Aynstein blog: 01.01.2009

Cum ar Arata o "Iarna Nucleara"

Fie ea paranoia sau o perspectiva aspra,insa oamenii s-au gandit de mult timp la posibilitatea ca sfarsitul lumii nu va fi rezultatul zeiilor care se razboiesc sau a unor accidente cosmice,ci ea va fi provocata de insusi rasa umana,datorita tendintelor noastre autodistructive.
Candva nomazi in salbaticia primordiala,am urcat pe o scara technologica deosebita,declarandu-ne stapanii planetei.Insa pentru cat timp putem domina peste mosia noastra fara a ne autodistruge?Cum am vazut si in filmul facut in anul 1968 "2001: A Space Odyssey",daca unei maimute ii dai un os mai mare,va bate o alta maimuta pana la moarte.Contopit genetic cu trecutul nostru salbatic si primitiv,am venit pe o carare imbibata in sange de-a lungul secolelor.Am distrus civilizatii,am purtat razboaie,am ranit suprafata pamantului cu progresul nostru--iar armele noastre au devenit tot mai puternice.

Dupa primul test de succes a unei bombe atomice din 16 iulie,1945,directorul Proiectului Manhatan(program american nuclear),J. Robert Oppenheimer a relatat despre efectele cumplite,mai tarziu citand spusele lui Bhagavad Gita:"Acum am devenit moartea,distrugatorul lumii"

In deceniile de dupa aceea detonare,omenirea a tremurat de frica,doar ducand gandul la armamentul nuclear.Pe masura ce arsenalul nuclear s-a raspandit tot mai mult in lume,la fel a crescut si teama in privinta unui razboi care s-ar putea dezlantui folosind arme nucleare.Oamenii de stiinta au studiat ramificatiile posibile al unui astfel de razboi,si asa a aparut un nou termen in limbajul omenirii: iarna nucleara.
Inca din anii '80 acest scenariu de groaza a patruns in viziuniile noastre :Brusc,cerul straluceste cu puterea soarelui de o mie de ori.Milioane de vieti se transforma instantaneu in cenusa.In final,pe parcurs ce furtuna nucleara incinereaza orase si paduri,cantitati mari de fum se ridica in atmosfera,inecand planeta in nori negrii de fum si cenusa.
Rezultatul este intuneric chiar si in timpul zilei,temperaturi minime extreme,si eventual moartea vietii pe planeta Pamant.

Continuare>>

In acest articol:

Animatii iarna

Noul BMW Seria 3

BMW Seria 3 este cel mai bine vandut automobil premium din intreaga lume, iar prin lansarea noului model, acest avans va fi extins si mai mult. Modificarile specifice de design, aspect interior rafinat, o gama noua de motoare si inovatii in ceea ce priveste tehnologia tractiunii, siguranta si confortul, fac noul BMW Seria 3 mai atractiv ca niciodata.

Cu tractiune spate, distributie echilibrata a sarcinii pe cele doua punti, precizie remarcabila a directiei si o tehnologie sofisticata a sasiului, BMW Seria 3 stabileste standarde de neegalat in ceea ce priveste dinamica in acest segment. In plus, placera unica de a conduce este combinata cu economia de combustibil si reducerea emisiilor poluante. Datorita tehnologiei BMW EfficientDynamics, noul BMW Seria 3 ajunge la un nivel extrem de redus al consumului de combustibil si al emisiilor de noxe, comparativ cu concurentii importanti din segmentul premium, fara ca acest lucru sa afecteze puterea masinii.

Noul BMW Seria 3 are cea mai extinsa gama de motorizari din segment.

Sunt disponibile cinci propulsoare pe benzina si tot atatea diesel, cu putere cuprinsa intre 105 kW/143 CP (pentru BMW 318i si BMW 318d) si 225 kW/306 CP (pentru BMW 335i).

Toate motoarele dispun de tehnologia BMW EfficientDynamics: regenerarea energiei de franare (Brake Energy Regeneration), functia Auto Start/Stop, afisarea punctului de schimbare a vitezelor, controlul inteligent al unitatilor auxiliare electrice pentru reducerea consumului de energie si aerodinamica activa, flapsuri automate ale prizelor de aer.

