النهج الياباني لمعالجة مشكلة سيارات تويوتا

النهج الياباني لمعالجة مشكلة سيارات تويوتا

  

تبادر لنا العرض الذي قدمه مكتب أ.د.عبدالرحمن القحطاني – أحد كبار الإستشاريين في مؤسسة الحلول الذكية للاستشارات والتدريب والبحث العلمي – المانيا للسيد رئيس مجلس إدارة تويوتا اكيو تويودا وللمدير التنفيذي لشركة تويوتا اليابانية وذلك لمعالجة أزمة الخلل التقني في سيارات الشركة وخاصة الخلل في فرامل نوعيات مختلفة من صنف سيارات تويوتا المهجنة Hybrid وغيرها والتي لم تستطع الشركة اليابانية العملاقة من معالجتها منذ سنوات مما أدى إلى إشكالات كثيرة عند مستخدمي سياراتها بالعالم خاصة عدما بدأت تتقدم بعض الأسر في أوربا وأميركا لمقاضاة الشركة إثر الحوادث التي تعرض لها إبناءها وأدت إلى موت العديد منهم .

تاريخ السيارات

 تاريخ السيارات

في روسيا ، في 1780s ، وضعت ايفان Kulibin عربة البشرية تدار دواسة ، ذات العجلات الثلاث مع السمات الحديثة مثل دولاب الموازنة ، والفرامل ، مربع والعتاد ، والمحامل ، ولكن لم يكن تطوير [7].
فرانسوا إيزاك دي Rivaz ، المخترع السويسري ، صمم أول محرك الاحتراق الداخلي ، في 1806 ، والتي كان يغذيها خليط من الهيدروجين والاوكسجين واستخدامها لتطوير السيارة الأولى في العالم ، وإن كانت بدائية ، ليكون مدعوم من محرك من هذا القبيل. وكان تصميم لم تحقق نجاحا كبيرا ، كما كان الحال مع الآخرين مثل صامويل براون ، صامويل موري ، واتيان لينوار مع نظيره hippomobile ، الذين كل السيارات المنتجة (عادة عربات مكيفة أو عربات) والمدعوم من الخرقاء محركات الاحتراق الداخلي. [8]
      

Karl Benz

  صورة فوتوغرافية لبراءات الاختراع بنز Motorwagon الأصلي ،

 الذي بني في عام 1885 أول وحصل على براءة اختراع لمفهوم

في نوفمبر 1881 المخترع الفرنسي غوستاف trouvé أظهرت السيارات العاملة ذات العجلات الثلاث التي كانت تعمل بالطاقة عن طريق الكهرباء. وكان ذلك في المعرض الدولي للكهرباء في باريس. [9]
على الرغم من أن العديد من المهندسين الالمان الأخرى (بما في ذلك غوتليب دايملر ، فيلهلم مايباخ ، وسيغفريد ماركوس) ويعمل على حل المشكلة في نفس الوقت تقريبا ، كارل بنز عموما ومن المسلم به باعتباره مخترع السيارات الحديثة. [8]
بنيت سيارة تعمل بالطاقة من جانب بلده أربعة السكتة الدماغية دورة محرك البنزين في مانهايم ، ألمانيا من قبل كارل بنز في عام 1885 وتمنح البراءة في يناير كانون الثاني من السنة التالية تحت رعاية شركته الرئيسية ، بنز اند سي ، التي تأسست عام 1883. لقد كان تصميم لا يتجزأ ، من دون تكييف وغيرها من المكونات الموجودة بما في ذلك العديد من العناصر التكنولوجية الجديدة لخلق مفهوم جديد. هذا هو ما جعل من يستحق البراءة. وبدأ بيع السيارات انتاجه في عام 1888.

 وكان ن بنز 1879 منح براءة اختراع لمحرك سيارته الأولى ، التي تم تصميمها في عام 1878. قدمت العديد من اختراعاته الأخرى استخدام محرك الاحتراق الداخلي ممكنا لتوفير الطاقة وسيلة.
بنيت Motorwagon الاولى كانت في 1885 وحصل على البراءة للاختراع فيه اعتبارا من طلبه في 29 يناير 1886. بدأت بنز تعزيز السيارة على 3 يوليو 1886 وبيعت نحو 25 سيارة بنز بين 1888 و 1893 ، عندما قدم لأول مرة أربع عجلات جنبا إلى جنب مع نموذج المراد القدرة على تحمل التكاليف. كما أنها كانت تعمل بالطاقة مع محركات رباعية الأشواط من تصميمه الخاص. اميل روجر كل من فرنسا وتنتج بالفعل محركات بنز بموجب ترخيص ، والآن السيارة بنز لصاحب الخط من المنتجات. لأن فرنسا كانت أكثر انفتاحا على السيارات في وقت مبكر ، وأكثر في البداية تم بناؤها والتي تباع في فرنسا عن طريق روجر من بنز بيع في ألمانيا.
في عام 1896 ، وتهدف بنز براءة اختراع أول محرك احتراق داخلي مسطح ، ودعا boxermotor باللغة الألمانية. وأصبحت خلال السنوات الأخيرة من القرن التاسع عشر ، كان بنز أكبر شركة للسيارات في العالم مع 572 وحدة تنتج في عام 1899 وبسبب حجمها ، بنز اند سي ، وهي شركة مساهمة.
تأسست شركة دايملر ومايباخ موتورن دايملر غزلشافت (دايملر موتور كومباني ، دمغ) في Cannstatt في عام 1890 وتحت اسم العلامة التجارية ، ودايملر ، وتباع السيارات لأول مرة في عام 1892 ، وهو حصان الحنطور رسمها بناها مصنع آخر ، وأنهم مع تحديثه وتعديله محرك تصميمها. قبل 1895 كان قد تم بناء نحو 30 مركبة من قبل شركة دايملر ومايباخ ، سواء في الأعمال أو في دايملر هيرمان الفندق ، حيث أقاموا متجر بعد خلافه مع مؤيديهم. بنز ومايباخ وديملر ويبدو أن الفريق قد علم من عمل كل منهما في وقت مبكر. انهم لم يسبق لهم العمل معا لأنه من الوقت لدمج الشركتين ، ودايملر ومايباخ كانت جزءا لم يعد من دمغ.

