پیشرانه خودرو یکی از مؤلفه های اصلی وسایل نقلیه مدرن است. این نه تنها عملکرد و کارآیی وسیله نقلیه را تعیین می کند ، بلکه به طور مستقیم بر تجربه رانندگی و عملکرد محیطی نیز تأثیر می گذارد. با پیشرفت مداوم فناوری ، طراحی ، ساخت و کاربرد قطعات پیشرانه اتومبیل همچنین در حال تحولات عمیق هستند.
پیشرانه سیستم اصلی خودرو است که عمدتاً شامل اجزای کلیدی مانند موتور ، انتقال ، قطار درایو ، سیستم در حال اجرا ، سیستم فرمان و سیستم ترمز است. این موتور وظیفه تبدیل انرژی شیمیایی سوخت را به انرژی مکانیکی دارد ، انتقال با تغییر سرعت و گشتاور با نیازهای مختلف رانندگی سازگار می شود ، قطار درایو قدرت را به چرخ ها منتقل می کند و سیستم در حال اجرا از کیفیت وسیله نقلیه پشتیبانی می کند و تماس با جاده را تضمین می کند. این مؤلفه ها با هم کار می کنند تا اطمینان حاصل شود که وسیله نقلیه می تواند کارآمد و ایمن کار کند.
در پیشرانه های موتور احتراق داخلی سنتی ، موتور معمولاً از سازه هایی مانند پیستون ، سرسیلندر و میل لنگ استفاده می کند ، در حالی که انتقال شامل دو نوع است: انتقال دستی و گیربکس اتوماتیک. قطار درایو از طریق مؤلفه هایی مانند گیربکس و دیفرانسیل ها ، نیرو را به چرخ ها منتقل می کند. این مؤلفه ها باید در برابر درجه حرارت بالا ، فشارهای زیاد و بارهای با ضربه زیاد مقاومت کنند ، بنابراین الزامات طراحی و ساخت آنها بسیار زیاد است.
با افزایش توجه جهانی به حفاظت از محیط زیست و بهره وری انرژی ، وسایل نقلیه انرژی جدید (مانند وسایل نقلیه برقی خالص ، وسایل نقلیه هیبریدی پلاگین و وسایل نقلیه سلولی سوخت) به تدریج به جریان اصلی بازار تبدیل شده اند. پیشرانه های این وسایل نقلیه با پیشرانه های موتور سنتی احتراق داخلی تفاوت معنی داری دارند.
پیشرانه وسایل نقلیه برقی خالص عمدتا شامل بسته های باتری ، موتورها ، سیستم های کنترل الکترونیکی و سیستم های شارژ است. باتری بسته انرژی الکتریکی را تأمین می کند و موتور انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند تا وسیله نقلیه را هدایت کند. در مقایسه با موتورهای احتراق داخلی سنتی ، ساختار پیشرانه وسایل نقلیه برقی ساده تر است ، اما نیازهای بالاتری را برای عملکرد باتری و فناوری شارژ قرار می دهد.
وسایل نقلیه هیبریدی پلاگین مزایای موتورهای احتراق داخلی و موتورهای برقی را با هم ترکیب می کنند و پیشرانه های آنها معمولاً شامل موتورهای احتراق داخلی ، موتورهای برقی ، ژنراتورها و بسته های باتری است. این طرح می تواند در حالت الکتریکی خالص به انتشار صفر برسد و دامنه رانندگی طولانی تری را در حالت سوخت فراهم کند.
پیشرانه وسایل نقلیه سلولی سوخت هیدروژن و اکسیژن را از طریق سلولهای سوخت هیدروژن به انرژی الکتریکی تبدیل می کند تا موتور را به سمت کار کند. این فناوری مزایای انتشار صفر و چگالی انرژی بالا را دارد ، اما هنوز هم با هزینه و تنگناهای فنی روبرو است.
با توسعه علم مواد ، عملکرد قطعات پیشرانه به طور قابل توجهی بهبود یافته است. به عنوان مثال ، مواد آلیاژ تیتانیوم به دلیل وزن سبک و استحکام بالا ، در ساختارهای بدن و اجزای شاسی وسایل نقلیه جدید با انرژی جدید مورد استفاده قرار می گیرند. از فناوری پوشش نانوکامپوزیت الماس نیز برای بهبود مقاومت سایش و مقاومت در برابر خوردگی قطعات استفاده می شود.
قطعات پیشرانه مدرن به طور فزاینده ای فن آوری های الکترونیکی و هوشمند را اتخاذ می کنند. به عنوان مثال ، واحد کنترل الکترونیکی (ECU) می تواند وضعیت کار موتور و انتقال را در زمان واقعی نظارت کند ، تزریق سوخت و استراتژی های تغییر را بهینه کند. فناوری منبع تغذیه یکپارچه برای دستیابی به ارتباط یکپارچه بین پیشرانه و نیازهای الکترونیکی در حال توسعه است.
سبک وزن یک وسیله مهم برای بهبود کارآیی پیشرانه است. مهندسان با اتخاذ مواد با استحکام بالا و بهینه سازی طراحی ، وزن قطعات را کاهش می دهند و از این طریق باعث بهبود مصرف سوخت و عملکرد وسیله نقلیه می شوند.
با توسعه فناوری رانندگی خودمختار و شبکه شبکه ، قطعات پیشرانه باهوش تر می شوند. به عنوان مثال ، قطعاتی با سنسورهای یکپارچه و محرک می توانند به کنترل دقیق تری و ایمنی بالاتر دست یابند.
طراحی قطعات پیشرانه بیشتر به عملکرد محیط زیست توجه خواهد کرد. از مواد قابل بازیافت برای تولید قطعات برای کاهش انتشار کربن در فرآیند تولید استفاده کنید.
در زمینه جهانی سازی ، تولید و مدیریت زنجیره تأمین قطعات پیشرانه پیچیده تر می شود. شرکت ها باید ضمن اطمینان از کیفیت ، هزینه ها را کاهش دهند و بهره وری تولید را بهبود بخشند. $ $ $
