امروز: 4 مهر 1397 - 26 سپتامبر 2018 - 16 محرم 1440
 
...
تاریخ: 1396/10/20      ساعت: 11:58
تعداد بازدید:   543
بررسي اختراع سوپاپ استوانه اي پيشرانه خودرو

سوپاپ استوانه اي

برای ورود سوخت به سیلندر هنگام مکش و برای خروج دود از سیلندر هنگام تخلیه، به سوپاپ نیاز داریم. در پیشرانه های رایج، سوپاپ قطعهای قارچی شکل و بیشتر شبیه گوشت کوب است. سوپاپ از مهم ترین بخش های پیشرانه است چرا که در ساخت آن به دقت زیادی نیاز است و اگر تلرانس ها و شکل هندسی سوپاپ صحیح نباشد، یقینا پیشرانه با مشکلات زیادی مواجه خواهد شد.

در عملکرد سوپاپ قطعات فرسودهای وجود دارند که به نظر سالم میرسند، اما در حقیقت سالم نیستند و به بازسازی یا تعویض نیاز دارند که تشخیص معیوب بودن این قطعات بسیار سخت است، اما کارشناس ارشدی در این حوزه به نام سیدامیر اردلان جوکار، با توجه دیدن خرابی سیستم رایج در جامعه و تحقیق و بررسی مشکلات موجود طرحی را ابداع کردند که تحول شگرفی در این زمینه بهوجود خواهد آورد. او که متولد 1372، اهل شیراز و دانش آموخته رشته مکانیک گرایش طراحی کاربردی است در گفت وگوی با ما به تشریح جزییات این طرح پرداخته که از نظرتان میگذرد.


عنوان ایده ثبتی شما چیست؟


سوپاپ استوانهای پیشرانه خودرو


سوپاپ استوانهای پیشرانه خودرو چیست؟


در این طرح به معرفی مکانیزم جدیدی از سوپاپ پیشرانه میپردازیم که بر اساس یک ایده کاملا نو، سوپاپ قارچی شکل حذف شده و سوپاپ استوانهای که شبیه میل سوپاپ است؛ جایگزین میشود. در این سوپاپ، ورودی و خروجیهایی مختص به هر سیلندر با در نظر گرفتن تایمینگ پیشرانه تعبیه میشود تا فرایند مکش و تخلیه با حداکثر راندمان انجام شود و معضلات سوپاپهای رایج تا حدی کاهش یابد. این سوپاپ مکانیزم کاری بسیار سادهتری دارد و در عین حال ساختارش هم سادهتر از سوپاپهای قارچی شکل است.


