کمک فنر مغناطیسی چگونه کار می کند؟

کمک فنر مغناطیسی چگونه کار می کند؟

این نوع سیستم تعلیق برای اولین بار در سال 2002 توسط شرکت GM بر روی کادیلاک مدل Seville STS نصب شد. و پس از آن بر روی بسیاری دیگر از خودروها از جمله شورولت و بیوک تعبیه شد. این محصول توسط شرکت آئودی آن هم در مدل R8 و TT در آلمان رونمایی شد.

عاملی که این نوع سیستم تعلیق را از بقیه انواع دیگر متمایز کرده است عدم وجود هر گونه والو های الکترو-مکانیکی می‌باشد. در عوض سیستم تعلیق مغناطیسی بر اساس سیال مگنتورئولوژیکال (MR) طراحی می‌شود. این سیال نوعی سیال هوشمند است که به طور مستقیم با معناطیس کار می‌کند.

سیال MR معمولا مانند روغن است و به وسیله ریز ذرات آهنربا که اندازه آنها در حد میکرو متر است پر می‌شود. هنگامی که این سیال هوشمند تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، گرانروی سیال بالاتر می‌رود به طوری که آن را جامد ویسکولاستیک نیز می گویند.

هر سیال MR به طور متوسط دارای 20 تا 40 درصد آهن است، که در روغن معدنی پایه به صورت معلق قرار دارند. همچنین این سیال حامل روغن سینتیک، آب و گلیکول است. در این نوع سیال از ریز ذراتی استفاده می‌شود که مانع ته نشین شدن دانه‌های میکرویی آهن می‌شود.

هنگامی که سیم پیچ اطراف جاذب ارتعاش (کمک فنر) که حاوی سیال MR است به سیستم انرژی وارد نمی‌کند، سیستم در حالت Off Position قرار می‌گیرد و ذرات درون سیال هوشمند به طور تصادفی بخش شده‌اند. به طور آزادانه می‌توانند در سرتاسر سیال حرکت کنند. در این حالت عملکرد سیستم دمپر ما مانند سیستم تعلیق معمولی با سیال سابق است.

هر گاه سیستم در حالت On Position قرار می‌گیرد، میدان مغناطیسی به سیستم اعمال می‌شود، در واقع به سیال هوشمند داخل دمپر اعمال می‌شود. با این کار ذرات درون سیال موازی با طول بدنه دمپر مرتب می‌شوند و مانند ذرات آهن در برابر آهنربا جهت خاصی به خود می‌گیرند. معمولا جهت گیری ذرات آهن به طور عمود بر جهت حرکت سیال هوشمند است. میزان مقاومت سیال در برابر نیرو یا همان گرانروی بستگی به شدت اعمال میدان مغناطیسی و قدرت آن است.

به لطف به کار گیری ECU در اکثر خودروها، حالت‌های مختلف تعلیق توسط راننده قابل انتخاب است که تعویض بین وضعیت‌ها در کسری از ثانیه انجام می‌شود. سنسورها وضعیت جاده و خودرو را پایش می‌کنند و کنترلر مربوطه مشخصه‌های مربوط به دمپر را در هر ثانیه نزدیک به 1000 بار عوض می‌کند.

به طور مثال خودروی آئودی TT را در نظر بگیرید. راننده می‌تواند حالت نرمال یا اسپرت را برای سیستم تعلیق خود با فشردن دکمه ای عوض کند. در این حالت دمپر واکنش مناسب با حالت انتخابی را از خود بروز می‌دهد. در واقع با توجه به انتخاب راننده و تصمیم گیری ECU برای تعیین مشخصه‌های دمپر، خودرو واکنش لازم را انجام می‌دهد. استفاده از سیال MR رانندگی پایدار و بهتر را برای شما تضمین می‌کند. در واقع سیستم کنترل پایداری خودرو را در شرایط های مختلف جوی و جاده‌ای تکمیل می‌کند. با وجود سیستم رایانه‌ای ECU سیال MR می‌تواند محدوده وسیعی از نیروهای دمپینگ را تولید کند و پاسخ سریع مناسب را اعمال نماید.

