جستجو در تمام متون و مستندات کارگیک
carworks
samin ba
دنیای خودرو
فن خودرو
CarGeek | کارگیک

با وجود توسعه‌ی انواع فناوری‌های پاک برای استفاده در خودروها، همچنان شاهد بکارگیری گسترده‌ی موتورهای احتراقی در خودروهای تولیدی هستیم. خودروسازان در کنار توسعه‌ی خودروهای هیبریدی، الکتریکی و هیدروژنی، روی ساخت موتورهای احتراقی را نیز کار می‌کنند. یکی از این نمونه‌ها، موتور احتراقی بدون پیستون تویوتا با قابلیت تولید انرژی الکتریکی است.

 با توجه به نبود امکانات و فناوری‌های مورد نیاز برای تولید و استفاده از خودروهای تمام الکتریکی در گستره‌ی وسیع جغرافیایی، همچنان شاهد تولید انبوه موتورهای احتراقی هستیم. در راستای کاهش آلایندگی و کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی از جمله بنزین و گازوئیل که مصرف بالایی در صنعت حمل و نقل دارند، خودروسازان در پی استفاده از موتورهای درون‌سوز در ترکیب با موتورهای الکتریکی برای بالابردن دامنه‌ی حرکتی موتورهای الکتریکی هستند.

تویوتا راهکار جالب توجهی را برای استفاده‌ی بهینه از سوخت و بالا بردن دامنه‌ی حرکتی خودروهای الکتریکی انجام داده است. این شرکت که در حال حاضر با تولید سالیانه ۱۰ میلیون دستگاه خودرو، لقب بزرگ‌ترین خودروساز جهان را به خود اختصاص داده، از ترکیب موتورهای احتراقی بدون پیستون با موتور القایی خطی بهره برده است. این موتور FPEG نام دارد که برگرفته از Free Piston Engine Linear Generator به معنای ژنراتور القایی خطی با موتور بدون پیستون است.

ایده‌ی استفاده از موتور القایی خطی چندان جدید نیست و دانشمندان در سال‌های اخیر انواع مدل‌های آن را تولید کرده‌اند.

در موتور‌های موسوم به بدون پیستون، میل‌لنگ حذف شده و به‌جای استفاده از چندین سیلندر در کنار هم، از یک محفظه برای انفجار استفاده می‌شود. داخل این محفظه‌ها، پیستون قرار دارد که به سمت جلو و عقب حرکت می‌کند. پروسه‌ی احتراق در این موتور بسیار شبیه موتورهای احتراق داخلی چهار مرحله‌ای است.

شاید از خود بپرسید که در این موتور که میل‌لنگ حذف شده، چگونه پیستون به حالت اولیه‌ی خود باز می‌گردد؟ وظیفه‌ی جلو بردن پیستون پس از انفجار به عهده‌ی گازی است که در مرحله‌ی بعد آتش خواهد گرفت. همانطور که در تصویر فوق می‌بینید، ابتدا گاز از قسمت پشتی، پیستون را به سمت جلو هدایت می‌کند، سپس گازی که در مرحله‌ی قبل وارد محفظه‌ی احتراق شده، آتش گرفته و پیستون را به عقب می‌برد، همزمان با خروج گاز سوخته شده، گازی که در مرحله‌ی قبل پیستون را به جلو برده بود وارد محفظه‌ی احتراق می‌شود. تنها مزیت وجود میل‌لنگ تبدیل حرکت رفت و برگشت پیستون به نیروی دورانی و انتقال آن به چرخ‌ها برای حرکت خودرو بود، اما در موتور FPEG تویوتا از انرژی جنبشی برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می‌شود.

وظیفه‌ی تولید انرژی الکتریکی بر عهده‌ی پیستون مورد استفاده در این موتور است که علاوه بر عقب و جلو رفتن، انرژی الکتریکی نیز تولید می‌کنند. در صورتی که پیستون را برش دهیم، ساختار W شکل آن را مشاهده می‌کنید. همانطور که در تصویر زیر می‌بینید، دندانه‌ی وسط پیستون W شکل با محفظه‌ی احترق تعامل دارد، دو دندانه‌ی طرفین برای جلو بردن پیستون در حال ورود گاز به محفظه‌ی پشتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. سطح پیستون از مواد مغناطیسی پوشیده شده و دیواره‌ی اطراف نیز سیم‌پیچی شده است. با استفاده از این سازوکار یک موتور القایی خطی ایجاد می‌شود که در اثر رفت و برگشت پیستون، انرژی الکتریکی تولید می‌شود.