تاريخ اختراع السيارات

تاريخ السيارات

ديملر عام 1886

اخترع كارل بنز سيارة تعمل بمحرك جازولين أوتّو في ألمانيا في عام 1885. وسجل بنز براءة اختراع هذه السيارة في 29 يناير 1886 في مدينة مانهايم. رغم أن الفضل يرجع لبنز في اختراع السيارة الحديثة إلا أن عدة مهندسون ألمان آخرون كانوا يعملون على بناء سيارات في نفس ذلك الوقت. في شتوتجارت عام 1886, سجل جوتليب دايملر وويلهلم مايباخ براءة اختراع أول دراجة بخارية والتي بنيت وجربت في عام 1885. وفي عام 1886 حول الثنائي عربة تجرها الأحصنة. في عام 1870 جمّع المخترع الألماني النمساوي سيجفريد ماركوس عربة يد بمحرك إلا أن هذه المركبة لم تتعدى المرحلة التجريبية...

----------------------------------------------

سيارة كونيوت

سيارة كونيوت البخارية، عام 1769.

تعتبر سيارة كونيوت التي اخترعها عام 1769 من أوائل السيارات في التاريخ وكانت تعمل بالبخار. كان كونيوت مهندسا في الجيش الفرنسي وقام باختراعها من أجل جر العتاد الثقيل للجيش وعلي الأخص المدافع.والسيارة ذات ثلاثة عجلات وكان الموتور يعمل باسطوانتين، وكانت مكابس الاسطوانتين موصولتين بالعجلة الأمامية بواسطة أسطوانة دبرياج (ناقل حركة) عاري بدون غطاء. وما يُعروف عن تلك السيارة أن سرعتها وصلت بين 3 و 5و4 كيلومتر / ساعة. وكانت صعبة التوجيه بسبب ثقل غلاية الماء وثقل السيارة عموما. وانتهت بحدوث حادث اصتدام مع جدار المعسكر أثناء إحدى استعراضاتها. وتوجد السيارة الأصلية الآن بالمتحف القومي للفنون والصناعة، بباريس.

 ---------------------------------

أنواع وقود جديدة للمحرك

صورة متحركة تمثل 4 ضربات لمحرك احتراق داخلي:
1- سحب رذاذ الوقود والهواء
2- ضغط المخلوط. 
3- إشعال. 
4- إخراج العادم

قد تعمل أنواع جديدة من الوقود للمحركات المعتادة للسيارات على تخفيض الاعتماد على الوقود المستخرج من النفط، وتخفيض كمية الغازات الضارة بالبيئة، وتقليل مشكلة الانحباس الحراري. ولذلك يعمل صانعوا السيارات على ابتكار أنواع جديدة من الوقود، ولا يزال ما توصلوا إليه حتي الآن يجد متسعا لتحسين الأداء ورفع الكفاءة الحرارية.

وتتطلب أنواع الوقود الجديدة تكنولوجيا جديدة توافق بين الآلة والوقود. ويشمل ذلك سبل الإمداد بالوقود ونوع المحرك، وكذلك استعدادات السلامة.

• محرك يعمل بالهيدروجين

يفتح استخدام الهيدروجين كوقود لمحرك السيارة مجالا واسعا حيث يتميز بقابلية عالية للاشتعال وفي نفس الوقت له رقم أوكتان عال. إلا أن تخزين الهيدروجين يعتبر من المشاكل التي تحتاج الاهتمام والحل. وتخزين الهيدروجين في الحالة السائلة ضرورية من وجهة توسيع مسافة مداه، إلا أنه لا يحتمل توقف السيارة وعدم استعمالها لمدة طويلة، إذ أن فقد حرارة تبريد السائل أثناء التوقف الطويل وعدم استعمال السيارة يؤدي إلى رفع الضغط في خزان الهيدروجين.

