لامپ چیست؟
انواع لامپ :
لامپ‌ها به دو دسته عمده تقسیم می شوند : 1. لامپ‌های التهابی 2. لامپ‌های تخلیه در گاز

کمیت و کیفیت نور تولید شده با توجه به نوع لامپ به کار رفته ، متفاوت است . علاوه بر آن نور به واسطه

پوششی که آن را نگه می دارد و به آن انرژی میدهد و رفلکتورها ، متفاوت از هم می باشند.

رفلکتور : لنزها یا ضربه گیری که برای کنترل نحوه انتشار ، پخش و یا محافظت از نور به کار می رود.

دمای رنگ نور :

نحوه ظاهر شدن منبع نور خاص در زمان روشن شدن آن ، دمای رنگ نور نامیده می شود و بر حسب درجه کلوین اندازه گیری می شود. هرچه دمای رنگ یک منبع نور کمتر باشد ، گرمای آن بیشتر می باشد.

شاخص پرداخت رنگ ( CRI ) :
منبع اصلی نور ، خورشید می باشد و بهترین و طبیعی ترین دید برای ما در زیر نور خورشید است . شاخص پرداخت رنگ ، مقیاس سنجشی قابلیت یک لامپ برای پرداخت دقیق رنگ در مقایسه با منبع نور مرجع با همان دمای رنگ می باشد. که این عدد بین صفر تا صد متغیر است .

CRI ، معمولا در فهرست محصولات شرکت یا کارخانه سازنده لامپ ذکر می شود. بنابراین در هنگام انتخاب لامپ به این گزینه باید دقت کرد .

لامپ‌های التهابی :
لامپ‌های التهابی یا رشته ای ، قدیمی ترین و معمولی ترین لامپ‌‌هایی هستند که همه ما می شناسیم . این لامپ متشکل از یک رشته تنگستن در یک حباب شیشه ای است که بسته به مدل ، این حباب از هوا تخلیه شده و یا با گاز نیتروژن یا آرگون پر می شود. در لامپ‌های رشته ای با عبور دادن برق از میان یک رشته سیم گرم شونده ، نور تولید می شود.

خصوصیات لامپ‌های رشته ای :
لامپ‌های رشته ای از 6 تا 1500 وات موجود می باشند.
فقط 12 درصد از مقدار وات لامپ ، صرف تولید نور می شود و مابقی آن به گرما تیدیل می شود.
این لامپ‌ها عمر نسبتاً کوتاهی از 750 تا 4000 ساعت دارند.

لامپ های هالوژن :
یکی از پیشرفت هایی که در زمینه لامپ‌های التهابی بوجود آمده ، تولید لامپ‌های هالوژن – تنگستن می باشد. در این لامپ‌ها حباب با گاز هالوژن پر می شود.

ویژگی های لامپ هالوژن :
این نوع لامپ‌ها کوچکتر از لامپ‌های معمولی بوده و از این مزیت می توان برای نورپردازی فضا استفاده کرد.
لامپ‌های هالوژن کنترل بسیار دقیق پرتو نور دارند و برای استفاده از نورهای تخصصی در نورپردازی نمایشی و جلوه بخشی فروشگاه ها ، موزه ها ، خانه ها و دیگر کاربردهای آن ، پرطرفدار و متداولند.
عمر مفید آنها تقریباً 3 برابر عمر مفید لامپ‌های رشته ای معمولی است . و با گذشت زمان ، بازده کامل خود را حفظ می کنند. دارای طول عمر 1000 تا 6000 هستند.
این لامپ‌ها که از 5 تا 1500 وات می باشند ، به ازای هر وات ، 10 تا 22 لومن تولید می کنند.
صرفه جویی در انرژی در صورت نیاز به نور متمرکز .
لامپ فلورسنت ( مهتابی ) :
لامپ فلورسنت از یک لوله بلند با قطر کم ساخته می شود ، که سطح داخلی آن از پودر ماده فلورسنت پوشیده شده است .

لامپ‌های فلورسنت برای اینکه درست کار کنند به بالاست نیاز دارند.

بالاست : یک قطعه الکتریکی است که لامپ را برای روشن شدن به کار می اندازد و نیروی الکتریکی را که به آن وارد می شود تنظیم می کند . برخی از بالاست ها می توانند هم زمان تا چهار لامپ را تغذیه کنند و به کار اندازند. در حال حاضر دو نوع بالاست وجود دارد : مغناطیسی و الکترونیکی .

بالاست الکترونیکی نسبت به نوع دیگر آن کارآمدتر و کم صداتر است و لرزش نور لامپ را نیز به میزان چشمگیری کاهش می دهد .

ویژگی های لامپ فلورسنت :
در مقایسه با لامپ‌های رشته ای کارآیی و عمر طولانی تری دارند.
از 4 تا 215 وات موجود می باشند.
در ایران لامپ‌های فلورسنت فشرده را با نام لامپ‌های کم مصرف می شناسند.
لامپ‌های فلورسنت کم حجم :
دارای دو نوع عمده هستند :

نوع اول این لامپ‌ها که پایه هایی پیچ دار دارند و با سرپیچ لامپ‌های التهابی طراحی شده اند تا جایگزین آنها شوند.
نوع دوم که دو شاخه – پایه است ، به گونه ای طراحی شده که در سر پیچ های چراغ هایی که به طور خاص برای لامپ‌های فلورسنت کم حجم طراحی شده اند ، جا بگیرد.
لامپ فلورسنت کم حجم دارای بازده انرژی خوب ، رنگ عالی ، قابلیت کم کردن نور و موارد دیگری هستند که از یک چشمه نور مدرن انتظار می رود.

نورپردازی با لامپ‌های فلورسنت هنوز نتوانسته است به طور کامل جایگزین نورپردازی با لامپ‌های التهابی گردد.

لامپ HID:
لامپ‌های تخلیه پر شدت ، نور را بوسیله تخلیه الکتریکی از میان گاز یا بخار جیوه یونیزه شده تولید می کنند.

ویژگی های لامپ HID :
این نوع لامپ‌ها با گذشت زمان گرم تر می شوند. و به تدریج نورشان بیشتر می شود و پس از چند دقیقه به حداکثر روشنایی خود می رسند.
به منظور ایجاد نور زیاد از یک چشمه نور کم حجم و با دوام طراحی شده اند .
از این نوع لامپ‌ها اغلب برای نورپردازی خیابان ها ، پارکینگ ها ، و فضاهای داخلی بزرگ مانند ورزشگاه ها و کارگاه های صنعتی استفاده می شد. اما در حال حاضر این لامپ‌ها در شصت رنگ مختلف وجود دارند و می توان آنها را در فضای داخلی ساختمان نیز به کار گرفت.
لامپ‌های تخلیه پر شدت بر مبنای مواد مورد استفاده در لوله لامپ ، به سه گروه تقسیم می شوند:
لامپ‌های بخار جیوه
لامپ‌های متال هالید
لامپ‌های بخار سدیم
لامپ بخار جیوه :
این لامپ‌ها از طریق عبور جریان برق در بخار جیوه و تحریک آن ، روشنایی تولید می کنند. لامپ‌های بخار جیوه از ، گونه ای قدیمی از لامپ‌ها هستند که به خاطر استفاده از آنها در لامپ‌های خیابانی و امنیتی ، بقایشان حفظ شده است.

ویژگی های لامپ‌های بخار جیوه :
در مقایسه با دیگر لامپ‌های HID نور نسبتاً ضعیف تر و بازده کمتری دارند .
در اندازه 40 تا 1000 وات می باشند.


لامپ متال هالید :
لامپ‌های متال هالید یا هالیدی فلزی ، شبیه لامپ‌های بخار جیوه می باشند با این تفاوت که در حباب داخلی آنها علاوه بر جیوه مقدار کمی از نمک های هالوژنی وارد می کنند . این کار باعث ایجاد نور بیشتر و رنگ بهتر می شود.

ویژگی لامپ‌های متال هالید :
کارآیی 100 – 35 لومن به ازای هر وات
در اندازه های 32 تا 1500 وات
دارای طول عمر 3 هزار تا 20 هزار ساعت
نور این لامپ‌ها به خاطر شکل فشرده‌شان ، به راحتی قابل کنترل می باشند. و از آنجا که رنگ را به خوبی منتقل می کنند ، می توان از آنها هم برای فضای داخلی و هم خارجی ساختمان استفاده کرد .
لامپ بخار سدیم :
لامپ‌های بخار سدیم از نظر ساختمان شبیه لامپ‌های بخار جیوه هستند ، با این تفاوت که در آن به جای جیوه از سدیم و به جای آرگون از گاز نئون استفاده می شود. این لامپ‌ها در دو نوع : پرفشار سدیم ( HPS ) و کم فشار سدیم (LPS ) وجود دارند.

ویژگی های لامپ‌های بخار سدیم :
در اندازه های 33 تا 100 وات موجود می باشند.
دارای کارآیی 31- 127 لومن در وات
طول عمر 7500 تا 24000 ساعت
نور لامپ‌های بخار سدیم متمایل به رنگ زرد است و روشن شدن کامل آن ده تا پانزده دقیقه طول می کشد.
کاربرد و استفاده از این لامپ‌ها در نورپردازی جاده ها ، پارکینگ ها ، محوطه های صنایع سنگین ، انبارها و موارد دیگری که رنگ نور در نورپردازی آنها چنان اهمیت ندارد ، می باشد.

دیودهای نورانی ( LED ) :
لامپ‌های ال ای دی ، جایگاه ویژه ای در کاربرد نورپردازی دارند. امروزه بیشتر کاربرد لامپ‌های ال ای دی در داخل ساختمان ها مربوط به تابلوهای خروجی است . در صنایع خورو سازی و نور پردازی تابلوها نیز به کار میروند.

در لامپ‌های ال ای دی از تکنولوژی دیود نورافشان استفاده می شود.

ویژگی های ال ای دی :
دارای طول عمر 100000 ساعت می باشند.
بازده نوری 75 تا120 لومن بر وات دارند.
به محض رسیدن ولتاژ روشن می شوند.
طول عمر آنها به مدت زمان روشن بودن بستگی دارد و تعداد خاموش و روشن کردن در آن نقشی ندارد.
امکان تنظیم نور وجود دارد .
در آنها نور در تمام جهات منتشر نمی شود و به دلیل موجود بودن لنزهایی با زوایای دلخواه نوری ، کاملا قابل کنترل است.
قابلیت تغذیه هم با جریان AC و هم جریان DC با مصرف کم دارد.
لامپ‌های نئون و کاتدی سرد :
طرز کار این لامپ‌ها تا حد زیادی مانند لامپ‌های فلورسنت است.از این لامپ‌ها علاوه بر طراحی روشنایی تابلوها ، می توان در نورپردازی های مربوط به معماری و ساختمان ها نیز استفاده کرد.

لامپ‌های نئون و کاتدی سرد به شکل چشمه های نور لوله مانندی هستند که به هر شکل و هر رنگی می توانند ساخته شوند.

لامپ‌های کاتدی سرد همانند لامپ‌های نئون هستند ، با این تفاوت که قطرشان بزرگتر است و بیشتر در نورپردازی های مربوط به معماری کاربرد دارد. لامپ کاتدی سرد از طریق انتهای دو شاخه ای که دارد قابل تشخیص است ، ولی لامپ نئون در انتهای خود به سیمی منتهی می شود.

لامپ کاتدی سرد بیشتر از لامپ نئون ، نور تولید می کند .

اطلاعات راجع تلوزیون LED و LCD:
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
تلوزیون LED چیست؟
تلویزیون های ال ای دی (نامی که شرکتهای سامسونگ، توشیبا، فیلیپس و ال جی از آن استفاده کرده اند) نام تلویزیون LCD است که بجای لامپ فلورسنت از سیستم نورافشانی LED استفاده می کند. البته این تلویزیون ها بطور 100 درصد LED نیستند و نباید این نام به آنها اطلاق شود. نمایشگرهای واقعی LED همچنان برای نمایشگرهای بزرگ در استادیوم ها و اهداف تجاری استفاده می شود.

مقایسه بین نمایشگر LED و LCD معمولی:

-تصویر در LED بسیار روشنتر است و کنتراست بسیار بهتری دارد و نقاط سیاه در آن عمیق ترند.
-با سیستم نوردهی Edge-LED ضخامت آنها بسیار کم است، بطوریکه LED های موجود در بازار کمی بیش از 25 میلیمتر هستند!
-آنها برق بسیار کمتری مصرف می کنند. در مقایسه بین LED و LCD هم سایز، مصرف برقشان 40 درصد کمتر است.
-طیف رنگ در آنها وسیع تر است بخصوص وقتی از تکنولوژی نوردهی RGB-LED استفاده شده باشد.
-فرکانس تغییر تصویر در آنها بالاتر است.
-آلودگی محیط زیستی کمتری دارند.

تاریخچه:
 شرکت سونی اولین شرکتی بود که در سال 2005 این مدل تلویزیون خانگی را به بازار عرضه کرد.

تشخیص و ایجاد تمایز بین LCD که از طریق لامپ فلورسنت نوردهی میکند با LED که از دیودهای نورانی استفاده می کند بسیار مهم است انقدر که در انگلستان شرکت سامسونگ در تبلیغاتش اجازه ندارد از لفظ LED TV استفاده کند مگر اینکه توضیحی درباره شیوه نوردهی در آن به بیننده بدهد.

در این تکنولوژی دیودهای پیشرفته و بسیار کوچکی در پشت پنل LCD گذاشته می شود. شرکت سونی در مدل سونی براویا ی خود در سپتامبر 2008 از این تکنولوژی استفاده کرد. امروزه استفاده از LED بخاطر افزایش عمر نمایشگر و صرفه جویی انرژی به صرفه تر از نمایشگرهای پلاسماست. همینطور در آنها از جیوه نیز استفاده نشده است و در آن از عناصر دیگری مانند گالیوم و آرسنیک استفاده شده است.

