دانلود مقاله بررسی کاربرد نانوتکنولوژی در صنایع خودروسازی

اختصاصی از ژیکو دانلود مقاله بررسی کاربرد نانوتکنولوژی در صنایع خودروسازی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده :
در این پژوهش به بررسی نقش و تاثیر تکنولوژی نانو در صنایع خودروسازی پرداخته شده است ، NanoCar، مطالعه ای جهانی در مورد تغییرات صنعت خودرو است که همزمان با توسعه فناوری نانو و همگرایی نانو در میان تولیدکنندگان خودرو در سال های 2004 تا 2015 صورت می گیرد. خودروی آینده، با پیشرفت های مقرون به صرفه ای در ارتباط خواهد بود که مبتنی بر کوچک سازی، مواد سبک تر و مستحکم تر و سیستم های جدید انرژی بوده و در عین حال، خودرویی هوشمند خواهد شود.

مقدمه :
فناوری نانو تا 20 سال آینده، همانند فناوری اطلاعات در 20 سال گذشته، فناوری توانمندساز خواهد بود. هر شرکتی در دنیا به وسیله این فناوری و از طریق همگرایی فناوری های: نانو، زیستی، تشخیصی و اطلاعات، تغییر خواهد یافت. فناوری نانو، فناوری میان بخشی است و تمام فناوری ها و بازارهای شناخته شده کنونی را تغییر داده و یا از نو تعریف خواهد کرد. این فناوری، در کوتاه مدت باعث تغییر و کامل شدن علوم زیستی، داروسازی، روش های تشخیص، فناوری پزشکی، غذا، فناوری محیط زیست، آب، انرژی، الکترونیک، مهندسی مکانیک و... خواهد شد. فناوری های میکرو و نانو، قبلاً تغییراتی در صنعت خودرو ایجاد کرده اند. در خودروها، میکروتراشه ها موتور را تنظیم می کنند، فناوری های جدید ترمز خودرو را کنترل می کنند. ابزارهای الکترونیکی، از احتراق تمیز موتور اطمینان حاصل می کنند. صنعت خودرو یکی از زمینه هایی است که شروع به بهره گیری از مزایای نانوکامپوزیت ها در اجزا و سیستم های مختلف کرده است. این کاربردها، از مبدل های کاتالیزوری (برای تبدیل مؤثرتر محصولات جانبی احتراق به مواد بی خطر) گرفته، تا پلاستیک ها و روکش های سبک وزنی که بهره سوخت و عمر خودرو را افزایش می دهند، شامل می شوند.
فناوری نانو؛ الزامی برای شرکت های خودروسازی
پیشرفت های فناوری نانو در صنعت خودرو، طوفان نوآوری بزرگ تری را پیش بینی می کنند. صنعت خودرو از طریق فناوری نانو، رشد بزرگ و قابلیت پیشرفت عظیمی را به دست خواهد آورد. طی 10 سال، طراحی و تولید خودروها، کامیون ها، اتوبوس ها و... با استفاده از فناوری نانو و فناوری های مشابه، تا 60 درصد تحت تأثیر قرار خواهند گرفت. توانایی دستکاری اتم ها و مولکول ها، ابعاد جدیدی از صنعت خودرو را پیش روی ما قرار خواهد داد. فناوری نانو الزامی حیاتی برای شرکت های خودروسازی است. روندهای غالب علم و فناوری به سمت مقیاس نانو حرکت می کنند. صنعت خودرو از طریق دستیابی به موتورهای پیشرفته، استفاده از انرژی های نو، کاهش وزن ماشین، بهبود عملکرد مواد، افزایش میزان راحتی و انعطاف پذیری، افزایش بهره وری و... از این روند سود خواهد برد. تقریباً تمام قطعات خودرو را می توان به وسیله فناوری نانو، بهبود بخشید. فناوری نانو، موجب ایجاد فضایی بسیار زیاد برای نوآوری و همچنین بازارهایی عظیم برای صنعت خودرو خواهد شد. قدرت رقابت در 10 سال آینده، به میزان توسعه کاربردهای فناوری نانو توسط خودروسازان در خودروهایشان بستگی دارد. فناوری نانو، ارتباط بسیار نزدیکی با دیگر فناوری های مقیاس مولکولی نظیر فناوری زیستی، فناوری عصبی و فناوری اطلاعات دارد. همگرایی آنها، کنترل دقیق ساخت مولکولی را موجب می شود. فناوری های همگرا، نه تنها صنعت را تغییر خواهند داد بلکه موجب تغییر سبک زندگی و جامعه خواهند شد. اثرات آنها بر محیط زیست، انرژی، بازار کار و اقتصاد جامعه، باید پیشاپیش مورد بررسی دقیق قرار گیرد. امروزه تعداد کمی از صنایع خودروسازی عمده در مرحله تحقیق یا استفاده اولیه از فناوری نانو قرار دارند. تا سال 2010 تمام خودروسازان و بخش اعظمی از تولیدکنندگان قطعات، درگیر فناوری نانو خواهند شد. تا سال 2015، محصولات و خدمات مربوط به فناوری نانو تا حدود 10 درصد از سهم کل بازار خودرو را دراختیار خواهند داشت.

نقاط کلیدی این گزارش
این مطالعه، مبتنی بر تحقیقات و تحلیل های صورت گرفته در زمینه علوم و کاربردهای فناوری نانو در سال 2004 و توسعه آن در سال های 2006، 2010 و 2015 برای خودروسازان اصلی دنیاست. حدود 70 کاربرد فناوری نانو در صنعت خودروسازی برای دهه آینده، مورد مطالعه قرار گرفته اند. این کاربردها در زمینه های مختلفی همچون: مواد، انرژی، نیروی محرکه، ایمنی، اطلاع رسانی، تفریحات و محیط زیست است. حجم بازار مرتبط با این کاربردها در سال 2004، معادل 6/8 میلیارد دلار، 2010 معادل 2/54 میلیارد دلار و 2015 معادل 130 میلیارد دلار خواهد بود. این کاربردها، موجب می شوند تا خودروها سبک تر، قوی تر، سریع تر، ایمن تر، سازگارتر با محیط زیست و هوشمندتر شوند. در عین حال، فناوری نانو هزینه عملکردهای موجود را کاهش داده و در هر دو بعد تجهیزات و فرایندها، روش تولید را تغییر خواهد داد. فناوری نانو عنصر اصلی رقابت در صنعت خودرو در آینده خواهد بود. با این حال، کاربردها در 10 سال آینده تنها موجب ایجاد پیشرفت و ارزش افزوده خواهند شد. جنبه های انقلابی واقعی فناوری نانو در زمینه انرژی و تولید خواهد بود. به کارگیری انرژی کاملاً پیشرفته و خدمات مربوط به آن، موجب تغییر حمل و نقل روزانه شده و تغییر بنیادی فرایندهای تولید، دنیا را عوض خواهد کرد. ظهور واقعی نانو کارخانه های شخصی، دنیای اقتصاد، بازار کار، جغرافیای سیاسی و نحوه زندگی بشر را از نو تعریف خواهد کرد. هدف شرکت ها و محققان فناوری نانو، شکستن محدودیت های بنیادی فناوری های امروزی است.

عوامل اصلی رقابت در صنعت خودرو
رقابت در صنعت خودرو همانند سایر بخش ها، از یک سو در زمینه تلاش برای کاهش هزینه و از دیگر سو، افزایش کارایی و غلبه بر مشکلات زیست محیطی است. عوامل اصلی رقابت در صنعت خودرو عبارتنداز:
قیمت ، ایمنی و امنیت ، کارایی سوخت ،ارتباطات/ اطلاعات ،عملکرد بهتر ،کاهش آلودگی هوا ، زیبایی ،راحتی در تمامی این زمینه ها، فناوری نانو یا در حال استفاده توسط شرکت های خودروسازی برای کسب قدرت رقابت بالاتر بوده و یا در آینده توسط این شرکت ها به کار گرفته خواهد شد. بسیاری از کاربردهای پیشنهادی فناوری نانو، مشخصات نسل بعدی خودروها را تعیین خواهند کرد. به عنوان قدرتمندترین فناوری توانمندساز، استفاده از فناوری نانو موجب به دست گرفتن نقش رهبری در زمینه این فناوری خواهد شد.
فناوری میکرو و نانو در حال تغییر دادن صنعت خودرو هستند. تولیدکنندگان خودرو نیز مشتاق استفاده از نوآوری ها برای بهبود عملکرد، راحتی و ایمنی خودرواند. عامل تصمیم گیرنده برای پذیرش این فناوری ها مقرون به صرفه بودن آنهاست. بنابراین در سال های بعدی، پیشرفت های اصلی فناوری نانو در زمینه های زیر خواهد بود: - عملکرد بهتر: مربوط به کارایی موتورهای بهبود یافته و استفاده از مواد سبک و مستحکم که همگی آنها به وسیله فناوری نانو تحت تأثیر قرار خواهند گرفت. - عدم استفاده از روان کننده ها از طریق به کارگیری لایه های نازک بر روی بلبرینگ ها و قطعات تحت اصطکاک
- فیلترهای الکتروستاتیک جدید
- استفاده از سوئیچ های توان بالا در دستگاه های احتراقی، این سوئیچ ها بر مبنای نشر زمینه در نوک های تیز عمل می کنند .
- کاتالیزورهای جدیدی که از مواد بسیار متخلخل و سطوح انتخابگر شیمیایی بهره می برند .
- نانوذرات در افزودنی های رنگ ها به کار رفته و اثرات رنگی جدید، سختی بیشتر و دوام بالاتر را موجب می شوند
- کاربردهای میان مدت، شامل قطعات موتور ساخته شده از سرامیک های جدید، پلاستیک های با استحکام بالا و عایق های لرزشی بهتر مبتنی بر نانوسیالات مغناطیسی است
- کاربردهای بلندمدت، شامل سیستم یاری رسان رانندگی مبتنی بر واقعیت تکمیل شده اند. صفر بازیابی کامل، خودروهایی که با انرژی تجدیدپذیر کار می کنند و تولید شخصی می باشد
امروزه فناوری نانو در بخش‌های مختلفی از صنعت خودروسازی وارد شده است که غفلت از آن باعث عقب‌ماندگی کشور در صنعت خودروسازی می‌گردد. این فناوری عامل بسیار مهمی در تولید خودروهای کم مصرف‌تر و مرغوب‌تر خواهد بود.
پس بجاست که مدیران صنعت خودروسازی کشور تلاش مجدانه‌ای در جهت دستیابی و توسعه این فناوری در صنعت خودروسازی کشور نمایند و با تلاش دو چندان در پی تجاری سازی آن باشند. صنایع خودروسازی در کنار صنایع دیگر از یک سو نگرشی به کاهش هزینه‌ها دارد و از سوی دیگر در پی تلاش برای استفاده از فناوری‌های نوین درکنار ملاحظات زیست‌محیطی می باشد.

از عوامل کلیدی در صنعت خودرو می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. کاهش آلایندگی و مصرف سوخت
2. بازیافت
3. ایمنی
4. بهبود عملکرد و ا فزایش کارایی موتور
5. زیبایی گرایی

کاربردهای آتی در صنعت خودرو
فروش بیش از 55 میلیون خودرو در سرتاسر جهان در سال 2002 صنعت خودرو را به یک بازار اقتصادی بزرگ و صنعت بسیار جذاب تبدیل کرده است. از این فناوری بیشتر برای بهبود استحکام، کاهش وزن، تولید مواد با سختی بالا (نانوکامپوزیت‌ها)، استفاده بیشتر از انرژی (پیل‌های سوختی) و نانوکاتالیست‌های جدید (کنترل آلایندگی) استفاده می‌شود.
تولید کنندگان خودرو به دنبال راه‌های استفاده از فناوری نانو به عنوان ابزاری برای کاهش هزینه‌ها و بهبود عملکرد اجزاء خودرو در کنار راحتی و ایمنی هستند.
در همین رابطه یک شرکت بزرگ که در سال‌های 1989، 1990 و 1995 تجربیات موفقی در مطالعه روی فناوری میکروسیستم‌ها، میکروالکترونیک، صنایع خودرو و صنایع هواپیمائی داشته، در ادامه مطالعات خود به کمک 70 خودروساز معتبر دنیا از جمله مرسدس بنز، BMW ، فراری، ولوو، پورشه، پژو، جنرال موتورز، فورد و ... آمده و مطالعاتی را روی فناوری نانو و فناوری‌های مرتبط با آن جهت استفاده در این صنایع انجام داده است.
هدف از انجام این مطالعات، بررسی بازار سراسری کارخانه‌ها، ارگانها، شاخه‌ها، محصولات و تحقق و توسعه آنهاست. مطالعات نشان دهنده حجم معاملات و برگشت پذیری آن در زمینه‌های تولید زنجیره ارزش کارخانجات و موفقیت آنها در کنار استراتژی فرصت‌ها و ریسک‌پذیری آنها برای سالهای آینده می‌باشد. همچنین در این مطالعات، به شکل جداگانه، بازار این گونه محصولات در کشورهای آمریکا، ژاپن، آلمان، چین و دیگر کشورهای اروپایی و آسیایی مورد بررسی قرار گرفته است.

بازارهای بخش‌های فناوری نانو در صنعت خودرو مطابق تحقیقات انجام شده، بصورت ذیل می‌باشد:
تولید و ذخیره انرژی
• پیل‌های سوختی
• پیل‌های خورشیدی
• کاتالیزورهای گازوئیلی و بنزینی
• ذخیره‌سازی انرژی

مواد نانوساختار – نانوکامپوزیت‌ - نانوذرات
• نانوساختارهای سبک وزن
• مواد مقاوم در برابر آتش و حرارت
• افزایش استحکام و بهبود پایداری
• رنگ‌ها و پوشش‌های نانوساختار و هوشمند
• خود تمیز شونده‌ها
• مقاومت به خراش
• عملکرد نوری پوشش‌ها
• مواد قابل برنامه‌ریزی

حسگرها و نمایشگرهای دقیق
• نمایشگرهای حرکت
• نمایشگرهای فشار
• نمایشگرهای شیب
• سیستم‌های بیومتریک
• حسگرهای جوی
نانوالکترونیک
• مدیریت هوشمند موتور
• سیستم روشنایی
• الکترونیک در دمای بالا
• کنترل امنیت
• باطری‌های با طول عمر طولانی

مواد و پوشش‌ها
• پوشش‌های نانوکامپوزیتی با اصطکاک پائین‌
• پوشش‌های نانوکامپوزیتی مقاوم به سایش
• پوشش‌های مقاوم به حرارت

کاربردهای زیستی
• تجهیزات بهداشتی
• سیستم‌های امداد
• طراحی زیستی

تولید
• اندازه‌گیری و کنترل
• اداوات، ابزار و ماشین‌ها
• اتوماسیون

محیط زیست
• فناوری زیست محیطی
• بازیافت
• سوخت

ابزارهای نانو و فناوری‌های متقارب در صنعت خودرو
• فناوری بر اساس نانولوله‌های کربنی
• مدل سازی و شبیه‌سازی
• نانوحسگرها و محرک‌ها
• اسپینترونیک و نانومغناطیس

