تحقیق درباره قویترین اسید دنیا

قويترين اسيد دنيا كه لااقل يك ميليون مرتبه قويتر از اسيد سولفوريك غليظ شده مي باشد دريكي از آزمايشگاهاي كاليفرنيا ساخته شد.شايد اين اسيد كمترين ميزان خورندگي را هم داشته باشد.

اين تركيب كربوران اسيد ناميده شده است توليد كنندگان آن مي گويند اين نخستين ابر اسيدي است كه مي توان آنرا در ظرف شيشه اي (لوله آزمايشگاهي ) نگهداري كرد . ابر اسيد قبلي اسيد فلوئور و سولفوريك به قدري قوي است كه مستقيماً (فوراً) مي تواند شيشه را خود حل كند , ولي به نظر مي رسد خاصيت اسيد جديد به پايداري شيميايي قابل توجهش برگردد.

كريستفر ريد از دانشگاه كاليفرنيا ، ديور سيد و همكارانش . اين اسيد مانند همه اسيدها با تركيبات ديگر واكنش نشان مي دهد و يك اتم هيدروژن با بار مثبت به آنها مي دهد اما بنيان باقي مانده آنقدر پايدار است كه آن از واكنش بيشتر خودداري مي كند .

اين دومين واكنشي است كه براي خورندگي ضروري است براي مثال اسيد هيدروفلوريك كه غالباً تركيب شده از دي اكسيد سيليكون مي خورد شيشه را زيرا يون فلوريد به اين سيليكون حمله مي كند همانطوريكه هيدروژن با اكسيژن واكنش مي دهد.

اين اسيد جديد با فرمول(H(CHB11GL11  تمايل بسيار زيادي براي دادن يون هيدروژن داردكه ميزان قدرت اسيدي آنها را تعريف ميكند(معين ميكند)و صد تريليون بار از آب استخر اسيدي تر است اما بنيان باقي مانده اسيد كه نتيجه از دست دادن يون هيدروژن است شامل يازده اتم بور و يك اتم كربن است كه در يك ساختار 20 وجهي قرار گرفته اند .

ريد مي گويد شايد پايدارترين گروه اتمهايي كه در شيمي وجود دارد باشد . هدف اصلي محققان اين است كه با استفاده از اسيد هاي كربوران اتم هاي گاز نجيب زنون را بسادگي اسيدي كنند كاري كه تا كنون انجام نشده است.

تحقیق درباره سیستم های سوخت رسانی الکترونیکی موتور دیزل

مقدمه

دست یافتن به عملکرد نرم موتورهای رفت و برگشتی با پاشش مستقیم سوخت،با دشواریهایی همراه است.برای برطرف کردن این مشکل،پاشش غیر مستقیم سوخت بطور گسترده استفاده شود.در موتورهای با پاشش غیرمستقیم سوخت در یک محفظه احتراق اولیه یا محفظه گردابی طراحی شده در سر سیلندر،که در امتداد محفظه احتراق اصلی است،پاشیده می شود.

موتورهای پاشش غیر مستقیم سوخت دارای بازده کمتری نسبت به موتورها با پاشش مستقیم سوخت می باشند،و از طرفی به مرحله پیش گرمایش بیشتری در استارت سرد موتور نیاز دارند.

اخیرا با استفاده از سیستمهای الکترونیکی کنترل موتور دیزل استفاده از موتورهای پاشش مستقیم افزایش یافته است.

انواع سيستم هاي سوخت رساني پیشرفته موتورهاي ديزل چیست:

1-سيستم سوخت رساني PT(كومينز)

2-سيستم انژكتوري يك واحدي

3-سيستم سوخت رساني Common Rail

4-پمپ انژکتور ردیفی با کنترل الکترونیکی( (PE

1-سيستم سوخت رساني PT (كومينز)

اساس كار سيستم سوخت رسانيPT بر پايه تغييرات فشار (PRESSURE)و زمان(TIME)استوار است.

مفهوم تغييرات فشار و زمان عبارتست از:

تغييرات فشار مربوط به سوخت تحويلي به انژكتورها

تغييرات زمان مربوط به زمان ورود سوخت به انژكتور

هر دو عامل فشار و زمان تعيين كننده مقدار سوخت ارسالي به موتور است.

مدار سیستم سوخت رسانی PT  

در این مدار،پمپ فشار ضعیف سوخت را از باک کشیده و پس از فیلتر کردن به انژکتورها می رساند،در انژکتور سوخت توسط پلانچر،نیروی اسبک،میل تاپیت و میل بادامک تحت فشار قرار گرفته و با فشار زیاد به سیلندر تزریق می شود.

اجزا سیستم سوخت رسانیPT :

• تانک سوخت

• پمپ دنده ای

• گاورنر

• دریچه گاز

• شیر قطع کن

• انژکتورها

گاورنر

قطعات دوار در گاونر که شامل دو وزنه دوار می باشد بروی یک شفت سوار شده است و بوسیله چرخ دنده های داخل مجموعه پمپ سوخت به گردش در می آید.نیروی گریز از مرکز باعث می شود وزنه ها حول پین های که وزنه ها را به حامل متصل ساخته چرخیده و از هم باز شود.حرکت به سمت خارج وزنه ها پلانجر را به سمت راست و در مقابل نیروی فنرهای گاورنر حرکت می دهند

گاورنر چیست

دریچه گاز(کنترل کننده گاز)

دریچه گاز راننده را قادر می سازد تا بطور دلخواه سرعت موتور را بین دور درجا و ماکزیمم دور،بسته به شرایط سرعت و بار تغییر دهد.

شیر قطع کن چیست:

• سوخت عبوری از دریچه گاز از طریق شیر قطع کن به مجرای سوخت تعبیه شده در سر سیلندر و انژکتورها جریان می یابد.شیر قطع کن برای قطع جریان سوخت به انژکتورها و خاموش کردن موتور به کار می رود.

• در صورت خرابی در سیستم برقی می توان سوپاپ شیر را با تغییر وضعیت پیچ تنظیم از نشیمنگاه بلند کرد

شیر قطع کن

انژکتور سیستم PT

سيستم انژكتوري يك واحدي چیست

اين سيستم در دو صورت مكانيكي و الكترونيكي وجود دارد.نوع مكانيكي آن در موتورهاي ديزل ديترويت كه در ديزل ژنراتورها لكوموتيوها راه آهن به كار رفته است.نوع الكترونيكي آن در خودروهاي ديزل سنگين Actorz به كار رفته است.

نوع الكترونيكي خود شامل دو نوع

1-UPS (Unit pump system)

2-UIS (Unit injector system )

سيستم انژكتوري يك واحدي شامل بخش هاي زير است:

بخش اول : تهيه و تحويل سوخت (بخش كم فشار )

بخش دوم : بخش فشار بالا

بخش سوم: کنترل الكترونيكي ديزل EDCبا سنسورها ،عملگرها

بخش چهارم : تجهيزات جانبي (مانند توربو شارژ و بازخوراني هواي خروجي موتور )

بسته به نوع كاربرد و مدل خودرو ممكن است بعضي از اجزا را نداشته باشد.

مراحل كنترل تهيه سوخت موتور درسيستم انژكتور يك واحدي

فصل اول :بخش تامين سوخت شامل قسمتهاي زير است

-مخزن سوخت يا باك

-فيلتر اوليه

-پمپ سوخت

-سوپاپ كنترل فشار

-خنک کن ECU

-خنك كن سوخت

مخزن سوخت (باك )

• مخزن سوخت : سوخت را ذخيره مي كند که آن بايد ضد خوردگي بوده و بايد در دو برابر فشاركاري و حداقل .3barبيش از فشار كاري آب بندي شود.

فيلتر سوخت ديزل:

• وظيفه آن كاهش ناخالصي سوخت از ذرات معلق مي باشد.

پاسخ : سيستم هاي سوخت رساني الكترونيكي موتور ديزل

قسمت دوم

پمپ سوخت:

وظيفه پمپ سوخت در بخش كم فشار آن است كه اجزاي بخش پر فشار را با سوخت به اندازه كافي تغذيه كند.

انواع پمپ سوخت:

1-پمپ سوخت برقي (سواري)

پمپ سوخت برقي فقط در سواري ها و كاميون هاي سبك به كار برده مي شود.

2-پمپ دنده اي

اين پمپ توسط موتور با نيروي مكانيكي كار مي كند و در موتورهاي ديزل با ريل مشترك كاربرد دارد.

3-پمپ پيستوني روتوري

اين پمپ در موتورهاي ديزل يك واحدي به كار مي رود.

پمپ روتوري

سوپاپ كنترل فشار

سوپاپ كنترل فشاريك سوپاپ سر ريز است كه در مجراي برگشت سيستم سوخت رساني انژكتوري قرار گرفته است.توسط اين سوپاپ ،سوخت در مدار كم فشار در حد مناسبي نگهداري مي شود.

خنك كن ECU

در خودروهاي تجارتي ECUروي موتور نصب مي شود و نياز به خنك كاري دارد براي خنك كاري ECUاز سوخت استفاده مي شود.سوخت خنك از مجراي تكيه گاه ECUعبور كرده و قطعات الكترونيكي ECUراخنك كاري مي كند.

سيستم خنك كننده سوخت

سوخت در اثر فشار زياد انژكتورها در سيستم انژكتور UISبه شدت گرم مي شود و سوخت برگشتي داغ براي سنسورهاي مدار سوخت رساني موجود در باك ودر مدار خطرناك است.بنابراين سوخت برگشتي از مدار انژكتورها به دستگاه خنك كن سوخت رفته و حرارت سوخت به مدار خنك كاري منتقل مي شود.

فصل دوم : فشار بالا

سيستم پمپ و انژكتور يكپارچه (UIS)

در اين سيستم پمپ و انژكتور به صورت يك واحد در داخل پوسته مشترك جاسازي مي شوند.

در اين طرح هر كدام از سيلندرهاي موتوريك واحد جداگانه قرار مي گيرد تحريك آنها نيز از طريق بادامك هاي ميل سوپاپ صورت مي گيرد.

طرز كار انژكتور در سيستم UIS:

كار انژكتور در چهار مرحله انجام مي شود :

1-مرحله مكش :

در اين مرحله بادامك به پلانجر نيرو وارد نمي كند و پلانجر با نيروي فنر تا نقطه مرگ بالا حركت مي كند. دراين حالت سوخت با فشار پمپ اوليه (دنده اي ،غلتكي يا پيستوني)از مدار ورودي به داخل انژكتور راه يافته وبه محفظه اتاق سوپاپ سولنوئيدي مي رسد.