In plus, nivelurile consumului si emisiilor sunt de neegalat, comparativ cu principalii competitori. BMW 318d, BMW 320d, BMW 330d si BMW 330xd se incadreaza deja sub pragul viitoarelor norme EU 5 cu privire la noxe.

Noul BMW Seria 3 combina eleganta cu o experienta a condusului unica in cadrul acestui segment. Gama extinsa de motoare si tehnologia BMW EfficientDynamics au transformat BMW Seria 3 intr-un standard pentru placerea de a conduce, concomitent cu reducerea semnificativa a consumului si a emisiilor.

Sistemul inteligent 4x4 BMW xDrive imbunatateste stabilitatea, dinamica si tractiunea. Noua functie suplimentara DSC cu interventie controlata a franelor, inclusiv compensarea cuplului, sporeste stabilitatea in viraje. Sistemul BMW xDrive este disponibil optional pentru cinci motoare din dotarea versiunilor BMW Seria 3 Sedan si BMW Seria 3 Touring, precum si pentru BMW 320xd.

Noile caracteristici in domeniul transmisiei includ sistemul de tractiune integrala controlat electronic BMW xDrive, optimizat suplimentar. Cel mai inteligent sistem 4x4 distribuie variabil forta de tractiune intre rotile fata si cele spate, in rapoarte care variaza de la 0 la 100%, imbunatatind dinamica, stabilitatea si tractiunea. BMW xDrive este disponibil acum pentru cinci variante de motorizare.

In premiera, la BMW Seria 3 se ofera combinatia tractiunii integrale BMW xDrive cu un motor cu patru cilindri. Tot pentru prima data, transmisia automata sport cu sapte viteze, cu dublu ambreiaj este disponibila pentru BMW 335i Coupé si BMW 335i Cabriolet. Prima transmisie din lume cu sapte trepte si dublu ambreiaj, conceputa pentru motoarele de mare performanta, aduce schimbarea fara intreruperea tractiunii, oferind o accelerare dinamica fara rival. BMW 335i furnizeaza o combinatia unica a confortului unei transmisii automate cu performanta dinamica maxima.

Un motor diesel cu sase cilindri dispusi in linie a fost dezvoltat pentru BMW 330d: carter din aluminiu, injectie directa common rail ajunsa la a treia generatie, cu injectoare piezo si o presiune maxima de injectie de 1.800 bari, turboalimentare cu geometrie variabila a turbinei; Putere 180 kW/245 CP, cuplu maxim 520 Nm; filtru de particule diesel si convertor catalitic de oxidare in dotare standard; norme EU 5 pentru emisii.

Echiparea interioara este rafinata, elementele de operare au un design nou, iar culorile si materialele sunt perfect armonizate. Combinatia suprafetelor convexe si concave, caracteristica exteriorului, este continuata si la interior.

Noua generatie a sistemului de operare BMW iDrive este completata de sisteme optionale de navigatie: controller iDrive Controller optimizat ergonomic pentru controlul si selectia functiilor, oferind operarea facila pentru o selectie mai rapida si mai intuitiva a meniului. Marcajele sunt functionale, usor de programat, fiind mai simplu de actionat. Sistemul de navigatie Professional are functii extinse pentru introducerea destinatiilor, planificarea traseelor si afisarea hartilor.

Noul BMW Seria 3 are sisteme de siguranta complexe, cu o structura foarte solida a caroseriei, cai definite pentru impact, utilizare selectiva a otelului ranforsat si a elementelor speciale de deformare. Dotarea standard include sase airbaguri, centuri automate cu prindere in trei puncte si tetiere pentru toate locurile, precum si tetiere active in caz de accident pentru locurile din fata.

sursa:roportal

Sistemul de Lubrifiere,de Esapament,si Electric

Cand vine vorba de intretinerea masinii de zi cu zi,prima grija este cantitatea de combustibil din rezervor.Dar cum ajunge combustibilul in cilindrii?Pompa de benzina sau motorina pompeaza combustibilul din rezervor,dupa care va fi amestecat cu aer,in asa fel incat sa fie perfect proportionat pentru ardere.Combustibilul este livrat de cele mai multe ori in trei feluri:carburator,Injectie directa(Direct Fuel Injection),si injectie prin orificii (Port Fuel Injection).