این موتور احتراقی-الکتریکی مزایای زیادی دارد که از جمله‌ی آن می‌توان به سهولت در خنک کردن و روغنکاری آن اشاره کرد.فشار گاز ورودی را نیز که برای جلو عقب بردن پیستون مورد استفاده قرار می‌گیرد، می‌توان تغییر داد.

سایز کوچک این موتور، امکان استفاده از آن را برای تامین نیروی مورد نیاز خودروهای الکتریکی در مسافت‌های طولانی فراهم می‌کند. نمونه‌ی آزمایشی این پیشرانه که توسط تویوتا توسعه یافته، ۱۳ اسب بخار نیرو تولید می‌کند.  بکارگیری دو دستگاه از این پیشرانه منجر به رسیدن به سرعت ۱۲۰ کیلومتر در ساعت می‌شود.

در مقایسه با موتورهای احتراقی معمول، این خودرو بسیار بهینه‌تر عمل می‌کند. استفاده از این نوع موتورها لرزش‌هایی را در پی دارد که می‌تواند به بدنه‌ی خودرو منتقل کند. در صورت استفاده از یک موتور خطی دیگر در جهت عکس و بصورت افقی می‌توان مشکل را نیز خنثی کرد.

هنوز راه درازی تا توسعه‌ی خودروهای مبتنی بر این موتور باقی است، اما چنین فناوری‌هایی نقشه‌ی راه آینده را در صنعت خودروسازی تعیین می‌کنند.

منبعزوم ایت


4 1 1 1 1 1 Votes 4.00 (1843 votes)

دیدگاه‌ها  

+2 #1 سید رضا 1394-09-11 23:05
عالی بود. ممنون
نقل قول کردن
-2 #2 امین 1395-02-30 09:01
خسته نباشید
نقل قول کردن
+3 #3 محمد 1395-04-30 09:24
عالی بود ممنون .... چه زیباست نشر علم در جامعه ای که فرهنگ بخل دارد
نقل قول کردن
-1 #4 مصطفی 1395-06-02 15:43
این متوری که ساخته اید سوپاپ های ان چه گونه بالا پایین می رود
نقل قول کردن
+1 #5 دانیال 1395-09-11 21:39
به نقل از مصطفی:
این متوری که ساخته اید سوپاپ های ان چه گونه بالا پایین می رود

الکترو مغناطیسی با نیروی برق و کنترل کامپیوتر سوپاپها را باز و بسته میکنه
نقل قول کردن
-2 #6 مصطفی 1395-10-03 01:59
خیلی جالب بود تشكر
نقل قول کردن
+5 #7 اسماعیل گوجانی 1396-08-26 20:08
باتشکر خیلی خوب بود فقط اونجا که نوشته شده بدون پیستون این موتور پیستون دارد فقط میل لنگ ندارد همچنین کارکرد آن شبیه موتورو های دو زمانه است نه چهار زمانه. این طراحی بسیار پیش پا افتاده است و بنظر نمیرسد تویوتا روی همچین موتوری سرمایه گذاری کند . حتی بازده عملی آن بسیار پایین است هر احتراق حدود یک و نیم تن فشار تولید می کند که این نیرو فقط از طریق دوران قابل دریافت است در هیچ سیم پیچ الکتریکی این انرژی قابل دریافت نمی باشدمگر آنکه انرژی از طریق میل لنگ دریافت شود و توسط گیر بگس قدرت آن به سرعت تبدیل شود و به دینام داده شود همچنین در بحث بالانس کردن این موتور اتصال دو سیلندر آن به یکدیگر جهت خنثی کردن لرزش از جهت هماهنگ سازی آن بوسیله گاز به دلیل ارتجاع پذیری فرآوان گاز و تغییرات حجمی گاز در مجاورت دمای موتور کاری تقریبا غیرممکن است. بنده طراح موتورهای احتراقی درونسوز می باشم .
نقل قول کردن
-2 #8 ابی 1396-11-18 19:38
خوب بودبرای اینکه انرژی فسیلی بسیارالوده کننده است طراحان گامهایی دراین رابطه برداشته اند
نقل قول کردن
-2 #9 Assad 1397-02-28 06:09
بعید میدونم مافیای خودرو درجهان حالا حالا ها اجازه توسعه وجایگزینی این فن اوری را بدهند
نقل قول کردن
-4 #10 داوود 1397-08-30 20:49
سلام خیلی خوب بود ولی این چجوری خنک میشه؟
نقل قول کردن

نوشتن دیدگاه


مطالب مرتبط

▼ (اسکرول کنید...)

