تبیان، دستیار زندگی

دیفرانسیل در اکثر اتومبیل‌ها آخرین مرحله‌ای است که قدرت قبل از چرخاندن چرخها از آن می‌گذرد.

دیفرانسیل سه کار را انجام می‌دهد:

فرستادن قدرت موتور به چرخها

عملکرد به عنوان آخرین مرحله کاهش دنده در خودرو

انتقال قدرت به چرخها در حالیکه چرخها با سرعتهای متفاوت گردش می‌کنند.(اسم دیفرانسیل برگرفته از این وظیفه آن است)

در این مقاله، خواهید آموخت که چرا ماشین شما به دیفرانسیل نیاز دارد، دیفرانسیل آن چگونه کار می‌کند و نواقص آن چیست. همچنین به انواع پزیترکشن‌ها (positractions) که به عنوان دیفرانسیل‌های لغزش محدود شناخته می‌شوند، نگاهی خواهیم داشت.

چرا اتومبیل به دیفرانسیل نیاز دارد

چرخهای اتومبیل با سرعت‌های متفاوت می‌چرخند. به ویژه هنگام پیچیدن اتومبیل. با استفاده از انیمیشن زیر می‌توانید دریابید که هنگام پیچیدن اتومبیل چرخها فواصل متفاوتی را طی می‌کنند. چرخ داخلی نسبت به چرخ خارجی مسافت کمتری را طی می‌کند. از آنجایی که سرعت برابر است با جابجایی تقسیم بر زمان جابجایی، چرخی که مسافت کمتری را طی می‌کند سرعتش هم کمتر است. توجه کنید که چرخهای جلو هم نسبت به چرخهای عقب مسیر متفاوتی را طی می‌کنند.


برای چرخهایی که پیشران نیستند و نیروی موتور به آنها منتقل نمی‌شود مشکلی پیش نمی‌آید. مانند چرخهای جلو در یک اتومبیل که چرخهای عقب پیشران هستند و یا چرخهای عقب در اتومبیلی که چرخهای جلو پیشران هستند. اما چرخهای پیشران به هم متصل‌اند بطوریکه یک موتور واحد و یک سیستم انتقال قدرت واحد آنها را به گردش درمی‌آورد. اگر ماشین شما دیفرانسیل نداشته باشد، چرخها به همدیگر قفل خواهند شد پس می‌بایست همیشه با سرعت‌های برابر گردش کنند. با این شرایط پیچیدن اتومبیل با مشکل مواجه می‌شود و یکی از چرخها باید روی زمین بلغزد. با وجود چرخهای مدرن امروزی و خیابان‌های بتنی، نیروی زیادی برای لغزاندن یک چرخ لازم است و این نیرو باید از طریق محور چرخها از یک چرخ به چرخ دیگر منتقل شود که این کار کشش زیادی را بر محور چرخها وارد خواهد کرد.

چرا در سیستم تعویض دنده دستی دنده عقب صدای متفاوتی ایجاد مى کند؟

سیستم های انتقال قدرت دستی بیشتر از دنده های مارپیچ استفاده مى کنند. اما دنده عقب به دلیل موقعیت خاص خود نیاز به نوع دیگری از چرخ دنده ها دارد که به چرخ دنده ساده معروف است.

دنده هایی که نسبت دنده های جلو (مثبت) را ایجاد مى کنند همه مارپیچ هستند (دنده 1و2و3) . دندانه های چرخ دنده های مارپیچ به صورت مورب برش خورده اند.زمانی که 2 دنده در سیستم چرخ دنده مارپیچ با هم درگیر مى شوند.تماس دندانه ها در پایان یک دندانه شروع مى شود و این تماس به صورت تدریجی باعث چرخاندن 2 چرخدنده مى شود تا زمانی که دو دندانه به صورت کامل در حال درگیری هستند .این درگیری تدریجی باعث می شود که چرخ دنده هاى مارپیچ ملایمتر و آرامتر از چرخ دنده هاى ساده عمل کنند.

به دلیل وجود زاویه در دندانه های دنده های مارپیچ , بیش از یک دندانه در یک زمان در این نوع چرخ دنده با هم درگیر هستند که این نوع درگیری باعث مى شود که این نوع چرخ دنده ها قدرت بیشتری و تنش کمتری داشته باشند.

تنها مشکل در مورد چرخ دنده های مارپیچ این است که آنها به سختى در کنار هم و در خارج از درگیری به هم مى لغزند. در یک سیستم تعویض دنده دستی دنده ای جلو در حالت در گیری قرار دارند (در تمام زمانها) و حلقه ها توسط دکمه تعویض دنده کنترل شده و سرعت های متفاوتی را به محور خروجی منتقل مى کنند.

دنده عقب در سیستم تعویض دنده دستی به عنوان دنده هرزگرد مى چرخد(چرخدنده ساده بزرگ در سمت راست شکل زیر) که مى لغزد با دو چرخ دنده ساده دیگر در زمانی که نیاز به تغییر جهت چرخش داشته باشیم.
بیشتر چرخ دنده های به کار رفته در سیستم های انتقال قدرت دستی از نوع مارپیچ هستند .3 چرخ دنده که برای دنده عقب هستند از نوع دندانه های ساده هستند.چرخ دنده ساده بزرگ سمت راست در شکل فوق برای دنده عقب است.

دنده های ساده با دندانه های مستقیم لغزش بیشتری نسبت به هم در مقایسه با چرخ دنده های مارپیچ دارند. هر زمانی که دندانه های چرخ دنده درگیر با یک چرخ دنده ساده است دندانه ها با هم تصادم می کنند به جای اینکه به آرامی لغزش داشته باشند .این حقیقت باعث ایجاد مقداری سر و صدا و نیز افزایش تنش بر روی دندانه ها مى شود . وقتی شما صدای بلندتری نسبت به درگیری سایر دنده هایتان می شنوید .آن صدای دنده عقبتان است .صدایی که می شنوید صدای برخورد و درگیری دنده های ساده عقب با یکدیگر است.

آیا بین موتورهاى خطی و وی شکل اختلافی هست؟

در بین موتورهاى معمول استفاده شده در اتومبیل ها 3 نوع موتور وجود دارد:

1- خطی: سیلندرها در یک خط قرار مى گیرند و در یک سری



2 – وی شکل : سیلندرها به صورت دو سری با زاویه نسبت به هم قرار می گیرند



3- مسطح: (اغلب با نام افقی یا باکسر معروف است) که در این حالت سیلندرها به صورت دو سری در مقابل هم (180 درجه) قرار مى گیرند.