نانو کامپوزیت ها در صنعت خودرو
اثبات شده است که در دنیای نانو مواد تفکر قدیمی " هرچه بزرگ تر، بهتر" صدق نمی کند. به نظر می رسد آینده ما با درک و گسترش مواد کامپوزیتی که در ساخت آنها کوچکترین ذرات شناخته شده به کار کرفته می شوند، گره خورده است. با یک جستجو در شبکه جهانی اینترنت، مشخص می شود که چقدر کار در این زمینه انجام می شود. از زمان کشف تراشه سیلیکونی تاکنون، هیچ زمینه ای در علم مواد و فیزیک به این اندازه هیجان انگیز نبوده است. صنایع گوناگون خصوصی و دولتی با میلیاردها دلار سرمایه گذاری به سوی بهره برداری از این دنیای کوچک هجوم آورده اند. دنیایی که در آن مواد با اندازه ای کوچک تر از ۱۰۰ نانومتر تعریف می شوند. برای درک بیشتر، لازم به ذکر است که هر نانومتر تنها یک میلیاردم متر است. این اندازه ها یعنی این که مواد مورد مطالعه به اندازه یک ویروسند.
برنامه های دولتی به طور گسترده ای مطرح شده اند. حتی نخست وزیر تایلند نیز به تازگی اعلام کرده است که نانو مواد، اساس توسعه اقتصادی آینده این کشور را تشکیل خواهد داد و برای رسیدن به این هدف، ۲۰۰ دانشمند به کار گرفته شده اند. دولت فدرال ایالات متحده نیز در پروژه ۴/۱ میلیارد دلاری خود در وزارت انرژی، یک مرکز تحقیقات علوم نانو گنجانده است که حدود ۳۸۰۰ نفر کارمند دارد و ۳۰۰۰ نفر مشاور پژوهشی با آن همکاری می کنند. توجه صنعت خودرو به این تحول بزرک جلب شده و در حال کشف کاربردهای جدیدی برای مواد نانو کامپوزیت است. تامین کنندگان Tier و OEMS با کمک پژوهشی چندین موسسه آموزشی همانند دانشگاه ایالتی میشیگان و دانشگاه سینسیناتی در حال کشف جایگاه رقابتی مناسب برای خود هستند. بازه کاربردی این مواد از پلیمرهای سانای الکتریسیته تا میکروسوئیچ های نوری و حس گرها و سوییچ های هوشمند در اندازه های نانو متغیر است.
در این چند سال گذشته پلیمرهای رسانا تدریجاً کاربردهایی در صنعت خودرو پیدا کرده اند. با به کارگیری نانو لوله های کربنی با نسبت طول به قطر ۱۰۰۰ به ۱ و مقاومت حجمی حدود ۶ ۱۰&#۷۷۲; اهم – سانتی متر، بهترین ماده کامپوزیتی برای خطوط انتقال سوخت به دست خواهد آمد و باعث تغییر جنس این خطوط از فولادی به پلیمری می شود. شرکت های آمریکایی هایپریون (Hyperion ctalysis international)و اپلایدساینس (Applied Science Inc) عقیذه دارند که بازار تجاری نانو لوله های کربنی چند دیواره (MWNT) به چندین تن در سال می رسد.
پلیمرهای رسانا در ساخت صفحات بیرونی بدنه خودرو نیز به کار می روند. این صفحات می توانند بدون هیچ تغییری در خط رنگ پاشی الکترواستاتیک قطعات فولادی رنگ شوند. چون دستگاههای رنگ پاشی در سرمایه گذاری یک کارخانه جدید بخش عمده ای را به خود اختصاص می دهند. لزوم فراهم کردن یک خط رنگ پاشی جداگانه در کارخانه، صفحات پلیمری را جایگزین نامناسب و غیر قابل قبول برای فولاد معرفی می کند. GE و کابوت (cabot) شرکت هایی هستند که به تازگی گونه هایی از پلیمرهای رسانا را عرصه کرده اند.
در یک کارگاه آموزشی که به تازگی توسط مرکز تحقیقات علوم نانو وزارت انرژی آمریکا برگزار شد. ریچارد اسمالی (Richard Smalley)، یک پژوهش گر در زمینه نانو، ۱۴ پدیده از فن آوری نانو را معرفی کرد که هر کدام به عنوان تحولی بزرگ در ۱۰ سال آینده، رخ خواهد داد. در بالای این فهرست کاربردهایی همانند ذخیره سازی هیدروژن، پیل های سوختی و باتری ها / ابر خازن ها قرار داشتند. تمام این وسایل از نظر وسایل تولید ذخیره نیرو. اثر مهمی بر صنعت خودرو خواهند داشت. تخمین زده می شود تنها پیل های سوختی،هزینه زیرساخت های صنعت خودرو را به یک دهم تا یک صدم کاهش دهند. دیگر فن آوری نیز اثری تقریباً مشابه دارند.
جنرال موتورز از سال ۲۰۰۲ کامپوزیت های نانورس و نانوتالک را به طور موفقیت آمیزی در اجزای سازه ای رکاب خودروهای آسترو (Astro) و سافاری (Safari) به کار گرفته است و برای ساخت در پشتی بیوک راندوو (Buick Rendevous) نیز یک ماده TPO نانو کامپوزیت را به خواهد گرفت.
شرکت تویوتا با عرضه قطعه ای از جنس نایلون نانورس در سال ۱۹۹۱، نخستین نانو کامپوزیت تجاری را به صنعت خودرو معرفی کرد. اکنون باید زبان جدیدی برای تشریح طراحی و ساخت این محصولات جدید به کار گرفته شود. زبانی که حاوی عباراتی همچون جا داده شده (intercalated) و ورقه ورقه (exfoliated) باشد.
بررسی فهرست خرید مواد جدید همانند مطالعه فرهنگ لغاتی است که در آن، مدخل نانو دارای زیر مجموعه های بسیاری از جمله نانو لوله ها، نانورس ها، نانو الیاف، فیبریل ها، نانو پلاکت ها(پولک های نازک با ضخامت کمتر از ۵ نانومتر)،نانوسیم ها، نانوکامپوزیت ها، نانو رشته ها، نانو ذرات و نانوابزار است. نانو پلاکت های نوری، انقلابی در سیستم های سویچینگ و حس گر تجهیزات الکتریکی خودروها ایجاد خواهند کرد. در این تجهیزات که به زودی به سیستم های ۳۶ تا ۴۸ ولت تغییر خواهند کرد، تسهیم (multiplexing) یک نیاز است (تسهیم بکارگیری همزمان یا مشترک مدارهای الکتریکی برای برقراری ارتباط های چند گانه است). افق آینده این مواد حس گرهای کیسه هواست که در پوسته پلیمری بیرونی آن قرار داده می شوند و سیگنال ها را با سرعت نور، منتقل می کنند. به این ترتیب میلی ثانیه هایی به دست می آیند که در میزان آسیب وارده در اثر تصادف بسیار تاثیرگذارند.
ویژگی های دیرسوز کنندگی نانو کامپوزیت ها، امیدهایی را برای خلق یک رده کاملاً جدید از پلیمرها با کاربری درون خودرو ایجاد می کنند. مقاومت کامپوزیت های تقویت شده با نانو پلاکت ها در برابر شرایط آب و هوایی، عمر مفید قطعات بیرونی را افزایش می دهد. صفحات دو قطبی که از نانو کربن استفاده می کنند. فن آوری پیشرفته ای برای تولید انبوه پیل های سوختی ارایه می کنند.
نانو سرامیک ها نیز فرصتی برای تجدید نظر در ساختار داخلی موتورهای درون سوز و پوشش اجزای این موتورها ایجاد می کنند. نانو کامپوزیت های سبز، بر پایه شیمی کربوهیدرات ها، تعریف جدیدی از بازیافت پذیری و تجزیه زیستی ارایه می کنند. جهان نانو ممکن است کوچک باشد ولی بزرگ ترین تحول مواد در دو دهه آینده است، ممکن است پس از این در همایش های تخصصی، برای مشاهده شگفتی های دنیای نانو حتی به یک میکروسکوپ الکترونیکی TEM نیاز باشد. توان بالقوه حقیقی این مواد در آینده ای نزدیک درک خواهد شد.
کاربرد نانولوله های کربنی در خودرو سازی :
نانولوله‌های کربنی‌ که از صفحات کربن به ضخامت یک اتم و به شکل استوانه‌ای توخالی ساخته شده‌است در سال ۱۹۹۱ توسط سامیو ایجیما (از شرکت NEC ژاپن) کشف شد. خواص ویژه و منحصر به فرد آن از جمله مدول یانگ بالا و استحکام کششی خوب از یک طرف و طبیعت کربنی بودن نانولوله‌ها (به خاطر این که کربن ماده‌ای است کم وزن، بسیار پایدار و ساده جهت انجام فرایندها که نسبت به فلزات برای تولید ارزان‌تر می‌باشد) باعث شده که در دهه گذشته شاهد تحقیقات مهمی در کارایی و پرباری روش‌های رشد نانولوله‌ها باشد.
کارهای نظری و عملی زیادی نیز بر روی ساختار اتمی و ساختارهای الکترونی نانولوله متمرکز شده‌است. کوشش‌های گسترده‌ای نیز برای رسیدگی به خواص مکانیکی شامل مدول یانگ و استحکام کششی و ساز وکار عیوب و اثر تغییر شکل نانولوله‌ها بر خواص الکتریکی صورت گرفته‌است. می‌توان گفت این علاقه ویژه به نانولوله‌ها از ساختار و ویژگی‌های بی‌نظیر آن‌ها سرچشمه می‌گیرد.

ویژگی‌های نانولوله‌های کربنی
انواع نانولوله های کربنی
روش‌های تولید نانو لوله‌های کربنی
کاربردهای نانولوله‌های کربنی
چالش‌های فراوری
نانو لوله های کربنی، به دلیل خواص مکانیکی، گرمایی، شیمیایی، نوری و الکتریکی شان، نوید بسیاری کاربردهای با فن آوری های بالا را می دهند.
به گزارش خبرگزاری برق، الکترونیک و کامپیوتر ایران (الکترونیوز) و به نقل از ساینس دیلی، پژوهشگران دانشگاه نورس وسترن امریکا از نانو لوله های فلزی برای ساختن لایه های نازکی که از لحاظ ظاهری شبیه شیشه های رنگی هستند و ویژگی هایی همچون نیمه شفاف بودن، رسانایی و انعطاف پذیری بالا دارند و در انواع و اقسام رنگ ها موجود می باشند، استفاده کرده اند. این نتایج، که به صورت آنلاین در ژورنال نانولترز منتشر شده، می تواند به تولید محصولاتی با فن آوری های پیشرفته مانند صفحه نمایشگرهای مسطح و یا سلول های خورشیدی، منجر شود.
خواص متنوع و بسیار خوب نانو لوله های کربنی، کاربردهای وسیعی را ایجاد کرده است. این کاربردها شامل ترانزیستورها، گیت های منطقی، اتصالات، لایه های رسانا، منابع گسیل میدان، گسیل کننده های مادون قرمز، بیوسنسورها، دستگاه های نانو مکانیکی، نیروهای تقویتی مکانیکی، عناصر ذخیره ی هیدروژن و پایه های کاتالیزی می باشند.
اخیراً در میان کاربردهای مذکور، لایه های رسانای شفاف که با استفاده از نانو لوله های کربنی ساخته می شوند، مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. رساناهای شفاف، موادی هستند که از نظر نوری شفاف و از نظر الکتریکی رسانا می باشند. این مواد معمولاً به عنوان الکترودهایی در صفحه نمایشگرهای مسطح، صفحه نمایش های لمسی، روشنایی حالت جامد و سلول های خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرند. با افزایش تقاضا برای منابع دیگر انرژی و ساخت دستگاه هایی که از نظر انرژی بازده خوبی دارند، تقاضای جهانی برای لایه های رسانای شفاف نیز به سرعت در حال افزایش است.
در حال حاضر، مهم ترین ماده ی مورد استفاده برای کاربردهای رسانای شفاف، اکسید قلع ایندیم می باشد. کمیابی نسبی ایندیم از یک طرف و افزایش تقاضا از طرفی دیگر منجر به افزایش شدید هزینه ی ساخت این گونه لایه ها در پنج سال گذشته شده است. علاوه بر این موضوع اقتصادی، اکسید قلع ایندیم دارای قابلیت تنظیم نوری محدود و انعطاف پذیری مکانیکی ضعیفی می باشد. بنابراین استفاده از این ماده در کاربردهایی نظیر LED های آلی و دستگاه های فتوولتاییک آلی به خطر می افتد.
تیم نورس وسترن گام مهمی در معرفی یک رسانای شفاف دیگر برداشته است. پژوهشگران با استفاده از روشی موسوم به نیروی گریز از مرکز افت چگالی، نانو لوله های کربنی با خواص الکتریکی و نوری یکسانی تولید کرده اند. رسانایی لایه ها ی نازکی که از این نانو لوله های با خلوص بالا ساخته شده اند، ده برابر مواد نانو لوله های قبلی می باشد.
روش نیروی گریز از مرکز افت چگالی، نانو لوله های کربنی را بر اساس خواص نوری آنها تقسیم بندی می کند و ساختار لایه های رسانای نیمه شفاف با رنگ مشخصی را به وجود می آورد. لایه های ایجادشده ظاهری شبیه به شیشه های رنگی دارد. هرچند، بر خلاف شیشه های رنگی، این لایه های نازک نانو لوله های کربنی رسانایی الکتریکی بالا و انعطاف پذیری مکانیکی خوبی دارند. خاصیت انعطاف پذیری مکانیکی خوب این نانو لوله ها، یکی از مهم ترین محدودیت های اکسید قلع ایندیم در کاربردهای فتو ولتاییک و الکترونیک انعطاف پذیر را بر طرف می کند.
مارک هرسام، سرپرست تیم پژوهشی، استاد مهندسی و علم مواد در دانشگاه نورس وسترن، دانشکده ی مهندسی و علوم کاربردی و همچنین استاد شیمی در کالج علوم و هنر واینبرگ گفت: "رساناهای شفاف در جامعه ی امروزی همه جا حضور دارند. از مانیتور کامپیوترها گرفته تا صفحه نمایش تلفن های همراه و تلویزیون های دارای صفحه نمایش تخت. لایه های نازک نانو لوله های کربنی که خلوص بالایی دارند، نه تنها موجب پیشرفت هایی در زمینه ی کاربردهای رایج می شود، بلکه موجب پیشرفت فن آوری های مریی مانند LED های آلی و دستگاه های فتوولتاییک آلی نیز می شود. انتظار می رود در آینده ی قابل پیش بینی، فن آوری های مربوط به بازده انرژی و منابع انرژی ثانویه از اهمیت در حال افزایشی برخوردار باشند."
علاوه بر هرسام، الکساندر گرین نویسنده ی دیگر مقاله شان در ژورنال نانولترز می باشد. وی فارغ التحصیل مهندسی و علم مواد دانشگاه نورس وسترن می باشد.

نانولوله های کربنی؛ خواص و کاربرد

1 - آلوتروپ های کربن
تا سال 1980، سه آلوتروپ کربن(کربن غیر بلوری) به نام های الماس، گرافیت و کربن بی شکل شناخته شده بودند، اما امروزه می دانیم که خانواده کاملی از سایر اشکال کربن نیز وجود دارند (شکل 1).

شکل1 آلوتروپهای مختلف کربن
اولین آلوتروپ کربن که در سال 1985 کشف شد، باک مینستر فولرن نام داشت که به نام های دیگر باکی بال و فولرن نیز نامگذاری شده است. فولرن ها مولکول های کروی کربن هستند که به سبب شکل زیبا و خواص شگفت انگیز، توجه بسیاری از دانشمندان را به خود معطوف کرده اند.
آلوتروپ بعدی کربن که در سال 1991 کشف شد، نانولوله(Nano Tube) نام دارد که در این مقاله به آن پرداخته خواهد شد.

2 - نانولوله های کربنی
1 – 2 ساختار نانولوله های کربنی
در سال 1991 دانشمندی به نام سومیو ایجیما به طور کاملاً اتفاقی، ساختار دیگری از کربن را کشف و تولید کرد که خواص منحصر به فردی دارد. وی در ابتدا این ساختار را نوعی فولرن تصور نمود که در یک جهت کشیده شده است. اما بعدها متوجه شد که این ساختار، خواص متفاوتی از فولرن ها دارد و به همین دلیل آن را، نانولوله ی کربنی نامید.
در یک نانولوله ی کربنی، اتم های کربن در ساختاری استوانه ای آرایش یافته اند. یعنی یک لوله ی توخالی که جنس دیواره اش از اتم های کربن است. آرایش اتم های کربن در دیواره ی این ساختار استوانه ای، دقیقاً مشابه آرایش کربن در صفحات گرافیت است. در گرافیت، شش ضلعی های منظم کربنی در کنار یکدیگر صفحات گرافیت را می سازند. این صفحات کربنی بر روی یکدیگر انباشته می شوند و هر لایه از طریق پیوندهای ضعیف واندوالس به لایه زیرین متصل می شود.
هنگامی که صفحات گرافیت در هم پیچیده می شوند، نانولوله های کربنی را تشکیل می دهند. در واقع، نانولوله ی کربنی، گرافیتی است که به شکل لوله در آمده باشد (شکل 2).