براساس کلمه کلیدی جستجو کنید

مطالب فنی و آموزشی

آخرین مطالب جدید شده
فیلم و دفترچه راهنمای آموزشی مشتری رانا
فیلم و دفترچه راهنمای آموزشی مشتری دنا پلاس
فیلم و دفترچه راهنمای آموزشی مشتری H30 Cross
دفترچه راهنمای رسمی کلیه محصولات ایران خودرو
راهنمای استفاده از پایه های رله در برق خودرو
نکات و ترفندهای رله در برق و الکترونیک خودرو
آموزش کامل تعمیرات سیستم تعلیق پراید + لیست عیب یابی تعلیق و جلوبندی
دستورالعمل رفع ایراد عدم انطباق کانکتور کیلومتر شمار تیبا2 و روشن شدن چراغ EBD بجای ABS
دستورالعمل رفع ایراد نفوذ آب به داخل CCN سمند مالتی پلکس
راهنمای کنترل و اصلاح پیکربندی سمند مالتی پلکس SMS
معرفی نودهای سیستم مالتی پلکس SMS سمند و سورن
راهنمای پیکربندی نوع ECU در خودرو Dena SMS MUX Bosch ME17
اصول عملکرد سیستم کروزکنترل ایران خودرو
راهنمای عیب یابی گیربکس اتوماتیک سوزوکی گرندویتارا با تست استال
راهنمای تعمیرات ECU زیمنس ریو
راهنمای تعریف کلید خودرو H30 Cross
بررسی سیستم های VVT و VIS در خودرو
منیفولد هوای ورودی متغییر
راهنمای تعمیرات گیربکس دوکلاچه اتوماتیک جک S5
Cisco Released New Open Source Security Tool to Find Security Vulnerabilities in Modern Cars
Vulnerability in Tesla Model S Let Hackers Clone The Car Key
ليست سرويس هاي دوره ای خودروهای تحت پوشش سایپا
راهنمای تعمیرات و سرویس تجهیزات الکتریکی پژو RD
روش رفع ایراد عدم عملکرد برف پاک کن در سیستم هوشمند CEC پژو پارس
معرفی سیستم ترمز ABS با مدل Bosch ABS8 و مدل TEVES MK70 پراید
معرفی قطعات EMS جدید SSAT سازه پویش سایپا X100 (پراید)
دستورالعمل شستشوی ریل سوخت وانت نیسان دوگانه سوز
اطلاعیه جابجایی سوکت های انژکتور در دسته سیم انژکتور جهت رفع ایراد MisFiring
مشکلات متداول کولر خودرو و دلایل آن ها
راهنمای تعمیرات سیستم خنک کاری موتور لیفان 820
راهنمای تعمیرات سیستم روغنکاری لیفان 820
راهنمای تعمیرات مکانیکی موتور لیفان 820
آخرین مطالب جدید شده
fn bb 0
rahro

آخرین آگهی ها

آموزشگاه فنی دنیای خودرو در سال ۱۳۸۳ بامجوز رسمی از سازمان ف ...
آموزشگاه فنی دنیای خودرو در سال ۱۳۸۳ بامجوز رسمی از سازمان ف ...
ریمپ تخصصی - برنامه ریزی و تعمیرات ایسیو - اصلاح محدودیت سرع ...
دوره های آموزشی تخصصی خودرو و دیاگ جی اسکن ...
تعمیرموتور وانواع گیربکس های کره ای،ژاپنی ،چینی و اروپایی ...
آموزش تخصصی تعمیرات کلیه ایسیو ها داخلی و خارجی و ماشین سنگی ...
آموزشگاه فنی دنیای خودرو در سال ۱۳۸۳ بامجوز رسمی از سازمان ف ...
آموزشگاه تخصصی فنون خودرو با سابقه 14 ساله خود در زمینه آموز ...
آموزشگاه تخصصی فنون خودرو با سابقه 14 ساله در زمینه آموزش دو ...
آموزشگاه فنی دنیای خودرو در سال ۱۳۸۳ بامجوز رسمی از سازمان ف ...
آموزشگاه فنی دنیای خودرو در سال ۱۳۸۳ بامجوز رسمی از سازمان ف ...
آموزشگاه فنی دنیای خودرو در سال ۱۳۸۳ بامجوز رسمی از سازمان ف ...
آموزشگاه فنی دنیای خودرو در سال ۱۳۸۳ بامجوز رسمی از سازمان ف ...
آموزش حرفه ای بازرَسی وکنترل بدنه اتومبیل ویژه کار ...
مجتمع مهارتهای نو دارای مجوز از سازمان فنی و حرفه ای با اراِ ...
فروش و نصب ردیاب خودرو dno برروی تمامی خودروهای ایرانی و ...