنعت اتومبیل سازی بسیار معروف است عبارت بودند از گات لیب دایمر و کارل بنز که در یک زمان به صورت جدا گانه کار می کردند ولی جهت فعالیتشان یکی بود.
دایملر که در سال 1834 در آلمان متولد شد ابتدا برای اتو کار می کرد ولی در سال 1882 فعالیت خود را با دایر کودن کارگاهی در شهر اشتوتکارت آلمان به طور جداگانه ادامه داد و در این شهر با شخصی به نام ویلهم مای باخ که او نیز از شاگردان اتو بود شریک شد و در مدت یک سال اولین موتور خود را وارد بازار نمودند. موتور آنها نوعی موتور سبک با سرعت بالا در حدود RPM 900 بود که نسبت به موتورهای احتراق داخلی آن زمان که حداکثر دورشان RPM 200 بود قابل مقایسه نبود این موتور کم کم کاملتر شد و به موتور دو سیلندر V شکل تبدیل شد، مجهز به کاربراتور بود که این کاربراتور را آقای مای باخ طراحی نموده بود. اولین سیستم جرقه زنی الکتریکی را بنز طراحی نمود و از سوپاپ قارچی شکل و سیستم خنک کننده توسط آب استفاده نمود.
اولین موتوری که در اتومبیل در جلوی وسیله نقلیه قرار داشت در سال 1891 میلادی ساخته شد.

پنیوماتیک

پنيوماتيك يكي از انواع انرژي هايي است كه در حال حاضر از آن استفاده وافر در انواع صنايع مي شود و مي توان گفت امروزه كمتركارخانجات يا مراكز صنعتي را مي توان ديد كه از پنيوماتيك استفاده نكند و در قرن حاضر يكي از انواع انرژي هاي اثبات شده اي است كه بشر با اتكا به آن راه صنعت را مي پيمايد.
پنيوما در زبان يوناني يعني تنفس باد و پنيوماتيك علمي است كه در مورد حركات و وقايع هوا صحبت مي كند امروزه پنيوماتيك در بين صنعتگران به عنوان انرژي بسيار تميز و كم خطر و ارزان مشهور است و از آن استفاده وافر مي كنند.
خواص اصلي انرژي پنيوماتيك به شرح زير است:
عامل اصلي كاركرد سيستم پنيوماتيك هواست و هوا در همه جاي روي زمين به وفور وجود دارد.
هواي فشرده را مي توان از طريق لوله كشي به نقاط مختلف كارخانه يا مراكز صنعتي جهت كاركرد سيستم هاي پنيوماتيك هدايت كرد.
هواي فشرده را مي توان در مخازن مخصوص انباشته و آن را انتقال داد يعني هميشه احتياج به كمپرسور نيست و مي توان از سيستم پنيوماتيك در مكان هايي كه امكان نصب كمپرسور وجود ندارد نيز استفاده نمود .
افزايش و كاهش دما اثرات مخرب و سوئي بر روي سيستم پنيوماتيك ندارد و نوسانات حرارتي از عملكرد سيستم جلوگير ي نمي كند.
هواي فشرده خطر انفجار و آتش سوزي ندارد به اين دليل تاسيسات حفاظتي نياز نيست.
قطعات پنيوماتيك و اتصالات آن نسبتا ً ارزان و از نظر ساختماني قطعاتي ساده هستند لذا تعميرات آنها راحت تر از سيستم هاي مشابه نظير هيدروليك مي باشد.
هواي فشرده نسبت به روغن هيدروليك مورد مصرف در هيدروليك تميز تر است و به دليل اين تميزي از سيستم پنيوماتيك در صنايع دارويي و نظاير آن استفاده مي شود .
سرعت حركت سيلندر هاي عمل كننده با هواي فشرده در حدود 1 الي 2 متر در ثانيه است و در موارد خاصي به 3 متردر ثانيه مي رسد كه اين سرعت در صنايع قابل قبول است و بسياري ازعمليات صنعتي را مي تواند عهده دار شود.
عوامل سرعت و نيرو در سيستم پنيوماتيك قابل كنترل و تنظيم است .
عناصر پنيوماتيك در مقابل بار اضافه مقاوم بوده و به آنها صدمه وارد نمي شود مگر اينكه افزايش بار سبب توقف آنها گردد .
تعميرات و نگه داري سيستماي پنيوماتيك بسيار كم خطر است زيرا در انرژي هاي قابل مقايسه نظير برق خطر جاني و آتش سوزي و در هيدروليك انفجار و جاني وجود دارد اما در پنيوماتيك خطر جاني به صورت جدي وجود ندارد وآتش سوزي اصلا ً وجود ندارد و بدين دليل در صنايع جنگ افزارسازي از سيستم تمام پنيوماتيك استفاده مي شود .
معايب سيستم پنيوماتيك به شرح زير است:
چون سيال اصلي مورد استفاده در سيستم پنيوماتيك هواي فشرده و جهت تهيه هواي فشرده بايد با كمپرسور آن را فشرده كرد همراه هواي فشرده شده مقداري رطوبت وناخالصي هوا ومواد آئروسل وارد سيستم شده و سبب برخي خرابي در قطعات مي شود لذا بايد جهت تهيه هواي فشرده فيلتراسيون مناسب استفاده نمود .
هزينه استفاده از هواي فشرده تا حد معيني اقتصادي مي باشد و اين ميزان تا وقتي است كه فشار هوا برابر 7 بار و نيروي حاصله با توجه به طول كورس و سرعت حداكثر بين 20000 تا 30000 نيوتن مي باشد .
به طور خلاصه مي توان گفت كه جهت قدرت هاي فوق العاده زياد مقرون به صرفه تر است از نيروي هيدروليك استفاده شود .
هواي مصرف شده در سيستم پنيوماتيك در هنگام تخليه از سيستم داراي صداي زيادي است كه اين مسئله نياز به كاربرد صدا خفه كن را الزامي مي كند.
به علت تراكم پذيري هوا به خصوص در سيلندر هاي پنيوماتيكي كه زير بار قرار دارند امكان ايجاد سرعت ثابت و يكنواخت وجود ندارد كه اين مسئله از معايب پنيوماتيك به شمار مي رود اما قابل ذكر است كه اخيرا ً يك نوع سيلندر كه بجاي شفت سيلندر از نوار لاستيكي استفاده مي كند ساخته شده است كه اين عيب را بر طرف مي كنند .
به طور كلي در مقايسه مزايا و معايب پنيوماتيك مي توان گفت با توجه به مزاياي بسيار نسبت به معايب كمتر مي توان از پنيوماتيك بعنوان يك انرژي شايسته در صنايع استفاده كرد به خصوص با توجه به مزيت تميزي سيستم تعمير و نگه داري راحت تر ، نداشتن خطر جاني جهت پرسنل عملياتي و تعميراتي در سيستم كه در سيستم هاي ديگر نظير الكتريك و هيدروليك وجود ندارد ضمنا ٌ اين سيستم بي همتاست و گاهي فقط از اين سيستم در جهت عمليات توليدي بايد استفاده شود نظير : صنايع غذايي ، دارويي ، جنگ افزار كه حتما ً عمليات توليدي توسط سيستم پنيوماتيك انجام مي پذيرد.