موتور سواری بدون دود؛ بدون صدا

تردد حدود 2 میلیون موتورسیکلت در تهران و سهم 46درصدی موتورسیکلت ها در آمار تصادفات و تولید بیش از یک چهارم آلودگی هوای تهران دلایل کافی برای اهمیت این وسیله نقلیه پرکاربرد است که همیشه مورد توجه محققان و پژوهشگران بوده تا با استفاده از فناوری های جدید در آن بتوانند ضمن افزایش کیفیت، آلودگی زیست محیطی آن را کاهش دهند.

به گزارش تین نیوز، موتورسیکلت ها در جدول متهمان آلودگی هوا صدر نشین هستند و با جثه کوچک بیش از یک چهارم آلودگی هوای تهران را تولید می کند. تکنولوژی پایین موتورسیکلت های در حال تردد در شرایط فعلی که خودروها نیز با استاندارد بسیار پایین و با استاندارد یورو 2 تولید می شوند، باز هم میزان آلودگی هر موتور سیکلت 4 برابر بیشتر از اتومبیل است؛ چرا که به واکنش گر شیمیایی مجهز نیستند و درنتیجه گاز ناشی از احتراق این موتورها وارد هوا می شود.در شرایطی که با توجه به مشکل فزاینده ترافیک در کلان شهرها، سهم و نقش موتورسیکلت ها در سیستم حمل و نقل شهری هر روزپررنگ تر می شود، ساخت موتورسیکلت های هیبریدی با توجه به مزایایی که در کاهش مصرف سوخت و آلودگی هوا دارند، اقدامی قابل توجه است که در چند سال گذشته توجه محققان دانشگاهی را به خود جلب کرده است.

در این بین گروهی از مهندسان دانشگاه تهران با اتکا به توان، مهارت و استعداد خود موفق به ساخت موتور دو گانه الکتریکی _ بنزینی شده اند؛ طرحی مفید و اساسی که به دلیل ماندن در پیچ و خم حمایت های دستگاه های حمایتی و مسئولان شهری همچنان در ابتدای راه مانده است. این موتور سیکلت در هر بار شارژ به مدت 5 ساعت می تواند 8 ساعت مسافت را با سرعت 40 کیلومتر بر ساعت طی کند. این محصول با تلاش یک تیم 10 نفره شامل 8 نفر از دانشجویان مهندسی مکانیک و مهندسی برق دانشگاه تهران و 2 نفر از اساتید این دانشگاه در سال 87 ثبت اختراع شده است.در همین زمینه گفتگویی با مهندس سید محمدی (فارغ التحصیل مهندسی مکانیک دانشگاه تهران) سرپرست تیم طراحی و ساخت موتورسیکلت هیبریدانجام دادیم تا از این طرح با مزایای زیست محیطی بیشتر بدانیم.

• موتور سیکلت هیبردی ساخت تیم تحقیقاتی شما چه ویژگی هایی دارد؟
ما در فناوری تولید این موتور از منابع الکتریکی و بنزینی استفاده کرده ایم؛ منبع الکتریکی آن برگشت پذیر است. در این موتورسیکلت علاوه بر استفاده از فناوری هیبرید از سیستم انتقال قدرت با بازده زیاد و کیفیت انتقال بالاتر استفاده کرده ایم. کاهش مصرف سوخت و آلایندگی هوا و بازدهی بالا از جمله مهمترین ویژگی های این محصول است؛ این موتورسیکلت حدود 40 درصد کاهش مصرف بنزین دارد و حدود 50 درصد شتاب را زیاد می کند. همچنین سرعت ماکزیمم این نمونه از 80 به 96 کیلومتر بر ساعت رسیده است.

• درباره ساختار این موتورسیکلت توضیح می دهید؟
دراین موتورسیکلت به جای گیربکس معمولی از سیستم انتقال قدرت پیوسته متغیر یا CVT استفاده شده است. نحوه عملکرد سیستم بدینصورت است که تسمه ای بر روی یک مخروط قرار دارد و وقتی سرعت افزایش پیدا می کند،خود موتور به صورت خودکار با تعویض قطب انتقال قدرت را به تناسب تغییر می دهد. چون با تعویض قطب نسبت انتقال قدرت هم عوض می شود و هر چقدر سرعت بالاتر رود در قطب های بالاتر قرار می گیرد، یکی مزایایی که این موتور دارد این است که در مواقعی که کارکرد موتور بنزینی بهینه نیست مثل زمان هایی که موتورسیکلت پشت چراغ قرمز متوقف شده است، از نیروی موتور بنزین برای شارژ کردن باتری استفاده می شود و موقعی که شارژ باتری تمام می شود موتور به سیستم بنزینی وارد می شود.