Sistemul de ungere face posibila ungerea fiecarei piese in miscare al motorului,pentru a functiona cu usurinta.Cele mai importante piese care au nevoie de ulei sunt pistoanele(pentru a aluneca cu usurinta in cilindrii) si cuzinetii care asigura rotirea arborelui cotit si al axului cu came.In cele mai multe masini uleiul este extras din baia de ulei cu ajutorul pompei de ulei.Apoi uleiul trece prin filtrul de ulei,apoi este imprastiat cu mare presiune pe peretii cilindriilor si pe cuzineti.In final uleiul curge inapoi in baia de ulei,iar ciclul se repeta.

Esapament Porsche 911

Inapoi<< Continuare in curand

Pentru mult mai multe detalii vezi si:

Motoare

Transmisia

Franele

Cum Functioneaza Franele

Ce Este Cuplul?

Cuplul este tendinta unei forte de a invarti lucruriile in jurul unui ax. explic asa pentru intelesul tuturor,daca vreti mai technic click aici
Se genereaza cuplu de fiecare data cand desfaci un surub cu cheia inelara de exemplu.Sau este un bun exemplu si strangerea prezoanelor de la rotiile masinii.Cand folosesti cheia de roti,aplici o forta manerului cheii de roti.Aceasta forta creeaza cuplu asupra prezonului,ceea ce il face sa se invarta.

Unitatiile engleze pentru masurarea cuplului sunt livra-inci sau livra-picioare,insa de obiciei se foloseste Newton -metri.
Observati ca unitatiile cuplului contin distanta si forta.Pentru a calcula cuplul trebuie doar sa multiplici forta cu distanta manerului (cheii de exemplu).
Imagineaza-ti ca ai o cheie inelara cotita lunga de 0,6 m,si ii aplici 22 kg-forta.Ceea ce faci acum ii aplici cuplu,sau forta de rotire de 13.2 Kg-m forta (0.6*22)surubului.Poti obtine acelasi cuplu de 13,2 Kg-m aplicand 1 kg forta unei chei cu o lungime de 13,2 metrii,sau aplicand o forta de 13,2 Kg unei chei de 1 m lungime.

Motorul unei masini dezvolta cuplu cu ajutorul caruia invarteste arborele cotit.Cuplul este creat exact asa cum am explicat mai sus:Este aplicata o forta(provocata de explozia din cilindrul motorului) pe o anumita distanta (ilustrata cu liniile rosii din animatie).Sa vedem animatia de mai jos:

Combustia gazelor din interiorul cilindrului creeaza presiune impotriva pistonului.Aceasta presiune aplica o forta pistonului,ceea ce il face sa coboare.forta este transmisa de la piston la biela,iar de la biela la arborele cotit.Observati ca de la punctul in care biela este conectata la piston pana la punctul in care este conectata la arborele cotit este o anumita distanta.Distanta orizontala variaza in timp ce arborele cotit se invarteste,astfel se schimba si cuplul,din moment ce cuplul rezulta din forta multiplicata cu distanta.
Poate va intrebati de ce doar distanta orizontala este importanta pentru determinarea cuplului acestui motor.Se vede pe animatie,cand pistonul este in partea de sus a cilindrului la inceputul combustiei,biela este indreptata direct spre centrul arborelui cotit.In aceasta pozitie nu este generat cuplu mai deloc,deoarece doar forta care actioneaza asupra unei manete intr-o directie perpendiculara fata de aceea maneta genereaza cuplu.

Pentru mult mai multe detalii despre cuplu,cal putere si masini cititi si:

Motoare

Transmisia

Franele

Cum Functioneaza Franele

Beneficii si Puncte Slabe

In afara sarcinii foarte importante de a permite masinii tale sa se opreasca fara sa mai opresti motorul,convertorul de cuplu de fapt mareste cuplul motorului in anumite momente,de exeplu cand stai pe loc si accelerezi.Convertoarele de cuplu moderne pot inmulti cuplul masinii chiar si de trei ori.Acest lucru se intampla doar cand motorul se invarte mult mai repede decat transmisia.
La viteze mai mari,rotatia transmisiei ajunge aproape la rotatia motorului.In situatia ideala transmisia s-ar inavrti exact la turatia motorului.Dar din cauza ca nu se intampla acest lucru se pierde putere.tocmai de aceea masiniile cu transmisie automata au un consum mai mare de combustibil.
Pentru a rezolva aceasta problema,unele masini au convertor de cuplu cu un ambreiaj special care la viteze mai mari se cupleaza si astfel elimina pierderiile de putere,imbunatatind eficienta.