شما ممکن است موتورهای خطی 6 سیلندر, موتور مسطح 6 سیلندر و موتور وی شکل 6 سیلندر را دیده باشید.اگر شما بخواهید این 3 نوع موتور 6 سیلندر را با مشخصات مشابه هم بسازید (یعنی کورس برابر , سیستم ورود و خروج یکسان, و سوپاپ های یکسان .. ) آنها عملکردی مشابه هم دارند.

با وجود این , بین این موتورها در عمل اختلافاتی وجود دارد. در اینجا تعدادی از این اختلافات را بیان مى کنیم.

• موتورهای خطی بلند و باریک هستند . در خودروهای کوچک به ویژه, موتورهای بلند و باریک سوار شده بطور اریب اجازه داشتن یک کاپوت کوچک را مى دهد. در موتورهای خنک شونده با هوا , ترکیب موتور خطی اغلب مواقع سخت تر خنک مى شود.

• موتورهای مسطح , عریض و مسطح هستند.این نوع موتور به داشتن مرکز ثقل پایین خودرو کمک می کند.

• موتور وی شکل در حالت میان آن دو است و شکلش مکعب مانند است.

• شکل خطی فقط به نصف تعداد میل بادامک در مقایسه با موتور وی شکل نیاز دارد که مى تواند کمى باعث کاهش وزن شود.

• ممکن است شاهد اختلافی بین مقدار فلز بکار رفته در بلوک موتور باشیم , یعنی نوعی از موتور ممکن است که سبکتر از دیگری باشد.

• ممکن است اختلافی در قیمت تمام شده موتورها در طول تولید وجود داشته باشد.

طراحان خودرو برای انتخاب موتور مناسب برای یک خودرو پارامترها و متغیرهای زیادی را در نظر مى گیرند.

این متغیرها شامل قیمت , فضای موجود زیر کاپوت, امکانات موجود کارخانه , نسبت قدرت به وزن و سایر پارامترها می باشد

گیربکس اتوماتیک

اگر شما یک ماشین با گیربکس اتوماتیک رانده باشید ، دو تفاوت بزرگ بین گیربکس های اتوماتیک و گیربکس های دستی را می شناسید :

خودرو های دارای گیربکس اتوماتیک پدال کلاچ ندارند .

خودرو های دارای گیربکس اتوماتیک نیازبه تعویض دنده دستی ندارند . یک بار شما دنده را در حالت drive قرار می دهید ، همه چیز ها دیگر خودکار عمل می کند .

گیربکس اتوماتیک ( بعلاوه مبدل گشتاور ) و گیربکس دستی ( با کلاچ ) دقیقاً مانند هم عمل می کنند ، اما از راه های کاملاً متفاوت. روش گیربکس اتوماتیک برای تعویض دنده کاملاً شگفت انگیز است .



محل قرار گرفتن گیربکس اتوماتیک

ما در این مقاله طرز کار گیربکس اتوماتیک را خواهیم گفت . ابتدا با اساس کلی سیستم شروع می کنیم : دنده های سیاره ای .

سپس چگونگی درگیر کردن دنده ها را خواهیم دید ، و چگونگی کنترل کار آنرا خواهیم آموخت و در مورد ریزه کاریهای پیچده مربوط به کنترل گیربکس بحث خواهیم کرد .

درست مثل جعبه دنده های دستی ، کار اصلی گیربکس های اتوماتیک این است که به موتور ( که دارای دامنه محدود سرعت است ) اجازه می دهد که سرعت خروجی با دامنه وسیعی داشته باشند .



نمونه برش خورده یک گیرکس اتوماتیک (Mercedes-Benz CLK)

خودرو ها بدون گیربکس محدود به یک نسبت انتقال دور می باشند ، این نسبت که قابل انتخاب است و به خودرو اجازه می دهد که با حداکثر سرعت مطلوب طی مسیر کند . اگر حداکثر سرعت 80 مایل می خواهید ، پس باید انتقال دور شما شبیه دنده سه گیربکس های دستی خودرو ها باشد .

شما احتمالاً در حین رانندگی با خودرو های دارای جعبه دنده دستی فقط از دنده سه استفاده نمی کنید و اگر هم این کار را بکنید شتاب مورد نظرتان را در هنگام شروع حرکت نخواهید داشت . و در سرعت های بالا نیز ، موتور زوزه ای شدید خواهد داشت ( اگر عقربه نشان دهنده دور موتور نزدیک خط قرمز شود ) در این حالت موتور خودرو به زودی فرسوده می شود و تقریباً غیر قابل رانندن است.

بنابراین دنده های گیربکس تاثیر بیشتر یر گشتاور موتور دارد و موتور کار خود را با سرعت مناسبی ادامه می دهد .

تفاوت اساسی بین گیربکس های اتوماتیک و دستی این است که گیربکس دستی با درگیر و آزاد کردن مجموعه دنده های مختلف به شفت خروجی نسبت انتقال دور های متفاوتی می دهد. در حالی که در گیربکس اتوماتیک با همان مجموعه از دنده ها همه نسبت انتقال دور های متفاوت را می دهد . مجموعه دنده های سیاره ای وسیله ای است که این کار ها را در گیربکس اتوماتیک مقدور می کند . اکنون چگونگی کار مجموعه دنده های سیاره ای را خواهیم دید .

روش های افزایش قدرت موتور:
امروزه هر خوردرویی که شما از یک کارخانه معمولی خودروسازی می خرید با چندین مصلحت اندیشی ساخته شده است . این مصلحت اندیشی ها ( یا کوتاه آمدن ها ) توسط چندین فاکتور ایجاد می شوند :
 تلاش برای گنجاندن قیمت خودرو در یک محدوده مشخص .
 نیاز برای دریافت استانداردها .
تمایل برای تامین حداکثری عمر و قابل اطمینان بودن خودرو .

تغییر تراشه رم اغلب افزایش قدرت موتور را در پی دارد.