مرحله مکش

2-كورس مقدماتي:

باچرخش بادامك پلانجر به طرف پايين حركت مي كند . سوپاپ سولنوئيدي باز ميشود و پلانجر پمپ مي تواند سوخت را با حركت خود به مجراي خروجي و جايي كه سوخت با فشار پمپ ضعيف وجود دارد هدايت كند.

3-كورس تحويل سوخت و تزريق همزمان انژكتور:

در زمان لازم ECUبه سوپاپ سولنوئيدي سيگنال مي فرستد،در نتيجه سوپاپ سولنوئيدي درسيت خود تكيه مي كند.با اين حركت ارتباط مدار فشار ضعيف و مدار فشار قوي قطع مي شود .اين لحظه دقيقا لحظه شروع تزريق مي باشد.

باحركت بيشتر پلانچر به سمت پايين ،سوخت زير پلانجرفشار قرار گرفته و به محفظه فشاري انژكتور هدايت مي شود.وقتي فشار سوخت به 300بار برسد سوزن انژكتور از سيت خود بلند مي شود و سوخت به صورت كاملا اتميزه و پودري شكل به داخل اتاق احتراق تزريق مي شود.

كورس تحويل سوخت

4-كورس نهايي:

پس از پايان تزريق برق سوپاپ سولنوئيدي قطع مي شود و سوپاپ آن مدار برگشت را باز مي كند و ارتباط بين مدار فشار قوي و فشار ضعيف برقرار مي شود.

انژكتور با روش پيش تزريق در يونيت انژكتور:

تزريق سوخت در دو مرحله مقدماتي و نهايي انجام مي شود،لذا توليد گازهاي سمي در آن بسيار كم است و موتور با نرمش و بدون صدا كار مي كند.

طرز كار اين سيستم در چهار مرحله زير تشريح مي شود :

موقعيت اوليه:

سوزن انژكتور و پلانجر در نشيمنگاه خود تكيه كرده اند و سوپاپ سولنوئيدي باز است ،زيرا هيچ گونه فشار در مدار وجود ندارد.

تزريق مقدماتي :

با بسته شدن سوپاپ سولنوئيدي ،فشار در مدار افزايش پيدا مي كند،وقتي فشار به حدي برسد كه سوزن انژكتور در آن حد باز شود،سوزن از نشيمنگاه خود برخواسته و تزريق مقدماتي شروع مي شود.

پايان تزريق مقدماتي :

سوپاپ سولنوئیدی بازمي شود و ارتباط بين محفظه فشار قوي و محفظه فشار ضعيف برقرار مي شود .اين عمل باعث بسته شدن سوزن انژكتور شده و عمل تزريق مقدماتي پايان مي پذيرد.در اين فرآيند حدود1.5ميلي ليتر مكعب سوخت از انژكتور تزريق مي شود.

شروع تزريق اصلي :

با حركت بيشتر پلانجر به سمت پايين ،فشار سوخت در محفظه فشار قوي افزايش يافته و سوزن انژكتور را عليرغم نيروهاي مقاوم از طرف بالا بلند كرده و سوخت در اتاقك احتراق تزريق مي شود.

سيستم انژكتورتك واحدي با فشار بالا(UPS)

اين پمپ ها نسل جديد از پمپ ها تكي هستند كه داراي فشار تزريق بالا تا bar2200 هستند و دليل آن كنترل ورود و خروج سوخت از طريق سوپاپ هاي الكترونيكي مي باشد.

پاسخ : سيستم هاي سوخت رساني الكترونيكي موتور ديزل

قسمت سوم

طرز كار سيستم يونيت پمپ :

در اين سيستم هر سيلندر يك پمپ مستقل دارد كه توسط ميل بادامك به كار مي افتد.سوخت با فشار زياد پس از كنترل درسوپاپ سولنوئيدي با فرمان ECUبه لوله فشار قوي رسيده و به انژكتور منتقل مي شود.

پلانجر نيروي خود را از بادامك ميل سوپاپ مي گيرد.

سوپاپ هاي پمپ توسط سولنوئيدتحريك مي شوند و سولنوئيد از طريق واحد كنترل موتور مديريت مي شود.

سیستم یونیت پمپ UPS  

لوله هاي فشار قوي :

لوله هاي فشار قوي به دليل بالا بودن فشار و كاهش افت فشار در آنها داراي طول كمي هستند.

همه واحدها داراي يك لوله كوتاه فشار قوي هستند كه با طول يكسان در تمام سيلندرها بوده و مقاومت كافي در مقابل سوخت با فشار بالا را دارد. اين لوله ها بدون درز و داراي قطر خارجي6وقطر داخلي 1.8ميلي متر هستند.

لوله فشار قوي

كنترل الكترونيكي ديزل EDC

واحد کنترل الکترونیکی ECU

وظیفه ECUپردازش اطلاعات دریافتی از سنسورها و ژنراتورها و فرمان دادن به عملگرهاست.

برنامه عملیاتی و پروتکل ها در حافظه مخصوص ECUذخیره شده و میکرو کنترل ها که ریز پردازنده هستند،وظیفه پردازش عملیات را عهده دارند.

ECUدارای مدارات متفاوت الکترونیکی است که در یک محفظه فلزی جداسازی شده است.

ECU دارای اتصالات دریافت کننده سیگنال است.و دارای قسمت های زیر است:

• 1-قسمت درایور فشار ضعیف

• 2-قسمت قدرت قوی

• 3-مبدل

• 4-هسته میکروکنترلر

• 5-مرحله دایور پر قدرت

• 6-مدارهای عمومی ورودی و خروجی

ECU

سیگنال های ورودی

سیگنال های ورودی توسط سنسورها به ECUارسال می شود.

سیگنال ورودی از نوع آنالوگ

سیگنال آنالوگ به صورت ولتاژ ارسال می شود.

این سیگنال در مبدل آنالوگ به دیجیتال (A/D)به مقادیر دیجیتال تبدیل شده و درECUدر چرخه الگوریتم محاسبات قرار گرفته و پردازش می شود.

سیگنال های ورودی دیجیتالی

این نوع سیگنال ها دارای دو مرحله هستند.مرحله سیگنال بلند و مرحله سیگنال کوتاه.

این نوع سیگنال ها نیاز به تبدیل شدن نداشته و مستقیما در ECUپردازش می شود.

اصلاح سیگنال ها

با تکنولوژی فیلتر کردن و تکنیک روی هم گذاری می توان سیگنال ها را کوچک کرد و در صورت نیاز انها را تقویت نمود وسپس در ECU مورد استفاده قرار دارد.

مراحل کار سیگنال ها:

ECU با دریافت سیگنال از سنسورها عمل پردازش را در میکروکنترل ها انجام می دهد.در ECU برنامه کاملی نوشته شده است که پروتکل نام دارد.اطلاعات دریافتی با برنامه پروتکل پردازش شده و نتیجه بصورت دستورالعمل به عملگرها ارسال می شود.

حافظه برنامه ریزی:

برای اجرای عملیاتECU نیاز به برنامه حافظه خواندنی دارد کهROM (READ-ONLY-MEMORY) یاEPROMنامیده می شود.حافظه دارای اطلاعات مخصوص(اطلاعات انفرادی،منحنی مشخصه و نقشه ها و الگوها)است.این اطلاعات ثابت بوده و با تغییرات کار موتور تغییر نمی کند.تغییرات کار موتور که ذکر شد توسط سازندگان خودرو نسبت به شرایط کارکرد خودرو تعریف می شود و به ECU جهت انطباق با پروتکل معرفی می شود.در حافظه فلاش ایپروم EPROM:انواع برنامه های اجرایی خودرو هنگامی که خودرو در پایان خط تولید قرار دارد به ECUداده می شود.

مدول مانیتورینگ:

ECU دارای مدار مانیتورینگ است که در قسمت ICها قرار دارد.مدول مانیتورینگ و میکروکنترلر یکدیگر را کنترل می کنند و در هنگام تشخیص هرگونه عیبی به تنهایی عمل تزریق سوخت موتور را قطع می کنند.

ذخیره سازی اطلاعات

یک حافظه موقت بنام RAM(RANDOM-ACCESS-MEMORY)برای ذخیره سازی اطلاعات قابل تغییر وجود دارد.حافظه موقت نیاز به برق دائم دارد تا بتواند در اختیار قرار گیرد.با خاموش شدن برق ECUاطلاعات ذخیره شده در حافظه موقت از بین می رود.

مدارهای ICکاربردی در ECU:

با افزایش تجهیزات خودرو و وظیفه کنترل و مدیریت عملگرها دشوار می گردد.برای ساده سازی مدار از ICهای مختلف به نام مدول استفاده می شود.مدول ها با حافظه موقتRAM و حافظه دائم ROMارتباط دارند.این مدول ها در میکروکنترل ها قرار دارند.این مدول ها بین ورودی و خروجی واقع شده و می توانند سیگنال ها مربع شکل تولید کنند.

3-سيستم سوخت رساني Common Rail

يكي ازجديدترين طراحي سيستم هاي سوخت رساني سيستم Common Rail است.

قسمت هاي اين سيستم عبارتند از:

1-پمپ فشارقوي

پمپ وظيفه تامين سوخت با فشار بالا را بر عهده دارد.معمولي ترين اين پمپ ها از نوع دو پيستوني با فشار بالا مي باشد.پمپ به صورت مستقيم نيروي خود را از موتور مي گيرد. سوخت از مجرا وارد شده و پس از اندازه گيري توسط سوپاپ الكترونيكي وارد محفظه پمپ مي شود و پس از پمپاژ توسط لوله هاي فشارقوي به داخل ريل فشارقوي ارسال مي شود. سوخت اضافه از طريق مجراي برگشت پمپ به داخل باك مي ريزد.

پمپ فشار قوی

2-ريل فشارقوي :

در اين سيستم يك ريل فشار قوي وجود دارد كه در همه حالت ها توسط فشار سوخت ارسالي از پمپ،سوخت تحت فشار را در ذخيره مي كند.

3-انژكتورها :

انژكتورهاي به كار رفته از نوع PIEZO است .اين نوع انژكتورها داراي فشار تزريق تا حدود bar1800 مي باشد.

انژکتور

4-لوله هاي اتصال :

لوله هاي اتصال دهنده جريان خروجي پمپ فشارقوي به ريل و خروجي هاي فشارقوي ريل به انژكتورها از نوع فشارقوي و مقاوم هستند تا تحمل اين گونه فشارهاي وارده به خود را داشته باشند.