به دلیل وجود دیود نورانی که سرعت خاموش و روشن شدن در آن زیاد است، خاموش و روشن شدن تصویر در این نمایشگرها بسرعت انجام می گیرد و به لحاظ علمی کنتراست بهتری دارد. آنها می توانند وقتی LED خاموش است رنگ مشکی عمیق و وقتی روشن است، روشنایی بالایی ایجاد کنند.

پنل خورشیدی چیست؟

انرژی خورشیدی از نور خورشید به دست می آید. پنل خورشیدی (یا اثر فوتوولتائیک) با تبدیل نور خورشید، فوتون ها (ذرات انرژی دار) را به الکتریسیته تبدیل میکند. پنل های خورشیدی کاربردهای فراوانی دارند، مانند کنترل قدرت سیستم اتاقک ها، تجهیزات ارتباطی، کنترل حسگر و تولید الکتریسیته توسط سیستم های الکتریکی خورشیدی خانگی و تجاری.

تاریخچه پنل خورشیدی

پیشرفت استفاده از انرژی خورشیدی به 100 سال قبل برمیگردد. در زمانی نه چندان دور، از انرژی خورشیدی برای تولید بخار آب استفاده میشده است و از بخار آب نیز برای عملکرد ماشین های مختلف استفاده میکردند؛ اما این امر تا پیش از کشف اثر فوتوولتائیک (تبدیل نور خورشید) توسط ادموند بکرل امکان پذیر نبود.

در سال 1893 چارلز فریت با کمک گرفتن از کشف بکرل اولین سلول خورشیدی اصل را ساخت. این سلول خورشیدی با استفاده از ورقه های آغشته به سلنیم و یک ورقه نازک از جنس طلا ساخته شد.

راسل اُهل مخترع آمریکایی اولین سلول خورشیدی سیلیکونی دنیا را در سال 1941 در آزمایشگاه بل اختراع کرد. با بهره گیری از اختراع اهل اولین پنل خورشیدی جهان در سال 1954 در همان آزمایشگاه ساخته شد.

پنل های خورشیدی در فضایی با قمرهای مصنوعی شروع به کار کردند. اکثر مردم در دهه 70 میلادی برای اولین بار پنل های خورشیدی را در ماشین حساب ها مشاهده کردند.

امروزه پنل های خورشیدی برای شارژ کردن تجهیزات گسترده ای استفاده میشوند و چنانچه در بخش سرگرمی نمناک می خوانید پنل های خورشیدی هنوز هم به صورت سلول های خورشیدی در ماشین حساب ها وجود دارند، برای تامین انرژی خانه ها و مجتمع های تجاری مانند ساختمان شرکت گوگل در کالیفرنیا استفاده میشوند.

در مورد پنل های خورشیدی بیشتر بدانیدپنل خورشیدی چگونه کار میکند؟

پنل های خورشیدی انرژی تجدید پذیر را میگیرند و به الکتریسیته تبدیل میکنند، که با استفاده از این الکتریسیته میتوان مدارهای الکتریکی را شارژ کرد. پنل های خورشیدی شامل چندین سلول خورشیدی اند که هر کدام از لایه های سیلیکونی، لایه های فسفری (برای تولید بار منفی) و لایه های بور ( برای تولید بار مثبت) تشکیل شده اند.

پنل های خورشیدی فوتون ها را جذب میکنند و جریان الکتریکی ایجاد میکنند. انرژی تولید شده از فوتون ها به الکترون ها امکان خارج شدن از مدار اتمی خود و رها شدن در میدان الکتریکی تولید شده توسط سلول های خورشیدی را میدهد؛ این میدان الکتریکی الکترون های آزاد را در جریان الکتریکی هدایت میکند. این روند با نام اثر فوتوولتائیک شناخته میشود.

سقف یک خانه متوسط فضای کافی برای نصب پنل های خورشیدی لازم برای تولید انرژی الکتریکی را دارد. همچنین پنل های خورشیدی در طول روز انرژی الکتریکی اضافی تولید میکنند، تا در شب مورد استفاده قرار گیرد.

کنتورها این امکان را به صاحبان پنل های خورشیدی میدهند و در صورتی که سیستم تولید انرژی، انرژی ای بیش از نیاز خانه تولید کند هزینه آن را دریافت کنند.

در تجهیزات آف گرید بانک باتری، کنترل کننده شارژ و معکوس کننده از اعضای ضروری اند. سیستم خورشیدی جریان مستقیم برق را توسط کنترل کننده شارژ به بانک باتری میفرستد.

پس از آن انرژی از بانک باتری به معکوس کننده میرود و جریان مستقیم به جریان متناوب تبدیل میشود و برای دستگاه هایی که با جریان مستقیم کار نمیکنند، مورد استفاده قرار میگیرد.

با توجه به معکوس کننده، سیستم خورشیدی را سایز بندی میکنند تا نیازهای مختلف را برآورده کند. جریان متناوب برای تجهیزات برقی خانه یا مجتمع های تجاری، وسایل نقلیه و قایق ها، کنترل اتاقک ها، کلبه ها، تجهیزات ارتباطی، جریان دیدبانی نفت و گاز و... استفاده میشود.

طرز کار کردن پنل های خورشیدیفواید پنل های خورشیدی

هنگام استفاده از پنل های خورشیدی از تجهیزات آف گرید استفاده میشود؛ تجهیزات آف گرید تجهیزاتی اند که برای استفاده از آن به جریان اصلی برق احتیاجی نیست.

با وجود پنل های خورشیدی، دیگر نیازی به پرداخت هزینه های سنگین نصب دکل و کابل کشی نیست. پنل خورشیدی قطعا ارزان تر است و اگر درست نگه داری شود ، تا سه دهه قابلیت تولید انرژی دارد.

البته بهترین فایده آن این است که از انرژی های پاک و تجدیدپذیر تغذیه میشود. با توجه به تغییرات جهانی آب و هوا و گرم شدن کره زمین، حفظ اتمسفر امری مهم به شمار میرود. پنل های خورشیدی کمترین آلودگی و استهلاک را دارند و تا مدت زیادی سالم میمانند.

فایده بعدی این است که وقتی برای نصب اولیه پنل هزینه ای را می پردازید، انرژی ای که پنل در ادامه طول عمر خود تولید می کند ( بسته به کیفیت و نوع پنل) به اندازه 15 تا 20 سال است و کاملا رایگان است.

همچنین از فواید دیگر پنل های خورشیدی این است که اگر انرژی مصرفی از تولیدی پنل بیشتر باشد، انرژی اضافی قابل فروش است (معمولا کمپانی سازنده پنل آن را خریداری می کند.)

پنل خورشیدی چه فواید و کاربردهایی دارد؟انواع پنل های خورشیدی

در کل دو نوع پنل خورشیدی وجود دارد و اجزای تشکیل دهنده پنل های خورشیدی اغلب سیلیکونی اند. و شامل:

1-مونوکریستالین یا پلی کریستالین (یا مولتی کریستالین)

2-سیلیکون بی شکل

این سه نوع جزء سازنده با توجه به قیمت، طول عمر و بازده پنل های متفاوتی تولید میکنند. پنل های خورشیدی نوع اول که از مونوکریستالین ها یا پلی کریستالین ها ساخته میشوند بین 12 تا 19 درصد بازده دارند و پنل های نوع دوم از سیلیکون بی شکل ساخته میشوند، که از کنار هم قرار گرفتن سلول های بی شکل به وجود آمده است.

پنل های خورشیدی CIS (شامل مس، ایندیم، سلنیم) و CIGS (شامل مس، ایندیم، گالیم، سلنیم) و CdTe (شامل کادمیم تلورید) از نوع دوم هستند.

در نمناک اشاره شده است که از مزیت های پنل نوع دوم این است که در آن ورقه های نیمه رسانا وجود دارد و به همین دلیل ارزان تر است، جلوه بهتری دارد و بازده آن بین 5 تا 11 درصد است.

نکته مهم در نصب پنل خورشیدی

پنل های خورشیدی جریان مستقیم تولید میکنند، پس برای استفاده از جریان باید جریان مستقیم را توسط معکوس کننده به جریان متناوب 230 ولت تبدیل کرد. این امر به وسیله معکوس کننده ای که در پنل خورشیدی قرار دارد، اتفاق میافتد.

توصیه های مهم در نصب پنل خورشیدی سطح انرژی تولید شده پنل خورشیدی

ظرفیت یک پنل خورشیدی با واحد وات اندازه گیری میشود، بیشترین ظرفیت یک پنل خورشیدی در شرایظ ایده آل (یعنی در یک روز آفتابی با آسمان کاملا صاف) مشخص میشود.

جهت گیری ایده آل پنل های خورشیدی به جنوب است؛ بازده پنل های نصب شده بین جنوب غربی تا جنوب شرقی 5 درصد کاهش مییابد و در خارج از این محدوده اتلاف انرژی افزایش مییابد.

یک دانسته درباره پنل خورشیدی در کشور بلژیک برای طلاعات بیشتر

در بلژیک زاویه مناسب 35 درجه است. در این منطقه یک پنل 1000 وات سالانه حدود 850 کیلو وات ساعت انرژی تولید میکند.

برای یک خانواده دو تا سه نفره ساکن بروکسل (پایتخت بلژیک) پنلی به مساحت 10 متر مربع و توان 1250 وات سالانه 1000 کیلو وات ساعت انرژی تولید میکند؛ در صورتی که میانگین نیاز این خانواده به انرژی 3500 کیلو وات ساعت در سال است؛ یعنی این پنل حدود یک سوم از نیاز این خانواده را برطرف میکند.

در شهر استفاده از پنل برای تمامی اتاق ها امری دشوار است، اما با توجه به افزایش بازده پنل ها امکان برآورده کردن نیاز مردم وجود دارد.

ژنراتورها وسیله ای مفید هستند که نیروی الکتریسیته و برق تولید می کنند و از قطع فعالیت های روزانه یا اختلال در عملیات کاری پیشگیری می کنند. ژنراتورها در شکل های فیزیکی و الکتریکی برای کاربردهای مختلف در دسترس هستند. در بخش های بعدی، نگاهی به چگونگی عملکردها، اجزای اصلی ژنراتور و چگونگی اینکه ژنراتور به عنوان منبع ثانویه نیروی الکتریکی در کاربردهای مسکونی و صنعتی عمل می کنند خواهیم داشت.

ژنراتور چگونه کار می کند؟

ژنراتور وسیله ای است که انرژی مکانیکی به دست آمده از منبع بیرونی را به انرژی الکتریکی بعنوان خروجی تبدیل می کند. این مهم است که درک کنیم که ژنراتور واقعا انرژی الکتریکی خلق نمی کند. در عوض، با استفاده از انرژی مکانیکی عرضه شده و با ایجاد حرکت و تولید بار الکتریکی در سیم سیم پیچ ها در مدار الکتریکی، برق را به عنوان خروجی سیستم تولید خواهد کرد. این جریان، شارژ الکتریکی جریان الکتریکی عرضه شده توسط ژنراتور است. مکانیسم ژنراتور را می توان با درک کار پمپ آب فهمید که باعث جریان آب می شود اما واقعا آبی ایجاد نمی کند و فقط آب جریان می یابد.

کار ژنراتورهای مدرن امروز بر مبنای القای الکترومغناطیس کشف شده توسط مایکل فارادی در سال ۱۸۳۱ می باشد. فارادی کشف کرد که جریان بالای بار الکتریکی می تواند توسط حرکت رسانای الکتریکی مانند سیمی که شامل بار الکتریکی در میدان مغناطیسی است القا شود. این حرکت تفاوت ولتاژی را بین دو انتهای سیم یا رسانای الکتریکی ایجاد می کند که در عوض باعث می شود بار الکتریکی جریان بیابد و جریان الکتریکی تولید شود.

اجزای اصلی ژنراتور

اجزای اصلی ژنراتور الکتریکی به صورت زیر تقسیم بندی می شود:

(۱) موتور

(۲) دستگاه تولید برق متناوب (آلترناتور)

(۳) سیستم سوخت

(۴) تنظیم کننده ولتاژ

(۵) سیستم سردسازی و اگزوز

(۶) سیتم روغنکاری

(۷) شارژر باطری

(۸) پنل کنترل

(۹) چارچوب اصلی



(۱) موتور

موتور منبع ورودی انرژی مکانیکی به موتور ژنراتور است. اندازه موتور بطور مستقیم متناسب با حداکثر توان خروجی عرضه شده است. چندین فاکتور را نیاز است که در ذهن داشته باشید در حالی که دارید موتور ژنراتور را بررسی می کنید. سازنده موتور باید برای رسیدن به خصوصیات کارکرد کامل موتور و برنامه های نگهداری مشاوره بدهد.

الف- نوع سوخت مورد استفاده- موتور ژنراتورها با انواعی از سوخت ها مانند دیزل، گازوییل، پروپان (در فرم مایع شده یا گاز)، یا گاز طبیعی کار می کنند. موتورهای کوچکتر معمولا با گازوییل کار می کنند در حالی که موتورهای بزرگتر با دیزل، پروپان مایع، گاز پروپان یا گاز طبیعی کار می کنند. موتورهای اصلی همچنین می تواند دوگانه سوز باشند یعنی هم با دیزل هم با گاز کار کنند.

ب- موتورهایی با والو بالاسری (OHV) در برابر موتورهای غیر OHV- موتورهای OHV از موتورهای دیگر متفاوت هستند در والو ورودی و خروجی موتور که در سر سیلندر موتور قراگرفته است در مقابل بلوک موتوری که سوار شده است. موتورهای OHV چندین مزیت نسبت به موتورهای دیگر دارد مانند:

طراحی جمع و جور
مکانیسم کار ساده تر
دوام پذیری
راحتی کار در عملیات
انتشار دود کم


به هر حال، موتورهای OHV گران تر نسبت به موتورهای دیگر است.