این مصلحت اندیشی ها اغلب به شما مجال زیادی برای بهبود وضعیت بر حسب عملکردتان می دهد! راههای بسیار مختلفی برای افزایش اسب بخار موتور موجود ، وجود دارد . اینجا چندین مثال موجود است(عموما از آسان ترین تا مشکل ترین/ گرانترین مرتب شده است):

تراشه (چیپ )کامپیوترتان (ECU) را عوض کنید-- گاهی اوقات و یقیناً نه همیشه -- شما می توانید با عوض کردن تراشه ی رُم در "بخش کنترل موتور" یا همان ECU عملکرد خودرو را تغییر دهید. شما می توانید این تراشه‌ها را معمولاً از فروشندگان لوازم یدکی بخرید . خواندن یک بررسی مستقل برای تراشه ی در نظر گرفته شده خیلی ارزشمند است چون بعضی از تراشه ها فقط جنبه ی تبلیغاتی دارند و کارایی ندارند.

 به هوا اجازه بدهید راحتر وارد بشود ، هنگامی که پیستون پایین می رود در مرحله ی مکش ، مقاومت هوا می تواند مقداری از قدرت موتور را از بین ببرد . بعضی از خودروهای جدیدتر دارای منیفلدهای*(1) ورودی صیقلی هستند که مقاومت هوا را بر طرف کنند . کاهش لوله های ورودی و فیلتر هوای بزرگتر می توانند جریان هوا را بهبود بخشند .
 اجازه دهید خروج دود راحتر انجام شود ، اگر مقاومت هوا یا برگشت آن وجود داشته باشد فشار ان باعث سخت خارج شدن دود از محفظه سیلندر در مرحله ی تخلیه می شود و این نیز قدرت موتور را تحلیل می دهد . فشار منفی*(2) به علت لول? اگزوز بسیار کوچک یا مقدار زیاد مقاومت هوا در صدا خفه کن*(3) است . سیستم های خروجی با عملکرد بالا از هدزر*(4) استفاده می کنند ؛ لوله هایی که انتهایی گشاد و آزاد دارند انباره های اگزوز را روان و فشار بالعکس (منفی)را در سیستم اگزوز بر طرف می کند .
 سرسیلندر و بادامک ها را عوض کنید -- بسیاری از موتور های موجود یک سوپاپ ورودی و یک سوپاپ خروجی دارند . خریدن یک سر سیلندر جدید که چهار سوپاپ در هر سیلندر دارد جریان هوای ورودی و خروجی موتور را به صورت دراماتیکی بهبود می بخشد و می تواند قدرت را بیشتر کند . همچنین استفاده از بادامک های کارا سبب یک تغییر بزرگ در عملکرد موتور می شود .

روشهای دیگر افزایش اسب بخار:
 درون سیلندر را بیشتر پر بکنید - اگر شما بتوانید هوای بیشتری (و همچنین سوخت بیشتری ) را در یک سیلندر که اندازه ای معلوم دارد بگنجانید در نتیجه قدرت بیشتری از سیلندر جذب می شود ( به طور مشابه شما می توانید اندازه ی سیلندر را افزایش دهید و قدرت را افزایش دهید) توربو شارژها و سوپر شارژرها فشار هوای ورودی را تنظیم می کنند ، که سیلندر با هوای بیشتری پر شود . سازندگان فراوانی قطعات توربو شارژرها و سوپر شارژرها را برای خودرو های مختلف می سازند.
 هوای ورودی را خنک کنید - متراکم کردن هوا ، دمای آن را بالا می برد . شما مایلید خنک ترین هوای ممکن در سیلندر را داشته باشید زیرا وقتی احتراق انجام شود هوای داغ حجم بالایی دارد*(5). بدین منظور خیلی از خودروهای مجهز به توربو شارژ و سوپر شارژ دارای اینترکولر*(6) هستند . اینتر کولر یک رادیاتور مخصوص میانی است که دمای هوای متراکم شده را قبل از ورود به سیلندر کاهش می دهد. 
 همه چیز را سبک کنید - قطعات سبک وزن به موتور کمک می کنند بهتر کار کند. هر دفعه که پیستون تغییر جهت دهد یک انرژی صرف از بین بردن جابجایی در یک مسیر می شود و این عمل دوباره تکرار می شود*(7) . پیستون سبکتر ، انرژی کمتری صرف می کند . همچنین قطعات سبکتر به موتور اجازه می دهد که سریعتر بچرخد ، و سریعتر چرخیدن به موتور اسب بخار بیشتر می دهد.
 نسبت تراکم را افزایش دهید- افزایش نسبت تراکم تا یک نقطه خاص قدرت بیشتر تولید می کند. با این وجود اگر شما مخلوط سوخت و هوا را بیشتر متراکم کنید به احتمال زیاد خود به خود منفجر می شود و آتش می گیرد ( قبل از اینکه شمع ها آن را مشتعل سازند). بنزین‌هاى با عدد اکتان بالاتر تقریبا از اشتعال زودهنگام جلو گیری می کنند. به همین علت عموماً خودروهای با کارایی بالا به بنزین اکتان بالا نیاز دارند ؛ موتور انها برای دریافت قدرت بیشتر از نسبت تراکم بالاتر استفاده می کند.



? جابجایى *(8) را افزایش دهید ، جابجایی بیشتر به معنی قدرت بیشتر است چون شما می توانید با هر بار چرخش موتور بنزین بیشتری بسوزانید. شما می توانید جابجایی را با بزرگتر کردن سیلندر افزایش دهید.امکان دارد شما هنگامی که سعی کنید جابجایی(حجم) را افزایش دهید به هزینه های خرید یک موتور جدید با کارایی بالا و سوار کردن آن بر ماشینتان فکر کنید ، شاید این آسانتر و راحتر باشد.

زیرنویس مترجم :

*(1) چند راهه های دود یا هوا

*(2) فشار بالعکس

*(3) انبار? لوله اگزوز

*(4) چند راهه هایی که از چدن زبر و نا هموار ساخته نمی شوند و خمیدگی های حاد ندارند.

*(5) هوای گرم تعداد مولکول های کمتری نسبت به هوای سرد دارد یا به عبارتی جرم هوای گرم کمتر است .

*(6) اینتر کولر یا سردکن میانی شبیه یک رادیاتور است ، که از لوله های ورودی بزرگ برای جریان ورودی و استفاده از آب یا هوای بییرونی جهت دار شده که بر روی لوله های ورودی رفته و دمای آن را کاهش می دهند . وقتی که از اینترکولر استفاده می شود هم قدرت افزایش می یابد و هم مصرف سوخت بهینه می شود.

