PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : تکنولوژی موتور در اتومبیل های مسابقه ای


sarir
02-07-2010, 06:21 PM
http://www.1000steine.com/brickset/images/8674-1.jpg


تکنولوژی موتور در اتومبیل های مسابقه ای :

متالورژی و مواد در موتور های فرمولا 1 :
در طی برگزاری یک گراندپری فرمولاوان هر اتفاقی که برای موتور اتومبیل رخ دهد بستگی مستقیم به موادری دارد که در ساختمان آن بکار رفته است.تمام موادی که در موتور خودروهای فرمولاوان بکار می رود به دلیل نیروها و دمای فوق العاده موتور باید به دقت انتخاب شوند که حاصل تحقیقات وسیع سازندگان آن هستند.موفقیت در این گونه تحقیقات دقیق علاوه بر اینکه موتوری پرقدرت و قابل اطمینان را به ارمغان می آورد زمینه مناسبی برای ساخت موتورهای بهتر جهت استفاده اتومبیل های خیابانی را نیز فراهم می سازد.
مهندسان کمپانی های سازنده موتور مانند فراری , مرسدس بنز , بی ام و , کاس ورث , هوندا , رنو , و تویوتا در مراکز طراحی , ساخت و ازمایش موتورهای خود همواره در پی دستیابی به توازن بین حداقل وزن و حداکثر استحکام بوده که در نتیجه انتخاب بهترین مواد در موتور بدست می آید. از اصلی ترین مواد بکار رفته در موتورهای گراندپری می توان به آلومینیوم , منیزیم , تیتانیوم , و آلیاژهای فولاد اشاره کرد , مواد های دیگری مانند سرامیک ها و ترکیبات کربن در حالت های خاص و نسبتا کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.
آلومینیوم مهم ترین و بیش ترین کاربرد را در موتور دارد قطعات مختلفی مانند سرسیلندر , بلوک سرسیلندر و پیستون ها با توجه به سبکی , سختی و هدایت گرمایی خوبی که این فلز به طور ذاتی دارد از آلیاژ های پیشرفته آلومینیوم مانند MMC ساخته می شوند .
منیزیوم با اینکه سبک تر از آلومینیوم بوده ولی از نظر سختی ضعیف تر از آن است و در قطعاتی که کمتر تحت فشار هستند بکار گرفته می شود.تیتانیوم نیز در شاتون ها و قطعات سیستم پنوماتیکی سوپاپ ها بکار می رود این فلز با اینکه کمی سنگین تر از آلومینیوم بوده ولی نسبت به آن سخت تر است .آلیاژ های فولاد نیز در قطعاتی مانند میل لنگ که تنش های فراوان قرار دارند بکار گرفته می شوند و مواد مرکب مانند کامپوزیت های کربن نیز با توجه به قابلیت های خاص و سبکی در قطعاتی مانند کوئل و سایر قسمت های برقی به وفور دیده می شود.
سرامیک ها مانند مواد بالا به طور گسترده در موتور مورد استفاده قرار نمی گیرند و هنوز در مرحله تحقیقات قرار دارند .سبکی و عایق بودن آن از موارد مثبت آن بوده ولی ترد و شکننده بودن آنها مسئله بکارگیری آنها را در موتورها با مشکل مواجه می کند البته بعضی از سازندگان موتور , سرامیک ها را در روکش عایق سیستم اگزوز جهت جلوگیری از انتقال حرارت از منیفولد به سرسیلندر مورد استفاده قرار می دهند .در مواردی نیز روکش لوله های اگزوز از این مواد است .جالب توجه است که بدانید جدیدا یک شرکت آلمانی که تامین کننده قطعات سرامیکی شاتل های فضایی بلبرینگ های مقاوم و سبک وزنی از سرامیک عرضه کرده که توجه بیشتر تیم های فرمولاوان را به خود جلب کرده است

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/82/Honda_RA168E_engine_Honda_Collection_Hall.jpg

.
نقش دینامومتر در ساخت موتورهای پیشرفته :
ساختن موتور قوی برای یک اتومبیل فرمولا یک مسئله , و دانستن اینکه این موتور به اندازه کافی قوی است که بتواند در یک رقابت شدید بر رقبا پیروز شود مسئله کاملا دیگری است , به همین دلیل سازندگان موتور , قبل از فرستادن موتورها به میدان رقابت آنها را در سیستمهای پیشرفته ای به نام دینامومتر آزمایش می کنند . تکنولوژی رایانه ای قابلیت های دینامومترهای امروزی را تا حد بالایی بهبود بخشیده است .این دینامومترها امکاناتی دارند که می توانند دور موتورهای تحت آزمایش خود را تا بیست هزار دور در دقیقه بالا ببرند یهنی موتور می تواند با تمام توان خود کار کند در این حالت موتور 333 دور در ثانیه دوران کند و 1665 احتراق در ثانیه در موتور انجام می شود.مهمترین هدف مهندسان از بکار بردن دینامومتر ها , ارزیابی میزان اسب بخاری استت که می توان از موتور بیرون کشید و این تنها آزمایش حد متور نیست بلکه مقدار قدرتی است که در هر دور از موتور بدست می آید .علاوه بر قدرتی است که در هر دور از موتور بدست می آید .علاوه بر قدرت موتور, میزان نیروی تورک و انعطاف پذیری موتور در هر دور نیز سنجیده می شود.هدف از تمام این آزمایشات ساختن موتوری با قابلیت رام شدگی بهتر است یعنی راننده بتواند زیر فشار ناشی از مسابقه میزان قدرتی را که نیاز دارد براحتی از موتور بیرون بکشد.به طور مثال موتورهای پرقدرت شگفت انگیز هستند ولی نه در زمانی که که حداکثر قدرت در بالاترین دور موتور بدست می آید یک موتور نستا ضعیف که بتواند در گستره بیشتری از دورها قدرت مورد لزوم را تامین کند بهتر است مخصوصا برای پیست هایی مانند موناکو که راننده به سختی می تواند تا ویراژ بعدی دور موتور را در سرعت کم در حالت حداکثر نگه دارد اما در پیستی مانند مونزا قضیه برعکس است در این پیست از یک ویراژ تا ویراژ بعدی مسافت زیادی طی می شود و راننده نیاز به حداکثر قدرت موتور در دور بالا دارد .
نحوه کار یک دینامومتر بدین صورت است که وقتی موتور در محل خود درد سلول ایزوله آزمایش نصب شد یک گیربکس کامپیوتری نیز به آن متصل می شود و منیفولد اگزوز موتور جهت جلوگیری از خفگی به یک مکنده وصل می شود. قبل از بکار انداختن موتور , آب و روغن آن به اندازه کافی گرم می شود و پس از استارت موتور زده می شود بعد از اینکه موتور چند دقیقه در دور آرام کار کرد و به دمامی مطلوب رسید مهندس آزمایش کننده برنامه از پیش تعیین شده را که ممکن است هر پیستی از تقویم مسابقات باشد را اجرا می کند .