از جمله مزیت‌های میدان‌های مغناطیسی می توان به عدم تأثیر دمای محیط بر روی آن اشاره کرد. محدوده کاری سیال MR بین 40- درجه سانتی گراد تا 105 درجه سانتی گراد است.

بزرگ‌ترین عیب این سیستم هزینه تمام شده آن است. تا کنون تنها از نیم میلیون سیستم تعلیق مگنتورئولوژیکال بر روی خودروهای جهان نصب است. بدون شک به محض رفع شدن مشکل هزینه تمام شده این سیستم، یقیناً از بهترین نوع سیستم‌های تعلیق خواهد بود. تا کنون خودروهای Acura MDX، Audi TT، Audi R8، Cadilac DTS، SRX، STS،Chevrolet Corvette، Ferrari 599 GTB و Holden HSV Commodore از این سیستم تعلیق بهره می‌برند.

در آینده خودرو سازی احتمال می‌رود که از سیال‌های  هو  شمند در کلاچ خودرو هم استفاده شود که این سیستم در خودروهای 4WD با فشردن دکمه‌ای کاربرد فراوانی می‌تواند داشته باشد.

تفاوت 2WD و 4WD و AWD

در این مطلب می‌خواهیم شرایط هر کدام از انواع مختلف سیستم‌های دیفرانسیل مورد استفاده در صنعت خودرو را بررسی کنیم. هر کدام از این سیستم‌ها، دارای محدودیت‌ها و همین‌طور مزیت‌های خاص خود هستند که در ادامه به آنها پرداخته می‌شود.

دیفرانسیل جلو

بسیاری از وسایل نقلیه به صورت تک‌دیفرانسیل (2WD) هستند و در آنها نیروی خروجی موتور تنها به یک جفت از چرخ‌ها منتقل می‌شود. بسیاری از خودروهای امروزی، مینی‌ون‌ها و حتی برخی شاسی‌بلندهای کراس‌اور نیز از سیستم دیفرانسیل جلو استفاده می‌کنند؛ چرا که کاربرد این سیستم، هم از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه است. همین‌طور فضای بهینه‌ای در طراحی ایجاد می‌کند و نفش تعیین‌کننده‌ای در ایجاد فضای مناسب برای پاها در صندلی‌های عقب دارد. در شرایط لغزنده، سیستم FWD از توزیع وزن مناسب بر روی چرخ‌های جلو بهره می‌برد؛ چرخ‌هایی که در این حالت، هم برای سیستم فرمان و هم برای ایجاد کشش استفاده می‌شوند.

دیفرانسیل عقب

سیستم دیفرانسیل عقب (RWD) معمولاً در پیکاپ‌ها و شاسی‌بلندهای مبتنی بر تراک‌ها و همین‌طور خودروهای اسپورت و سدان‌های با عملکرد بالا مشاهده می‌‌شود. برای تراک‌ها، دیفرانسیل عقب امکان استفاده از قطعات سنگین و حجیم را فراهم می‌آورد و هنگام بارگیری با وزن بالا، کشش بهتری را ایجاد می‌کند. برای یک خودرو با عملکرد بالا، دیفرانسیل عقب با توزیع وزن با تناسب بیشتر بین دو محور، هندلینگ را بهبود می‌بخشد و با کاستن از وظیفه چرخ‌های جلو، آنها را در شرایط بهتری برای سیستم فرمان قرار می‌دهد. امّا در همین حال، باید توجه داشت که استفاده از دیفرانسیل عقب، کشش کمتری را در مسیر‌های لغزنده به همراه خواهد داشت.