ج- قالب آهن در سیلندر موتور (CIS)- CIS آستری در موتور سیلندر است. آن ساییدگی و پارگی را کاهش می دهد و دوام موتور را تضمین می کند. اکثر موتورهای OHV با CIS تجهیز شده اند اما لازم است تا برای این ویژگی در موتور ژنراتور بررسی شود. CIS خصوصیت گرانی نیست اما نقشی مهم در دوام پذیری موتور بازی می کند به ویژه اگر نیاز باشد تا ژنراتور را اغلب برای مدت زمان طولانی استفاده کنید.

(۲) دستگاه تولید برق متناوب (آلترناتور)

آلترناتور همچنین به نام genhead نیز شناخته شده است که بخشی از ژنراتور است که خروجی الکتریکی از ورودی مکانیکی عرضه شده توسط موتور را تولید می کند. آن شامل مونتاژ قطعات ثابت و متحرک روکشی شده در جایش است. اجزا باهم کار می کنند و باعث حرکت نسبی بین میدان های مغناطیسی و الکتریکی می شوند که به نوبه خود الکتریسیته تولید می کنند.

الف- استاتور: جز ثابت است که شامل مجموعه ای از زخم رساناهای الکتریکی در کویل ه روی یک هسته آهنی است.

ب- روتور/ آرماتور- بخش متحرکی است که میدان الکتریکی چرخشی را به هر یک از سه طریقی که در پی می آید تولید می کند:

i) توسط القا: بعنوان آلترناتورهای بدون جاروبک شناخته می شوند و معمولا در ژنراتورهای بزرگ استفاده می شوند.

ii) توسط مغناطیس پایا: در واحدهای کوچک آلترناتور معمول است.

iii) با استفاده از محرک: محرکی با منبع کوچکی از جریان مستقیم (DC) است که به روتور از طریق مونتاژ حلقه های لغزش و برس است.

روتور میدان مغناطیس متحرکی را در اطراف استاتور تولید می کند که تفاوت ولتاژ را بین سیم پیچ های استاتور القا می کند. این خروجی جریان متناوبی (AC) را از ژنراتور تولید می کند.

عواملی که در پی می آید نیاز است تا در ذهن داشته باشید در حالی که آلترناتور ژنراتور را ارزیابی می کنید:

i) مکان فلزی در مقابل پلاستیک : طراحی تمام فلزی دوام آلترناتور را تضمین می کند. مکان پلاستیکی با زمان تغییر شکل می یابد و باعث می شود تا اجزای متحرک آلترناتور بی حفاظ شوند. این سایش و پارگی را افزایش می دهد و مهمتر از آن برای کاربر خطرناک است.

ii) بلبیرینگ در مقابل نیدل بیرینگ : بلبیرینگ ها ترجیج داده می شوند و با دوام ترند.

iii) طراحی بدون جاروبک- آلترناتوری که از جاروب استفاده نمی کند نیاز به نگهداری کمتر و تولید نیروی پاک تر دارند.

(۳) سیستم سوخت

سیستم سوخت در ژنراتورهای گازسوز:

سیستم سوخت در دیزل زنراتور ها:

تانک سوخت معمولا ظرفیت کافی برای حفظ کارکرد ۶ تا ۸ ساعت را بطور متوسط دارد. در مورد واحدهای کوچک موتور ژنراتور، تانک سوخت قسمتی از پایه ژنراتور است یا سوار بر روی چارچوب ژنراتور شده است. برای کاربردهای تجاری، ممکن است لازم باشد تا بطور مستقیم باشد و روی تانک سوخت خارجی نصب شده باشد.

قسمت های معمول سیستم سوخت در پی می آید:

i) ارتباط لوله از مخزن سوخت به موتور – عرضه مستقیم سوخت از تانک به موتور و برگشت مستقیم از موتور به تانک

ii) ارتباط سرریز از تانک سوخت به لوله زهکش – نیاز است تا هر سرریزی در طول پرکردن تانک باعث نشت مایع روی مجموعه ژنراتور نشود.

iii) پمپ سوخت:سوخت را از تانک ذخیره اصلی به تانک روز منتقل می کند. پمپ سوخت نوعا بطور الکتریکی کار می کند.

iv) جداکننده آب و سوخت: آب و ماده خارجی را از سوخت مایع برای پشتیبانی از اجزای دیگر ژنراتور در مقابل خوردگی و آلودگی جدا می کند.

v) انژکتور سوخت: سوخت مایع را اتمیزه کرده و در میزان مورد نیاز سوخت در اتاقک احتراق موتور اسپری می شود.

(۴) تنظیم کننده ولتاژ

این نام بر این دلالت دارد که این قسمت ولتاژ خروجی موتور ژنراتور را تنظیم می کند. این مکانیسم در زیر در مقابل هر جزیی که قسمتی در فرآیند دوره ای تنظیم ولتاژ را تنظیم می کند.

(i) تنظیم کننده ولتاژ: تبدیل ولتاژ AC به جریان DC – تنظیم کننده ولتاژ را از بخش کوچکی از خروجی ولتاژ AC ژنراتور است و به جریان DC تبدیل می کند. تنظیم کننده ولتاژ سپس جریان DC را تغذیه می کند که به عنوان سیم پیچ ثانویه استاتور است که به عنوان سیم پیچ محرک شناخته شده است.

(ii) سیم پیچ محرک: تبدیل جریان DC به جریان AC- سیم پیچ محرک الان کارکردی مشابه سیم پیچ اولیه استاتور است و جریان AC کمی تولید می کند. سیم پیچ ثانویه به واحدهایی که به عنوان یکسوکننده چرخشی شناخته شده اند وصل هستند.

(iii) یکسوکننده های چرخشی: تبدیل جریان AC به جریان DC- این یکسوکننده جریان AC توسط سیم پیچ های یکسوکننده تولید می شوند و به جریان DC تبدیل می شود. این جریان DC منتهی به روتور/آرماتور است که میدان الکترومغناطیسی است است بعلاوه میدان مغناطیس چرخشی روتور/آرماتور.

(iv) روتور/ آرماتور: تبدیل جریان DC به ولتاژ AC – روتور/ آرماتور الان ولتاژ بیشتری AC را در سیم پیچ استاتور است که ژنراتور الان خروجی بیشتری ولتاژ AC تولید می کند.

این سیکل ادامه می ییابد تا اینکه ژنراتور شروع به تولید معادل ولتاژ خروجی برای ظرفیت عملکرد کامل است. در نتیجه خروجی ژنراتور افزایش می یابد و تنظیم کننده ولتاز جریان DC کمتری تولید می کند. یکبار ژنراتور به ظرفیت کامل عملکرد می رسد که تنظیم کننده ولتاژ به میزان تعادلی می رسد و جریان DC کافی برای حفظ خروجی در سطح عملیاتی بالا حفظ کند. موقعی که شما باری را به ژنراتور اضافه می کنید ولتاژخروجی به مقدار کمی پایین می آید. این تنظیم کننده ولتاژ را در عمل برمی انگیزاند و سیکل بالایی شروع می کند. سیکل ادامه می یابد تا اینکه خروجی ژنراتور تا ظرفیت عملکردی کامل افزایش می یابد.

(۵) سیستم های خنک کننده و اگزوز

(i) سیستم خنک کننده

استفاده متوالی از ژنراتور باعث می شود که اجزای مختلف آن گرم شوند. لازم است که سیستم خنک کننده و تهویه ای باشد تا با گرمای تولید شده در این فرآیند کنار بیاید.

آب تازه یا خام گاهی اوقات به عنوان خنک کننده برای ژنراتورهاست اما این اکثرا محدود به موقعیت های خاصی مانند زنراتورهای کوچک کاربردهای شهری یا واحدهای بسیار بزرگ تا ۲۲۵۰ کیلووات و بالاتر می شود. هیدروژن گاهی اوقات به عنوان خنک کننده ای برای سیم پیچ استاتور واحدهای بزرگ ژنراتور استفاده می شوند چون بسیار کاراتر در جذب گرما نسبت به هر خنک کننده دیگر است. هیدروژن گرما را از بین می برد و آن را از طریق تبادل گر گرمایی در مدار خنک کنندگی ثانویه هستند که شامل آب دمیرالیزه بعنوان خنک کننده است. این که چرا ژنراتورهای بسیار بزرگ و کارخانجات نیروی کوچک اغلب برج های سردکننده بزرگی کنار خودر دارند. برای همه کاربردهای معمول دیگر، هم مسکونی و هم صنعتی، رادیاتور استاندارد و فنی روی ژنراتور وصل شده اند و به عنوان سیتم خنک کنندگی اولیه کار می کنند.

لازم است که سطوح خنک کنندگی ژنراتور بر پایه روزانه بررسی شود. سیستم خنک کنندگی و پمپ آب تازه می توانند آب را با فشار آب بعد از هر ۶۰۰ ساعت ریخته می شود و تبادل گر گرمایی باید بعد از هر ۲۴۰۰ ساعت کار ژنراتور تمیز شود. ژنراتور باید در منطقه ای باز و تهویه دار انجام شود که تامین کافی با هوای تازه انجام شود. کد الکتریکی ملی (NEC) فضای حداقل سه فوتی را باید در تمام جوانب ژنراتور در اختیار قرار می دهد تا جریان آزاد هوای خنک کننده تضمین شود.

(ii) سیستم اگزوز

گازهای اگزوز توسط ژنراتور از هر نوع موتور دیزلی یا گازوییلی خارج می شوند و شامل مواد شیمیایی به شدت سمی بودند که نیاز دارند بطور مناسبی مدیریت شوند. از اینرو، لازم است تا سیستم اگزوز مناسبی وصل شوند تا ترتیب گازهای اگزوز را بدهند. اینجا نمی توان تاکید کافی بر بقایای سمی مونوکسیدکربن داشت که یکی از متداول ترین علل برای مرگ در مناطق تحت تاثیر طوفان بعد از آن است که مردم تمایل دارند در مورد آن زمانی فکر می کنند که بسیار دیر شده است.

لوله های اگزوز معمولا از چدن، آهن نرم یا فولاد هستند. لوله های اگزوز معمولا به موتور با استفاده از متصل کننده های منعطف برای حداقل کردن لرزش و جلوگیری از صدمه به سیستم خروجی ژنراتور استفاده می شوند. لوله اگزوز در خاتمه به فضای بیرون می رسند باید از طریق درها، پنجره ها و دیگر محل های باز خانه یا ساختمان خارج شوند. باید تضمین کنید که سیستم اگزوز ژنراتور مرتبط با تجهیزات دیگری نیست. باید همچنین باید افراد معتبر مشاوره کنید که تعیین کنند که آیا کار ژنراتورتان نیاز به تایید قدرت های محلی دارد تا تضمین کنند که مطابق با قوانین محلی برای اینکه در مقبل جریمه ها و دیگر خطاها پشتیبانی شوند.

(۶) سیستم روغنکاری

چون ژنراتور دارای قطعات محرک در موتورش ااست که نیاز است تا روغنکاری برای تضمین عملیات دوام و نرم برای دوره زمانی طولانی است. موتور موتور ژنراتور توسط روغن ذخیره شده در پمپ است. باید سطح روغنکاری روغن هر ۸ ساعت کارکرد ژنراتور بررسی شود. باید همچنین برای هر نوع نشت روغنکاری و تغییر در روغنکاری در هر ۵۰۰ ساعت کارکرد ژنراتور است.

(۷) شارژر باطری

شروع عملکرد ژنراتورباطری محور است. شارژر باطری باطری ژنراتور شارژ شده توسط عرضه نمودن آن با ولتاژ شناور دقیق است. اگر ولتاژ شناور خیلی پایین است باطری زیر شارژ حفظ خواهد شد. اگر ولتاژ شناور خیلی بالاست عمر باطری را کوتاه خواهد کرد. شارژر باطری معمولا از فولاد ضد زنگ برای جلوگیری از خوردگی ساخته شده است. آن ها همچنین کاملا اتوماتیک است و نیاز به هر تنظیمی ساخته شده ندارد یا هر تنظیماتی تغییر کرده باشد. ولتاژ خروجی DC شارژر باطری مجموعه ای از ۲٫۳۳ ولت در هر سلول است که ولتاژ شناور دقیقی برای باتری های اسیدی سربی است. شارژر باطری ولتاژ خروجی ایزوله شده DC دارد که با کارکرد نرمال ژنراتور مداخله نمی کند.

(۸) کنترل پنل

این رابط کاربر با ژنراتور است و شامل خصوصیاتی برای پریز الکتریکی است. کارخانجات مختلف قسمت های متفاوتی در کنترل پنل گنجانده اند. بخش از این موارد در زیر آمده است.

(i) روش و خاموش الکتریکی- کنترل استارت اتوماتیک به طور خودبخود ژناتور در طول قطع برق است که بر ژنراتور نظارت می کند در حالی که در حال کار است و بطور اتوماتیک خاموش می شود زمانی که بیشتر دیگر مورد نیاز نیست.

(ii) معیار موتور- معیارهای مختلف نشان می دهد که پارامترهای مهمی مانند فشار روغن، دمای خنک کننده، ولتاژ باطری، سرعت چرخش موتور و دوره عملکرد است. اندازه گیری و نظارت ثابت این پارامترها قادرند موتور ژنراتور را غیرقابل ساخته اند موقعی که هر از این سطوح آستانه مربوطه است.

(iii) معیار ژنراتور- کنترل پنل معیارهایی دارد که همچنین برای اندازه گیری جریان خروجی و ولتاژ و فراوانی عملکردی دارد.

(iv) کنترل های دیگر- انتخاب فاز سوییچ، سوییچ فرکانس و کنترل موتور سوییچ (حالت کتابچه راهنمای کاربر، حالت خودکار) در میان دیگران

(۹) چارچوب/شاسی موتور ژنراتور

دیزل ژنراتور ، قابل حمل یا ثابت می باشد ، در حالت کلی تمامی تجهیزات بالا بر روی سکو یا همان شاسی قرار می گیرد .

