كلوپ خودروهاي آمريكايي

[camaro lt]

تهیه قطعات لازم برای طرح جدید کولر شورلت نوا

بر اساس محاسبات و بررسی های قبلی، مشخص شد که استفاده از قطعات کولر پژو و سمند ( که طراحی و ساختار یکسانی دارند) بهترین گزینه است.

در ابتدای کار، دو بخش اصلی خریداری کردم، که شامل اواپراتور، با شیر انبساط مربوط به آن ، که بشکل یکجا ( و هم بطور مجزا) در دسترس است، که من نمونه دارای شیر انبساط را تهیه کردم.



نمونه تهیه شده، مربوط به طراحی شرکت ساندن است. و ظاهرا چند نمونه طراحی مربوط به این شرکت وجود دارد، که در بخشهایی دارای تفاوت جزئی میباشند، ولی چون اکثرا از همین مدل در فروشگاههای لوازم کولر خودرو، و نمایندگیهای ایساکو، وجود داشت، ترجیح دادم که همین مدل را انتخاب کنم.

بخش دیگر، که در واقع ساختار بدنه و جزئی از طراحی ظاهری ( در کنار طراحی داخلی پروژه جدید) محسوب میشود، جعبه، پوسته یا به قولی " گیتاری " کولر پژو است، که شامل دو قسمت محل قرار گرفتن اواپراتور و شیر انبساط، و فن دمنده کولر و بخاری است، که بطور یکپارچه از پلاستیک ساخته شده، و از میانه توسط چند زاءده و پیچ از هم جدا و یا به هم متصل میشوند.




در این تصویر نیمه بالایی پوسته کولر باز شده، و محل قرار گرفتن اواپراتور دیده میشود




فرم قرار گیری اواپراتور در داخل پوسته کولر پژو 405 و سمند



با تهیه این دو قطعه، ( پوسته کولر، اواپراتور) طراحی ذهنی به شکل راحتتری انجام میشد و چون امکان اندازه گیری دقیق و محاسبه ابعاد هر بخش برای نصب در اتاق نوا وجود داشت، چند طرح ابتدایی و اولیه را در نظر گرفتم که مثل خیلی از طرحهای دیگر، دارای ایرادات و اشکالات متعددی بود، و در حد همان طرح ابتدایی باقی مانده و کنار گذاشته شد.
از جمله ، استفاده از این پوسته و فن و اواپراتور، به همین شکل واحد بدون تغییر دادن در ابعاد و یا ساختار آنها، که به علت کمبود شدید فضای موجود در اتاق شورلت، و نیاز به ایجاد تغییرات بسیار بیشتر، نسبت به برخی از طراحی های دیگر، متوجه چالشهای بسیار بزرگ برای تامین فضای کافی جهت نصب قطعات شدم.

کلا با هر طرحی که به ذهنم میرسید، سوالات متعددی به دنبال آن شکل میگرفت که اولین و مهمترین آنها، مقدار فضای در دسترس برای آن طرح خاص بود، چرا که فضا بقدری کم و ناکافی بود، که عملا انجام این پروژه و گذاشتن قطعات در کنار هم ، آنهم در یک فضای بسته و بشدت محدود در جلوی پای شاگرد، دست کمی از یک شعبده بازی پیچیده نداشت، و به قول یکی از دوستان، مانند غیب کردن فیل در زیر استکان چای بود!

اما جدای از شوخی، من در هر طرحی که میکشیدم، و ابعاد و اندازه ها را مقایسه میکردم، ناچار بودم از هر میلیمتر آن نهایت استفاده را ببرم، چون تنها و تنها فضایی که در دسترس داشتم، همان فضای محدود جلوی پای شاگرد، بود که از سمت دریچه خروج هوا در کنار پای شاگرد شروع شده، و به کانال میان اتاق ( که گیربکس و میل گارادان در آن قرار دارد) منتهی میشد، و البته از سمت بالا به بخش زیر داشبرد و قسمت فلزی مربوط به کانال آب و هوا شیشه جلو، و در سمت جلو، به فایر وال ، محدود میشد.

اصل طراحی در این بود که میبایست فن کولر، اواپراتور و شیر انبساط مربوطه، و رادیاتور بخاری، و کلیه ادوات و دریچه ها و وکیومها و کابلها و...را شامل میشد، همگی در همان فضای بسته و محدود در دسترس قرار گیرند.