تمام تراک‌های سبک موجود در بازار امریکا از مدل سال ۲۰۱۲ دارای سیستم کنترل پایداری الکترونیکی در کنار کنترل کشش هستند که باعث بهبود قابل‌توجه رانندگی در شرایط زمستانی، به‌خصوص برای وسایل نقلیه دیفرانسیل عقب می‌شود. با این وجود، مشاهده شده که سیستم‌های دیفرانسیل‌ تمام‌چرخ و چهار چرخ متحرک، کشش به مراتب بالاتری در شرایط لغزنده ایجاد می‌کنند.

 قسمت دوم

دیفرانسیل چهار چرخ متحرک

با اینکه در تبلیغات خودرویی معمولاً‌ از عناوین AWD و 4WD به جای یکدیگر استفاده می‌شود، ولی این‌دو در واقع، دو چیز متمایز هستند. در حالت کلی، سیستم دیفرانسیل چهار چرخ محرک (4WD) برای شرایط سخت رانندگی آفرود مانند بالا رفتن از تخته‌سنگ‌ها، عبور از آب‌های عمیق و رانندگی در سراشیبی‌های تند با سطح لغزنده و با کشش کم بهینه‌سازی شده است. برخی از سیستم‌ها، دارای دیفرانسیل‌هایی هستند که امکان قفل شدن برای ایجاد بیشترین کشش را فراهم می‌کند و در همین حال می‌تواند سرعت چرخ‌های راست و چپ و همین‌طور محورهای جلو و عقب را تنظیم کند.

سیستم‌های مدرن 4WD می‌توانند به تمام‌وقت، اتوماتیک یا پاره‌وقت باشند. «تمام‌وقت» به این معناست که این سیستم‌ها همیشه فعال خواهند ماند. در حالت «اتوماتیک»، خودرو به صورت خودکار بین دو حالت تک‌دیفرانسیل و دو دیفرانسیل سوئیچ می‌کند. در حالت «پاره‌وقت» نیز راننده باید به صورت دستی بین دو حالت دو و چهار چرخ متحرک شیفت انجام دهد. در خودروهای با سیستم دیفرانسیل چهار چرخ متحرک به صورت «پاره‌وقت»، نباید در زمین‌های خشک در حالت 4WD رانندگی کرد، زیرا این امر می‌تواند به سیستم پیشرانه خودرو آسیب بزند.

اگر آفرودبازهای حرفه‌ای را کنار بگذاریم، بسیاری از رانندگان هیچ‌وقت به قابلیت‌های بیشتری که سیستم‌های 4WD نسبت به AWD ها در دسترس قرار می‌دهند، احتیاج پیدا نمی‌کنند.

برای شرایط بارندگی و برف‌های بسیار کم، سیستم‌های دیفرانسیل دو چرخ محرک عملکرد خوبی خواهند داشت و برای بسیاری از وسایل نقلیه، دیفرانسیل جلو، تنظیم مناسبی خواهد بود. البته برای خودروهای با عملکرد بالا، سیستم دیفرانسیل عقب ترجیح داده می‌شود، ولی در همین حال، سیستم AWD می‌تواند باعث افزایش کشش شده و هندلینگ شرایط آب‌وهوایی خشک را بهبود بخشد. سیستم دیفرانسیل تمام‌چرخ متحرک به‌ویژه در هوای طوفانی، به قابلیت حفظ خودرو در مسیر در هنگام شتاب‌گیری اضافه می‌کند و برای بسیاری از شرایط برفی نرمال و گشت‌های ساده خارج از جاده مناسب است. ولی اگر می‌خواهید در یک شرایط برفی سخت یا آفرود واقعی رانندگی کنید، و یا به رانندگی خارج از جاده عادت همیشگی دارید، حتماً‌ باید به سراغ گزینه 4WD بروید و همین‌طور فاصله زیادی نسبت به سطح زمین ایجاد کنید. در همین حال، باید توجه داشته باشید که استفاده از هریک از سیستم‌های AWD یا 4WD وزن‌ قابل‌توجهی را به خودروی شما اضافه می‌کند و مصرف سوخت آن را نیز تحت‌تأثیر قرار می‌دهد.