• الديزل الحيوي

تعرض في الأسواق كميات كبيرة من الديزل الحيوي. إلا أنه يكون مخلوطا بأنواع وقود أخرى. ورغم أن التكنولوجيا الجديدة لبخ الوقود داخل المحرك بضغط عال وتوفر معدات أنظمة الضغط ق تسمح بتشغيل السيارة بوقود 100 % ديزل حيوي، إلا أن المُصنع يصر على أن تكون نسبته في حدود بين 10 % و 20 %، حيث تظهر أحيانا صعوبات لطلمبة ضخ الديزل. ويمكن أن يُضبط تخفيف الديزل أتوماتيكيا. كما توجد مرشحات مناسبة لاستعمال الديزل الحيوي.

• محرك يعمل بالكحول

في تلك الأنواع من الموتورات غالبا ما تستخدم إضافات من كحول الإيثانول. وعلى الأخص تلك الأنظمة ذات الحقن المتعدد يمكن تشغيلها بمخلوط يحتوي على 20 % إيثانول (E20)، كما توجد سيارات يمكنها استخدام أنواعا متعددة من الوقود الكحولى والبنزين، وتعمل عادة بمخلوط من الإيثانول بنسبة 85 % و 15 % بنزين سوبر ويسمى المخلوط E85، كما يمكنها العمل أيضا بالبنزين فقط. وتوجد محركات ترتفع كفاءتها بنسبة 20 % عندما تستخدم الوقود الكحولي E85 بدلا من البنزين. وتعمل بعض مصانع السيارات حاليا على تطوير أجهزة للتحكم يكون في وسعها تشغيل المحرك بخلط الكحول عند تركيبها للمحركات المعتادة.

• سيارات تعمل بالغاز الطبيعي

يستعمل الغاز الطبيعي كوقود للسيارات ويسهل استعماله فيها عن استخدام الهيدروجين، وهو مستحب لرخص ثمنه وقلة ما يبعثة من غازات في المدن. وتقترب صلاحيته لتشغيل المحركات التي تعمل بالديزل، أما استخدامه لمحركات البنزين فلا يزال يحتاج إلى بعض الوقت لمواءمة تلك المحركات للغاز، وهو يعد باستهلاك أقل للوقود. ويُكتسب الغاز الطبيعي بطريق حفر الآبار كما يُستخرج البترول ويعتبر من الوقود الأحفوري. وينتج عن احتراقة نحو 25 % أقل من ثاني أكسيد الكربون وتقل أيضا الغازات الضارة. وهو يُعتبر وقودا مرحليا إلى حين تعميم استخدام الهيدروجين والغاز الحيوي.

وق استطاعت كوريا الجنوبية تشغيل 77 % من حافلات العاصمة سول بالغاز الطبيعي المضغوط بدلا عن استخدام الديزل حتى أوائل عام 2009، كما تبغي إتمام التحول الكامل بنسبة 100 % في عام 2010.

• سيارات تعمل بالغاز النفطي المسال

يُعرف الغاز المسال أنه غاز يصبح سائلا تحت ضغط خفيف. وهي مركبات كيميائية ذات سلسلة مفتوحة مثل البروبان والبوتان أو مركبات الإيثر مثل الديميثيل إيثر (DME). ويمكن استخدام الغاز المسال في العربات التي تعمل بالبنزين، ويسهل تركيب الأجهزة الإضافية لكي تعمل العربة بالغاز السائل بدلا عن البنزين. ويُسهل الضغط الخفيف الذي تحتاجة تصميم وتشكيل خزان الوقود، فيمكن أن يكون بشكل اسطواني ذو ارتفاع قليل بحيث يمكن تثبيته في مكان العجلة الإحطياطية فتحتفظ العربة بخزان البنزين في نفس الوقت. وبالمقارنة بالعربات التي تعمل بالميثان ومشتقاته مثل الديميثيل إيثر DME فنسبة إخراج الغاز المسال لثاني أكسيد الكربون تقل بنسبة 10 - 15 % عما تنتجه العربات التي تعتمد على البنزين. ويُستخرج الميثان مباشرة من الغاز الحيوي أو غاز الخشب. بينما تستخرج البوتان والبروبان من تكرير البترول كنواتج جانبية لعملية إنتاج البنزين. وعلى ذلك فيعتبر الغاز المسال أيضا من مصادر الطاقة المحدودة، إلا أن إنتاجه لا يحتاج إلى النفط. ويمكن القول بأن الغاز المسال هو أحد المنتجات الإضافية التي تُستخلص أثناء إنتاج البنزين وزيت الديزل.

• محركات تعمل بزيوت نباتية

يقترب استعمال الزيوت النباتية اقترابا شديدا من استعمال زيت الديزل لتشغيل المحركات. ويستحق استعمال الزيوت النباتية التطبيق خصوصا في البلاد الزراعية ذات الأراضي الواسعة والتي تتمتع بسطوع الشمس فيها.