آیا نفس موتورهای درون سوز به شماره افتاده است | تعبیرستان
آیا نفس موتورهای درون سوز به شماره افتاده استعلم و فناوریدانستنیها
×
بستن

آیا نفس موتورهای درون سوز به شماره افتاده است

شاید هیچگاه مهندسانی چون اتو و دیزل كه پایه گذران موتورهای كنونی درون سوز بودنند فكر نمی كردنند كه تا سال ها اختراعشان پاشنه آشیل صنعت خودرو خواهد بود و با ابتكارشان بیش از ۵۰۰ میلیون خودرو ساخته شود اما عده معتقدنند كه موتورهای درون سوز باید راهی موزه شوند اما در آنسوی میدان خودروسازان هنوز مقاوت می كنند انها معتقدنند هنوز برای وداع زود است اما پیروان سینه چاك محیط زیست می گویند موتورهای پیل سوختی و هیبریدی باید جایگزین موتورهای دورن سوز شوند
صدای اخرین نفس های موتورهای درون سوز شنیده می شود اما صبر كنید شاید هنوز راهی برای نجات وجود داشته باشد
شوك الكتریكی برای یك مریض اورژانسی
از سوی سازمانهای حفاظت از محیط زیست و دولت هایی كه تحت بحران انرژی به ستوه آمده
فشار سنگینی به مهندسان مراكز تحقیقاتی جهان وارد می شود كه یا موتورهای درون سوز را به موزه بفرستیید و یا این موتورها را اصلاح اساسی كنیدد آخرین برسی ها نشان می دهد فن آوری های جدید در زمینه موتورهای بنزینی، نظیر كوچك سازی، موتورهای با تزریق مستقیم (GDI) و سیستم سوپاپ های كاملاً متغیر راهایی برای ادامه حیات موتورهای احترق داخلی در بحران سوخت و آلایندگی خودروها در ۱۰ سال آینده است
آلایندگی و مصرف سوخت خودروها به دلیل محدودیت های زیست محیطی، ظرف ۱۰ سال آینده باید به میزان قابل توجهی بهبود یابد. فن آوری های جدید در زمینه موتورهای بنزینی، نظیر كوچك سازی موتورها به لحاظ اندازه (Downsizing) با استفاده از تقویت بالای آنها (High Boosted)، موتورهای با تزریق مستقیم (GDI) و سیستم سوپاپ های كاملاً متغیر (Fully Variable Valve Train) هم اكنون در حال توسعه هستند. در مورد موتورهای دیزل نیز بخش هایی كه انتظار می رود توسعه یابند، شامل انژكتورهای پیزو الكتریك، فیلترهای ذرات معلق و سیستم كاتالیستهای DeNOx هستند.
اما آیا این راه ها همان شوك الكتریكی معروف خواهد بود در این باره پرفسور پیشینگر مدیر مركز تحقیقات موتور آلمان به ایسنا می گوید چند سال پیش همه پیش بینی می كردند كه تا امروز موتورهای پیل سوختی جایگزین موتورهای درونسوز خواهند شد، اما این امر تحقق پیدا نكرد. امروزه تا جایی كه قابل پیش بینی است و تا حدود ۱۵ تا ۲۰ سال آینده ( بیشتر از این زمان قابل پیش بینی نیست) باید گفت كه موتورهای درونسوز حرف اول را خواهند زد، چرا كه این موتورها بازده و عملكرد مناسبی دارند و از لحاظ هزینه تولیدی نیز مقرون به صرفه هستند. از سوی دیگر این موتورها از پتانسیل بالایی برای بهتر شدن بر خوردار هستنند درنتیجه باید گفت كه بسیاری از نتایجی كه با استفاده از موتورهای پیل سوختی به دست می آید، در صورت توسعه دادن موتورهای درون سوز نیز قابل دسترسی است و از آن جا كه این موتورها توجیه اقتصادی نیز دارند، حداقل در افق ۲۰ ساله حرف نخست را در صنعت خودرو خواهند زد.