یکی از دلایلی که بیشتر افراد به سراغ یک وسیله نقلیه کاربردی اسپورت می‌روند، وجود اطمینان بیشتر در کشش با دیفرانسیل چهار چرخ متحرک است. این در حالی است که بسیاری از محدودیت‌های AWD و 4WD باخبر نیستند. با اینکه توزیع نیروی به کل چهار چرخ موجب افزایش کشش در خط مستقیم می‌شود، ولی هیچ تفاوتی در زمینه ترمز‌گیری در مقایسه با یک سیستم 2WD ایجاد نمی‌کند؛ چرا که همه وسایل نقلیه دارای ترمز‌های چهار چرخ هستند. همچنین رانندگان معمولاً هنگامی با یک خودروی AWD یا 4WD رانندگی می‌کنند، نسبت به هشدارهای رانندگی در شرایط لغزنده کم‌توجه هستند؛ موضوعی که می‌تواند عواقبی چون انحراف از جاده و یا غلت‌زدن در هوا را برای آنها به همراه داشته باشد. سیستم دیفرانسیل چهار چرخ متحرک امکان شتاب‌گیری بیشتر را در شرایط لغزنده برای خودرو فراهم می‌کند. دقیقاً به همین دلیل است که نباید از احتیاط و هوشیاری راننده کم شود. شر ایط لغزنده، فارغ از هر نوع وسیله نقلیه‌ای که با آن در حال رانندگی باشید، همیشه توجه بیشتری را می‌طلبد.

تسمه تایم (تایمینگ)

Timing Belt
تعریف:
در موتور احتراق داخلی، تسمه تایم (تایمینگ) میل لنگ را به میل سوپاپ ها متصل می کند، تا به نوبت بسته شدن و باز شدن دریچه سوپاپ‌ها را کنترل کند.
توضیح:
یک موتور چهار زمانه مستلزم این است که سوپاپ‌ها یکبار در هر دو دور میل لنگ باز و بسته شوند که تسمه تایم (تایمینگ)این کار را انجام می دهد. این تسمه دارای دندانه هایی است تا بوسیله آن، میل سوپاپ را همزمان با میل لنگ بچرخاند. در بعضی از طراحی‌های موتور، تسمه تایم (تایمینگ)همچنین می‌تواند برای به حرکت درآوردن دیگر اجزاء موتور از قبیل پمپ آب و پمپ روغن نیز استفاده شود تسمه تایم (تایمینگ) می باید در زمان معین خود درج شده در دفترچه راهنمای خودرو( بهترین حالت 60000کیلومتر )تعویض گردد.

⭕️دلایل از تایم خارج شدن موتور:
1-پارگی تسمه تایم (تایمینگ) به دلیل استهلاک بالا و تنش های زیاد وارده به آن
2-جدا شدن دندانه های تسمه
3-شل بودن زیاد تسمه تایمینگ که بیشتر به دلیل خرابی تسمه سفت کن اتفاق می افتد. جهت تست شل ویا سفت بودن تسمه با فشار انگشت دست تسمه باید بین 2 الی 3 میلیمتر انعطاف داشته باشد.

♨️عواملی که باعث پارگی تسمه و یا کنده شدن دندانه های ان می گردد:
1-استفاده زیاد از دورهای بالای موتور بخصوص در دورهای بیش از 4000دور در دقیقه که باعث استهلاک سریع قطعات می گردد.
2-عدم استفاده از دنده مناسب بخصوص در سربالائی ها و یا عبور از روی سرعت گیرها که باعث فشار خیلی زیاد روی موتور و به عبارتی روی این تسمه می گردد.که در سربالائی حتما از دنده سنگین باید استفاده گردد.
3-خرابی تسمه سفت کن که در صورت گیرپاژ کردن ان باعث کشیدگی و پارگی تسمه تایم خواهد شد.
4-زیاد سفت کردن تسمه که در ابتدا باعث خرابی تسمه سفت کن و در نهایت خرابی تسمه خواهد شد.
5-تسمه های نامرغوب در بازار به وفور یافت می شود که توان تحمل بارهای زیاد را ندارند و به سرعت مستهلک می گردند.
6-در صورت خرید تسمه تایم (تایمینگ) با یک بازدید چشمی از عدم شکستگی در سطح تسمه مطمئن گردید و از تا زدن ویا از قراردان در جای نامناسب (مثل قرار دادن درجعبه ابزار و یا گذاشتن وسایل رویآن)خودداری نمائید.وظاهر کلیه دندانه های تسمه بازدید گردد و در صورت رویت سیم هائی نازک شبیه نایلون از ان استفاده نگردد.
7- رانندگی بدون تنش بر موتور شرط اصلی جهت جلوگیری از استهلاک کلیه قطعات خواهد شد.

