مواد ترموپلاستیک در موتورهای توربوشارژ
پدال نیوز- دو راهکاری که امروز خودروسازان را به تلاش برای ارتقای عملکرد خودرو تشویق کرده است بهکارگیری موتورهای کوچکتر در ازای تولید با توان بیشتر و همچنین اعمال کاهش وزن در هر یک از اجزای خودرو بوده که امکانپذیر است.
به گزارش "پدال نیوز" به گزارش پدال نیوز به نقل از صمت ،برای تحقق هدف دوم یعنی کاهش وزن گاهی بهکارگیری مواد ترموپلاستیک (thermoplastics) به عنوان مواد سازنده در طراحی ابزار و وسایل، ویژگیهایی همچون وزن کمتر و عملکرد بهتر را نسبت به استفاده از فلزات درپی دارد. رایجترین ماده ترموپلاستیکی که در ساخت اجزای موتور مورداستفاده قرار میگیرد، پلیآمید (Polyamid) است که به صورت رایج در تولید، منیفولد (چندراهه) هوای ورودی مورد استفاده قرار میگیرند و در واقع نزدیک به 30 سال است که از پلیآمیدهایی همچون PA6 و PA66 در ساخت اجزای خودرو استفاده میشود. این مواد استحکام مکانیکی منحصر به فردی دارند و قادر هستند در محیطهایی با محدوده دمایی 180 تا 200 درجه سانتیگراد کارکردی مطلوب داشته باشند.
مواد ترموپلاستیک در موتورهای توربوشارژ
در موتورهای توربوشارژ، توربینی در مسیر گازهای خروجی قرار میگیرد تا کمپرسوری که قرار است هوای ورودی را با فشار بیشتر به سیلندرها تزریق کند، به حرکت درآورد بنابراین دمای هوای ورودی به علت اعمال فشار سریع، بالا میرود و احتمال احتراق خود به خودی را هنگام تزریق بنزین افزایش میدهد. حال برای جلوگیری از این اتفاق نیاز به یک وسیله کمکی احساس میشود که امروز با بهکارگیری کولر هوای شارژ (charge air cooler) که نوعی اینترکولر(intercooler) است بین توربوشارژر و منیفولد هوای ورودی این نیاز برطرف شده است. این نیاز زمانی احساس میشود که در بعضی از طراحیهای موتور توربوشارژ، دمای هوایی که از توربوشارژر خارج میشود به بزرگی 230 درجه سانتیگراد است که حتی در شرایط اعمال فشار زیاد این دما میتواند به 260 درجه سانتیگراد نیز برسد. CAC یا اینترکولر وسیلهای است که عمل تبادل گرما را به شکل «هوا به هوا» و «هوا به مایع» در موتورهای توربوشارژ و سوپرشارژ انجام میدهد. درواقع اینترکولر در شرایط نزدیک به حالت همفشار با کاهش دمای هوای ورودی و افزایش چگالی آن باعث میشود هوای بیشتری وارد موتور شود که این امر افزایش عملکرد حجمی را درپی دارد. امروز توسعه اینترکولرهای «هوا به مایع» به علت کاهش طول لوله هوا که کاهش افت فشار آن را در پی دارد رونق یافته است. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که بهترین ماده سازنده برای طراحی منیفولد هوای ورودی (AIM) برای موتور توربوشارژ مادهای است که بتواند دو خواسته کاهش وزن و استحکام در برابر دمای بالا را پاسخگو باشد که یکی از این گزینهها، میتواند مواد ترموپلاستیک باشد.
شرکت هلندی DSM (Dutch State Mines) که یکی از پیشگامان تولید قطعات موتور است توانسته مجموعهای از مواد ترموپلاستیک با کارآیی بالا را برای تولید منیفولد هوای ورودی ارائه دهد.
همچنین این شرکت هلندی توانسته است که یکی از آخرین توسعهها در موتورهای توربوشارژ یعنی الحاق اینترکولر به منیفولد هوای ورودی و استفاده از مایع به جهت خنک کردن موثرتر هوا به جای استفاده از سیستم «هوا به هوا» را ارائه دهد. این فناوری منجر به کاهش طول لولهگذاری میشود که در گذشته این لولهگذاری به دلیل رساندن سیستم «هوا به هوا» به جلوی خودرو انجام میشد. شرکت DSM در این فناوری جدید از ماده Stanyl polyamide 46 که ابداع خود شرکت است استفاده میکند که در واقع این ماده، پلیآمیدی است که به طور ذاتی خواص گرمایی بهتری نسبت به پلیآمیدهای معمولی را دارا بوده و از 40 درصد فایبر گلاس فشرده تشکیل شده است.
