آكوستيك (Acoustic) چيست؟

منبع : دانشنامه رشد

ترمودینامیک و پراگماتیسم(THERMODYNAMICS & PRAGMATISM)

چکیده: در این مقاله نشان داده می شود که مباحث مرتبط با ترمودینامیک مهندسی, اساساً بر بر پایهء دیدگاههای مسلک اصا لت عمل (پراگماتیسم) بنا شده اند.

آیا سیکل کارنو صرفاً مدلی ذهنی است و الی الابد هیچ نتیجهء عرضی دربر نخواهد داشت؟ آیا دستیابی به کارایی صد درصد, مستلزم نقض قانون دوم ترمودینامیک است؟ در این نوشتار, پرسشهایی از این دست, تحلیل و بررسی می گردد.

مقدمه

پرسشهای فلسفی گسترده ای پیرامون ترمودینامیک وجود دارد که تحلیل آنها غالباً در حوزه مباحث فلسفهء علم جای می گیرد. ترمودینامیک ,آنجا که در قالب مسائل مطروحه مهندسی ارائه می گردد بیشتربه جنبه های عملگرایانه ودیدگاههای مبتنی برپراگماتیسم pragmatism)) می پردازد . بدین معنا که فلسفه های "کنه گرا" و اسکولاستیک (scholastic) که به ماهیات و هلیات می پردازند در ترمودینامیک مهندسی دیده نمیشوند. " فلسفهء پراگماتیسم, به جای آنکه مبدﺃ اصل فکر و عقیده ای را بپرسد از نتایج و ثمرات آن جویا می شود, لحن کلام را از مقولات و مبادی برمیگرداند و از عواقب و نتایج سوا ل می کند."[1]. در واقع پراگماتیسم,عطف نظر به عواقب و ثمرات و فوائد یک مبحث است.

 کلمه‌ پراگماتیسم (از کلمه یونانی پراگما به معنای عمل) را نخستین بار چارلز پیرس(1914- 1839(Charles Pierce در مقاله معروفش با عنوان "چگونه می‌توان افکار خود را روشن ساخت"، به کار برده است. پیرس دراین مقاله ثابت می‌کند که برای بررسی یک فکر, کافی است به تعیین رفتاری که این فکر برمی‌انگیزاند، بپردازیم. در حقیقت پراگماتیسم, فلسفه ای است تمام عیارعلیه ایده آلیسم و کاوشهای عقلانی محض که هیچ فایده ای برای انسان ندارد. پراگماتیسم قائل به این است که حقیقت, امر جدایی از انسان نیست؛ بلکه تنها دلیل برای اینکه یک نظر درست یا حقیقی باشد و نظر دیگری باطل و خطا، این است که اولی در عمل به درد انسان بخورد و برای او کارآمد و موثر باشد و دیگری چنین نباشد. به این ترتیب، معنای صدق قضیه در پراگماتیسم تغییر می یابد . صدق هر گزاره، فقط توسط نتایج عملی آن سنجیده می شود نه در مقایسه با واقعیت خارجی .از این منظر, یک فکر یا عقیده تا وقتی که فقط عقیده است، بخودی خود نه صحیح است و نه غلط؛ بلکه فقط در جریان آزمایش و کار برد عملی آن , و فقط برحسب نتایجی که از آن استحصال میشود، ارزش صدق و کذب پیدا می کند. بنابر این امکان رسیدن به حقیقت مطلق منتفی است. زیرا هم علم ، و هم مسائل و مشکلات ما همواره در حال تغییر است, پس در هر مرحله، حقیقت، آن چیزی خواهد بود که ما را قادر سازد تا به نحو رضایت بخش، مسائل و مشکلات جاری آن زمان را بررسی و حل کنیم .در مکتب پراگماتیسم، افکار و عقاید همچون ابزارهایی هستند برای حل مسائل و مشکلات بشر؛ تا زمانی که اثر مفیدی دارند، صحیح و حقیقی اند و پس از آن خطا و نادرست می شوند. بدین ترتیب , ممکن است عقیده ای طی مدتی موثرواقع شود و از این رو حقیقی باشد؛ لیکن ممکن است بعدها نتایج رضایت بخشی نداشته باشد و به نظریه ای باطل و خطا تبدیل گردد. پراگماتیسم ,وجود را منوط به نتیجه می داند و هر اصالتی را بر حسب نتیجه ای که می دهد ارزش گذاری می کند . در حقیقت, پراگماتیسم وجود را بدون نتیجه ، عدم میداند و حتی لزوم بررسی هم برای آن قائل نمی شود. ایده آ ل سازی در محاسبات ترمودینامیکی , گواهی بر این مساله است که ترمودینامیک مهندسی برپایه دیدگاههای پراگماتیستی قرار دارد. چرا که اغلب, جنبه های عملی موضوعات را در نظر می گیرد و دیدگاههای اسکولاستیک به معنای جستجوی علت العلل درآن راهی ندارند. زمانیکه مدلهای ذهنی اصطلاحاً غیرممکن در ترمودینامیک مهندسی طرح می گردد بیشتر عطف به موضوع صرفه اقتصادی یا محدودیت ابزار می شود و سخنی از عدم امکان مطلق آنها به میان نمی آید. بعبارت دیگر تعبیری که از اصطلاح "غیر ممکن" مد نظر است نوعاً متفاوت با مساله محالات ذاتی یا وقوعی assertoric است.

آیا مجادله فلسفی پیرامون ترمودینامیک, بیهوده است؟

آیا ممکن است بحثها و مجادلات فلسفی پیرامون چنین مباحثی که در حیطه و قلمرو فلسفهء علم جای می گیرند اساساً پوچ و بیهوده باشند؟ صاحبنظران زبان شناسی علم تفسیر(Hermeneutics) نظیر پل ریکور و دوره اول ویتگنشتاین اعتقاد داشتند که مشاجرات فلسفی اصلاً درباره جهان نیستند وفقط نوعی بحث زبان شناسی هستند. در نتیجه برای آنها هرگونه فلسفه, بیشتر برای به دورافکندن فلسفه بود تا اینکه مثلاً در جهت تدوین مسائل فلسفه علم باشد. " اگر جبر منطقی یعنی جبر حاکم بر عالم گفتار مباحث و الفاظ, جای خود را به به امر دیگری واگذارد که نه فقط بر گفتار و لفظ بلکه بر واقعیت هم حاکم باشد این امر چه خواهد بود؟ "[2] ویا طرفداران مکتب فرا استراکتورالیسم(post structuralism) و شخص میشل فوکو امکان مباحثی تحت عنوان فلسفه علم را باطل می دانند. پوزیتیویستها (positivists) نیز قدرت علم را تا حدی زیاد می دانند که نیاز به هرگونه فلسفه ای را باطل تلقی می کنند . از دیدگاه آنان این بحثها بیشتر, نوعی "خیالبافی فیزیکی" است. از این رو _ رودلف کارناپ_ که در تاریخ فلسفه علم معاصر به عنوان یک پوزیتیویست شناخته می شود پایان عمر متافیزیک را در 1930 نشان داد و هرگونه مجادله فلسفی در این زمینه را پوچ و بیهوده اعلام کرد. در اگزیستانسیالیسم دو دیدگاه رایج در این باب وجود دارد. اگزیستانسیالیست هایی نظیر هایدگر, طبیعت را موضوع تعمق فلسفی می دانند و در نتیجه به نوعی پرداختن به فلسفه علم را می پذیرند. در حالیکه مکتب اگزیستانسیالیسم ژان پل سارتر موضوع چنین بحث های فلسفی را خود آگاهی انسان می داند. در هر حال دیدگاههای متفاوتی نسبت به حقانیت مباحث (Discourse) فلسفه علم وجود دارد. برخی این مجادلات را بیهوده و یا یک جدل بی حاصل صرفاً زبانی ارزیابی کرده اند و برخی دیگر پرداختن به این مسائل را جستجوی اساسی ترین پرسشهای فلسفی دانسته اند. موضوع این نوشتار تحلیل دیدگاههایی است که حقانیت مبحث فلسفه علم را پذیرفته اند. فلسفه علم از نظر آنچه نتایج فلسفی علوم است به بخشهای مختلفی تقسیم می شود. مسائل مرتبط با متافیزیک, مسائل معرفت شناختی(Epistemology) نظیر تئوری های شناخت و مبانی و پیش فرضهای فلسفی و دسته بندی موضوع شناخت بین عینیت و ذهنیت, یا مسائل ارزش شناختی(Axiology) و الی آخر. اما چگونگی شکل گیری تئوریهای علمی یکی از مهمترین موضوعات مورد توجه در فلسفه علم می باشد . مساله چگونگی شکل گیری تئوریهای علمی , مشتمل بر دونظریه اصلی میباشد _ یکی نظریه توماس کوهن(T.Kuhn) ودیگری نظریه کارل پوپرK.popper)) _ نظریه توماس کوهن تحت عنوان نظریه سوبژکتیویستی یا ذهنیت گرایانه((subjectivity و همچنین نظریه کارل پوپرکه در کتاب دانش عینی _objective knowledge_ بیان شده است بیشتر به نام نظریه ابژکتیویستی یا عینیت گرایانه(objectivity) شهرت دارد. کوهن اعتقاد داشت که "علوم بر مبنای پارادایم (paradigm) با سرمشق های معین جلو می روند. این سرمشق ها پیش فرض های قبول شده ای هستند که در حل مسائل مورد تحقیق , هیچگاه مورد تردید واقع نمیشوند"[3]. مثلاً در پارادایم نیوتنی , زمان و مکان مستقل از یکدیگر وجود خارجی داشته و نیرو در این سیستم برابر است با حاصلضرب جرم در شتاب. اما این پیش فرض های از پیش قبول شده بر دانش حضوری یا همان ادراک شهودی (Intuitive reasoning) تکیه دارند که چندان محل اطمینان و یقین نیست. از همین روست که امکان دارد سرمشقهای شهودی در پارادایم ها که در یک زمان کاملاً بدیهی بوده در زمان دیگر اعتباری نداشته باشند. بعنوان مثال پس از ارائه نظریه نسبیت, " فرض فیزیک کلاسیک در مورد مطلق بودن همزمانی ,که بر مبنای بدیهیات اولیه و فرضهای پیش آزمونی قرار داشت"[4] دیگر یک بدیهی بی نیاز از تحلیل محسوب نمی شود. توماس کوهن می گوید هرگاه تعداد زیادی از مسائل تحقیق, خود پارادایم را زیر سوال ببرند شرایط بحرانی پیش آمده و در این حالت به تدریج پارادایم جدیدی شکل می گیرد که جایگزین پارادایم قدیمی میگردد. (مثل جایگزینی تئوری نسبیت اینشتین به جای تئوری های مکانیک نیوتنی) . از این رو مطابق با نظریه ذهنیت گرایانه کوهن, واقعیت های عینی, هرگز نتایج تئوریک فلسفی به بار نمی آورند وبه بیان دیگر این ذهنیت است که برعینیت تقدم دارد. در ترمودینامیک با مفاهیمی نظیر مدل ایده آل سیکل کارنو یا سیکلهای معادل آن روبرو هستیم که گفته می شود هیچ نتیجه عینی در بر ندارند. و این درحالیست که عملی نبودن سیکلهای معادل سیکل کارنو , بیشتر از جنبه مواجهه با محدودیت عمل ابزارهای مورد استفاده می باشد نه ازاین بابت که مدلهای ذهنی مذکور, اساساً امکان عملی شدن نداشته باشند. بنابراین می توان تصور کرد که روزی انسان بتواند بر محدودیتهای سد راه عملی شدن برخی از مدلهای ترمودینامیکی, غلبه کند وتجارب بعدی تدریجاً به شکل گیری پارادایم جدیدی منجر شود و حتی اصول مسلمه ترمودینامیک کلاسیک نیز مورد تردید قرار گیرند. هیچ استبعادی ندارد روزی ابزارها و سیستمهایی طراحی شوند که محدودیتهای کنونی را نداشته باشد یا شیوه هایی ابداع شود که به کمک آنها عبور ازمحدودیت و الزام قانون دوم ترمودینامیک به نوعی ممکن شود. وشاید در آنصورت تحولات شگرفی در زندگی انسان بوجود بیاید . از این رو این امکان وجود دارد که مجادله کنونی پیرامون تعابیر فلسفی ترمودینامیک , در آینده به شکل گیری پارادایم جدیدی منجر شود و از دیدگاه پراگماتیسم, دستاوردهای عملی نیز داشته باشد.