استفاده از بنزین تا آخرین قطره موجود در باک

A- همیشه به یاد داشته باشید که بنزینی که وارد باک خودروی شما می شود دارای رسوب و ذرات ریزی است که ورود آن ها به سیستم سوخت رسانی، انژکتورها و خود پمپ بنزین که وظیفه مکش سوخت از باک را بر عهده دارد باعث نارسایی و بوجود آمدن عیوبی در سیستم سوخت رسانی و موتور خودروی شما و باعث گرفته شدن مجراهای فیلتر بنزین خواهد شد.
 B- عیب های یاد شده در بالا زمانی اتفاق می افتد که سوخت در باک به اتمام رسیده باشد و پمپ بنزین برای ارسال سوخت باید از آخرین قطرات موجود در باک برای تغذیه موتور استفاده کند. بهترین راه برای جلوگیری از این آسیب ها این است که همیشه در زمانی که مقدار بنزین موجود در باک خودروی شما رو به اتمام است اقدام به پر کردن باک خودرو کنید. با این کار رسوبات و ذرات ریزی که در انتهای باک ته نشین شده اند به سیستم سوخت رسانی شما راه پیدا نخواهند کرد.

چند نکته در مورد فیلتر سوخت خودروهای انژکتوری:

1- این فیلتر ذرات اضافی بنزین را میگیرد و عنصر محافظتی برای انژکتور و رگلاتور به حساب میاد.
2- هر 20000 کیلومتر ویا زودتر تعویض انجام شود.
3- در موقع نصب باید جهت نصب بر روی شلنگ ها رعایت شود.
4- از تمیز کردن و یا شستن و باد گرفتن فیلتر خودداری کنید چون این کار باعث گرفتگی بیشتر فیلتر و فشار آمدن بیش از حد به پمپ بنزین میشود.
5- در صورت گرفتگی و کثیف شدن از قدرت وشتاب خودرو کم میشود و ممکن است در سربالایی ها ریپ بزند و در هنگام شتابگیری دچار مکث شود.

سوخت رسانی تزریق مستقیم

سیستم سوخت رسانی تزریق مستقیم:

این سیستم با نام GDI نیز شناخته شده است ، این سیستم بهترین ، پر بازده ترین و پیشرفته ترین سیستم تزریق سوخت بوده است . اکثر سیستمهای امروزی که با نامهای مختلف شناسایی می¬شوند ، از این نوع سیستم بوده و با نام های تجاری خاصی به بازار معرفی شده اند .

در این سیستم به مانند سیستم موتورهای دیزلی ، انژکتور داخل محفظه سیلندر قرار داشته و تزریق داخل محفظه سوخت انجام می گیرد .

نكته فني

در خودروهای پژو ۲۰۶ و ۲۰۷ طرح قدیم، اگر خودرو فاقد سیستم کروز و لیمیتد باشد در صورت فعال نمودن آن در BSI و جلو آمپر، باعث بروز مواردی مانند: غیرفعال شدن نشانگر ها و ثابت روشن ماندن چراغ های نمایش اخطار در جلو آمپر می گردد.
در چنین مواقعی اگر این سیستم در پیکربندی ECU موتور فعال شود می تواند منجر به گاز نخوردن موتور خودرو گردیده و یا ممکن است ایراد دریچه گاز در لیست خطاهای ECU موتور نمایش داده شود.

چند نکته در مورد فیلتر سوخت خودروهای انژکتوری:

1- این فیلتر ذرات اضافی بنزین را میگیرد و عنصر محافظتی برای انژکتور و رگلاتور به حساب میاد.
2- هر 20000 کیلومتر ویا زودتر تعویض انجام شود.
3- در موقع نصب باید جهت نصب بر روی شلنگ ها رعایت شود.
4- از تمیز کردن و یا شستن و باد گرفتن فیلتر خودداری کنید چون این کار باعث گرفتگی بیشتر فیلتر و فشار آمدن بیش از حد به پمپ بنزین میشود.
5- در صورت گرفتگی و کثیف شدن از قدرت وشتاب خودرو کم میشود و ممکن است در سربالایی ها ریپ بزند و در هنگام شتابگیری دچار مکث شود.

نكات مهم در رانندگي

1- سیاه شدن روغن به معنای عدم کیفیت آن و معیار تعویض روغن نیست.
2- گریس روی قطب های باتری مانع سولفاته شدن سر کابل باتری نمی شود.
3- درجا کار کردن موتور خودرو در فصل سرما روش مناسبی برای گرم کردن خودرو نیست .خودرو را در حال حرکت گرم کنید.
4- از ساسات فقط برای روشن کردن خودرو در هوای سرد استفاده کنید.
5- ترموستات خودرو را هرگز باز نکنید.
6- برای توقف بیش از 2 دقیقه خودرو را خاموش کنید.
7- سرعت زیاد و ترمزهای ناگهانی , مصرف سوخت را تا 50 درصد افزایش می دهد .
8- با افزایش سرعت , مصرف سوخت را به طور تصاعدی بالا می برد.
9- در سرعت 125 کیلومتر مصرف سوخت تقریبا دو برابر می شود .اگر با 125 کیلومتر برانید دوبرابر وقتی که 80 می رانید هزینه سوخت دارید .
10- برای روشن کردن خودرو از فشار دادن مستمر پدال گاز خودداری نمائید.
11- در شروع باران لغزندگی سطح معابر چند برابر می شود.
12- در برابر هر 10 کیلومتر سرعت در ساعت , در شب و تاریکی معادل 6 متر از عمق بینایی کاسته می شود.
13- در شب 16 کیلومتر کمتر از سرعت خود در روز حرکت کنید.
14- ضدیخ فقط برای زمستان و فصل سرما نیست چراکه ضدیخ دارای خاصیت ضدجوش و ضد خورندگی نیز هست.

15- وجود کپسول آتش نشانی با حجم مناسب در خودرو 100 درصد الزامی است.
16- اگر تایر خودرودر سرعت 80 کیلومت در ساعت 100 درصد کارکرد داشته باشد در سرعت 130 کیلومتر در ساعت 40 درصد سایش زودرس خواهد داشت.
17- 70 درصد تلفات جانی در تصادفات رانندگی در اثر ضربه مغزی رخ می دهد .با بستن کمربند از آن جلوگیری کنیم.
18- خطرناک ترین زمان رانندگی در روز بین ساعت 2 تا 4 بعد از ظهر و 6 تا 8 صبح است.در این زمان بدن انسان به طور طبیعی دچار کاهش انرژی می شود.
19- استفاده از کمربند ایمنی , صدمات وارده به ناحیه سر را در بزرگسالان بیش از 50 درصد و در کودکان تا 25 درصد کاهش می دهد.
20- هنگام روشن نمودن کولر حتما توقف نموده و در سربالایی ها طولانی و توقف زیاد کولر را خاموش کنید.
21- سوراخ کردن فیلتر هوای نو هنگام تعویض سبب وارد شدن ذرات گرد و غبار به موتور شده و صدمات جبران ناپذیری دارد .