طراحي مفهومي چيست؟
طراح موتور ابتدا شكل كلي موتور را در ذهن خود متصور شده و بعد با توجه به نيازمنديها و اهداف از قبل تعيين شده، موتوري را طراحي می‌كند كه پاسخگوي اهداف باشد. طراح موتور كسي است كه كوهي از تجربه را به همراه دارد و در حين طراحي از تمامي اين تجربيات بهره می‌گيرد. يعني بطور همزمان ضمن طراحي مسائل مربوط به ساخت و توليد را نيز درنظر گرفته و حتي براساس روش ساخت طراحي خود را انجام می‌دهد. مثلا می‌داند كه قطعه‌ي مانند ميل لنگ از طريق ريخته‌گري بايد توليد شود يا از طريق فورج و آهنگري. در اينصورت روش ساخت نوع طراحي را تحت تاثير قرار داده و متناسب با آن طرح نقشه موردنظر استخراج می‌شود.
پس از طراحي قطعات نوبت به شبيه‌سازي و تحليل كامپيوتري می‌رسد. كه مهمترين فعاليت محسوب می‌شود. با استفاده از نرم‌افزارهاي كامپيوتري پيشرفته تمامي فرآيندها، مكانيزمها، و قطعات تحليل شده و نتايج مورد نقد و بررسي قرار می‌گيرد. منظور از فرآيندها يعني:
- فرآيند تنفس و تخليه دود
- فرآيند احتراق
- فرآيند انتقال حرارت (خنك كاري موتور)
كه بايد با نرم افزارهاي پيشرفته شبيه سازي و تحليل سيالاتي و ترموديناميكي شوند. در ضمن مكانيزمهاي موتور هم بايد شبيه سازي و تحليل سينماتيكي و ديناميكي شود. اين مكانيزمها عبارتند از:
- مكانيزم لنگ (ميل لنگ ، شاتون ، پيستون)
- مكانيزم تعويض گاز (ميل بادامك ، سوپاپ دود ، سوپاپ هوا)
بعد از تحليلهاي سيالاتي ، ترموديناميك ، سينماتيك ، ديناميك ، نوبت به تجزيه و تحليل اجزاء و قطعات می‌رسد. يعني براساس فشار و نيرويي كه بر هر قطعه مانند سرسيلندر ، پيستون ، ميل‌لنگ، شاتون ، بلوك سيلندر و غيره وارد می‌شود، بارگذاري لازم انجام شده و قطعات بصورت انفرادي از نظر استحكام و مقاومت مصالح مورد تحليل قرار می‌گيرند.
اما براي انجام تحليلهاي فوق لازم است اطلاعات كامل و دقيقي به نرم‌افزار داده شود و به همين دليل طراحان ترجيح می‌دهند از اطلاعات واقعي و اندازه‌گيري شده برروي موتور استفاده كنند. بنابراين بهترين راه حل ساخت نمونه است. يعني براساس طراحي اوليه نمونه‌هايي ساخته شده و مورد آزمايش قرار می‌گيرد تا با اندازه‌گيري پارامترهايي مانند فشار درون سيلندر و دما در نقاط مختلف و غيره ... اطلاعات دقيق براي شبيه‌سازي كامپيوتري بدست آيد