*(7) اشاره به اینرسی و شتابی که پیستون در یک جهت می گیرد

*(8) جابجایی یک اصطلاح است ، منظور حجمی از هوا و سوختی است که از نقط? مرگ پایینی تا نقط? مرگ بالایی وجود دارد ؛ اینجا افزایش کورس مطرح نیست یعنی طول شاتون را تغییر نمی دهیم هرچند که این کار نیز موثر است.

خردادماه81 1-مفهوم مکانیسم چست؟ یك مثال از مکانیسم ذکر كنید . (1) 2-چه فرقی یبن اتصال موقت و دائم وجود دارد؟ (2) 3-نقطه جوش جزء چه گروهی از جوشكاری می باشد ؟ فرایند عمل را مشخص كنید . (2.25) 4-سه نقش مهمی را كه روانسازها در لحیم كاری ایفاء می كنند بنویسید .(1.5) 5-پیچ های دنده ذوزنقه ای دارای چه مشخصاتی می باشند ؟(1.5) 6-پیچ های حركتی چه نوع پیچ هایی هستند و شكل دندانه آن ها به چه صورت است ؟ (1.25) 7-میله محور های مفصلی چه میله هایی هستند؟یك نمونه از موارد مصرف آن را ذكر كنید . (1.25) 8-یاتاقان های غلتشی دارای چه خواصی می باشند ؟(1.5) 9-از فنرهای پیچی مارپیچی در كدام قسمت اتومبیل استفاده استفاده می شود و كار گرفته شده به چه نیروئی تبدیل می شود ؟(1) 10-انتقال حركت با سیستم پیچ حلزون و چرخ حلزون دارای چه محاسنی می باشد ؟(1) 11-در چه مواقعی از دستگاه چرخ و تسمه باز با چرخ هرزگرد استفاده می كنند ؟(1) 12-در زنجیرها دنده ای پشت بند های راهنما در كجا قرار گرفته و چه نقشی دارند ؟(1) 13-مزیت كلاچ های سانتریفو‍‍ ژ نسبت به كلاچ های دیگر چیست ؟(1) 14--چه كلاچی به نام كلاچ های سینوسی مشهورند و علت به كار بردن ورق های فنری نازك چیست ؟(1.25) 15-آبكاری سیم های كابل با روی (zn) چه مزایا و معایبی دارد ؟(1.5) شهریور 81 1-اجزای ماشین را تعریف كرده و یك مثال برای آن بزنید . (2) 2-اتصالات در احزاء به جند دسته تقسیم می شوند ؟ نام ببرید . (0.75) 3-فرایند عمل را در سیستم جوشكاری با قوس الكتریكی و حفاظت با پودر ( زیر پودری ) مشخص نمایید . (1.5) 4-لحیم كاری سخت نسبت به جوشكاری دارای چه امتیازاتی می باشد ؟ چهار مورد را ذكر نمایید . (2) 5-چهار مورد از ویژگیهایی كه یك اتصال چسبی باید داشته باشد را بنویسید .(2) 6--از پرچ پین دار و پرچ ترقه ای برای چه نوع اتصالاتی استفاده می شود ؟(1) 7-از گوه دماغه و گوه رانشی ساده در چه مواقعی استفاده می شود ؟(1) 8--میله محورهای قابل خمش را توضیح داده و یك نمونه كاربرد آن را بنویسید . (2) 9-در چه مواردی از یاتاقان های لغزشی استفاده می شود ؟(1.5) 10برای جلوگیری از انحراف سیستم های موجود بر روی سطوح راهنما از چه روشی استفاده می شود ؟(1) 11-ساختمان و عملكرد فنرهای حلقه ای فشاری را توضیح دهید . (1.5) 11- نحوه انتقال حركت و نیرو را در چرخ دنده ها مشخص نمایید . (1) 12-به چه دلیلی دستگاه های چرخ و زنجیری را در داخل جعبه ها نگهداری می كنند ؟(1) 13-نحوه برقراری ارتباط و انتقال گشتاور را در كلاچ های با پنجه مكعب مستطیل مشخص كنید . (1) 14-راندمان عمل ترمزهای نواری به چه عواملی بستگی دارد ؟(0.75) دی ماه 81 1 - تفاوت بین مکانیسم و ماشین را نوشته و یک مثال برای هر کدام ذکر کنید . (2) 2 – اتصالات مکانیکی جزء چه گروهی از اتصالات می باشند و به چه صورت انجام می گیرد ؟(1) 3 – برای اتصال ریلهای آهن چه نوع جوشی استفاده می شود ؟ فرایند عمل را در این جوش مشخص نمایید . (1.25) 4 – پرچکاری در چه مواردی مورد استفاده قرار می گیرد ؟ چهار مورد ذکر کنید . (2) 5 – مورد استفاده پیچ های دنده اره ای و دنده گرد را بنویسید . (1) 6 – از مهره ی خروسک یا دم خروسی در چه مواردی استفاده می شود ؟ (0.75) 7 – در چه مواردی ترجیح داده می شود که از یاتاقان های غلتشی استفاده شود ؟ دو مورد ذکر نمائید .(1.5) 8 – چه فرقی بین آب بندی تماسی و آب بندی شیاری وجود دارد؟(2) 9 – ساختمان و عملکرد فنرهای حلزونی پیچشی را بنویسید .(1.5) 10 – چه فرقی بین تسمه های نوع سوم و دوم وجود دارد؟(1) 11 – چهار مورد از محاسن انتقال قدرت بوسیله چرخ زنجیر در مقایسه با چرخ تسمه را بنویسید .(2) 12 – به چه کوپلینگی ، کوپلینگ سخت ( ثابت) و به چه کوپلینگی ، کوپلینگ ارتجاعی می گویند ؟(1) 13 – در چه کوپلینگی دو محور باید کاملاً در یک امتداد باشند ؟ نحوه اتصال در این کوپلینگ به جه صورت می باشد ؟(1) 14 – نحوه توقف سیستم ( کاهش سرعت ) در ترمزهای نواری را بنویسید . (1) 15 – برای اتصال کابل از نوع فشنگی ، روش کار به چه صورت می باشد ؟(1) خرداد 82 1-انواع اتصالات را از نظر اجرا نام ببرید . (0.75) 2-جوشكاری ترمیت را شرح دهید . (2.75) 3-ویژگیهای اتصال های چسبی را بنویسید . (2) 4-حد استحكام كششی و حد ارتجاعی پیچی كه با عدد 9-10 نشان داده شده را محاسبه نمایید .(1.5) 5-انواع گوه را نام ببرید .(1.25) 6-انواع یاتاقان های لغزشی را نام ببرید . (0.75) 7-فنر های پیچشی مارپیچی را توضیح دهید و موارد مصرف آن ها را بنویسید .