امکان و تحقق سیکل کارنو

در این بخش به بررسی مساله امکان (possibility) و یا تحقق سیکل کارنو و بعبارتی به تحلیل برهان وجودی( (ontological proof سیکل کارنو می پردازیم . آیا مفهومی به نام سیکل کارنو وجود (existence) دارد یا اینکه این مدل , صرفاً یک تصوریا تخیل (imagination) در ذهن انسان است؟ اصطلاح وجود داشتن در اینجا قدری محل مناقشه است. چرا که تصور چیزی( یا امری) یا حتی تصور خصوصیاتی برای چیزی، منجر به ضرورت (necessity) وجود آن نمیشود. آنچه که بر وجود دلالت می کند تجربهء خصوصیات معینی از آن چیز است که منجر به ضرورت و ایجاب (affirmative) وجود میشود. وجود درخود، دارای نوعی تمامیت ( (totalityاست , اما تمامیت آن نزد ما آشکار نیست و البته همین دال بر وجود آن است. استقلال و خودایستایی وجود، امری اساسی است. اگرچنین نباشد، امرموجود، ثانوی وعَرَضی ((accidental است. برای تحلیل این پرسش که آیا سیکل کارنو یک چیز موجود است یا خیر باید به تبیین مساله وجود بپردازیم. برای وجود سه خاصه مطرح می گردد که عبارت اند از:

الف) دگرگونی و تغییر(becoming)

ب) اثرگذاری و اثرپذیری (interaction)

ج) خودایستایی و خوداتکایی

هرقدر برتری امری از نظر ماهیت، بیشتر باشد، آنگاه احتمال و امکان وقوع یا بالفعل (actual) بودن و واقعیت داشتن آنreality)) به همان میزان کمتر است. باید دقت کرد که وجود، یک صفت و یا به بیان دیگر, یک محمول (predicate) حقیقی نیست. آیا مدل ایده آل سیکل کارنو موجودی است واجد همه صفات ایجابی واساساً هیچ ما به ازاء واقعی می تواند داشته باشد؟ باید گفت فقط وجود عینی و حاضر در جهان، بالضروره هست و انکار وجود آن نیز مستلزم تناقض ؛ اگر موجودی عینیت داشته باشد، وجود برای آن ضرورت است.البته امانوئل کانت, ثابت می کند که مفهوم "موجودی که بالضروره وجود دارد" وجود ندارد و بیان می دارد موجودی که انکار وجود آن مستلزم تناقض باشد، فاقد مفهوم است. مثلاً یکی از براهین کانت در این باب این است که گزاره ها propositions)) و قضایای theorems)) وجودی، ترکیبی (synthetic) هستند، نه تحلیلی ((analytic. بنابراین، انکارآنها منجر به تناقض نمی شود. اما درقضایای تحلیلی، محمول ازقبل در مفهوم ِ موضوع (subject) مندرج است، ازاینرو انکارآنها مستلزم تناقض است. در برهان آنسلم (Anselmus) که به برهان وجودی (ontological argument) معروف است میخوانیم " وجود عینی عالی تراز وجود ذهنی است، اما وجود ذهنی می تواند واجد خاصه های خیالی برتری باشد که وجود عینی فاقد آنهاست." به هر ترتیب , وجود ذهنی در مخیله می گنجد و می توان آن را تصور کرد. فی المثل کارایی صددرصد برای ما قابل تصور است و دست کم می توانیم بگوییم که در ذهن موجود است. اما کارایی بیش از صد در صد را حتی تصور هم نمی توان کرد. تصور صورت اعلای کارایی یک سیکل ترمودینامیکی در ذهن ما کارایی صددرصد است و بیش از آن, چه درذهن و چه خارج ازذهن، قابل تصورنیست. کارایی صد درصد هرچند ازنظرعینی, هیچ و عدم باشد ، لااقل قابل تصوراست. (اگرچه که ازوجود ذهنی چیزی یا امری, نمی توان وجود عینی آن را نتیجه گرفت). مفاهیمی هستند که حتی تصور هم نمی شوند. مثل کارایی بیشتر از صددرصد یا وجود عالی ترین موجود, مفهوم عالی ترین موجود حتی درذهن هم قابل تصورنیست، زیرا هرچه را درذهن تصورکنیم، بازهم عالی ترازآن را می توان تصور کرد. یا مثال دیگر اینکه هرقدرعدد بزرگی را تصورکنیم، بازهم عدد بزرگترازآن را می توان درنظر گرفت، اما عدد بی نهایت بزرگ یا بزرگترین عدد, وجود ندارد. این مفاهیم فاقد حد هستند و بنابراین, هم غیرقابل تصور و هم ازنظرعینی هیچ و عدم اند . مفاهیم این چنینی , از دسته موهومات و سفسطه ها ( (fallacyهستند. وقتی امری قابل درک یا تصور نباشد، قابل بیان هم نیست. شاید پرسیده شود پس جنبه های نامتناهی برخی از مفاهیم عینی، چگونه شکل می گیرند؟ در پاسخ باید گفت برداشتهای غیرقابل تصور از امور عینی , برخاسته ازشیوه برخورد یا نحوه تبیین ماست. هرامرعینی، اگرچه دریک یا چند جنبه، نامتناهی و غیرقابل تصور باشد، حداقل دریک یا چند جنبه، متناهی و قابل تصوراست واتفاقاً همین امر هم هست که آن را عینی و موجود می سازد برای مثال: عدد گنگِ(irrational number ) 2√ وقتی بصورت یک عدد اعشاری، یعنی …4142135/1 بیان می شود، این رشته، نامتناهی وغیرقابل تصوراست، اما وقتی که تحت عنوان وتر یک مثلث قائم الزاویه ی متساوی الساقین که طول هرساقِ آن یک واحد است بیان شود، کاملاً قابل تصور وعینی می گردد. "هرچیزی که فکر درباره آن می اندیشد چه به طور واضح مستدل باشد و یا نباشد, یک واقعیت است. در عین حال که ممکن است باطل و کذب باشد و یا به وضوح مدلل, ولی همچنان یک واقعیت است… دربارهء Actuality باید گفت آیا Thing واقعیت دارد؟آیا حضورش یک واقعیت مسلم است؟ طبق فرهنگ لغات, واژهء Fact یعنی آنچه که عملاً و به عینیت اتفاق افتاده است" [6] مطابق آنچه که گفته شد سیکل کارنو نوعاً واقعی (real) است.