[camaro lt]

تعیین تقریبی مکان بخشهای مختلف کولر

بعد از بررسی و اندازه گیریهای گوناگون و طرحهای مختلف ، که تا حدود زیادی به هم شبیه ، و اکثرا مشابه همان طراحی شرکت ونتیج بودند، نتیجه این شد که دو بخش اصلی کولر، یعنی فن ، و اواپراتور، با فرم مناسبی که نسبت به هم قرار میگرفتند، در جلوی پای شاگرد نصب شده، و رادیاتور بخاری، به بیرون از اتاق منتقل شود.

این طرح دقیقا برعکس طراحی کولر شورلت بود که فن و اواپراتور در خارج از فضای اتاق، و رادیاتور بخاری در داخل اتاق و دقیقا جلوی پای شاگرد نصب می شود.

دلیل خارج کردن رادیاتور بخاری، صرفا کمبود فضا، و نیاز به ایجاد تغییرات بسیار زیاد برای جا دادن رادیاتور بخاری و دریچه و کانال مربوط به آن بود، بخصوص که یک مورد بسیار مهم، خارج شدن رادیاتور بخاری از مسیر هوای خنک شده توسط کولر بود، چرا که این هم از نظر من یک ایراد محسوب میشد که نباید رخ میداد، بخصوص که با کمبود فضای در دسترس، در بسیاری از طراحی ها ناچارا این رادیاتور دقیقا در مسیر هوای خنک شده قرار میگرفت، و جدا سازی آن توسط کانال و دریچه های مجزا نیز ، نیازمنده یک طراحی پیچیده تر به همراه اشغال فضای بسیار ارزشمند بود، بخاطر همین راهی جز قرار گرفتن بخاری در خارج از اتاق وجود نداشت.
البته در یک طراحی خاص، امکان نصب این رادیاتور در داخل اتاق ( یا در واقع تقریبا در داخل اتاق، بطوری که بخشی از آن در بیرون و بخشی دیگر در داخل اتاق قرار میگرفت) وجود داشت، اما به دلیل نیاز به برش دادن فایروال در حد بسیار زیاد، و پیشروی به سمت موتور اتومبیل، آن طرح نیز کناز گذاشته شد، وگرنه از بعضی جهات میتوانست دردسرهای کمتری برای طراحی و ساخت داشته باشد، بخصوص در دو مورد ساخت کانالهای مجزا، و استفاده از دریچه های متعدد جهت کنترل مسیر حرکت باد که توسط فن دمیده میشود.


در مورد اواپراتور، بر اساس طراحی و انتخاب قبلی، از اواپراتور پژو 405 استفاده، و قاب و یا پوسته مورد نیاز آنهم خریداری شده بود، ولی هنوز تصمیم قطعی برای استفاده از فن مناسب نگرفته بودم، چرا که این هم نیازمند یکسری آزمایش و بررسی ، هم از نظر هماهنگی به طراحی جدید، و همچنین قدرت پرتاب باد مناسب ، و صد البته مقدار فضای مورد نیاز برای نصب آن بود.

در ابتدا، بخش فن پوسته کولر پژو از بخش اواپراتور برش داده شد، زیرا نصب این دو قطعه بشکلی که در پژو استفاده میشود، امکان پذیر نبوده، و با برش دادن ، این دو قسمت از هم جدا شدند تا در ادامه بر اساس طراحی جدید و تغییراتی که در طی این پژو انجام میشود، مشخص شود کدام نوع فن بر اساس نیازهای تعیین شده، مناسب میباشد؟ و برای اینکه این مقایسه لازم بود، فن پژو هم داشته باشم که در نهایت خریداری شد تا از همه نظر با فن استاندارد شورلت مقایسه شود.

بخش جدا شده قاب اواپراتور از فن



بر همین اساس و برای مقایسه فنهای شورلت و پژو در شرایط برابر، بخش قاب فن شورلت که در طراحی قبلی استفاده شده و با فایبرگلاس به قسمتی از یونیت کولر متصل شده بود، جدا، و آماده آزمایش شد.


فن دمنده کولر و بخاری پژو و سمند



فن پژو در بخش برش خورده و جدا شده از پوسته اواپراتور. این فن با نمونه قدیمیتر تفاوت داشته، دارای بدنه فلزی و بدون محل نصب مدولاتر ( مقاومت فن) میباشد که گویا در نمونه های جدیدتر انواع پژو 405 و سمند و پارس استفاده میشود.



هر دو فن پژو و شورلت در کنار هم، از نظر ابعاد فیزیکی و اندازه ها مقایسه شدند.


برای انتخاب نوع فن و اینکه کدامیک بهترین کارایی را در این طراحی جدید دارد، باید مقایسه ها و آزمایشات دقیق انجام میدادم ، زیرا یکی از اهداف مهم این پروژه ، افزایش مقدار پرتاب باد در کولر بود، که این یک نقطه ضعف در طراحی شورلت محسوب میشد.

[camaro lt]

آزمایش دقیق فنهای شورلت و پژو


برای انتخاب بین دو فن پژو و شورلت، مهمترین مورد، توان پرتاب باد بود، چرا که پرتاب باد کم، یکی از ایرادات طراحی کولر شورلت محسوب میشود.

هرچند که فن شورلت، به خودی خود مشکلی در پرتاب باد کافی ندارد، اما به دلیل طراحی اشتباه و بشدت پیچیده مسیرهای عبور هوا، توان بسیار زیادی برای رسیدن به یک پرتاب باد خوب ، از دریچه های روی داشبرد وجود دارد، بر این اساس، شاید احتمالا همین فن شورلت، میتوانست در این طراحی جدید، کارایی خوبی از خود نشان دهد، و نیازی به استفاده از فن پژو نباشد، ولی برای رسیدن به یک نتیجه منطقی، حتما باید مقایسه دقیق و کاملا قابل استناد بین این دو فن انجام میشد تا مشخ شود کدام فن مناسبتر است؟

از نظر ظاهری، تقریبا هردو مشابه هستند، البته همانطور که در تصاویر پست قبلی دیده میشود، موتور فن شورلت کمی حجیم تر بوده، و از طرفی پروانه آن نیز مقداری بلندتر، و در مقابل فن پژو دارای موتور با مختصری ابعاد کوچکتر، ولی دارای پروانه با مقداری قطر بیشتر است.

این تفاوتهای جزئی در ظاهر ، باعث میشود که فکر کنیم احتمالا فن شورلت پرتاب باد بهتری دارد، ولی همانطور که توضیح داده شد، تنها در شرایط آزمایش دقیق میتوان به نتیجه منطقی رسید، ولی دقیقا چه نوع آزمایشی برای تعیین بهترین فن مناسب بوده و با چه وسیله ای میتوان آزمایش را انجام داد؟

زمانی که قصد انتخاب بین دو فن پژو 405 و زانتیا ، برای نصب در بخش جلو کندانسور کولر نوا را داشتم، از یک ابداع کاملا ابتدایی و دست ساز استفاده کردم تا میزان مکش هوا توسط هر نوع فن را متوجه شوم.

این وسیله که بسیار ساده بود، شامل یک لبه مقوایی باریک خم شده، و یا چسبیده، به یک سطح مقوایی دیگر بود ( مانند یک عقربه نشانگر شدت وزش باد ) که با برخورد هوای مکیده ، یا دمیده شده به آن لبه باریک، میزان شدت وزش باد سنجیده میشد به نوعی مقیاسی حدودی و ابتدایی را نشان میداد، که حداقل از سنجش مقدار پرتاب باد توسط گرفتن دست در مسیر هوا و درک حسی، دقیقتر بود.

اما من به دنبال مقایسه بسیار دقیقتر بودم که بتوانم بر اساس اعداد ریاضی، و مقایسه در شرایط و حالات گوناگون، این تفاوت در توان و شدت پرتاب باد را متوجه شوم، بنابراین ناچارا باید از وسیله ای به نام بادسنج استفاده میکردم، که برای آزمایشات گوناگون از این نوع مناسب است.





اما مثل همیشه، مشخص شد که خریداری این وسیله برای یکبار استفاده ، بصرفه نیست، و بنابراین مجددا با ایده گرفتن از همین وسیله ، یک باد سنج ابتکاری و دقیق ساختم.

اساس کار بادسنجهای دیجیتال، تولید الکتریسیته بوسیله برخورد باد به پره های آن و سنجش این مقدار الکتریسیته تولید شده توسط یک مولتی متر و تبدیل آن به مقیاس سرعت، است، بنابراین باید از یک مولتی متر ( یا همان اُهم متر) برای وسیله ابداعی خود استفاده میکردم، و برای پروانه و مولد الکتریسیته نیز، از یک فن فرسوده منبع تغذیه کامپیوتر استفاده شد، که در زمان برخورد هوا به پره های آن، و چرخش موتور الکتریکی، به مانند دینام ، برق مستقیم تولید و با اتصال سیمهای موتور الکتریکی مربوطه به اهم متر، مقدار برق تولیدی مشخص میشد.




البته تبدیل مقدار برق تولید شده به یک مقیاس قابل سنجش در سیستم متریک ( کیلومتر) امکانپذیر نبود، و نیازی هم به این کار وجود نداشت، زیرا تفاوت میزان تولید الکتریسیته در شرایط گوناگون، و تفاوت اعداد نشانگر مقدار برق تولید شده در اهم متر، نیز میتوانست تفاوتهای توان پرتاب باد را مشخص کند.

با استفاده از این باد سنج ابتکاری، و انجام چند آزمایش ساده بین دو فن شورلت و پژو، که شامل نصب هر فن در قاب خود، و اتصال برق مستقیم باطری اتومبیل در حالت روشن به آنها بود، تفاوت توان پرتاب باد بین این دو کاملا مشخص شد، و در تمام موارد فن پژو قویتر و دارای پرتاب باد بیشتر بود. شاید یکی از دلایل نو بودن این فن بوده باشد، اما فن شورلت نیز که چند سال قبل نو خریداری شده بود، تا حدی نشان داد که میتواند پرتاب مناسبتری را در یک طراحی بهتر کانالهای هوا از خود نشان دهد.

با این آزمایش ابتدایی و ساده که اعداد نشان دهنده تفاوتها بودند، مشخص شد که استفاده از فن پژو مناسبتر بوده و بعد از آن طراحی باید بر اساس این فن و قاب مربوط به آن انجام میشد.

[camaro lt]

آزمایش فن شورلت در وضعیت طراحی جدید

با اینکه هر دو فن شورلت و پژو، بطور دقیق و با استفاده از ابزار دست ساز باد سنج دیجینال، آزمایش شده، و کارایی فن پژو به اثبات رسیده بود، اما ترجیح دادم این آزمایش در شرایط مشابه سازی شده ، مجددا تکرار شود، به این شکل که با اتصال قاب هر کدام از فنها به پوسته اواپراتور، و نصب فن مربوطه در آن، مقدار پرتاب باد برای هر فن در این حالت مشابه سازی شده در طراحی را بسنجم.

مشخص بود که بر اساس آزمایش قبلی، فن پژو همچنان کارایی بیشتری خواهد داشت، ولی اینکه هر کدام در این وضعیت شبیه سازی شده، چه مقدار کارایی نشان داده، و افت توان پرتاب باد هر کدام چقدر میتوانست باشد، سوالات مهمی بود که باید پاسخها را پیدا میکردم، که شاید در آینده و برای طراحهای دیگر، مورد استفاده قرار گیرد.

برای شروع این آزمایش ،پوسته محل نصب اواپراتور باید در بخش کناری خود برش میخورد تا امکان نصب هر کدام از قابهای فن وجود داشته باشد، چرا که بخاطر کمبود شدید فضا، نصب اواپراتور در حالتی که بر روی پژو و سمند نصب شده، امکانپذیر نبود، و البته برای نصب در حالت موازی با محور طولی اتومبیل، لازم شد تا مقداری از ضمائم و بخشهای بدرد نخور در این طراحی، از پوسته اواپراتور حذف شود،





بخش برش خورده متناسب با خروجی قاب فن شورلت. قسمتی که با مقوا سفید پوشانده شده، محل برش قاب اواپراتور و فن پژو از یکدیگر بوده که در طراحی جدید باید کاملا مسدود میشد






اتصال قاب فن به پوسته اواپراتور پژو، و نصب اواپراتور در داخل پوسته








بعد از اتصال موقتی این دو قسمت به یکدیگر( با استفاده از چسب نوای پهن و مقوا و کاغذ جهت آب بندی درزها) موتور فن شورلت به برق باطری وصل و روش شد، و با استفاده از باد سنج، مقدار پرتاب باد در بخش خروجی و بعد از اواپراتور، اندازه گیری شد که در بهترین شرایط ، به عددی حدود 750 تا 800 رسید.

این عدد مقدار تولید برق توسط فن کامپیوتر بود و نه سرعت باد، ولی یکجور مقیاس ابتکاری نیز محسوب میشد که در آزمایش قبلی نیز بکار بردم،و بر همان اساس میتوانستم متوجه شوم کدام فن پرتاب باد بیشتری دارد؟

از نظر مقدار پرتاب، با توجه به تجربه هایی که داشتم، میتوان گفت مقدار قابل قبولی بود، ولی فقط برای همان فرم آزمایش، یعنی این پرتاب صرفا تا بعد از اواپراتور وجود داشت و مسلما بعد از نصب کلیه بخشها و قرار گرفتن در جایگاه مشخص در اتومبیل، و اتصال به کانال هوا و بخشهای دیگر کولر و بخاری، این مقدار پرتاب بشدت افت پیدا میکرد و نمی توانست آن توان و کارایی مورد نظر را تامین کند.

[camaro lt]

آزمایش فن پژو در وضعیت طراحی جدید

بعد از آزمایش فن شورلت، نوبت آزمایش فن پژو در وضعیت طراحی جدید رسید. شرایط دقیقا مشابه انتخاب شد، و با همان مقدار دور موتور اتومبیل که باعث ایجاد شدت جریان در مدار برق و باطری اتومبیل میشد، آزمایش را انجام داد.

فن پژو نصب شده در قاب مربوطه



اتصال موقتی فن پژو به قاب اواپراتور


در طی آزمایش، با بادسنج دیجیتالی، کاملا مشخص شد که توان بازدهی و قدرت پرتاب فن پژو به مراتب بیشتر از فن شورلت است. هرچند که در ظاهر، هسته موتور و بدنه فن شورلت، مقداری بزرگتر از نمونه پژو ساخته شده، و قاعدتا انتظار میرود که توان بیشتری نسبت به فن پژو داشته باشد، اما در آزمایشات مختلف کاملا مشخص شد این نتیجه کاملا برعکس بوده و فن شورلت در بهترین شرایط به حدود همان 800 یا مقدار بسیار جزئی بیشتر، می رسد، در حالیکه فن پژو به راحتی از مرز 1400نیز رد شده و گاهی تا 1850 و حتی کمی بیشتر هم میرسید.

اگر به تصاویر هر دو فن در زمان نصب موقت دقت کنید، هر دو فن را در وضعیتهای کاملا متفاوت خواهید دید، به این شکل که فن شورلت، در بخش زیر و از سمت پایین و زمین، هوا را مکش کرده، و فن پژو بر خلاف آن از سمت بالا و فضای باز مکش هوا را انجام میدهد.
هرچند که در زمان آزمایش با فن شورلت، با گذاشتن پایه های مناسب در زیر آن ، فاصله لازم برای ایجاد فضای کافی جهت مکش راحت هوا را ، بوجود آوردم، ولی برای اطمینان بیشتر از صحت آزمایشها، چندین بار از پایه های بلندتر استفاده شد که نتیجه تفاوتی نداشت، حتی با خواباندن کل مجموعه فن و قاب اواپراتور به بغل، فضای کافی برای دسترسی نامحدود به هوا ایجاد شد که با وجود این تغییر نیز، نتیجه همچنان همان بود، و حتی با سر و ته کردن کل مجموعه، و قاب فن ، هیچ نوع بهبودی در مقدار پرتاب باد دیده نشد.

حتی در بخشی از آزمایش، با استفاده از مقوا و چسب پهن، مساحت دهانه خروجی قاب هر دو فن را تغییر داده و به مقدار نزدیک به هم و برابر رساندم، که همچنان تفاوت کارایی بدون تغییر در اختلاف توان، به سود فن پژو باقی ماند.

به نظر من، با توجه به نتایج آزمایشات، فرم سیم پیچی و ساخت هسته موتور، آهنرباهای دائمی و آرمیچر در فن پژو به مراتب بهتر و با کیفیت بالاتری انجام شده بود، که این نتیجه کاملا متفاوت را بوجود آورده بود.