Deci cel mai interesant lucru de tinut minte despre convertorul de cuplu si transmisia automata este ca transferul de rotatie si cuplu de la motor la cutia de viteza se face cu lichid.

Convertorul de Cuplu-Statorul

Statorul se situeaza chiar in centrul convertorului de cuplu.Rolul lui este de a redirectiona lichidul care se intoarce de la turbina,inainte de a lovi pompa din nou.Acest lucru creste dramatic eficienta convertorului de cuplu.

Statorul are un design al paletelor sale foarte agresiv,astfel incat intoarce aproape complect directia lichidului.Un ambreiaj cu sens unic de rotatie (situat in interiorul statorului) cupleaza statorul de un arbore fix situat in cutia de viteza.Directia de rotire care este permisa de ambreiajul din interiorul statorului este ilustrata in imaginea de mai sus.Din cauza acestei configuratii statorul nu se poate invarti impreuna cu lichidul--se poate invarti doar in directia opusa,fortand lichidul sa isi schimbe directia in momentul in care loveste paletele statorului.

Un lucru interesant se intampla cand masina este in mers.Intr-un anumit punct,cand masina are are in jur de 65 km/h,si cand si pompa si turbina se invartesc la aproape acelasi viteza de rotatie (pompa intotdeauna se invarte putin mai repede).In acest moment,lichidul se intoarce de la turbina,intrand in pompa care deja se invarte in aceeasi directie cu care uleiul a intrat in ea,deci statorul in acest moment nu are nici un rol.

Sa vedem in continuare ce beneficii are convertorul de cuplu si care sunt punctele lui slabe.

In Interiorul Convertorului de Cuplu

Cum se poate vedea in imaginea de mai jos,in interiorul carcasei foarte solide a convertorului de cuplu sunt patru componente:

Pompa
Turbina
Statorul
Lichidul de transmisie

Carcasa convertorului de cuplu este conectata direct la motor prin volantul de la iesirea motorului ,astfel carcasa se invarte impreuna cu motorul, la orice turatie,chiar si in regim de relanti.Aripioarele care au rolul pompei convertorului sunt atasate de carcasa,astfel si acestea se invartesc in permananta la turatia motorului.Schema de mai jos arata cum sunt componentele conectate in convertorul de cuplu.

Pompa din interiorul convertorului de cuplu este o pompa centrifugala.In timp ce se invarte lichidul este indepartat inspre partea extrema a pompei,la fel cum masina de spalat indeparteaza apa in timpul centrifugarii.Lichidul este dat afara,astfel se creaza vacum,ceea ce atrage mai mult lichid in pompa.
Lichidul intra apoi in turbina,care este conectata direct la transmisie.Turbina transmite rotatia la transmisie,cea care apoi invarte rotiile masinii.Lamele turbinei sunt curbate inapoi,ceea ce inseamna ca lichidul care intra in turbina din exterior trebuie sa isi schimbe directia inainte de a iesi prin centrul turbinei.Aceasta schimbare a directiei lichidului face turbina sa se invarta.

Pentru a schimba directia unui obiect in miscare,trebuie sa ii aplici forta--nu conteaza daca daca acel obiect este o masina sau este un lichid.Si orice aplica forta unui obiect petru a-i schimba directia,si acel lucru va simti aceea forta,doar ca in directia opusa.Deci cum turbina cauzeaza lichidul sa isi schimbe directia,tot asa si lichidul cauzeaza turbina sa se invarta.

Lichidul la iesirea turbinei are directia opusa decat cand a intrat.El se invarte exact in directia opusa a rotatiei pompei (si totodata a motorului,cum am mentionat pompa este conectata direct de carcasa convertorului de cuplu).Daca lichidului i-ar fi permis sa loveasca astfel pompa,ar solicita mult motorul,pierzandu-se astfel din eficienta si din putere.Tocmai de aceea convertorul de cuplu are stator.

In urmatorul articol voi descrie aceasta piesa mai in detalii.