این سخنان شاید برای دلخوشی كافی باشد اما اولین موتورهای برون سوز پیل سوختی از امسال به طور آزمایشی وارد بازار شده اند و طی ده سال آینده اگر بحران انرژی به همین روش پیش رود و قوانین زیست محیطی سخت تر شوند موتورهای برون سوز پیل سوختی دشمن شماره یك حیات موتورهای درون سوز خواهند شد
با سخت تر شدن قوانین زیست محیطی باید آلودگی به مرز صفر برسد و این عامل تحقیقاتی هزینه بری را طلب می كند كه سبب افزایش قیمت موتورهای درون سوز خواهد شد
گام اول برای نجات
اولین راهی كه مراكز اروپایی برای مقابله با بحران های ناشی از آلودگی هوا و انرژی پیگیری می كنند اصلاح سیستم سوخت رسانی و محفظه احتراق موتورهای دیزلی و بنزینی است و به همین دلیل در خودروهای سواری روش جدید تزریق مستقیم سوخت به كمك كاتالیست پیگیری می شود
▪ روش gdiدر این میان یكی از موفق ترین راها بوده است
ابداع سیستم های جدید تزریق با فشار بالا و پیشرفت در سیستم كاتالیست های DeNOx منجر به اولین تولید انبوه موتورهای پاشش مستقیم بنزینی با شارژ طبقه ای (stratified charge direct injection gasoline engine) شده كه كاهش مصرف سوخت بین ۱۰ تا ۱۵ درصد را به ارمغان آورده است.
برای دستیابی به بهترین مصرف سوخت، این موتورها در بارهای جزئی و مخلوط هوا و سوخت بسیار رقیق كار می كنند.
در بارهای زیاد یا بار كامل به منظور تامین ماكزیمم قدرت خروجی، مخلوط هوا و سوخت بصورت همگن وارد محفظه احتراق می شود. برای پایداری فرایند احتراق و اجتناب از تشكیل SOOT (دوده) در بارهای جزئی، حالت مخلوط هوا و سوخت با حركت كنترل شده هوای ورودی تامین می شود. مخلوط با حركت پیچشی رو به جلو (Forward Air Tumble) در فاصله هوایی شمع پایدار می شود.
شایان ذكر است كه پایداری فرآیند احتراق در موتورهای GDI، به دلیل نسبت هوا به سوخت بالا (رقیق سوز بودن)، از چالش های اساسی این نوع موتورهاست. در این حالت از یك انژكتور نوع چرخشی (Swirl-Type) استفاده می شود. نسل بعدی سیستم های پاشش مستقیم عملكردی شبیه به فرآیند احتراق در موتورهای دیزل خواهند داشت؛ یعنی پاشش توام با فرایند احتراق.
از آنجائی كه كاتالیست های سه راهه تنها در شرایط استوكیومتریك عمل می كنند، یك سیستم كاتالیستی DeNOx باید به مجموعه افزوده شود تا كاهش آلاینده ها را در فرآیند شارژ طبقه ای، مطمئن سازد. به همین دلیل سوخت مورد استفاده نیز باید عاری از گوگرد باشد.»
درباره استفاده از موتورهای تزریق مستقیم سوخت دكترپیشینگر معتقد است به نظر من توجه گسترده ای به موتورهای تزریق مستقیم سوخت شده است و به طور مشخص اگر این سیستم در كنار توربو شارژر قرار گیرد، بسیار مورد استقبال قرار خواهد گرفت. امروزه در اروپا می بینیم كه بنزین در رقابت با دیزل قرار گرفته است. بسیاری از شركت های خودروسازی در حال توسعه موتورهای بنزینی با توربو شارژر به همراه سیستم تزریق مستقیم هستند كه این موتورها از لحاظ قدرت و مصرف سوخت كارایی بالایی دارند.
گام دوم برای نجات
اصلاح موتورهای دیزلی و افزایش استفاده آن در خودروها سواری از دیگر راهای افزایش عمر موتورهای درون سوز است
بنا بر مطالعات انجام شده به طور متوسط استفاده از موتورهای دیزلی بجای بنزینی ۳۰ درصد صرفه جویی در پی دارد.
خودروهای دیزلی بین ۲۰ تا ۶۵ درصد سوخت كمتری مصرف می كنند، امروزه در خودروهای سواری دیزلی صرف چهار لیتر به ازای هر ۱۰۰ كیلومتر معمول است ولی در خودورهای سواری بنزینی مصرف شش لیتر در هر ۱۰۰ كیلومتر ایده آل ترین حالت است.
برخلاف تصور عموم كه خودروهای دیزلی دودزا هستند با استفاده گازوییل كم گوگرد این سوخت بسیار پاكتر از بنزین است.