و دست کم وجود ذهنی آن را نمی توان انکار کرد. ضمن آنکه دانستیم هر واقعیتی، لزوماً عینی نیست؛ و همچنین بررسی کردیم که هرگاه امری, قابل فهم و درک و قابل توضیح و تصورنباشد، آن امراساساً وجود ندارد و بطور دقیق تر، واقعیت (reality) ندارد.

1.3 آیا دستیابی به کارایی صد درصد, مستلزم نقض قانون دوم ترمودینامیک است؟

عوامل برگشت ناپذیری (Irreversibility) سبب اتلاف انرژی شده و دستیابی به کارایی صددرصد را ناممکن می کنند. ﺴﺆالی که منطقاً مطرح می گردد این است که اگر موتور حرارتی(Heat engine) با کارایی صددرصد عملی نیست حداکثر کارایی قابل حصول چقدر است؟ در پاسخ به این پرسش باید فرآیند ایده آل را تعریف کرد که فرآیند بازگشت پذیر (Reversible) نامیده می شود. فرایند بازگشت پذیر برای سیستم به صورت " فرآیندی که قابل بازگشت است و به گونه ای انجام می گیرد که هیچ گونه تغییری در سیستم یا محیط به جای نمی گذارد" [7] تعریف می گردد. از جمله عواملی که سبب بازگشت ناپذیری می شوند می توان چند عامل نظیر اصطکاک, انبساط آزاد, انتقال حرارت به دلیل اختلاف محدود درجه حرارت, اختلاط دو ماده مختلف, اثرات پسماند ,و اتلاف iR^2 در شبکه های الکتریکی و فرآیند احتراق را نام برد. اگر کارایی همه موتورهای حرارتی کمتر از %100 باشد در این صورت کاراترین سیکلی که در عمل می توان داشت چیست؟ چنین برداشتی دقیقاً بیانگروجود دیدگاههای مبتنی بر پراگماتیسم در ترمودینامیک مهندسی است. بر اساس این دیدگاه ,امید به ساخت و طراحی ماشین های حرکت دائم PMM و نیز بهره برداری صددرصد از موتورهای حرارتی بی فایده تلقی شده و به بیان دیگر از ما می خواهد که مناقشه بر سر کارایی صد درصد را اساسا ً کنار بگذاریم و در مقابل به آنچه عملاً میسر و در دسترس است بپردازیم تا بلکه برای ما دستاوردها و نتایج عملی سودمند داشته باشد. اگر همه فرآیندهای یک سیکل ترمودینامیکی بازگشت پذیر باشند کاراترین سیکلی که می تواند بین دو منبع درجه حرارت ثابت عمل کند سیکل کارنو(carnot) است. در این حالت, سیکل نیز بازگشت پذیر خواهد بود و از این رو چنانچه سیکل معکوس گردد موتور حرارتی تبدیل به یخچال خواهد شد. سیکل کارنو چهار فرآیند اساسی را در بر می گیرد که شامل دو فرآیند دما ثابت بازگشت پذیر و نیز دو فرآیند آدیاباتیک بازگشت پذیر (آیزنتروپیک) می باشد. دو قضیه درباره کارایی سیکل کارنو وجود دارد که نشان می دهد نمی توانیم موتور بازگشت ناپذیری داشته باشیم که کارایی آن از موتور بازگشت پذیری که بین همان دو منبع کار می کند بیشتر باشد. (چنین فرضی به نقض قانون دوم ترمودینامیک منجر خواهد شد). و قضیه دیگر بیان می دارد که همه موتورهایی که در سیکل کارنو بین دو منبع درجه حرارت ثابت عمل می کنند دارای کارایی یکسانی خواهند بود. در این مورد فرض می شود سیکل کارنویی وجود دارد که کارایی آن از سیکل کارنوی دیگری که بین همان دو منبع کار می کند بیشتر است و در نهایت این فرض اولیه نیز به نقض قانون دوم ترمودینامیک می انجامد. ضمن آنکه استدلال نوعاً درستی داشته ایم تنها نتیجه ممکن این خواهد بود که فرض اولیه نادرست بوده باشد. مغایرت فرآیندهای حقیقی با مدلهای ایده آل مربوط به عوامل برگشت ناپذیری است. بنابراین درمباحث ترمودینامیک مهندسی پذیرفته شده است که هرگز نمی توان بر عوامل برگشت ناپذیری غلبه کرد و از این رو دستیابی به کارایی صد در صد از اساس منتفی است. با این وصف سیکل کارنو صرفاً یک مدل ایده آل ذهنی است و تاکنون وجود عینی نداشته است. پس ترمودینامیک مهندسی تنها با سیکلهای مبنا سر و کار خواهد داشت و به "ملاحظاتی در مورد تعدیلات خاصی که هدف از آنها بهبود عملکرد در سیکلهای مبناست" می پردازد. نمونه هایی از این تعدیلات در راستای افزایش کارایی سیکلهای مبنا را می توانیم در تعبیه و طراحی ابزار و تجهیزاتی نظیر بازیاب ها و گرمکن آب تغذیه و … مشاهده کنیم. نیروگاه های ساده بخار در سیکل رنکین کار می کنند که کارایی آن از کارایی سیکل کارنو کمتر است. به دو دلیل سیکل رنکین یک سیکل مبناست. اول اینکه در فرآیند پمپ کردن سیکل کارنو سیال کاری در ناحیه دوفاز قرار دارد و ساختمان پمپی که بتواند مایع و بخار را دریافت و به صورت مایع اشباع تخلیه کند با مشکلات زیادی روبرو خواهد شد. ثانیاً در سیکل کارنو تمام انتقال حرارت باید در درجه حرارت ثابت انجام بگیرد.این بدان معنی است که حرارت باید به بخار در حال انبساط و تولید کار انتقال یابد که این چندان ممکن نیست.(اما در سیکل رنکین, بخار در فشار ثابت مافوق گرم می شود.)

بنابر این سیکل رنکین سیکل ایده آلی است که در عمل می توان تقریب زد. از این رو راهکارهایی اندیشیده می شود تا کارایی سیکل مبنای رنکین به کارایی مدل ایده آل کارنو نزدیک شود که از آن جمله می توان به ﺘﺄثیر متغیرهایی چون فشار و درجه حرارت اشاره کرد. در عین حال این تمهیدات هر یک محدودیت خاصی را نیز ایجاب می کنند. به عنوان مثال کاهش فشار کندانسور, افزایش فشار بویلر و مافوق گرم کردن بخار آب در بویلر که به افزایش کارایی سیکل رنکین می انجامند محدودیتهای زیادی را دربردارند. سایش تیغه های توربین, افزایش محتوی رطوبت و کیفیت بخار آب و … از پیامدهای آن است. مدلهایی نظیر سیکل بازیاب ایده آل نیز به دلیل همین محدودیتهای ابزار عملی نیستند. کارایی سیکل بازیاب ایده آل دقیقاً برابر با کارایی سیکل کارنو است. اما موانعی بر سر تحقق آن وجود دارد. نخست آنکه "امکان انتقال حرارت لازم از بخار آب موجود در توربین به آب تغذیه وجود ندارد. دیگر اینکه به علت انتقال حرارت, محتوی رطوبت بخار خروجی از توربین به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش خواهد یافت که می تواند به سایش تیغه های توربین منجر شود. " [7] برداشت بخار از دیگر تمهیداتی است که برای افزایش کارایی سیکل انجام می گیرد. اگر از تعداد زیادی مرحله برداشت بخار و گرمکن های آب تغذیه استفاده شود کارایی سیکل نزدیک به کارایی سیکل ایده آل بازیاب (معادل کارایی سیکل کارنو) خواهد شد. لیکن در نیروگاهها مراحل برداشت بخار به ندرت از پنج مرحله بیشتر می شود. " این کار در عمل از نظر اقتصادی قابل توجیه نیست, زیرا صرفه جوییهای ناشی از افزایش کارایی به مراتب کمتر از آن است که هزینه تجهیزات اضافی (گرمکن آب تغذیه, لوله کشی و .. را جبران کند. " انجام این تمهیدات _بدون در نظر گرفتن صرفه اقتصادی_ ,استفاده از تعداد بسیار زیادی گرمکن حرارتی, در اختیار داشتن پمپی که هیچ الزامی بر مایع بودن فاز ورودی آن درکار نباشد و بتواند در ناحیه دو فاز عمل کند, بویلری که در سوپرهیت کردن بخار, محدودیت حرارتی نداشته باشد, شاید روزی دستیابی به کارایی صد در صد را ممکن کند. و باز هم شاید بتوان تصور کرد روزی با طراحی و تعبیه گریزگاههایی بتوان افتهای توربین, افتهای پمپ, افتهای چگالنده ,افتهای لوله کشی, که همه به نوعی بر اثر وجود عوامل بازگشت ناپذیری شکل می گیرند و سد راه افزایش کارایی میگردند, را جبران و عملاً بی اثر نمود, بی آنکه ناقض قانون دوم ترمودینامیک باشد, درست هماگونه که ﺘﺄثیر برخی از راهکارها را در افزایش کارایی مشاهده نمودیم. بنابراین دستیابی به کارایی صد درصد می تواند مستلزم نقض قانون دوم ترمودینامیک نباشد و با واسطه و بدون نقض این قانون هم بتوان بر عوامل بازگشت ناپذیری غلبه کرد.

