آشنایی با رشته مکانیک خودرو

تعریف و معرفی رشته

آشنایی و کسب مهارت در زمینه ی عیب یابی انواع موتورهای احتراقی،تعمیر و تنظیم دستگاههای سوخت رسانی موتورهای بنزینی و گازوئیلی،تعمیرات سیستمهای مختلف ترمز،سیستمهای هدایت و فرمان،سیستمهای فنربندی و جلو بندی،سرویس و نگه داری مدارات الکتریکی و تولید جرقه،سیستمهای انتقال قدرت و شاسی و بدنه خودروها.

معرفی مشاغل مرتبط

تعمیرات اساسی موتور و سیستم انتقال قدرت خودروهای بنزینی

تعمیر دستگاههای الکتریکی خودروها

تنظیم موتور(Tune up)

تعمیرات سیستم سوخت رسانی گازسوز

تعمیرات تعلیق و سیستم فرمان(جلو بندی

تعمیرات سیستم کولر خودرو

تعمیرات گیربکسهای اتوماتیک

تعمیرات موتور سیکلت

تعمیرات اساسی موتورهای دیزلی

تعمیرات دستگاههای سوخت رسانی موتورهای دیزلی

تعمیرات سیستم تعلیق و فرمان خودروهای سنگین و نیمه سنگین

تعمیرات سیستم انتقال قدرت خودروهای سنگین و نیمه سنگین

تعمیرات سیستم ترمز خودروهای سنگین و نیمه سنگین

تعمیرات فرمانهای پر قدرت

تراشکاری قطعات اتومبیل

تعمیرات کمک فنر خودرو

آهنگری و تعمیرات اگزوز خودروها

پنچر گیری،بالانس چرخ و سرویس خودرو

تعمیرات رادیاتور و خنک کن و گرم کن خودرو

لنت کوبی

اشتغال در شرکتهای تولیدی خودرو و یا واحدهای تولید قطعات خودرو که بیش از صد ها مورد میباشد.

کار آفرینی

با توجه به معرفی مشاغل مرتبط با این رشته که بیش از بیست شغل تعمیراتی و صدها شغل تولیدی میباشد فارغ التحصیلان میتوانند بر حسب علاقه و توانمندی خود در شغلهای تولیدی استخدام و به اشتغال بپردازند.

ارتباط رشته با سایر حوزه های علمی

خودروهای تولید شده در عصر حاضر پیشرفتهای شگرفی در همه ی زمینه ها پیدا کرده است.امروز رشته مکانیک خودرو با رشته برق و الکترونیک پیوندی گسترده یافته و اکثرسیستمهایً خودروها الکترونیکی شده اند.سیستمهایی نظیر سیستم سوخت رسانی انژکتوری،سیستم جرقه زنی الکترونیکی،سیستم ترمز ضد بلوکه(ABS)،سیستم الکترونیکی کنترل پایداری خودرو(ESP) و ... نمونه هایی از موارد متعدد میباشد و نیز این رشته با علوم پنوماتیک و هیدرولیک نیز در ارتباط بوده و از علوم فوق در سیستمهای ترمز و فرمانهای پر قدرت استفاده شده است.

ارتباط با صنعت

از آنجایی که یک خودرو از اجزا و قطعات متعدد تشکیل شده است هر کدام از آن قطعات با یکی از صنایع روز در ارتباط است.در کل صنعت خودرو با صنایعی چون:ریخته

گری،مدلسازی،تراشکاری،جوشکاری،پرسکاری،لاستیک سازی،رنگسازی و ... در ارتباط میباشد.

ادامه تحصیل

فارغ التحصیلان رشته مکانیک خودرو پس از پایان دوره هنرستان از طریق شرکت در آزمون کنکور نا پیوسته فنی و حرفه ای در آموزشکده های سراسری فنی و حرفه ای،دانشگاه آزاد اسلامی،دانشگاه جامع علمی کاربردی در سطح کاردانی همان رشته به ادامه تحصیل پرداخته و پس از فارغ التحصیل شدن در این دوره ها در دوره های کارشناسی ناپیوسته ی آن مراکز ادامه تحصیل دهند.