شکل2. شکل گیری نانولوله ها از صفحات گرافیت
نانولوله های کربنی به دو دسته کلی نانولوله های کربنی تک دیواره و نانولوله های کربنی چند دیواره تقسیم می شوند. چنانچه نانولوله کربنی فقط شامل یک لوله از گرافیت باشد، نانولوله تک دیواره و اگر شامل تعدادی از لوله های متحد المرکز باشد نانولوله چند دیواره نامیده می شود (شکل 3).

شکل3. انواع مختلف نانولوله های کربنی

2 – 2 خواص و کاربردهای نانولوله های کربنی
کشف نانوله های چند دیواره در سال 1991، موجب شده است که فعالیت های تحقیقاتی گسترده ای در علوم به بحث نانو ساختارهای کربنی و کاربردهای آنها اختصاص یابد. دلیل عمده ی این مسئله تکامل ساختاری مورد انتظار آنها، اندازه کوچک، چگالی کم، سختی بالا، استحکام بالا (استحکام کششی خارجی ترین جداره ی یک نانولوله کربنی چند دیواره تقریبا ً 100 برابر بیشتر از آلومینیوم است) و خواص عالی الکتریکی آنهاست. در نتیجه نانولوله های کربنی ممکن است به طور گسترده در تقویت مواد، صفحه نمایش مسطح با انتشار میدانی، حسگرهای شیمیایی، دارو رسانی و علم نانو الکترونیک کاربرد یابند. در ادامه به مواردی از کاربردهای نانولوله های کربنی اشاره خواهد شد.

به عنوان تقویت کننده در کامپوزیت ها
نانولوله ها یکی از مستحکم ترین مواد به شمار می روند. این موضوع، کاربرد نانولوله های کربنی را به عنوان ماده ی پرکننده در تولید نانوکامپوزیت ها به خوبی روشن می سازد. کامپوزیت های با پایه نانولوله ی کربنی دارای نسبت استحکام به وزن بالا هستند و مصارف گسترده ای را در صنعت خواهند داشت.

استفاده در نمایشگرهای تشعشع میدانی
یکی از مشکلات دستگاه های نشر میدان امروزی، عدم پایداری میدان های تولیدی در بازه های زمانی طولانی است. این مشکل را می توان با استفاده از نانولوله کربنی حل نمود. بیش از 700 مقاله تحقیقاتی در رابطه با کاربردهای نشر میدان نانولوله های کربنی منتشر شده است. این آمار بیانگر اهمیت موضوع است. برای مثال، مزایای استفاده از نمایشگرهای تولید شده با نانولوله ی کربنی نسبت به نمایشگرهای کریستال مایع، سرعت واکنش بالاتر نسبت به محرک های الکتریکی، مصرف انرژی کمتر، درخشندگی مناسب تر، میدان مغناطیسی پایین در هنگام روشن کردن دستگاه و دمای کاری بالاتر است.
بر پایه همین مزیت ها، شرکت هایی مانند سامسونگ و NEC نمایشگرهای رنگی با استفاده از نانولوله کربنی را تولید کرده است. تلویزیون های ساخته شده با این تکنولوژی در اوایل سال 2006 روانه بازار شد.

استفاده از نانولوله های تک دیواره در صنعت الکترونیک
نانولوله ها به میزان قابل توجهی سخت و قوی بوده و هادی جریان الکتریسیته و گرما می باشند. این خواص سبب استفاده از این مواد در صنعت الکترونیک شده است. نانولوله های کربنی سیم های مولکولی بزرگی هستند که الکترون می تواند آزادانه در آن حرکت کند و رفتار آنها پیچیده است. در این راستا رفتار نانولوله های چند دیواره بسیار پیچیده تر از تک دیواره است زیرا لایه های کناری روی یکدیگر تأثیر می گذارند. مدل سازی چنین اثراتی از موضاعات تحقیقاتی در حال حاضر می باشد. محققان امیدوارند که ابعاد سیم ها یا قطعات را از طریق جایگزینی با نانولوله به حدود نانومتر یا کمتر برسانند. این قطعات در کنار مدارات الکترونیکی می توانند خیلی سریع تر و با توان کمتر از مدارات کنونی کار کنند.
لامپ های تولید شده با نانولوله های کربنی هزینه تولید کمتری دارند. به علاوه عمر طولانی تر و ثبات رنگ بیشتر نسبت به لامپ های معمولی، از مزایای دیگر این لامپ هاست.

ساختار تو خالی نانولوله و کاربرد به عنوان ذخیره کننده و پیل سوختی
نانولوله ها، ساختارهای کربنی توخالی هستند. بنابراین، امکان قرار دادن مواد خارجی در داخل آنها وجود دارد.
به طور مثال، با قرار دادن فلزات درون نانولوله ها می توان خواص الکتریکی این مواد را بهبود بخشید. تحقیقات نشان داده است که نانولوله های باز، مثل یک نی توخالی عمل می کنند. این نی های مولکولی می توانند به وسیله عمل موئینگی و تحت شرایط خاص، برخی عناصر را به درون خود بکشند.
همچنین نانولوله های کربنی برای ذخیره نمودن سوخت های آلکانی و هیدروژن و ایجاد پیل های سوختی نیز مورد بررسی قرار گرفته اند. ذخیره ی هیدروژن در داخل نانولوله های کربنی تک دیواره امکان پذیر است. ظرفیت جذب هیدروژن نانولوله های تک دیواره ساخته شده حدود 3 تا 5 درصد وزنی نانولوله هاست. بنابراین در مقایسه با دیگر انواع ذخیره سازهای هیدروژن نظیر سیستم هیدروژن مایع، هیدروژن فشرده، هیدریدهای فلزی و سوپرکربن اکتیو، سیستم نانولوله ای کربنی و خصوصاً نانولوله های تک دیواره، بهترین انتخاب برای اهداف مورد نظر بوده و می تواند به عنوان سیستمی سبک، فشرده، نسبتاً ارزان، ایمن و با قابلیت استفاده مجدد در ذخیره سازی هیدروژن مورد استفاده قرار گیرد.
ساخت نانوماشین ها با استفاده از نانولوله های کربنی
نانولوله های کربنی همچین برای استفاده در ساخت نانوماشین ها پیشنهاد شده اند. نانولوله ها به طور مناسبی با ساختارهای مختلف جانشین شده اند که می توانند به عنوان محورها در نانو ماشین ها عمل کنند. ممکن است، نانولوله های مختلف با همدیگر تشکیل چرخدنده دهند تا حرکت چرخشی مختلفی را انتقال دهند. این امر از طریق ساختن دنده های چرخدنده (استخلاف ها) بر روی نانولوله ها می تواند انجام شود.

روش های تولید نانو لوله های کربنی :
بعد از آن که در سال 1991 ایجیما اولین نانولوله‌ را درکربن دوده‌ای حاصل از تخلیه قوس الکتریکی مشاهده کرد، محققان زیادی در جهت بسط و گسترش روش‌های رشد برآمده‌اند تا بتوانند مواد خالص‌تر با خواص کنترل شده مورد نظر تولید کنند. اما با آن که روش‌های زیادی برای تولید نانولوله‌های کربنی ارائه شده است،‌ سنتز آن ها در دمای اتاق تاکنون به صورت مشکلی لاینحل باقی مانده است. دانشمندان تاکنون این مواد را در محدوده دمایی 200 تا700 درجه سانتیگراد با بازده کمتر از 70 درصد و حتی پس از چندین بار خالص‌سازی با درجهخلوص حداکثر 95 -70 درصد تولید کرده‌اند. در زیر چند روش عمده در سنتز نانولوله‌ها مورد بحث اجمالی قرار می‌گیرد. بدون شک بهینه سازی و کنترل این روش‌ها می‌تواند توان بالقوهنانولوله‌ها را پدیدار نماید.
3-1 روش تخلیه قوس
در این روش اتم‌های کربن به وسیله عبور جریان بالا از دو قطب آندو کاتد در داخل پلاسمای گاز هلیم داغ شده و بخار می‌شوند.

3-2 روش تابش لیزر
در این روش پالس‌های قوی شده اشعه لیزر به طرف یک هدف کربنی که شامل 5 درصد اتمی نیکل و کبالت است پرتاب می‌شوند.

3-2 رسوب بخار شیمیایی (CVD)
این روش شامل حرارت دادن مواد کاتالیزوری تا درجه حرارت های بالا در یک کوره لوله‌ای شکل و عبور یک گاز هیدروکربنی در سراسر لوله برای یک مدت زمان معین می‌باشد.
دو روش تخلیه قوس و تابش لیزر برای زمان طولانی، روش‌های تقریباً کاملی برای تولید نانولوله‌های تک جداره بودند. اما از آنجایی که هر دو روش مبتنی بر بخار اتم‌های کربن درون محفظه کوچک هستند اولاً میزان تولید نانولوله پایین می‌باشد، ثانیاً نانولوله‌هایی که به صورت تبخیری تهیه می‌شوند به صورت در هم پیچیده هستند؛در این صورت برای خالص و تمیز کردن آن ها با مشکل مواجه‌اند. روش رسوب بخار نیز با چالش‌هایی مواجه است چرا که برای تولید نانولوله‌های کربنی چند جداره چگالی بالایی از عیوب در ساختارشان به وجود می‌آید. این عیوب به خاطر دمای پایین رشد می‌باشد که مقدار انرژی لازم برای بازپخت (آنیل) نانولوله‌ و تکمیل ساختارش را فراهم نمی‌کند. همچنین این روش منجر به مداری شامل هر نوع نانولوله‌های هادی و نیمه‌هادی می‌شود. همچنین رشد نانولوله‌ها دلخواه بوده و قطر آن ها بزرگ است در حالی که نانولوله‌های با قطر کمتر در کلید زنی مناسب‌ترند. با این وجود تمرکز محققان بر روی روش رسوب‌دهی بخار است زیرا تولید انبوه در حد کیلوگرم را میسر می‌سازد و می‌توان کنترل قابل قبولی بر مکانیزم رشد داشت.

چالش های فرآوری :
با وجود ویژگی‌های بالای نانولوله‌ها و کاربردهای فراوان آن، تولید و استفاده مستمر از این محصولات با اهداف مورد نظر مشکل می‌باشد، لذا محققان زیادی در جهت رفع مشکلات آن برآمده‌اند. در زیر چند مورد از مشکلات اساسی استفاده از نانولوله‌ها ذکر می‌گردد.

5-1) تولید انبوه با قیمت مناسب
از آنجا که تولید انبوه نانولوله‌ها در مقیاس تنی با قیمت مناسب، بزرگ ترین مانع تجاری‌سازی اختراعات در این زمینه بوده است، لذا شرکت‌های مختلفی درصددند تا بتوانند این مشکل را حل نمایند. امروزه قیمت هر گرم نانولوله چند دلار می‌باشد. هر چند که قیمت نانولوله‌ها نسبت به قیمت اولیه آن کاهش زیادی یافته اما هنوز هم برای تجاری‌سازی و استفاده در صنایع مختلف مناسب نمی‌باشد، لذا دانشمندان ابراز امیدواری کرده‌اند که بتوانند در چند سال آینده ضمن تولید چند تنی آن، قیمت آن را به زیر یک دلار کاهش دهند.

5-2) خالص‌سازی نانولوله‌ها
یکی از مسائل کلیدی در الکترونیک، استفاده از نانولوله‌های کربنی با کیفیت بالا (نانولوله‌های خالص) می‌باشد. تولید محصولات جانبی نا مطلوب در حین فرایند رشد نانولوله‌هاسبب کوتاه‌ شدن مدارها می‌شود. بزرگ ترین چالش محققان، در خالص‌سازی، میزان نانولوله‌های تولید شده است. در فرایند استفاده شده توسط محققان برای ساخت نانولوله‌ها، ناخالصی‌ها دائماً افزایش یافته و مقدار زیادی از کربن‌ به هدر رفته و کاتالیست‌ها را بِلا استفاده می کند، که این عوامل در نهایت منجر به افت کیفیت نانولوله‌ها می‌شود.
برای رسیدن به نانولوله‌های کربنی خالص باید از دمای بالا استفاده نماییم اما در این روش مقداری کربن آمورف حاصل می‌شود که یک لایه رسانای نامطلوب بر روی زیرلایه ایجاد می‌نماید. لذا راهبرد جدید، استفاده از روش رشد سریع می‌باشد. این روش رسوب‌دهی، تولید نانولوله‌کربنی حاصل را تضمین می‌کند زیرا رشد نانولوله‌ها سریع‌تر از رشد محصولات جانبی نامطلوب است. بنابراین می توان گفت حذف فرایندهای هزینه‌بر، زمان‌بر و اغلب مخرب در تخلیص نانولوله‌ها به معنی دسترسی به نمونه‌هایی با درجه‌ای از خلوص کربن است که می‌توانند در زمینه‌های مختلفی از جمله زیست شناسی، شیمی و تحقیقات مغناطیسی وادوات گسیل میدانی که خلوص نانولوله‌ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می‌باشد به کار روند.

5-3) اتصال نانولوله‌ها و ایجاد رشته‌ها
از آنجا که برای بسیاری از مقاصد، نیاز به اتصال نانولوله‌ها به صورت پشت سر هم یا به صورت عمود بر هم و تشکیل آرایه می باشد لذا اتصال نانولوله‌ها ضروری به نظر می‌رسد. به طوری که اگر بتوان نانولوله‌های کربنی را به هم پیوند داد به موادی کامل و تمام عیار دست می یابیم. اما برای ایجاد این اتصالات بین لوله‌ها باید پیوندهای کربنی بین لوله‌ای ایجاد کرد.
دو روش ایجاد رشته‌هایی از نانولوله‌ها عبارتند از معلق ساختن نانولوله‌ها در مایع و عبور جریان از آن به منظور ردیف ساختن نانولوله‌ها و دوم استفاده از جریان گاز هیدروژن برای ردیف کردن نانولوله‌ها به طوری که آن ها به شکل بخاری از اتم‌های کربن درآیند. دانشمندان معتقدند که امروزه استفاده از آرایه‌های منظم نانولوله‌های مجزا جای استفاده تصادفی از نانولوله‌های متراکم و توده‌ای را گرفته است.

5-4) جلوگیری از توده‌ای شدن نانولوله‌ها
اگر نانولوله‌ها به آسانی در محلول غوطه‌ور شوند، به آسانی می‌توانند قابلیت عظیم خود را در الکترونیک و مواد به نمایش گذارند،‌ اما این استوانه‌های کربنی به شدت نامحلول بوده و تمایل به دسته‌ شدن با همدیگر در رشته‌های کروی کنترل ناپذیر دارند؛ لذا مانع از دستیابی به بسیاری از این کاربردها می‌شوند.
دانشمندان روش‌هایی را برای جداسازی ارائه کرده اند، مثلاً با یک نیروی قوی (لوله‌ها با امواج مافوق صوت در فرایندی موسوم به اختلاط صوتی از هم جدا می‌شوند) یا با استفاده از گروه‌های شیمیایی آلی بزرگ که از چسبیدن نانولوله‌ها به یکدیگر جلوگیری می‌کنند. همچنین با استفاده از مواد شیمیایی شوینده‌های غیرصابونی نیز ‌توانسته اند نانولوله‌ها را از هم جدا کنند.
از دلایلی که برای به هم چسبیدن این نانو لوله ها ارائه شده، وجود نیروهای واندروالس بین اتم‌های کربن می‌باشد. نانولوله‌ها به واسطه نیروی واندروالس که نیروی جاذبه الکتروستاتیک طبیعی بین اتم‌ها و مولکول‌های بدون بار است، از انتها به یکدیگر متصل می‌شوند،‌ بارها مثبت و منفی اتم‌ها و مولکول‌ها که با هم برابر اما از یک بخش به بخش دیگر تغییر می‌کنند، منجر به نیروی جاذبه‌ای بین اتم‌ها و مولکول‌های مجاور می‌شوند. نیروی واندروالس تنها برای اشیاء بسیار کوچک نمود پیدا می‌کند؛ اما سئوال اساسی اینجاست که آیا، اگر نانولوله هایی را که به هم چسبیده اند جدا کنیم همواره جدا می‌مانند، یا بعد از مدت زمانی دوباره به هم می‌چسبند و این مدت چقدر است؟

5-5) چگونگی حفظ نانولوله‌ها بعد از فراوری
حفظ نانولوله‌ها بعد از فراوری بسیار مشکل است. تا به حال محیط انتخابی، محلول‌های متشکل از ماده پاک کننده وآب بوده است که حاوی کمتر از 1 درصد حجمی نانولوله‌های پراکنده بوده و به وسیله محلول‌های پلیمری فراوری شده اند؛ چنین غلظت‌هایی برای استفاده در فرایندهای صنعتی به منظور ساخت الیاف‌های نانولوله‌ای بزرگ، بسیار پایین هستند. ضمناً دانشمندان هیچ راهی برای زدودن تمامی صابون و پلیمر و تبدیل نانولوله‌ به شکل خالص پیدا نکرده‌اند. همچنین برای تولید مواد ماکرومقیاس از نانولوله‌ها، در فرایندهای شیمیایی نیز باید از مایعی استفاده کرد که بتواند محلولی با غلظت بالا از نانولوله‌ها به وجود آورد. گروه پاسکوئالی در دانشگاه رایس معتقدند که سوپر اسیدها (حاوی 10 درصد وزنی از نانولوله‌های خالص) می‌توانند در تهیه الیاف‌ها و ورقه‌های نانولوله‌ای ماکرومقیاس با استفاده از روش‌های کاملاً مشابه با روش‌هایی که در صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد به کار گرفته شوند.