5-پدال كنترل سرعت موتور :

اين پدال داراي يك سنسور است كه با تغير مقدار حركت آن توسط راننده به واحد كنترل الكترونيكي فرمان داده و واحد كنترل نيز نسبت به مقدار حركت پدال يا گاز داده شده ، دستور كاهش و يا افزايش ميزان تزريق سوخت را مي دهد.

پدال گاز الکترونیکی

مزاياي سيستم هاي سوخت رساني الكترونيكي

• 1-كنترل دقيق تر مقدار سوخت پاشيده شده

• 2-كنترل بهتر لحظه آغاز سوخت پاشي

• 3-كنترل دور آرام

• 4-كاركرد ضد دل زدن

• 5-در نظر گرفتن و جبران تغييرات دما

مراحل پیشرفت این سیستم به ترتیب زیر است:

1997-اولین سیستم ریل سوخت مشترک برای خودروهای سواری

-فشار سوخت:1350 بار

-اولین سیستم از این نوع بروی آلفا رومئو و مرسدس نصب شد.

1999-سیستم ریل سوخت مشترک برای کامیونها

-فشار سوخت:1400بار

-اولین سیستم از این نوع بروی محصولات رنو نصب شد.

2001-دومین نسل سیستم ریل سوخت مشترک برای خودروهای سواری

-مزایا این سیستم:اقتصاد بهتر سوخت-آرامتر کار کردن موتور-کاهش آلاینده های خروجی-قدرت بیشتر موتور.

-فشار سوخت:1600 بار

-اولین سیستم از این نوع بروی محصولات ولوو و بی ام و نصب شد.

2002- دومین نسل سیستم ریل سوخت مشترک برای کامیونها

-فشار سوخت:1600بار

-اولین سیستم از این نوع بروی کامیونها مان نصب شد.

2003-سومین نسل سیستم ریل سوخت مشترک با انژکتورهای پیزوئی برای خودروهای سواری

-مزایا این سیستم:بیشتر از 20%کاهش آلاینده های خروجی-بیشتر از 5%افزایش قدرت موتور-بیشتر از 3%کاهش مصرف سوخت-کاهش صدای موتور

-اولین سیستم از این نوع بروی خودروهای آئودی نصب شد.

پاسخ : سيستم هاي سوخت رساني الكترونيكي موتور ديزل

قسمت چهارم

پمپ انژکتور ردیفی با کنترل الکترونیکی PE

نحوه عملکرد این سیستم مشابه پمپ ردیفی معمولی می باشد با این تفاوت که در این سیستم می توان مقدار و زمان سوخت را توسط سیستم الکترونیکی کنترل نمود.

• این سیستم در دو نوع وجود دارد که عبارت است از:

• 1-پمپ انژکتور ردیفی

• 2--پمپ انژکتور ردیفی با کنترل غلافی

کنترل الکترونیکی پمپ انژکتور ردیفی

این سیستم از سه قسمت تشکیل شده است که عبارتند از:

1-حس گرها شامل

    حسگر دور پمپ:این حس گر از نوع القایی می باشد ودر انتها پمپ قرار دارد و دور پمپ را به ECU اطلاع می دهد.

    حس گر فشار هوای ورودی

    حس گر درجه حرارت

    حس گر پدال گاز

2-واحد کنترل الکترونیکی ECU

3-عمل کننده سو لنوئیدی:به طور مستقیم به پمپ وصل است و حرکت خطی آن می تواند شانه را تغییر دهد.وقتی جریان برق از سولنوئید قطع می شود،یک فنر به شانه کنترل در جهت خاموش نیرو وارد می کند که موجب قطع شدن جریان سوخت به موتور می شود.ولی وقتی سولنوئید برق دار شد،نیروی در جهت مخالف نیروی فنر شانه وارد می سازد.با افزایش این نیرو که همراه با افزایش جریان برق در سولنوئید است،مقدار سوخت تزریقی در موتور بیشتر می شود.بدین معنی که حرکت شانه،به نسبت جریان برق بطور پیوسته تغییر می کن و مقدار سوخت تزریقی را بین مقادیر صفر و حداکثر تنظیم می کند.

عمل کننده سولنوئیدی

پمپ انژکتور ردیفی با کنترل زمان تزریق

در این نوع یک عمل کننده اضافی می تواند همراه با کنترل شروع تزریق به کار رود که نه تنها مقدار سوخت ارسالی بلکه زمان شروع تزریق را نیز تنظیم می کند.

این کار همراه بامزایای زیر می باشد:

به حداقل رساندن آلاینده های گاز اگزوز،بهبود مصرف سوخت در تمامی مراحل کار موتور،بهبود راه اندازی موتور به خصوص در مرحله گرم شدن

اجزا بکاربرده شده برای کنترل شروع تزریق به قرار زیرهستند:

• حس گر حرکت سوزن

• حس گر حرکت دورانی

• واحد کنترل الکترونیکی

• عمل کننده الکتریکی

حس گر سوزنی

یک مولد پالس القائی در یکی از افشانک های انژکتور نصب می شود.وقتی سوزن انژکتور باز و یا بسته می شود،مولد یک پالس خارج می کند.هنگامی که افشانک انژکتورباز می شود،سیگنال خروجی از حس گر سوزن شروع به تزریق را به ECU اطلاع می دهد.

مکانیزم عمل کننده

علاوه بر سولنوئید مقدار سوخت ،مکانیزم این نوع پمپ مجهز به یک سولنوئید شروع تحویل سوخت است که محور تنظیم کننده غلاف کنترل را از طریق یک اهرم تحریک می کند نیروی تنظیم کننده این سولنوئید متناسب با شدت جریان برق بوده ودر مقابل نیروی فنر برگشتی عمل می کند.

اساس كار پيزوالكتريك :

در سال 1880 ميلادي RIERRE CURIE و برادرش JASQUESپديده پيزوالكتريك را كشف كردند.آنها دريافتند كه بعضي از كريستال ها مانند كوارتز و تورمالين پيزوالكتريك هستند.اجسامي با كريستال شش وجهي با پايداري بسيار زياد داراي خواص فيزيكي مخصوصي هستند.

خاصيت توليد شارژ الكتريكي :

اگر پيزو الكتريك در معرض نيروي مكانيكي واقع شود،يون هاي منفي و مثبت كريستال به طرف سطوح بيروني كريستال حركت كرده و اختلاف پتانسيل بين دو سطح آن ايجاد شده و شارژ الكتريكي پديدار مي گردد.

تغيير شكل در پيزوالكتريك:

اگر ولتاژالكتريكي به دو انتهاي كريستال پيزوالكتري وارد شود،يون هاي مثبت به طرف يون هاي منفي و يون هاي منفي به طرف يون هاي مثبت حركت مي كنند.نتيجه اين حركت انقباض در كريستال است.اگر اعمال ولتاژ در جهت مخالف باشد،كريستال انبساط پيدا مي كند.

ساختمان و طرز كار انژكتور پيزوئي :

سوخت از مجراي ورودي داخل انژكتور شده و تا محفظه فشاري انژكتور ادامه پيدا مي كند.يا اتصال برق انژكتور توسط مدار ECU عملگر پيزو انبساط پيدا كرده و نيروي آن از طريق كوپلينگ هيدروليكي به سوپاپ سرو اي انتقال يافته و در زير سوپاپ سوخت تحت فشار قرار گرفته و از مدار خروجي به سطح فشار انژكتور راه پيدا كرده و سوزن انژكتور با نيروي فشاري سوخت از سيت خود بلند مي شود و سوخت تحت فشار از مجاري انژكتور در اتاق احتراق تزريق مي گردد.

 تحقیق درباره تایمینگ متغیر سوپاپ خودرو

مقدمه

اکثر علاقمندان به اتومبیل و صنایع خودروسازی با واژه VVT-i که روی بدنه انواع تویوتا های جدید، سیستم Vanos موتورهای ب ام و و سیستم V-Tec هوندا تا حدودی آشنا هستند و بعضا جویای مفهوم آن شده اند. این واژه ها هر یک معرف سیستم تایمینگ یا زمانبندی متغیر باز و بسته شدن سوپاپها در موتورهای ساخت کارخانه های مربوطه می باشند . هدف از ارائه چنین سیستمهائی افزایش بازده موتور در تمام شرائط کارکرد آن اعم از دور موتور مختلف و شرائط محیطی متفاوت می باشد. در موتورهای قدیمی تر متخصصین با در نظر گرفتن شرائطی که موتور برای آن در نظر گرفته شده میل سوپاپ با تایمینگ مناسب را برای آن انتخاب نموده اند که البته این امر دارای محدودیتهای زیادی است ، بعنوان مثال میل سوپاپ اصطلاحا درجه بالا برای مسابقات و افزایش بازده در دور بالا بسیار مناسب بوده که این افزایش قدرت در دور بالا به قیمت کاهش چشمگیر گشتاور و قدرت در دورهای میانی و پائین موتور می شود و عملا موتور را در دورهای پائین ( مثلا در شهر) غیر قابل استفاده می نماید .

طول مدت زمان و لحظه ای که در آن سوپاپهای ورودی و تخلیه باز و بسته میشوند ، تنها در دور موتور خاص و مشخصی حداکثر بازده را ایجاد میکند و هر چه دور موتور تغییر بیشتری نماید ، بازده موتور کاهش پیدا میکند ، به همین دلیل مهندسن سیستمی را در موتورهای جدیدتر ابداع کرد ه اند که تایمینگ یا زمانبندی با توجه به دور موتور تغییر پیدا می نماید . قبلا از بررسی این سیستم ابتدا اشاره ای خواهیم داشت به طرز کار موتور چهار زمانه .

هنگامی که پیستون در وضعیت TDC ( نقطه مرگ بالا یعنی بالاترین نقطه در داخل سیلندر ) قرار دارد ، سوپاپهای ورودی در حالی که پیستون به سمت پائین در حرکت است باز میشوند ، در این هنگام با آغاز پائین رفتن مخلوط هوا و سوخت به داخل سیلندر مکیده میشوند که به این مرحله مکش گفته میشود .