Continuare>>Statorul

Convertorul de Cuplu:Principii

La fel ca si masiniile cu transmisie manuala,masiniile cu transmisie automata au nevoie de o metoda de a lasa motorul sa se invarta liber in timp ce rotiile masinii se invart.Masiniile cu transmisie manuala folosesc pentru aceasta sarcina ambreiajul.Masiniile cu transmisie automata folosesc convertorul de cuplu.

Un convertor de cuplu este un fel de ambreiaj/cuplaj hidraulic (cuplaj prin lichid),ceea ce permite motorului de a se invarti independent fata de transmisie.Daca motorul functioneaza la o turatie redusa,de exemplu cand masina e oprita la semafor,cuplul transmis prin convertorul de cuplu este foarte mic,deci mentinerea masinii pe loc necesita doar apasarea usoara a franei.

Daca ai apasa acceleratia in timp ce masina este oprita,ar trebui sa apesi mai tare pe frana pentru a mentine masina pe loc.Acest lucru se intampla pentru ca apasand pedala de acceleratie,motorul se tureaza,astfel pompand mai mult lichid in convertorul de cuplu,astfel transmitand mai mult cuplu rotiilor masinii.

Continuare>>In interiorul convertorului de cuplu

Convertorul de Cuplu

Daca ai citit despre transmisia manuala,atunci stii ca motorul este conectat de transmisie prin intermediul ambreiajului.Fara aceasta conexiune masina nu ar fi capabila sa se opreasca fara sa "moara" motorul.Insa masiniile cu transmisie automata nu au ambreiaj care sa deconecteze transmisia de la motor.In schimb,ele folosesc un dispozitiv extraordinar numit convertor de cuplu.Nu pare a fi mare lucru,dar de fapt in interior se intampla niste chestii interesante.
In urmatoarele articole veti citi pentru ce au nevoie transmisiile automate de convertor de cuplu,cum functioneaza ele,despre plusuri si minusuri.

Continuare>>

Transmisia Automata:Angrenaje Planetare Compuse

Transmisia automata din imagine foloseste doua angrenaje planetare in combinatie,care arata ca si unul singur,dar se comporta ca doua sisteme combinate.Are doar un singur ghidaj inelar,dar doua roti dintate centrale si doua seturi de roti dintate planetare mici.

Cu un singur angrenaj planetar compus,numarul rapoartelor de viteza creste la 4 rapoarte intr-o directie de rotatie si 1 in directia opusa.Ilustratia de mai jos arata un exemplu mai detaliat al angrenajului planetar compus.Rotiile planetare dintate interioare sunt mai scurte si antreneaza doar roatea dintata centrala mai mica,si rotiile dintate planetare exterioare.Rotiile dintate exterioare antreneaza roata dintata centrala mare si ghidajul inelar.

Din cauza ca ar dura prea mult si poate ar deveni plictisitor sa cititi,va voi explica doar cum se schimba in primele 2 viteze.
Priviti imaginea de mai jos.Cand,de catre sistemul de comanda a cutiei automate este activata viteza intaia,roata dintata centrala mica este actionata de catre convertorul de cuplu (transmite cuplul de la motor).Suportul rotiilor dintate va avea tendinta de a se roti in directia opusa,dar datorita unui ambreiaj de sens unic acesta nu se invarte,acest fapt facand angrenajul inelar sa se invarta.Angrenajul inelar transmite cuplul mai departe,acesta fiind iesirea cutiei de viteza. Si astfel avem viteza intaia.La prima vedere directia de rotatie de la iesire este invers decat cea de la intrare,dar nu este asa.Asta pentru ca primul set de roti dintate planetare actioneaza al doilea set,iar acestea actioneaza angrenajul inelar.Astfel,rotatia este inversata de primul set,dar este inversata la loc de catre al doilea set de roti dintate planetare.
Cand este activata viteza a doua,intrarea este tot la roata dintata centrala mica,dar angrenajul inelar este blocat de sistemul de control iar iesirea va fi la suportul rotiilor dintate.

Miscati cursorul mouseului peste schimbatorul de viteze pentru a actiona transmisia.

Cuplu transmis Componente oprite

In urmatorul articol voi scrie despre un dispozitiv deosebit, fara de care transmisia automata nu ar fi posibila,si care se numeste convertor de cuplu.