همه چيز درباره موتور خودرو و اجزا موتور خودرو

اگر تا به حال به موتور خودرو خود نگاه کرده باشید شاید از چیز هایی که در داخل آن وجود دارد متعجب شده باشید؟ شاید در نظر اول موتور ماشین می تواند شبیه به یک سیستم بزرگ گیج کننده و متشکل از فلزات، لوله ها و سیم ها باشد.

ممکن است بخواهید که از روی کنجکاوی بدانید که در این سیستم پیچیده و بسته چه می گذرد. و اصطلاحاتی مانند: شش سیلندر، چهارسیلندر، میل بادامک، پیستون ، سنسور انژکتور، دریچه های پاشش سوخت و … به چه معنی و مفهومی می باشند. پس یا فروش خودرو همراه باشید تا اطلاعات جامعی درباره موتور خودرو به دست آورید.

در این مقاله درباره اساس یک موتور بحث خواهد شد و سپس به جزئیات چگونگی اتصال قطعات به یکدیگر خواهیم پرداخت.هدف از یک موتور بنزینی تبدیل بنزین به حرکت است. بنابراین خودروی شما می تواند حرکت کند و ساده ترین راه برای ایجاد حرکت، مشتعل ساختن بنزین در داخل موتور است. بنابراین موتور ماشین یک موتور احتراق داخلی است. یعنی احتراق به صورت داخلی اتفاق می افتد.

دو نکته قابل توجه:

احتراق در موتور خودروها یا داخلی است یا خارجی انواع مختلف موتورهای احتراق داخلی

موتورهای دیزلی
موتورهای توربینی- گازی
موتورهای دیگری از قبیل موتور های احتراق خارجی نیز وجود دارد، موتور بخار در قطارهای قدیمی و قایق های قدیمی بهترین مثال از یک موتور احتراق خارجی است. سوختهایی از قبیل زغال سنگ، چوب، روغن و… در یک موتور بخار در بیرون از آن می سوزند و بخار تولید می کنند و بخار در داخل موتور ایجاد حرکت می کند.

موتورهای احتراق داخلی نسبت به موتورهای احتراق خارجی پر بازده هستند.(سوخت کمتری در هر مایل مصرف می کنند) به علاوه یک موتور احتراق داخلی نسبت به موتور احتراق خارجی معادل خود کوچکتر است. در ادامه به فرایند احتراق داخلی با جزئیات بیشتری خواهیم پرداخت.

احتراق داخلی:

اگر مقدار اندکی از سوخت با انرژی بالا (مانند بنزین) را در یک فضای کوچک و بسته مشتعل کنیم، انرژی باور نکردنی از انبساط گازها آزاد می شود. شما می توانید با استفاده از این انرژی یک سیب زمینی را تا ۵۰۰ فوتی پرتاب کنید. در این مورد این انرژی تبدیل به حرکت سیب زمینی می شود، البته این انرژی را می توان برای اهداف مهم تری نیز استفده کرد. به عنوان مثال، اگر بتوان یک چرخه ایجاد کرد که انفجارات شبیه این را صد بار در دقیقه انجام دهد و اینکه اگر بتوانید انرژی تولیدی از یک راه مفید مهار کنید چیزی بدست می آید که ساختار(هسته) موتور ماشین است . یعنی شروع حرکت خودرو و ساختار اصلی موتور خودرو تبدیل انرژی حاصل از سوخت و تبدیل به انرژی حرکتی است.

قسمت های اصلی موتور:

سیلندر قلب موتور است که پیستون در داخل آن بالا و پائین می رود. موتوهایی با یک سیلندر وجود دارند که از این نوع موتورها در ماشین های چمنزنی استفاده می شود. اما بیشتر خودروها بیشتر از یک سیلندر دارند (۴،۶،۸ سیلندر) . در یک موتور چند سیلندر، سیلندر ها معمولا در یکی از این سه حالت چیده می شوند:

خطی
خطی با زاویه
Vشکل (خورجینی)
تخت
که در شکل های زیر نشان داده شده است :

موتورها خطی :
سیلندرها در یک خط و در یک ردیف مرتب شده اند، تمامی موتورهای 4 سیلندر دنیا ( یا بهتر بگوییم بیشتر آنها ) به این ترتیب قرارگیری موجود هستند.

موتورهای خطی

موتورهای تخت بیشتر به صورت قدرتی بوده و موتورهای سرعتی نیستند ، به همین منظور تمام خودروهای دیزل سنگین ، سعی بر این داشته که از این موتور استفاده نمایند ، زیرا گشتاوری که در این موتورها برای سیستم های دیزلی یافت می شود ، برای موتورهای دیگر کمتر وجود داشته.

موتورهای خطی با زاویه :
این نوع سیستم ، به مانند همان سیستم خطی مستقیم ، تمام سیلندرها در یک ردیف و در یک خط ( به همین دلیل سیستم خطی به inline نیز شهره هستند ) ، قرار داشته ولی تنها نکته ای که در این مهم جای دارد ، زاویه قرار گیری سیلندرها نسبت به قائم ، مابین 15 تا 60 درجه بوده ، و دلیل این مهم استفاده از قابلیت موتورهای مورب ( خورجینی ) بوده ، که این موتورها دارای دور گیری بسیار بالایی می باشند ، و به همین دلیل از این سیستم طراحی استفاده شده است تا بتوانند این موتورها در عین کوچکی و کم حجمی ، بتوانند قابلیت دور گیری سریعی داشته و نیز دارای گشتاور سرعتی بوده ( منظور اینکه شتاب دهی خودرو را در دورهایی پایین نیز به راحتی میسر نمایند).

موتورهای خطی با زاویه

این موتورها از نظر ابعادی به مانند یک موتور خطی بوده و حتی تعمیرات آن نیز ساده تر بوده و بدلیل فضای اریبی که ایجاد می نماید ، مرکز ثقل پایینی داشته و فضای جلویی و یا کناری بسیار مناسبی را برای سیستم فراهم می آورند . موتور خودروهایی چون پژو 405 GLX و نیز BMW 320i از این نوع آرایش استفاده می نمایند.

موتور خورجینی :
سیلندرها در این حالت در دو ردیف که نسبت به یک دیگر زاویه مشخصی دارند قرار گرفته اند. این گونه موتورها ، پس از آرایش خطی ، معروف ترین مدل موتورها در میان خودرو سازان بوده . پیدایش این موتورها به دلیل این بوده است که گاهی خودرو سازان تا 12 سیلندر را در یک ردیف قرار می-داده اند ، که این خود باعث بوجود آمدن بسیاری مشکلات عدیده از جمله افزایش طول خودرو یا افزایش بی دلیل وزن خودرو برای استفاده از چنین حجمی از مواد بوده است .

موتورهای خورجینی

به همین دلیل مهندسان در سالهای میان جنگهای جهانی اول و دوم بسیار بیشتر مورد استقبال قرار گرفتند ( متاسفانه منبع قابل اعتمادی برای تاریخچه این موتوها هنوز پیدا نشده است ) ، اوج استفاده از این موتورها در ، جنگ دوم جهانی و بر روی دو رقیب دیرینه ، یعنی هواپیماهای آلمانی ( موتور BMW V12 ) و هواپیماهای انگلیسی ( موتور مرلین V12 ساخته رولزرویس ) ، بوجود آمده است .موتورهای V6 نیز از سالهای 1957 به بعد بیشتر مورد استقبال قرار گرفتند .

این موتورها بیشتر در مواردی استفاده می گردند که ، مهندسان نیاز به موتورهای سرعتی را احساس نمایند ، زیرا موتورهای خورجینی دارای سرعت بسیار مناسبی بوده و عملا به این موتورها ، موتورهای سرعتی گویند ، اوج این ابتکارات و خلاقیت ها در خودروهای فرمولا 1 دیده میشود که موتورها تا دورهای 21000rpm نیز دوران داشته اند . این موتورها با وارد شدن به خط تولید کمپانی ها ، خودروسازان بزرگ را در راه رسیدن به اهداف رویا پردازانه مهندسان و خواسته های مردم نزدیکتر نموده است .

نحوه قرار گیری سیلندرها به مانند حرف V در زبان انگلیسی می باشد ، که در 2 ردیف ، سیلندرها روبه روی یکدیگر قرار می گیرند ، که با زاویه قائم ، زاویه تندی می سازند ولی در اصل زاویه قرار گیری که این موتورها را با آن شناسایی می نمایند ، زاویه ای است که با یکدیگر رعایت می نمایند را ، این زاویه میان 2 بلوکه سیلندر وجود دارد .

موتور تخت :

سیلندرها در این حالت در دو ردیف مخالف همدیگر قرار دارند. موتور تخت یا به اصطلاح انگلیسی Flat Engineو یا به اصطلاح صنایع خودرو موتور بوکسوری که باز هم در زبان انگلیسی به Boxer Engine‏ شهره دارند ، نوعی موتور احتراق داخلی است که پیستون‌های آن در امتداد صفحه افق جابجا می‌شوند. سیلندرها در دو طرف میل لنگ قرار دارند و هریک از پیستون‌ها توسط یک پین میل لنگ ( یا همان یاتاقانهای متحرک در اصطلاح عادی ) کنترل می‌شوند. ایده مفهومی این موتور در سال ۱۸۹۶ توسط کارل بنز ارائه شد .

البته همگی ما این نوع آرایش موتور را به خودروی محبوب و مشهوری چون فولکس واگن بیتل ( همان فولکس قورباغه ای ) شناخته ایم ، که این خودروی محبوب و دوست داشتنی به دست کسی طراحی شده است که در جنگ جهانی دوم دوشا دوش هیتلر به طراحی اداوات نظامی پرداخته و پس از آن بنیانگذار شرکتی شده است که همه ما این شرکت را به نام خودرویی که تنها با 3 عدد به جهان معرفی شده است می شناسیم .

موتورهای تخت

فرد مذکور جناب دکتر فردیناند پورشه بوده و خودروی معروف و محبوبی که صحبت آن به میان امده است 911 بوده است . موتور تخت ارتفاع کمتری نسبت به سایر موتورها از جمله موتور خطی دارد، که باعث پایین آمدن مرکز ثقل خودرو و در نتیجه پایداری بهتر آن می‌شود . موتورهای تخت هوا خنک در "تترا ۱۱" و "تترا ۳۰" توسط کمپانی سیتروئن و از سال ۱۹۲۳ تا به امروز در موتورسیکلت‌های کمپانی بی ام و استفاده می‌شوند . در خودروهایی مانند فولکس بیتل چهار سیلندر و پورشه ۹۱۱ شش سیلندر، از موتور تخت در عقب ماشین استفاده شده که باعث می‌شود عرض زیاد موتور هیچ‌گونه مزاحمتی برای فرمان‌دهی خودرو ایجاد نکند و همچنین با حذف گاردان ، اتلاف انرژی نیز کمتر باشد .

این موتور به این دلیل بوکسوری نامیده می‌شود که هر جفت پیستون به جای این که به طور متناوب حرکت کند به طور همزمان به داخل و خارج حرکت می‌کند مانند بوکسورهایی که برای نشان‌دادن آمادگی خود قبل از مبارزه مشتهای خور را به هم می‌کوبند. در موتورهای بوکسوری ، پیستون‌های مقابل ، دو به دو در یک حالت قرار می‌گیرند ؛ برای مثال اگر یک پیستون در مرحله تراکم قرار گرفته باشد پیستون مقابل آن در مرحله تخلیه گازها قرار دارد ، البته این مورد را فراموش نکنیم که پیستون مقابل در زاویه احتراق مناسب و در زمان یا همان تایم احتراق مناسب به جرقه زدن خواهد رسید ، و این نکته باعث این خواهد شد که انرژی کمتری به هدر رفته و انرژی که در آرایش سیلندرهای دیگر به هدر می رود ، در پیستون و شاتون سیلندر مقابل ذخیره شده و در زمان مشخص آزاد شده و تبدیل به انرژی مکانیکی خواهد شد .

حالت مختلف قرار گرفتن سیلندرها، مزایا و معایب مختلفی دارد که عبارتند از: نرمی، هزینه ساخت و مشخصات ظاهری لذا این مزایا و معایب هر نوع موتوری را برای وسیله نقلیه خاصی متناسب می کند. اجازه دهید به بعضی از قسمت های موتور با جزئیات بیشتر نگاه کنیم.

شمع خودرو :

شمع خودرو

شمع تامین کننده جرقه ای است که باعث مشتعل شدن مخلوط سوخت و هوا می شود تا احتراق بتواند اتفاق بیافتد. عمل جرقه زنی برای عملکرد صحیح بقیه قسمت ها باید در زمان درست و مناسب صورت گیرد.

سوپاپ ها:

اجزاء موتور خودرو

سوپاپ های ورودی و خروجی در زمان مناسبی باز می شوند تا مخلوط سوخت و هوا وارد، و گازهای خروجی تخلیه شوند. توجه کنید که هر دو سوپاپ در طی کورس تراکم و احتراق بسته می شوند و محفظه احتراق آب بندی شده ای ایجاد می کنند.

پیستون :

پیستون یک قطعه فلزی استوانه ای شکل است که در داخل سیلندر بالا و پائین می رود.

رینگ های پیستون :

رینگ های پیستون فاصله بین دیواره بیرونی پیستون و دیواره داخلی سیلندر را آب بندی می کنند.

رینگ ها برای دو هدف زیر مورد استفاده قرار می گیرند:

ممانعت از نشت مخلوط سوخت و هوا و گاز های خروجی از محفظه احتراق به داخل کارتر طی کورس ترکم و احتراق.
ممانعت از نشت روغن به محفظه احتراق، که از سوختن و کاهش مقدار آن جلو گیری می کند.
دلیل این که بیشتر خودرو ها روغن سوزی دارند و باید در هر ۱۵۰۰کیلومتر روغن اضافه کنیم، این است که موتور آنها کهنه بوده و رینگ ها نمی توانند به مدت طولانی محفظه احتراق را به درستی آب بندی کنند.