هنگامی که پیستون به پائین ترین نقطه ممکنه در داخل سیلندر میرسد ، سوپاپهای ورودی بسته شده و مخلوط هوا و سوخت در داخل سیلندر محبوس می گردد . در مرحله بعد پیستون به سمت بالا حرکت کرده و به تدریج مخلوط سوخت و هوا را فشرده میسازد که به این مرحله تراکم (Compression) گفته میشود . شمع هنگامی که پیستون مجددا به بالاترین نقطه ممکن میرسد ( یا نزدیک به آن میشود ) جرقه می زند . انفجار کنترل شده حاصله ، پیستون را با نیروی زیادی به پائین رانده و نیروی مکانیکی تولید مینماید که به آن مرحله تولید نیرو با قدرت گفته میشود . بعد از رسیدن پیستون به پائین ترین نقطه ممکن ، سوپاپ اگزوز باز شده و بر اثر بالا آمدن مجدد پیستون ، گازهای حاصل از احتراق تخلیه میگردند که به این مرحله تخلیه گفته میشود . در طی این مراحل که در تمام موتورهای چهار زمانه بنزینی مشترک است ، زمان باز و بسته شدن سوپاپها اهمیت زیادی داشته و در استفاده بهینه از سوخت و ایجاد حداکثر بازده موثر است . در این مقاله سعی شده عوامل موثر بر تعیین و تنظیم تایمینگ سوپاپها هر چند بطور اجمالی مورد بررسی قرار گیرد

● بسته شدن سوپاپ ورودی چگونه است:

سوپاپ ورودی معمولا چند درجه ( منظور از چند درجه ، مقدار زاویه دوران میل لنگ است ) بعد از پائین ترین وضعیت ممکنه پیستون در داخل سیلندر و در حالی که پیستون برگشت به سمت بالا را در داخل سیلندر آغاز نموده ، بسته میشود ،چرا ؟

به نظر میرسد اگر سوپاپ ورودی در حالی که پیستون به سمت بالا در حال حرکت است باز بماند مقدار زیادی از مخلوط هوا و سوخت از مسیر ورود به بیرون رانده شود ، ولی در عمل چنین اتفاقی رخ نمی دهد ، زیرا با توجه به سرعت بسیار زیاد ورود مخلوط به سیلندر ( حدود ۸۰۰ کیلومتر در ساعت ) ، مخلوط انرژی جنبشی پیدا کرده و بعد از رسیدن پیستون به پائینترین وضعیت در داخل سیلندر جریان آن ادامه پیدا کرده و حتی اندکی پس از شروع مرحله بالا رفتن پیستون جریان ادامه دارد . این مرحله تا ابد ادامه پیدا نمیکند و پیستون بالا رونده در مقطعی خاص و در صورتی که سوپاپ ورودی باز باشد به انرژی جنبشی مخلوط غلبه کرده و آنرا به داخل مسیر ورودی سیلندر پس میزند .

پس ، بهترین وضعیت پر شدن یا اشباع سیلندر هنگامی صورت میگیرد که بسته شدن پیستون تا لحظات اولیه پس زدن مخلوط به تعویق افتد ، یعنی ضمن بهره گیری از حداکثر ( انرژی جنبشی ) مخلوط ، از هدر رفتن آن جلوگیری شود و سیلندر تا حد اکثر ممکن از مخلوط پر شود .

● باز شدن سوپاپ اگزوز چگونه است :

اگر سوپاپ ورودی بعد از رسیدن پیستون به پائین ترین وضعیت ممکنه (TDC) در داخل سیلندر بسته نشده باشد و یا سوپاپ اگزوز که قبلا راجع به آن گفتیم در هنگام رسیدن پیستون به پائین ترین وضعیت ممکن باز شود چه اتفاقی خواهد افتاد ؟ اگر معتقدید که چنین اتفاقی ممکن نیست ، درست حدس زده اید . در واقع سوپاپ اگزوز قبل از رسیدن پیستون به پائین ترین وضعیت ممکن ، باز میشود . پیستون در مرحله تولید نیرو تحت تاثیر گازهای گرم به پائین رانده شده و نیروی تولید شده خودرو را به جلو می راند . با این تفاسیر چرا بعضا طراحان و مهندسین سعی دارند تا سوپاپ اگزوز کمی زودتر باز شده و مقداری از فشار داخل سیلندر کم شود؟

برای درک بهتر دلیل باز شدن سوپاپ اگزوز کمی قبل از رسیدن پیستون به پائین ترین وضعیت ممکن ، باید اشاره ای به مرحله بعدی که مرحله تخلیه سیلندر است داشته باشیم، تخلیه گازهای خروجی از طریق سوپاپ اگزوز ، در هنگام بالا آمدن پیستون نیازمند نیرو میباشد ، که این نیرو توسط میل لنگ وارد میگردد ، اگر سوپاپ اگزوز هنگامی که هنوز مقداری فشار حاصل از احتراق در سیلندر باقی مانده باز شود ، باعث می گردد که مقداری از گازهای حاصل از احتراق تحت تاثیر این فشار قبل از حرکت پیستون به بالا از سیلندر خارج شوند . با کاهش مقدار گازها ، نیروی مورد نیاز برای تخلیه سیلندر کم شده و نتیجتا بازده موتور افزایش پیدا می کند

●Overlap یا باز بودن همزمان سوپاپها چگونه است:

پیستون در مسیر خود به سمت بالاترین وضعیت ممکن الباقی گازهای حاصل از احتراق را به بیرون می راند . جریان گازهای خروجی نیز مثل جریان هوای ورودی دارای انرژی جنبشی است یعنی اینکه حتی بعد از رسیدن پیستون به بالاترین وضعیت ممکن و شروع مرحله پائین آمدن پیستون جریان گاز خروجی ادامه دارد ، بدین ترتیب میتوان بسته شدن سوپاپ را تا بعد از رسیدن پیستون به بالاترین وضعیت ممکن به تعویق انداخت .

لازم بیادآوری است که هدف مکش بیشترین حجم مخلوط هوا و سوخت میباشد زیرا نیروی موتورهای درون سوز از احتراق مخلوط سوخت و هوا در داخل سیلندر ایجاد میگردد . بهترین مکش هنگامی صورت میگیرد که سوپاپ ورودی قبل از رسیدن پیستون به بالاترین وضعیت ممکن باز شود . در این لحظه سوپاپهای ورودی و سوپاپهای اگزوز به طور همزمان باز میباشند که این مرحله را Overlap یا مدت زمان باز بودن همزمان سوپاپهای ورودی و خروجی می نامند .

در اینجا این سؤال مطرح میشود که چرا گازهای خروجی که توسط پیستون به بیرون رانده میشوند ، وارد منیفولد ورودی نمیگردند ، جواب این است که طراحی مناسب منیفولد اگزوز و فشار نسبی کمتر داخل آن باعث میشوند که گازهای خروجی تحت تاثیر فشار کم منیفولد خروجی ( اگزوز ) افزایش سرعت پیدا کرده و از سیلندر خارج گردند ، انرژی جنبشی گازهای خروجی نیز بنوبه خود باعث کاهش فشار داخل سیلندر و مکش بیشتر مخلوط هوا و سوخت به داخل آن میگردند .

لحظه بسته شدن سوپاپ ورودی مهمترین نکته در تایمینگ میل سوپاپ است ، هر چند که تمام مراحل آن از اهمیت به سزائی برخوردارند . به عنوان مثال تایمینگ صحیح باز شدن سوپاپ خروجی در واقع نقطه تعادلی از کاهش مقدار کمی از نیروی تولید شده در مرحله تولید نیرو و کاهش مقداری از بار گازهای خروجی در مرحله تخلیه است ، طول مدت Overlap نیز شدیدا در دور موتور تاثیر گذار است . در موتورهائی که مجهز به سیستم تایمینگ سوپاپ معمولی هستند ، رابطه بین تایمینگ سوپاپها ثابت است . در موتورهائی که دارای یک میل سوپاپ هستند این مسئله به شکل بادامکهای روی میل سوپاپ بستگی داشته و در موتورهای مجهز به دو میل سوپاپ به زاویه میل سوپاپها نسبت به یکدیگر بستگی دارد ( در هنگام تنظیم تایمینگ در موتورهای مجهز به دو میل سوپاپ در بالای سر سیلندر (DOHC) ، پرش یک دندانه فولی سر سیلندر باعث تغییر در میزان Overlap میگردد ) . تایمینگ سوپاپها بستگی زیادی به انرژی جنبشی جریان گاز دارد ، لازم به ذکر است که هر چقدر سرعت جریان گاز بیشتر شود ، انرژی جنبشی آن به همان نسبت افزایش پیدا میکند . بدین ترتیب تغییر تایمینگ با توجه به سرعت ( دور ) موتور ، مزیتهای زیادی در بر دارد . با استفاده از این سیستم میتوان جریان گازهای ورودی و خروجی را در تمام دورهای موتور به بهترین نحو تنظیم نمود و نتیجتا گشتاور بیشتری را در تمام دورهای موتور ایجاد کرد و باعث گسترش دامنه و محدوده تولید نیروی موتور گردید .

● تایمینگ متغیر سوپاپ :

انواع سیستمهای تایمینگ متغیر سوپاپ مختلفی وجود دارند که تفاوتهای مکانیسم های عملکردی آنها نسبت به عملکرد کلی شان از اهمیت کمتری برخوردار است . تا چند وقت پیش در اکثر سیستمهای تایمینگ متغیر میل سوپاپ ، تنها یکی از دو میل سوپاپ موتور متغیر بود که البته این تغییر تنها به میزان یک پله انجام می گرفت . در این سیستم در زمان افزایش دور موتور و یا در محدوده مشخصی از آن ، ECU ( واحد کنترل الکترونیکی ) تایمینگ میل سوپاپ را تغییر میدهد و بدین ترتیب یکی از میل سوپاپها در وضعیت آوانس یا ریتارد قرار میگیرد .

در خیلی از موتورهائی که مجهز به دو میل سوپاپ در سر سیلندر میباشند (DOHC) این نوع سیستم باعث میگردد تایمینگ سوپاپهای اگزوز ( بر خلاف تصور عمومی که حاکی از اهمیت بیشتر سوپاپهای ورودی است ) تغییر پیدا کند ، البته در برخی انواع نادرتر ، تایمینگ سوپاپهای ورودی تغییر میکند .

نمونه ای از نوع دوم در برخی اتومبیلهای پورشه مشاهده میگردد . در یکی از مدلهای Porsche ۹۱۱ که مجهز به سیستم Vario Cam است ، این سیستم باعث میگردد تا تایمینگ سوپاپ ورودی بعد از رسیدن دور موتور به ۱۳۰۰ دور در دقیقه ، ۲۵ درجه تغییر کند و نتیجتا محفظه احتراق بهتر پر و خالی شود و گشتاور افزایش پیدا کند . بعداز رسیدن دور موتور به حد ۵۹۲۰ دور در دقیقه ، تایمینگ ۲۵ درجه کاهش پیدا میکند و به حد اولیه ( دور آرام ) باز می گردد و عملکرد موتور در دور موتور بالا را بهبود می بخشد . در مواقعی که درجه حرارت روغن موتور بالا رفته باشد این تغییر در دور موتور ۱۵۰۰ دور در دقیقه انجام می گیرد .