منابع کسب اطلاعات درباره ی این رشته

جهت کسب اطلاعات در مورد رشته مکانیک خودرو علاقه مندان میتوانند به کتب عمومی و تخصصی که درباره ی انواع سیستمهای خودروها تالیف شده است مراجعه نموده و یا به مجلات تخصصی نظیر مجله ماشین – پیام ایران خودرو – ایران اتومبیل و یا به سایتهای اینترنتی شرکتهای خودروساز سراسر دنیا که در ادامه آمده است مراجعه نمایند.

آینده نگری درباره شغل و شرایط بازار کار

تولید نزدیک به یک میلیون خودرو در سال در داخل کشور و ارتباط مستقیم این صنعت با بیش از 100 شغل تولیدی و 20 شغل تعمیراتی بیانگر اهمیت و جایگاه این صنعت میباشد لذا به نظر میرسد امکان اشتغال در شاخه های مختلف این رشته برای افرادی که دارای تحصیلات علمی و تخصصی باشند در حد بالایی وجود دارد.

شرایط محیط کار و محل احتمالی استخدام

فارغ التحصیلان این رشته در محیطهایی میتوانند مشغول به کار شوند که یا به تولید انواع مختلف خودرو می پردازند نظیر شرکتهای خودرو سازی ایران خودرو و سایپا و... و یا در شرکتهایی که قطعات و لوازم یدکی انواع خودروها را تولید می کنند که تعداد آنها شاید بیشترازصدها  مورد باشد ویا در تعمیرگاههای نمایندگیهای مجاز شرکتهای خودرو ساز و یا به صورت شخصی کار آفرینی نموده و خود اقدام به دایر کردن تعمیر گاههای مربوطه نمایند

امروزه در اکثر جوامع پيشرفته و توسعه يافته نمی توان نياز به خودرو به معنی عام آن را در زندگی شخصی و اجتماعی انسان ها نــاديده گرفت . انــــواع خودروی سواری، موتور سيکلت ها، اتوبوس ها و مينی‌بوس‌ها در شهرها و اتوبوس ها، کاميون ها و تانکرها در بين شهرها، تراکتورها، انواع ادوات کشاورزی در روستاها، و کاميونها، لودرها و انواع تجهيزات راهسازی متحرک، از جمله کاربردهای اوليه و بديهی خودروها محسوب می‌شوند. البته کلمه خودرو معادل فارسی کلمه Vehicle است که قطارها، کشتی‌ها، هواپيماها و حتی فضاپيماها را نيز شامل می‌شود. اما مهندسی خودرو، به‌طور خاص با مواردی سروکار دارد که بر روی زمين حرکت می‌کنند و دارای موتورهای احتراق داخلی هستند.

بدين ترتيب خودروهای مورد بحث از قسمت های مختلفی تشکيل شده‌اند: قوای محرکه، شاسی و چرخها، سيستم تعليق و سازه و بدنه. البته تجهيزات ديگری متناسب با نوع خودرو به آن اضافه می‌شود. به‌عنوان مثال سيستم های برقی، سيستم های ايمنی و تجهيزات ظاهری و امکانات رفاهی از جمله موارد ديگر است که در انواع خودرو متناسب با کاربرد آن مورد استفاده قرار می‌گيرد.

مهندسی خودرو، رشته‌ای است که طراحی، ساخت، بهينه‌سازی و تعمير انواع مختلف خودرو را در برمی‌گيرد. اما از آنجا که خودرو، ابزاری است که از مجموعه‌های مختلف تشکيل شده‌است و دارای کاربردهای متفاوتی است، اين رشته، مخلوطی از علوم مختلف است. در حقيقت مهندسی‌خودرو يک رشته ميان‌رشته‌ای و فراگير است. چنين رشته‌هايی نتيجه پيشرفت های بشر در اواخر قرن بيستم است.