Continuare>>

Transmisia automata:Angrenajul Planetar si Raportul Pinioanelor

Cand desfaci o cutie automata si arunci o privire in interiorul ei,poti vedea o multitudine de componente asortate si combinate,intr-un spatiu destul de mic.Printre altele poti vedea:

Un angrenaj planetar ingenios
Un set de legaturi din care combina la un loc componentele angrenajului
Un set de trei ambreiaje umede care fixeaza alte componente ale angrenajului
Un sistem hidraulic ciudat care controleaza ambreiajele si riglele
O pompa cu roti dintate uriasa pentru a misca uleiul de transmisie

Piesa "vedeta" este angrenajul planetar.Aproximativ de marimea unui pepene galben,acest component singur,creeaza toate rapoartele de viteza pe care transmisia le poate crea.Restul componentelor doar ajuta angrenajul planetar sa faca acest lucru.Transmisia automata are doua asemenea angrenaje combinate impreuna pentru a forma unul singur.

Orice angrenaj planetar are trei componente principale:

Roata dintata centrala(sun gear en.)
Rotiile dintate planetare mici si suportul rotiilor dintate planetare mici
Angrenajul inelar

Fiecare din aceste trei componente poate fi intrarea sau iesirea cuplului transmis,sau poate fi neutru.In functie de ce rol joaca ficare element,din cele trei roluri enumerate mai sus,este determinat raportul de viteza de la iesirea cutiei de viteze.Sa aruncam o privire asupra unui angrenaj planetar simplu in tabelul de mai jos.
In angrenajul planetar din animatia de mai jos angreajul inelar are 72 dinti,iar roata dintata centrala are 30 dinti.Se pot scoate o multitudine de rapoarte din aceasta combinatie.

Porniti animatia apasand unul din cele trei butoane din tabel:

	Intrare	Iesire	Stationar	Calcul	RaportulVitezelor
A	Roata dintata centrala(S)	Suport roti dintate planetare (C)	Angrenaj inelar (R)	1 + R/S	3.4:1
B	Suport roti dintate planetare (C)	Angrenaj inelar(R)	Roata dintata centrala (S)	1 / (1 + S/R)	0.71:1
C	Roata dintata centrala (S)	Angrenaj inelar (R)	Suport roti dintate planetare (C)	-R/S	-2.4:1

Primul raport de viteze afisat in tabelul de mai sus este reductie--viteza de rotatie la iesire este mai mica decat cea de la intrare.
Al doilea raport este de multiplicare a vitezei de rotatie,adica viteza de rotatie de la iesire este mai mare decat cea de la intrare.
Ultimul raport este tot reductie,dar directia de rotire de la iesire este inversata (in cazul marsalierului).
Mai sunt multe rapoarte care se pot obtine din acest angrenaj planetar,dar acestea sunt cele mai importante.
Sa vedem in continuare un sistem compus din doua angrenaje planetare si avantajele lui. Continuare>>

Cum Functioneaza Transmisia / Cutia de Viteze Automata

Daca ai condus vreodata o masina cu transmisia automata,stii ca sunt doua diferente mari intre ea si una cu transmisie manuala:

Masina cu transmisie automata nu are ambreiaj
Masina cu transmisie automata nu are trepte de viteza.Cand ai mutat schimbatorul in Drive,nu mai trebuie sa schimbi vitezele,cutia face acest lucru automat.

Si transmisia automata(impreuna cu variatorul de cuplu),si transmisia manuala(impreuna cu ambreiajul) efectueaza acelasi lucru,dar in moduri total diferite.Insa felul in care functioneaza cutia automata este absolut uimitor!

In urmatoarele articole voi scrie despre cutia automata.Voi incepe cu principalul mecanism din intreg sistemul:transmisia planetara.Apoi voi arata cum este ansamblata transmisia,cum functioneaza controalele,si alte lucruri complicate in legatura cu controlul transmisiei.

La fel ca si transmisia manuala,cea automata are rolul de a permite motorului sa functioneze la turatiile sale optime,si in acelasi timp de a permite masinii sa ruleze intr-o gama larga de viteze.

Fara transmisie,masiniile ar fi limitate la o singura viteza.Daca ai dori o viteza maxima de 100 km/h treapta de viteza ar trebui sa fie similara cu viteza a treia din masiniile cu transmisie manuala.