5-6) کنترل رشد نانولوله‌ها
آن چیزی که در کنترل رشد مورد اهمیت می باشد این است که چگونه بتوانیم نانولوله‌هایی با شکل و ویژگی‌های دلخواه تولید کنیم. از آنجا که نانولوله‌ها هنگام تولید به صورت تک جداره یا چند جداره تشکیل می‌شوند و انتهای آن ها نیز بسته یا باز است، همچنین دارای طول و قطر یکنواخت نمی‌باشند و تعدادی از نانولوله‌ها رسانا و تعدادی غیررسانا هستند، لذا روشی برای کنترل دقیق نانولوله‌ها و تولید یک نوع محصول خاص از آن وجود ندارد. روش‌‌هایی که دانشمندان تا حالا ارائه کرده اند مربوط به جداسازی این مواد بعد از تولید (مثلاً روش‌های جداسازی نانولوله‌های رسانا از نیمه‌رسانا یا روش‌های بریدن نانولوله‌ها و هم اندازه کردن آن ها) بوده است، لذا تولید یک نانولوله با خواص کنترل شده را به صورت یک رویا باقی گذاشته‌اند.
عمده‌ترین کاوش‌ها در کنترل رشد نانولوله‌ها را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:
سنتز خوشه‌های کاتالیزوری مولکولی با شکل و ابعاد مشخص با دقت اتمی؛

رشد آرام؛
سنتز کاتالیزوری در دمای پایین؛
توسعه رشد برنامه‌ریزی شده با امکان کنترل زیاد اندازه و جهت نانولوله‌ها، سنتز پیچیده‌ و سازماندهی شده شبکه با آرایه‌هایی از نانولوله‌ها روی مواد درشت مقیاس.
بررسی‌های نظری در کنار کارهای آزمایشگاهی مسیرهای نوینی را برای دیگر پژوهشگران به منظور ایجاد مواد و فناوری‌های جدید با نانولوله‌ها فراهم خواهد آورد لذا راهبرد‌‌های کارکردی‌سازی نانولوله‌های کربنی برای دسترسی به این کاربردها بسیار حیاتی است، به ویژه توسعه برای کارکردی سازی نانولوله‌ها به صورت غیرکوالان، به منظور استفاده از خواص الکترونیکی و مکانیکی آن ها، ضروری به نظر می‌رسد. لذا برای ساماندهی و دستکاری نانولوله‌ها در مقیاس نانو، لازم است تمامی ابزارهای موجود جهت افزایش کارایی مواد و وسایل به کار گرفته شود. یکی از ابزار، شیمی تحلیلی، خصوصاً مدل‌سازی مولکولی و شبیه‌سازی است.
حال شبیه‌سازی چطور می‌توانند برای نانوتکنولوژیست‌ها مفید واقع شود؟ محدودیت‌های آزمایشگر در مقیاس نانو زمانی آشکار می‌شود که شگفتی جهان دانشمندان نظری وارد عمل شود. در اینجا هنگامی که دانشمندان قصد قرار دادن هر یک از اتمها را در محل مورد نظر دارند قوانین کوانتوم وارد صحنه می‌شود. لذا برای تسریع در عمل تولید نانولوله‌ها لازم است شیمیدانها نیز مانند تجربی‌کاران وارد عرصه شوند، چرا که شیمیدانها می‌توانند با انجام آزمایش‌ها به وسیله رایانه، احتمال فعالیت‌های غیر موثر را از بین ببرند و گستره احتمالی موفقیت‌های آزمایشگاهی را وسعت دهند، نتیجه نهایی این امرکاهش اساسی در هزینه‌های آزمایشگاهی (مانند مواد، انرژی، تجهیزات) و زمان است

نانو تکنولوژی در بدنه اتومبیل
«نانو تکنولوژی» امروزه به شدت فن آوری پوشش اجسام را تحت تأثیر ق

دانلود مقاله بازیافت تایر

اختصاصی از ژیکو دانلود مقاله بازیافت تایر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تولید لاستیک :
مواد اولیه در تولید لاستیک را کائوچوی مصنوعی و طبیعی تشکیل میدهند. علاوه بر کائوچو موادی نظیر نخ فلانت و سیم فولادی نیز در تولید لاستیک بکار می روند.
روشهای بازیافت لاستیک :
دو روش کلی بازیافت شامل؛ روش انجماد و روش گرمایی می باشد.
دو روش انجماد از لاستیک و ازت مایع در درجه حرارت زیر صفر استفاده می شود که لاستیک آسیاب شده (پودر) بدست می آید واین روش از نظر محیط زیست بسیار مناسب بوده و آلودگی ندارد.
اما در روش گرمایی بعلت اثر حرارت بر لاستیک، مواد آلاینده محیط زیست بوجود می آیند.

بازیافت لاستیک فرسوده :
بطور متوسط از هر لاستیک حدود 73% وزن آن تبدیل به پودر لاستیک و 24% فلز و 23% الیاف بدست می آید. در ساخت لاستیک جدید می توان حدود 25 تا 35% از پودر لاستیک استفاده کرد.
موارد استفاده از پودرهای لاستیکی در تکنولوژی حاضر :
بطور خلاصه سه مورد استفاده عمده از خرده های لاستیک شامل کفپوش ها، محصولاتی که قالب گیری می شوند و اصلاح خاک می باشد. دربازیافت لاستیک، سیم و نخ را از لاستیک جدا می کنند و سپس لاستیک ها را تبدیل به پودر می کنند. پودرهای استخراج شده بر حسب اندازه دانه های دارای استفاده های گوناگون می باشند. بطور کلی دانه ها از مرحله ریز تا درشت به ترتیب در قطعاتی خشن تر و ضربه پذیرتر تا قطعاتی ظریفتر و محکمتر کاربرد دارند.
وضعیت تولید و نگهداری تایر خودرو در ایران :
سالانه 150 تا 170 هزار تن تایر در ایران تولید می شود و 30 هزار تن نیز از خارج وارد می گردد. این در حالی است که میزان استهلاک لاستیک در کشورمان بالاتر از استانداردهای جهانی است.
خصوصیات تایر خوب و استاندارد :

1- قابلیت حمل بار داشته باشد.
2- نرمی در حرکت پوشش پذیری داشته باشد.
3- گشتاور رانش و گشتاور ترمز را انتقال دهد .
4- نیروی پیچششی تولید کند.
5- در مقابل سایش مقاومت داشته باشد.
6- پایداری ابهادی داشته باشد.
7- فرمان گیری خوبی داشته باشد
8- در حال حرکت حداقل صدا را تولید نموده و انتقال نوسانات جاده به اتومبیل را به حداقل ممکنه برساند.
9-دوام و ایمنی داشته باشد
روش های بازیافت تایر :
دلایل بازیافت تایر متعدد می باشد اما در ابتدا کمبود کائوچوی طبیعی و بعدها مشکل زیست محیطی و آلودگی مهمترین علل آن گردیدند.
روش ها به 3 دسته متداول؛ سوزاندن تایر در کوره ها برای بازیافت انرژی- دفن تایرها- روکش کردن تایر و استفاده مجدد از آن.
روش اول (سوزاندن) به دلیل هزینه بالا و اثرات نامطلوب بر محیط زیست و روش دوم به دلیل تأثیر مخرب و تجدد ناپذیری آن در محیط مورد استقبال قرار نگرفت.
اما روش سوم : لاستیک تایر معمولا شامل 40 تا 50% لاستیک، 25 تا 40% کربن سیاه و 10 تا 15% افزودنی های سبک است. بعلت عملیات متعددی که در پردازش مجدد تایر صورت می پذیرد. خصوصیات مواد بدست می آید. با مواد اولیه تا حدودی متفاوت است که موجب محدودیت هایی در مصرف می گردد. در این شیوه تایر مستعمل به پودر لاستیک و کائوچوی احیاشده تبدیل می شود و در صنایع مختلف بعنوان مواد اولیه مورد استفاده قرار می گیرد. کائوچوی احیا شده در تولید قطعات لاستیکی کوچک در صنایع مختلف، روکش کابل تخت و پاشنه کفش، نوارهای نقاله، ایزولاسیون، بات، لوله ها، کفپوش ها، کفپوشهای اتومبیل، لاستیک اسفنجی تایرهای دوچرخه ای و موتوری، تایرهای توپرچرخهای صنعتی و .... استفاده می شود.
مزایای استفاده مجدد از تایرهای فرسوده :
1-کاهش زائدات
2-کاهش قیمت محصولات
3-افزایش کیفیت و امنیت پروژه های عمومی و محلی
4-کمک به چرخه مواد در طبیعت
مراحل استفاده مجدد از تایر :
1-جمع آوری
2-پردازش
3-استفاده نهایی
پردازش بنابر استفاده های آن متفاوت می باشد. قبل از این مرحله انواع آلودگی های از تایر حذف می شوند. این آلودگی ها شامل سنگ ریزه، ارگانیسم ها، پیچ ها و سایر مواد فلزی است. پس از این مرحله، جداسازی قلمه های فلزی از لبه های تایر می باشد. در این مرحله تایر برای خرد شدن آماده می گردد. مرحله خرد کردن بنا به نیاز اندازه مختلف ومصارف گوناگون متغیر است.
استفاده نهایی عمده تایرهای فرسوده :
1-تولید انرژی
2-آج گذاری
3-تهیه محصولات از خرده های لاستیک
4-استفاده در پروژه های عمرانی
5-استفاده از روشهای بازی
6-استفاده جهت تولید تایر جدید
آج گذاری مجدد :
در این روش آج های ساییده شده تایرهای طی مراحلی برداشته شده و آج جدید در دما و فشار مناسب طی مدت زمان مشخص بر روی تایر نصب می گردد. این لاستیک ها 30 تا 50% ارزانتر از لاستیکهای نو می باشند.

آسفالت مخلوط با لاستیک :
اضافه کردن خرده های لاستیک به منظور تولید(RAC) Concrete Rubberized Asphalt و استفاده از آن در جاده ها و راه های محلی و همچنین پیاده روها مزایای بسیاری در بر دارد.
1.کاهش قیمت تمام شده آسفالت
2.افزایش مقاومت سطح آسفالت(50 تا 100 درصد)
3.مقاومت در برابر ترک و شیار
4.کاهش صدای جاده (50 تا 80 درصد)
5.کاهش عملیات مربوط به ساخت سطح آسفالت
استفاده در پروژه های عمرانی :
استفاده از تایر های خرد شده به عنوان پر کننده در قسمت های مختلف کار های عمرانی، بزرگترین پتانسیل تایر های فرسوده است
دربسیاری از پرژه های عمرانی به دلایل مختلف مجبور به کاهش وزن سازه هستیم. برای این منظور معمولا از فوم و نظایر آن استفاده می شود تایر های خرد شده پرکننده های با وزن سبک برای انواع پرژه های عمرانی از جمله پل ها و بزرگراههاست.

استفاده از لاستیکهای فرسوده در بتن :
نقاط ضعف بتن شامل مقاومت کششی پایین، شکل پذیری اندک، جذب انرژی کم، انقباض و جمع شدگی و ترک خوردگی در شهر اضافه شدن تایرهای فرسوده تا حدود بسیار زیادی برطرف می شود اما درصد این اختلاط نباید از 17 تا 20% کل حجم سنگدانه ها بیشتر شود.
امکان استفاده از تایر در صنعت سیمان :
کربن، اکسیژن و هیدروژن حدود 60% از تایر را تشکیل می دهند که این امر باعث احتراق سریع و ارزش حرارتی بالای آن ( MJ/kg 32 ) است تا بعنوان سوخت کمکی در کوره های سیمان مصرف گردند.
در فرایند تولید سیمان نیازمند انرژی زیادی هستیم . که خود انگیزه ای برای یافتن سوخت های جایگزین و ارزان در بین تولید کنندگان سیمان است.
تایرها معمولا بصورت یک سوخت فشرده با رطوبت بسیار کم مورد مصرف قرار می گیرند. همچنین سوخت تایر در کوره سیمان باعث مشکلات زیست محیطی نخواهد شد. بکارگیری تایرهای فرسوده در کورههای سیمان همچنین از حجم آن نیز کاسته می شود.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   12 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله کارآموزی شرکت پارس خودرو