در حالی كه در این خودروها میزان CO۲ به اندازه ۲۴ و CO به میزان ۳۰ درصد با استفاده از موتورهای كاهش می یابد، اما هنوز هم تردد خودروی سواری دیزلی در ایران ممنوع است.
بازده حرارتی موتورهای بنزینی در حدود ۲۶ درصد است. حال آنكه این بازده در موتورهای دیزلی جدید ۴۲ درصد گزارش شده. موتورهای دیزلی ۲۰ درصد افزایش گشتاور و ۲۵ درصد افت قدرت موتور نسبت به موتورهای مشابه بنزینی دارند.
در این میان شركتهای مختلف به فكر افزایش تكنولوژی دیزلی كردن خودروها هستنند به گونه ای كه حتی شركت جنرال موتورز كه تمایل چندانی به استفاده از این روش نداشت به این سمت كشیده شده است با گسترش مصرف سوخت خودروهای بنزینی، شركت جنرال موتورز برنامه جدیدی را برای گسترش خودروهای دیزلی اجرا كرده است.
موتورهای دیزلی تنها در عرض چند سال راه درازی را طی كرده اند. در حالی كه در سال ۱۹۹۰ تنها ۱۵ درصد از خریداران اتومبیل در اروپای غربی نسبت به خرید خودروهای دیزلی تمایل داشتند، این میزان در سال ۲۰۰۴ به ۴۳ درصد رسیده است.
گروه خودروسازی جنرال موتورز نیز با هدف پاسخگویی به نیاز روزافزون مشتریان برنامه جدیدی برای ارائه خودروهای دیزلی با سوخت پاك و عملكرد مناسب فراهم كرده است. آخرین گروه از خودروهای دیزلی درحدود ۱۰ مدل با موتور هایی بین ۱.۳ تا ۳ لیتر ظرفیت و با قدرت ۷۰ تا ۱۸۴ اسب بخار را شامل می شود.
در این میان موتورهای ۱.۹ لیتری معمولی از مطلوبیت بیشتری در میان مصرف كنندگان برخوردار هستند و در حال حاضر این موتورها در خودروهای آسترا، وكترا، سیگنوم و زفیرای شركت اپل و كادیلاك BLS و ساب ۳-۹ و ۵-۹ مورد استفاده قرار می گیرند.
این در حالیست كه در خودروهای وكترا و سیگنوم نیز علاوه بر آسترا و زفیرا یك موتور با قدرت ۱۰۰ اسب بخار در كنار موتورهای ۱۲۰ و ۱۵۰ اسب بخاری به بازار معرفی شده است.
این سه موتور تولید نیرو كه با استقبال مناسبی مواجه شده اند از حداكثر گشتاور ۲۶۰، ۲۸۰ و ۳۲۰ نیوتن بر متر در سرعت های مختلف برخوردارند كه این امر كیفیت و راحتی رانندگی را افزایش می دهد.
به طور مثال موتور ۱۵۰ اسب بخار آسترا ۱.۹ CDIT اپل/ واكس هال از زمان آغاز حركت تا رسیدن به سرعت ۱۰۰ كیلومتر در ساعت تنها به ۸.۹ ثانیه زمان نیاز دارد و از حداكثر سرعتی معادل ۲۰۸ كیلومتر در ساعت برخوردار است.
از سوی دیگر این موتورها كاملا مقرون به صرفه هستند. موتور ۱۲۰ اسب بخار خودروی ساب ۳-۹ ، ۱.۹ TID تنها از ۵.۷ لیتر دیزل در هر ۱۰۰ كیلومتر استفاده می كند كه این امر امكان طی مسافت ۱۱۹۰ كیلومتر بدون سوخت گیری مجدد را برای این خودرو فراهم می كند.
طراحی این موتور شبیه تمام موتورهای ۱.۹ لیتری است - چهار سیلندر، ظرفیت ۱۹۱۰CC ، توربوشارژر با خنك كننده داخلی و روش های تزریق مستقیم - اما تامین سوخت سیلندرها نیز از طریق یك سیستم ریلی جدید با ۱۶۰۰ بار فشار انجام می شود. این موتور كه از ۱۵۰ اسب بخار قدرت برخوردار است از تكنولوژی ۴ سوپاپ متغیر در هر سیلندر استفاده كرده و این در حالیست كه موتورهای ضعیفتر از یك سوپاپ داخلی و خارجی برای هر سیلندر برخوردار هستند.