مآخذی که به آنها استناد شده:

[1]تاریخ فلسفه/ جلد دوم/ پراگماتیسم/ زریاب خویی

[2] عینیت و واقعیت/امیل میرسون Emil Meyerson / [3]ساختار انقلابهای علمی/ توماس کوهن

[4] نسبیت خاص/ هادی هادی پور

Segments [5] Philosophical / Dr. F. Hamidi

[6]حقیقت و واقعیت/مناظرات کریشنا مورتی و دکتر بوهم

[7]ترمودینامیک مهندسی/ زونتاگ بورگناک ون وایلن

——————————————————–

——————————————————————

منبع : CPH

آشنائی با خودرو (قسمت اول)

شاسی

شاسی عبارتند از اسکلت بندی یا استخونبندی یک وسیله نقلیه که بتواند سایر قطعات خودرو را نگه دارد.شاسی پایه و اساس اتومبیل بوده و معمولاً از دو تیرآهن فولادی و تو خالی که از ابتدا تا انتهای خودرو در سمت چپ و سمت راست در زیر اطاق کشیده شده است که برحسب نوع اتومبیل موازی هم با طول معینی قرار گرفته و قطعه ای آهنی که از دو طرف به هم وصل می کند بنام رام می باشد.(شاسی در اتومبیلهای سواری بصورت یکپارچه با اتاق طراحی گردیده است).

شاسی محل نصب جعبه دنده و محورهای عقب و جلوبوده و با سوار کردن قطعات آهن به شکلهای مختلف محل نصب مطمینی را برای فنرها ، رادیاتور و رکاب نگهدارنده موتور ، باک بنزین را به وجود می آورد و معمولاً در جلو و عقب شاسی قلابهائی را برای کشیدن و کشیده شدن در نظر می گیرند 

اتاق

اتاق اتومبیل محفظه ای است برای حمل مسافر یا جابجائی کالا و خدمات دیگر و روی شاسی نصب می شود.

معمولاً کارخانه های اتومبیل سازی بخاطر طرحهای جدید و زیباتر هر چندمدت شکل خاصی را انتخاب و تولید می کنند.

شکل اتاق خودروها از جمله مواردی است که موجب دسته بندی آنها می گردد. 

بطور کلی معروفترین فرم اتاق خودروها عبارتند از:

سدان: این لغت که ریشه در زبان انگلیسی دارد به تخت روانهایی که نفرات در اتاق کوچک روی آنها حمل می شدند، اطلاق می گردید و امروزه معرف خودروهایی است که با دو ردیف صندلی دارای دو یا چهار درب بوده و ظرفیت 4 تا 5 نفر را دارند.

کوپه: قبل از ورود خودروها به عرصه حمل و نقل به درشکه هایی با ظرفیت دو نفر که درشکه چی جایی در بیرون از اتاق داشت، کوپه می گفتند ولی در حال حاضر اتومبیل هایی که تنها دو درب دارند و با کاپوتی کشیده و صندوقی کوتاه از جذابیتهایی برخوردارند با عنوان کوپه شناخته می شوند.  

استیشن: سدانهایی که سقف آنها تا انتهای صندوق ادامه یافته و یک درب عمودی در انتهای این قسمت قرار دارد . طرح عقب بدنه نیز موجب شکل گیری طرحهای متفاوتی برای خودروها می گردد که در نتیجه اسامی خاصی برای آنها برگزیده می شود. 

ناچ بک: اتاقی با صندوق عقب بسیار کوچک که درب صندوق بطور یکپارچه با شیشه عقب باز می شود. 

هاچ بک: اتاق بدون صندوق عقب که از طریق درب بزرگ این قسمت می توان به داخل اتاق نیز دسترسی پیدا کرد مثل اپل کورسا ، فولکس واگن و گلف. 

لیفت بک: بدنه با صندوق عقب کامل. بدنیست اشاره کنیم سدان ها و کوپه ها در هر یک از فرمهای بالا نیز تولید می شوند

لیموزین : با این که لغت لیموزین ، ترجمه آلمانی کلمه سدان است ولی امروزه به نوع خاصی از سدان با طول بیشتر و بعضاً تعداد دربهای زیادتر که در آن فضای راننده به روشهای مختلف از قسمت سرنشینان جدا می شود، اطلاق می گردد. این خودروها که در واقع در گروه خودروهای تجملی قرار دارند، بسیار گران قیمت بوده و از همه گونه لوازم آسایشی و رفاهی برخوردارند. 

خودروی تفریحی کاری: در این خودروها تاکید زیادی برای تلفیق توانایهای کاری و تفریحی شده است. خودروی تفریحی کاری در عین بهره مندی از راحتی بسیار ، توانایی عبور از راههای سخت گذر کوهستانی و بیابانی را هم دارند، ناگفته پیداست که اتومبیلهایی نظیر لندرور در این تعریف نمی گنجد. 

"ون"و"ام پی وی": ون ها در واقع وانتهای مسقف بزرگی هستند که برای حمل بارهای کوچک مورد استفاده قرار می گیرند اما با چیدن تعدادی صندلی می توان گنجایش سرنشینان آنرا افزایش داد و یا با ایجاد برخی تغییرات از آنها بعنوان دفتر کار متحرک بهره برد. 

آشنائی با علائم جلو داشبورد

1) لامپ اخطار آب(نور قرمز)

چنانچه این لامپ روشن گردد لازمست تا خودرو متوقف گردد اما نبایستی موتور خاموش کرد بلکه باید باریختن آب روی رادیاتور به خنک شدن سریع موتور کمک کرد(در رادیاتور به هیچ وجه باز نشود)

2) لامپ اخطار فشار روغن(نور قرمز)

درصورت روشن شدن ، موتور را خاموش ، به رفع عیب اقدام نمائید.

3) لامپ اخطار نور پائین وچراغهای کوچک (نورسبز)

این لامپ با روشن شدن چراغهای نور پائین یا کوچک روشن می شود.

4) لامپ اخطارلنت(نورقرمز)

در هنگامی که ضخامت لنت ترمز چرخهای جلو از حد نرمال کمتر شود، این چراغ روشن می گردد بنابراین بایستی نسبت به تعویض لنت اقدام نمود.

5) لامپ اخطار نوربالا(نورآبی)

با روشن شدن چراغ نور بالا روشن می شود.

6) لامپ اخطار شارژدینام(نورقرمز)

بلافاصله با بکار افتادن استارت، روشن و پس از رسیدن به دورکامل موتور ،خاموش می شود،نشانه عیب در مدار شارژ یا پاره شدن تسمه دینام است،

7) لامپ اخطار کاهش بنزین باک(نور زرد)

در صورتیکه حجم بنزین موجود درباک خودرو از 8 لیتر کمتر باشد این چراغ روشن می گردد.

8) لامپ اخطار راهنما(نور سبز)

هنگام استفاده از چراغهای راهنما روشن می شود.

9) درجه حرارت آب (شاخص دمای سیستم خنک کننده)

قرار گرفتن عقربه در سمت چپ حرارت سنج نمودار سردی آب و قرارگرفتن آن در سمت راست نماینده گرم بودن آن است.درحال عادی موتور، عقربه حدوداً در وسط قرارمی گیرد.

10) سرعت سنج و کیلومتر شمار:

صفحه سرعت سنج علاوه بر نشان دادن میزان سرعت خودرو ، کل مسافت پیموده شده ونیز مسافتی راکه درهر بار رانندگی پیموده می شود به طور جداگانه ثبت می نماید.

11) صفرکن کیلومتر

برای ثبت ویادداشت مسافت دکمه را به داخل فشرده، سپس درجهت گردش عقربه ساعت بچرخانیدوروی عدد صفر میزان کنید. پس از آن مسافت پیموده شده روی صفحه کیلومتر شمار خوانده می شود.

12) دورسنج موتور

دورسنج موتوررابرحسب RPM ( دوردردقیقه ) نشان می دهد.

اخطار: هرگزعقربه به ناحیه خطر(بالای 5500 دور دردقیقه ) وارد نشود.

13) درجه میزان شارژ باتری

درصورتیکه اندازه شارژ زیاد باشد عقربه به طرف علامت مثبت (+) وچنانچه اندازه شارژ کم باشدبه طرف علامت منفی (ـ) حرکت می کند.

توجه کم شارژ شدن ویاشارژبیش ازحد باتری ، موجب خرابی آن می شود.

14) درجه بنزین

مقداربنزین داخل باک رانشان می دهدوپس ازباز شدن سوئیچ موتور شروع به کارمی کند.