الحاق اینترکولر «هوا به مایع» (LCAC) به منیفولد هوای ورودی (AIM)
درواقع الحاق اینترکولر «هوا به مایع» (LCAC) به منیفولد هوای ورودی (AIM) از جنس Stanyl polyamide 46 منجر به برداشتن یک گام موثر در بهبود عملکرد موتور، کاهش تاخیر در عمل توربوشارژ شده است که البته هنوز کمبودهایی در این فناوری احساس میشود. برای نمونه این الحاق باعث تغییر هندسه منیفولد میشود که این تغییر هندسه میتواند منجر به کاهش سختی و استحکام منیفولد شده و این امر در دماهای بالا میتواند اثرگذار تر باشد. همچنین هندسه جدید باید از موادی ساخته شود که اگر برای نگهداری سایر قسمتها نیاز به اعمال فرآیند جوش باشد، محدودیتی را ایجاد نکند.
علی اسراری - کارشناس ارشد ایرانخودرو
سید مرتضی قدمگاهی - کارشناس ارشد ایرانخودرو
علیرضا میرزامحمدی - کارشناس ارشد صنعت خودرو
مواد ترموپلاستیک در موتورهای توربوشارژ
در موتورهای توربوشارژ، توربینی در مسیر گازهای خروجی قرار میگیرد تا کمپرسوری که قرار است هوای ورودی را با فشار بیشتر به سیلندرها تزریق کند، به حرکت درآورد بنابراین دمای هوای ورودی به علت اعمال فشار سریع، بالا میرود و احتمال احتراق خود به خودی را هنگام تزریق بنزین افزایش میدهد. حال برای جلوگیری از این اتفاق نیاز به یک وسیله کمکی احساس میشود که امروز با بهکارگیری کولر هوای شارژ (charge air cooler) که نوعی اینترکولر(intercooler) است بین توربوشارژر و منیفولد هوای ورودی این نیاز برطرف شده است. این نیاز زمانی احساس میشود که در بعضی از طراحیهای موتور توربوشارژ، دمای هوایی که از توربوشارژر خارج میشود به بزرگی 230 درجه سانتیگراد است که حتی در شرایط اعمال فشار زیاد این دما میتواند به 260 درجه سانتیگراد نیز برسد. CAC یا اینترکولر وسیلهای است که عمل تبادل گرما را به شکل «هوا به هوا» و «هوا به مایع» در موتورهای توربوشارژ و سوپرشارژ انجام میدهد. درواقع اینترکولر در شرایط نزدیک به حالت همفشار با کاهش دمای هوای ورودی و افزایش چگالی آن باعث میشود هوای بیشتری وارد موتور شود که این امر افزایش عملکرد حجمی را درپی دارد. امروز توسعه اینترکولرهای «هوا به مایع» به علت کاهش طول لوله هوا که کاهش افت فشار آن را در پی دارد رونق یافته است. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که بهترین ماده سازنده برای طراحی منیفولد هوای ورودی (AIM) برای موتور توربوشارژ مادهای است که بتواند دو خواسته کاهش وزن و استحکام در برابر دمای بالا را پاسخگو باشد که یکی از این گزینهها، میتواند مواد ترموپلاستیک باشد.
شرکت هلندی DSM (Dutch State Mines) که یکی از پیشگامان تولید قطعات موتور است توانسته مجموعهای از مواد ترموپلاستیک با کارآیی بالا را برای تولید منیفولد هوای ورودی ارائه دهد.
همچنین این شرکت هلندی توانسته است که یکی از آخرین توسعهها در موتورهای توربوشارژ یعنی الحاق اینترکولر به منیفولد هوای ورودی و استفاده از مایع به جهت خنک کردن موثرتر هوا به جای استفاده از سیستم «هوا به هوا» را ارائه دهد. این فناوری منجر به کاهش طول لولهگذاری میشود که در گذشته این لولهگذاری به دلیل رساندن سیستم «هوا به هوا» به جلوی خودرو انجام میشد. شرکت DSM در این فناوری جدید از ماده Stanyl polyamide 46 که ابداع خود شرکت است استفاده میکند که در واقع این ماده، پلیآمیدی است که به طور ذاتی خواص گرمایی بهتری نسبت به پلیآمیدهای معمولی را دارا بوده و از 40 درصد فایبر گلاس فشرده تشکیل شده است.