سیستمهای اولیه که در آن تنها تایمینگ یک میل سوپاپ تغییر پیدا میکند هر چند که بهتر از سیستمهای تایمینگ ثابت عمل میکنند ، با این وجود کاملا قانع کننده نیستند . موتورهای مجهز به این سیستم تنها در دو حالت و دور موتور خاص دارای عملکرد بهینه هستند . واضح است که تغییرات کوچک و متعدد تایمینگ حتی اگر در مورد یکی از میل سوپاپها اعمال شود بهتر است و اگر تایمینگ هر دو میل سوپاپ قابل تغییر باشد نور علی نور خواهد بود . دراین حالت تایمینگ هر دو میل سوپاپ دائما با توجه به شرائط عملکرد موتور ، در حال تغییر خواهند بود .

BMW اولین شرکت بود که از سیستم دو میل سوپاپ متغیر استفاده نمود و آنرا Double Vanos نامید ، ( سیستم Single Vanos آنها تنها بر یک میل سوپاپ تاثیر گذار بود ) . در موتورهای مجهز به Double Vanos ، تایمینگ هر یک از میل سوپاپها تا ۶۰ درجه تغییر میکند ، البته در موتورهای V۸ مدل M۵ میل سوپاپ ورودی تا ۵۴ درجه و میل سوپاپ اگزوز " تنها " ۳۹ درجه قابل تنظیم است و بدین ترتیب Overlap ( مدت زمان باز بودن همزمان سوپاپهای ورودی و خروجی ) از ۸۰ درجه تا ۱۲- درجه قابل تنظیم است . منظور از ۱۲- درجه این است که سوپاپهای اگزوز ۱۲ درجه قبل از باز شدن سوپاپهای ورودی بسته میشوند .

● لیفت (lift)متغیر سوپاپ :

سیستم VTEC ساخت HONDA از این جهت مشهور است که در آن لیفت و تایمینگ سوپاپ قابل تغییرند . در سیستم HONDA ، میل سوپاپهای هر سیلندر دارای دو بادامک بلند اضافی و دو انگشتی اضافی میباشند که در دور موتورهای پائین هرز میگردند . در دور موتور خاص ( معمولا دور موتور بالا ) پیمهای هیدرولیکی که بطور الکترونیکی کنترل میشوند هر سه انگشتی را به یکدیگر قفل کرده و نتیجتا بادامکهای بلندتر وارد عمل میشوند . بدین ترتیب تغییر تایمینگ و لیفت سوپاپ در یک مرحله صورت میگیرد و باعث تغییر عمده ای در عکس العمل موتور میگردد .

موتور ۲ZZ – GE تویوتا با حجم cc ۱۸۰۰ که در نسل آخر تویوتا سلیکا مورد استفاده قرار گرفته است نیز از تایمینگ و لیفت متغیر سوپاپ بهره میبرد . سیستم لیفت متغیر تویوتا هم بر سوپاپهای ورودی و هم بر سوپاپهای اگزوز تاثیر گذار است ، در این موتور تنظیم لیفت بلند میل سوپاپ در ۶۰۰۰ دور در دقیقه فعال میشود . بادامکهای بلند ، لیفت سوپاپ ورودی را ۵۴ درصد افزایش داده و به mm ۱۱.۲ میرسانند ، لیفت سوپاپ اگزوز نیز با ۳۸ درصد افزایش به mm ۱۰ میرسد .

میل سوپاپهائی که دارای لیفت زیاد هستند ، باعث افزایش مدت زمان باز ماندن سوپاپ ورودی میگردند ، بدین ترتیب هر Overlap سوپاپها از چهار درجه ( در حالت تنظیم ورودی کاملا ریتارد و لیفت دور پائین ) و ۹۴ درجه ( در حالت فول آوانس و لیفت دور بالا ) متغیر است . Overlap ۹۴ درجه معمولا در موتورهای کاملا مسابقه ای (Full race) به چشم می خورد . لازم به ذکر است نسل قبلی تویوتا سلیکا (Celica) که مجهز به موتور ۵S – FE و تنها دارای Overlap ۶ درجه بود و موتور اسپرتی cc ۲۰۰۰ با نام ۳S – GE در اولین مدل سلیکا دیفرانسیل جلو تنها ۱۴ درجه Overlap داشت .

تایمینگ میل سوپاپ ورودی با توجه به دور موتور ، وضعیت پدال گاز ، زاویه سوپاپ ورودی ، درجه حرارت مایع خنک کننده موتور و حجم هوای ورودی تغییر میکند . تایمینگ میل سوپاپ ورودی در هنگام آغاز به کار موتور ( استارت ) ، سرد بودن موتور ، دور آرام و خاموش کردن موتور ، تا حد ممکن ریتارد میشود . یک پیم کنترل کننده تایمینگ میل سوپاپ را در هنگام استارت و در مرحله پس از آن قفل مینماید تا جائی که فشار روغن مناسب برقرار شود ( این تدبیر برای جلوگیری از سر و صدای اضافی موتور اتخاذ شده است ) .

در سیستم VVTI تویوتا ، تایمینگ میل سوپاپ تا ۴۳ درجه نسبت به زاویه میل لنگ متغیر است . البته سیستم لیفت متغیر نیز در طول مدت زمان باز بودن سوپاپ تاثیر گذار است و بدین ترتیب تایمینگ را به ۶۸ درجه میرساند ( با توجه به اینکه در وضعیت حداکثر ریتارد سوپاپ ورودی در دور موتور متوسط ، تایمینگ ۱۰- ( ۱۰ درجه قبل از TDC ) تا حداکثر آوانس سوپاپ ورودی در دور بالا که ۵۸ درجه قبل از TDC ( بالاترین وضعیت قرار گرفتن پیستون در سیلندر ) است متغیر می باشد ) .

سیستم لیفت متغیر از مکانیسم تعویض بادامک برای افزایش لیفت سوپاپهای ورودی و خروجی بعد از رسیدن دور موتور به ۶۰۰۰ دور در دقیقه استفاده میکند . این سیستم هیدرولیکی توسط ECU موتور که بخشی از سخت افزار کنترل هیدرولیکی آن با سیستم VVTI مشترک است استفاده میکند . اطلاعات ورودی های آن عبارتند از : زاویه و دور میل لنگ، حجم جریان هوا ، وضعیت دریچه گاز ، زاویه میل سوپاپ ورودی و درجه حرارت مایع خنک کننده . سیستم لیفت متغیر قبل از افزایش درجه حرارت مایع خنک کننده تا ۶۰ درجه سانتیگراد فعال نمیشود . این مکانیسم شامل میل سوپاپها با دو دست بادامک میباشد که یک دست آن برای دور پائین تا دور متوسط است و سری دوم برای دورهای بالاتر موتور به کار میرود ( لیفت بالا ) . کل سیستم شامل هشت انگشتی برای هر جفت سوپاپ ، دو انگشتی ( که در طرف داخلی میل سوپاپها قراردارند ) و یک دریچه کنترل روغن که در انتهای میل سوپاپ ورودی قرار دارند ، میباشد .

با وجود اینکه این نوع سیستمهای تایمینگ و لیفت متغیر تک مرحله ای باعث افزایش قدرت میگردند ، با این حال در کاربرد واقعی بسیار خام عمل مینمایند ، به عنوان مثال تغییر تک مرحله ای در گشتاور موتور در یک موتور توربوچارج شده قابل تحمل نمیباشد.

● تایمینگ و لیفت متغیر سوپاپ :

چند خودرو ساز دیگر نیز از تغییر تایمینگ و لیفت تک مرحله ای استفاده مینمایند . جدیدا BMW سیستم Valvetronic را ارائه نموده که تحولی چشمگیر در این رابطه است . این سیستم به طور نامحسوس و غیر منقطع تایمینگ را در یکی از میل سوپاپها و لیفت سوپاپهای ورودی را تغییر میدهد . جالب ترین نکته در این سیستم عدم استفاده از پروانه دریچه گاز است زیرا موتور بازده حجمی خود را با تغییر لیفت سوپاپ ورودی تنظیم مینماید .

سیستم Valvetronic بر گرفته از سیستم Double Vanos ساخت همین شرکت است که تایمینگ میل سوپاپهای ورودی و خروجی ( اگزوز ) را به طور غیر منقطع تغییر میدهد و علاوه بر آن با استفاده از یک اهرمی که بین میل سوپاپ و سوپاپهای ورودی قرار دارد ، لیفت سوپاپهای ورودی را نیز تغییر میدهد . محور مخصوصی فاصله اهرم را از میل سوپاپ تغییر میدهد ، وضعیت محور فوق توسط یک سیستم الکتریکی تعیین میشود . وضعیت اهرم در واقع لیفت را به دستور سیستم مدیریت موتور کوچک یا بزرگ مینماید .

سیستم Valvetronic تنها از لحاظ عدم قابلیت لیفت سوپاپهای خروجی از سیستمهای الکترونیکی پنوماتیک ( بادی ) مورد استفاده در موتورهای مسابقه ای F۱ ، که عملکرد سوپاپها به طور مستقل از هم و به طور انفرادی کنترل می کنند ، کم قابلیت تر است .

پس نتیجه میگیریم هر گونه قابلیت تغییر در تایمینگ با لیفت سوپاپ برای بهبود قابلیت تنفس ( تبادل هوا ) در هر محدوده عملکرد موتور باعث بهبود قابلیتهای آن میگردد . هر چقدر تنظیمات دقیق تر و تعداد سوپاپهای قابل تنظیم بیشتر باشد ، نتیجه نهائی بهتر خواهد شد و علاوه بر افزایش بازده باعث افزایش نرمی کارکرد و تسریع و بهبود عکس العمل موتور در تمام محدوده دور موتور آن میگردد . در موتورهای معمولی تغییر زاویه میل سوپاپ و افزایش آوانس باعث بهتر شدن بازده موتور در دور بالا میشود . هر چند که عملا نرمی کارکرد و بازده موتور را در دور پائین و دور متوسط بازده مختل میکند ( مثل میل سوپاپهائی که اصطلاحا به آنها فول ریس گفته میشود ). در نقطه مقابل این نوع میل سوپاپها انواع معمولی قرار دارند که با وجود نرمی عملکرد در دور پائین و متوسط قادر به ارائه حداکثر بازده موتور در دور بالا هستند که به آنها انواع شهری یا معمولی گفته می شود.