15) درجه فشار روغن

عقربه درجه ، مقدار روغن موجود درکارترراتعیین نمی کند بلکه کیفیت کارپمپ روغن وکانالهای روغن را مشخص می کند واگر درجه ، فشارکم نشان دهد یااصلا کارنکند باید فورا موتورراخاموش وعلت رابررسی وبرطرف نمود. ضمنا خودروهای پیکان مجهز به چراغ روغن می باشدکه درصورت روشن شدن باید از حرکت خودداری وعلت راجستجوکرد. 

موتور

تعریف موتور:

موتوردستگاهی است که انرژی حرارتی حاصل ازسوخت را تبدیل به انرژی مکانیکی نموده وموجب به حرکت درآوردن خودرومی شود.دراطراف موتوردستگاههایی نصب می گردد که برای تکمیل کار موتور بسیار موثر می باشد.

قسمتهای تشکیل دهنده موتور:

الف)سرسیلندر

ب )سیلندر(تنه )

ج )کارتر

سرسیلندر: سرسیلندر دربالای موتورروی سیلندر قرار دارد. بین سیلندر وسرسیلندر ورقه ای از جنس نسوز به نام واشر سرسیلندر قرار می گیردوعمل واثرآن بستن تمام منافذ سیلندر است به نحوی که هیچگونه منفذی برای عبور گازها وجود نداشته باشد.

سیلندر (تنه ): تنه موتور یا سیلندر قسمت اصلی موتور بوده وقطعات دیگر به اطراف آن وصل می شود ودارای استوانه توخالی به نام سیلندر می باشد .دراطراف استوانه های سیلندر مجاری آب وروغن تعبیه شده است . تنه موتور ازبالا به وسیله سرسیلندر واز پائین به وسیله کارتر روغن محدود می شود وهمچنین محل های استقرار موتور روی شاسی (دسته موتورها ) درتنه قرار دارد.

کارتر: کارتر ظرف ومخزن روغن می باشد که زیرموتوربسته می شود وروغن پس ازطی کانالهای روغن مجددا به آن برمی گردد.

جهت به کار افتادن و روشن شدن موتورهای بنزینی چهار زمانه نیاز به چهار حالت زیر می باشد: 

1- مکش (تنفس) 

2- تراکم

3- احتراق

4- تخلیه

مرحله اول: مکش یا تنفس: با به حرکت درآوردن موتور توسط استارت و با پایین رفتن پیستون، سوپاپ هوا یا گاز باز شده و مخلوطی از هوا و بنزین سیلندر را پر می کند.

مرحله دوم :تراکم یا کمیرس: در ادامه کار استارت و با بالا آمدن پیستون, سوپاپ گاز بسته شده و مخلوط هوا و بنزین به صورت گاز تحت تراکم قرار می‎گیرد.

مرحله سوم: احتراق یا انفجار: در ادامه کار استارت کمی قبل از رسیدن پیستون به انتهای مرحله تراکم شمع جرقه زده و با فشار زیاد احتراق، پیستون با شدت و قدرت به طرف پائین حرکت کرده و در نتیجه موتور روشن شده و دیگر نیاز به استارت زدن نمی‎باشد.

مرحله چهارم: تخلیه: پس از پایان احتراق پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف بالا حرکت کرده و در این زمان سوپاپ دود باز بوده و گازهای حاصل از احتراق توسط اگزوز به خارج منتقل می گردد.

جدول عیب یابی موتور

منبع:khalilabdi.blogsky.com

آشنائی با خودرو (قسمت سوم)

دستگاه برق رسانی 

دستگاه برق رسانی که در زمان انتهای تراکم و ابتدای انفجار باعث جرقه زدن شمع می گردد.

اطلاعات مختصری در زمینه باتری ، مدارهای الکتریکی ،دینام، استارت،کویل،دلکو

الف )باتری

دستگاهی است که انرژی شیمیائی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. به عبارت دیگر انرژی الکتریکی را به صورت انرژی شیمیائی در خود ذخیره کرده سپس به صورت انرژی الکتریکی پس می دهد. هر باتری دارای دو قطب می باشد که صفحات مثبت در داخل باتری بهم متصل شده تشکیل قطب مثبت و صفحات منفی نیز به هم وصل شده قطب منفی را تشکیل می دهند.

تشخیص قطبین از یکدیگر

معمولاً قطب مثبت را قطورتر ار قطب منفی می سازند و با قطب مثبت را با علامت(+)یا (P) ویابا حلقه پلاستیکی قرمز رنگ و قطب منفی را با علامت (-)یا(N)و یا با حلقه پلاستیکی سیاه یا آبی رنگ مشخص می کنند.

اگریک سیم به یک قطب و یک سیم دیگر را به قطب دیگر وصل ‎کنیم سپس دو سر دیگر سیمها را داخل محلول آب نمک قرار ‎دهیم از اطراف هر کدام از سیمها که حباب بیشتری متصاعد شود آن سیم مربوط به قطب منفی است.

نگهداری باتری:

برای دوام افزایش طول عمر باتری باید باتری همیشه در حال شارژ باشد و اگر باتری مدت زیادی شارژ نشود،صفحه های آن سولفاته شده وغیر قابل استفاده خواهد شد و در زمستان یخ می زند.غلظت آب باتری باید اندازه باشد و سطح آب باتری مقداری از درب باتری پائین تر بوده بطوریکه روی پلیت های باتری (یک سانتی متر بالای صفحات)مایع باتری قرار گرفته باشد وهفته ای یک بار کنترل شود. بستهای باتری با استفاده از جوش شیرین و آب گرم تمیز و محکم شود و روی بستهاگریس مالیده شود و هیچگاه برای بستن یا باز کردن بستهای باتری فشار یا ضربه به آنها وارد نیاورید، برای اندازه کردن آب اسید داخل باتری در تابستان آب مقطر ودر زمستان آب اسید اضافه شود. و سوراخهای هواکش درب خانه های باتری باز باشد و از قرار دادن ابزار کار و اشیائ فلزی بر روی باتری خودداری شود.

الکترولیت یا اسید باتری: 

مایع داخل باتریهای سربی محلول اسید سولفوریک H₂SO₄ می‎باشد که به نسبت 75% آب مقطر و 25% اسید تهیه می‎شود.

درصد مخلوط اسید و آب مقطرو غلظت آنرا توسط هیدرومتر یا اسید سنج تعیین می‎کنند.

توصیه 1- موقعی که برای مدت طولانی نخواهید از خودرو تان استفاده کنید به مرور زمان برق باتری تخلیه می شود در اینصورت برای جلو گیری از خالی شدن برق باتری ابتدا باید آن را خشک نموده و سپس باتری را دور از رطوبت نگهداری نمائید.

توصیه 2- موقعی که استارت می زنید و برق به صفحه نمایشگر سرعت نمی رسد ابتدا باتری را بررسی کنید و سر باتری یا بست ها و یا کابل ها را بررسی نمائید.

توصیه 3- از اتصال کوتاه نمودن قطبهای باتری بپرهیزید زیرا باعث ترکیدن باتری و ایجاد ضایعه میگردد.

توصیه 4- دقت شود که سوراخهای هواکش درب خانه های باتری باز باشند.

ب) مدارهای الکتریکی

مدارهای اصلی الکتریکی خودروها عبارتند از:

1- مدار جرقه 2- مدار شارژ 3-مدار روشنائی

علاوه بر مدارهای اصلی فوق ،در اکثر خودروها مدارهای فرعی نیز وجود دارد که از جمله مدار استارت ،مداربوق،مداربرف پاک کن،وغیره می باشد.

مدار جرقه:

بر دونوع است:

1- مدار اولیه یا مدار فشار ضعیف

2- مدار ثانویه یا مدارفشار قوی.

اگر یک موتور احتراق داخلی که به کمک جرقه شمع کار می کند بخواهد بطور صحیح و مناسب به کار خود ادامه دهد. لازم است که جرقه درست در لحظه معین و مورد نیاز به الکترودهای شمع آن تحویل داده شود. اکثر عیوب جزئی و اشکالات که باعث روشن نشدن و یا درست کار نکردن موتور می شود را می توان به درست کارنکردن سیستم جرقه نسبت داد.

اصول کار مدار جرقه بصورت زیر است:

ولتاژ خیلی کم باتری(12ولت)به کمک کویل و پلاتینهای دلکو در لحظه معینی به ولتاژ نسبتاً زیادی تبدیل شده و به وسیله چکش برق و درب دلکو به شمع سیلندری که در اواخر مرحله تراکم قرار دارد منتقل می شود. بدین صورت که هنگامی که دهانه پلاتینهای دلکو بسته است هسته مرکزی کویل در اثر عبور جریان باتری از سیم پیچی اولیه کویل آهنربا شده و درست در لحظه ای که دهانه پلاتینهای دلکو بوسیله چهار ضلعی میل دلکو از یکدیگر جدا می شوند، به کمک خازن (فیوز دلکو)ولتاژ فوق العاده زیادی در سیم پیچی ثانویه کویل پدید می آید ،این ولتاژ زیاد به برج مرکزی درب دلکو منتقل شده و از آنجا توسط چکش برق و بنا به ترتیب احتراق صحیح به شمع سیلندری از موتور که در حوالی انتهای مرحله تراکم قراردارد می رسد(هر یک از برجهای فرعی درب دلکو توسط سیم ولتاژ زیاد که به وایر موسوم است به یکی از شمع ها متصل هستند.ضمناً برج اصلی درب دلکو نیز توسط وایر به برج مرکزی کویل مرتبط است).