(1.5) 8-از چرخ دنده های پیشانی نوع ساده آن را شرح دهید .(2) 9-روش اتصال دستگاه چرخ و تسمه متقاطع و دستگاه چرخ و تسمه نیمه متقاطع را ترسیم كنید . (1.5) 10-انواع كوپلینگ های متحرك را نام ببرید . (1) 11-كلاچ را نعریف كنید . (1.75) 12-ویژگیهای لنت های ترمز را بنویسید .(2.5) 13-روش های اتصال كابل ها را نام ببرید. (0.75) شهریور 82 1-جوشکاری G.T.A.W (جوشکاری قوس الکتریکی با استفاده از الکترود تنگستن و حفاظت گاز ) را شرح دهید .(2) 2-امتیازات لحیم کاری سخت نسبت به جوشکاری را بنویسید . (2) 3-متداولترین چسب ها را نام ببرید . (1.5) 4-موارد استفاده پرچ کاری را بنویسید . (2) 5-انواع پین ها را نام ببرید . (1) 6-یاتاقان های تفلونی ( پولی تترافلوئورواتیلن) را توضیح دهید . (2) 7-فنریت یا سختی فنرها را توضیح دهید . (1) 8-انواع چرخ دنده ها را نام ببرید . (1) 9-زنجیرهای پینی را توضیح دهید . (2) 10-کوپلینگ های پنجه ای طولی (منبسط شونده طولی) را شرح دهید.(1.5) 11-خصوصیات کلاچ ها را بنویسید . (2) 12-ترمزها را تعریف کنید .(1) 13-کابل هایی که به صورت تاب بلند ساخته می شوند را شرح دهید . (1) دی ماه 82 1- جوشکاری با شعله گاز ( اکسی استیلن) را شرح دهید .(2.25) 2 – نقش روانسازها در لحیم کاری را بنویسید (1.5) 3 – ا پیچ های لوله ای اینچی دسته ویت ورث پای گاز را شرح دهید .(2) 4 – ضامن ها را شرح داده و انواع آن را نام ببرید . (1.5) 5 – محور و شافت را تعریف کنید . (1.25) 6 – شش مورد از ویژگیهای مورد نیاز در سطوح راهنما را شرح دهید .(1.5) 7 – فنرهای حرارتی را شرح دهید .(2) 8 - انواع دستگاه های انتقال حرکت توسط تسمه را نام ببرید . (1.5) 9 – انواع کوپلینگ های ارتجاعی را نام ببرید . (1) 10 – کلاچ های اصطکاکی با در نظر گرفتن شکل سطح تماس به چه صورت هایی ساخته می شود ؟(1) 11 – کلاچ سانتریفوژ را شرح دهید . (1.75) 12 – ترمزهای کفشکی به چند دسته تقسیم می شوند ؟ نام ببرید . (0.75) 13 – اتصال فشنگی را شرح دهید . (2) خرداد 83 1- چهار روش از روش های جوشکاری مقاومتی را فقط نام ببرید.(1) 2 – جوشکاری با قوس الکتریکی و الکترود فلزی را شرح دهید . (1.5) 3 – مکانیزم هایی که در لحیم کاری نرم صورت می پذیرد را نوشته و شرح دهید . (1.5) 4 – کاربرد موارد زیر را بنویسید : الف: مهره خروسکی ب: پیچ دنده مربعی پ: پیچ دنده ذوزنقه ای ت: پیچ دنده گرد ث: پرچ ترقه ای (2.5) 5 – گوه را تعریف کنید و چهار مورد از آن ها را فقط نام ببرید . (1.5) 6 – یاتاقان های لغزشی را تعریف کرده و انواع آن را فقط نام ببرید .(1.75) 7 – آب بندی سطوح متحرک را شرح دهید . (1) 8 – فنر فشاری مخروطی را شرح دهید و مورد استفاده آن را بنویسید . (1.75) 9 – انتقال حرکت توسط پیچ حلزون و چرخ حلزون را توضیح دهید . محاسن و معایب استفاده از آن را بنویسید (1.5) 10 – سه مورد از محاسن و سه مورد از معایب چرخ و زنجیر ها را نسبت به چرخ تسمه ها بنویسید . (1.5) 11 – کوپلینگ گاردان را شرح دهید . (1.25) 12 – چهار مورد از خصوصیات کلاچ های اصطکاکی را بنویسید . (2) 13 - چهار مورد از ویژگی های لنت ها را بنویسید . (1) 14 – عمل گریس کاری در کابل های سیمی به چه منظور می باشد ، بنویسید .(0.5) شهریور 83 1 - مکانیسم را با ذکر مثال تعریف کنید . (1) 2 - نقطه جوش جزء چه گروهی از جوشکاری می باشد ؟ فرایند عمل را توضیح دهید . (1.25) 3 - نقش روانساز ها را در لحیم کاری بنویسید . (1.5) 4 – پرچ کاری در چه مواقعی استفاده می گردد؟(2) 5 – پیچ های حرکتی را تعریف کنید . موارد استفاده آنها را ذکر کنید . (1) 6 – عمل سوار کردن اتصال های پرسی انطباقی به چند طریق صورت می پذیرد ؟ شرح دهید .(1.25) 7 – گوه رانشی ساده را توضیح دهید . (1.5) 8 – یاتاقان را تعریف کنید و انواع آن را از نظر جهت نیروی وارد شده نام ببرید . (1.5) 9 –سختی فنر را تعربف کنید و بنویسید جنس فنرها از چیست ؟(1.5) 10 – چهار مورد از مخاسن و چهار مورد از معایب چرخ و زنجیر در مقایسه با چرخ و تسمه را بنویسید . (2) 11 – کوپلینگ گاردان ( متغیر زاویه ای )را شرح دهید .(1.5) 12 – کلاچ ها را تعریف کنید.(1) 13- ترمزهای نواری را توضیح دهید . (1.5) 14 – اتصال به وسیله ی بست و پیچ را شرح دهید .(1.5) دی 83 1 - دو روش از روش های جوشکاری شیمیایی را فقط نام ببرید .(1) 2 – جوشکاری با شعله گاز ( اکسی استیلن) را شرح دهید .(1.75) 3 - چهار مورد از مزایای لحیم کاری نسبت به جوشکاری را بنویسید .(1) 4 – چهار مورد از ویژگی های اتصال به وسیله چسب ها را بنویسید .(1) 5 – پیچ های مخصوص به چند گروه تقسیم می شوند ، نام ببرید . گروهپیچ های دنده گرد را توضیح دهید . (2.25) 6 – گوه جاسازی شده را شرح دهید .