شاطون :

شاتون، پیستون را به میل لنگ وصل می کند. که می تواند هر دو انتهایش بچرخد و با حرکت پیستون تغییر زاویه دهد و میل لنگ را بچرخاند.

میل لنگ :

میل لنگ حرکت رفت و برگشتی پیستون را به حرکت دورانی تبدیل می کند.

محفظه روغن (کارتر):

کارتر میل لنگ را احاطه کرده که محتوی مقداری روغن است که در محفظه روغن جمع شده است.

مشکلات موتور :

تصور کنید که شما در صبح یکی از روزها می خواهید خودرو را روشن کنید اما خودرو روشن نمی شود، اکنون چه مشکلی می تواند وجود داشته باشد؟ حالا که شما طرز کار یک خودرو را می شناسید چیز های اساسی را که می تواند مانع حرکت خودرو شود را می دانید. سه مورد اساسی که ممکن است اتفاق بیفتد:

اختلاط بد سوخت
کاهش تراکم
ضعیف بودن جرقه
علاوه بر این، هزاران چیز کوچک نیز می تواند مشکلاتی را ایجاد کند که این سه مورد مهمترین آنها هستند. مبنی بر این که بحث ما در مورد موتور های ساده است، در اینجا ما نگاهی گذرا و سریع به چگونگی تاثیر این مشکلات بر روی موتور خواهیم داشت.

اختلاط بد سوخت :

اختلاط بد سوخت می تواند ناشی از چند مورد زیر باشد:

کمبود بنزین
کمبود هوا
ممکن است سیستم سوخت رسانی مقدار خیلی بیشتر یا کمتر از حد معمول سوخت را مخلوط کند، به این معنی که انفجار به درستی رخ ندهد.
اگر سوخت ناخالصی (مثل آب در باک بنزین) داشته باشد، باعث مشتعل نشدن سوخت می شود.
کمبود تراکم، اگر شارژی از مخلوط بنزین و هوا به درستی متراکم نشود، فرایند تراکم آن طور که باید، انجام نمی شود.
کمبود تراکم به دلایل زیر می تواند اتفاق بیافتد:

رینگ های پیستون خراب شده باشند(نشت مخلوط سوخت و هوا در مرحله تراکم).
سوپاپ های ورودی و خروجی آب بندی نباشند، که دوباره باعث نشت مخلوط سوخت و هوا می شود.
وجود سوراخ در سیلندر
بیشتر سوراخ هایی که در سیلندر ایجاد می شود در قسمت بالای سیلندر (جایی که سوپاپ ها و شمع قرار دارند که به سر سیلندر معروف است) قرار دارد که به خود سیلندر متصل است. عموما ً سیلندر و سر سیلندر با یک واشر که بین این دو فشرده شده، به همدیگر پیچ شده اند تا یک آب بندی مطمئن تری ایجاد کند. اگر واشر خراب شده باشد سوراخ های کوچک موجود بین سیلندر و سر سیلندر بزرگتر می شوند و این سوراخ ها از دلایل نشت هستند.

ضعیف بودن جرقه :

جرقه ممکن است به چند دلیل زیر ضعیف با شد و یا وجود نداشته باشد:

اگر شمع یا وایرها پوسیده باشند، جرقه ضعیف خواهد بود.
اگر وایر قطع یا از بین رفته باشد یا اگر سیستم به درستی کار نکند و جرقه را به وایرها نفرستد، باز جرقه ای نخواهیم داشت.
اگر جرقه زودتر یا دیر تر از زمان استاندارد در سیکل اتفاق بیافتد (تایمینگ نبودن سیستم جرقه زنی) و سوخت در زمان صحیح مشتعل نشود، این می تواند دلیل بیشتر مشکلات باشد.
مواردی که می توانند ایجاد مشکل کنند. برای مثال:

اگر باتری از کار افتاده باشد موتور روشن نمی شود.
اگر یاتاقان های که موجب می شوند که میل لنگ آزادانه بچرخد از کار بیافتد، میل لنگ نمی تواند بچرخد و موتور روشن نمی شود.
اگر سوپاپ ها در زمان درستی، یا اصلا باز و بسته نشوند و هوا و گازهای خروجی نتوانند وارد و خارج شوند، موتور روشن نمی شود.
اگر جسمی شبیه توپ به لوله اگزوز چسبیده باشد و گازهای خروجی نتوانند بیرون بروند موتور روشن نمی شود.
اگر روغن وجود نداشته باشد پیستون نمی تواند آزادانه در داخل سیلندر بالا و پائین برود، در نتیجه گیر می کند.
می توان دید که در یک موتور چندین سیستم کمک می کنند تا کار تبدیل سوخت به حرکت انجام شود.در ادامه برخی از سیستم های مختلفی که در موتور استفاده می شود را خواهیم دید.

سیستم سوخت رسانی و محرک سوپاپ های موتور

برای راه اندازی یک موتور از سیستم ها و تکنولوژی مختلفی استفاده می شود و بهترین تکنولوژی آن است که عملکرد موتور را بهبود بخشد. حال نگاهی به سیستم های مختلفی که در خودرو های مدرن استفاده شده اند می اندازیم. برای این کار از سیستم محرک سوپاپ ها شروع می کنیم.

سیستم سوپاپ ها شامل سوپاپ ها و مکانیسم باز و بسته کننده آن هاست. مکانیسم باز و بسته کننده ، میل سوپاپ نامیده می شود. میل سوپاپ برجستگی هایی دارد که با حرکت آنها سوپاپ ها بالا و پائین می روند و به آن ها بادامک گفته می شود.

بیشتر موتورهای مدرن میل سوپاپ رو هستند، به این معنی که میل سوپاپ در بالای سوپاپ قرار گرفته است، بادامک روی شفت سوپاپ ها را به طور مستقیم، یا از طریق یک اتصال کوتاه به راه می اندازد. موتور های قدیمی از میل سوپاپی که در مخزن روغن که در نزدیکی میل لنگ قرار گرفته استفاده می کنند. میله ها به بادمکی که زیر تایپت و بالای سوپاپ ها قرار دارد وصل شده است. این موتور ها قطعات متحرک زیادی دارند و این موجب تاخیر بیشتری بین به کار افتادن بادامک های سوپاپ و حرکت واکنشی سوپاپ ها می شود. تسمه تایمینگ یا زنجیر تایمینگ میل لنگ را به میل سوپاپ وصل می کند، بنابراین سوپاپ ها با پیستون هماهنگ هستند. میل سوپاپ با هر چرخش میل لنگ نیم دور می چرخد. بیشتر موتورها با عملکرد بالا ۴ سوپاپ برای هر سیلندر دارند (۲ تا برای مکش و ۲ تا برای تخلیه) و این آرایش نیازمند دو میل سوپاپ برای هر ردیف از سیلندرها است. که با آن دوبل میل سوپاپ رو گفته می شود.

سیستم جرقه زنی شارژر الکتریکی ولتاژ بالا تولید می کند و آنرا از طریق وایرها به شمع منتقل می کند. شارژ ابتدا به سمت دلکو هدایت می شود، که دلکو را می توان به راحتی در زیر کاپوت ماشین جست. یک سیم از سیستم جرقه زنی وارد دلکو می شود و ۶،۴ یا ۸ (بسته به تعداد سیلندر ها) سیم از آن خارج می شود. این سیم ها شارژ الکتریکی را به هر یک از شمع ها منتقل می کنند. موتور طوری تایمینگ شده است که در هر لحظه فقط در یک سیلندر جرقه ایجاد می شود.این باعث می شود که موتور به نرمی کار کند.

سیستم خنک کننده موتور :

سیستم خنک کننده در بیشتر خودرو ها شامل رادیاتور و واتر پمپ است. آب از طریق منافذی در اطراف سیلندر عبور می کند و بعد برای خنک شدن دوباره به رادیاتور باز می گردد. در بعضی خودرو ها (به طور خاص در فولوکس واگن) و همچنین در بیشتر موتور سیکلت ها و موتور های چمنزنی و اکثر تک سیلندها از سیستم هوا خنک به جای سیستم خنک کننده آبی استفاده می شود. موتور های که از سیستم هوا خنک بهره می گیرند، سبکتر و گرمتر هستند.که عموما ً طول عمر و عملکرد موتور پایین است.

اکنون می دانیم که چگونه و چرا موتور خودرو خنک می ماند. اما چرا چرخش هوا اهمیت دارد؟ بیشتر خودرو ها به صورت نرمال تهویه می شوند، به این معنی که جریان هوا از طریق ورودی های هوا و فیلتر هوا و به طور مستقیم وارد سیلندر می شود. در موتور های با عملکرد بالا از توربو شارژر و سوپر شارژر استفاده می کنند.به این معنی که برای افزایش عملکرد موتور، هوا به صورت فشرده (بنابراین مخلوط سوخت و هوای بیشتری می تواند به صورت فشرده وارد هریک از سیلندرها شود) وارد موتور می شود که به میزان این فشار تقویت کننده می گویند. توربو شارژر از یک توربین کوچک متصل به لوله خروجی (اگزوز) برای چرخش توربین کمپرسور استفاده می کند تا توربین کمپرسور جریان هوا را وارد سیلندرکند. توربو شارژر مستقیما ً به موتور وصل شده تا کمپرسور را بچرخاند.

افزایش عملکرد موتور حائز اهمیت است اما در حقیقت وقتی کلید استارت را می چرخانید چه اتفاقی می افتد؟

سیستم استارت شامل یک موتور الکتریکی استارت و یک سلنوئید است. وقتی کلید استارت را می چرخانید موتور استارت، موتور را با دور پایین می چرخاند بنابراین فرایند احتراق شروع می شود. برای راه اندازی یک موتور سرد یک موتور قدرتمند نیاز است، که استارت موتور بر همه اینها غلبه می کند:

تمام اصطکاک های داخلی ناشی از رینگ های پیستون.
فشار تراکم در هر سیلندر که در اثر کورس تراکم اتفاق می افتد.
انرژی مورد نیاز برای باز و بسته کردن سوپاپ ها توسط میل سوپاپ.
همه چیزهای دیگر که مستقیما به موتور وصل هستند (یعنی انرژی خود را از موتور می گیرند) مانند واتر پمپ، اویل پمپ و آلترناتور…
به دلیل نیاز به انرژی زیاد و این که موتور از سیستم الکتریکی ۱۲ ولت استفاده می کند باید صدها آمپر برق به استارتر موتور هدایت شود. سلنوئید یک سوئیچ الکتریکی بزرگ ضروری است که می تواند جریان بالا را هدایت کند. وقتی کلید استارت را می چرخانید، سلنوئید فعال شده و موتور را به کار می اندازد.

سیستم روغن کاری، سوخت رسانی، اگزوز و سیستم الکتریکی :

در سیستم سوخت رسانی بنزین از باک توسط پمپ مکیده می شود و با هوا مخلوط شده و بنابراین مقدار صحیحی از مخلوط سوخت و هوا می تواند وارد سیلندرها شود. تزریق سوخت از سه طریق زیر متداول است: کاربراتور، تزریق از دریچه سوخت، تزریق مستقیم سوخت.

کاربراتور وسیله ایست که سوخت را با هوا مخلوط می کند و به داخل موتور می فرستد.
در موتور های انژکتوری مقدار معینی از سوخت به طور جداگانه از بالای سوپاپ مکش (دریچه تزریق سوخت) یا مستقیما (تزریق مستقیم سوخت) به داخل سیلندر تزریق می شود.
روغن خودرو همچنین نقش مهمی دارد. سیستم روغن کاری این اطمینان را می دهد که به همه قطعات روغن رسانی شود و باعث نرمی کار آنها می شود. دو قسمت اصلی که نیاز به روغن کاری دارند تا راحت بچرخند عبارتند از: پیستون ها (حرکت روان آن در داخل سیلندر) و یاتاقان های میل لنگ و میل سوپاپ. در اکثر خودرو ها روغن از محفظه روغن توسط اویل پمپ مکیده می شود و برای تصفیه از فیلتر روغن عبور می کند و با فشار زیاد به یاتاقان ها و دیواره سیلندرها پاشیده می شود، سپس روغن به مخزن روغن می چکد و در آنجا جمع شده و دوباره این سیکل تکرار می شود.

سیستم تخلیه گازهای خروجی شامل لوله خفه کن و اگزوز است. بدون صدا خفه کن صدای هزاران انفجار کوچک را از لوله اگزوز می شنوید. صدا خفه کن صدا را کنترل می کند. در یک صدا خفه کن دسته ای مجرا وجود دارد این مجراها طوری طراحی شده اند که امواج را به شیوه ای بازتاب کنند که با هم تداخل و یکدیگر را خنثی کنند به درون این صدا خفه کن نگاه کنید .

سیستم تخلیه همچنین شامل یک مبدل کاتالیزر است. سیستم کنترل آلودگی در خودروهای مدرن شامل یک مبدل کاتالیزور، مجموعه ای از سنسورها و راه اندازها و یک کامپیوتر برای کنترل و هماهنگی تمام قسمت ها است. به عنوان مثال مبدل کاتالیزور از یک کاتالیز و اکسیژن برای از بین بردن سوخت های مشتعل نشده و دیگر مواد شیمیایی موجود در اگزوز استفاده می کند. یک سنسور اکسیژن در اگزوز قرار دارد که این اطمینان را می دهد مقدار کافی اکسیژن برای عملکرد کاتالیزور و هماهنگی قسمت های دیگر در دسترس است.

علاوه بر سوخت چه چیزهای دیگری برای راه اندازی موتور ضروری است؟ سیستم الکتریکی شامل یک باطری و یک آلترناتور ( دینام ) است. آلترناتور توسط یک تسمه به موتور وصل شده و جریان الکتریکی لازم برای شارژ باطری را تولید می کند. باطری خودرو می تواند جریان ۱۲ ولتی برای تمام قسمت های خودرو که نیاز به جریان الکتریسیته دارند (سیستم جرقه زنی ، رادیو ،چراغ ها،برف پاک کن شیشه جلو، بالابر شیشه ها، صندلی ها، کامپیوتر و…) را ازطریق سیم ها فراهم کند.

حالا که با همه زیر سیستم های اصلی موتور آشنا شدیم، اجازه دهید در مورد راه هایی که برای تقویت عملکرد موتور وجود دارد بحث کنیم.

تولید قدرت بیشتر در موتور:

با استفاده از این اطلاعات می توان راه های زیادی برای بهبود عملکرد موتور یافت. سازندگان خودرو دائما با پیروی از این موارد موتور های قدرتمندتر و پربازده تر می سازند.

افزایش حجم موتور:

افزایش حجم موتور به معنی بیشتر شدن قدرت است زیرا سوخت بیشتری در هر دور چرخش میل لنگ مصرف می شود .شما می توانید افزایش حجم موتور را توسط ساخت سیلندر بزرگتر یا اضافه کردن سیلندر اضافی حاصل نمائید. بیشترین سیلندر عملی ۱۲سیلندر بوده است.

افزایش نسبت تراکم:

نسبت تراکم بالا تا یک اندازه ای، قدرت بیشتری تولید می کند. افزایش بیش از حد تراکم مخلوط سوخت و هوا موجب مشتعل شدن خود به خودی سوخت می شود (قبل از جرقه زدن شمع) سوخت با اکتان بالا مانع این نوع احتراق می شود. این است دلیل اینکه چرا موتور های با عملکرد بالا معمولا نیازمند بنزین با اکتان بالا هستند. این موتور ها از نسبت تراکم بالایی برای افزایش قدرت موتور استفاده می کنند.

افزایش مواد داخل سیلندر:

اگر شما هوای بیشتری (و سوخت بیشتری) را داخل سیلندر با حجم ثابت وارد کنید، انرژی بیشتری از سیلندر(به این منظور می توان حجم سیلندر را افزایش داد) می توانید بگیرید. توربو شارژرها و سوپر شارژرها به منظور پرکردن بیشتر هوا در داخل سیلندر، هوای ورودی را فشرده می کنند.

خنک کردن هوای ورودی:

متراکم کردن هوا باعث افزایش دما می شود. به منظور احتراق خوب هوای سرد مورد نیاز است، زیرا هوای گرم به هنگام احتراق انبساط کمتری دارد. بنابراین بیشتر توربوشارژرها و سوپر شارژر خودرو ها یک اینتر کولر دارند. اینتر کولر یک رادیاتور مخصوص دارد که هوای متراکم از آن عبور می کند و قبل از ورود به سیلندر سرد می شود.

سهولت ورود هوا:

از آن جایی که پیستون در کورس مکش به سمت پائین حرکت می کند، مقاومت هوا می تواند باعث تلف شدن قدرت موتور شود. مقاومت هوا می تواند با استفاده از دو سوپاپ ورودی در هر سیلندر به طور شگفت آوری کاهش یابد. در بعضی خودروهای جدید با استفاده از آرایش منیفولد هوا مقاومت هوا مرتفع می شود. فیلتر هوای بزرگ نیز می تواند جریان هوا را بهبود بخشد.

سهولت تخلیه گاز های خروجی:

اگر مقاومت هوا، تخلیه گازهای خروجی از سیلندر را مشکل کند، قدرت موتور تلف می شود. مقاومت هوا می تواند با افزودن سوپاپ خروجی ثانویه در هر سیلندر کاهش یابد (یک خودرو با دو سوپاپ ورودی و دو سوپاپ خروجی دارای ۴ سوپاپ در هر سیلندر است که می تواند عملکرد موتور را بهبود بخشد. وقتی شما می شنوید یک خودرو ۴ سیلندر و ۱۶ سوپاپ دارد به این معنی است که در هر سیلندر ۴ سوپاپ وجود دارد) اگر لوله اگزوز خیلی کوچک یا صدا خفه کن مقداری مقاومت هوا داشته باشد می تواند فشار معکوس ایجاد کند که همان آثار را در پی دارد.

سیستم تخلیه گازهای خروجی با عملکرد بالا از سر پوش، لوله اگزوز بزرگ و صدا خفه کن با جریان آزاد به منظور کاهش فشار معکوس در سیستم اگزوز استفاده می کند. وقتی شما می شنوید که خودرویی دارای دو لوله اگزوز است هدف بهبود جریان تخلیه گاز های خروجی توسط دو لوله به جای یک لوله اگزوز است.

کاهش وزن قطعات به بهبود عملکرد موتور کمک می کند. هر وقت پیستون تغییر جهت می دهد (یعنی ایستادن در یک جهت و شروع به حرکت در جهت دیگر) برای این تغییر جهت مقداری انرژی مصرف می شود.در نتیجه پیستون سبک تر انرژی کمتری نیز می گیرد.

تزریق سوخت :

انژکتور سوخت را به قسمتهای مساوی بین سیلندرها توزیع می کند، این باعث بهبود عملکرد موتور و صرفه جویی در مصرف سوخت است.

پرسش و پاسخی در مورد موتور

تفاوت بین موتورهای دیزلی و بنزینی چیست ؟

در موتورهای دیزل شمع وجود ندارد در عوض سوخت دیزل مستقیما به داخل سیلندر تزریق می شود و طی فشار کورس تراکم، متراکم و گرم می شود که موجب می شود سوخت مشتعل شود. سوخت های دیزل چگالی انرژی بیشتری نسبت به بنزین دارد. بنابراین یک موتور دیزل قدرت بیشتری دارد.

تفاوت بین موتورهای دوزمانه و چهار زمانه چیست ؟

بیشتر اره های زنجیری و قایق های موتوری از موتورهای دوزمانه استفاده می کنند. یک موتور دو زمانه سوپاپ متحرک ندارد و هر وقت که پیستون به نقطه مرگ بالا در سیکل می رسد، شمع جرقه می زند. یک سوراخ در قسمت پایین بدنه سیلندر وجود دارد که اجازه ورود هوا و سوخت را می دهد. همانطور که پیستون به سمت بالا حرکت می کند مخلوط هوا و سوخت متراکم می شود و جرقه شمع باعث مشتعل شدن آن و در نتیجه موجب احتراق می شود. در موتورهای دو زمانه باید بنزین را با روغن مخلوط کنید زیرا سوراخ های موجود در بدنه سیلندر مانع استفاده از رینگ برای آب بندی محفظه احتراق می شود. به طور کلی یک موتور دو زمانه انرژی زیادی نسبت به یک موتور چهار زمانه هم اندازه خود تولید می کند زیرا در هر دور میل لنگ یک کورس انبساط داریم به هر حال یک موتور دو زمانه بنزین و روغن بیشتری می سوازند بنابراین آلودگی بیشتری نیز دارد.

مزایای موتورهای بخار نسبت به موتورهای احتراق داخلی چیست ؟

مزیت اصلی موتورهای بخار این است که هر چیزی را می تواند به عنوان سوخت بسوزاند . برای مثال: یک موتور بخار می تواند از زغال سنگ ،روزنامه و چوب به عنوان سوخت استفاده کند در حالیکه موتور های احتراق داخلی نیاز به یک سوخت مایع خالص و با کیفیت بالا یا یک سوخت گازی دارد .

آیا سیکل دیگری علاوه بر سیکل اتو وجود دارد که در موتور خودرو استفاده شود ؟

سیکل موتورهای دوزمانه و همچنین سیکل موتورهای دیزل که در بالا بحث شد متفاوت است. موتوری که در مزدا Millenia استفاده شده یک سیکل اصلاح شده از سیکل اتو است که سیکل Miller نامیده می شود و موتورهای توربینی گازی نیز از سیکل برایتون استفاده می کند. موتورهای روتوری وانکل نیز از سیکل اتو استفاده می کنند اما راه کار های آن کاملا متفاوت با موتورهای چهار زمانه پیستونی است .

چرا بعضی خودرو ها ۸ سیلندر در یک موتور دارند؟ چرا آنها از یک سیلندر بزرگ با حجم مساوی به جای هشت سیلندر استفاده نمی کنند ؟

دو دلیل برای اینکه در یک موتور با حجم چهار لیتر از هشت سیلندر نیم لیتری به جای یک سیلندر بزرگ چهار لیتری استفاده می شود ،وجود دارد. دلیل اصلی نرم کار کردن آن است یک موتور هشت سیلندر خیلی نرم کار می کند زیرا هشت فضای انفجار به جای یک فضای انفجاری بزرگ دارد .دلیل دیگر شروع گشتاور است. وقتی یک موتور هشت سیلندر را استارت می زنید دو سیلندر (یک لیتر) در کورس تراکم قرار دارد اما در یک سیلندر بزرگ در یک لحظه باید چهار لیتر به جای یک لیتر متراکم شود .

موتورهای نیمکره ای چگونه کار می کند؟

حتی اگر کمی درباره ی خودرو و موتور بدانید لغت نیمکره ای احتمالا برایتان معنی دارد، در دنیای خودرو ها این کلمه مترادف با موتور های بزرگ و قدرتمند شده است. اگر مسابقات اتوموبیل رانی را دنبال می کنید می دانید که موتور نیمکره ای ۴٢۶ به خاطر کارآیی آن یک موتور محبوب است، احتمالا راجع به موتور های نیمکره ای که کرایسلر از سال ٢٠٠٣ در وانت دوج استفاده کرده است شنیده اید.

موتور نیمکره ای برای خودرو ها در سال ١٩۴٨ متولد شد که هری وست لیک و دیگران یک موتور ۶ سیلندر نیم کره ای برای جگوار طراحی کردند، چند سال بعد در سال ١٩۵١ کرایسلر یک موتور نیمکره ای ١٨٠ اسب بخاری را در مدل های مختلف معرفی کرد، موتور نیمکره ای کرایسلر جابه جایی هوایی برابر با ٣٣١ اینچ مکعب،۴/۵ لیتر داشت، بنابر این به عنوان یک موتور نیمکره ای ٣٣١ شناخته شد.

کرایسلر به بهتر کردن موتورهای نیمکره ای ادامه داد و یک موتور ٣۵۴ اینچ مکعبی را در ١٩۵۶، یک ٣٩٢ اینچ مکعبی در ١٩۵٧ و سر انجام یک ۴٢۶ اینچ مکعبی،٧ لیتری ، را در ١٩۶۴ طراحی کرد موتور ۴٢۶ افسانه ی موتورهای نیمکره را بر سنگ ثبت کرد زیرا مکان اول، دوم و سوم را در مسابقات NASCAR١٩۶۴ بدست آورد، موتور ۴٢۶ برای استفاده در شهر ها با ۴٢۵ اسب بخار قدرت در ١٩۶۵ به بازار آمد.

هنوز هم سیلندر و سرسیلندرهای موتور ۴٢۶ پیدا می شود، چیزی که به موتور نیمکره ای ١٩۵١ کرایسلر اجازه می داد نسبت به موتورهای دیگر آن روز قدرت بیشتری داشته باشد، بهبود بخشیدن به محفظه ی احتراق است.

در موتور های نیمکره ای بالای محفظه ی احتراق، همان طور که در تصویر بالا می بینید، به شکل نیمکره است، چنین موتوری سرسیلندر نیمکره ای دارد و معمولا شمع در بالای محفظه ی احتراق و سوپاپ ها در طرف های مخالف هم قرار دارند.

بیشتر خودروهای قبل از ١٩۵٠ از سر سیلندر تخت استفاده می کردند و هنوز هم بیشتر ماشین های چمن زنی از این نوع سرسیلندر استفاده می کنند زیرا ساخت آن ارزان تر است، درموتورهای با سرسیلندر های تخت، سوپاپ ها در بدنه سیلندر جای دارند و در محفظه کنار پیستون باز می شوند

سرسیلندرهای تخت بسیار ساده اند و با ریخته گری و ایجاد یک سوراخ برای شمع ساخته می شوند، میل بادامک در سیلندر مستقیما دسته سوپاپ را هل می دهد تا سوپاپ باز شود، همه چیز در سر سیلندر های تخت ساده تر است اما مشکل این نوع موتور ها راندمان حرارتی است که در ادامه درباره ی آن صحبت می کنیم.

مزایا

چیز های متفاوتی در طراحی یک موتور مقدار انرژی بدست آمده از هر احتراق را کنترل می کند، برای مثال:

شما می خواهید تمام سوخت در سیلندر بسوزد، اگر در موتور طراحی شده مقداری سوخت نسوخته بماند، انرژی آزاد نشده ای خواهیم داشت.
وقتی میل لنگ در زاویه مناسب قرار دارد باید بیشترین مقدار فشار را داشته باشیم، زیرا تمام انرژی از فشار بدست می آید.
باید کمترین مقدار انرژی برای کشیدن سوخت و هوا و خروج دود هدر رود.
تا جایی که ممکن است گرمای دیواره سیلندر کمتر ازدست برود زیرا گرما چیزی است که فشار را تولید می کند و از دست دادن گرما یعنی فشار بیشینه کمتر.
آخرین مورد یکی از برتری های اصلی سرسیلندر نیمکره ای در برابر سرسیلندر تخت است، دیواره محفظه احتراق گرما از دست می دهد و سوخت نزدیک دیواره آنقدر سرد است که بخوبی نمی سوزد، در سرسیلندر تخت مساحت دیواره نسبت به کل محفظه احتراق زیاد است اما در موتور های نیمکره ای مساحت دیواره خیلی کمتر از سرسیلندر های تخت است بنابراین گرمای کمتری هدر می رود و فشار بیشینه بیشتر است.

خصوصیت دیگر سرسیلندر نیمکره ای اندازه سوپاپ هاست، از آنجایی که سوپاپ ها در دو جهت مخالف سرسیلندر قرار دارند برای هر سوپاپ جای بیشتری است، موتورهای قبل از نیمکره دارای محفظه احتراق گوه ای شکل با سوپاپ های در یک جهت بودند، چیدن خطی سوپاپ ها اندازه آنها را محدود می کند، اما در موتور های نیمکره سوپاپ ها می توانند بزرگ باشند و جریان هوا به موتور بهتر باشد.

موتور نیمکره ای

موتور نیمکره ای ۳۴۵ اینچ مکعبی ، ۷/۵ لیتری، دوج رکورد قدرت موتورهای نیمکره ای را شکسته است.این موتور ۳۴۵ اسب بخار قدرت دارد و نسبت به سایر موتور های بنزینی این رده بهتر است.

موتور ۷/۵ لیتری دوج، ۳۴۵ اسب بخار در ۵۴٠٠ دور بر دقیقه
فورد ۴٫۵ لیتری،۲۶۰ اسب بخار در ۴۵۰۰ دور در دقیقه
جنرال موتورز،۶ لیتری ۳٠٠اسب بخار در ۴۴٠٠ دور در دقیقه
جنرال موتورز،١/٨ لیتری،۳۴٠ اسب بخار در ۴٢٠٠ دور در دقیقه
دوج ٨ لیتری ،٣٠۵ اسب بخار،۴٠٠٠ دور در دقیقه
فورد ٨/۶ لیتری، ۳١٠ اسب بخار در ۴٢۵٠ دور در دقیقه
موتور نیمکره ای دوج دو سوپاپ و دو شمع برای هر سیلندر دارد، وجود دو شمع برای هر سیلندر به حل مشکل انتشار که موتورهای نیمکره های کرایسلر در گذشته با آن روبرو بودند کمک می کند، دو شمع دو نقطه شروع سوختن را بوجود می آورد،و سوختن کاملتر را تضمین می کند.

معایب

اگر موتور های نیمکره ای این همه مزایا دارند چرا همه موتور ها به این شکل ساخته نمی شوند؟ چون امروزه روش های بهتری موجود است

چیزی که یک سرسیلندر نیمکره ای هیچوقت ندارد چهار سوپاپ برای هر سیلندر است، زاویه چهار سوپاپ آنقدر بد می شود که تقریبا نمی توان چنین سرسیلندری ساخت، داشتن چهار سوپاپ به ازای هر سیلندر برای خودرو های مسابقه مهم نیست زیرا این خودرو ها به داشتن دو سوپاپ محدود شده اند اما در مورد خودرو های شهری داشتن چهار سوپاپ کمی کوچکتر به موتور اجازه تنفس بهتری نسبت به دو سوپاپ بزرگ می دهد، موتور های امروزی از طرح pentroof برای جا دادن چهار سوپاپ استفاده می کنند.

این روزها زمانی که لپتاپ یا گوشی هوشمند خود را باز می‌کنیم، این گونه به نظر می‌رسد که اینترنت همیشه و همه جا حاضر است. ما راه زیادی را از زمان شنیدن صدای جیرجیر مودم دایلاپ و تحمل قطع شدن مداوم اینترنت پیموده‌ایم. حال دیگر اتصال ما به اینترنت، سریع، ساکت، معمولا بدون نوسان و همیشگی است؛ البته تا زمانی که پول آن را به موقع پرداخت کنیم! با این حال ممکن است چیز زیادی در مورد نحوه‌های کار شبکه‌ها ندانید. در این صورت پیشنهاد می‌کنیم این مقاله را در مورد مقایسه مودم و روتر بخوانید.

هم مودم و هم روتر برای برقرار کردن اتصال بی‌سیم و باسیم به اینترنت ضروری هستند. درک کردن تفاوت بین این دو جزء شبکه کمک می‌کند پیش از این که زمان زیادی را پشت خط، منتظر بخش پشتیبانی شرکت ارائه دهنده‌ی اینترنت تلف کنید، بسیاری از مشکلات مربوط به شبکه را خودتان تشخیص دهید و حتی حل کنید.

ما در این مقاله در مورد نقش هر کدام از این گجت‌ها توضیح می‌دهیم و برای شما تصویر می‌کنیم که عملکرد آن‌ها چرا و در چه زمینه‌ای اهمیت دارد. همچنین در مورد گجت‌های جایگزین روترهای استاندارد صحبت خواهیم کرد تا اگر قصد دارید شبکه‌ی فعلی خود را به روز کنید، با آگاهی بیشتری تصمیم بگیرید.

مودم چیست؟
مودم راه ورود شما به شبکه‌ی جهانی وب است. در روزگار قدیم، مودم‌ها دستگاه‌های خارجی بزرگ و سنگینی بودند که لازم بود خط تلفن را به آن‌ها وصل کنید. زمانی که در اوایل دهه‌ی ۱۹۹۰ میلادی، اینترنت رشد کرد و استفاده از آن در خانه‌ها رایج شد، مودم‌ها به دو شکل کارت‌های داخلی برای کامپیوترهای دسکتاپ و آداپتورهای USB برای لپتاپ‌ها درآمدند. پیدایش اینترنت کابلی پهن‌باند که سرعت‌های بالاتر از ۵۶ کیلوبیت در ثانیه را ممکن می‌کرد، باعث شد سر و کله‌ی مودم‌های خارجی دوباره در اوایل قرن بیست و یکم پیدا شود. مودم‌هایی که امروز هنوز هم از آن‌ها استفاده می‌کنیم.

قیمت مودم وای فای تی پی لینک

در حال حاضر برخی از شرکت‌های ارائه دهنده‌ی سرویس اینترنت، مودم را هم به عنوان بخشی از قرداد ارائه‌ی سرویس اینترنت به شما می‌دهند. ولی می‌توانید مودم مناسب را به صورت جداگانه هم بخرید. در هر حال هدف مودم برقراری اتصال به اینترنت است.

مودم چگونه کار می‌کند؟
مودم درگاهی برای اتصال به خط تلفن خانه شما دارد. کابل تلفن معمولا به جعبه‌ی تقسیمی منتهی می‌شود که در بخش بیرونی خانه روی دیوار نصب شده است. کابل دیگری این جعبه تقسیم را به نزدیک‌ترین پست شبکه‌ی مخابراتی متصل می‌کند.

بنابراین داده‌های اینترنتی از پست شبکه‌ی مخابراتی به جعبه تقسیم خانه شما و در نهایت به مودم می‌رسند. پس از آن، خروجی بستگی به نوع مودم شما دارد. برخی مدل‌ها تنها یک پورت اترنت (Ethernet) مربعی شکل دارند. ولی در اکثر مودم‌ها حداقل چهار عدد از این پورت‌ها وجود دارد.

اغلب مودم‌ها در بخش جلویی خود چند چراغ LED دارند که کمک می‌کند با یک نگاه وضعیت اتصال را بررسی کنید. معمولا یک چراغ نمایانگر اتصال مودم به منبع برق است، چراغ دیگری به نام DSL نشان می‌دهد که سرویس اینترنت روی خط تلفن شما وجود دارد و یک چراغ به نام Internet متصل بودن شما به شبکه‌ی جهانی وب را تایید می‌کند. با بررسی وضعیت همین جراغ‌ها می‌توانید کار عیب‌یابی اتصال اینترنت خود را آغاز کنید. اگر چراغ‌های DSL یا اینترنت خاموش باشند یا به صورت منظم و مداوم چشمک بزنند، ممکن است ارائه دهنده‌ی سرویس اینترنت یا شبکه‌ی مخابراتی دچار مشکل شده باشد.

پورت‌های اترنت مودم برای اتصال گجت‌های مختلف به اینترنت با استفاده از کابل استفاده می‌شوند. این گجت‌ها می‌توانند شامل هر چیزی از کامپیوتر رومیزی و لپتاپ گرفته تا تلویزیون هوشمند و کنسول بازی باشند. اگر دوست دارید از اتصال اینترنت پرسرعت خود بیشترین بهره را ببرید، استفاده از این پورت‌ها بهترین گزینه است. به ویژه اگر پورت‌های اترنت مودم شما از انتقال داده‌ها تا سرعت یک گیگابیت (gigabit Ethernet) در ثانیه پشتیبانی می‌کنند.

روتر چیست؟
طبیعی است که اغلب افراد علاقه‌ای ندارند سراسر خانه‌ی خود را با کابل‌های اترنت سیم‌کشی کنند. روتر اینجا به کار می‌آید. نام «روتر» (Router) از فعل انگلیسی to Rout به معنی «تعیین کردن مسیر» گرفته شده است. روتر گجتی مستقل است که با استفاده از کابل به پورت اترنت مودم متصل می‌شود و اطلاعات شبکه و اینترنت را به صورت بی‌سیم یا باسیم به گجت‌های دیگر هدایت می‌کند. روترها معولا یک پورت اترنت اختصاصی با رنگ متمایز دارند که برای اتصال فیزیکی به مودم (WAN یا Wide Area Network) به کار می‌رود. علاوه بر این معمولا چهار پورت اترنت دیگر هم روی روتر برای اتصال گجت‌ها با سیم (LAN یا Local Area Network) در نظر گرفته می‌شود.

خرید روتر وای فای

بدین ترتیب، روتر در واقع اطلاعات را از طریق یک خط ارتباطی از مودم دریافت می‌کند و آن‌ها را بین چهار پورت اترنت و همچنین به صورت بی‌سیم از طریق باندهای ۲.۴ و ۵ گیگاهرتز بین گجت‌های مختلف تقسیم می‌کند. بدون توجه به تبلیغاتی که صورت می‌گیرد، هنوز اتصال باسیم از اتصال بی‌سیم سریع‌تر است. بنابراین ما باز هم توصیه می‌کنیم اگر دوست دارید مطمئن باشید که از تمام پهنای باند اتصال خود بهره می‌برید، از پورت اترنت استفاده کنید. ولی طبیعتا امکان استفاده از اتصال باسیم روی گوشی هوشمند وجود ندارد و رد کردن کابل از کنار تمام دیوارهای خانه هم زیبا نیست.

البته لازم به تذکر است که با استفاده از پورت اترنت نمی‌تواند از اتصال اینترنت ۸ مگابیت در ثانیه انتظار رسیدن به سرعت ۱ گیگابیت در ثانیه را داشته باشید. هیچ عصای جادویی نمی‌تواند پهنای باندی را که سرویس‌دهنده‌ی اینترنت شما ارائه می‌دهد بیشتر کند. با این حال می‌توانید در شبکه‌ی داخلی خود، فایل‌ها را بین کامپیوترهایی که با کابل به روتر متصل هستند با سرعتی تا ۱ گیگابیت در ثانیه رد و بدل کنید. حتی با توجه به نوع روتر و قابلیت‌های گوشی‌های موبایل، ممکن است هنگام نقل و انتقال بی‌سیم اطلاعات بین گوشی‌ها هم به سرعت‌های بسیار بالایی برسید.

بیشتر بخوانید: ۱۰ روش برای تقویت شبکه Wi-Fi در خانه و محل کار
روترها از نظر اندازه و قیمت تنوع فوق‌العاده زیادی دارند و برخی از آن‌ها ادعاهای اغراق‌آمیزی می‌کنند. از نظر اتصال بی‌سیم، روتر ممکن است دو یا حتی تعداد بیشتری آنتن خارجی داشته باشد. هر چه روتر تعداد بیشتری آنتن را مانند پاهای یک عنکبوت مرده در هوا برافراشته باشد، قیمت آن بالاتر می‌رود. قطعا آنتن‌های بیشتر می‌تواند سطح پوشش شبکه را بیشتر کند، ولی سرعت اتصال شما به عواملی نظیر فاصله از روتر و تکنولوژی به کار رفته برای اتصال بستگی دارد.

در حال حاضر، استاندارد رایج اتصال بی‌سیم، استاندارد Wireless AC است. اولین نسخه‌ی این استاندارد امکان برقراری سه «جریان داده» (stream) ورودی و سه جریان داده‌ی خروجی (۳X3) روی باند ۵ گیگاهرتز با سرعت ۴۳۳ مگابیت در ثانیه را می‌دهد. در کنار این جریان‌ها، سه جریان ورودی و سه جریان خروجی Wireless N هم با سرعت ۲۰۰ مگابیت در ثانیه روی باند ۲.۴ گیگاهرتز امکان‌پذیر است. در آخرین به روز رسانی مشخصات استاندارد Wireless AC که Wave-2 نام‌گذاری شده است، برای ایجاد پهنای باند بیشتر، یک جریان چهارم هم اضافه شده است. اما مشکل این است که گوشی‌های هوشمند معمولا تنها از یک (۱×۱) یا دو (۲×۲) جریان ورودی/خروجی پشتیبانی می‌کنند و به همین دلیل نمی‌توانند از تمام ظرفیت این روترها بهره ببرند.

روتر چگونه کار می‌کند؟
اگر چیزهایی که تا الان گفتیم شما را گیج کرده است، تنها یک قطار سریع‌السیر را تصور کنید. این قطار از طریق مودم به خانه‌ی شما وارد می‌شود، با سرعت کامل به سمت ایستگاه (که همان روتر است) حرکت می‌کند، و از آنجا مسیرش به سوی مقصدی مشخص تغییر داده می‌شود. اگر این مقصد یک اتصال با سیم باشد، قطار با سرعت کامل به حرکت ادامه می‌دهد. اگر مقصد اتصال بی‌سیم باشد، سرعت قطار به تعداد جریان‌های هم‌زمان (یک، دو، سه یا چهار)، تعداد موانع مسیر و فاصله‌ی بین ایستگاه و مقصد بستگی خواهد داشت. در این حالت قطار هر قدر از ایستگاه فاصله می‌گیرد، سرعتش کمتر می‌شود.

اصطلاح «تا سرعت» که معمولا در مشخصات فنی روترها دیده می‌شود، به معنی این است که سخت‌افزار از نظر فنی می‌تواند به حداکثر سرعت اعلام شده برسد، ولی احتمالا شما هیچ وقت به آن دست پیدا نمی‌کنید. یکی از موانعی که می‌تواند سرعت قطار داده‌ها را در شبکه‌ی بی‌سیم داخلی شما کاهش دهد، شبکه‌ی بی‌سیم همسایه است که در فضای یکسانی خود را گسترش می‌دهد. علاوه بر این شبکه‌ی بی‌سیم یا همان وای فای می‌تواند با انواع لوازم داخل و خارج خانه مانند تلفن‌های بی‌سیم یا فرهای مایکروویو تداخل داشته باشد. داشتن روتری با چندین آنتن خارجی و آمپلی‌فایر، می‌تواند به عقب راندن این نویزهای ناخواسته کمک کند.

باند ۲.۴ گیگاهرتز به ۱۴ کانال تقسیم و بیش از ۲۰ کانال برای باند ۵ گیگاهرتز کنار گذاشته شده است. معمولا روتر بهترین کانال را برای باندهای ۲.۴ و ۵ گیگاهرتز به صورت خودکار انتخاب می‌کند؛ کانالی که کمترین تداخل را با سایر دستگاه‌ها و شبکه‌های محیط داشته باشد. با این حال اگر از نظر اتصال شبکه با مشکل روبرو هستید، ممکن است تغییر دادن دستی کانال‌ها از طریق رابط کاربری تنظیمات مبتنی بر وب روتر به شما کمک کند. البته از نظر سرعت شبکه، عوامل بسیار زیادی دیگری هم دخیل هستند که پرداختن به آن‌ها ما را وارد محدوده‌ی بسیار فنی می‌کند و می‌تواند سر شما را به درد بیاورد.

دستگاه‌های ترکیبی مودم روتر
متاسفانه برای این رده‌ی خاص از دستگاه‌ها هیچ نام رسمی که مورد پذیرش همه باشد وجود ندارد. برخی شرکت‌ها از نام Gateway برای آن‌ها استفاده می‌کنند و برخی هم آن‌ها را همان مودم می‌خوانند. در برخی منابع هم از این دستگاه‌ها با نام مودم/روتر ترکیبی یاد می‌شود. در هر حال احتمالا متوجه شده‌اید که این دستگاه‌ها چه چیزی هستند: یک دستگاه همه‌کاره که به نظر شبیه به یک مودم عادی است، ولی درون خود یک روتر را هم جای داده. چنین ترکیبی با توجه به این که قصد دارید چگونه شبکه‌ی خود را مدیریت کنید، می‌تواند مفید یا بی‌فایده باشد.

خرید مودم adsl

در یک مودم مستقل شما می‌توانید تنظیمات فایروال، پورت‌های باز، اختصاص آدرس‌ها و… را انجام دهید. روتری که به این مودم وصل می‌شود، علاوه بر تنظیماتی مانند کنترل والدین (Parental Controls) و گزارش کارکرد، یک فایروال دوم را هم برای امنیت بیشتر به مجموعه اضافه می‌کند. وقتی این دو دستگاه با هم ترکیب شوند، فایروال دوم و کنترل احتمالی بیشتر روی تنظیمات شبکه را از دست می‌دهید.

با این حال معمولا دستگاه‌های ترکیبی مودم روتر از نظر سخت‌افزاری تقریبا تمام چیزهایی را که در مودم‌ها و روترها می‌بینیم، در خود دارند. اغلب مودم روترها به چهار پورت اترنت ۱ گیگابیت مجهز هستند و برخی از آن‌ها برای به اشتراک گذاشتن فایل یا پرینتر روی شبکه، پورت USB هم دارند. مودم روتر معمولا یک یا چند چراغ LED اضافه هم برای نمایش وضعیت شبکه‌ی وای فای و فعال بودن باندهای ۲.۴ و ۵ گیگاهرتز دارد.

شبکه‌ی بی‌سیم مش (MESH) چیست؟
صبر کنید! هنوز به پایان مقاله نرسیده‌ایم! یک تکنولوژی جدید از راه رسیده است که می‌تواند شبکه‌های بی‌سیم را متحول کند. طبیعت این تکنولوژی شبیه به روتر است ولی در نحوه‌ی رساندن اطلاعات با آن تفاوت دارد. روتر گجتی واحد است که مانند یک برج رادیویی اتصال اینترنت را منتشر می‌کند. هر چه سیگنال مسافت بیشتری را نسبت به برج طی کند، ضعیف‌تر می‌شود که نتیجه‌ی آن کاهش سرعت است. درست مثل زمانی که با خودرو از شهر دور می‌شوید؛ هر چه دورتر شوید دریافت شبکه‌های رادیویی محلی سخت‌تر می‌شود.

روتر گوگل وای فای

روترها با مشکلات دیگری هم روبرو هستند. برای مثال باند ۲.۴ گیگاهرتز به خوبی از موانع و دیوارها عبور می‌کند، ولی سرعت کلی آن، عمدتا به دلیل تاثیرپذیری بیشتر از تداخل با شبکه‌ها و دستگاه‌های دیگر، نسبت به باند ۵ گیگاهرتز کمتر است. در سوی مقابل باند ۵ گیگاهرتز سریع‌تر است و تداخل کمتری دارد ولی به راحتی در موانع و دیوارها نفوذ نمی‌کند.

یک راه برای حل کردن این مشکلات این است که یک «اکستندر» شبکه بی‌سیم (wireless extender) بخرید که گاهی از آن با نام «ریپیتر» (repeater) هم یاد می‌شود. این دستگاه سیگنال تولید شده توسط روتر را می‌گیرد و آن را در مسافتی که خارج از برد خود روتر است تکرار می‌کند. این روش برای از بین بردن نقاط کور مفید است ولی یک اشکال دارد؛ ریپتر سیگنالی را دریافت می‌کند که از قبل ضعیف شده است، مگر این که اتصال بین روتر و اکستندر را با استفاده از کابل و پورت‌های اترنت برقرار کنید. اکستندرها هم در ابعاد مختلف و با قدرت‌های بسیار متنوعی تولید می‌شوند.

تکنولوژی جدیدی که قرار است تمام این نگرانی‌ها را کاهش دهد، «شبکه‌ی بی‌سیم مش» (mesh-based network) است. کیت‌های مربوط به این شبکه‌ها معمولا شامل دو یا سه دستگاه مشابه هستند. بنابراین دیگر با یک روتر و یک اکستندر اختیاری روبرو نیستیم. در این روش یکی از دستگاه‌ها نقش روتر را بازی و داده‌ها را به سایر گره‌ها (nodes) که به صورت بی‌سیم به هم متصل هستند هدایت می‌کند. بنابراین به جای این که یک دستگاه واحد شبکه‌ای شبیه به یک حباب بسازد، چندین دستگاه با همکاری هم فضا را به شکل یک توری پوشش می‌دهند.

این کیت‌ها به صورت خودکار تشخیص می‌دهند که گجت شما باید از باند ۲.۴ گیگاهرتز یا ۵ گیگاهرتز استفاده کند. علاوه بر این وقتی که در داخل محیط حرکت می‌کنید، به هیچ وجه متوجه انتقال اتصال از یک ایستگاه‌ها به ایستگاه دیگر نمی‌شوید. اشکال این تکنولوژی این است که معمولا کیت‌های شبکه‌ی مش خیلی ارزان نیستند. بنابراین بهتر است به آن به چشم یک سرمایه‌گذاری بلندمدت نگاه کنید.

شبکه‌ی بی‌سیم مش (MESH) چگونه کار می‌کند؟
برای توضیح دادن نحوه‌ی عملکرد این تکنولوژی اجازه دهید دوباره به سراغ مثال قطار برویم. در اینجا زمانی که قطار مودم را ترک می‌کند، ابتدا به دستگاهی می‌رود که نقش ایستگاه را دارد. اگر مقصد یک اتصال باسیم باشد، قطار با سرعت کامل به حرکت ادامه می‌دهد. ولی اگر مقصد بی‌سیم باشد، قطار ایستگاه را به سمت نزدیک‌ترین تقاطع (گره) ترک می‌کند. از آنجا قطار یا به سمت مقصد می‌رود یا همچنان به حرکت از تقاطعی به تقاطع دیگر ادامه می‌دهد تا سرانجام به مقصد برسد.

این بار هم سرعت کلی به این بستگی دارد که گره‌ها و گجت مقصد چه تعداد آنتن دارند و از چه تعداد جریان پشتیبانی می‌کنند. تفاوت این روش مبتنی بر گره‌ها این است که قطار بر اثر طی کردن مسافت بیشتر سرعت خود را از دست نمی‌دهد؛ چرا که در هر گره دوباره سوخت‌گیری می‌کند. علاوه بر این، گره‌ها قطار را برای رسیدن به مقصد از مسیری هدایت می‌کنند که کمترین مانع را داشته باشد. تفاوتی هم نمی‌کند که قطار قرار است در مسیر افقی حرکت کند یا به دفتری در طبقه‌ی بالایی برود. البته قطعا هیچ راهی وجود ندارد که بتوان به طور کامل از برخورد با مبلمان، دیوارها یا موانع دیگر خودداری کرد، ولی این تکنولوژی به قدر هوشمند است که می‌توانید بهترین مسیر را پیدا کند. حتی زمانی که جای لوازم خانه به شکل قابل توجهی تغییر کند یا یکی از گره‌ها جابجایی شود، این تکنولوژی مسیرها را از نو محاسبه می‌کند.

بیشتر بخوانید: چگونه از هک شدن وای فای خانه جلوگیری کنیم؟
یکی دیگر از اشکالات شبکه‌های بی‌سیم مش این است که این شبکه‌ها معمولا در حد روترهای مستقل امکان تغییر تنظیمات و شخصی‌سازی ندارند. اغلب این کیت‌ها به وسیله‌ی یک موبایل و اتصال بلوتوث در خانه نصب می‌شوند و کنترل کردن آن‌ها هم از طریق یک اپلیکیشن موبایل است. با استفاده از اپلیکیشن موبایل می‌توانید اتصال اینترنت را آزمایش کنید و تنظیماتی نظیر کنترل والدین را انجام دهید. این کیت‌ها بیشتر برای افرادی طراحی شده‌اند که دنبال سیستمی با نصب آسان و سریع هستند که زیبا باشد و پوشش بسیار خوبی را هم ارائه کند. البته ممکن است با رشد کردن بازار شبکه‌های مش این وضعیت هم تغییر کند. با این حال کیت‌های فعلی بیش از امکان شخصی‌سازی به سمت سادگی تمایل دارند.

این را هم در نظر داشته باشید که امکان گسترش دادن یک شبکه‌ی وای فای مش وجود دارد. اکثر شرکت‌ها علاوه بر کیت‌های شبکه‌ی مش، گره‌های سازگار با آن‌ها را هم به‌صورت مجزا می‌فروشند. برای این کار تنها کافی است گره‌ی جدید را روشن کنید و با استفاده از اپلیکیشن مدیریت شبکه، آن را به کیتی که از قبل نصب کرده بودید بشناسانید. احتمالا تعداد گره‌هایی که می‌توانید اضافه کنید محدود است، ولی در هر حال می‌توانید از این طریق با صرف هزینه‌ی بیشتر به پوشش بی‌نظیری دست پیدا کنید. از جمله کیت‌های شبکه‌ی مش می‌توان به «گوگل وای فای» (Google WiFi) اشاره کرد.

شبکه‌های شبیه مش
در نهایت به دسته‌ای می‌رسیم که دو نوع شیوه‌ی اتصال را در یک محصول با هم ترکیب می‌کند. برای مثال می‌توان به کیت Netgear Orbi اشاره کرد که شامل دو واحد تقریبا یکسان است و عملکردی شبیه به یک کیت شبکه‌ی مش دارد. اما در این محصول یکی از واحدها به وضوح نقش روتر را دارد و از نظر امکانات و شخصی‌سازی با یک روتر مستقل عادی برابر است. واحد دوم نقش وابسته را دارد، ولی مانند ریپیترها سیگنال واحد روتر را «تکرار» نمی‌کند.

راهنمای خرید مودم

در این مجموعه، دو واحد از سه اتصال بهره می‌برند: یک اتصال روی باند ۲.۴ گیگاهرتز و یک اتصال روی باند ۵ گیگاهرتز که در دسترس تمام گجت‌های وای فای هستند، و یک اتصال سوم روی باند ۵ گیگاهرتز که تنها بین دو واحد کیت Orbi برقرار است. اگر دوست داشته باشید می‌توانید این اتصال سوم را به منزله‌ی یک بزرگراه پرسرعت اختصاصی در نظر بگیرید که هیچ گجت دیگری به آن دسترسی ندارد. تفاوت مهم کیت Orbi با سایر کیت‌های مش در همین اتصال اختصاصی است. در سایر شبکه‌های مش، گره‌های شبکه از همان فضای ۵ گیگاهرتزی سایر گجت‌های وای فای استفاده می‌کنند. در نتیجه به دلیل ترافیک داده‌ها ممکن است سرعت انتقال پایین‌تر باشد. اما در بزرگراه اختصاصی Orbi، غیر از مکالمه‌ی بین دو واحد، هیچ داده‌ی مزاحمی در مسیر وجود ندارد.

‏وصیت کردم بعد مرگم با نصف داراییم


بسته‌ی نامحدود بخرن



و باهاش وای فای رایگان بدن به بچه‌های محل، رمزشم حمد و سوره باشه



دیگه با نون و خرما کسی واسه‌ ت فاتحه نمیفرسته ?

فقط یه ایرانی میتونه






به جای اینکه بگه وسیله م مشکل فنی داره ، بگه این قلق داره قلقشم دست خودمه?♂??

ديروز حوصله م سر رفته بود زنگ زدم 118 گفتم:






شماره اديسون لطفا!

اونم يه شماره بهم داد!!!
منم به اون شماره زنگ زدم.

اونم جواب داد و گفت:
تيمارستان سلامت بفرمائيد!
اصن ملت گرگ شدن ديگه نميشه سر کارشون گذاشت?

از خواب پاشدم دیدم کسی خونه نیست.







زنگ زدم به مامانم می بینم صدای جیغ و داد و سوت میاد. میگم: کجایین؟
مامانم با خوشحالی: ما اومدیم شهر بازی، تو مگه باهامون نیستی؟?