سیستمهای متغیر امروزی که در این مقاله سعی نمودیم نگاهی هر چند کلی به سیر تکامل و آخرین تحولات آن داشته باشیم در واقع حداکثر بازده موتور را چه در دور پائین و متوسط و چه در دور بالا ایجاد مینماید. ضمن آنکه نرمی عملکرد موتور در دور آرام و راحتی استارت آن در سرما و گرما را تضمین می نماید.

تحقیق درباره کاربرد شیمی در زندگی

 مقدمه

«امروز در مسیر خود حتماً وسایل نقلیه ی گوناگونی را دیده ایم. لاستیک چرخهای این وسایل همگی محصول صنعت شیمیایی است.

احتمالاً لباسی را که پوشیده ایم از الیاف مصنوعی مانند نایلون، اُرلُن یا داکرون است. غذایی که می خوریم ممکن است در پوشش پلاستیکی بسته بندی شده باشد که آن هم یک محصول صنعت شیمیایی است.

اگر برای کنترل عفونت در بدن آنتی بیوتیک خورده ایم در واقع از یک ماده ی دارویی شیمیایی استفاده کرده ایم. پس، هر چیز در زندگی ما به شیمی مربوط می شود»

«چون رشته شیمی تقریباً همه ی جوانب زندگی ما را در بر می گیرد، شیمیدانان به طرحهای پژوهشی متنوعی می پردازند که تنوع آن ذهن را به حیرت می اندازد. بسیاری از شیمیدانان دست اندرکار بیماری هایی مانند ایدز هستند که در حال حاضر غیر قابل علاج اند.

شیمیدانان هم چنین شدیداً درگیریافتن راههایی برای بهبود کیفیت محیط اند. ادامه ی اوزون در استراتوسفر نرساند، خواهد انجامید.

پژوهش در باره ی شیمی آب دریا به امکان می دهد تا راههای آبی بسیاری را که طی سالها سوء استفاده و غلظت شدیداً آلوده شده اند، تمیز کنیم.

شیمیدانان با همکاری نزدیک با کارکنان سازمان حفاظت محیط درصدد یافتن روشهایی برای تمیز کردن زباله دانها و محلهای تخلیه زباله هستند که به طور نامناسب یا غیر قانونی باقی مانده اند.»

مواد مخاطره آمیز در خانه ]چه چیزهایی هستند؟

«بعضی از مخاطره آمیزترین مواد، همچنین بعضی از موادی که محیط زیست را بسیار آلوده می کنند، در خانه ی ما وجود دارند. مواد مخاطره آمیز شامل مواد سمی، خورنده و آتشگیرند. حشره کشها، بعضی از داروها، ضد یخ و الکل صنعتی چند نمونه از مواد سمی است. مواد خورنده، پارچه ها، فلزات و چیزهای دیگر را تباه می کنند. مواد پاک کننده ی دستشوییها و اجاقها، مواد رنگبر و اسید باتری اتومبیل از مواد خورنده هستند. مواد آتشگیر موادی هستندکه به آسانی می سوزند مانند بنزین، گاز فندک و بعضی از افشانه ها.

این گونه مواد برای سلامتی و ایمنی انسان و جانوران دست آموز خانگی مخاطره آمیزند، تنها یک لیتر نفت که روی زمین ریخته شود، ممکن است مخزن آب را آلوده کند. مواد پیشران قوطی افشانه ها که در جو آزاد می شوند، لایه ی اوزن را تخریب می کنند.

ما می توانیم به جای بعضی از این مواد، از مواد بی خطر استفاده کنیم. مثلاً به جای فراورده های پاک کننده ی در و پنجره که شامل فسفاتها و آمونیاک هستند، محلولی از آب و سرکه به کار ببریم. سرکه فقط محلول ملایمی از استیک اسید است و شیمی نیست. هم چنین می توان برای پاشیدن محلول ها یا مواد دیگر به جای قوطیهای افشانه ای از پمپ استفاده کرد.»

پوششهای که مانع خوردگی می شوند

»خوردگی واژه ی شایعی است که برای توصیف واکنش بعضی از فلزات با محیط انها بکار برده می شود. برای مثال، آهن یک فلز فعال است و به کمک پاره ای از خواص ویژه ی آب، با اکسیژن هوا ترکیب شده، آهن (III) اکسید یا زنگ آهن می دهد.

یک راه ممکن برای جلوگیری از زنگ زدن آهن این است که آهن یا فولاد را با فلزی که با محیط خود واکنش نمی دهد بپوشانیم. زینت دادن بعضی قسمتهای اتومبیل با آب کروم، مثالی از این نوع پوشش است. پوشش با فلز روی نیز روش دیگری برای محافظت فلز است. در شرایط معمولی، فلز روی با آب و کربن دی اکسید در هوا واکنش داده، پوشش روی کربنات تشکیل می شود که در برابر خوردگی بیشتر مقاومت می کند. برای مثال، نمی توان میخ را برای جلوگیری از زنگ زدن گالوانیزه (با روی پوشاندن) کرد.

بعضی شکلهای خوردگی مانند ترکیبات روی کربنات، مفید است. برای مثال، آلومینیوم وقتی در معرض هوا قرار می گیرد. پوشی از آلومینوم، اکسسید روی آن تشکیل می شود که از خوردگی بیشتر جلوگیری می کند. زنگار روی مجسمه ها و تندیسهاو پوشش سبز روی بسیاری از اشیای برنزی یا برنجی Cu2CO3(OH)2 است که آن نیز یک پوشش محافظ است.»

مه دود

«مه دود در اصل به صورت مخلوطی از دود و مه تعریف می شود. اما امروزه واژه ی مه دود به طور اختصاصی تر برای مه دود فوتوشیمیایی به کار می رود. این نوع مه دود با شکسته شدن مولکولهای مواد آلوده کننده موجود در هوا بر اثر نور خورشید ایجاد می شود. بسیاری از خواص مه دود فوتوشیمیایی ناشی از واکنشهای اکسیژن، اکسیدهای نیتروژن و هیدروکربن های موجود در جّو است. (هیدروکربن ها موادی شامل کربن و هیدروژن مانند بخار بنزین است.)

اتومبیل ها عامل اصلی مواد خامی هستندکه مه دود تولید می کنند. اکسیدهای نیتروژن، به ویژه نیتروژن دی اکسید و دودهای هیدروکربن ها با هوا و آلوده کننده های دیگر آمیخته می شوند. این مخلوط بر اثر نور خورشید، اوزون، دیگر اکسیدهای نیتروژن و اکسیدهای گوگرد تولید می کند.

وقتی این محصولات در شهری که با تپه ها و کوهها احاطه شده است به دام می افتند، مه دود شدت خاصی پیدا می کند. این شدت غالباً با وراون شدن یک لایه ی دمایی جو، افزایش می یابد. وارونگی نتیجه یک لایه ی هوای سرد است که روی ناحیه ای گرم قرار می گیرد و مانع صعود هوای گرم و پراکندگی گازها می شود.

چون نور آبی با ذرات مه دود بیشتر پراکنده می شود این رنگ با نیتروژن دی اکسید قهوه ای رنگ موجود در هوا تشدید می شود. مه دود علاوه بر آنکه هوا را ناسالم و غیر بهداشتی می کند، سبب سوزش و خارش چشم و ریزش اشک می شود که احتمالاً علت آن مواد ترکیب آلی مانند فرمالدهید، آکرولئین، پروکسی استیل نیترات (PAN) است. گیاهان و در نتیجه کشاورزی و جنگل ها نیز بر اثر مه دود آسیب می بینند.

طی سالها برای کنترل دود اگزوز اتومبیل ها که منابع عمده ی مه دودند کوششهایی به عمل آمده است، از آن جمله اند: اصلاح موتورها، مبدلهای کاتالیزوری و مشعلهای پس سوز که سوختن گازهای زائد را کامل می کنند. حتی اگر واکنشهای فوتوشیمایی هم نباشد، اگزوز اتومبیل ها گاز کربن مونوکسید و بعضی از ذرات را تولید می کنند.

از این گذشته، همه انواع سوختن از جمله سیگار کشیدن نیز در ایجاد مه دود دخالت دارند. مراکز صنعتی مانند پالایشگاهها و مراکز سرویس اتومبیل ها، بخارهای هیدروکربن خارج می کنند. حتی پختن غذا با زغال چوب مقداری هیدروکربن و ذرات آلوده کننده در هوا وارد می کند.

بدیهی است که حذف همه مواد آلوده کننده ممکن نیست، اما وضع قانون و رعایت مقررات در کاهش میزان مه دود تاثیر زیادی داشته است.»

پختن نان و کاربرد شیمی

«از روزگاران قدیم نان یکی از مظاهر اساسی تمدن بوده است. نان خوب حاصل واکنشهای شیمیایی است. اجزای اصلی نان مخمر، آرد، آب و نمک است. هر یک از این اجزا در پختن نان نقش دارد.

آرد شامل نشاسته و پروتئین است. آرد و آب با مخمر آمیخته می شود تا خمیر به دست آید در خمیر آمیخته، آب و پروتئین زنجیره های مولکول در هم پیچیده ای به نام گلوتن ایجاد می کند. وقتی خمیر ورز داده می شود این زنجیرها ردیف می شوند و خمیر صاف و یکدست می شود. نشاسته ی موجود در خمیر هم با آب به صورت ماده ای ژله شکل در می آید و ساختار خاصی به خمیر می دهد.

مخمر، موجودی زنده و تک سلولی از نوع قارچ یا کپک است. وقتی مخمر با آب فعال می شود نشاسته موجود در آرد را هضم می کند و با این عمل کربن دی اکسید و الکل آزاد می شود.

در پختن نان، کربن دی اکسید به صورت حباب در می آید و گلوتن موجود در خمیر این حبابها را محبوس می کند. وقتی که مخمر، کربن دی اکسید تولید می کند، خمیر «پف می کند» یا به اصطلاح در می آید. نمک، طعم نان را بهتر می کند و از فرو پاشی گلوتن و ورآمدن بسیار سریع نان جلوگیری می کند.

به هنگام پخته شدن نان، گاز محبوس در حبابها منبسط و سلب پشترور آمدن خمیر می شود در این حال مخمر کشته و الکل تبخیر می شود که رنگ و بوی فریبنده ای به نان می دهد.»

فشار هوا به لاستیک اتومبیل شکل می دهد

«لاستیک های اتومبیل از نظر ایمن بودن باید از استانداردهای بالایی برخوردار باشند. این لاستیک باید با سطح جاده اصطکاک کافی ایجاد کنند تا از سرخوردن لاستیک جلوگیری شود.