تمام مدل های اپل، ساب و كادیلاك با موتورهای ۱.۹ لیتری از فیلترهای محافظ دیزلی برخوردارند كه این سیستم هوشمند احتیاجی به افزودنی های سوخت ندارد و در نتیجه از ویژگی های مثبتی نسبت به نقاط ضعف مدل های قبلی سود می برد.
از سوی دیگر با استفاده از سیستم نوین استفاده شده دراین موتورها با وجود نصب فیلتر تغییری در میزان مصرف سوخت به وجود نخواهد آمد و این میزان افزایش نخواهد یافت.
سیستم پاك كننده در كنار یك دودگیر در نزدیكی موتور و یك سیستم پاك كننده دیگر در زیر خودرو با هدف كاهش سایر آلاینده ها مانند مونواكسید كربن (CO)، هیدروكربن ها (HC) و ذرات دوده به فعالیت می پردازد.
در زمینه اطلاعات فنی موتور های ۱.۹ لیتری دیزلی لازم به ذكر است كه هر سه موتور ۱۰۰ ، ۱۲۰ و ۱۵۰ اسب بخار ۴ سیلندر بوده و در حالی كه دو موتور اول ۸ سوپاپ دارند در موتور ۱.۹ CDIT با قدرت ۱۵۰ اسب بخار از ۱۶ سوپاپ استفاده شده است.
چند گام به جلو
قوانین اروپایی روی آلاینده های خطرناك اگزوز كه در سال ۲۰۰۰ نسبتا سختگیرانه به اجرا درآمد بار دیگر در سال ۲۰۰۵ سختگیرانه تر شد. محدودیت های استاندارد آلایندگی EURO IV برای آلاینده های HC و NOX و ذرات معلق حدود ۵۰ درصد سطح كنونی این گازهای مضر است. (استاندارد آلایندگی اروپا در سال ۲۰۰۴ مطابق با استاندارد EURO III است). مرحله بعد در استانداردهای اروپایی كهEURO V نامیده می شود احتمالا با تمركز روی ذرات معلق، به بهینه سازی بیشتری نیاز دارد.
از سوی دیگر در استاندارد آمریكایی TIER ۲ كاهش مرحله به مرحله NMOG (گازهای اورگانیك غیر متان) و كاهش متوسط NOX ناشی از ناوگان اتوبوسرانی از سال ۲۰۰۴ تا ۲۰۰۷ مد نظر است. از سال ۲۰۰۳ به بعد در كالیفرنیا باید حداقل ۱۰ درصد فروش هر سازنده خودور، خودروهایی با آلایندگی صفر یا معادل آن باشد. نگرانی در مورد اثر گازهای گلخانه ای، خودروسازان اروپایی را وادار كرده است كه تا سال ۲۰۰۸ خودروهایی تولید كند كه متوسط CO۲ منتشره از آنها زیر ۱۴۰ gr/Km باشد. یعنی كاهش مصرف سوخت باید به میزان بیش از ۲۵ درصد در مقایسه با سطح تعیین شده در سال ۱۹۹۵ باشد. همچنین كاهش بیشتر به سطح ۱۲۰ gr/Km تا سال ۲۰۱۲ نیز در سال ۲۰۰۳ تحت بحث و بررسی قرار گرفت.
از طرفی همزمان با طرح مباحث آلایندگی، مشتریان نیازمند ایمنی و آسایش بیشتری نسبت به سابق خواهند بود كه این مساله تنها با افزایش وزن خودرو میسر خواهد شد و واضح است كه این موضوع با مصرف كمتر انرژی منافات دارد. همچنین ضمن حفظ حداقل عملكرد خودرو، در عین حال نباید هزینه مالكیت خودرو افزایش یابد. با توجه به افزایش فشارهای زیست محیطی به غیر از دو راه گفته شده برای افزایش طول عمر موتورهای درون سوز چند روش دیگر نیز مورد توجه است
هدف اصلی در توسعه موتورهای اشتعال جرقه ای، بهبود مصرف سوخت و در نتیجه كاهش انتشار گاز CO۲ است. از دیدگاه ترمودینامیكی، دستیابی به راندمان بیشتر، با عملكرد موتور در بارهای زیاد و كاهش در افت تبادل گاز و حرارت در بارهای جزئی ممكن است.