در ابتدای قرن بيستم که علم و فناوری به آرامی در کنار هم حرکت را شروع نمودند رشته‌های دانشگاهی همچون فيزيک، رياضی و زيست شناسی عموما با مبنای علمی آغاز شدند . بعضا برخی از علوم مهندسی مانند مکانيک، برق، عمران که از دل علوم پايه منفک شده بود، نيز سربرآوردند. علوم و فنون در اواخر قرن با پيشرفت های سريع رايانه و فناوری اطلاعات به سرعت رشد نمود، به گونه‌ای که تقريبا هر پنج سال يکبار حجم دانش توليد شده در دنيا دو برابر کل گذشته می‌شد. لذا در دهه‌های منتهی به قرن بيست‌ويکم، ابتدا گرايش های مختلف در رشته‌ها بوجود آمد و سپس رشته‌های جديد ايجاد شد . به عنوان مثال رشته‌مهندسی مکانيک، به رشته‌های حرارت و سيالات، طراحی کاربردی، هوافضا، کشتی‌سازی، راه‌آهن، مهندسی خودرو و حتی بيومکانيک تقسيم شد . در قرن اخير اين گرايش ها متناسب با کاربرد گسترده و نياز به استفاده از علوم مختلف از دل دانشکده‌های سنتی جدا شده و دانشکده‌های مستقلی را بوجود آوردند.

دانشکده مهندسی خودروی دانشگاه علم‌وصنعت اولين دانشکده‌ای در ايران و خاورميانه است که ابتدا اين رشته را در سطح کارشناسی‌ارشد تعريف نمود و هم‌اکنون بعد از پنج دوره ارائه فارغ‌التحصيلان ماهر به صنعت خودروسازی و قطعه‌سازی کشور، دوره کارشناسی و دکترا را آغاز نموده است. البته در کشورهای پيشرفته ای همچون انگليس و آمريکا نيز دانشکده های مشابهی دارد.

رشته مکانیک خودرو به منظور تربيت نيروی متخصص برای صنايع خودروسازی کشور و صنايع وابسته به آن طراحی و تاسيس شده است و هم‌اکنون با شرکت های بزرگ کشور همچون ايران‌خو‌درو و سايپا همکاری نزديک دارد. بسياری از دانشجويان دانشکده هم‌اکنون مستقيما در آنجا مشغول به کار هستند.

اين رشته کاربردی و کاملا عملی و جذاب است به طوری که دانش آموخته آن می‌تواند متناسب با علايق خود به حل مسائل کاملا رياضی و پيچيده بپردازد و يا اينکه در يک کارخانه مديريت خط توليد را برعهده گيرد. گستردگی اين رشته باعث شده است که فارغ‌التحصيلان اين رشته با خيال آسوده‌تر نسبت به آينده کاری و يا علمی خود بنگرند و آزادی انتخاب بيشتر را تجربه نمايند.

رشته مهندسی مکانیک خودرو

رشته خودرو، رشته‌ای است که به مسائل مختلفی در خودرو می‌پردازد و البته دارای سه گرايش مختلف قوای محرکه، سيستم تعليق و سازه و بدنه خودرو می‌باشد. دروس پايه اين رشته شامل دروس عمومی ديگر رشته‌های مهندسی، از جمله رياضيات و فيزيک می‌باشد و شخص را برای رويکرد علمی با مسائل و قوانين آماده می‌سازد. افراد با گذراندن دروسی همچون مکانيک سيالات، ترموديناميک، انتقال حرارت و مبانی مهندسی برق با اصول اوليه مکانيک و مهندسی آشنا می‌شوند. آنان سپس با دروس تخصصی‌تری همچون مبانی مهندسی خودرو، مبانی ديناميک خودرو، سيستم های شاسی و بدنه، و آيروديناميک خودرو به عرصه صنعت خودرو وارد می شوند . علاوه براين با ارائه مباحثی همچون اقتصاد مهندسی در صنعت خودرو و مديريت صنعتی در خودرو، شخص با مسائل مديريتی و اقتصادی خودرو که ضامن پيشبرد کارها و طرح های صنعتی در دنيای واقعی است، آشنا می‌شود.

همچنين در اين رشته انواع کارگاهها و آزمايشگاهها برای آشنايی عملی دانشجو با علوم پايه ، مهندسی و مخصوصا خودرو ارائه می‌شود. ضمنا با کار در آزمايشگاه های پژوهشی و همچنين همکاری با مراکز تحقيقاتی صنعت خودروی کشور، تحقيقات بنيادی نابی در اين زمينه انجام می‌شود.

1- گرايش قوای محرکه

قوای محرکه خودروها، هم‌اکنون موتورهای درون‌سوز از نوع اشتعال جرقه‌ای و يا اشتعال فشاری می‌باشد. اين موتورها دارای انواع مختلفی است که می‌توان از ديدگاههای متفاوتی آنها را دسته‌بندی نمود. موتورهای دوزمانه و چهار زمانه، موتورهای کاربراتوری و انژکتوری، پاشش مستقيم (درون سيلندر) و يا غيرمستقيم (درون منيفولد)، بنزينی، گازوييلی، گاز‌سوز، دوگانه‌سوز، الکلی، تنفس طبيعی، سوپرشارژ (پرخورانی) و توربوشارژ، از انواع قوای محرکه است که برمبنای احتراق داخلی عمل می‌نمايد. البته مبحث انواع سوخت های جايگزين، همچون سوخت های زيستی، هيدروژن و ديگر مواد پاک و همچنين انرژی‌های الکتريکی در قالب خودروهای برقی يا هيبريدی و يا انرژی خورشيدی از ديگر موضوعات در مبحث قوای محرکه است. همچنين مباحثی همچون انتقال قدرت و سيستم های خنک‌کاری موتور و سيستم های تهويه مطبوع خودرو از جمله مواردی است که نظر افراد خلاق و علاقمند به نوآوری را به خود جلب می‌کند.

2- گرايش سيستم تعليق

امروزه سيستم تعليق، فقط به مبحث چهار چرخ و يک فنربندی ساده منتهی نمی‌شود. مبحث تعليق مبحث پيچيده‌ای است که راحتی و ايمنی خودروها را در برمی‌گيرد. خودوريی که می‌خواهد با سرعت 200 کيلومتر در ساعت حرکت کند و به خوبی در شرايط مختلف آب‌وهوايی ترمز کند، نياز به سيستم های تعليق فعال و همچنين سيستمهای ترمز با کنترلرهای پيچيده دارد. همچنين در صنايع خودروسازی رقابت سختي در ارائه راحتی بيشتر و ايمنی بالاتر به مشتريان وجود دارد . لذا بهينه‌سازی اين سيستم ها به کمک مدارهای مختلف مکانيکی، هيدروليکی، نيوماتيکی و الکترونيکی توسط مهندسان خبره در حال انجام است.

3- گرايش سازه و بدنه

بدنه محکم تر، زيباتر و سبک تر، عامل موفقيت خودروسازها در قرن بيستم و يکم خواهد بود. همانطور که مشاهده می‌شود امروزه طراحان کارخانجات بزرگ توانسته اند با استفاده از مواد پيشرفته مهندسی همچون کامپوزيت ها، ميکروکامپوزيت ها، ميکرو آلياژها، سراميک ها و انواع پليمر طرح هايی را در بدنه و شاسی خودرو ارائه نمايند که تا کنون نظيرش ديده نشده است بود و بعضا در روياها و تخيل يافت می شد . برای طراحی و ساخت چنين خودروهايی، نياز به دانش کامل در زمينه مواد، مقاومت آنها، مکانيزم ها، طراحی و محاسبات مهندسی و همچنين فرآيندهای توليد می‌باشد. مسلم است آينده از آن کسانی خواهد بود که دارای دانش و توانايی بيشتری در کاربرد اين موارد دارند .

سیرتکامل

اتومبیل را شخص بخصوصی اختراع نکرد بلکه این وسیله بتدریج تکامل یافت و به شکل امروزی در آمد.اتومبیل های اولیه شبیه درشکه بود و با نیروی بخار به حرکت در می آمد. آغاز زندگی و پیدایش خودرو های موتوری به سال 1769 میلادی باز می گردد ، هنگامی که مهندس نظامی فرانسوی ، نیکولاس ژوزف کاگنوت ، یک سه چرخه بخار را برای کشیدن و حمل و نقل قطعات توپ می سازد . پس از گذشت چند سال یک مدل بهتر ساخته می شود ، که برخورد آن با دیوار سبب رخ دادن نخستین پیش آمد رانندگی د رتاریخ خودرو های جاده ای می گردد . در پی آن در سال 1784 میلادی یک خودرو یک خودرو با توان بخار توسط مهندس اسکاتلندی جیمز وات ساخته می شود ، که از کارایی چندانی برخوردار نبود . در سال 1802 میلادی ریچارد ترویتیک انگلیسی یک واگن بخار را به وجود آورد که فاصله ی میان کورنوال و لندن را م یپیماید . یک شب به سبب فراموشی ترویتیک در خاموش کردن آتش دیگ بخار ، واگن طعمه آتش سوزی شده و از بین می رود . بازار کالسکه ها و واگن های بخار در انگلیس تا سال 1865 میلادی رونق داشت تا اینکه سرانجام رقابت با راه آهن و نیز تصویب قوانین صریح ب رعلیه سرعت به عمر این دسته از خودروها پایان میدهد. نخستین سواری های عملی که موتور بنزینی توان آنها را فراهم می ساخت ، در سال 1886 میلادی ایجاد شده و سازندگان عمده آن کارل بنز و گوتلیب دایملر می باشند که جدا گانه کار می کردند

شروع صنایع اتومبیل

با اختراع موتور احتراقی در سال 1860 میلادی بوسیله یک نفر بلژیکی بنام اتی ین لونوار آغاز شد. در سال 1874 زیگفرید مارکوس در شهر وین یک موتور چهار سیلندر اختراع کرد که بوسیله بخار کار می کرد و از نوع موتور های برون سوز بحساب می آمد. در سال 1876 یک مهندس آلمانی بنام نیکلاس اتو یک موتور احتراق داخلی را با موفقیت به مرحله ظهور رساند.تبدیل سوخت مایع به گاز تاثیر مهمی در این صنعت ایجاد کرد. دو نفر به نامهای گات لیب دایملر و ویلهلم مای باخ که هر دوی آنها از اتو تجربه اندوزی کرده بودند در شهر اشتوتگارت در سال 1882 کارگاهی دایر نمودند و پس از گذشت یکسال اولین موتور خود را عرضه نمودند. موتور آنها نوعی موتور سبک با سرعت بالا در حدود 900RPM بود که نسبت به موتورهای احتراق داخلی آن زمان که حداکثر دورشان 200RPM بود نوعی موفقیت محسوب میشد. موتور ساخت دایملر کم کم از صورت تک سیلندر به نوع دو سیلندر V شکل مبدل گردید که مجهز به کاربراتور بود.کاربراتور موتور دایملر را مای باخ طراحی کرده بود.دایملر سیستم جرقه زنی بدیعی را به خدمت گرفت که به سیستم جرقه زنی لوله داغ موسوم بود. در این روش عمل ایجاد جرقه توسط یک لوله پلاتینی که در بالای سیلندر قرار داشت و انتهای دیگرش توسط شعله سرخ نگهداشته می شد انجام می گردید. کارل بنز آلمانی که ده سال از دایملر جوان تر بود برای سیستم جرقه زنی خود از الکتریسته استفاده کرد . او موتور چهار سیلندریس را طراحی نمود و در روی یک وسیله نقلیه سه چرخ قرار داد. دو اثر دیگر کارل بنز یعنی سوپاپ قارچی شکل و سیستم خنک کاری با آب او هنوز مورد استفاده قرار می گیرند. سیستم خنک کاری دایملر به آب حرکت چرخشی اجباری نمی داد بلکه مخزن آبی در سطح بالاتر از موتور قرار داشت و آب گرم به علت سبک شدن بطرف بالا و آب سرد به جهت سنگینی بطرف پایین حرکت می نمود که به این سیستم ترموسیفون می گویند. بالاخره دایملر در سال 1886 یک وسیله نقلیه چهار چرخ طراحی نمود. در سالهای بعد بنز به عنوان تجارت وسیله نقلیه سه چرخ را ببازار عرضه کرد که به این ترتیب اولین اتومبیل به همراه سر و صدا و مشکلات فراوان وارد بازار شد . دایملر نیز با عرضه اتومبیل خود صنعت اتومبیل سازی را مجهز نمود تا با سرعت بیشتر وارد قرن بیستم شود.