الحاق اینترکولر «هوا به مایع» (LCAC) به منیفولد هوای ورودی (AIM)
درواقع الحاق اینترکولر «هوا به مایع» (LCAC) به منیفولد هوای ورودی (AIM) از جنس Stanyl polyamide 46 منجر به برداشتن یک گام موثر در بهبود عملکرد موتور، کاهش تاخیر در عمل توربوشارژ شده است که البته هنوز کمبودهایی در این فناوری احساس میشود. برای نمونه این الحاق باعث تغییر هندسه منیفولد میشود که این تغییر هندسه میتواند منجر به کاهش سختی و استحکام منیفولد شده و این امر در دماهای بالا میتواند اثرگذار تر باشد. همچنین هندسه جدید باید از موادی ساخته شود که اگر برای نگهداری سایر قسمتها نیاز به اعمال فرآیند جوش باشد، محدودیتی را ایجاد نکند.
علی اسراری - کارشناس ارشد ایرانخودرو
سید مرتضی قدمگاهی - کارشناس ارشد ایرانخودرو
علیرضا میرزامحمدی - کارشناس ارشد صنعت خودرو
گزارش خطا
پسندها: 0
ارسال نظر
آخرین اخبار
توقف اجرای دو مصوبه جنجالی واردات خودرو جهش ۲۰ تا ۳۶ درصدی قیمت خودروهای داخلی +جدول انتقاد نماینده مجلس به تصمیمات متناقض در واردات خودرو افزایش تعرفه واردات خودرو برخلاف احکام بودجه است توضیح سازمان توسعه تجارت درباره خبر توقف واردات خودرو تعرفه 100 درصدی خودرو هنوز تأیید نشده است ثبت سفارش واردات خودرو متوقف شد عرضه سهمیه واردات خودرو در بورس به تنهایی انحصار را نمیشکند چین طراحی داخلی خودروها را با اولویت ایمنی بازنگری میکند چرخش مالکان خودرو به سمت قطعات استوک قیمت گذاری رانت واردات خودرو سلامت و ایمنی؛ خط قرمز استاندارد در واردات خودرو چرخش راهبردی در فولکس واگن واردات خودرو در خدمت کالابرگ شرایط فروش کرولا الیت و تویوتا فرانتلندر نیلان خودرو 3 پیشنهاد جذاب گروه پرشیا برای مشتریان +جزئیات انتخاب هیئت رئیسه کمیسیون خودرو انجمن خدمات پس از فروش ایران بی وای دی بازار داخلی هیوندای را نشانه رفت خودروسازان چینی از ژاپنیها در اروپا جلو زدند التهاب بازار خودرو کاهش مییابد روایت های متناقض وزارت صمت و شورای رقابت بر سر قیمت گذاری خودرو گزارش دیوان محاسبات از عملکرد واردات خودرو در سال ۱۴۰۴ مصوبه جنجالی نرخ ارز گمرکی خودرو با تصمیم دولت لغو شد تعرفه واردات خودرو حداقل ۱۰۰ درصد تعیین شد عقبگرد خودرویی در برنامه هفتم واردات توسط خودروسازان داخلی ممنوع میشود؟ سرمایه گذاری ۴ میلیارددلاری آئودی در آمریکا رد شایعه استفاده از ارز دارو برای واردات خودرو علت فشار برای واردات خودرو در میانه جنگ ارزی چیست؟ نظر شورای رقابت درباره تغییر در دستورالعمل قیمت گذاری خودرو تشکیل هفتگی کمیته بحران خودرو از هفته آینده توصیه مدیر سامانه هوشمند سوخت به رانندگان تعرفه ۱۰۰ درصدی واردات خودرو در آستانه اجرا +سند پیش نویس شیوه جدید قیمت گذاری خودرو تهیه شد تمدید شرایط فروش 3 محصول وارداتی نیلان خودرو نقشه دولت برای واردات خودرو چیست؟ رشد ۱۶ درصدی قیمت خودرو تهدید کارکنان فولکس واگن به اعتصاب بالا گرفت تعرفه استعلام های برخط معاملات خودرو تصویب شد لندن در آستانه ورود تاکسیهای بدون راننده بایدو بازار خودرو چین از دسترس غربیها خارج شد واردات خودروهای اقتصادی متوقف نمیشود تیر خلاص به واردات خودرو از سوی وزارت صمت زده شد واکنش کرمان موتور به ادعاهای مطرح شده در یک رسانه تعرفه واردات خودرو حداقل ۱۰۰ درصد شد دستور توقف افتتاح و ویرایش ثبت سفارش خودرو صادر شد چرا افزایش قیمت، همه خودروسازان را سودده نکرد؟ ورود مجلس به موضوع توقف واردات خودرو ورود فناوری جدید جنرال موتورز به خودرانها تسلا فروش تاکسیهای خودران را تا پایان سال کلید میزند
شرایط فروش