راه حل های فنی برای این منظور عبارتند از: كوچك سازی سایز موتورها و استفاده از سوپر شارژ، فن آوری سوپاپ های كاملا متغیر
۱) كوچك سازی (DOWNSIZING)
یك استراتژی برای بهبود قابل توجه در مصرف سوخت، كاهش حجم جابجایی موتور با حفظ شكل منحنی گشتاور است. با افزایش فشار تغذیه تا ۵/۲ بار و كاهش نسبت تراكم در بارهای زیاد می توان به این هدف دست یافت. مصرف سوخت ویژه در بارهای جزیی در حدود ۵/۲ درصد بهبود یافته است.
سوپر شارژهای مكانیكی با راندمان بالا دستیابی به گشتاورهای لحظه ای و بالا را فراهم می كند. استفاده از سوپرشارژ منجر به پدیده ناك یا ضربه در بارهای زیاد می شود. برای جلوگیری از این موضوع یك سیستم نسبت تراكم متغیر ابداع شده است تا با كاهش نسبت تراكم، دستیابی به فرایند احتراق بدون ناك را در بارهای زیاد ممكن سازد؛ در حالی كه قادر است در بارهای جزیی، تراكم بهینه را حفظ كند.
۲) سیستم سوپاپ بندی كاملا متغیر
با سیستم سوپاپ بندی كاملا متغیر می توان روش های مدیریت سیلندر و سوپاپ ها را معرفی كرد. در حال حاضر سوپاپ هایی ساخته شده اند كه قادرند با استفاده از نیروی الكترومغناطیسی و یك بازو مابین فنرهای مكانیكی، هرگونه پروفیل باز و بسته شدنی را برای سوپاپ ها ایجاد كند. با كنترل جریان الكتریكی، بازو می تواند در موقعیت انتهایی خود نگه داشته شود، بنابراین سوپاپ مطابق با نیاز می تواند باز یا بسته نگه داشته شود. از آنجائی كه زمانبندی سوپاپ ها می تواند به صورت آزادانه تنظیم شود، جرم هوای ورودی و گازهای باقیمانده را می توان با سوپاپ ها تعیین كرد.
بدین وسیله می توان از افت دریچه گاز اجتناب كرد و میزان تشكیل NOX را در بارهای جزئی كاهش داد. از آنجایی كه در این روش زمان بندی هر سوپاپ برای هر سیلندر را می توان به صورت جداگانه تنظیم كرد، بنابراین فعال یا غیر فعال كردن هر سیلندر با این روش میسر می شود(Cylinder Cut Off).
اندازه گیری مصرف سوخت نمونه های ساخته شده بر اساس این تكنیك، كاهش مصرف سوخت تا ۱۵ درصد و در صورت بكارگیری فرایند غیر فعال سازی سیلندرها تا ۲۰ درصد را نشان می دهد.
موتور دورگه
موتور هیبریدی از روشهای تركیبی است كه یك موتورن درون سوز را با یك موتور الكتریكی تركیب كرده است
اولین خودروی دو رگه كه از سوی شركت تویوتا در سال ۱۹۹۸ ارائه شد، یك راه حل مناسب برای كاهش مصرف خودروهای بنزینی تا حدود ۵۰ درصد است كه مشكل مصرف زیاد بنزین را بوسیله تولید اینگونه خودروها می توان بهبود داد.
دو رگه كردن خودروها در جهان به سه روش موازی، ردیفی و تركیبی انجام می شود كه در روش سری ، موتور احتراق داخلی فقط كار تولید برق را انجام می دهد و موتور برقی خودرو را حركت می دهد. در روش موازی موتور احتراق داخلی به صورت مستقل كار می كند و موتور برقی نیز به صورت مستقل كار می كند و این عملكرد از طریق یك ECU كنترل می شود . در روش تركیبی نیز دو گونه موازی و ردیفی باهم به صورت تركیب شده استفاده می شوند كه این روش بیشترین قابلیت را دارد و تنها مشكل این طرح پیچیدگی فوق العاده آن است.