ج) کویل و ساختمان آن:

کویل ترانسفورماتور فشار قوی است که وظیفه دارد ولتاژ ضعیف باتری را بین 5000تا 25000 ولت افزایش دهد.علت اختلاف دو عدد فوق شرایط مختلف کار موتور می باشد که در حالت عادی احتیاج به ولتاژ بین 5 تا 10 کیلو ولت ولی در شرایطی که هوا سرد است یا مقاومت در دهانه پلاتینهای شمع زیاد است مانند رسوب گرفتگی، زیاد بودن سوخت کاربراتور، روغن سوزی داشتن موتور و غیره ولتاژ جرقه باید بیشتر باشد.

کویل از قطعات:

1- سیم پیچهای اولیه

2-سیم پیچهای ثانویه

3-هسته کویل

4- غلاف یا جلد کویل

5-مقاومت کویل تشکیل یافته است.

د) دلکو:

دستگاهی است که با انرژی گرفتن از موتور وظیفه قطع و وصل جریان مدار اولیه کویل را به عهده دارد.

وظیفه دلکو در مدار جرقه زنی به شرح زیر است:

1- قطع و وصل مدار اولیه توسط پلاتین

2- تقسیم ولتاژ قوی خروجی کویل بین شمعهای موتور برحسب ترتیب احتراق هر موتور

3- تنظیم پیش جرقه متناسب (آوانس) برحسب دور و نیاز موتور بطور خودکار

پلاتین: در دلکوهای معمولی اتومبیلها برای قطع و وصل مدار اولیه کویل برای ایجاد جریان جریان متغیر از پلاتین استفاده می‎شود. چون برق باتری از نوع جریان مستقیم است و برای بالا بردن ولتاژ در مدار ثانویه کویل نیاز به جریان متغیر است .

درب دلکو: ولتاژ قوی کویل را دریافت داشته و سپس توسط چکش برق بین شمعها تقسیم می‎نماید.

خازن دلکو: جهت بالا بردن ولتاژ در ثانویه به کار می‎رود.

چکش برق: وظیفه دارد برق ولتاژ قوی در دلکو را بطور منظم به وایرها جهت جرقه شمع برساند. جنس چکش برق هم مانند در دلکو عایق بوده و در مقابل حرارت نیز مقاوم است.

تنظیم دهانه پلاتین:پس از هر تعویض یا سرویس باید دهانه پلاتین توسط فیلر اندازه گیری شود که این اندازه در اتومبیلهای مختلف متفاوت است. در مورد پیکان این مقدار 4ر0 میلیمتر میباشد.

نگهداری دلکو:

هر8000کیلومتر دردلکورابازکنیدوهنگامی که چکش برق راازروی میل دلکو برمی دارید،دوسه قطره روغن موتورداخل سوراخ میل دلکوبریزید.این کارباعث می شود وزنه های مربوط به آوانس وزنه ای دلکو روغنکاری شوندوگیرنکنند.درضمن این روغن شفت دلکورانیز روغنکاری می کند .همچنین مقداری گریس یاوالوالین به قسمت چهارضلعی میل دلکو که زایده فیبری پلاتین متحرک روی آن حرکت می کندبمالید.میل دلکورابیش ازاندازه روغنکاری نکنید،زیرا ممکن است مقدار زیادآن باعث شودکه دهانه پلاتین ها نیز چرب شودودرمدار جرقه اشکال ایجادکند.

بعدازهر 8000کیلومتر سطوح تماس پلاتین هابایکدیگررابررسی کنید.اگر روی سطح تماس یکی ازپلاتین ها برجستگی وروی سطح تماس پلاتین دیگر فرورفتگی به وجودآمده باشدبایدپلاتین هاراعوض کنید.

ه) شمع:

آخرین قطعه مدار ثانویه است که ولتاژ قوی کویل را بصورت پرتاب جرقه در آورده و باعث انفجار در اتاق احتراق می شود.

عیب‎یابی موتور از طریق شمع:

از رنگ الکترود شمع می‎توان به عیب آن پی برد:

اگر پایه شمع به رنگ قهوه‎ای و الکترود آن به رنگ خاکستری باشد نوع شمع برای موتور مناسب است. موتور در شرایط خوبی کار می‎کند. سوخت و هوای آن مناسب است. روغن سوزی ندارد. زمان جرقه زنی مناسب است.

اگر پایه شمع قهو‎ه‎ای روشن و الکترودهای آن به رنگ سفید باشد. نوع شمع برای موتور مناسب نیست. سوخت مناسب نیست یعنی هوا نسبت به سوخت بیشتر است به همین دلیل شمع حرارت زیادی دریافت می‎کند.

اگر پایه و الکترودهای شمع دوده گرفته باشد. شمع مناسب نیست. یعنی شمع سرد است. سوخت مناسب نیست یعنی بنزین نسبت به هوا بیشتر می‎باشد. موتور سرد کار می‎کند.

اگر پایه و الکترودهای شمع دود زده و چرب باشد. موتور روغن سوزی دارد. شمع مناسب نیست یعنی سرد است. سوخت مناسب نیست.

توصیه می شود هر 8000 کیلومتر شمع ماشین را تمیز و هر 16000 کیلومتر آنرا تعویض نمائید

و) استارت

دستگاهی است که انرژی الکتریکی را به مکانیکی تبدیل نموده و مکانیزم آن راه اندازی موتوربوده و انرژی اولیه خود را از باتری تأمین می کند.

ز) دینام

دستگاهی است که محرک آن موتور بوده و انرژی مکانیکی را به الکتریکی تبدیل می نماید کاربردآن جهت تأمین انرژی الکتریکی دستگاههای مصرفی خودرو و شارژ باتری می باشد.

ح ) آفتامات

دستگاهی است که به منظورتنظیم ولتاژ و جریان خروجی دینام بکار رفته است.

توجه:به یاد داشته باشید که معمولاً شمع های موتور بازائ هر 5000کیلومتر مسافت نیاز به سرویس دارند و عمر شمع ها نیز بین 25000تا 35000کیلومتر می باشند.

آشنایی بادستگاه انتقال نیرو ( انتقال حرکت به چرخها)

در خودرو دستگاههائی لازم است تا نیروی تولید شده موتور رابه چرخها منتقل نموده وخودرو رابه حرکت درآورد ویادرموقع توقفهای کوتاه نیروی موتور راازچرخها قطع نماید .برای انتقال نیروی موتوربه چرخها ، بین موتور وچرخها دستگاه مختلفی به نام دستگاههای انتقال نیرو واقع شده است.

دستگاههای انتقال نیرو شامل دستگاههاوقطعاتی هستندکه بین موتوروچرخهاقرارگرفته ونیروی حاصله موتورراپس ازتغییر وتبدیل به چرخها منتقل وسبب حرکت خودرومی گردند. محور حرکت بستگی به سیستم خودروممکن است درچرخهای عقب ویاچرخهای جلو قرار گرفته باشد.

دستگاه انتقال به ترتیب بعدازموتورعبارتنداز:

1-دستگاه کلاچ

2- دستگاه جعبه دنده

3- میلهای گاردان وقفلهای گاردان

4-محورها (گرداننده های نهائی دیفرانسیل، میل پلوسها)

الف)تعریف کلاچ

کلاچ برای قطع و وصل نیروی موتور به گیربکس به کار می رود.حرکت اتومبیل از حال سکون باید به نرمی صورت گیرد پس ارتباط بین موتور و گیربکس باید به تدریج برقرار شود .تعویض دنده در حرکت و یا خلاص کردن دنده به منظور توقف خودرو نیز از وظایف کلاچ است .

به طور کلی کلاچ وظیفه دارد

1- انتقال قدرت مطمئن بدون لرزش وبوکسباد خود دستگاه کلاچ

2- سبک بودن تا در مقابل دور موتور دور کافی داشته باشد.

و قطعات آن عبارت است از

1- صفحه کلاچ

2- دیسک کلاچ

3- پدال

4- دوشاخه کلاچ

5- بلبرینگ کلاچ

نحوه عمل دستگاه کلاچ:

توسط فشار پای راننده به پدال کلاچ نیروی وارده از طریق اهرم بندی یا فشار هیدرولیکی به دو شاخه کلاچ و سپس به آسیابک یا خورشیدی دیسک منتقل شده و در نتیجه صفحه فشار دهنده به عقب کشیده شده و صفحه کلاچ از فلایویل جدا و در نتیجه انتقال نیروی موتور از گیربکس قطع می‎شود و با رها کردن مجدد پدال کلاچ فنرهای صفحه فشار دهنده دیسک ، صفحه کلاچ را مجدداً به فلایویل محکم چسبانده و در نتیجه نیروی موتور انتقال پیدا می کند.

نگهداری سیستم کلاچ :

مفصل بندیهاوگریس خورآن بایدبه موقع گریس کاری شود ومیزان خلاصی کلاچ اندازه باشد.

بازدیدازعمل کلاچ ازنظر بکسبادکردن ، صداکردن ، ارتعاش یا لرزش ولق بودن اهرم بندیها وترک خوردگی یا شکستگی باید امتحان شودودرصورت وجودمعایب به موقع به تعمیرگاه مراجعه شود.

