وضعیت: بسته
شماره سند:
تاریخ انتشار: 1402/12/01
مهلت ارسال پیشنهاد: 1402/12/20
فرصتها: براساس پیشنهادها قابل مذاکره خواهد بود.
تماس : 02166539734 – 02166533864
ارسال پروپوزالها: https://ghazal.inif.ir
سوخت داخل خودرو ممکن است در طول مراحل حمل و نقل، انبارداری یا حتی هنگام استفاده داخل باک دارای ناخالصیها، مواد ریز میکروسکوپی یا مواد اضافهای مثل آب، مواد خارجی و آلودگی باشد. این مواد گاهی ممکن است به حدی ریز و کوچک باشند که با چشم دیده نشوند. از آنجایی که نحوه عملکرد قطعات سیستم سوخترسانی بسیار حساس است، ورود هر گونه ناخالصی و آلودگیهای ریز و درشت باعث آسیب و فرسایش سریع در این قسمتها میشود. همچنین ورود آب به این قسمتها نیز موجب زنگزدگی، فرسایش قطعات ظریف سیستم سوخترسانی و نامنظم کار کردن موتور، نشر دود از اگزوز و کاهش توان موتور نیز خواهد شد.
برای جلوگیری از این مخاطرات در سیستم سوخترسانی از فیلتر سوخت استفاده میکنند. سوخت پس از پمپاژ از باک به فیلتر منتقل میشود تا آلودگیها و ناخالصیها را از سوخت جدا کند و سوخت را جهت احتراق در اختیار موتور قرار دهد. سوخت خارج شده از فیلتر آماده احتراق است و به سمت موتور هدایت میشود. فیلترهای سوخت که عمل تصفیه را انجام میدهند از دو قسمت بدنه و صافی تشکیل شدهاند، عموما صافیها از نوع کاغذی هستند. بخش جدا کننده این فیلترها از نوعی کاغذ مخصوص ساخته شده و برای اینکه کارایی بیشتر و سطح موثرتری از فیلتراسیون را داشته باشند، آن را به صورت چیندار ساخته و درون یک محفظه فلزی قرار میدهند. بدنه فیلتر از جنس پلاستیک یا فلز میباشد. نوع فلزی که بیشترین کاربرد را دارد، از دو قسمت بدنه استوانهای و درپوش تشکیل شده است.
یکی از روشهای نوین شکلدهی فلزات استفاده از پالس الکترومغناطیسی است. در این روش با ذخیرهسازی انرژی در بانکهای خازنی ولتاژ بالا و تخلیه ناگهانی آن در کویل با ایجاد میدان مغناطیسی شدید در مجاورت فلز رسانا بر اساس قوانین فیزیک (قانون لنز) نیروی اعمال شده (لورنتز) به عنوان عامل شکلدهی مورد استفاده قرار میگیرد. از این روش در صنایع مختلف از جمله هوافضا، هستهای، خودرو و انرژی استفاده میشود. فناوری شکلدهی الکترومغناطیسی یک فناوری بین رشتهای و مولتی فیزیکال است که در آن به جای استفاده از ابزار مکانیکی، از نیروی میدان مغناطیسی جهت شکلدهی فلزات استفاده میشود. از این رو، روشهای مختلف مورد بررسی قرار گرفتهاست و روش مونتاژ با پالس الکترومغناطیسی مدنظر خواهد بود.
نام و نام خانوادگی | وضعیت شغلی | همکار/مشاور طرح | رشته/مقطع تحصیلی |
حمید گرجی | عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل | مجری | دکتری مهندسی مکانیک |
سید جمال حسینی پور | عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل | همکار | دکتری مهندسی مواد |
ابوالفضل گرجی | دانشجوی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل | همکار | دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی ساخت و تولید |
سجاد اکبر | دانشجوی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل | همکار | دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی ساخت و تولید |
روزبه محسن سلطانی | دانشجوی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل | همکار | دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک |
دکتر حمید گرجی، استاد دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل و همچنین فعال در گروه پژوهشی شکلدهی فلزات هستند. ایشان در مقطع ارشد در رشته مهندسی مکانیک در دانشگاه صنعتی شریف و در مقطع دکتری در دانشگاه مازندران تحصیل نمودهاند. از دستاوردهای ایشان میتوان به مشارکت در زمینه پروژههای بهینهسازی فرآیند هیدروفرمینگ لوله با استفاده از فشار داخلی نوسانی سیال، بهینه سازی فرآیند تولید قطعات به روش هیدروفرمینگ و کسب دانش فنی هیدروفرمینگ و کشش لاینرهای مخروطی اشاره نمود.
گروه پژوهشی شکلدهی فلزات در سال 1382 در دانشکده مهندسی مکانیک فعالیت خود را با نام آزمایشگاه شکلدهی فلزات آغاز نمود. این مرکز در حال حاضر از دو گروه پژوهشی با نامهای گروه پژوهشی شکلدهی به کمک سیال و گروه پژوهشی شکلدهی دما بالا تشکیل شده است.