درباره گسترش موتورهای هیبریدی پرفسور پیشینگر معتقد است هیچ كس انتظار نداشت كه تعداد خودروهای هیبریدی با چنین سرعتی افزایش پیدا كند. امروزه شاهد هستیم كه در حدود ۷۰۰ هزار خودرو هیبریدی در سراسر جهان به فروش رسیده و این تعدادی است كه برای این موتورها یك رویا به شمار می رفت. امروز كاملا مشخص شده است كه خودروهای هیبریدی منافع عظیمی به همراه دارند و این امر با تحقیقات گسترده به اثبات رسیده است. در حقیقت قدیمی ترین هیبرید متعلق به سال ۱۹۰۸ است كه در حدود ۱۰۰ سال از عمر آن می گذرد و مدت درازی طول كشید تا این سیستم تجاری و مزایای آن مشخص شود. باید به این مطلب اشاره كرد كه بزرگترین مزیت این گونه موتورها این است كه می توان انرژی مورد استفاده را در توقف ها و سراشیبی بازیابی كرد و به جای هدر رفتن انرژی، آن را مجددا در رانندگی به كار گرفت. اما از سوی دیگر تكنولوژی این موتورها بسیار پرهزینه است و باید به نحوی شرایطی را فراهم كرد كه مصرف كنندگان توان خرید این خودروها را داشته باشند. به نظر من كلید این مساله در كنار كاهش هزینه های تولید این موتورها ، ایجاد جنبه های جذاب برای جذب مصرف كنندگان است كه حاضر شوند هزینه بیشتری برای خرید این خوروها پرداخت كنند و تا به حال كشورهای ژاپن و آمریكا در عرضه این خودروها بسیار موفق عمل كرده اند. اعتقاد دارم كه آینده به خودروهای هیبریدی تعلق دارد، اما درصد رشد تقاضا برای این خودرو قابل پیش بینی نیست، چرا كه به طور مثال در اروپا بیش از ۵۰ درصد به خرید موتورهای دیزلی علاقه نشان می دهند؛ در حالی كه این موتورها در آمریكا اصلا مورد استقبال قرار نگرفته اند. به هر حال برای پیش بینی آینده موتورهای هیبریدی هنوز برای قضاوت كمی زود است
هوای موتورهای درون سوز
موتورهای برون سوز یكی از اركان انقلاب صنعتی بودنند موتورهای بخار حتی در اوایل قرن بیستم قلب تپنده جهان محسوب می شدنند اما این موتورها با اختراع موتورهای درون سوز و توسعه آن به فراموشی سپرده شد اما بعد از سالها شاید دو موتور استرینگر و پیل سوختی بتواند دشمن قدیمی خود را شكست بدهد در بین شانس موتورهای پیل سوختی بسیار زیاد است
خودروهای پیل سوختی آلودگی در حد صفر و گازهای خروجی از اگزوز آنها نیز بخار آب است در یك پیل سوختی انرژی شیمیایی مربوط به واكنش الكتروشیمیایی یك سوخت با اكسیدان مستقیما تبدیل به آب، الكتریسیته و حرارت شده كه برق تولیدی می تواند موتور الكتریكی متصل به چرخ ها را به حركت درآورد. این سیستم كه بسیار پرهزینه است می تواند انتشار گازهای آلوده كننده محیط زیست را به صفر و كاهش جالب توجه در مصرف سوخت را در پی داشته باشد.
البته بررسی ها نشان می دهد كه در خوش بینانه ترین حالت در سال ۲۰۲۰حكومت طولانی موتورهای احتراق داخلی به پایان می رسد شركت كرایسلر به همراه جی ام با تحقیقات گسترده در سال جاری اولین مدلهای تجاری این خودروها را به صورت آزمایشی واردبازار كرده اند اما به دلیل پاره مشكلات تولید انبوه این موتورها را تا سال۲۰۰۸ به تاخیر انداخته اند
شوك آخر برای نجات
موتورهای گازسوز یكی از راههای حیات موتورهای درون سوز هستنند البته این موضوع تنها در مورد كشورهای دارای گاز طبیعی صدق می كند بر اساس برسی های انجام شده در سال۲۰۲۰بیست درصد موتور خودروها گاز سوز خواهند بود اما راهی كه شاید دوباره از سال ۲۰۲۰ به بعد موتورهای درون سوز را به دشمن خود یعنی موتورهای پیل سوختی برون سوز پیروز كند هیدروژن است البته ورود هیدروژن به عنوان سوخت شاید كلید بسیاری از مشكلات بشر از جمله مشكل پایان منابع فسیلی باشد
اما در زمینهاستفاده از هیدروژن در موتورهای درون سوز تا كنون بی ام و بلند ترین گام را برداشته است مهندسان بی.ام.و خوروی هیدروژنی را با موتور H۲R ساخته اند كه با یك آرایش خورجینی و با ۱۲ سیلندر می تواند با بكارگیری سوخت هیدروژن ۲۸۵ اسب بخار قدرت تولید كند.