اختصاصی از ژیکو دانلود مقاله کارآموزی شرکت پارس خودرو دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فصل اول
تاریخچه شرکت پارس خودرو
این شرکت در سال 1335 با نام شرکت جیپ تأسیس گردیده و عمدتاً در رابطه با واردات و فروش اتومبیلهای جیپ ویلیز و قطعات یدکی آنها فعالیت داشت. در سال 1338 شرکت جیپ، کارخانه‌ای در جاده مخصوص کرج (محل کنونی پارس خودرو) احداث و مونتاژ انواع اتومبیلهای جیپ در ایران را آغاز نمود و به دنبال احداث سالنهای پرس و ساخت قطعات و توسعه عملیات در سال 1345، تولید اتومبیلهای آریا، شاهین (رامبلر) به محصولات قبلی اضافه گردید. در تاریخ 4/2/1352 شرکت موتور جک (سهام خاص) از طریق انتقال دارائیها و تعهدات شرکت جیپ تأسیس و به ثبت رسید. و در تاریخ 8/2/1352 بر طبق مصوبه مجمع عمومی فوق‌العاده این شرکت به فروش 45% از سهام خود به شرکت جنرال موتورز آمریکا، به شرکت جنرال موتورز ایران تغییر نام داد و نام آن به شرکت جنرال موتورز ایران (سهام خاص) تغییر یافت. به دنبال پیروزی شکوهمند اسلامی و به استناد موافقت نامه شماره 16231 مورخ 30/8/1359 سازمان صنایع ملی ایران نام شرکت به، شرکت خودروسازی ایران (سهام خاص) تغییر یافت و در نهایت به استناد موافق نامه شماره 18532 مورخ 13/10/1359 نام آن به شرکت پارس خودرو (سهام خاص) تغییر نمود.
شرکت پارس خودرو بر اساس صورتجلسه مجمع فوق‌العاده مورخ 26/1/1371 و با استناد به ماده 278 قانون تجارت، از سهام خاص به سهام عام تبدیل گردید و اساسنامه جدید شرکت مشتمل بر 80 ماده و 15 تبصره مورد تصویب قرار گرفت و جایگزین اساسنامه قبلی گردید. موضوع فعالیت شرکت طبق ماده 3 ، اساسنامه ساخت و مونتاژ انواع وسائط نقلیه موتوری و انجام فعالیتهای بازرگانی در رابطه با واردات و فروش خودروهای تولیدی و قطعات یدکی آنها اعلام شد.
کارخانجات جیپ (جنرال موتورز ایران) متعاقباً ضمن ادامه تولید انواع جیپ، به جای سواریهای آریا و شاهین که تولید آنها تا سال 1351 ادامه داشت، تولید مدل سواری اپل به نام شورلت ایران 2500 و 2800 و رویال را در سالن سواری آغاز و تا سال 1355 ادامه داد و پس از آن با تولید انواع سواریهای شورلت نوا و بیوک و نیز کادیلاک سویل نسبت به جایگزینی اتومبیلهای اپل اقدام نمود. که تولید این سواریها نیز به دلیل قطع رابطه با آمریکا در سال 1361 خاتمه یافت. در سال 1364 تولید 7200 دستگاه قطعات منفصله اتومبیل شورلت نوا و بیوک حاصل از شکایت ایران، مجدداً آغاز گردید و پس از پایان یافتن تولیدات مذکور، پروژه نیسان جایگزین آن شد. به دلیل قطع رابطه با شرکت جنرال موتورز آمریکا در سال 1359 و به منظور ادامه فعالیت شرکت، تولید جیپهای توسن با قطعات منفصله هندی دریافتی از شرکت ماهیندرا آغاز و به دلیل کیفیت پایین موتور و گیربکس آنها و مذاکرات با شرکت ماهیندرا در سال 1364، موتور و گیربکس آنها از طریق شرکت میتسوبیشی ژاپن جایگزین گردید. علاوه بر تولیدات فوق از سال 1363 تولید جیپ لندرور (اسپانیایی) آغاز و تا سال 1367 ادامه داشت. در سال 1364 قراردادی فیمابین شرکت نیسان موتور ژاپن و سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران منعقد گردیده و شرکت پارس خودرو به عنوان مجری بخشی از طرح تعیین گردید. تولید اتومبیلهای نیسان پاترول (دو درب، چهار درب، وانت) از بهمن ماه 1365 آغاز گردیده و با اعمال تغییرات از سوی واحد دو مدل دیگر (آمبولانس و پولرسانی) براساس مدل پایه چهار درب طراحی و بترتیب در سالهای 1366 و 1368 به تولیدات افزوده شد.
در سال 1368 با تلاش واحدهای مهندسی محصول و ابزار اصلاحاتی بر روی بدنه و سایر قطعات جیپ شهباز بعمل آمد که در نتیجه جیپ صحرا با کیفیت و قابلیتهای بهتری به تولید انبوه رسید. همچنین در پایان سال 1374 شرکت نسبت به انعقاد قرارداد انتقال خطوط تولید خودرو و سواری سپند (رنو 5) از شتاب خودرو (وابسته به سایپا) اقدام نمود که هم اکنون تولید این خودرو در شرکت متوقف شده است. در سال 1373 با عنایت به تاریخ خاتمه تولید پاترول 6 سیلندر در پایان سال 1995 میلادی و نیسان پاترول 4 سیلندر در پایان سال 1997 میلادی در کمپانی نیسان، اقداماتی از جنب شرکت جهت تولید داخلی خودرو دو دیفرانسیل VAN (بهبود یافته) از طریق انعقاد قرارداد با شرکت تحقیقات و نوآوری صنایع خودرو مقرر گردید، و تولید ون بهبود یافته از سال 1379 مطابق برنامه خودکفایی و سازماندهی ساخت کشور یا 90% خود اتکایی آغاز گردید که هم اکنون نیز تولید این خودرو متوقف شده است. در اواخر سال 78، در پی عرضه سهام شرکت در بازار بورس توسط سازمان گسترش صنایع و نوسازی ایران، سایپا موفق شد 51% از سهام شرکت را خریداری نماید.
از جمله پروژه‌های تحقیقاتی- مطالعاتی انجام پدیرفته در این سال بررسی و امکان سنجی مونتاژ خودرو و سواری سیتروئن در پارس خودرو بود که با عنایت به ظرفیت خالی کارخانه و بازار بالقوه خودرو سواری در کشور موجب گردید شرکت پارس خودرو نسبت به انعقاد قرارداد انتقال خطوط تولید خودرو سواری سپند از شرکت سایپا و خرید کلیه قالبها و فیکسچرها و قطعات منفصله موجود و انتقال قراردادهای ساخت قطعات مربوطه اقدام نماید.
این شرکت دارای 2396 نفر پرسنل می‌باشد که 885 نفر کارمند، حدود 1500 نفر کاگر می‌باشد.
که از این تعداد 995 نفر در بخش تولید و 891 نفر در بخش پشتیبانی و خدمات و 510 نفر در بخش اداری مشغول به خدمت می‌باشند. از مجموع پرسنل فوق 137 نفر دارای مدرک لیسانس و بالاتر، 355 نفر دیپلم و فوق‌دیپلم و 1904 نفر زیر دیپلم می‌باشند.
براساس چارت سازمانی، این شرکت دارای هفت معاونت شامل: معاونت اجرائی، معاونت اداری، معاونت بازرگانی، معاونت ساخت، معاونت مالی، معاونت خدماتی، معاونت فنی و مدیریت می‌باشد. قسمتی که تحت نظارت مدیریت می‌باشد مهندسی تولید است که کار آن یک کار نظارتی است، مهندسی تولید از سه قسمت بدنه، شاسی، و پارسس (P ROCESS) تشکیل شده که هر یک اهداف و وظیفه خاص خود را دارند. این شرکت دارای سالنهای پرس، ساخت بدنه، سالن قطعات، صافکاری جیپ، سالن مونتاژ 1 (سپند و PK)، سالن مونتاژ 2 (نیسان پاترول، آمبولانس، سافاری، سرانزا، رونیز، پیکاپ، پولرسان) می‌باشد.

1-2 تولیدات شرکت از بدو تأسیس
تولیدات پارس خودرو از بدو تأسیس تا سال 84 را می‌توان به گروه‌های زیر تقسیم‌بندی کرد:
1-انواع مدل جیپ در مدلهای شهباز، توسن، صحرا، لندرور
2-انواع مدل استیشن در مدلهای آهو، نیسان پاترول، آمبولانس، پولرسانی، سرانزا، رونیز و پاریز که در آذرماه تولید آن شروع می‌شود.
3-انواع سواری در مدلهای آریا، شاهین، شورلت (مدل 2500 و 2800 و رویال)، سپند، PK.
4-انواع وانت در مدلهای شورلت، سیمرغ، نیسان پاترول، پیکاپ
خودرویی که در حال حاضر در این شرکت در حال تولید است، سرانزا می‌باشد. سرانزا خودرویی است که تلفیقی از طراحی کارخانه نیسان ژاپن و تایرونگ (THAIRUNG) تایلند می‌باشد. در واقع می‌توان بدنه سرانزا را به دو بخش تقسیم کرد، ستون جلوی خودرو همانند پیکاپ تک کابین است به همین دلیل از موتور پیکاپ و درهای جلو آن که ساخت کارخانه نیسان است، استفاده شده است. اما ستون عقب سرانزا ساخت تایلند می‌باشد، از این رو درهای عقب، برف‌پاک‌کن عقب، شیشه شور عقب، کولر عقب، و کلیه قطعات که در قسمت انتهایی خودرو به کار برده می‌شوند از کشور تایلند وارد می‌شوند.
در این گزارش سعی شده است که در زمینه سیستمهای برقی این خودرو و اطلاعات مفیدی ارائه شود. مطالب مربوطه به تجهیزات برقی سرانزا را به طور جزء به جزء در فصل بعد بررسی می‌کنیم.

2-1مقدمه: روند تولید برق در خودرو
نخستین عامل مهم برای گردش درآمدن موتور و حرکت اتومبیل نیروی برق می‌باشد، تا زمانی که موتور خاموش است تأمین انرژی مورد نیاز انرژی مورد نیاز بر عهده باتری می‌باشد ولی به محض اینکه موتور روشن می‌شود باید بوسیله‌ای باتری که دارای توان محدودی است شارژ بشود. بعضی قطعات با همان مقدار ولتاژ تولیدی توسط باتری راه‌اندازی می‌شوند، ولی به علت تعدد مصرف کننده‌ها و سرعتهای مختلف سیستمی برای کنترل خودکار در مورد برق جاری نیاز است، که ولتاژ بالاتری را برای راه‌اندازی دیگر مصرف کننده‌ها تولید کند، از این روناگریز هستیم بخشی را به منظور مرتفع ساختن این هدف در موتور خودرو قرار دهیم، این وظیفه بر عهده دینام (آلترناتور) می‌باشد. در سیستم الکتریکی اتومبیل جریان متناوب هیچ استفاده‌ای ندارد زیرا برای شارژ باتری و راه‌اندازی مدارهای الکترونیک به جریان مستقیم نیاز داریم. ولتاژ خروجی دینام نیز صرفنظر از دور موتور و برق مصرفی، باید ثایت بماند.

2-2 باتری:
باتری از صفحات مثبت پراکسید سرب، صفحات منفی اسفنجی سولفوریک رقیق تشکیل می‌شود.
صفحه‌های باتری مانند شبکه‌های ریخته‌گری شده که جریان را از خود عبور می‌دهند. برای جلوگیری از تماس صفحات مثبت و منفی، از شبکه‌های پلاستیکی یا کائوچو استفاده می‌شود. در باتری تعداد صفحات منفی بیشتر از صفحات مثبت است. محلول داخل باتری یا همان الکترولیت از 36% اسید سولفوریک و 64% آب تشکیل شده که الکترولیت را اسید (آب) باتری می‌نامند. ولتاژ پیل را یونهایی تولید می‌کنند که بر اثر فشار محلول از الکترودهای وارد محلول می‌شود. ظرفیت باتری را با تعداد که باتری قادر به تأمین جریان است، می‌سنجند. باتری اتومبیل باید شرایط مهم زیر را برآورده سازد:
-برق ذخیره کند و بتواند رد زمان مناسب آن را با سرعت کافی برای استارت زدن به استارت برساند.
-استفاده از چراغ پارک را به مدت معقول امکانپذیر کند.
-وقتی موتور خاموش است، استفاده از لوازم جانبی اتومبیل را ممکن کند.
-نوسانات ولتاژ را بگیرد.
-سیستمهای حافظه پویا و دزدگیر در مدتی که راننده اتومبیل را ترک می‌کند، فعال نگه دارد.
باتری 12 ولت 60 آمپر ساعت

قسمتهای مختلف باتری و انواع آن که امروزه استفاده می‌شود.
2-3 دینام:
دینام تشکیل شده است از روتورو استاتور اساس کار آن القای الکترومغناطیسی ناشی از یک آهنربای چرخان در داخل حلقه یا حلقه‌های ساکنی از سیم است. آهنربای چرخان، آهنربایی الکتریکی است که از طریق دو کلکتور به آن برق می‌رسد. رایجترین طرح آنها را آمیچر قطب پنجه‌ای می‌نامند. دینام دارای سه آرمیچر می‌باشد. تعداد سیم پیچهای استاتور باید با تعداد قطبهای سنگ آرمیچر برابر باشد. در بیشتر دینامها از سیم پیچها با اتصال ستاره استفاده می‌شود. برای استفاده از خروجی دینام به منظور پرکردن باتری و برق‌رسانی به قطعات برقی خودرو باید جریان خودرو باید جریان متناوب خروجی از دینام را به جریان مستقیم تبدیل کرد. به همین دلیل در داخل دینام از تعدادی دیود برای یکسو کردن جریان خروجی استفاده می‌کنند. برای یکسو سازی تمام موج یک دینام سه فاز شش دیود را به پوسته انتهایی دینام وصل می‌کنند و دیودهای منفی را روی یک صفحه آلومینیومی به نام هیت سینک نصب می‌کنند. در غیر این صورت برعکس عمل می‌کنند. اغلب در این مدارات از سه دیود مثبت دیگر هم استفاده می‌شود، البته در اندازه کوچکتر، به منظور اینکه جریان اندکی را برای سیم پیچهای روتور تأمین کند. امروزه گرایش در جهت ساختن دینامهایی با خروجی هر چه بیشتر است زیرا مصرف برق در اتومبیلهای جدید هر روز بیشتر می‌شود، مشکل اصلی که باید حل شود تولید خروجی بالا در دوره‌های کم موتور می‌باشد. یکی از راه‌حلها استفاده از تحریک متغیر است، اما این راه هم مشکلات خاص مکانیکی دارد. راه‌حل دیگر جریان است، که در آن گرایش به ساخت دینامهایی با دور بسیار بالا است که می‌توانند از نسبت تحریک بالاتری استفاده کنند و در نتیجه وقتی دور موتور پایین است آنها با دور بالا کار می‌کنند. ویژگیهای دینام سرانزا عبارتست از:

دینام
ولتاژ اسمی 12 ولت
جریان 60آمپر
بدنه منفی
حداقل دور بدون بار کمتر از 1000 دور در دقیقه (وقتیکه ولتاژ خروجی 5/13 ولت است)
ولتاژ خروجی 1/14 الی 7/14
نسبت جریان به دور دور در دقیقه آمپر
300rpm 17
2500 rpm 48
5000rpm 57
(وقتی ولتاژ 5/13 ولت به سیم پیچ قطبها داده شود.)

در اتومبیل قطعات مختلفی از برق تولیدی توسط دینام استفاده می‌کنند که عبارتند از:
1-استارت
2-سیستم جرقه‌زنی
3-سیستم سوخت پاش (انژکتور)
4-سیستم روشنایی و سیستمهای فرعی
در ادامه در مورد هر کدام از این بخش‌ها توضیحاتی را ارائه می‌کنیم.

2-4 استارت
هر موتور الکتریکی، ماشینی برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی است. موتور استارت هم از این قاعده مستثنی نیست. در موتورهای DC رسانا را به صورت یک یا چند جلقه شکل می‌دهند تا آرمیچر تشکیل شود. جریان برق از طریق کموتاتور تیغه‌ای و زغال (جاروبک) تأمین می‌شود. صفحات روتور باید نسبت به یکدیگر عایق باشند تا از ایجاد شدن جریان گردابی پیرامون روتور جلوگیری گردد. این جریان باعث کاسته شدن جریان روتور شده و از توان استارت می‌کاهد. با پیشرفت تکنولوژی امروزه از آهنرباهای دائمی برای ایجاد میدان مغناطیسی استفاده می‌کنند. بیشتر استارتها چهار قطب زغال دارند. سطح تماس کموتور و زغالها باید بسیار خوب باشد، تا مقاومت ایجاد نشده و از عبور جریان جلوگیری نکند. این زغالهامانند زغالهای استفاده شده در بیشتر موتورها و مولدها، از مخلوطی از مس و کربن ساخته می‌شوند، زغالهای استارت مس بیشتری دارند تا اتلاف جریان در آنها به حداقل برسد. در استارت باید مکانیسمی هم برای درگیر و خلاص شدن از دنده فلایویل تعبیه شود. هنگام روشن بودن موتور، استارت باید قطع شود تا به استارت آسیبی نرسد، گاهی اوقات استارت پس از روشن شدن موتور گیر کرده و بکار ادامه می‌دهد، برای حفظ استارت یک رله به نام رله استارت بکار گرفته می‌شود. با فشردن یا چرخادن کلید استارت، جریان به اتوماتیک استارت می‌رود و استارت شروع به کار می‌کند، با روشن شدن موتور و تولید جریان بوسیله دینام، جریان به رله رفته و پس از عبور از سیم‌پیچ رله، به بدنه می‌رود، و در نهایت جریان اتوماتیک استارت قطع می‌شود. در هنگام در جا کار کردن موتور، جریان تولیدی دینام با وجود کم بودن، برای این کار کافی است.
سرانزا نیز مانند هر خودرو دیگری دارای موتور استارت با مشخصات کلی فوق می‌باشد، اما دارای بعضی ویژگیهای خاص هم می‌باشد که به قرار زیر است:
استارت
ولتاژ تحت بار 11 ولت
ولتاژ اسمی 12 ولت
جریان کمتر از 90 آمپر
دور بیشتر از 2500rpm

