تبلیغات
وبلاگ تخصصی مهندسی خودرو و برق خودرو - آشنایی با مواد سیستم خنك‌كاری موتور خودروها
وبلاگ تخصصی مهندسی خودرو و برق خودرو

آشنایی با مواد سیستم خنك‌كاری موتور خودروها

چهارشنبه 26 اسفند 1388  ساعت: 06:12 ب.ظ

باتوجه به مباحث تولید داخل و نیز تأمین قطعات سیستم خنك­كاری موتورها TU و XU در شركت ساپكو، آشنایی با مواد به‌كار رفته در قطعات این سیستم بر تفكیك خودروهای گوناگون، راهنمایی مفید در زمینه انتخاب احتمالی آنهاست. مواد ذیل برمبنای تاریخچه به­كارگیری آنها در سیستم خنك­كننده خودروهای مختلف دنیا، معرفی شده­اند.



باتوجه به مباحث تولید داخل و نیز تأمین قطعات سیستم خنك­كاری موتورها TU و XU در شركت ساپكو، آشنایی با مواد به‌كار رفته در قطعات این سیستم بر تفكیك خودروهای گوناگون، راهنمایی مفید در زمینه انتخاب احتمالی آنهاست. مواد ذیل برمبنای تاریخچه به­كارگیری آنها در سیستم خنك­كننده خودروهای مختلف دنیا، معرفی شده­اند   آلومینیم
آلومینیم بویژه آلومینیم دایكست، به‌دلیل ویژگی‌های منحصر بفرد در مقایسه با دیگر فلزات، سال‌ها در نقش‌ قطعات سیستم خنك‌كاری موتور خودروهای مختلف، انجام وظیفه كرده است. این ویژگی‌ها عبارتند از:
1. نسبت استحكام به وزن بالا
2. چگالی پایین در بین فلزات
3. مقاومت در برابر خوردگی در محیط آب داغ و ضدیخ
4. سهولت و مقرون به‌صرفه بودن انبوه به روش دایكست
5. زیبایی و كیفیت سطحی مناسب و عدم نیاز به رنگ‌كاری
6. سهولت ماشینكاری
برای مثال، می‌توان به كاربرد آلومینیم دایكست در سیستم خنك‌كاری برخی مدل‌ها اشاره كرد:
محفظه خروجی آب خودروهای لوگان، خودروی سواری نیسان مدل 1998، خودروی
BMW مدل‌های:

، (خودروهای صادراتی ایران‌خودرو به تركیه، ونزوئلا و...)