سالانه بیش از 130 میلیون فیلتر خودرو در کشور تولید میشود که بخش عمده آن (حدود 30 میلیون) فیلترهای بنزین هستند. در هر کارگاه تولیدی، روزانه به طور متوسط 1،000 عدد فیلتر بنزین تولید میشود. به دلیل کیفیت پایین سوخت در کشور، فیلتر سوخت خودروها به سبب حفظ سلامت موتور، معمولا پس از هردوبار تعویض روغن، تعویض میشود. در حال حاضر بیش از 1،500 تولید کننده انواع فیلتر در کشور مشغول به فعالیت هستند که به دلیل نبود استاندارد تدوین شده (فقط برای خودروهای دیزلی جادهای تدوین شده است) سهم 30 درصدی از حجم تولید به طور غیر رسمی با بستهبندی و برند تقلبی تولید و روانه بازار میشود.
عمده فیلترهای آلومینیومی در کشور به صورت کارگاهی و از طریق جوش آرگون مونتاژ میشوند. مونتاژ فیلتر به روش مذکور هم زمانبر بوده و دارای خطای انسانی به میزان 30 تا 50 درصد میباشد. مونتاژ با روش سنتی نیازمند زمان زیادی برای تولید بوده و در نتیجه در کشور بیشتر کارگاهها حداکثر 1،000 قطعه در روز تولید میکنند. خطای انسانی حین مونتاژ نیز سبب میشود که میزان تلفات و هزینه تولید افزایش یابد. لذا ضرروی است روشهای جایگزین برای مونتاژ سنتی بررسی شوند تا زمان تولید و میزان تلفات به حداقل ممکن برسد.
در این پژوهش، مونتاژ با پالس الکترومغناطیسی به عنوان روش جایگزین هدف قرار داده شده است. با بررسیهای انجام شده با روش پالس الکترومغناطیسی میتوان مونتاژ بدنه را با کیفیت بالا و با روش اتصال مکانیکی بجای جوشکاری انجام داد. این کار سرعت بالا در تولید، کاهش خطای انسانی و کاهش هزینه تولید را در پی خواهد داشت.
هدف اصلی این پژوهش، توسعه روش شکلدهی با استفاده از امواج الکترومغناطیس برای تولید فیلتر بنزین است، این روش در حال حاضر در کشور هنوز به بلوغ کامل نرسیده است و در صنایع مختلف به دلیل عدم آشنایی با این روش کمتر استفاده شده است. امروزه با توجه به ویژگیها و مزایای آن، کاربرد آن در صنعت بیشتر شده است. طراحی و ساخت دستگاه و کویل مغناطیسی که بتواند اتصال مکانیکی را برای بدنه فیلتر ایجاد کند، پژوهشی بسیار پیچیده میباشد. با توجه به تولید بسیار زیاد فیلتر در داخل کشور و همچنین استفاده از روش سنتی برای مونتاژ که سبب هدررفت حجم زیادی از قطعات در حین تولید میشود، تحقیق، بررسی و ساخت دستگاهی با روش مدرن که بتواند جایگزین روش سنتی گردد و سرعت و دقت تولید بالایی داشته باشد، میتواند کاهش زیادی در هزینه تولید و در نهایت قیمت تمام شده فیلتر در بازار ایجاد نماید.
در فیلتر بنزین فلزی، بدنه قسمت مهمی است که مراحل ساخت آن شامل ساخت بدنه استوانهای، ساخت درپوش و در نهایت مونتاژ اجزاء میشود. ارتفاع این فیلترها حداکثر 150 میلیمتر و قطر آن در بخش درپوش حداکثر 60 میلیمتر است. به منظور تولید این فیلتر، مراحل زیر طی خواهد شد؛
1-بررسی و تحلیل روشهای ساخت ادوات سیستمهای پالسی و شکلدهی با پالس الکترومغناطیسی
2-شبیهسازی فرایند شکلدهی الکترومغناطیسی فیلتر بنزین
3-طراحی کویل شکلدهی فیلتر بنزین بر اساس خروجی شبیهسازی و محاسبات
4-طراحی و مدلسازی ماژولهای دستگاه با قدرت 4 کیلوژول
5-طراحی، ساخت و آزمون خازنهای پالسی
6-طراحی و ساخت سوییچ اسپارک گپ (اتصال ولتاژ بالا) و تست تابلو کنترل، ترانس و تریگر
7-مونتاژ و یکپارچهسازی دستگاه، کالیبراسیون ماژولها و تست تکرارپذیری
8-ساخت کویل شکلدهی فیلتر بنزین
9-طراحی و ساخت دستگاه شکلدهی فیلتر فلزی بنزین مطابق با استاندارد ISO19438
لازم به ذکر است استاندارد فیلترهای سوخت در ایران فقط برای خودروهای سنگین بین شهری تدوین شده است.