لاستیک ها باید طوری عمل کنند که با عبور اتومبیل از روی سطوح ناهموار سرنشینان اتومبیل ناهمواری سطح جاده را کمتر احساس کنند. لاستیک های اتومبیل همچنین باید به هنگام پیچیدن و دور زدن اتومبیل طوری عکس العمل نشان دهند که تغییر شکل آنها باعث نشود که نتوانند کار خود را انجام دهند. لاستیک اتومبیل ها این وظایف را که گاهی مغایر نیز هستند به دو طریق انجام می دهند. یک طریق ساخت الیافی است که روی آن با لاستیک پوشانده می شود. طریقه ی دیگر باد کردن لاستیک اتومبیل با هواست. مولکولهای هوا به وسیله پمپ هوا به درون لاستیک رانده می شود. غلظت مولکولهای هوا در داخل لاستیک بیشتر از خارج آن است. بنابراین فشار وارد شده به وسیله ی این مولکولها بیشتر از فشار جو است. ساخت لاستیک اتومبیل به گونه ای است که فشار بیشتر داخل لاستیک نسبت به فشار جو، لاستیک را روی لبه ی رینگ می فشارد. ساخت لاستیک مانع از انبساط آن می شود. فشار وارد شده به وسیله ی مولکولهای هوا باعث می شود که لاستیک شکل خود را به خصوص در پیچها حفظ کند. برای مثال، وقتی لاستیک اتومبیل به یک دست انداز برخورد می کند حجم، ناگهان کاهش می یابد. کاهش حجم باعث افزایش فشار هوای داخل لاستیک می شود. مولکولهای هوا به نوبه خود روی دیواره های داخلی لاستیک فشار وارد می کنند و لاستیک فوراً به شکل و حجم اولیه ی خود بر می گردد.»

استفاده از مواد بی آب به عنوان خشک کننده

«بیشتر وسایل الکترونیکی و حتی بعضی از لوازم الکتریکی خانگی را همراه با بسته کوچکی از بلورهای بی رنگ بسته بندی می کنند. این بلورها، ژل سیلیس است که ماده ای بی آب می باشد. بعضی از مواد بی آب مانند ژل سیلیس، به آسانی آب جذب می کنند و می توان آنها را برای گرفتن آب از مواد دیگر به کار برد. وقتی از ماده بدون آب به این منظور استفاده می شود ان را خشک کننده می نامند. مقصود از قرار دادن یک بسته خشک کننده در بسته بندی یک وسیله الکترونیک این است که بخار آب را از هوا جذب می کند و وجود آن باعث می شود که قسمتهای فلزی این وسیله ی الکترونیکی به وسیله رطوبت هوا خورده نشود. هم چنین با این کار از متراکم شدن بخار آب در سیم پیچهای این وسیله جلوگیری می شود. چون حتی قطره کوچکی آب روی مدار الکتریکی می تواند با ایجاد جریان کوتاه مانع کار آن شود. ژل سیلیسی را به وسیله رسوب دادن از ملحول سدیم سیلیکات تهیه می کنند. این رسوب توده ای ژله مانند است که آن را می شویند تا با ناخالصیهایش جدا شود.

محصول به دست آمده شکلی از سیلیس آبپوشیده به فرمول H2SiO3 است این ماده ی آبپوشیده را سپس گرم می کنند تا آب آن خارج شود. سیلیس حاصل می تواند معادل 40% وزن خود آب جذب کند.»

تهیه کنسرو با پکتین چگونه است

«اگر مربا یا ژله را دوست دارید، می توانید از یک مولکول دراز موسوم به پکتین سپاسگزار باشید.

پکتین به طور طبیعی در انگور، توت فرنگی، سیب سبز و میوه های ترشی وجود دارد. پکتین مولکول دراز و زنجیر مانندی است که از ساختارهای کوچکتری شبیه به ساختار قندها ساخته شده است. پکتین موجب ژل شدن کنسرو می شود.

برای تهیه کنسرو از میوه هایی که دارای پکتین طبیعی اند، ابتدا میوه ها را می جوشانند تا پکتین از دیواره های سلولی آزاد شود. به میوه هایی که به طور طبیعی پکتین ندارند، پکتین می افزایند. در آب میوه ی در حال جوش، مولکول های پکتین موجب می شود که مولکول های آب آنها را احاطه کنند. میوه هایی مانند انگور و سیب سبز اسیدی اند و بار موجود بر روی مولکولهای پکتین را خنثی می کنند. خنثی شدن میوه هایی که به طور طبیعی اسیدی نیستند، با افزودن آب لیمو انجام می شود. شکر میافزایند و محلول را می جوشانند تا غلظت شکر به 60 تا 65% برسد. محلول غلیظ شکر مولکول های آب را از پکتین می گیرد. در این حالت، مولکول های پکتین به یکدیگر می پیوندند و اجزای دیگر را به دام می اندازند تا ژلی مانند ژلاتین تشکیل شود.

مقدار پکتین اضافه شده به کنسروها اهمیت دارد. پکتین خیلی زیاد موجب لاستیکی شدن کنسرو می شود، پکتین خیلی کم موجب روان ماندن آنها می شود. به همین ترتیب اگر میوه اسید کافی نداشته باشد، یا شکر افزوده شده کم باشد، ژل تشکیل نمی شود و شربت درست می شود.

تهیه کنسرو در بسیاری از خانواده ها باعث می شود که در سراسر سال از میوه ها استفاده کنند. حفظ موازنه دقیق در افزودنیها یک هنر به شمار می آید. البته تهیه کنندگان کنسرو شیمی این فرایند را نمی فهمیده اند ولی حاصل کار لذت بخش بوده است.»

ژلاتین و شیمی

«تقریباً هر فردی حل شدن ژلاتین را در آب و بسته شدن آن را در یخچال مشاهده کرده است. این رویداد به علت ساختار خواص پروتئیهایی است که ژلاتین را به وجود آورده اند.

ژلاتین، کولاژنی است که تغییر ساختار پیدا کرده است. کولاژن، پروتئینی است که در بافت پیوندی حیوانات وجود دارد مرکب از سه رشته جداگانه از آمینو اسیدهاست که به هم پیچیده شده اند. وقتی آن را در آب گرم کنیم، پیوندهای ضعیفی که کولاژن را به وجود آورده اند شکسته شده رشته های پروتئیها از هم باز می شوند.

ژلاتین به طور کلی در آب داغ حل می شود. ژلاتین حل شده را سپس به مایعات دیگر می افزایند. ژلاتین به طور کلی در آب داغ حل می شود. پیوندهای ضعیف از نو تشکیل می شوند، اما به طور کاتوره ای شبکه ی بزرگی را به وجود می آورند که آن مایع در خود نگه می دارد. نیم جامدی که تشکیل می شود، ژل می نامند. این ژل را هر اندازه بیشتر سرد کنیم سخت تر می شود زیرا پیوندهای ضعیف بیشتری فرصت تشکیل شدن پیدا می کنند.

گاهی ژل تشکیل نمی شود یا اینکه به اندازه کافی سفت نیست. بهترین شرایط برای تشکیل این ژل خاص PH حدود 5 و افزودن مقدار کمی شکر است. بنابراین وقتی میوه اضافه می کنیم آنهایی که اندکی اسیدی هستند شانس بهتری برای تشکیل ژل دارند.»

استفاده از آناناس در ژل، ناپایداری ژل را نشان می دهد. آنزیمی که در آناناس تازه وجود دارد، رشته های پروتئین را به تکه های کوچکی می شکنند که تشکیل ژل نمی دهند. اما آناناس پخته شده یا کنسرو شدن این اثر را ندارد زیرا آنزیمی که موجب تخریب ژلاتین می شود خود در جریان پخته شدن از بین رفته است.

انقلاب هیدروژنی

شیمیدانان برای ساختن هیدروژن از گیاهان راهی جدید یافته اند، راهی که به تهیه هیدروژن با مقدار زیاد و ارزان می انجامد و مقدار آن به حدی خواهد بود که بتوان از آن به عنوان سوختی سبز (تمیز) استفاده کرد.

گروهی از محققان محلول گلوکز را که از بافتهای گیاهی بدست آمده بود تا دمای 200 درجه سلسیوس و تحت فشار حرارت دادند، کاتالیزگر مورد استفاده در این آزمایش خرده های پولونیوم (Po) پخش شده درون لایه ای اسمزی از آلومینیوم اکسید بود. این فرآیند گلوکز را به هیدروژن، کربن دی اکسید و مقدار کمی متان تبدیل می کند. در این آزمایش چنانچه به جای گلوکز از متانول استفاده شود نتایج به مراتب بهتر خواهد بود. متانول (به عنوان سوختهای زیستی) از منابع گیاهی مانند ذرت و گندم بدست می آیند. اما باز هم هدروژن نسبت به این سوختها به مراتب بهتر و سالمتر است.

راههای دیگری نیز برای بدست آمردن هیدروژن وجود دارد، به طور مثال: استفاده از الکتریسیته برای تجزیة مولکولهای آب، همچنین می توان هیدروژن را از گلوکز و تحت بخار فشرده استخراج کرد، اما هزینة آن بسیار بالاست. راه دیگر تجزیة باکتریائی پسماندهای زیستی به هیدروژن است( مانند تخمیر نشاسته ) اما مشکل آنست که در کارخانجات و صنایع این کار عملی نیست.

گروه محققان امیدوارند که با تولید سوخت ارزان زندگی انسانها را از وابستگی به سوختهای فسیلی نجات دهند. زمانی که هیدروژن در هوا می سوزد، مقدار زیادی انرژی آزاد می کند و تنها محصول جانبی این فرآیند شیمیائی آب است.

انرژی2H2(g) + O2(g) ® 2H2O(g) +

در حالیکه سوختهای فسیلی مقدار زیادی گازهای گلخانه ای تولید می کنند.