پلیمرها
از اوایل دهه 90 خودروسازان عمده نظیر: پژو، فورد و
BMW با هدف سبكسازی خودروها، به استفاده از پلیمرها در سیستم خنك‌كاری موتورهایشان روی آوردند. این پلیمرها به‌دلیل چگالی پایین، جاذبه خوبی برای جایگزینی به‌جای آلومینیم دایكست دارند، اما با توجه به شرایط عملكردی بحرانی قطعات یادشده، هر پلیمری از قابلیت لازم برای جایگزینی آلومینیم برخوردار نیست. لذا پلیمرهای معدودی توانستند در رقابت با آلومینیم موفق شوند و بسیاری ازآنها در مراحل تحقیقاتی از دور رقابت خارج شدند. پلیمرهای زیر (دارای تقویت‌كننده فایبرگلاس) موارد تجاری مهم و تقریباً بی‌عیب موجود هستند:
1. پلیمر فنل كه توسط شركت پژو از سال 2001 در خودروهای جدید مانند سیتروئن
C5 مورداستفاده قرار گرفته و از سال 1385 به‌صورت CKD تحویل ساپكو می‌شود. باید اذعان كرد كه قطعه‌سازان پژو توانسته‌اند دانش فنی بسیار مهمی را در ساخت قطعات سیستم خنك‌كاری موتورهای TU5JP4 و TU3JP به‌كار گیرند.
تصاویر زیر، شبیه‌سازی و نتیجه آن را در فرایند تزریق پلاستیك قطعه محفظه خروجی آب موتور
TU3JP نشان می‌دهد.
شركت طراح این قطعه اعلام كرده است:
پس از سال‌ها، شركت پژو توانسته است در قطعات محفظه خروجی آب، درب محفظه خروجی آب و سه راهی آب بغل سیلندر موتورهای
TU، از پلیمر فنل مهندسی استفاده كند.
با توجه به خواص مكانیكی خوب و نیز مقاومت این پلیمر به دمای بالا در تولید قطعه محفظه خروجی آب نیازی به استفاده از اینزرت‌های برنجی گران‌قیمت نیست، درحالی‌كه در پلیمرهای مهندسی دیگری كه در ذیل به آنها پرداخته می‌شود استفاده از این اینزرت‌های برنجی ضروری است. قطعات یادشده در برابر مواد شیمیایی همراه ضدیخ تا دمای 130 درجه سانتی‌گراد مقاوم هستند. به‌دلیل مقاومت خزشی و شیمیایی بالای پلیمر فنل به‌كار رفته در این قطعات، عمر مفید این قطعات در بین پلیمرهای مهندسی دیگر بالا بوده و خواص خزشی و مقاومت شیمیایی این پلیمر در بین پلیمرهای مهندسی دیگر، به آلومینیم نزدیكتر است. لذا نزدیكی خواص خزشی و مقاومت شیمیایی این پلیمر به آلومینیم از یك طرف وعدم نیاز به ماشنیكاری قطعه پلیمری پس از تولید از طرف دیگر، شركت پژو را بر آن داشت تا از این پلیمر مهندسی در ساخت قطعات یاد شده استفاده كند.
2. پلیمر پلی‌فنیلن سولفاید كه در حال‌حاضر در تولید قطعات سه راهی آب بغل سیلندر و درب محفظه خروجی آب موتور
XU7JP مصرف می‌شود. این پلیمر به‌دلیل حضور حلقه بنزن به‌همراه اتم سولفور در زنجیره اصلی خود، دارای مشخصات مكانیكی خوبی مانند مقاومت حرارتی بالا، استحكام بالا و مقاومت شیمیایی بالاست. نقطه ذوب این پلیمر 288 درجه سانتی‌گراد و استحكام كششی آن در دمای محیط برابر با 70 مگاپاسكال است. تردی بالای این پلیمر به‌دلیل طبیعت نیمه‌كریستالی آن است كه معمولاً به‌وسیله تقویت‌شدن با الیاف شیشه، جبران می‌شود. خواص مكانیكی پلیمر پلی‌فنیلن سولفاید شبیه ترموپلاستیك‌های دیگر نظیر پلی‌كربنات و پلی‌سولفون است به‌غیر از اینكه تردی آن بالاست. مقاوت بالای آن در برابر شعله‌وری، كاربردهای خاصی را برای این پلیمر ایجاد كرده است. همچنین مقدار كم انقباض داخل قالب این پلیمر در كنار خواص مكانیكی قابل‌توجه آن در دماهای بالا، كاربردهای متنوعی از جمله محفظه پمپ، Impellerها و بوش‌ها را برای این پلیمر ایجاد كرده است (2).
3. پلیمر پلی‌فتال آمید، توسط دایملر/كرایسلر در محفظه و درب محفظه خروجی آب خودروی جیپ
Liberty به كار رفته است.
این پلیمر برای استفاده به عنوان الیاف و مصارف جدید، گسترش پیدا كرده است. هر دو نوع آمورف و كریستالی آن موجود است. پلی‌فتال آمید یك پلیمر قطبی بوده و دارای استحكام مناسب همراه با مقاومت شیمیایی مناسب است. این‌دسته از پلیمرها به‌عنوان پلی‌آمیدهای نیمه آروماتیك شناخته می‌شوند. این پلیمر در مقایسه با پلی‌آمیدهای آلیفاتیك نظیر پلی‌آمید 66، مستحكم‌تر بوده و دارای حساسیت كمتری به رطوبت و نیز خواص حرارتی بهتری است. البته پلیمر پلی‌فتال آمید در مقایسه با پلیمر پلی‌آمید 66 دارای انعطاف‌پذیری كمتری است، هر چند كه گریدهای مقاوم به‌ضربه آن نیز تولید شده‌اند. این پلیمر می‌تواند با الیاف شیشه تقویت‌شده و كارایی فوق‌العاده‌ای در درجه حرارت‌های بالا پیدا كند. گریدهای كریستالی آن معمولاً برای تزریق پلاستیك مصرف می‌شوند(2).
در واقع پلیمرهای فوق در مقایسه با آلومینیم دارای دومزیت عمده ذیل هستند:
1.چگالی كمتر
2. تولید قطعه نزدیك به‌شكل نهایی و حذف ماشینكاری از فرایند تولید كه باعث كاهش هزینه تولید می‌شود


نكاتی برای انتخاب مواد در ساخت قطعات سیستم خنك‌كاری

1 . انتخاب آلومینیم دایكست یا پلیمرهای معرفی‌شده برمبنای شرایط استراتژیك و اقتصادی سازمان‌ها تعیین می‌شود. به‌طوری‌كه دسترسی به دانش فنی تولید قطعات یادشده با پلیمرهای دارای سطح تكنولوژی بالا، نیاز به صرف وقت و هزینه تحقیقاتی دارد.
2 . اقتصاد انتخاب این مواد، بسته به نوع قطعه و محل قرارگیری آن در قطعات سیستم خنك‌كاری موتور، تغییر كرده و باید در مورد هر قطعه به‌صورت جداگانه انتخاب شوند.
3 . نظر به سطح بالای تكنولوژی مواد و

 طرح‌های به‌كار رفته در قطعات موتورهای TU3JP4 و TU5JP4، شناسایی و استخراج اطلاعات مهندسی آنها از طریق شبكه جهانی، پیچیده بوده و اطلاعات موجود دائم در حال تغییرند



نوشته شده توسط:مهندس سعید ابوالحسنی

ویرایش:--

آرشیو

آخرین پستها

نویسندگان

لینکدونی

نظرسنجی

  • نظرتان درباره وبلاگ چیست





آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :

جستجو