(1) 7 – یاتاقان های اسفنجی را شرح دهید .(2) 8 – چهار مورد از ویژگی های مورد نیاز در سطوح راهنما را بنویسید . (1) 9 – فنرهای حرارتی را شرح دهید .(1.5) 10 – چرخ دنده های مخروطی را شرح دهید .(1.5) 11 – تسمه از نظر جنس به چند نوع تقسیم می شود ؟ نام ببرید . (1.25) 12 – کلاچ های سانتریفوژ را شرح دهید . (1) 13 – کوپلینگ های دنده ای را شرح دهید .(2.25) 14 – اتصال فشنگی را شرح دهید .(1.5) خرداد84 1 – اجزای ماشین را تعریف کنید و بنویسید به چند دسته عمده تقسیم می شوند ؟ نام ببرید . (1) 2 – اتصال موقت و دایم را با ذکر مثال شرح دهید . (1.75) 3 – در جوشکاری با قوس الکتریکی و الکترود فلزی وظیفه پوشش الکترود چیست و بنویسید قوس الکتریکی در چه صورت تشکیل می شود ؟ (1.5) 4 – تفاوت لحیم کاری نرم و سخت چیست ؟ و مکانیسم های بکار رفته در لحیم کاری نرم را فقط نام ببرید .(1.75) 5 – موارد کاربرد پرچ لوله ای و ترقه ای را ذکر کنید .(0.5) 6 – سه مورد از کاربرد پیچ های دنده ریز را بنویسید .(1.5) 7 – ازگوه های دماغه دار و رانشی ساده درچه مواقعی استفاده می شود؟(1) 8 - به چه دلیل سایش در توپیهای اتکایی توپر ، غیر یکسان است ؟(0.5) 9 – انواع یاتاقان ها را از نظر جهت نیروی وارد شده بر آن ها نام ببربد و نشیمنگاه هر کدام به چه صورت است ؟(1.5) 10 – به چه دلیل صیقلی بودن سطح فنرها از اهمیت ویزه ای برخوردار است ؟(1) 11 – سه مزیت و یک عیب پیچ حلزون و چرخ حلزون را بنویسید . (2) 12 – در موارد زیر وضعیت قرار گرفتن محورهای محرک و متحرک و جهت چرخش آن ها را مشخص کنید : الف) چرخ تسمه باز ( مستقیم ) ب) چرخ تسمه نیمه متقاطع (1.25) 13 – معایب انتقال حرکت بوسیله چرخ زنجیر را بیان کنید . (1) 14 – ویژگی های کلاچ های قفلی را شرح دهید .(1) 15 – در ترمزهای نواری راندمان ترمز به چه عواملی بستگی دارد ؟ (1.5) 16 – بهترین روش آبکاری سیم های کابل با چه فلزی انجام می شود و فواید آن را بیان کنید .(1.25) اجزای ماشین شهریور84 1 – ماشین و مكانیسم را تعریف كنید . (1) 2 – انواع اتصالات از نظر اجرا را نام ببرید و برای هر كدام یك مثال بزنید . (1.5) 3 – در جوشكاری با شعله گاز معمولاً از چه گازهایی استفاده می شود ؟ وظیفه هر كدام را شرح دهید . (1.5) 4 – تفاوت لحیم كاری كاری سخت در مقایسه با جوشكاری را بنویسید . (2) 5 – گروه پیچ های مخصوص را نام ببرید و بنویسید كدام یك در برابر ضربه مقاوم می باشد ؟(1) 6 – پین ها جزء كدام یك از وسایل اتصال دهنده هستند؟ وظایف آن ها را بنویسید . (1.25) 7 – كاربرد یاتاقان های كربنی را بنویسید .(1) 8 – آب بندی محورهاو یاتاقان ها به چه منظور انجام می گیرد ؟(1) 9 – از فنرهای شاخه ای خمشی چند لایه در كجا استفاده می شود ؟ وظیفه كرپی(پل) در این فنرها چیست ؟ (1) 10 – جهت حركت در چرخ دنده های زیر چگونه است ؟ (0.75) الف) چرخ دنده های خارجی ب) چرخ دنده های داخلی ج) چرخ دنده های شانه ای 11 – از چرخ دنده های پیشانی نوع مارپیچی در چه مواردی استفاده می شود ؟ عیب آن ها چیست و چگونه رفع می شود ؟)1.5) 12 – از دستگاه چرخ و تسمه باز با چرخ راهنما در چه مواقعی استفاده می شود ؟(1) 13 – به چه علت دستگاه های چرخ و زنجیر در داخل جعبه های وی‍‍‍‍‍ژه نگهداری می شوند ؟(1) 14 – كاربرد كوپلینگ های ارتجاعی را شرح دهید و بنویسید به چند دسته تقسیم می شوند ؟ آن ها را نام ببرید . (1.5) 15 – چهار مورد از ویژگی لنت های ترمز را بنویسید . (2) 16 – مزیت اتصال فشنگی نسبت به اتصال ورقی چیست ؟(1) دی 84 1 – اتصالات مکانیکی را شرح داده و دو مورد از وسایل به کاگیری در این اتصال را نام ببرید . (1) 2 – جوشکاری را تعریف کنید و ینویسید که عموماً با چه روش هایی انجام می شود ؟(2) 3 – وظیفه روانسازها در لحیم کاری را بنویسید .(1.5) 4 – معمولاً شکل دنده های پیچ های حرکتی چگونه هستند ؟(0.75) 5 – حد استحکام کششی و حد ارتجاعی پیچی که با عدد9-12 مشخص شده را محاسبه کنید . (1.5) 6 – اکسل یا شافت را تعریف کنید . و انواع آن به چند گروه تقسیم می شوند؟ نام ببرید . (1.25) 7 – انواع گوه را نام ببرید .(1.25) 8 – به چه علت در فنرهای فشاری مارپیچی در بعضی موارد از دو یا سه فنر هم محور استفاده می نمایند ؟(1.5) 9 – انواع یاتاقان لغزشی را نام ببرید . (0.75) 10 – ویژگی چرخ دنده ها در انتقال حرکت را بنویسید و انواع آن را نام ببرید .(3مورد ) 11 – محاسن استفاده از چرخ و زنجیردر مقایسه با چرخ و تسمه را بیان کنید .(1.25) 12 – کوپلینگ های الاستیکی را شرح داده و یک نمونه آن را نام ببرید . (2) 13 – مزیت تسمه های دندانه دار را بنویسیسد.(1.5) 14 – تفاوت بین ترمز و کلاچ چیست ؟(1.5) 15 – روش های اتصال کابل ها را نام ببرید .(0.75)

توربوشارژها: وقتی مردم درباره ی اتومبیل های مسابقه یا اتومبیل های ورزشی با سرعت بالا صحبت می کنند،موضوع توربوشارژرها ظاهر می شود ،توربوشارژرها در مو تورهای دیزل بزرگ هم وجود دارند،یک توربوشارژرها به طور عمده قدرت موتور را بدون افزایش وزن آن زیاد می کند که مزیت بزرگی است و توربوشارژرها را مهم می کند. در این مقاله یاد می گیریم که چطور توربوشارژر قدرت خروجی موتور را افزایش می دهد. همچنین یاد می گیریم پره های سرامیکی و یاطاقان های ساچمه ای چطور به توربوشارژر کمک می کنند تا وظیفه اش را بهتر انجام دهد. توربوشارژرها یک نوع سیستم مکش هوا هستند که جریان هوای ورودی به موتور را فشرده می کنند،مزیت این سیستم این است که به موتور اجازه می دهد هوای بیشتری به سیلندر وارد کند و هوای بیشتر به معنی سوخت بیشتر است،بنابر این انرژی بیشتری از هر انفجار به دست می آید،یک موتور با توربو شارژر در کل قذرت بیشتری از یک موتور مشابه بدون تورربوشارژر دارد،یعنی توربوشارژر نسبت قدرت به وزن موتور را افزایش می دهد. برای رسیدن به این تقویت فشار،توربوشارژر از جریان خروجی اگزوز برای چرخاندن یک توربین استفاده می کند که خود یک پمپ هوا را می چرخاند،توربین در توربوشارژر با سرعتی بالغ بر ١٥٠٫٠٠٠ دور در دقیقه می چرخد که ٣٠ برابر سریع تر از دور موتور است،چون تئربین به اگزوز چسبیده دما در آن خیلی بالاست. راه قطعی برای بدست آوردن قدرت بیشتر از موتور افزایش مقدار هوا و سوختی است که می سوزد،یک راه برای انجام این کار اضافه کردن یا بزرگتر کردن سیلندرهاست،بعضی مواقع این تغییرات شدنی نیست،یک توربوشارژر ساده تر است. مکان توربوشارژر در خودرو توربوشارژرها با فشرده کردن هوا به موتور اجازه می دهند سوخت و هوای بیشتری بسوزاند،فشار نسبی ایجاد شده توسط توربوشارژر بین ٦تا ٨ پوند بر اینچ مربع است،از آن جایی که فشار جو در سطح دریا ٧/١٤ پوند بر اینچ مربع است می توانید بفهمید که حدود ٥٠٪ هوای بیشتری وارد موتور می شود،بنابراین می توان انتظار داشت ٥٠٪ قدرت بیشتری بدست آید،اما توربوشارژر کاملا ایده آل نیست و بین ٣٠ تا ٤٠ درصد بهبود در قدرت موتور مشاهده می شود یکی از دلایل عدم کارایی این است که انرژی چرخاندن توربین از اگزوز گرفته می شود و وجود یک توربین در اگزوز مقاومت در برابر خروج دود را افزایش می دهد،و این یعنی در مرحله ی خروج دود،موتور باید دود را با فشار بیشتری خارج کند در نتیجه کمی از قدرت سیلندری که در مرحله ی انفجار قرار دارد کاسته می شود. در ارتفاعات توربوشارژرها در ارتفاعات که چگالی هوا کم است به موتور کمک می کنند،موتورهای معمولی در ارتفاعات با کاهش قدرت مواجه می شوند چون موتور جرم کمتری از هوا را دریافت می کند،یک موتور با توربوشارژر ممکن است با کاهش قدرت روبرو شود اما این کاهش قدرت خیلی کمتر است چون هوای رقیق تر راحت تر پمپ می شود. خودروهای قدیمی با کاربراتور به صورت خودکار مقدار سوخت را افزایش می دهند تا مناسب افزایش هوای ورودی شود،خودروهای مدرن با انژکتور نیز این کار را انجام می دهند،سیستم انژکتور بر مبنای سنسورهای اکسیژن در اگزوز کار می کنند تا نعیین کنند که نسبت سوخت و هوا درست است یا نه بنابراین در این سیستم نیز اگر توربوشارژر اضافه شود مقدار سوخت ورودی خود به خود افزایش می یابد اگر یک توربوشارژر با فشار بالا به یک خودروی انژکتوری اضافه شود ممکن است کنترل کننده ی انژکتور اجازه ی ورود سوخت زیاد را ندهد ویا پمپ بنزین و تزریق کننده ها توانلیی رساندن این مقدار سوخت را نداشته باشند،در این حالت باید تغییرات دیگری اجرا شود تا بتوان از توربوشارژر استفاده کرد. توربوشارژ چگونه کار می کند؟ توربوشارژر به خروجی اگزوز موتور متصل شده است،گازهای خروجی از سیلندر توربین را می چرخانند که شبیه یک توربین گازی است،توربین توسط یک محور به کمپرسور که بین فیلتر هوا و لوله های ورودی هوا واقع شده متصل می شود،کمپرسور هوای ورودی به پیستون را فشرده می کند. گازهای خروجی از بین پره های توربین عبور می کنند و آن را می چرخانند،هر چه گازهای بیشتری خارج شود توربین سریع تر می چرخد درون یک توربوشارژر: در طرف دیگر محوری که به توربین متصل است کمپرسور هوا را به سیلندر ها پمپ می کند،کمپرسور یک پمپ از نوع گریز از مرکز است که هوا را از مرکز پره ها می کشد و به بیرون پمپ می کند. پره های کمپرسور: برای رسیدن به سرعت ١٥٠٫٠٠٠ دور در دقیقه محور توربین باید به دقت پشتیبانی شود،اکثر یاطاقان در این سرعت خراب می شوند بنابراین