• کاهش آلایندگی زیست محیطی این موتور سیکلت هیبرید چقدر است؟
باتوجه به اینکه موتور الکتریکی درسرعت های پایین کمتر از20 کیلومتر برساعت، محرک و پیش ران موتورسیکلت خواهد بود و همچنین در سرعت بالای 50 کیلومتر بر ساعت نیز به کمک موتور بنزینی محرک موتور سیکلت خواهند بود لذا تا حدود 50 در صد موجب کاهش آلایندگی صوتی و هوا می شود.

• هم اکنون این طرح در چه مرحله ای قرار دارد؟
اجرای این طرح منجر به ساخت یک نمونه آزمایشگاهی در آزمایشگاه وسایل نقلیه پیشرفته دانشگاه تهران با همکاری دو تن از اساتید برتر پردیس فنی یعنی دکتر آسائی و دکتر یوسفی کما شد. این طرح مورد تایید علمی پارک علم و فناوری دانشگاه تهران بوده و در اداره ثبت شرکت ها و مالکیت صنعتی نیز به شماره 53268 ثبت شده است. مقالات معتبر علمی نیز در باره این محصول در ژورنالها و کنفرانس معتبر داخلی و خارجی به چاپ رسیده است.

• جایگاه فناوری هیبرید در ایران و جهان چگونه است؟
هم اکنون استفاده از این نوع فناوری به دلیل مزایایی همچون کاهش مصرف سوخت و آلایندگی هوا، بازدهی بالا در بین شرکت های تولید کننده خودرو و موتورسازی دنیا جایگاه ویژه ای پیدا کرده است اما متاسفانه ما تاکنون نمونه موفقی از سیستم هیبرید در کشورمان نداشتیم. اتوبوس هیبرید دانشگاه تهران به عنوان تنها نمونه موفق این نوع سیستم هم به درد ما دچار شده و هنوز در کشور اجرایی نشده است.

• فکر می کنید چرا هنوز به این مرحله نرسیده ایم که مثلا مسئولان شهری به سراغ شما بیایند؟
دلایل زیادی وجود دارد؛ دلیل اول اینکه در داخل کشور تنها مونتاژ کننده های موتور سیکلت وجود دارند که توانایی ایجاد خط تولید با تکنولوژی پیشرفته ندارند و از طرفی شرکت های تولید کننده معتبر و با سابقه موتورسیکلت سازی به قطعه سازی خودرو روی آوردند . دلیل دوم نیز شایدهزینه های کم تولید در کشور چین باشد که واردات موتورسیکلت هیبرید با استقبال بیشتری روبرو می شود.

• مهمترین وجه تمایز این محصول نسبت به نمونه های مشابه خارجی که اخیرا قرار است با تسهیلات در اختیار شهروندان تهرانی قرار بگیرد، در چیست؟
هم اکنون در دنیا بر اساس الگوریتم های مسیریابی و راهبردی تعیین شده به کاربر قدرت انتخاب نمی دهند اما ما در این سیستم از کنترلری با تمام امکانات استفاده کردیم؛ ویژگی خاصی که در هیچ نمونه مشابه خارجی وجود ندارد. کاربر بنا بر سلیقه خود می تواند از حالت های مختلف موتور( بنزینی، الکتریکی) استفاده کند.تنها کافی است با فشردن دکمه تعبیه شده کنار فرمان موتورسیکلت را به حالت های مختلف در آورد. موتور در زمان استفاده از سیستم سبز( در حالت برقی)، از هیچ سوخت فسیلی استفاده نمی کند. زمانی که فرد قصد دارد از تمام قابلیت های سیستم استفاده کند، شستی را روی حالت هیبرید می گذارد. در این حالت کنترلر بر اساس منطق فازی تعریف شده، کمترین مصرف سوخت و آلایندگی و بیشترین بازدهی موتور را پیاده سازی می کند.

از طرفی موتور های معمولی معمولا نیاز به صرف زمان برای گرم شدن و حرکت دارند اما این نوع ضعف در این موتور وجود ندارد. در ابتدا موتور الکتریکی روشن و پس از آن در صورت نیاز موتور بنزینی کار خواهد کرد. همچنین موتور بنزینی نمی تواند به آن نقاط طراحی با بازدهی بالای خود برسد در نتیجه موتور بازده پایین را رها و با توان بالا و بازدهی بالای ذخیره شده در باتری کار می کند. همچنین با این روش عمر قسمت بنزینی این محصول نیز افزایش پیدا می کند.

• شما برای اجرای این طرح با چه محدودیت هایی مواجه بودید؟
بزرگترین محدودیت اجرای این طرح نبود شرکت تولید کننده و یک سرمایه گذار بود . برای اجرای این طرح تمام هزینه های از سوی تیم دانشجویی پرداخت شد و جهت انجام آزمایشات فنی نمونه آزمایشگاهی و تجاری سازی نیاز به حمایت های بیشتر مسئولان است.