خودروهای آینده با سوخت هیدروژنی

بنا بر نظر پژوهشگران، موتورهای درونسوز به زباله دان تاریخ خواهند پیوست! و قرن آینده متعلق به خودروهائی است که نه با بنزین بلکه با سلولهای سوختی هیدروژنی حاصل از تجزیة مولکولهای آب به حرکت در خواهند آمد. در حالی که موتورهای درونسوز بسیار تمیزتر از یک نسل پیش از خود هستند. با این همه این موتورها باید با قوانین سخت تر انتشار کمتر دود، گوگرد و گازهای گلخانه ای منطبق شوند. به نظر پژوهشگران اگر ما خواستار کاهش شدید کربن دی اکسید هستیم هیدروژن انتخاب دراز مدت ماست. هیدروژن را می توان از نفت یا گاز طبیعی استخراج کرد. ولی روش مطلوب تولید هیدروژن از آب است. فناوری مهم، ابداع سلولهای سوختی هیدروژنی است. پژوهشگران پیش بینی می کنند که سلولهای سوختی می توانند بر حسب مصرف سوخت و تولید کربن دی اکسید دو برابر بهتر از بتهرین موتور های درونسوز عمل کنند. استفاده از مولدهای نفتی برق نفع کمی دارد. در نگاه به آینده، " اقتصاد مصرف هیدروژن" همان انرژ لازم برای تولید هیدروژن از برقکافت آب است که از منابع ارزان انرژی خورشیدی( بدون تولید گازهای گلخانه ای)، برق آبی و احتمالاً منابع هسته ای تأمین می شود. پژهشگران پیش بینی می کنند که در دهة آینده تعداد زیادی خودروی هیبرید بسیار کارآمد را روی جاده ها ببینند که از مولدهای نفتی برای نیرودهی به باطری ها کمک می گیرند ولی کم کم سلولهای سوختی هیدروژنی جانشین همة آنها خواهند شد.

چند توصیه برای کاهش خطر سرب برای کودکان را نام ببرید

سرب از آلوده کننده های بسیار خطرناک محیط زیست است که برای سلامتی کودکان بسیار مضر است. میانگین جذب سرب در کودکان 50 درصد بیشتر از بزرگسالان است. ضررهای سرب برای کودکان عبارتند از: کاهش هوش، کوتاهی قد، ضعف بینائی، کم خونی و تنشهای عصبی.

بر اساس نتایج پژوهشهای علم تغذیه غذاهای سرشار از کلسیم و آهن و تا حدی روی و فسفر، میزان جذب سرب را در بین کودکان به شدت کاهش می دهد. از جملة این غذاها می توان به مخلوط عسل و ارده( کنجد آسیاب شدة عمل آمده) اشاره کرد که که 10 درصد نیاز کودکان به کلسیم و فسفر را تأمین می کند. مادران می توانند با عمل به این توصیه ها از ورود سرب به غذا و نوشیدنیهای کودکان جلوگیری کنند و از خطرات آن بکاهند:

- صبح پیش از استفاده از آب، با باز گذاشتن شیر آب نیم دقیقه آب راکد موجود در لولهای آب را خارج کنید.

- برای درست کردن چای و پختن غذا از آب سرد استفاده کنید. زیرا احتمال می رود سرب در لوله های آب گرم بیشتر باشد.

- به هنگام گردش و تفریح از توقف در حاشیة بزرگراهها و مناطق پر ترافیک خودداری کنید و به کودکان نیز اجازة بازی کردن در چنین مناطقی را ندهید.

- پس از آمدن کودکان از خارج به داخل خانه باید فوراً لباسهایشان را عوض کرد و بدنشان را شست.

- از دادن غذاهای زمین افتاده به کودکان خودداری کنید.

- لوازم آرایشی چشم( همچون سرمه) را که دارای سرب هستند، در دسترس کودکان قرار ندهید.

- از کاغذ روزنامه و نظیر آن برای خشک کردن و نگهداری مواد غذائی، همچنین پیچیدن و بسته بندی مواد غذائی( مانند ساندویچ) استفاده نکنید.

GPS چگونه کار می کند؟

ماهواره های این سیستم، در مداراتی دقیق هر روز 2 بار بدور زمین می گردند و اطلاعاتی را به زمین مخابره می کنند. گیرنده های GPS این اطلاعات را دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی، محل دقیق گیرنده را نسبت به زمین محاسبه می کنند. در واقع گیرنده زمان ارسال سیگنال توسط ماهواره را با زمان دریافت آن مقایسه می کند.

از اختلاف این دو زمان فاصله گیرنده از ماهواره تعیین می گردد. حال این عمل را با داده های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار می کند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با اختلافی ناچیز ، معین می کند .

گیرنده به دریافت اطلاعات همزمان از حداقل 3 ماهواره برای محاسبه 2 بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی، و همچنین دریافت اطلاعات حداقل 4 ماهواره برای یافتن مختصات سه بعدی – ارتفاع- نیازمند است. با ادامه دریافت اطلاعات از ماهواره ها گیرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت(قطب نما)، مسیرپیموده شده، فواصل طی شده، فاصله باقی مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشید و بسیاری اطلاعات مفید دیگر، می نماید.

گيرنده های GPS به دو دسته اصلي تقسيم مي شوند :

الف) گيرنده های نظاميجی پی اس نظامی

ب ) گيرنده های غير نظامي

گيرنده هاي غير نظامي فقط مي توانند افمريزهاي ارسالي روی کد C/A را از ماهواره دريافت کنند ،لذا تعيين موقعيت مطلق توسط اين دسته از گيرنده ها ضعيف مي باشد.(در حدود 3 تا 5 متر).اما گيرنده های نظامي که اکثرا در اختيار ارتش آمريکا و کشورهاي عضو پيمان ناتو مي باشد قادر هستند که پارامترهاي ارسال شده بوسيله کد P (پارامترهاي دقيق) را نيز علاوه بر کد C/A استفاده کنند. دقت تعيين موقعيت با چنين گيرنده هايي بسيار بالاست و در حال حاضر استفاده از کد P وکد Y که مشکل تر از کد P است صرفا در اختيار نظاميان آمريکايي مي باشد.البته از سال 2000 دقت سيستم GPS غير نظامي با توجه به حذف خطاي SA که وزارت دفاع آمريکا آن را عمدا همراه ساير موج ها از ماهواره هاي GPS به سمت گيرنده هاي غير نظامي ميفرستاد ، دقت تعيين موقعيت با گيرنده های دستي معمولي به 3 تا 5 متر رسيده است.البته براي کارهاي دقيق ژئودزي و نقشه برداري با استفاده از گيرنده هاي دو فرکانسه(تفاضلي) به شيوه تعيين موقعيت نسبي ميتوان به دقت در حد ميليمتر دست پيدا کرد. البته همين دقت 3 تا 5 متر گيرنده هاي دستي عادي هم نيازهاي عمومي ناوبری(کوهنوردي و….) را بخوبي تامين ميکند.

کاربردهای GPS

GPS ها داراي كاربردهاي متنوعي در زمين ، دريا و هوا مي باشند ، اساساً GPS هر جايي قابل استفاده است مگر در نقاطي كه امكان وصول امواج ماهواره درآنها نباشد مانند داخل ساختمانها ، غارها ونقاط زيرزميني ديگر و يا زير دريا ، كاربردهاي هوايي GPS در رهيابي براي هوانوردي تجاري ميباشد . در دريا نيز ماهيگيران ، قايقهاي تجاري ، ودريا نوردان حرفه أي از GPS براي رهيابي استفاده ميكنند .

استفاده هاي زميني GPS بسيار گسترده تر مي باشد . مراكز علمي از GPS براي استفاده از قابليت و دقت زمان سنجي اش واطلاعات مكاني اش استفاده مي كنند . نقشه برداران از GPS براي توسعه منطقه كاري خود بــــهره مي گيرند . سايتهاي گرانقيمت نقشه برداري دقتهايي تا يك متر را فراهم مي آورند . GPS ها علاوه بر صرفه جويي دقتهاي بهتري را براي اين سايتها به ارمغان مي آورند . استفاده هاي تفريحي از GPS نيز به تعداد تمام ورزشهاي تفريحي متنوع است . به عـنوان مثال براي شكارچيان ، برف نوردان ، كوهنوردان وسياحان و…

در نهايت بايد گفت هركسي كه مي خواهد بداند كه دركجا قراردارد ، راهش به چه سمتي است ، ويا با چه سرعتي درحركت است مي تواند از يك GPS استفاده كند . در خودروها نيز وجود GPS به امري عادي بدل خواهد شد.سيستم هايي درحال تهيه است تا دركنار هر جاده اي با فشار دادن يك كليد موقعيت به يك مركز اورژانس انتقال يابد . ( بوسيله انتقال موقعيت فعلي به يك مركز توزيع ) سيستم هاي پيچيده ديگري موقعيت هر خودرو را دريك خيابان ترسيم مي كنند اين سيستمها به راننده بهترين مسير براي رسيدن به يك هدف خاص را پيشنهاد مي كنند . در کشورهای توسعه یافته از این سیستم جهت کمک به راهبری خودرو، کشتی و انواع وسایل نقلیه بهره گیری می شود.

هر چه نقشه های منطقه ای که در حافظه گیرنده بارگذاری می شود دقیق تر باشد، سرویسهایی که از GPS می توان دریافت داشت نیز ارتقا می یابد. برای مثال، می توان از GPS مسیر نزدیکنرین پمپ بنزین، تعمیرگاه و یا ایستگاه قطار را سوال نمود و مسیر پیشنهادی را دنبال کرد. دقت مکانیابی این سیستم در حد چند متر می باشد، که بسته به کیفیت گیرنده تغییر می کند

پيش بيني زلزله ازدیگرکاربردهایGPS است. (در حال حاضر براي پيش بيني زلزله بيش از 1200 GPS در ژاپن نصب شده و همچنين فقط در اطراف شهر لس آنجلس آمريکا ،250 GPS در حل اندازه گيري و فعاليت 24 ساعته هستند.)

از دیگر کاربردهای این سیستم بطور فهرست وار میتوان به موارد زیر اشاره کرد:کاداستر ، کنترل امور مربوط به حمل و نقل و ترافيک ، کنترل حرکات تکتونيکي زمين ، کنترل جابجايي سدها و برج هاي بلند، پيش بيني وضع هوا (از طريق اندازه گيري ميزان انرژی موج فرستاده شده از سوي GPS پس از عبور از لايه هاي جو و ابرهاي موجود در منطقه مورد نظر) ، هيدروگرافي(آبنگاري) ، تعيين موقعيت سکوهاي دريايي نفتي،تعيين موقعيت جزيره هاي مرجاني، مين يابي ، SCAN کردن دريا ، بروز رساني سيستم هاي تعيين موقعيت اينرشيال ، استفاده جهت کنترل ماهواره هاي سنجش از دور(Remote Sensing) وکاربردهای وسیع نظامی و…

(یک نکته که باید هنگام استفاده از این سیتم حتما مورد توجه قرار گیرد این است که در زمان هايي که احتمال ارسال امواج پارازيت برروي گيرنده هاي GPS مي رود به هيچ عنوان نمی توان

روی داده های ارائه شده توسط گيرنده هاي غير نظامي حساب باز کرد.)