بیشتر توربوشارژرها از یاطاقان های مایع استفاده می کنند،این نوع یاطاقان محور را روی لایه ی نازکی از روغن که به طور پیوسته به دور محور پمپ می شود نگه می دارد،این نوع یاطاقان دو مزیت دارد،یک اینکه محور و سایر قسمتهای توربوشارژر را خنک نگه می دارد،دوم اینکه محور بدون اصطکاک چندانی می چرخد. تقویت فشار بیش از اندازه با هوای فشرده ای که توسط توربوشارژر به سیلندر پمپ می شود و فشرده شدن بیشتر توشط حرکت پیستون خطر ضربه زدن موتور وجود دارد چون وقتی شما هوا را فشرده می کنید دمای آن افزایش می یابد این دما ممکن است آنقدر افزایش یابد که سوخت قبل از جرقه زدن شمع ها و در زمان نا مناسب بسوزد که این باعث کوبش موتور می شود،خودرو های دارای توربوشارژر اغلب باید از سوختی با درجه اکتان بالاتر استفاده کنند تا موتور ضربه نزند،اگر فشار واقعا بالا باشد باید نسبت تراکم موتور کاهش یابد تا کوبش نداشته باشد مشکلات اصلی توربوشارژ یکی از مشکلات اصلی توربوشارژرها این است که وقتی پدال گاز را فشار می دهید بلافاصله قدرت موتور را تقویت نمی کنند و چند ثانیه ای طول می کشد تا توربین به سرعت مورد نظر برسد.این باعث می شود وقتی گاز می دهید تاخیری را احساس کنید.در ضمن وقتی توربو شارژر حرکت کرد خیزشی در خودرو ایجاد می شود. یک راه برای کم کردن تاخیر توربوشارژر کم کردن اینرسی دورانی اجزای چرخنده ی آن است.اساسا به کمک کم کردن وزن آن.این باعث می شود توربین و کمپرسور سریع تر سرعت بگیرند و زود تر تقویت کنند.یک راه مسلم برای کاهش اینرسی کوچکتر کردن توربوشارژر است.یک توربوشارژر کوچکتر زودتر و در دور موتورهای پایین تر عمل تقویت را انجام می دهد اما نمی تواند در دور موتورهای بالاتر که حجم زیادی از هوا به موتور می رود تقویت زیادی انجام دهد.همچنین خطر چرخش بسیار سریع در دور موتورهای بالا که گازهای خروجی زیادی از توربین می گذرد نیز وجود دارد. یک توربوشارژر بزرگ می تواند در دور موتورهای بالا تقویت زیادی انجام دهد اما به خاطر زمان زیادی که برای شتاب گرفتن توربین و کمپرسور سنگین تر آن لازم است تاخیر زیادی دارد.خوشبختانه چندین ایده برای غلبه بر این چالش وجود دارد. بیشتر توربوشارژر ها یک دریچه ی هدر دارند که اجازه می دهد از توربوشارژرها ی کوچکتری برای کاهش تاخیر استفاده شود،در حالی که نمی گذارد در دور موتور های خیلی بالا خیلی سریع بچرخد.دریچه هدر سوپاپی است که اجازه می دهد گازهای اگزوز از گذرگاه جنبی از کنار پره های توربین عبور کند. دریچه هدر فشار را حس می کند و اگر فشار خیلی زیاد شود که نشانه چرخش زیاد توربین است،مقداری از گازهای اگزوز را از کنار پره های توربین خارج می کند تا سرعت چرخش کمتر شود. بعضی توربوشارژر ها از یاتاقان های ساچمه ای بجای یاتاقان های روغنی استفاده می کنند،اما اینها یاتاقان های ساچمه ای معمولی نیستند بلکه یاتاقان های فوق دقیقی هستند که از مواد پیشرفته ای ساخته شده اند تا در سرعت و دمای توربو شارژر کار کنند.این یاتاقان ها به محور توربین اجازه می دهند با اصطکاک کمتری نسبت به یاتاقان های روغنی بچرخند،همچنین اجازه می دهند از محور کوچکتر و سبک تری استفاده شود که این باعث کاهش تاخیر می شود. پره های سرامیکی توربین از پره های فولادی سبک تر اند که این باز هم باعث می شود توربین زودتر شتاب گرفته و زمان تاخیر کمتر شود. بعضی موتور ها از دو توربوشارژر در دو اندازه استفاده می کنند.توربو شارژر کوچکتر زودتر می چرخد و تاخیر را کم می کند در حالی که بزرگتر در دور موتور های بالا تر تقویت فشار بیشتری ایجاد می کند. وقتی هوا فشرده شود،گرم می شود و وقتی گرم شود منبسط می شود.بنا بر این بخشی از تقویت فشار توربوشارژر ناشی از گرم شدن هوا قبل از ورود به موتور است،برای افزایش قدرت موتور باید مولکول های بیشتری وارد سیلندر شوند نه لزوما فشار بیشتر. یک سرد کننده میانی یا خنک کننده هوا جزئی اضافی است که بعضی مواقع شبیه رادیاتور است و هوا از داخل و خارج آن عبور می کند.هوای ورودی به موتور از گذرگاه داخل خنک کننده عبور می کند در حالی که هوای خنک تر از خارج توسط پروانه موتور به پره های خنک کننده دمیده می شود. خنک کننده میانی قدرت موتور را افزایش می دهد زیرا هوای فشرده خارج شده از کمپرسور را پیش از ورود به موتور خنک می کند این بدان معنی است که اگر توربوشارژر در فشار ۷ psi کار کند خنک کننده میانی هوای خنک تر با این فشار را وارد موتور می کند که چگال تر بوده و مولکول های بیشتری نسبت به هوای گرم دارد.