این خودروی جدید بی.ام.و در آخرین ركوردگیری توانسته است به ۳۰۲ كیلومتر در ساعت دست یابد. موتور جدید H۲R بر مبنای موتور احتراق داخلی بی.ام.و سری ۷ ساخته و برای افزایش راندمان در این موتور از زمان بندی متغیر سوپاپ ها استفاده شده است. البته به دلیل نوع سوخت هیدروژن و حالت گازی آن تغییراتی در سیستم سوخت رسانی این خودرو داده شده است.
شركت بی.ام.و قصد دارد بر اساس تجربیات به دست آمده در مدل H۲R گونه ای از خودروهای خود را كه هم توانایی كاركرد بر روی هیدروژن و هم توانایی كاركرد با بنزین را دارد، بسازد.
خودروی هیدروژنی بی.ام.و توسط شركت تكنوسنتر كه از شركت های زیرمجموعه بی.ام.و است، ساخته شده است.مهم ترین تغییراتی كه دراجرای ساختمانی این موتور به نظر می رسد، نوع تزریق سوخت هیدروژن است. البته نوع مواد ساخته شده برای محفظه احتراق هم بسیار جالب است. آلیاژهای به كار رفته در این موتور شاید تا همین امروز هم جزو اسرار بی.ام.و باشد.
مهم ترین تفاوت بین موتوراحتراق داخلی بنزین سوز و هیدروژنی در تفاوت ذات این دو سوخت است. در حالی كه هیدروژن تحت فشار هوای طبیعی سریع تراز سوخت معمولی مشتعل می شود، اما دمای احتراق آن اندكی كمتر از بنزین است. در داخل موتور سرعت احتراق بالای مخلوط هیدروژن و هوا، دمای بیشتری در مقایسه با یك موتور بنزینی تولید می كند، بنابراین زمان بندی سوخت نیز باید تغییر كند. جرقه باید به گونه ای زده شود كه بهترین فشار در نقطه مرگ بالای پیستون شكل گیرد.
یكی از مزایای قابل توجه، فشار احتراق بالاتر از مخلوط هیدروژن و هوا و تولید قدرت بیشتر از همان مقدار انرژی است كه در یك موتور بنزینی مصرف می شود؛ یعنی این كه موتور هیدروژنی بازده و كارایی بیشتر دارد
اما آیا راه شركت بی ام و ادامه می یابد در این صورت و اگر روش بی ام و موفق از كار در آید هیدروژن سوخت آینده خواهد بود چرا كه این عنصر به عنوان دومین عنصر موجود در طبیعت بی پایان است و خروجی موتور نیز تنها آب است اما هنوز برای قضاوت كمی زود چرا كه آینده غیر قابل پیش بینیست.



روزنامه جوان

تاریخ ارسال: 1390/01/11


نظر شما چیست؟

کد امنیتی شکل بالا در کادر زیر درج شود

برای مشاهده و استفاده از فرم می بایست جاوااسکریپت بر روی مرورگر شما فعال باشد.

 
تعبیر خواب
تعبیر با تقویم
روایتی از قول امام جعفر صادق (علیه السلام) هست که می‌فرمایند مثلاً اگر در روز یا شب اول ماه قمری خوابی را ببینید تعبیر ندارد و صحیح نیست، یا اگر  در دوم و سوم ماه خوابی را ببینید تعبیرش برعکس می‌شود و به همین ترتیب تمام روزهای ماه را فرموده‌اند و این روایت تا حدودی هم شایع شده و گسترش پیدا کرده است.
دقت کنید که چیز کمی نیست!... یعنی شما که دیشب خوابی را دیده‌اید با دانستن تاریخ دیشب، می‌توانید ادامه مطلب...
تعبیرها و اشتباه‌ها
همۀ ما در طول شب یا روز خواب‌هایی می‌بینیم که ممکن است درست و صادق بوده و معنایی را در خود داشته باشند یا اینکه بی‌معنا باشند.
علت خواب‌های بی‌معنا چیزهایی مثل ضعف یا پرخوری قبل از خواب و یا صدای محیط زمان خواب و یا حتی می‌تواند نتیجه تلقین شیطان باشد و فقط پیامبران و معصومین (علیهم السلام) هستند که تمام خواب‌هایشان درست و صادق بوده و حسابشان جدا است. حضرت امام صادق (علیه السلام) به مفضل که از ادامه مطلب...
تعبیر با کتاب
در این مقاله می‌خواهم در مورد این بنویسم که هر کسی می‌تواند بعضی از خواب‌ها را با کتاب تعبیر خواب، تعبیر کند. بنابراین اجازه دهید ابتدا تعریفی کلی و خلاصه از نحوۀ تعبیر خواب ارائه کنم.
خواب‌هایی که ما می‌بینیم یا می‌خواهند معنایی را به ما بفهمانند و یا خیر؛ حالا چرا بعضی از خواب‌ها می‌خواهند معنایی را بفهمانند ولی بعضی خیر؟... چون این سوال بحث دیگری است نمی‌خواهم دربارۀ آن صحبت کنم.
خود این خواب‌های بامعنا نیز اکثراً به صورت مثال ادامه مطلب...
مبارزه با فراموشی خواب
تحقیقات نشان داده است که همۀ افراد در طی خواب خودشان رویا می‌بینند (به جز در برخی بیماری‌های شدید روانی)، منتها خیلی‌ها آن‌ها را فراموش کرده و فکر می‌کنند که اصلاً رویایی ندیده‌اند. هر چند خیلی از این رویاها ممکن است جزء رویاهای بدون تعبیر باشند ولی به هر حال رویا بوده‌اند.
حال سوال این است که چطور خواب خود را فراموش نکنیم؟ چطور صحنه‌های خواب را خوب و روشن به یاد آوریم؟ برای رسیدن به این هدف راه‌های زیادی وجود ادامه مطلب...
دفع بلا با صدقه
احادیث و روایات و همچنین تجربیات بسیاری وجود دارد که خداوند متعال با صدقه قضا و قدر را تغییر می‌دهد. به عبارتی دیگر با صدقه می‌توان به خواست خدا از وقوع بلایا و حوادث جلوگیری کرد. زیرا خود خداوند قضا و قدر را معین کرده و فقط خود او می‌تواند آن را تغییر دهد (که یکی از عواملی که فرموده قضا و قدر را به خاطر آن تغییر می‌دهد همین صدقه دادن است). البته این یکی از آثار صدقه می‌باشد. ادامه مطلب...
رسیدن تعبیر به دیگری
این نکته را به خاطر داشته باشید که تعبیر خواب شما ممکن است به همان کسی که در خواب دیده‌اید نرسد و به شخص دیگری مربوط شود. در واقع تعبیر خواب شما کیلومترها با آن شخصی که در خواب دیده‌اید فاصله داشته باشد! تجربۀ خودم من از خواب‌هایم این بوده که در موارد خیلی خیلی خیلی کمی تعبیر خواب به همان افرادی رسیده که در خواب دیده‌ام (به طوریکه در اکثر موارد فقط یک درصد احتمال می دهم که تعبیر ادامه مطلب...
دفع بلا و گرفتاری
بعضی از خواب‌ها آینده را پیشگویی کرده و می‌گویند که بلا و مصیبت و گرفتاری در پیش است و یا اینکه عمل زشت یا گناهی را مرتکب خواهیم شد. اگر این خواب‌ها درست و اصطلاحاً صادقه باشند، در واقع از مقدرات الهی می‌گویند و چیزهایی که پیش‌بینی آن شده حتماً به وقوع می‌پیوندند.
ولی خداوند راه‌هایی را تعیین کرده که نگذارید آن بلایا به وقوع بپیوندند و در واقع مقدرات خدا تغییر کند. در اصل خود خدا مقدرات را بوجود آورده ادامه مطلب...
کلیپ و ویدیو
شهید در خواب علیرضا پناهیان
اشخاصی که در کلیپها مشاهده می کنید تعبیرگر خواب نیستند