2-5 سیستم جرقه‌زنی
هدف اصلی از به کارگیری این سیستم، ایجاد جرقه در داخل سیلندر در زمانی نزدیک به لحظه پایان حرکت تراکم، به منظور مشتعل ساختن مخلوط متراکم هوا – بنزین است.
در هنگام بررسی معیارهای طراحی سیستمهای جرقه زنی باید عوامل بسیاری را به حساب آورد، مهمترین این عوامل عبارتند از:
1-طرح محفظه احتراق
2-نسبت هوا- سوخت
3-گستره دور موتور
4-بار موتور
5-دمای احتراق موتور
6-کاربرد
7-مقررات مربوط به گازهای آلاینده خروجی
2-5-1 طرز کار سیستم جرقه‌زنی
طرز کار این سیستم بسیار ساده است، 12 ولت جریان باتری از طریق سوئیچ به کویل الکترونیکی رفته و در آنجا براساس دستورالعمل فرستاده شده توسط واحد کنترل مرکزی (ECU) ولتاژ نیرمندی را بوجود می‌آورد. سپس ولتاژ به دلکو رفته و در آنجا بوسیله چکش برق بین سیلندرهای مختلف تقسیم می‌گردد. سیستم جرقه‌زنی اجزای گوناگونی دارد که عبارتند از:
1-شمع: الکترودهایی که وارد سیلندر موتور می‌شود و جرقه در فاصله بین آنها ایجاد می‌شود.
2-کویل: یک میدان مغناطیسی تولید می‌کند و ولتاژ دریافتی از باتری را تقویت کرده و آن را به دلکو می‌فرستند.
3-مغزی سوئیچ: برای استارت زدن، موتور گردانی و کنترل جرقه‌زنی استفاده می‌شود.
4-پلاتین: مدار اولیه سیستم جرقه‌زنی را قطع و وصل می‌کند.
5-فیوز دلکو: وقتی دهانه پلاتین باز است جرقه را حذف می‌کند تا جریان اولیه سریعتر قطع شود.
6-دلکو: جرقه را از کویل به سیلندرهای موتور انتقال می‌دهد.
حال به تفصیل در مورد هر کدام توضیح می‌دهیم.
2-5-2 اجزای سیستم جرقه زنی
2-5-2-1 شمع
شمع شامل یک الکترود میانی است که ترمینال سر شمع متصل است، این الکترود از آلیاژ نیکل ساخته شده است. در بعضی از شمعها این الکترود از نقره و پلاتین ساخته شده است. برای افزایش رسانش گرمایی یک مغزی مسی تعبیه شده است. چینی شمع ماده عایقی است، که اساس سرامیکی دارد و نوع آن بسیار مرغوب می‌باشد، این چینی را به قطعات فلزی می‌چسبانند و روی سطح خارجی آن را لعاب می‌دهند. درزبند شیشه‌ای که بین الکترود پیچ سر شمع قرار می‌گیرد، نقش مقاومت را بازی می‌کند، این مقاومت دو کارکرد دارد، اول اینکه مانع سوختن الکترود میانی می‌شود و دوم اینکه از تداخل امواج رادیویی جلوگیری می‌کند. چنین شمعی را دندانه‌دار می‌سازند تا جریان از سطح بیرونی آن عبور نکند، زیرا بدین ترتیب فاصله از سر شمع تا رزوه فلزی شمع، که با پیچیدن در موتور اتصال بدنه پیدا می‌کند، افزایش می‌یابد. دمای کار الکترود شمع بسیار مهم است، اگر این دما بیش از اندازه بالا رود، آنگاه ممکن است پیش اشتعال رخ دهد، یعنی مخلوط هوا- سوخت در اثر گداختگی الکترود شمع مشتعل شود و از طرف دیگر اگر دما پایین باشد آنگاه شمع دوده یا روغن می‌دهد.
2-5-2-2 کویل
در سرانزا سیستم کویل به صورت مجزا در داخل موتور قرار نمی‌گیرد، بلکه به صورت یک قطعه الکترونیکی بر روی دلکو سوار می‌شود. از این رو سیستم الکترونیکی جرقه‌زنی به دو بخش عمده تقسیم می‌شود:
1-سیستمهای جرقه‌زنی با مکث ثابت:
منظور از اصطلاح «مکث» یا «خواب» در سیستم جرقه‌زنی مدت زمانی است که در طی آن جریان از مدار اولیه عبور می‌کند و به کویل می‌رسد. در سیستم جرقه‌زنی با معمولی منظور از «مکث» مدت زمانی بود که دهانه پلاتین بسته می‌ماند. در حال حاضر سیستمهای جرقه‌زنی با مکث ثابت، تقریباً جای خود را به سیستمهای جرقه‌زنی با انرژی ثابت داده‌اند.
2-سیستمهای جرقه‌زنی با انرژی ثابت:
در این سیستم، با بالا رفتن دور موتور باید زمان مکث افزایش یابد. البته این سیستم در صورتی کارآمد خواهد بود که بتوان در مدتی بسیار کوتاه میدان مغناطیسی مناسب را در کویل ایجاد کرد. ثابت بودن انرژی سیستم بدین معنا است که انرژی رسیده به سر شمع، تحت همه شرایط کاری، ثابت می‌ماند. در این سیستم به سبب بالا بودن مقدار انرژی نمی‌توان بیش از مدت معینی به کویل برق داد. وقتی موتور روشن است مشکلی بوجود نمی‌آید زیرا متغیر بودن زاویه مکث یا مدار محدود کننده جریان مانع داغ کردن کویل می‌شود. اما در مواقعی که سوئیچ باز است اما موتور روشن نیست باید به صورتی از کویل محافظت کرد. بدین منظور از کلید برق جریان اولیه کویل استفاده می‌کنند.
2-5-2-3 دلکو
دلکو یا تقسیم کننده جریان احتراق، بر روی بدنه موتور قرار گرفته که قسمت زیرین آن با میل بادامک در تماس است. به طور کلی دلکو سه عمل انجام می‌دهد.
1-مدار سیم پیچ اولیه را قطع و وصل می‌نماید.
2-تولید ولتاژ فوق‌العاده زیاد را زمان‌بندی می‌کند.
3-جریان برق را به سر شمعها می‌فرستد.
در میان دلکو، دلکو سوار شده که بر حسب تعداد سیلندرهای موتور اضلاع آن ساخته می‌شود. روی میل دلکو چکش برق قرار می‌گیرد که با گردش خود جریان را در زمان معین بین سیلندر‌ها تقسیم می‌کند. چکش برق یا روتور در بالاترین قسمت بادامک سوار شده است. سر پهن چکش برق با سرپهن بادامک جفت می‌شود. بنابراین چکش برق (روتور) تنها در یک صورت در جایش سوار می‌شود که در بالای چکش برق یک قطعه فنری فلزی با مرکز قطب کلاهک دلکو در تماس باشد و یک قطعه یکپارچه در ضمن گردش چکش برق، مدار برق به طرف قطب هر یک از شمعها را کامل کند. چکش برق از مواد لاستیکی ساخته شده است که کاملاً عایق باشد. در موتورهای معمولی دلکو غیر از تقسیم برق، باید دهانه پلاتین را با کمک میل دلکو باز و بسته کند.
طرز کار دلکو:
وقتیکه میل دلکو می‌چرخد زائده‌های بادامک، اهرم را به جلو می‌راند و در اثر این عمل دهانه پلاتین باز می‌شود و رفتن الکتریسیته به داخل سیم پیچ اولیه متوقف می‌گردد. نتیجه این عمل تولید ولتاژ فوق‌العاده زیاد در سیم پیچهای ثانویه و تولید و نیروی الکتریکی و فرستادن آن به سمت ترمینال مرکز در سر دلکو است. چکش برق این جریانها را می‌گیرد و آن را به صورت صحیح و منظم به سر شمعها می‌فرستد تا موتور روشن بماند. در همین مدت زائده‌های بادامک از اهرم دور شده‌اند و فنر اهرم باعث می‌شود که دهانه‌های پلاتین به یکدیگر اتصال یابند. پس از این عمل جریان الکتریسیته به سمت سیم‌پیچهای اولیه می‌رود تا آنکه زائده‌ای دیگر اهرم را به عقب برده و دهانه پلاتین را باز نماید و باز همین عمل تکرار می‌شود. با این حساب بازاء هر بار باز شدن دهانه‌های پلاتین توسط زائده‌های بادامک یک جرقه در شمعها صورت می‌گیرد و سیکل کامل جرقه‌زنی به طور خیلی سریعی اتفاق می‌افتد. دلکو وقتی باید برق را به سر موتور برساند که برایش خیلی مفید باشد. این موضوع بوسیله وضع پیستون و زمان مورد احتیاج برای جرقه‌زنی در مخلوط سوخت و هوا در داخل سیلندر تعیین می‌شود.
زاویه آوانس دلکو:
در دلکو قسمتی به نام تنظیم کننده زاویه آوانس وجود دارد که برای اینکه موتور بازده بهینه داشته باشد زاویه اوانس باید به اندازه‌ای باشد که حداکثر فشار احتراق در حدود ده درجه پس از نقطه مرگ بالایی ایجاد می‌شود. در واقع این زاویه زمان جرقه‌زنی را تنظیم می‌کند که به دو عامل مهم وابسته است:
1-دور موتور
2-بار موتور
افزایش دور موتور مستلزم آوانس کردن زمان جرقه‌زنی است. مخلوط متراکم هوا- سوخت دورن سیلندر فرصت‌ معینی برای احتراق لازم دارد و بنابراین وقتی دور موتور بالاتر رود باید زودتر آن را مشتعل کرد. با تغییر بار موتور نیز باید رد تنظیم زمان جرقه زنی تغییراتی ایجاد کرد. زیرا مخلوط هوا- سوخت فقیر، که تحت بار کم مصرف می‌شود آهسته می‌سوزد بنابراین سیستم جرقه‌زنی باید آوانس باشد.
جرقه‌زنی را به روشهای مختلف می‌توان آوانس کرد ساده‌ترین روشها عبارتند از به کارگیری سیستم مکانیکی آوانس گریز از مرکزی و واحد کنترل خلاء.
2-6 سیستم تزریق سوخت (انژکتور)
با پیشرفت تکنولوژی در تمامی علوم و فنون و نیز مقررات تعیین شده در جهت حفظ محیط زیست و کاهش آلودگی هوا نیاز صنعت خودرو به منظور تحقق اهداف فوق بخوبی محسوس می‌باشد، از همین رو سیستم انژکتوری به عنوان یک طرح مطلوب ارائه شده است. این سیستم توسط واحد کنترل مرکزی هدایت می‌شود. بعبارت دذیگر ECU پردازش اطلاعات وارد شده را بر عهده دارد. این اطلاعات به صورت آنالوگ می‌باشد، بنابراین باید توسط مداری به دیجیتال تبدیل شود، خروجی این مدار براساس برنامه‌های طراحی شده در ECU پردازش می‌شود و دستورالعمل لازم بعد از تبدیل مجدد به آنالوگ به سیستم سوخت پاش فرستاده می‌شود و موجب راه‌اندازی آن می‌گردد. ECU کلیه عملیات موتور را ورود هوا گرفته تا پس دادن گازهای اگزوز را کنترل می‌کند. بعبارت دیگر بصورت یک تطبیق دهنده عمل می‌کند که موتور را با هر شرایطی هماهنگ می‌کند به عنوان مثال هنگامی سرد بودن هوای موتور نیاز به مخلوط چاقتری می‌باشد که در این حالت یک سوخت پاش اضافی در نظر گرفته می‌شود وقتی دمای موتور بالا می‌رود این سوخت پاش از مدار خارج می‌گردد. هنگام راندن موتور در حالت گرم، مقدار سوخت و زمان جرقه بر حسب فشار کار و سرعت و دمای موتور بوسیله ECU تنظیم می‌شود.
در جا کار کردن موتور باعث افزایش مقدار مصرف سوخت و آلودگی هوا می‌شود که این مشکل نیز به واسطه اطلاعاتی که واحد کنترل از پتانسیومتر نصب شده بر روی دریچه پدال گاز دریافت می‌کند با تنظیم مقدار هوای ورودی و سوخت پاشش شده و نیز زاویه احتراق حل می‌شود و باعث می‌شود سوخت کمتری مصرف گردد. میزان سوختی که باید بوسیلة انژکتور پاشیده شود و نیز مقدار هوای مورد نیاز و دیگر شرایطی که برای راه‌اندازی خودرو لازم است بوسیله سنسورهایی که در قطعات مربوطه قرار گرفته است به ECU اطلاع داده می‌شود.
2-6-1 سنسورها
یکی از راههای استفاده از نیمه رساناها، بهره‌گیری از آنها در ساخت سنسورها می‌باشد. نیمه رساناها بعلت ویژگی ضریب حرارتی نسبت به تغییرات دما حساس هستند. آنها در حالت سرد مقاومت زیاد و در حالت گرم مقاومت کمی دارند این ویژگی از آنها سنسور خوبی می‌سازد که از این سنسور می‌توان بعنوان احساسگر دمای آب رادیاتور استفاده کرد. هعمچنین از آنها سنسور فشار و نور هم می‌توان ساخت. به طور کلی سنسورهایی که در سیستم انژکتوری سرانزا کاربرد دارد به هشت‌ گروه تقسیم‌بندی می‌شوند. در ذیل به ترتیب در مورد هر کدام شرح می‌دهیم.
2-6-1-1 سنسور موقعیت میل بادامک CAMSHAFT POSITION SENSOR
سنسور موقعیت میل بادامک بخش اصلی سیستم کنترل موتور می‌باشد. این سیستم سرعت موتور و موقعیت پیستون را نشان می‌دهد. سیگنالهای ارسالی از این سنسورها به ECM به منظور کنترل تزریق سوخت و زمان احتراق و دیگر عملکردها وادر می‌شوند. این سنسور دارای یک صفحه فلزی روتور و مدار شکل دهنده موج می‌باشد که صفحه روتور آن برای یک سیگنال یک درجه 360 شکاف و برای سیگنال 180 درجه 4 شکاف دارد. مدار شکل دهنده موج شامل دیودهای نوری (LED) و دیودهای فتو PHOTO DIOD می‌گردد. صفحه روتور بین LED و PHOTO DIOD قرار داده شده است که LED نور را به PHOTO DIOD منتقل می‌کند. هنگامی که صفحه فلزی روتور می‌چرخد، شکافها نور تولید شده را قطع می‌کنند و سپس پالسهایی که بوسیله مدار شکل دهنده موج ایجاد می‌شوند به صورت سیگنالهای روشن خاموش تبدیل شده و به ECM فرستاده می‌شود.
2-6-1-2 سنسور جریان هوا MASS AIR FLOW SENSOR
سنسور جریان هوا در مسیر هوای ورودی قرار داه شده است. این سنسور سرعت جریان ورودی را به وسیله اندازه‌گیری جریان ورودی کلی تعیین می‌کند که شامل یک سیم داغ که توسط ECM حمایت می‌شود. دمای سیم گرم بوسیله مقدار تعیین شده در حافظه ECM کنترل می‌گردد. هنگامی که هوای ورودی اطراف سیم جریان می‌یابد حرارت تولید شده بوسیله سیم داغ کاهش می‌یابد. هر چه هوا بیشتر باشد گرمای کمتری را تولید می‌کند، بنابراین، ECM باید جریان الکتریکی بیشتری را به سیم داغ هدایت می‌کند تا جریان هوا کاهش یابد، ECM بوسیله تغییر جریان، جریان هوا را هدایت می‌کند.
2-6-1-3 سنسور دمای آب موتور ENGINE COOLANT TEMPRATURE
SENSOR
سنسور دمای آب موتور به منظور تشخیص دمای آب موتور استفاده می‌شود. این سنسور ولتاژ سیگنال ECM را تغییر می‌دهد. سیگنال تغییر یافته به عنوان دمای ورودی آب موتور به ECM بازگردانده می‌شود، این سنسور از یک ترمیستور که به تغییرات دما حساس است استفاده می کند. مقاومت الکتریکی ترمیستور به علت افزایش دما کاهش می‌یابد.
2-6-1-4 سنسور ضربه KNOCK SENSOR
سنسور ضربه به بدنه موتور وصل شده است که نسبت به ضربه‌های وادر شده به عنصر پیزوالکتریک موجود در موتور حساس است. ارتعاش در اثر ضربه از بدنه موتور به صورت فشار حساس می‌شود که این فشار یک ولتاژ سیگنال تولید می‌کند و آن را به ECM می‌فرستد.
2-6-1-5 سنسور وضعیت دریچه گاز THROTTLE POSITION SENSOR
سنسور وضعیت دریچه گاز به جابجایی پدال پاسخ می‌دهد. این سنسور یکی از انواع پتانسیومتری است که وضعیت دریچه گاز را به صورت ولتاژ خروجی منتقل می‌کند و این سیگنال ولتاژ را به ECM باز می‌گرداند. در کل این سنسور سرعت باز و بسته شدن دریچه گاز را تعیین کرده و ولتاژ سیگنال معینی را به ECM می‌فرستد. وضعیت دریچه گاز به وسیله سیگنالهای دریافتی ECM از سنسور وضعیت دریچه گاز تعیین می‌شود. این عملیات موتور را به صورت قطع سوخت کنترل می‌کند.
2-6-1-6 سنسور دور موتور VEHICLE SPEED SENSOR
سنسور دور موتور در قسمت گیربکس و به طور کلی در جایی که نیروی موتور به چرخها منتقل می‌شود نصب می گردد. این سنسور شامل یک بخش تولید کننده پالس است که سیگنال دور موتور را برای دورسنج (سرعت سنج) آماده می کند. سپس دورسنج این سیگنال را به ECM ارسال می‌نماید.
2-6-1-7 سنسور اکسیژن (سنسور لامبدا) HEATED OXYGEN SENSOR
سنسور اکسیژن در قسمت جلویی منیفولد دود قرار می‌گیرد، این سنسور میزان اکسیژن موجود در دود خارج شونده را مشخص می‌کند. سنسور اکسیژن دارای یک محفظه استوانه‌ای است که سرامیک زیر کنیا ساخته شده می‌باشد، که انتهای آن بسته می‌باشد. زیر کنیا ولتاژی را از حدود 1 ولت در حالت غلیظ سوخت (شرایطی که مخلوط سوخت- هوا غلیظ است) تا صفر ولت در حالت رقیق سوخت (شرایطی که مخلوط سوخت- هوا رقیق است) ایجاد می‌نماید. در حقیقت این مقدار به وسله پارامتری به نام لامبدا معین می‌شود، به طوری که وقتی لامبدا بزرگتر از یک می‌باشد مخلوط سوخت و هوا غلیظ است و برعکس. سپس سیگنال سنسور اکسیژن به ECM فرستاده می‌شود، ECM مدت زمان تزریق را به منظور دست یافتن به نسبت مطلوب سوخت- هوا تنظیم می‌کند. نسبت ایده‌آل سوخت. هوا زمانی رخ می‌دهدذ که ولتاژ تولید شده توسط زیر کنیا از 1 ولت تا صفر ولت تغییر می‌کند.
2-6-2 انواع سیستمهای سوخت انژکتوری
سیستمهای انژکتوری انواع مختلفی دارند که در ذیل ابتدا در مورد هر کدام شرح مختصری می‌دهم و سپس در مورد سیستمی که در سرانزا استفاده شده است توضیحاتی مختصر در عین حال مفید را ارائه می‌نمایم.
2-6-2-1 سیستم K-JETRONIC
این سیستم به صورت مکانیکی بوده که بوسیله آن میزان سوخت به صورت پیوسته با میزان هوا در منیفولد ورودی تزریق می‌گردد، این سیستم پایه موتورهای تزریقی می‌باشد که از سال 1973 الی 1995 رایج بوده است.
2-6-2-2 سیستم KE-JETRONIC
این سیستم بر اساس K-JETRONIC ساخته شده است و اساس آن به صورت مکانیکی بوده، با این تفاوت که متغیرهای موتور همچون دمای آب خنک کننده، درصد باز و بسته شدن دریچه گاز و میزان لامبدا توسط ECU پردازش می شود و میزان سوخت براساس آن بصورت پیوسته تزریق می‌گردد، و لذا میزان و سطح گازهای آلاینده‌های تحت کنترل بیشتری قرار دارد.
2-6-2-3 سیستم L-JETRONIC
این سیستم به صورت کنترل الکترونیکی می‌باشد که بوسیله آن میزان مصرف هوای ورودی به موتور توسط سنسور جریان هوا، اندازه‌گیری شده و با پردازش اطلاعات ورودی که توسط سنسورهایی از قبیل: سنسور دمای هوا و آب، سنسور لامبدا، سنسور دریچه گاز میزان سوخت توسط انژکتورهای الکترومگنتی به داخل منیفولد ورودی هوا تزریق می‌گردد. این سیستم دارای کنترل نسبت هوا به سوخت یا EFC می‌باشد. لذا میزان مصرف سوخت و گازهای آلاینده ناشی از آن کاهش یافته و تحت کنترل قرار می‌گیرد.
2-6-2-4 سیستم LH-JETRONIC
این سیستم بسیار شبیه سیستم L-JETRONIC می‌باشد، با این تفاوت که در این سیستم جهت اندازه‌گیری میزان جرمی هوای ورودی توسط سنسور بصورت دقیق‌اندازه‌گیری می‌شود، که البته نتایج اندازه‌گیری بستگی به دو عامل فشار و درجه حرارت هوای ورودی دارد. در این سیستم سنسورهایی از قبیل سنسور دمای هوای ورودی، سنسور دمای آب خنک کننده، سنسور موقعیت دریچه گاز، سنسور لامبدا وجود دارد، که اطلاعات توسط واحد کنترل الکترونیکی پردازش شده و عملگرهایی مانند انژکتورها و پمپ بنزین فرمان داده می‌شود.
2-6-2-5 سیستم MONO-JETRONIC
این سیستم نیز به صورت الکترونیکی کنترل شده و میزان سوخت مورد نیاز توسط انژکتور تغذیه می‌گردد. این انژکتور در سیستم تغذیه هوای ورودی روی دریچه گاز قرار گرفته و میزان سوخت مورد نیاز تمام سیلندرها را تأمین می‌کند.
این سیستم دارای سنسورهای دما هوا و اب خنک کننده. سنسور موقعیت دریچه گاز و سنسور لامبدا می‌باشد و توسط واحد کنترل الکترونیکی (ECU) کنترل می‌شود.
2-6-2-6 سیستم MOTRONIC
در این سیستم که امروزه کاربرد بسیاری دارد. نسبت میزان سوخت و هوا و نیز زمانبندی جرقه بصورت الکترونیکی کنترل می‌شود. لذا سیستم دارای EMS=EFC+EIC می‌باشد.
این سیستم می‌تواند بصورت MPFI. که برای هر سیلندر یک انژکتور در نظر گرفته می‌شود. باشد. سیستمی که در سرانزا استفاده شده است از نوع LH-JETRONIC می‌باشد، که شامل قسمتهای زیر می‌گردد.
1-سیستم تزریق سوخت چند نقطه‌ای اصلی BASIC MULTIPORT FUEL
INJECTION SYSTEM
در این سیستم مقدار سوختی که از سوخت پاش تزریق می‌شود و مدت زمانی که دریچه سوخت پاش باز می‌ماند بوسیله ECM کنترل می‌شود. میزان سوختی که باید از دهانه انژکتور پاشیده شود از طریق برنامه‌ای که در حافظه ذخیره شده است تعیین می‌گردد. این برنامه نیز با توجه به شرایط عملکرد موتور که سنسورهای میل بادامک و سنسورهای جریان هوا اعلام می‌دارند، طراحی می‌شود و در حافظه ECM ذخیره می‌گردد.
2-سیستم کنترل نسبت مخلوط سوخت- هوافیدبک‌دار
MULTIPORT FUEL HNJECTION MIXTURE RATIO FEEDBA CK CONTROL SYSTEM
این سیتم بهترین نسبت مخلوط سوخت- هوا را برای کنترل قدرت راندن و کاهش مواد آلاینده فراهم می‌کند. به سه مبدل کاتالیزوری می‌توان درصد CO,HC,NO را کاهش مطلوبتری داد. این سیستم از یک سنسور اکسیژن در منیفولد دود برای نشان دادن غلیظ و یا رقیق بودن مخلوط سوخت- هوا استفاده می‌کند. ECM براساس ولتاژ سیگنال سنسور میزان تزریقات انژکتور را تعدیل می‌کند، بنابراین نسبت مخلوط سوخت – هوا در رنج ایده‌آل نگه داشته می‌شود. نسبت مخلوط لزوماً کنترل شده براساس طرحهای اصلی نیست.
تفاوت در نحوه ساختن و تغییر مشخصات در طی عملیات در نسبت مخلوط تأثیر می گذارد.
3-سیستم سوخت پاش چند نقطه‌ای SEQUENTIAL MULTIPORT FUEL
INJECTION SYSTEM
سوخت در طی هر سیکل موتور بر طبق دستور احتراق به داخل سیلندر پاشیده می‌شود، این سیستم زمانی که موتور در حال حرکت است، استفاده می‌شود. سوخت همزمان به داخل چها رسیلندر در جفت سیکل موتور پاشیده می‌شود، به عبارت دیگر، سیگنالهای پالس به طور همزمان از منتقل می شوند. چهالر انژکتور سیگنالها را دوبار برای هر سیکل موتور دریافت خواهند کرد. سوخت تزریقی به هر موتور یا سیلندر زمانی که سرعت کاهش می‌یابد و یا سرعت موتور به شدت افزایش می‌یابد، قطع می‌شود.
2-6-3 سیستم سوخت رسانی FUEL SYSTEM
وظیفه این سیستم تأمین سوخت مورد نیاز موتور را باک به انژکتورها را بر عهده دارد و شامل اجزای زیر می‌گردد.

1-باک fuel tank
2-پمپ بنزین fuel pump
3-لوله‌های سوخت fuel filter
4-فیلتر بنزین fuel filter
5-لوله توزیع کننده سوخت delivary pipe
6-رگولاتور فشار pressure regulator
7-انژکتورها injectors
8-لوله‌های برگرداننده سوخت به باک retun pipe
انژکتور یکی از مهمترین قطعات در این سیستم می‌باشد و درست انتخاب شدن آن باعث افزایش کیفیت سوخت و هوا و نیز کارکرد منظم موتور می‌شود. انژکتور با پیروی از فرمان ECU مقدار سوخت معین را در زمان مشخص قبل از سوپاپ هوا تزریق می‌کند. انژکتور سوخت، یک شیر سولتوئیدی کوچک می‌باشد. کویل (سیم پیچ) انژکتور در اثر حمایت ECU تقویت می‌شود. کویل (سیم پیچ) تقویت شده شیر باریک را به عقب میراند و به سوخت اجازه می‌دهد که در داخل انژکتور جاری شود. مقدار سوخت پاشیده شده به مدت زمان پالس انژکتور بستگی دارد، مدت پالس، طول زمانی است که دهانه انژکتور باز باقی می‌ماند و ECU طول پالس انژکتور را براساس نیاز موتور تنظیم می‌کند. این زمان از 2 تا 20 میلی ثانیه متغیر می‌باشد.
مشخصات سیستم سوخت رسانی سرانزا
سیستم سوخت رسانی خودرو
محل باک سوخت زیر خودرو-انتهای شاسی وسط
نوع پمپ سوخت رسانی پمپ برقی- داخل باک
نوع پمپ توزیع سوخت سیستم انژکتور

2-7 سیستم روشنایی و سیستمهای فرعی دیگر
2-7- الف سیستم روشنایی
سیستم روشنایی خودرو، به ویژه از لحاظ ایمنی در جاده. اهمیت بسزایی دارد. چراغهای خودرو بایستی دو کار انجام دهند: اولاً باید به راننده امکان دهند که در تاریکی ببیند و ثانیاًَ خودرو را در تاریکی قابل رویت سازند. چراغهای بغل، چراغهای ترمز و سایر چراغها نسبتاً ساده هستند. مدار روشنایی به طور طبیعی کامل کننده سیستم برق است و با نیروی موجود در باتری و به کمک دینام کار می‌کند.
ساخت چراغ خودرو
چهار فاکتور اپتیکی زیر بنای ساخت چراغ خودرو تشکیل می‌دهند که عبارتند از: انعکاس دهنده، لامپ، شیشه چراغ و فرم نگهدرانده لامپ. انعکاس دهنده نقش تعیین کننده در توانایی چراغ دارد و از نظر ریاضی باید درست طراحی شود. قانون آینه‌ها باید کاملاً در ساخت چراغ رعایت شود. اگر لامپ در مرکز کانون قرار گیرد، نور موازی با محور انعکاس دهنده خواهد بود. اگر کانون نوری اشتباه باشد، نور موازی با محور افقی انعکاس حرکت نخواهد کرد. چراغهایی که در خودرو سرانزا استفاده شده است، بجز چراغهای عقب و جلو که حزو بخشهای اصلی هستند، با مشخص کردن توان آنها در جدول زیر نشان داده است.
وضعیت روشنایی داخلی و خارجی
واحد = وات
چراغهای موجود در خودرو
لامپ راهنمای جلو 21
لامپ پارکینگ جلو 5
لامپ راهنمای بغل گلگیر (در صورت نصب) 5
لامپ راهنمای عقب 21
لامپ دو کنتاکت مربوط به استپ ترمز 21
لامپ چراغ خطر عقب 5
لامپ چراغ دنده عقب 21
لامپ مه شکن عقب (در صورت نصب) 21
لامپ چراغ نمره عقب 10
چراغ داخل اتاق 10*2
چراغ اسپویلر (بالک) عقب 2/3
چراغهای اختصاصی (در صورت نصب) 8
2-7-ب سیستمهای فرعی دیگر
مدارهای فرعی دیگری که در اتومبیل قرار دارند و با استفاده از نیروی برق راه‌اندازی می‌شوند، به قرار زیر هستند.
-برف پاک‌کن و شیشه‌شوی (جلو و عقب)
-بوق
-آینه برقی
-شیشه بالا بر برقی
-قفل مرکزی برقی
-شیشه گرمکن عقب
-کولر و بخاری
-سیستمهای اطلاع رسانی به راننده
حال به ترتیب در مورد هر کدان توضیح می‌دهیم:
2-7-ب-1 برف پاک‌کن و شیشه‌شوی
برف پاک‌کن یکی از اجزای اصلی هر خوردو می‌باشد، ساختمان برف پاک‌کن از قسمتهای مختلفی تشکیل شده است که عبارتند از:
الف) تیغه برف پاک کن
ب) میله برف پاک‌کن
ج)موتور برف پاک‌کن
الف) تیغه برق پاک‌کن
تیغه برف پاک‌کن از ترکیبات لاستیکی ساخته شده است که به کمک فنری که در دسته برف‌پاک‌کن تعبیه شده، روی شیشه نگه داشته می‌شود. نوار بالای تیغه را غالباً مشبک می‌سازند تا مقاومت هوا کاهش یابد. میزان فشار تیغه روی شیشه نیز مهم است، زیرا ضریب اصطحکاک بین لاستیک و شیشه در حالت خشک با حالت خیس متفاوت است.
ب)میله برف پاک‌کن
میله برف‌پاک‌کن از مکانیسمی متوالی یا موازی تشکیل شده است. یکی از مهمترین ملاحظات در طراحی میله برف پاک‌کن نقطه برگشت تیغه‌ها است. در این نقطه است که نیروی زیادی بر موتور و میله وارد می‌شود، اگر نقطه برگشت تیغه چنان تنظیم شود که در آن نقطه میله حداکثر زاویه انتقال نیرو را داشته باشد، آنگاه در نتیجه برگشت تیغه‌ها فشار کمتری به سیستم وارد می‌شود.
ج)موتور برف‌پاک‌کن
اغلب موتورهایی که امروزه به کار می‌روند الکتروموتورهایی سه زغاله یا آهنربای دائمی هستند که از طریق یک چرخدنده حلزونی نیرو را انتقال می‌دهند تا گشتاور افزایش و سرعت کاهش یابد. با استفاده از سه زغال موتور با دو سرعت کار می‌کند، سرعت عادی به کمک دو زغال که به صورت معمولی در مقابل یکدیگر قرار گرفته‌اند تأمین می‌شود. زغال سوم را نزدیکتر به زغال بدنه نصب کرده‌اند تا سرعت بالاتر را تأمین کند. این موتورها 12 ولتی می‌باشند.
سیستم شیشه‌شوی معمولاً از یک موتور DC ساده با آهنربای دائمی تشکیل شده است که پمپ آب گریز از مرکز را به کار می‌اندازد. غالباً یک شیر یک طرفه سر راه قرار می‌دهند تا از بازگشت آب به مخزن جلوگیری کند. مدار شیشه شوی معمولاً با مدار برف پک‌کن ارتباط دارد، به طوری که وقتی شیشه‌شوی کار می‌کند برف پاک‌کنها هم به صورت خودکار به کار می‌افتند. سیستم برف‌پک‌کن عقب هم تقریباً مشابه سیستم برفپاک کن جلو می‌باشد.
2-7-ب-2 بوق
بوق از طریق و وصل مغناطیسی کار می کند و با رسیدن جریان، آرمیچر صدا ساز را جذب می‌کند. با انجام این عمل کنتاکت باز می‌شود و جریان قطع می‌شود و آرمیچر و صفحه صدا ساز، تحت تأثیر نیروی فنر، به جای خود باز می‌گردند.

2-7-ب-3 آینه برقی
اکنون در بسیاری از خودروها می‌توان آینه‌ها، به ویژه آینه بغل به ویژه آینه بغل طرف سرنشین را به صورت برقی تنظیم کرد. در موتور کوچک آینه‌ها را در امتداد عمودی و افقی حرکت می‌دهند. در نصب آینه‌های برقی سرانزا نمی‌توان از آینه‌های تولید شرکت THAIRUNG استفاده کرد بعلت اینکه در خودروهای تولیدی آنها چون RHD MODEL هستند. یعنی جایگاه راننده سمت راست است در نتیجه آینه‌ها جابجا می‌شوند به دلیل اینکه آینه طرف راننده باید تخت و آینه طرف سرنشین باید مقعر باشد، بنابراین ناچاریم از آینه برقی رو نیز استفاده کنیم. پیکاپ اینه برقی ندارد از این رو باید یک دسته سیم را که شامل سه رشته سیم می‌باشد از یک طرف که به MAIN HARNESS وصل می‌شود به یک کانکتور از نوع پیکاپ وصل کرد و از سمت دیگر که به موتور و کلید آینه برقی می‌رود کانکتور رو نیز قرار دهیم. چون هر دو آینه از طرف راننده هدایت می‌شوند باید یک دسته سیم سه‌تایی هم به طرف چپ آورده و به کلیدی که در آنجا تعبیه شده، وصل کنیم. در مورد دسته سیمی که به کلیدی می‌رود تفاوتی وجود ندارد یعنی همان کانکتور پیکاپ را قرار می‌دهیم چون در رو نیز و پیکاپ سوئیچ کنترل تغییرات آینه یکسان می‌باشد. دیاگرام سیم‌کشی مربوط به آینه برقی پیکاپ و رونیز و نیز کانکتورهایی که در درهای چپ و راست در دو مدل RHD و LHD استفاده شده‌اند در شکلهای 2-1، 2-2، 2-3، 2-4، 2-5، 2-6، نشان داده شده است.
2-7-ب-4 شیشه بالابر برقی
شیشه بالابر برقی یک سیستم معکوس کننده جهت جریان دارد که با رله یا مستقیماً با کلید کار می‌کند. شیشه بالابر کامل از یک واحد کنترل الکترونیکی تشکیل می‌شود که حاوی رله‌های موتور شیشه بالابر، مجموعه کلیدها و پیوندی با مدارهای قفل در می‌باشد. تمامی شیشه‌های سرانزا برقی هستند و همه درها دارای موتور و کلید شیشه بالابر برقی می‌باشند.
2-7-ب-5 قفل مرکزی
مدار قفل مرکزی به گونه ای است که وقتی کلید قفل در طرف راننده می‌چرخد، همه درهای دیگر نیز باید قفل شوند. این کار به وسیله موتورها یا سولنوئیدهای تعبیه شده در هر در انجام می‌شود. این سیستم دو حالت دارد اگر درها از طرف راننده قفل شوند احتیاج به کار انداز ندارد ولی اگر بخواهیم از طریق هر دو در جلو و یا کنترل از راه دور درها را قفل کنیم در نتیجه کارانداز لازم است. تقریباً همه کاراندازها موتورهای کوچکی هستند که از طریق چرخدنده‌های مناسب، میله‌ای مستقیم را در یکی از دو جهت مخالف هم کار می‌اندازد تا در را قفل و یا قفل را باز کند. واحد کنترل این سیستم دو رله چند وضعیتی دارد که به وسیله کلید قفل در، یا کلید کنترل از راه دور که با امواج فرو سرخ کار می‌کند، کاراندازی می‌شود. موتورهای قفلهای مختلف به صورتهای موازی سیم‌کشی می‌شوند و همه آنها به صورت همزمان به کار می‌افتد. سیستم قفل مرکزی با امواج فرو سرخ به وسیله فرستنده کوچک دستی و یک واحد گیرنده حسگر فرو سرخ، به علاوه یک رمزگشا در واحد کنترل، اداره می‌شود. با فشار دادن یک کلید کوچک، رمز پیچیده‌ای منتقل می‌شود، حسگر فروسرخ این رمز را می‌گیرد و آن را به صورت یک سیگنال الکتریکی به واحد کنترل اصلی می‌فرستد. اگر رمز دریافتی صحیح باشد رله‌ها راه‌اندازی می شوند و قفلها باز یا بسته می‌گردند.
2-7-ب-6 شیشه گرمکن (هیتر) عقب
گرم‌کن شیشه ع

دانلود مقاله حضور شرع در ظهور بنا

اختصاصی از ژیکو دانلود مقاله حضور شرع در ظهور بنا دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه :
در هر قوم و ملیّتی، معمار به عنوان شخصی فرهنگی، اجتماعی و معماری بعنوان نمادی از فرهنگ و مذهب، همیشه مطرح بوده است. نقل است از دکتر اکبر زرگر1 که : « معماری تجلی فرهنگ جاری است. » معماری گذشته ما نیز کوله بار فرهنگ و آیین گذشتگان ما را در جامعه امروزی بدوش می کشد.
معماری و مکان مصنوع آدمی هر لحظه در حال تغییر و تحول است. مکان با گذر زمان تغییر می کند و در هر دوره فرهنگ خاص خود را به وجود می آورد. فرهنگ و مذهب و معماری متعلق به آنها ناخودآگاه ذهن انسان را به سوی فضاهای مذهبی سوق می دهد. فضایی که اصالت و باورهای اسلام در ذهن مسلمانان جلوه ای از معنویت و خلوص را در آن نمایان ساخته است، فضایی چون مسجد، فضایی که در شهر کالبد روح اسلام در گسترایی جهان اسلام است.
بی شک جاودانه شدن یک اثر معماری در اثر زمان، متکی بر تعبیر الهی وجود است. شخصیت و بانی کالبدی چون مسجد، شخصی است که محیط دایره معماری او و مرکز دایره، قلب اوست.
یکی از این مساجد، مسجد جامع اردستان است، که در روح خود مفاهیمی عمیق را جای داده است. شرع در چندین دوره ی ساخت مسجد از آغاز و ظهور بنا در تفکّر و ذهن معمار آن حضور داشته و تبلور آن در جای جای این مکان دیده می شود.

جامع ترین تفکرات:
از شروع تاریخ و پس از آن و پایه گذاری تمدّن،مسجد و فضاهای مقدس و روحانی جزء اولین بناهایی بوده اند که در خلق آن کوشش شده است.
مسجد مأمنی است مقدس برای اندیشه های مقدس، محلی است برای عبادت، جایی است برای شادی و مصیبت ، مکانی است برای صفوف اتحاد، معماری است آرام در پی آرامش انسان. هویت انسان و زندگی، اسلام و مدنیت، هویت معماری اینگونه بناهاست. فارغ از تفاوت های شاخص ، مساجد جامع خود همچون نگینی بر دست شهر می درخشند، نشانه اند و توجه هر رهگذری را به خود جلب کرده و کالبد خود را فراموش می کنند.
زمان در این مکان بیهوده و گذرا نیست. بانیان این معماری کهن کوچکتری تفکری به خود و احوال دنیا نداشته اند. آنان بیهوده نمی اندیشیده اند و به بیهودگی نمی گرویدند. زیبایی بنا را برای زیبایی عبادت می خواستند، که اگر چنین نبود، آنان نیز بحال خود واگذاشته می شدند، در قرآن مجید آمده است: « ذَرهُم یَأکلوُا و یَتَمَتَّعوا وَیلهِم الْأمَلُ فَسوْفَ یَعْلَموُنَ » با آنان در باره حق به گفتگو منشین که جز به دنیا نمی اندیشند ، رهایشان کن تا بخورند و بهره برگیرند و آرزوهایشان آنا را به بیهودگی بکشاند، به زودی خواهند دانست.
شهرستان اردستان:2
شکل گیری هسته اولیه ی شهرستان اردستان را به قنات معظم «ارونه» نسبت می دهند. شهر قدیم اردستان با نام اردستان خرابه یا اردستان کهنه بوده که در نهایت به «لاسویه» تغییر یافته است.
بنا آنرا به « اردا » موبد دوره اردشیر بابکان نسبت می دهند و می گویند محل زندگی « اردا » بوده است. همچنین می گویند که این موبد موکل آتشکده ی این محل بوده لذا به آن اردستان یعنی مکان «اردا» گفته اند. اردستان مرکب از « ارد » و ستان یا استان است که « ارد » به معنای فرشته موکل بر دین و مذهب و ستان به معنی محل است و چون اردشیر دراز دست بانی اردستان از مروجین کیش زرتشت بوده آنجا را محل فرشته ی موکل بر دین و مذهی تعیین نموده است.
تقریباً تمامی مورخین و جغرافی نویسان یکصر سال اخیر دوره قاجار که نامی از اردستان و یا زواره آورده اند، اولی را منسوب به رستم دستان و دومی را منسوب به برادرش زواره گفته اند. تا جایی که عباسعلی خرم اصفهانی روی انتساب اردستان به رستم دستان با تاکید میاورد:
این مسلم بود که اردستان از بناهای بدر دستان است

تاریخچه مسجد جامع اردستان:
مسجد جامع اردستان اولین مسجد دو طبقه وجزء مساجدی است که از تک ایوانی به چهار ایوانی تبدیل یافته است. بنای کنونی حاصل تغییر و تحول چهار دوره تاریخی است. مسجد جامع اردستان در اوایل دوره ملکشاه سلجوقی پایه ریزی شده است، البته مطابق گفته ی مقدسی که در احسن التقاسیم نوشته است، مسجد در قرن چهارم هجری معمور بوده، یعنی می توان گفت مسجد در حدود قرن دوم و سوم ساخته شده استو از قرن ششم به بعد تجدید بنا و تعمیر گردیده است.
بنا کنونی مسجد در دوره ی سلجوقی و به سبم رازی ( چهارمین شیوه ی معماری اسلامی در ایران ) – شیوه ی مسجد اصفهان – ساخته شده است. در این دوره توجه به استحکام بنا و استفاده از یک مناره متداول بوده که در این معماری مشهود است.

اولین ایوان احداث شده ایوان جنوب غربی است که کتیبه ی مقدس « بسم الله الرحمن الرحیم» در طبقه دوم آن قرار گرفته است، و تاریخ ساخت آن را به سال 553 هـ.ق و به دست « ابوالحسن بن غالی بن احمد» نسبت می دهند. ساخت گنبد خانه و شبستان اطراف آن نیز در همان سال و بدست همان شخص صورت گرفته است. پس از احداث این ایوان، ایوان مقابل آن با « صفه صفا » در تاریخ 946 هـ.ق طراحی و ساخته شده است. گشودگی های انتهای صفه ی صفا از گشودگی های ایوان اولیه تبعیت می کند. مدرسه علمیه «حاج حسن نورالدین» که در کنار همین ایوان ساخته شده است، به قرن یازدهم برمی گردد. ایوان جنوی قربی با نام ایوان « امیر جمله» و صفه ی مقابل آن با نام صفه ی « امام حسن(ع)» احداث شده است. طراحی و فرم گنبد این مسجد بصورت دو پوسته بوده که علاوه بر استحکام و آکوستیک، هندسه متفاوت خارج و داخل بنا را نیز نشان می دهد. آجرچینی فوق العاده تک مناره ی کوتاه و بدون نقش و تزیین آن نور روز را طوری به درون هدایت کرده است که هادی مسیر در تاریکی راه پله هاست.
هنر و هنرمند:
هنر زایده ی تفکرات یک هنرمند است، دست و پنجه ی هنرمندی است که اثری هنری می آفریند. هنر این مسجد نیز چکیده بهترین تفکرات معمار و ظرافت دستان اوست. آرمیدن گچ به شکل طرح اسلیمی بر
آغوش خشت که پس از گذشت چندین سال همچنان پابرجاست. نقوش منحنی اسلیمی بر روی فرازهایی که از آیه الکرسی جلوه ای خاص به این آیات بخشیده تا عرفان اسلامی در این نقوش موج زند.

تفاوت در تفکرات اذهان هنرمندان هر دوره تاریخی این مسجد به خوبی مشخص و کجزا است. تفاوت در تزئینات، گچ بری های و کاربندی ها نمونه آنند.
خشت نمای کویر، سازه ی بنا و تزئینات آن در سطوح نماست و به راستی که:
تا کجا می برد این نقش به دیوار مرا
تا بدانجا که فروماند
چشم از دیدن و لب نیز ز گفتار مرا
« شفیعی کدکنی»
گشودگی های نیمه شفاف در دیوارهای اطراف بنا آرامش درون مسجد را با زیبایی طبیعت پیرامون انس و پیوند داده، ساختمان از مجرد بودن رهایی و جان آن از طبیعت صرف خلاصی یافته است. مسجد هنر و زیبایی رنگی ندارد (کاشیکاری) اما روح و درون او متجلی معماری گذشته خویش است.
هر فضای معماری سنتی با توجه به عملکرد ویژه ی خود، دارای محرکات روحی و تاثیرات روانی باید باشد، معماری مسجد نیز محرک خداترسی و خداپرستی است. در هنگام ورود به فضای معنوی گنبدخانه و در زیر قوس آن آیاتی از قرآن کریم به چشم می خورد، معمار حالت رفتاری احترام به قبله را با کوتاهی قوس و اختلاف ارتفاع چندی بین ایوان و گنبد خانه در انسان طراحی کرده است. وی طراحی بنا را مقدمه بوجود آوردن رفتار و حالت معنوی قرار داده است.
تمام نکات و ظرافت های عبادت جمعی در این مکان از لحاظ شرعی فکر شده و از پیش تعیین شده است.
اختلاف سطح بین دو ایوان که در راستای محور قبله قرار دارند، و سطوح افقی در کف و تفاوت ارتفاع آنها اتصال صحیح صفوف نماز را مشخص می کند و آن حاکی از حضور شرع در کالبد بناست. ارتفاعی چند در کف ایوان جنوبی برای تمیزی است اما این ارتفاع در کف گنبد خانه به سطح تراز میانسرا می رسد و صفوف اولیه نماز و امام جماعت را که باید پایین ترین سطح از سطوح دیگر باشد را متذکز می شود.
اختلاف سطوح در نما با زیبایی تمام به داخل ایوانها کشیده شده و تزئینات این سطوح از جنس سازه ی بنا و با عمق کم در نما به فضای داخلی گنبد خانه با عمق زیاد امتداد یافته است.
رنگ روشن خشت و آجر، هیبت گنبد را در برابر دیدگان از خارج و تاریکی گنبد خانه فضایی از معنویت و خلوص و آرامش را بوجود آورده است. گشودگی هشت ضلعی در انتهای ایوان امیر جمله « ایوان جنوب شرقی» و در سقف اثر پذیر اعیاد فطر و قربان بوده و دعاهای این ایام در همین قسمت و در زیر گشودگی سقف شبستان خوانده می شده است.
جسمش معماری دوره خود و رویش معماری پیشینیان است. در دل خود قسمتی از بنای گذشته را حفظ می کند. بعضی ستونهایش جا پای ستونهای قبلی گذاشته و با بلندی ایوان خود سایه بر پایه ستون انداخته و از آن محافظت می کند، اما چه کسی از او مراقبت ...

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله    11صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید