هدف از اين طرح، طراحي موتور دوزمانه درون سوز مي باشد. اين طرح در جهت حل مشكلات و محدوديت¬هاي موتورهاي دو زمانه و چهار زمانه مي باشد. زمينه هاي فني مرتبط با اين طرح، صنايع هواپيمايي، كشتي سازي و خودروسازي مي¬باشد. در سال¬هاي اخير، سبك¬سازي و افزايش بازدهي موتورهاي احتراقي به يكي از مهمترين اهداف مهندسين و محققين در زمينه موتورهاي احتراق داخلي تبديل شده است. كاربرد موتورهاي احتراقي در صنعت با رشد چشم¬گيري همراه است. در موتورهاي چهار زمانه وجود تنها يك مرحله توان در دو دور چرخش موتور ، باعث كاهش قدرت موتور مي¬شود. موتورهاي دو زمانه نيز مشكلات مختص به خود را دارند كه در سال¬هاي اخير توسط طرفداران محيط زيست توليدشان متوقف شده است. بنابراين توجه خود را به موتوري معطوف كرديم كه در هر دور چرخش ميل لنگ مشابه سيستم دوزمانه، يك كار مفيد انجام دهد و مشكلات آلايندگي موتورهاي دو زمانه قبلي را نداشته باشد. اين كار با تركيب كردن مراحل انفجار، مكش، تخليه و تراكم به عنوان دو مرحله، اصلاح در طراحي مسيرهاي ورود هوا و خروج دود و همچنين تعبيه سيستم¬هاي مجزاي روغن¬كاري براي كارتل و پيستون صورت گرفته است. در طرح موتور سعي شده است طول سيكل احتراق كاهش يابد و زمان¬ها در هم ادغام شوند، به طوري كه در يك دور گردش ميل لنگ يك ضربه كار مفيد توسط هر پيستون به وجود آيد. در واقع به ازاي هر 360 درجه چرخش ميل لنگ يك ضربه كار مفيد توسط هر پيستون انجام شود. در موتور تك سيلندر (ام اس بي)، يك محفظه احتراق اصلي و يك محفظه پيش تراكم مجزا وجود دارد. هنگامي در محفظه احتراق اصلي پيستون در نقطه مرگ بالا است، محفظه پيش تراكم در ماكزيمم حجم خود قرار دارد. پيستون از نقطه مرگ بالا در محفظه احتراق پس از متراكم نمودن گاز و ايجاد احتراق به طرف نقطه مرگ پايين حركت مي كند. در طي اين عمل، انتقال قدرت ناشي از احتراق به ميل لنگ صورت مي¬گيرد و ميل لنگ 180 درجه به چرخش در مي¬آيد. به طور همزمان در محفظه پيش تراكم، هوايي كه از قبل وارد شده، متراكم و به فشار 4/1 اتمسفر افزايش مي يابد. هنگامي كه پيستون در محفظه احتراق به 110 درجه بعد از نقطه مرگ بالا مي¬رسد، سوپاپ خروج دود باز شده و مرحله خروج سريع اتفاق مي افتد. فشار موجود در سيلندر موجب مي‌شود تا اكثر گازهاي حاصل از احتراق به سمت بيرون از سيلندر روانه شوند. با حركت بيشتر پيستون به سمت پايين در حدود 140 درجه بعد از نقطه مرگ بالا سوپاپ ورودي هوا سيلندر شروع به باز شدن مي¬كند و در حاليكه سوپاپ خروجي همچنان باز است، هواي فشرده¬ي در محفظه پيش تراكم باقيمانده محصولات حاصل از احتراق را به بيرون سيلندر مي¬راند. مرحله شارژ (induction) نيز به طور هم زمان انجام شده است. به اين مرحله جاروب يا روبش (scavenge) گفته مي¬شود. حال پيستون از نقطه مرگ پايين عبور كرده و با حركت به سمت بالا در درون سيلندر، سوپاپ ها در 140 درجه بعد از نقطه مرگ پايين بسته مي¬شوند و مرحله تراكم مجدداً شروع مي¬شود. نكته قابل توجه، به منظور در نظر گرفتن سيستم روغن كاري مناسب مشابه موتور چهار زمانه از سوپاپ استفاده شده و در جداره سيلندر دريچه اي در نظر گرفته نشده است. بدين منظور سوپاپ خروج دود در بالاي سيلندر و سوپاپ ورود هوا در پايين سيلندر تعبيه شده است.

هدف از اين طرح، افزايش استحكام اتصال دو فلز سبك آلومينيوم و منيزيم در حالت جامد با طرح اتصال لبه روي هم مي باشد. اين طرح در جهت حل مشكل اتصال دو فلز غير هم جنس بسيار پر مصرف در صنايع هوافضا و خودروسازي مي باشد. اتصال غير هم جنس آلومينيوم و منيزيم بسيار دشوار بوده و استحكام اتصالات آن بسيار كم مي باشد. زمينه هاي فني مرتبط با اين طرح، مكانيك ساخت و توليد و متالورژي مي باشد. در سال هاي اخير، سبك سازي سازه هاي مرتبط با حمل و نقل به يكي از مهمترين اهداف مهندسين و محققين تبديل شده است. منيزيم و آلومينيم با دانسيته هاي gr/cm3 7/1 و gr/cm3 7/2 به ترتيب اولين و دومين فلزات مهندسي سبك به شمار مي روند كه كاربردهاي آن در تجهيزات و وسايل مربوط به حمل و نقل با رشد چشمگيري همراه است و در سازه هاي مرتبط با حمل و نقل (هوايي، زميني، ريلي و دريايي) در راستاي رسيدن به هدف سبك سازي، اتصال غير مشابه آلومينيوم و منيزيم اهميت پيدا مي كند. اتصال آلومينيوم و منيزيم در داخل كابين هاي هواپيما، در پنل هاي درب و صندلي خودروهاي جديد، در بدنه ماهواره هاي فضايي كاربرد بسيار زيادي دارد. در اين طرح اتصال آلومينيوم و منيزيم در حالت جامد و بدون ذوب شدت سطوح اتصال انجام شده است. در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي از يك ابزار فولادي چرخنده براي آميختگي مكانيكي سطوح دو ورق آلومينيوم و منيزيم و ايجاد اتصال مكانيكي-متالورژيكي استفاده مي گردد. در اين طرح، در ابتدا ابزار جوشكاري با دو نوع پين مثلثي و استوانه اي طراحي گرديد سپس فيكسچر مخصوص با يك صفطه فلزي پشت بند و دو كلمپ طراحي گرديد و با استفاده از فرآيندهاي كف تراشي، فرز، سراخكاري و سنگ تجهيزات مورد نياز ساخته شد. در اين طرح ابتدا فيكسچر بر روي ميز فرز بسته مي شود و سپس ورق هاي آلومينيوم و منيزيم بر روي آن قرار گرفته و ثابت مي گردد و ابزار چرخنده وارد ورق بالايي شده و با اختلاط مكانيكي آن با ورق پاييني عمل اتصال را انجام مي دهد. براي افزايش استحكام اتصال ايده تغيير طراحي ابزار فولادي به كار گرفته شد، به گونه اي كه با ايزار فولادي با پين مثلثي نسبت به ابزار با پين استوانه اي، استحكام اتصال افزايش داده شد از طرف ديگر با انتخاب منيزيم به عنوان ورق بالايي و همچنين تغيير جهت چرخش ابزار نيز استحكام اتصالات ايجاد شده افزايش داده شد. اين طرح داراي مزاياي زير است: •\\\\tافزايش استحكام اتصال با تغيير طرح پين ابزار •\\\\tاستفاده از ابزار با پين مثلثي و ايجاد اتصالات با استحكام بالاتر •\\\\tاعوجاج و تنش هاي پسماند كمتر در فلز متصل شده به يكديگر •\\\\tكاهش تركيبات بين فلزي در فصل مشترك اتصال •\\\\tعدم ايجاد آلودگي هاي موجود در روش هاي جوشكاري ذوبي

هدف از اين طرح ، اتصال دو فلز سبك آلومينيوم و منيزيم در حالت جامد با طرح اتصال لبه روي هم در حالت جامد مي باشد. اين طرح در جهت حل مشكل محدوديت هاي جوشكاري ذوبي آلياژهاي سبك آلومينيوم و منيزيم مي باشد كه در در صنايع هوافضا و خودروسازي مي باشد. جوشكاري هاي ذوبي آلومينيوم منيزيم داراي عيوب زيادي مانند تخلخل ها، اكسيدها و ترك ها مي باشد. زمينه هاي فني مرتبط با اين طرح، مكانيك ساخت و توليد و متالورژي مي باشد. در سال هاي اخير، سبك سازي سازه هاي مرتبط با حمل و نقل به يكي از مهمترين اهداف مهندسين و محققين تبديل شده است. كاربردهاي منيزيم و آلومينيم و اتصالات آن ها در تجهيزات و وسايل مربوط به حمل و نقل با رشد چشمگيري همراه است. اتصال آلومينيوم و منيزيم در داخل كابين هاي هواپيما، در پنل هاي درب و صندلي خودروهاي جديد، در بدنه ماهواره هاي فضايي كاربرد بسيار زيادي دارد. در طرح پيشرو از روش نوين جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي براي اتصال آلومينيوم و منيزيم استفاده شده است. در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي از يك ابزار فولادي چرخنده براي آميختگي مكانيكي سطوح دو ورق آلومينيوم و منيزيم و ايجاد اتصال مكانيكي-متالورژيكي استفاده مي گردد. سابقه پيشين اتصالدهي آلومينيوم و منيزيم به گونه اي بوده است كه براي اتصال ورق آن ها به يكديگر در ساخت تجهيزات مرتبط با حمل و نقل استفاده مي شود. اتصال آلومينيوم و منيزيم امروزه بسيار مورد نياز صنايع هوايي است كه به علت دشواري هاي آن سبك سازس سازه هاي هوايي با چالش مواجه شده است. در اين طرح، در ابتدا ابزار جوشكاري طراحي گرديد سپس فيكسچر مخصوص با توجه به ابعاد ورق ها و تامين نيروي لازم طراحي گرديد و با استفاده از فرآيندهاي كف تراشي، فرز، سراخكاري و سنگ تجهيزات مورد نياز ساخته شد. در اين طرح ابتدا فيكسچر بر روي ميز فرز بسته مي شود و سپس ورق هاي آلومينيوم و منيزيم بر روي آن قرار گرفته و ثابت مي شود و ابزار چرخنده وارد ورق بالايي شده و با اختلاط مكانيكي آن با ورق پاييني عمل اتصال را انجام مي دهد. در مورد اتصال دو فلز غير هم جنس آلومنييوم و منيزيم تا كنون در ايران طرحي ادعا نگرديده است و هيچ گزارش موفقيت آميزي گزارش نشده است . با توجه به تحقيقات انجام شده در سطح جهاني هم اتصال اين دو فلز از اين طريق كمتر با موفقيت همراه بوده است. اين اختراع داراي مزايايي زير است: • ايجاد اتصال مناسب و مستحكم بين آلومينيوم و منيزيم بدون عمل ذوب شدن سطوح اتصال • كاهش تركيبات بين فلزي در فصل مشترك اتصال • اعوجاج و تنش هاي پسماند كمتر در فلز متصل شده به يكديگر

در طرح موتور يك زمانه سعي شده است طول سيكل احتراق كاهش يابد و زمان¬ها در هم ادغام شوند، به طوري كه در يك دور گردش ميل لنگ دو ضربه كار مفيد به وجود آيد. در واقع به ازاي هر 180 درجه چرخش ميل لنگ يك ضربه كار مفيد انجام ¬شود. در موتور تك سيلندر يك زمانه، دو محفظه احتراق وجود دارد كه در دو سمت پيستون قرار دارد. هنگامي در محفظه احتراق بالايي پيستون در نقطه مرگ بالا است، در محفظع احتراق پاييني در نقطه مرگ پايين است. پيستون از نقطه مرگ بالا در محفظه احتراق بالايي پس از متراكم نمودن گاز و ايجاد احتراق به طرف نقطه مرگ پايين محفظه احتراق بالايي حركت مي¬كند. در طي اين عمل، انتقال قدرت ناشي از احتراق به ميل¬لنگ صورت مي¬گيرد و ميل¬لنگ 180 درجه به چرخش در مي¬آيد. به طور همزمان در محفظه احتراق پاييني مرحله تراكم و بارگيري انجام مي¬شود و هنگامي كه پيستون در محفظه احتراق بالايي به نقطه مرگ پايين مي¬رسد، در محفظه احتراق پاييني در نقطه مرگ بالا است و آماده¬ي احتراق و انتقال قدرت بعدي است و با جرقه زدن شمع پيستون به سمت بالا رانده مي¬شود و اين فرآيند تكرار مي¬شود.