مکانیزم کاری اینگونه سوپاپ چگونه است؟


در طراحی مکانیزم کاری این سوپاپ از دو لولهی مجزای دود و هوا استفاده شده که این لولهها جایگزین میل سوپاپ و سوپاپ و متعلقات سوپاپ در پیشرانههای رایج است. در هر سوپاپ استوانهای به تعداد سیلندرهای پیشرانه سوراخهایی تعبیه میشود. این سوراخها طوری طراحی شدهاند که تایمینگ موتور کاملا رعایت شده است به صورتی که سوراخ لوله سوپاپ دود در زمان احتراق 13 درجه قبل از نقطه مرگ پایین باز میگردد و تا 13 درجه بعد از نقطه مرگ بالا یعنی در زمان مکش باز نگهداشته میشود این زمان به خاطر این است که مقدار دود بیشتری از سیلندر خارج شود. موقعی که سوپاپ دود 13 درجه قبل از نقطه مرگ پایین باز میشود به تنفس پیشرانه کمک میکند به همین ترتیب باز گذاشتن سوپاپ گاز تا یک درجه بعد از نقطه مرگ پایین در زمان تراکم به مخلوط گاز زمان بیشتری برای وارد شدن به سیلندر میدهد. در هر میله به تعداد سیلندرهای پیشرانه حلقههای سوراخداری جهت کاهش اصطکاک سوپاپ استوانهای با سرسیلندر، آببندی محفظه احتراق و جلوگیری از خروج دود، هوا و سوخت از محفظه احتراق تعبیه میشود که این حلقهها بهصورت پرس روی سوپاپ استوانهای جا میخورند. در اطراف هر حلقه سوراخدار، دو عدد رینگ آببندی قرار گرفته شده است تا از ورود روغن به داخل حلقههای سوراخدار و محفظه احتراق جلوگیری کنند. برای نگهداری و اتصال آب بند سوپاپ استوانهای به سر سیلندر از بستهایی استفاده میشود که با استفاده از چهار عدد پیچ به سر سیلندر محکم شده است. برای خنک کاری سرسیلندر و سوپاپ استوانهای، محفظهای در بالای سرسیلندر ایجاد شده تا از روغن موجود در این محفظه برای خنککاری و روغنکاری استفاده شود. لازم به ذکر است در هر سیلندر در قسمت بالای محفظهی احتراق دو سوراخ کاری که یکی از سوراخها برای ورود هوا و دیگری برای خروج دود متناسب با تایمینگ موتورست، ایجاد میشود. در این ناحیه، سوپاپ استوانهای با سر سیلندر بهصورت کاملا مماس قرار داده شده است. در وسط محفظه احتراق یک سوراخ کاری برای انژکتور ایجاد شده تا جهت افزایش راندمان موتور، انژکتورهای پاشش سوخت عملیات تزریق را به صورت مستقیم و بدون هیچ واسطهای در سیلندر انجام دهند و سوراخ کاری دیگری برای شمع ایجاد شده که امکان نصب شمع به صورت مایل را فراهم میکند. در انتهای سوپاپ استوانهای چرخ دندهای قرار گرفته است که نیروی خود را به وسیله تسمه از میللنگ میگیرد. به دلیل کاهش قطعات سوپاپ اصطکاک به صورت چشمگیری کاهش یافته و به همین دلیل نیروی دریافتی از موتور جهت چرخش میلهها کاهش مییابد. در این طراحی با استفاده از مکانیزم دورانی سوپاپ استوانهای به جای مکانیزم رفت و برگشتی سوپاپ قارچی شکل انرژی مکانیکی گرفته شده از پیشرانه به صورت قابل توجهی کاهش یافته و در نتیجه راندمان پیشرانه نیز افزایش مییابد.


از ویژگیهای قابل ملاحظه آن بگویید؟


با حذف سوپاپ قارچی ، فنر و راهنمای سوپاپ، ارتفاع سرسیلندر کاهش مییابد. فیلر که نقص در آن یکی از معضلات کاهش راندمان و افزایش مصرف سوخت است حذف میشود. آب بندی مناسب به دلیل دقت در طراحی و استفاده از حلقه ها، رینگها و بستهای مناسب دارای آببندی بالایی است. کاهش سر و صدا به دلیل کاهش درگیریها و استفاده از قطعات کمتر، کاهش هزینه ساخت اولیه به دلیل سادگی این سوپاپ و نحوه ساخت و مونتاژ آن از ویژگیهای این سوپاپ است، بهدلیل اصطکاک کم بین قطعات، حذف فیلر و حذف فنرها، سیت و راهنمای سوپاپ، هزینه تعمیر و نگهداری کاهش مییابد و از خسارات ناشی از برخورد سوپاپ با پیستون جلوگیری میشود. کاهش چشمگیر مصرف سوخت به دلیل کاهش اصطکاک، پاشش مستقیم انژکتور و کاهش درگیریها از دیگر ویژگیهای این سوپاپ است. یکی از معضلات در موتورها هنگام پاره شدن تسمه تایم برخورد پیستون با سوپاپهاست که خسارات زیادی ایجاد میکند، در مکانیزم سوپاپهای استوانهای این معضل به طور کامل رفع شده است.


چه زمانی ابداع این طرح باعث شوق و شعف در شما شد؟


زمانی که دیدم این طرح نسبت به طرح رایج مزایای خیلی بالاتری دارد.


چه فرقی با سیستمهای قبلی دارد؟ آیا شما مدعی هستید که این طرح برای اولین بار ابداع شده است؟


 بله. برای اولین بار اختراع شده است. در سوپاپهای رایج (قارچی شکل) معضلاتی وجود داشت؛ از جمله روغنسوزی و نشتی حاصل از ضعف فشار فنر سوپاپ، سر و صدای زیاد اجزای وابسته به سوپاپ، شکست سوپاپها که برای سوپاپهای هوا و دود که در یکی از دو محل زیر اتفاق میافتد: جایی که کلگی سوپاپ به ساق اتصال دارد. و دیگر در محل شیارهای نیم خارها که تا انتهای ساق ماشینکاری میشوند. خم شدن سوپاپها، معمولا علت آن فاصله بسیار کم سوپاپ و پیستون است، برخورد پیستون با سوپاپ هنگام پاره شدن تسمه تایم، هزینه بالای تعمیر و نگهداری بالای فنرها، راهنما و سیت سوپاپ و معضل خنک کاری سوپاپها را میتوان بیان کرد.