Probabil nu ati incercat niciodata sa conduceti o masina cu transmisie manuala doar in viteza a treia.Daca totusi ati incerca,ati observa ca la pornire nu ati avea accelerare mai deloc,iar la viteze mari motorul ar "urla" si ar face urat.O asemenea masina s-ar uza foarte repede si in scurt timp nu ar mai fi buna de condus.

Deci transmisia foloseste treptele de viteza pentru a folosi mai cu eficienta cuplul motor,si pentru a permite motorului sa functioneze la turatii optime.

Diferenta cheie intre cutia manuala si cea automata este ca la cutia manuala se folosesc angrenaje (mecanism cu roti dintate) diferite pentru a schimba vitezele,iar la cutia automata vitezele nu se mai schimba cu ajutorul diferitelor angrenaje,la fiecare treapta de viteza sunt folosite aceleasi angrenaje.Angrenajul planetar este mecanismul care face acest lucru posibil,cititi in urmatorul articol despre cum functioneaza acest dispozitiv .

Continuare>>

Sistem Simplu De Franare

Inainte de a scrie mai in detalii despre sistemul de franare a masinii sa aruncam o privire asupra unui sistem de franare simplificat:

Sistem simplu de franare

Se poate vedea ca distanta dintre pedala si pivotul de articulatie este de patru ori mai mare decat distanta dintre pivotol de articulatie si cilindru,deci forta aplicata pedalei va fi marita de patru ori inainte de a fi transmisa cilindrului.

Se mai poate vedea ca diametrul cilindrului de la frana este de trei ori mai mare decat diametrul cilindrului de la pedala.Impreuna,acest sistem multiplica forta de 36 de ori.Deci daca aplici o forta de 5 kg pedalei,la cilindrul de la frana va ajunge 180 kg forta.

Insa sunt unele probleme cu acest sistem simplu.Se se intampla daca avem o scurgere de lichid de frana?Daca scurgerea nu este foarte mare,eventual cu timpul se va termina lichidul din recipient si franele nu vor mai functiona.Daca scurgerea este majora,atunci prima oara cand apesi pedala,tot lichidul va tasni prin orificiu si franele vor ceda complet.

Cilindrul principal din masiniile moderne sunt proiectate astfel incat in asemenea cazuri sa nu ramai fara frane.

Frictiunea

Frictiunea este efectul fortelor care opun rezistenta miscarii unor suprafete in contact; frecare.Arunca o privire asupra ilustratiilor de mai jos.Ambele blocuri sunt facute din acelasi material,dar unul dintre ele este mai greu.Cred ca ati ghicit care bloc va fi mai usor de impins de catre buldozer.

Forta frictiunii versus greutate (masa)

Pentru a vedea de ce este mai usor de impins in cazul celui mai mic, sa ne uitam mai de aproape la cele doua suprafete.

Chiar daca pentru ochiul liber suprafetele arata netede,la nivel microscopic ele sunt destul de dure.Cand asezi blocul pe suprafata de jos,varfuriile si adancituriile de pe suprafete se imbina si se incalcesc.Greutatea blocului mai greu face ca aceste varfuri si adancituri sa se imbine mai mult si mai puternic,astfel fiind mai greu de impins.

Fiecare material are structura microscopica diferita--de exemplu este mai greu de a glisa (aluneca) cauciuc pe cauciuc decat otel pe otel.Tipul materialului determina coeficientul de frictiune,raportul intre forta necesara impingerii blocului si greutatea blocului.Daca coeficientul ar fi 1.0 in exemplul nostru,atunci am avea nevoie de 100 kg forta pentru a impinge blocul de 100 kg,si 400 kg forta pentru a impinge blocul de 400 kg.Daca coeficientul ar fi 0.1,ar fi nevoie de 10 kg forta pentru blocul de 100 kg,si 40 kg forta pentru blocul de 400 kg.

Deci cantitatea fortei necesare pentru a muta un anumit bloc sau obiect este direct proportionala cu greutatea blocului.Aceasta notiune este aplicabila in cazul unor mecanisme cum ar fi franele si ambreiajul,unde un element este impins impotriva unui disc care se roteste.Cu cat mai multa forta apasa elementul,cu atat este mai mare forta de oprire.