پس از هر 8000 کیلومتر ویا هر سه ماه ، هر کدام که زودتر اتفاق بیفتد، سطح مایع داخل مخزن ذخیره ای که در بالای پمپ کلاچ واقع شده است را نگاه کنید. سطح مایع مخزن بالای پمپ ترمز را نیز ببینید. اگر سطح مایع کمی پایین است آن را پر کنید ولی اگر سطح مایع به مقدار خیلی زیادی افت کرده است، احتمالاً سیستم دارای نشتی است. اگر نشتی وجود داشت، کارهای لازم را انجام دهید. درپوش مخزن ذخیره را تمیز و سوراخ هواکش واقع روی درپوش را کاملاً بازکنید. 

عیوب کلاچ، نحوه تشخیص ورفع آنها :

معمولاً عیب عمده ای که در سیستم کلاچ به وجود می آید یکی فرسایش سریعتر از حد طبیعی زغال کلاچ و تمام شدن آن و دیگری فرسایش لنت (صفحه کلاچ) است.

عیب اول در اثر نیم کلاچ گرفتن زیاد و استفاده بی مورد از پدال و قرار دادن پا روی آن ناشی می شود.

عیب دوم در اثر فرسایش بیش از حد طبیعی صفحه کلاچ شروع می شود و با بکسباد کردن کلاچ آشکار می گردد. یعنی در این حالت موتور با سرعت طبیعی می چرخد اما خودرو به طور مناسب شتاب نمی گیرد و در سربالایی ها حرکت آن آهسته می شود. 

2- اشکال در آزاد شدن صفحه کلاچ هنگامی که پدال کاملا فشرده است .این اشکال ممکن است به واسطه یک یا چند عامل مختلف باشد. از نشانه ها یا علائم این اشکال جا نرفتن یا مشکل جا رفتن دنده ها است هنگامی که خودرو ایستاده و موتور روشن است و همچنین هنگامی که دنده جا می رود همراه با صدا و تکان خودرو است.

3- گاهی اوقات ممکن است هم زغال کلاچ و هم صفحه کلاچ همراه با هم فرسوده شده باشند. از نشانه های این عیب ایجاد صدای نا متعارف هنگام فشار دادن پدال کلاچ است و در این حالت نیز پیاده کردن کلاچ ضروری است.

4- عیب دیگر کلاچ لرزش خودرو است .این لرزش مخصوصاً هنگامی که پا از روی پدال برداشته می شود و موتور و جعبه دنده در گیر می شوند قابل ملاحظه تر می شود. هر چند که با کلاچ گرفتن امکان دارد لرزش خودرو مشهود تر شود با این وجود ممکن است عیب اصلی از کلاچ نباشد.

دستگاه جعبه دنده

جعبه دنده برروی خودرو بلافاصله بعد از کلاچ واقع شده ونیرو راازکلاچ گرفته وبه محورها ویاسایر قسمتهای دستگاه انتقال می رساند . جعبه دنده قادر است مانند کلاچ نیروی موتورراقطع ووصل نمایدوهمچنین می تواند دور وقدرت موتور رابه قدرت وسرعتهای مختلف تنظیم نماید.راننده خودرو به کمک دسته دنده می تواند دروضعیتهای مختلف سرعت وقدرت لازم رابه چرخهابدهد(دنده های 1و2و3و... ) وجعبه دنده قادر است جهت حرکت خودروراتغییر داده تا مواقعی که لازم است خودروبه طرف عقب حرکت نماید.

تعویض دنده معکوس: هنگامیکه مجبور هستید در ترافیک سنگین سرعت خودرو را کاهش دهید و یا در سر بالایی ها رانندگی کنید، قبل از آنکه به موتور فشار آید ،از دنده معکوس مناسب استفاده کنید.دنده معکوس احتمال ریپ زدن موتور را کاهش داده و برای افزایش سرعت ، شتاب بهتری به خودرو می دهد.

نگهداری جعبه دنده:

دسته دنده درمحل دنده های مختلف به طرز صحیح قرارداده شود . حداکثر سرعت مجاز درهردنده رعایت شود. دنده صحیح درشرایط رانندگی انتخاب شود.خودروزیادترازظرفیت بارگیری نشود ازجعبه دنده درغیرازمواقع ضروری به عنوان ترمزاستفاده نشود.سطح روغن ونوع روغن کنترل شود.

علاوه بر بررسی سطح روغن جعبه دنده که باید پس از هر 8000 کیلومتر انجام دهید کارخانه سازنده توصیه کرده است که برای خودرو نو پس از 800 وپس از آن هر 50000 کیلومتر روغن جعبه دنده را عوض کنید.

برای بررسی سطح روغن جعبه دنده باید خودرو را روی سطح افقی قرار دهید و پیچ ریختن و بررسی روغن جعبه دنده را که در طرف راست پوسته آن قرار گرفته است، باز کنید. در صورت پایین بودن سطح روغن، آنقدر به آن واسکازین با مشخصات صحیح اضافه کنید تا اینکه سرازیر شود. برای دیدن این حالت در هوای سرد ممکن است کمی زمان لازم باشد. درچنین حالت بیش از اندازه جعبه دنده را از روغن پر نکنید زیرا ممکن است فشار داخلی اضافی که در حین کار به وجود می آید باعث ترکاندن کاسه نمد و یا نشت روغن شود.

برای تخلیه وپر کردن مجدد واسکازین جعبه دنده ابتدا خودرو را برای زمان کافی به کار اندازید تا گرمای کافی از موتور به جعبه دنده منتقل شود وواسکازین جعبه دنده را رقیق تر کند. آنگاه خودرو را روی سطح افقی قرار دهید و پیچهای تخلیه و پر کردن واسکازین جعبه دنده را باز کنید

جعبه دنده اتوماتیک:

از مزیت های جعبه دنده اتوماتیک این است که دنده ها را بطور خودکار تعویض می کند و وظایف راننده را کاهش می دهد، در نتیجه او مجبور نخواهد بود در تعویض دنده ها مهارت خاص رانندگی را داشته باشد.در این نوع سیستم های انتقال قدرت ، متناسب با مقاومت مسیر حرکت ،که به وزن،سرعت و موقعیت خودرو بستگی دارد ، در مواقع لزوم تعویض دنده ها بطور خودکار صورت می گیرد.در جعبه دنده های معمولی سرعت بیش از حد و یا ناهماهنگی بین سرعت چرخهابه ویژه اگر راننده غیر ماهر باشد، به استهلاک سریع قطعات خواهد انجامید ، در صورتیکه در جعبه دنده های اتوماتیک راننده تنها به اهرم تغییر وضعیت دنده ها و پدال گاز برای سرعت گیری نیاز دارد. جعبه دنده های اتوماتیک به مجموعه ای به نام مبدل گشتاور مجهز می باشند.مجموعه نامبرده با روغن کار می کندو دوام کافی دارد . با انتقال حرکت آرام از موتور، از وارد شدن ضربات ناگهانی به اجزای مسیر انتقال قدرت جلوگیری میکند و در نتیجه تعمیرات را کاهش میدهد.

جدول عیب یابی جعبه دنده

منبع:khalilabdi.blogsky.com

آشنائی با خودرو(قسمت دوم)

آشنائي با خودرو(قسمت دوم)

دستگاه خنک کننده

چون در موتور عمل احتراق صورت مي گيرد بنا براين درقطعات داخل موتور اتومبيل حرارت توليد مي شود و اگراين حرارت به وسيله دستگاه خنک کننده گرفته نشود، باعث خسارات زيادي مي گردد و از طرفي کمبودحرارت نيز باعث خرابي موتور خواهد شد پس موتور بايد هميشه داراي حرارت متعادل باشد. بهترين حرارت براي موتور 8/73 الي 82 درجه سانتي گراد (65 الي182 درجه فارنهايت)است.

انواع دستگاههاي خنک کننده

الف)دستگاه خنک کننده مستقيم، که کليه دستگاه با هوا خنک مي شود.

ب) دستگاه خنک کننده غير مستقيم، که کليه دستگاه با آب خنک مي شودو داراي رادياتور مي باشند.

متعلقات دستگاه خنک کننده:

الف )شيلنگ تحتاني

ب) پمپ آب

نگهداري سيستم روغنکاري موتور:

الف)بازديد روغن موتور:

1ـ دقت کنيد که خودرو روي سطح صاف و مسطحي پارک شده باشد .

2ـ موتور را روشن کرده وتادرجه حرارت متوسط آن را گرم کنيد.

3ـ موتور را خاموش کرده وبه مدت پنج دقيقه صبر کنيد تا روغن کاملا به کارتر روغن بر گردد

4ـ گيج روغن را بيرون کشيده وآن را تميز کرده سپس مجددا در جاي خود قرار دهيد .

5ـ گيج روغن را بيرون کشيده در صورتيکه مقدار روغن بين دو علامت باشد ميزان آن در حد قابل قبول مي باشد.

اگر مقدار آن نزديک به (L)يا کم باشد به مقدار کافي روغن اضافه نماييدتا به سطح (F)يا پر برسد .توجه داشته باشيد که مقدار روغن از (F)تجاوز نکند.زيرا موجب خواهد شد تا مقداري از روغن اضافي کارتر به سر شمع ها نفوذ کرده باعث ،دود کردن موتور ودود گرفتن سر شمع ها و سر پيستونها واتاق احتراق شود .