انعطاف پذیری و قابلیت ارتقای سیستم تا چه حد است؟


 90 درصد قابلیت ارتقا دارد.


چه میزان وقت صرف طراحی تا نمونهسازی شده است؟ در چه فضایی به کار اقدام کردهاید؟


حدود دو سال زمان گذاشتم و در فضایی کاملا فنی و با دیدن حقایق این طرح را به نتیجه رساندم.


منابع تحقیقی شما چه بود و آیا از کسی یا کسانی هم کمک گرفتهاید؟


بررسی مجلات و منابع خارجی و از کسی هم کمک نگرفتهام.


آیا در نمایشگاهی شرکت کردهاید؟


متاسفانه یکی از شروط حضور در نمایشگاه داشتن یک نمونه اولیه است و به خاطر عدم تامین منبع مالی نتوانستم در هیچ نمایشگاهی تا به امروز شرکت کنم.


آیا شما به سراغ جذب سرمایه هم رفتید؟


طرح را به چند سازمان ارایه دادم و پس از بررسی به دلیل بودجه بالایی که لازم است؛ از حمایت سر باز زدند.


خودتان برای این طرح تا به امروز چقدر هزینه کردهاید؟


حدود پنج میلیون هزینه کردهام و در اینجا تنها سوالی که دارم این است: چرا داخل ایران هیچ ارزشی به اختراع و ایده داده نمیشود؟!


زمانی پیش آمده که نومید شده باشید؟


وقتی که از هیچ ارگانی حمایت نشدم،خیلی ناراحت شدم.


چه انتظاری از بنیاد ملی نخبگان یا هر سازمان دیگری دارید؟


به مخترعان بیشتر اعتماد کنند و منابع مالی مورد نیاز برای یک اختراع را در اختیارآنان قرار دهند؛ با هر راهکاری که خود صلاح میدانند و آنان را به حال خود رها نکنند.


آیا اختراع دیگری هم دارید؟


دو اختراع دیگر هم دارم؛ میل لنگ اتوماتیک و میللنگ اتوماتیک پیشرفته.


یک توصیه برای مخترعان ومبتکران؟


نیاز روز جامعه را ارزیابی کنند و اختراعی در این زمینه داشته باشند.


اگر بخواهید طرحی برای چند سال آینده دنبال کنید آن چیست؟


بینیازی صنعت ما با اختراع آلیاژ ویژه سیلندر که در انحصار چند کشور بیشتر نیست.


پیشرفت بخش صنعت به خصوص خودروسازی را در چه چیزی میبینید؟


توسعه بخش تحقیق و توسعه به صورت جدی و به کارگیری ایدههای جدید و نخبگان همانند شرکتهای خودرو‌‌سازی بزرگ جهان که از مخترعان و ایده پردازان به عنوان کارشناس ایده استفاده میکنند.


تا به حال خطوط تولید ایرانخودرو را از نزدیک دیده اید؟


بله!


کی و از کدام قسمتها بازدید کردهاید؟!


در دوران دانشجویی از سایت ایرانخودرو شیراز که پژو پارس در آنجا تولید میشود؛ از بخش مونتاژ پیشرانه و شاسی از نزدیک بازدید کردم.


چه خودرویی از محصولات ایرانخودرو را میپسندید و چرا؟


پژو206، چون از نگاه من ظاهرش از تمام خودروها بهتر است.


طعم شیرین موفقیت را کی چشیدهاید؟


زمانی که اختراعم را توانستم در اداره ثبت اختراعات و مالکیتهای فکری به ثبت برسانم. البته یک مخترع وقتی به موفقیت دست پیدا میکند که حاصل ایده و فکرش در قالب یک محصول، یکی از مشکلات جامعه و مردم را کم کرده باشد.


در پایان اگر سخنی دارید بفرمایید؟


به نظرم شرکتی مانند ایرانخودرو باید علاوه بر پلتفرم و طراحی ظاهری خودرو، توجه ویژهای به بخش پیشرانه داشته و از ایدههای این چنینی بهره ببرد تا با پیشرانههای پرقدرت سهم بیشتری از بازار را بهدست آورد.


 


 




نظر شما درباره این خبر
نام:
پست الکترونیکی:  
 
 

صفحه اصلی نقشه سایت درباره ما تماس با ما
مدیریت ارتباطات و امور بین الملل گروه صنعتی ایران خودرو