CoeficientiUn alt lucru interesant in legatura cu frictiunea este faptul ca ai nevoie de o forta mai mare pentru a misca un obiect din loc,decat sa ii continui alunecarea.Vorbim despre coeficientul frictiunii statice cand cele doua obiecte nu sunt in alunecare unul fata de celalalt,adica stau pe loc.Daca obiectele sunt in miscare unul fata de celalalt,marimea fortei este determinata de coeficientul frictiunii dinamice,care de obiciei este mai mic decat cel al frictiunii statice.

Pentru rotiile masinii,coeficientul frictiunii dinamice este mult mai mic decat coeficientul frictiunii statice.Roata masinii are cea mai buna tractiune cand anvelopa nu aluneca pe asfalt.Cand aluneca(in cazul unei derapari sau burnout),tractiunea este redusa dramatic.

Continuare>>

In acest articol:

Mecanismul cu Parghii si Sistemul Hidraulic

In imaginea de mai jos,o forta F este aplicata capatului din stanga a levierului.Capatul din stanga este de doua ori mai lung (2x) decat capatul din dreapta(x).Tocmai de aceea in capatul din dreapta forta este de multiplicata de doua ori(2x),deci avem o forta 2F,insa avem o actiune pe o jumatate din distanta Y fata de capatul stang 2Y.Schimband lungimea capetelor levierului se schimba de asemenea si factorii de multiplicare.

Pedala este astfel proiectata incat sa multiplice forta aplicata de piciorul tau inca inainte ca orice forta sa fie transmisa catre sistemul hidraulic.

Principiul oricarui sistem hidraulic este foarte simplu:Forta aplicata intr-un punct este transmisa catre un alt punct folosind un lichid incompresibil,aproape de fiecare data un fel de ulei.Cele mai multe sisteme de franare,de asemenea multiplica forta aplicata.Mai jos poti vedea cel mai simplu sistem hidraulic posibil:

Sistem hidraulic simplu

In ilustratia de mai sus,doua pistoane (ilustrate in rosu) sunt introduse in doi cilindrii de sticla umplute cu ulei (ilustrat in albastru),apoi sunt conectate prin intermediul unei tevi de sticla de asemenea umpluta cu ulei.Daca aplici o forta descendenta unui piston (in cazul nostru cel din stanga),atunci forta este transmisa prin intermediul uleiului la al doilea piston,cel din dreapta.Intrucat uleiul este incompresibil,eficienta este foarte buna--aproape toata forta aplicata se regaseste la al doilea piston.Cel mai grozav lucru la sistemele hidraulice este faptul ca conductele care fac conexiunea intre cei doi cilindrii pot avea orice forma sau dimensiune,permitand serpuirea conductelor chiar si prin locuri mai dificile.In afara de acest fapt conducta se mai poate bifurca,desparti,permitand cilindrului principal sa comande dupa caz mai multi cilindrii auxiliari,dupa cum arata animatia de mai jos:

Cilindru principal cu 2 cilindrii auxiliari

Un alt lucru inteligent la sistemele hidraulice este faptul ca face posibila multiplicarea fortei fara nici o dificultate.In sistemul hidraulic tot ceea ce trebuie sa faci este sa schimbi dimensiunea unui piston comparativ cu celalalt,de exemplu:

Multiplicare hidraulica

In urmatorul articol voi scrie despre ce rol joaca frictiunea in sistemul de franare.

Continuare>>

In acest articol:

Cum Functioneaza Sistemul de Franare

Cu totii stim ca apasarea pedalei de frana incetineste masina si o opreste.Dar cum se intampla acest lucru?Cum se transmite forta de la picioarele tale la rotiile automobilului?Cum se multiplica forta astfel incat o mica apasare a pedalei poate opri o masina de sute de kg,sau chiar tone?

Cand apesi pedala de frana,forta se transmite de la picioarele tale la frana prin intermediul unui lichid (lichidul de frana).Intrucat franele necesita o forta mult mai mare decat ai putea aplica doar cu piciorul,aceasta forta care o aplici cu piciorul trebuie multiplicata.Sistemul de franare face acest lucru in doua feluri:

Mecanic (prin mecanism cu parghii)
Hidraulic

Franele transmit forta inspre roti cu ajutorul frictiunii,iar rotiile transmit forta de franare pe asfalt tot cu ajutorul frictiunii.In urmatoarele articole voi scrie despre cele trei principii:

Mecanismul cu parghii
Hidraulica
Frictiune

Continuare>>

In acest articol: