عملیات سیکل های مختلف بیشتر موتورهای احتراق داخلی فعلی، دارای یک طرح رایج است به این صورت که انفجار در یک سیلندر پس از تراکم انجام می شود. نتیجه ان است که انبساط گاز مستقیما روی پیستون اثر گذاشته (کار انجام می دهد) و میل لنگ را 180 درجه بچرخاند.

با توجه به طراحی فنی و مکانیکی، موتور شش زمانه همانند موتورهای احتراق داخلی می باشد. اگر چه سیکل ترمودینامیکی و یک سر سیلندر اصلاح شده همراه دو اتاق اضافی ان را به کلی متمایز می کند. یک محفظه ی احتراق و یک محفظه ی تراکم( گرمکن هوا) هر دو از سیلندر جدا هستند. احتراق درون سیلندر رخ نمی دهد اما در محفظه ی احتراق کمکی هم فوری روی پیستون اثر نمی گذارد و زمان ان از 180 درجه ی چرخش میل لنگ، در زمان انفجار(کار) جدا می باشد.

محفظه ی احتراق به طور کلی توسط محفظه ی گرمکن احاطه شده است. با تبادل گرما از طریق دیواره های محفظه ی احتراق که با محفظه ی گرمکن در ارتباط است، فشار محفظه ی گرمکن افزایش می یابد و قدرت مکملی برای کار تولید می شود.

مزایای موتور شش زمانه:

· رسیدن به راندمان حرارتی % 50 (%30برای موتورهای احتراق داخلی فعلی)

· کاهش مصرف سوخت با بیش از %40

· کاهش الودگی حرارتی، صوتی، شیمیایی

· دو کورس مفید کار در طی شش کورس

· پاشش مستقیم و بهینه ی سوخت احتراق در هر سرعتی از خودرو

· سوخت چند گانه

در خودروهای با موتور شش زمانه شاهد کاهش چشمگیر مصرف سوخت و انتشار الودگی خواهیم بود.

طراحی و عملکرد موتور های شش زمانه:

در سیکل شش زمانه، دو محفظه ی اضافی اجازه می دهند هشت فرایند که نتایج یک سیکل کامل است همزمان عمل کنند یعنی در یک لحظه دو فرایند همزمان رخ میدهد : دو سیکل چهار فرایندی برای هر کدام از سیکل ها،یک سیکل احتراق داخلی و یک سیکل احتراق خارجی. نمودار پیوستگی هشت فرایند را در سیکل شش زمانه نشان می دهد.

اولین سیکل چهار فرایندی احتراق خارجی:

فرایند1 :مکش هوای خالص درون سیلندر(فرایند دینامیکی)

فرایند 2: تراکم هوای خالص در محفظه ی گرمکن(فرایند دینامیکی)

فرایند3 : نگه داشتن فشار هوای خالص در محفظه ی بسته جایی که بیشترین تبادل گرما با دیواره های محفظه ی احتراق رخ می دهد(فرایند استاتیک چون مستقیما روی میل لنگ اثر نمی گذارد.) دمای هوا بالا می رود.

فرایند4 : انبساط هوای فوق داغ درون سیلندر، که کار انجام می دهد.(فرایند دینامیک). طی این سیکل چهار فرایندی، هوای خالص هرگز در تماس مستقیم با سوخت و شمع نمی باشد.

دومین سیکل چهار فرایندی که احتراق داخلی می باشد.

فرایند5: تراکم مجدد هوای خالص گرم درون محفظه ی احتراق(فرایند دینامیک)

فرایند6 : تزریق سوخت و احتراق در محفظه ی احتراق، بدون تاثیر مستقیم روی میل لنگ (فرایند استاتیک)

فرایند7 : گازهای احتراق منبسط می شوند و کار انجام می شود. (فرایند دینامیک)

فرایند8: تخلیه گازهای احتراق (فرایند دینامیک) در طی این چهار فرایند، هوا مستقیما با منبع گرما (سوخت) تماس دارد.

 

چرا طراحی صنعتی ؟ در دنیای امروز و بویژه در کشورهای صنعتی، روند طراحی صنعتی و تمامی گرایشهای وابسته به آن چه از نظر شیوه و چه از نظر ابزار دچار تحولاتی بس شگرف شده است. از جمله این تغییرات میتوان بکارگیری گسترده کامپیوتر و ابزار جانبی آن در روند طراحی صنعتی را برشمرد. نسبت تغییراتی که کامپیوتر در طراحی ایجاد کرده در مقایسه با روند دستی طراحی صنعتی همانند نسبت پزشکی عهد حکیم ابوعلی سینا به پزشکی مجهز به روبات عهد فعلی است.

طراحی صنعتی چیست ؟

طراحی صنعتی به عنوان یک رشته و شغل، آمیخته‌ای است از علم و هنر. هر یک از دو رکن علم و هنر آنچنان جایگاه محکم و استواری در پیکره طراحی صنعتی دارند که با حذف هر کدام، روند طراحی صنعتی به سرانجام نرسیده و نهایتاً نتیجه کار یا به سمت صنعت صِرف منحرف شده و یا به سوی هنر صرف.

با این توصیف می‌توان اولاً به این نتیجه رسید که طراحی صنعتی به‌حق نام مناسبی برای این رشته است، و دوم اینکه رشته‌های بالا کاربرد مشخصی در طراحی صنعتی دارند. به این معنا که طراح صنعتی الزاماً باید تسلط و اشراف کافی به موضوعات رشته‌های بالا را تا حدی که هدفش تامین گردد داشته باشد. در طراحی صنعتی هرگز یادگیری مستقل و صرف مکانیک، نقاشی، گرافیک یا غیره کمکی نمی‌کند، بلکه لازم است تا بسته به نیاز و هدف مشخص، اقدام به تحقیق و گردآوری اطلاعات در زمینه مورد نیاز نمود.

بنابراین میتوان گفت که طراحی صنعتی یک رشته جامع و ترکیبی است. تخصصی که برای کسب آن باید از هر زمینه تخصصی، اطلاعاتی مشخص داشت.

 

 تعریف طراحی صنعتی

تا به اینجا به توصیف طراحی صنعتی پرداختیم. اما تعریف طراحی صنعتی در یک کلام عبارت است از :

تعیین ویژگی‌های کمی و کیفی کالا به منظور تولید به روش‌های صنعتی 

همانگونه که طراحی اولین حلقه از زنجیر تولید یک کالا می‌باشد،‌ فرآیند طراحی صنعتی اولین حلقه از زنجیر تولید صنعتی یک کالا بوده و معادله‌‌ای است جامع برای رسیدن به وضعیت مطلوب کالا از نظر عملکرد،‌ فرم،  سلیقه و  تنوع‌طلبی و مد و هزینه.

 

 گرایش‌ها و زیر گروه‌های طراحی صنعتی

رشته طراحی صنعتی گرایش‌ها و زیرگروه‌های متعددی دارد که مهمترین آنها عبارتند از :

·                 طراحی محصول : لوازم خانگی/ مبلمان اداری و خانگی / وسایل صوتی و تصویری/ ماشین‌های اداری/ نوشت‌افزار/ اسباب بازی و غیره.

·                 طراحی دکوراسیون :‌ شامل دکوراسیون خانگی، اداری، تجاری و غیره.

·                 طراحی  محیطی: فضا، مبلمان و چیدمان شهری و کلیه فضاهای زیر مجموعه آن نظیر پارکها، نمایشگاهها، مراکز خرید، ایستگاههای اتوبوس و تاکسی و کلیه محیطهای عمومی، تاسیسات ترافیکی و نظایر آن.

·                 طراحی خودرو : طراحی بدنه و نمای داخلی خودرو.

·                 طراحی بسته‌بندی : بسته بندی کالا و محصولات مختلف.

·                 طراحی اصلاحی : اصلاح خصوصیات عملکردی یا فرمی یک محصول به منظور بهبود کارایی آن.

 

 سبک‌ها، الگوها و متدهای طراحی صنعتی

در روند طراحی صنعتی نیز مانند خیلی از زمینه‌های دیگر الگوها و سبک‌های مختلفی وجود دارد که مجموعه‌ای از ویژگی‌ها و خصوصیات از پیش تعیین شده را برای سهولت کار در اختیار طراح قرار می‌دهد. بنابراین هر طراح صنعتی برای طراحی هر یک از موارد بالا می‌تواند بر اساس شرایط کاری خود، از یک یا چند الگوی طراحی زیر برای خلق ایده و طرح خود بهره ببرد. در اینجا به دو عنوان از این الگوها و سبک‌ها اشاره می‌گردد :

 الگوی طراحی برای آینده :‌ طراحی کالا و محصول با استفاده از المان‌ها و نمادهای فوق پیشرفته و بسیار مدرن و حتی تخیلی.

 الگوهای طبیعی : طراحی کالا و محصول بر اساس عملکرد و یا فرم زندگی و ویژگی‌های ظاهری جانوران، گیاهان و طبیعت بی‌جان.

 

 خصوصیات یک طراح صنعتی

با توجه به گرایش‌های طراحی صنعتی، ابداع، ابتکار، خلاقیت و ایده‌پردازی از پایه‌های اساسی کار هر طراح صنعتی می‌باشد. پس نمی‌توان به صرف وجود محصولات و روش‌های فعلی از نوآوری و ابتکار دوری جست. مسلما انسان تنوع‌طلب است و با توجه به همین اصل است که نوآوری در فرم ظاهری کالا و تولیدات ضروری مینماید و از آن مهمتر نیازهای عمکردی انان چنان وسیع و روزافزون است که خلاقیت و اختراع و ابتکار در کارکرد تولیدات و محصولات جایگاهی بس مهمتر می یابد. به عنوان مثال شما هیچگاه از بهترین غذا و یا لباس مورد علاقه خود به شکل پیوسته و پشت سر هم استفاده نمی‌کنید و این بدلیل دوری از تکرار و روزمره شدن آنها می‌باشد. به همین ترتیب پاسخ به تنوع‌طلبی استفاده‌کننده یکی ازعوامل مهم کار طراح در جهت رسیدن به طرح مطلوب است. همچنین با ارائه و تعریف روشها و سبکهای جدیدی از زندگی انسان (مثل آپارتمان نشینی، مسافرتهای هوایی طولانی مدت، عملیات نظامی، مسابقات اسکی سرعت که همگی الگوهایی جدید از زندگی انسان و زمینه بروز نیازهای جدید میباشند) ضرورتها و نیازمندیهای جدیدی در خصوص ابزار و روشها بروز میکند که نیازمند نگرش و دید عمیق طراح برای ارائه روشها و راه حهایی راهگشا در قالب ابزار و کالا و تولیدات نوین میباشد.

همواره در پروسه طراحی یک علت خارجی یا یک مخاطب غیر از خود طراح وجود دارد که نیاز طراحی را مطرح می‌کند. و اینکه طراح صرفاً به رفع نیاز مخاطب توجه و تامل داشته باشد اصلی از اصول اولیه طراحی صنعتی میباشد که مخاطب مداری نامیده میشود.

طراح با توجه به علم و هنر طراحی، محصول، محیط و یا روشی را برای مخاطب خلق میکند که خواسته‌های تعریف شده او را در جهت حصول به هدف معینی (مثلاً کسب امنیت، آرامش، سهولت استفاده، قیمت ارزان، آرامش و یا حتی لذت) مهیا سازد. طراحان صنعتی آشتی‌دهندگان صنعت، ‌هنر و اقتصاد هستند و در تمام کارخانجات و خطوط تولید دنیا در راس هرم مدیریت تولید کالا و محصولات قرار دارند.

ایجاد هویت واحد برای یک کالا یا یک گروه کالایی و یا حتی تمامی کالاهای تولیدی یک شرکت از دیگر وظایف طراح صنعتی است. بنابراین آنچه که شما به عنوان هویت کالاهای شرکت‌هایی همچون سونی، بی.ام.و، آدیداس، آرکوپال و یا نظایر آن می‌شناسید، نتیجه مستقیم خلاقیت، فعالیت، طراحی و تجزیه و تحلیل‌ طراحان صنعتی این شرکت‌ها می‌باشد.

 

طراحی محصول

طراحی محصول (PRODUCT DESIGN) یکی از گرایشهای مهندسی طراحی صنعتی بوده و عبارت است از روند طراحی یک محصول و کالا به قصد تولید صنعتی.

روند طراحی محصول را میتوان (و بلکه لازم است تا) با بکارگیری کامپیوتر به عنوان ابزار طراحی، آنالیز، نقشه کشی، حجم سازی و مدل سازی و ارائه (PRESENTATION) روند آن را تسریع و تصحیح و بهینه سازی نمود.

برخی مراحل طراحی محصول عبارتند از :

1 - تحقیقات و پژوهش های بازار

2 - آنالیز نمونه های احتمالی موجود

3 - مرحله تعیین هدف

4 - مرحله ایده پردازی و خلاقیت

5 - مرحله طراحی اولیه

6 - مرحله تعدیل طراحی

7 - مرحله طراحی نهایی

8 - مرحله نمونه سازی کامپیوتری

9 - مرحله تعدیل عملکردی

در روند کامپیوتری طراحی محصول میتوان هر کالایی را پیش از تولید درون کامپیوتر مشاهده و آنالیز نموده و از زوایای مختلف بررسی کرد. همچنین با استفاده از توان محاسباتی کامپیوتر میتوان محاسبات مختلف مراحل طراحی و تولید را با سرعت و سهولت و دقت راهبری نمود. تکنولوژی های موسوم به سی . ان . سی (CNC : COMPUTER NUMERIC CONTROL) امروزه این امکان را فراهم آورده تا فایل خروجی حاصل از طراحی قطعات صنعتی توسط نرم افزارهای نقشه کشی و طراحی فنی و مهندسی را مستقیما به ماشین ابزار سپرد و قطعه مورد نظر با دقت غیر قابل رقابتی از دستگاه تحویل گرفت

برآیند با بکارگیری روند علمی و خلاقانه طراحی صنعتی آمادگی دارد تا این دانش را برای تمامی واحدهای تولیدی ایرانی بکار گرفته و افقهای تازه ای از طراحی و تولید ایرانی را برای مخاطب ایرانی معرفی نماید.

انواع زمینه های کاربرد طراحی کامپیوتری محصول عبارتند از :

1 - طراحی کامپیوتری لوازم خانگی

2 - طراحی کامپیوتری مبلمان خانگی؛ اداری و تجاری

3 - طراحی کامپیوتری لوازم صوتی و تصویری

4 - طراحی کامپیوتری کامپیوتر و ماشینهای اداری

5 - طراحی کامپیوتری اسباب بازی و لوازم ورزشی

6 - طراحی کامپیوتری طلا؛ جواهر و ساعت

 

الف – گرایش مکانیک در طراحی جامدات

هدف تربیت آزمایشگاهی متخصصانی است که بتوانند در مراکز تولید و کارخانه‌ها اجزاء و مکانیزم ماشین‌آلات مختلف را طراحی کنند. دروس این دوره شامل دروس نظری، آزمایشگاهی، کارگاه و پروژه و کارآموزی است. فارغ‌التحصیلان می‌توانند در کارخانجات مختلف نظیر خودروسازی ، صنایع نفت، ذوب فلزات و صنایع غذایی و غیره مشغول شوند و برای این دوره امکان ادامه تحصیل تا سطح کارشناسی ارشد و دکتری در داخل یا خارج از کشور وجود دارد. موفقیت داوطلبان به آگاهی آنها در دروس جبر و مثلثات، هندسه ، فیزیک و مکانیک همچنین آشنایی و تسلط آنان به زبان خارجی بستگی فراوان دارد. از جمله دروس این دوره می‌توان دروس مقاومت مصالح، طراحی و دینامیک را نام برد. در این رشته زمینه اشتغال و بازارکار خوب وجود دارد و مطالب ارائه شده در طول تحصیل برای دانشجویان محسوس و قابل لمس است.

ب – گرایش مکانیک در حرارت و سیالات

این رشته در به کاربردن علوم و تکنولوژی مربوط جهت طرح و محاسبه اجزاء سیستمهایی که اساس کار آنها مبتنی بر تبدیل انرژی ، انتقال حرارت و جرم است به متخصصان کارآیی لازم را می‌دهد و آنها را جهت فعالیت در صنایع مختلف مکانیک در رشته حرارت و سیالات (نظیر مولدهای حرارتی، انتقال سیال نیروگاههای آبی، موتورهای احتراقی و ... ) آماده می‌سازد. فارغ‌التحصیلان این دوره قادر به طراحی و محاسبه اجزا و سیستمها در بخشهای عمده‌ای از صنایع نظیر صنایع خودروسازی ، نیروگاههای حرارتی و آبی، صنایع غذایی، نفت، ذوب فلزات و غیره هستند.

فارغ‌التحصیلان این دوره می‌توانند تا مقطع کارشناسی ارشد و دکتری در داخل یا خارج از کشور ادامه تحصیل دهند. داوطلبان این رشته باید در دروس ریاضی و فیزیک تسلط داشته و با یک زبان خارجی آشنا باشند. دروس این رشته شامل مطالبی در زمینه‌های حرارت و سیالات ، می‌باشد.

نظر دانشجویان: با توجه به اینکه اصولا تحصیلات دانشگاهی به خصوص در زمینه‌های مهندسی نیاز صد در صد به علاقه‌مندی داوطلب دارد، بنابراین عدم داشتن علاقه‌ و همچنین عدم تقویت دروس اساسی و پایه‌ای در بخش مکانیک مانند ریاضی، فیزیک – مکانیک ، شیمی ، رسم فنی (تجسم بالا داشتن) و هوش نسبتا خوب و عدم روحیه تجزیه و تحلیل در مسائل باعث دلسردی و از دست‌دادن انگیزه تحصیل و رکورد شدید در تحصیلات خواهد شد.

ج - گرایش ساخت و تولید
هدف تربیت کارشناسانی است که با به کاربردن تکنولوژی مربوط به ابزارسازی، ریخته‌گری ، جوشکاری، فرم دادن فلزات ، طرح کارگاه یا کارخانه‌های تولیدی آماده کار در زمینه ساخت و تولید ماشین‌آلات صنایع (کشاورزی ، نظامی، ماشین‌سازی، ابزارسازی ، خودروسازی و ... ) باشند. فارغ‌التحصیلان این دوره قادر خواهند بود در صنایعی مانند ماشین‌سازی، ابزارسازی، خودروسازی ، صنایع کشاورزی، صنایع هوایی و تسلیحاتی به ساخت و تولیدی ماشین‌آلات، طراحی کارگاه و یا کارخانه تولیدی بپردازند و نظارت و بهره‌برداری و اجرای صحیح طرحها را عهده‌دار شوند. داوطلبان این رشته باید در دروس ریاضی، فیزیک و مکانیک از آگاهی کافی برخوردار باشند. دروس این دروه شامل مطالبی در مورد نحوه تولید، طراحی قالبهای پرس، طراحی قید و بندها، کار و برنامه‌ریزی با ماشینهای اتوماتیک، اصول کلی و نحوه کار با ماشینهای دستی و تعمیر و نصب تمام سرویسهای صنعتی می باشد و درصد نسبتا بالایی از آنها به صورت عملی ارائه می‌گردد. داوطلب باید سالم باشد تا بتواند کارهای کارگاهی را به خوبی انجام دهد و استعداد کارهای فنی را داشته باشد. با توجه به خودکفایی صنایع کشور این رشته دارای بازار کار خوبی است.

در حقیقت رشته مکانیک بخشی از علم فیزیک است که با استفاده از مفاهیم پایه علم فیزیک و به تبع آن ریاضی به بررسی حرکت اجسام و نیروهای وارد بر آنها می‌پردازد و می‌کوشد تا با توجه به نتایج بررسی‌های خود ، طرحی نو در زمینه فن‌شناسی و صنعت ارائه دهد و در راه پیشرفت انسان گامی به جلو بردارد.

به عبارت دیگر رشته مکانیک، رشته پیاده کننده علم فیزیک است چون برای مثال بررسی حرکت خودرو و عوامل موثر بر روی آن برعهده فیزیک است. اما این که چگونه حرکت آن تنظیم گردد بر عهده مکانیک می‌باشد.

دکتر آریا الستی استاد مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف در معرفی این علم می‌گوید:

«علم مکانیک به تحلیل حرکت و عوامل ایجاد کننده حرکت مانند نیروها و گشتاورها و شکل حرکت می‌پردازد. اما مهندسی مکانیک تا حدودی با علم مکانیک تفاوت دارد چرا که یک مهندس مکانیک علاوه بر علم مکانیک باید بسیاری از علوم دیگر را یاد گرفته و بعضی از هنرها را نیز کسب کند. شاید بتوان گفت که رشته مهندسی مکانیک ، رشته تحلیل و طراحی سیستم‌های دینامیکی و استاتیکی است.»

دکتر محمد دورعلی یکی دیگر از اساتید مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف نیز در معرفی این رشته می‌گوید:

«رشته مهندسی مکانیک را شاید بتوان از نقطه‌نظر تنوع موضوعات تحت پوشش، جامع‌ترین رشته مهندسی به شمار آورد. چون رشته مهندسی مکانیک در برگیرنده تمامی علوم و فنونی است که با تولید ، تبدیل و استفاده از انرژی، ایجاد و تبدیل حرکت و انجام کار، تولید و ساخت قطعات و ماشین‌آلات و به کارگیری مواد مختلف در ساخت آنها و همچنین طراحی و کنترل سیستم‌های مکانیکی، حرارتی و سیالاتی مرتبط می‌باشد.

به عبارت دیگر محاسبات فنی، مدلسازی و شبیه‌سازی ، طراحی و تهیه نقشه‌ها ، تدوین روش ساخت ، تولید و آزمایش تمامی ماشین‌آلات و تاسیسات موجود در دنیا ، با تکیه بر توانایی‌های مهندسان مکانیک انجام می‌گیرد.»

 

شهادت حضرت زهرا(س) تسلیت
[عناوین آرشیوشده]