6ـ سطح روغن موتور بايستي بطور مرتب هر هفته يکبار ويا در هر توقف براي سوختگيري بازديدشود.

ب ) بايد توجه داشت که هيچ وقت فشار روغن از حد تعيين شده پايين تر نيايد چنانچه درحين رانندگي فشارروغن دچار افت شده باشد بايستي بلافاصله موتور را خاموش کرده وبه تعميرگاه مجاز جهت رفع اشکال ونقص فني مراجعه کرد.

ج)روغن موتور بايد در کليومتر قيد شده در کارت سرويس (بازديد )خودرو تعويض شود.کارت سرويس (بازديد)کارتي است که تاريخ و کيلومترتعويض روغن وبازديد ساير قسمتها در آن قيد شده و باتوجه به نوع روغن کيلومتر بعدي تعويض مجدد روغن نيز در آن ثبت شده است و در محل مناسبي در جلو داشبورد ودر معرض ديد راننده قرار مي گيرد.

د)درفصول مختلف سال بايد روغن مناسب همان فصل به کار برده شود.

ه)گردوخاک وآب و بنزين باعث کثيف شدن روغن مي گردد براي جلوگيري از آن بايد صافي هواي کاربراتور و کارتر تميز باشد.

و)در هنگام گردش روغن وعبور از صافي (فيلتر)روغن اجرام در فيلتر باقي مانده وروغن پس از تصفيه شدن نسبي از ذرات صافي ، به صورت يک مايع روان وتميز و روان کننده وارد کانالهاي روغن شده ومشغول روغنکاري قطعات مي گردد .لذا اهميت تعويص به موقع فيلتر روغن به خوبي مشخص است،ضرورت دارد به ازاي هر دو الي سه نوبت تعويض روغن (بستگي به نوع فيلتر)نسبت به عوض کردن فيلتر روغن نيز اقدام شود.

روغن سوزي چيست وعلائم آن کدامند؟

نفوذ روغن به پيستون يا محفظه احتراق عامل اصلي روغن سوزي در موتورها است . در اين صورت روغن همراه با سوخت مي سوزد و دود آبي رنگ از اگزوز اتومبيل خارج مي شود يا به عبارت ديگر هرگاه روغن به دلايل مختلف به بالاي پيستون (محفظه احتراق)نفوذ کند همراه با گازهاي متراکم مي سوزد.

علائم عمده:

1- خروج دود آبي از لوله اگزوز

2- روغن زدن سرشمعها

انواع روغن مصرفي در خودرو و محل مصرف آنهارا نام ببريد؟

1- روغن موتور: محل مصرف داخل موتور

2- واسکازين: محل مصرف در داخل جعبه دنده(گيربکس) و ديفرانسيل

3- روغن ترمز: محل مصرف در داخل ترمز وکلاچ

4- گريس: محل مصرف در داخل کليه گريس خورها (لولاي در،چرخ)

5- والوالين: محل مصرف در داخل توپي چرخها

6- هيدروليک: محل مصرف در داخل مخزن روغن در صورت داشتن فرمان هيدروليک

دستگاه سوخت رساني

دستگاه سوخت رساني که مخلوط بنزين و هوا را به نسبت معيني تأمين مي نمايد.

بنزين: بنزين سوخت مايعي است که معمولاً از نفت گرفته مي‎شود و در محيط باز فرار مي باشد. براي جلوگيري از ضربه زدن بنزين در موقع احتراق به سرسيلندرها تا چند سال پيش تقريباً تا 3 ميلي گرم تترا اتيل سرب که ماده‎اي است سمي به هر ليتر بنزين اضافه مي کردند تا عدد اکتان بنزين بالا رفته و بنزين روانتر بسوزد . بنزين که خاصيت ضربه زدن آن حداقل باشد داراي عدداکتان 100 است. بنزين معمولي داراي 79 تا 80 اکتان است. بنزين خوب داراي 84 تا 90 اکتان و بنزين سوپر داراي 88 تا 95 اکتان است. جهت بوجود آوردن احتراق در موتورهاي احتراق داخلي نياز به هوا و بنزين مي‎باشد

متعلقات سيستم سوخت رساني:

الف) باک و لوله‎هاي رابط

ب) پمپ بنزين

ج)لوله هاي بنزين

د) دستگاههاي نشان دهنده بنزين

ه) کاربراتور

و) فيلتر هوا

تمام اتومبيل هاي که بنزين مصرف مي کنند داراي مخزن بنزين ،تجهيزات صاف کننده و لوله کشي لازم براي اتصال مخزن بنزين به پمپ بنزين و کاربراتور مي باشند.

الف) باک(مخزن سوخت)

مخزن بنزين معمولاً در عقب و يا در قسمت جلو و يا زير صندلي راننده بسته مي شود. اين مخزن از روق آهني ساخته شده وبه اسکلت ماشين متصل مي گردد. انتهاي بيروني اين مخزن به وسيله در پوش باک پوشيده مي شود. در باک سوراخ و يا شکافي وجود دارد که فضاي داخل مخزن بنزين را به هواي آزاد مربوط مي کند. بنابراين فشار سطح بنزين داخل باک معادل فشار جو است. در قسمت تحتاني مخزن لوله اي که بنزين را خارج مي کند متصل مي شود.در داخل باک دستگاهي قراردارد که به کمک آن و دستگاه ديگري که جلو راننده نصب مي شود،مي توان به مقدار بنزين در داخل باک پي برد. در داخل بعضي از مخازن،صفحات عمودي به نام صفحات موج گيرنصب شده که از حرکت شديد و تلاطم سوخت در داخل مخزن ضمن حرکت جلوگيري مي کند.

ب) پمپ بنزين:

دستگاهي است که وظيفه انتقال سوخت، از باک تا کاربراتور را به عهده دارد.

ج) لوله هاي بنزين :

بنزين توسط لوله به پمپ متصل مي شود، لوله بنزين معمولاً از يکي از دو قسمت شاسي عبور مي دهند و آن را با بستهائي به شاسي متصل مي کنند .در محل اتصال پمپ بنزين ،يک لوله قابل ارتجاع به کار رفته است که نوسانات را مستهلک و از شکستن لوله جلوگيري مي نمايد.

د) دستگاههاي نشان دهنده بنزين:

دو نوع گيج بنزين الکتريکي وجود دارد و هر يک شامل دو قسمت است.يک قسمت آن داخل باک قرار مي گيرد(به نام واحد باک)و قسمت ديگر آن جلو راننده قراردارد(به نام آمپربنزين)

ه) کاربراتور:

کاربراتور دستگاهي است که هوا وبنزين( سوخت به صورت ذارت بسيار ريزي وارد هوامي شود) را به يک نسبت معين مخلوط کرده که اين نسبت از يک به دوازده الي يک به هيجده(يعني يک قسمت بنزين وبقيه هوا)مخلوط شده و در اثر مکش پيستون (در زمان تنفس)مخلوط هوا و بنزين بصورت پودر از طريق منيفولد(راهگاه) هوا وارد حجم سرسيلندر گرديده و با جرقه حاصل از شمع در حالت (انفجار)محترق شده که منجربه حرکت پيستون و حرکت ميل لنگ و نهايتاً به حرکت در آمدن موتور مي گرددو داراي مدارهاي مختلف ميباشد مدارهاي آن بشرح ذيل ميباشد:

1- مدار شناور

2- مدار دور ارام

3- مدار دور اصلي

4- مدار کمکي( پمپ شتاب دهنده)

5- مدار ساسات

کار مدار ساساد غني سازي سوخت است و در زمان سرد بودن موتور به ساساد نياز داريم اگر در زمانيکه موتور گرم است از ساساد استفاده شود موتور خاموش مي گردد.

توضيح اينکه در بعضي از خودروها به جاي کاربراتور سيستم انژکتورقراردارد که به منظور پاشيده شدن سوخت به داخل موتور(سرسيلندرها) بکار مي رود.

و) فيلتر هوا

فيلتر يا صافي هوا بر روي کاربراتور بسته مي شود و وظيفه آن تصفيه هوا از وجود نا خالصيها از قبيل گرد وخاک و ذرات معلق در هوا بوده که بازديد مستمر و تميز کردن و تعويض به موقع آن در کاهش مصرف سوخت و کارکرد منظم موتور تأثير بسزائي دارد

نکته: در سرعت بالاي 100 کيلومتر بر ساعت مصرف بنزين يک ونيم برابر مي شود .سرعت مناسب براي مصرف بهينه سوخت پيکان 80 کيلومتر بر ساعت مي باشد.

انژکتور: انژکتور دستگاهي است که سوخت مصرفي را بصورت پودر در آورده و آن را با فشار و قدرت لازم به داخل سيلندر مي پاشد و موجب افزايش قدرت، کاهش مصرف سوخت، گشتاور بالاتر، عملکرد بهتر موتور در هواي سرد و از همه مهمتر عدم آلودگي هوا مي گردد.عنوان تزريق يا انژکسيون ممکن است خواننده را به اشتباه انداخته و آنرا در رديف ديزل قلمداد نمايد ، لازم به ذکر است که موتور انژکتوري با موتور ديزل تفاوتهاي بنيادي دارد.

منبع:khalilabdi.blogsky.com