مقاله موتور هاي احتراق داخلي (docx) 22 صفحه

دسته بندی : تحقیق

نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحات: 22 صفحه

قسمتی از متن Word (.docx) :

موتور هاي احتراق داخلي سيکل کاري اين موتورها اولين بار توسط مهندس نيکلاس اتو آلماني مطرح شد و به مرحله توليد رسيد. انقلاب بعدي ۱۶سال بعد در سال ۱۸۵۸بدست مهندس رودلف کريستين کارل ديزل صورت گرفت.موتور اتو را حجم ثابت و موتور ديزل را فشار ثابت گويند بهاين دليل که در موتورهاي اتو(بنزيني و گازي )نيرو از احتراق سوخت و هوا در حجم ثابت بدست مي يد ولي در موتورهاي ديزلي از احتراق در فشار ثابت در سر پيستون توليد مي شود. مو تورهاي دوار  (روتوري) نسل بعدي انجين با سيکل اتو بودکه در سال ۱۹۶۴ توسط مهندس فيلکس وانکل آلماني ساخته شد و از آن زمان همواره به همراه برادرهاي ديزلي  و بنزيني  خود دچار تکامل بوده و هست. اساس کار وانکل (دوار-روتوري ) همانند ساير موتورهاي احتراق داخلي بر مبني تبديل انرژي است.يعني  انرژي شيمييائي=>سوخت ابتدا به< =انرژي حرارتي و سپس به=>انرژي مکانيکي تبديل مي شود. اجزاي يک خودرو: هر خودرو از هفت جز تشکيل ميشود. ۱ـتوليد قدرت (موتور) ـ که درموتورهاي امروزي بيش از ۱۵۰ متحرک وظيفه تبديل انرژي را بر عهده دارد. ۲ـانتقال قدرت (گير کبس و ديفرانسيل) ـ کار انتقال نيرو از موتور به چرخ ها را ب عهده دارد. ۳ـ گروه فنر بندي و تغليق ـ که بايد آسايش سرنشينان و تسلط راننده بر خودرو راافزايش دهد. ۴ـ ترمز و چرخ بندي ـ جالب است که بدانيدهنگامي که سرعت به  ۹۰km/h مي رسد گرمي توليد شده در چرخها هنگام ترمز،به علت اصطحکاک بوجود آمده به بيش از 90 درجه سانتي گراد مي رسد. ۵ـ اتاق و شاسي ـ در ساخت بدنه يک اتومبيل سواري( مثل پيکان)حدود ۴۰متر مربع ورق فولادي وآلياژي با ضخامت حدود ۴/۰ تا۲/۱ بکار ميرود! ۶ـ مدرات الکتريکي ـ که بيچيده ترين و دقيق ترن محاسبات را دارا مي با شد. ۷ ـ گروه هدايت و فرمان ـ متوسط نيروي وارده از طرف دست راننده بر قربالک فرمان حدود ۵ تا۱۰ kgاست که با بهره گيري از سيستم هاي فشار قوي(هايدروليک و...) به ۳۰ گرم مي رسد!  كار موتور : موتور دستگهاي است كه بامصرف سوخت انرژي حركتي توليد ميكند و خودرو را به حركت در مي آوردنحوه عملکردامروزه موتورهاي مختلفي ساخته شده و هركدام از اين موتورها به روشي كار مي كنند . 1.موتورهاي روتاري 2.موتورهاي توربيني 3.موتورهاي 2زمانه 4.موتورهاي 4زمانه موتور با مصرف كردن سوخت به كار مي افتد . و طي 4 مرحله اين سوخت تبديل به انرژي حركتي ميشود . مراحل كاركرد موترهاي 4 زمانه: 1.مكش 2.تراكم 3.انفجار 4.تخليه كار اين مراحل به صورت زير است. 1.دريچه سوپاپ گاز باز ميشود2.با پايين رفتن پيستون خلاء در سيلندر ايجاد ميشود 3.سوخت مورد مصرف موتور با هوا مخلوط شده و وارد موتور ميشود4.دراين هنگام دريچه سوپاپ بسته و پيستون به طرف بالا ميرود و سوخت را متراكم ميكند (مرحله تراكم) 5.بعداز تراكم بايك جرقه از شمع سوخت متراكم شده در سيلندر منفجر ميشود (مرحله انفجار) 6.در موقع انفجار پيستون به طرف پايين رفته و ميل لنگ كه درست مثل پايدن دوچرخه است را به حركت در مياورد. 7.وقتي مرحله انفجار تمام شد نوبت به مرحله تخليه ميرسد كه در اين مرحله گاز و دودهاي حاصل از انفجار با باز شدن سوپاپ دود و بالا رفتن پيستون از درون سيلندر خارج ميشوند (مرحله تخليه) طي اين مراحل بالا و پايين رفتن هاي پيستون در ميل لنگ حالت دوراني به وجود مي يد و اين حالت به چرخها منتقل ميشود. موتور ها (از نظر آرايش قرار گرفتن سيلندرها)به چند دسته تقسيم مي شوند : ۶سيلندر  و ۴سيلندر رديفي ( يا خطي)-همانطوريکه در شکل معلوم است سيلندر ها کنار هم قرار گرفته و نوبت کاري برابر ۱۲۰درجه است.   ۶سيلندر و ۸سيلندر Vشکل(خورجيني - جناقي)-در اين حالت اگر از جلو به موتور نگاه کنيم بين سيلندر ها زاويه وجود دارد و دو شاتون(دسته پيستون) بر روي يک لنگ  ميلنگ قرار ميگيرد در اين طرح موتور بسيار نرم و روان کار کرده و ابعاد آن بسيار کوچکتر و سبکتر از انواع رديفي ميباشد. نوع خوابيده (باکستر ) -همان Vشکل است منتها زاويه قرار گيري بين سيلندر ها به ۱۸۰درجه رسيده است. نوعw شکل:جديد ترين طرح است که از ادقام دو موتورV شکل ساخته ميشود و علت اين که ساخت اين موتور به تعويق افتاده(نسبت به بقيه طرح ها) آلياژ مخصوص ميلنگ مي باشد. که بايد با هر لنگ خود نيروي وارده از چند شاتون را تحمل کرده و تبديل کند.  انواع ۴ و ۸ و....(در اعداد زوج به اين صورت است و در اعدادفرد تنها زاويه لنگها فرق مي کند سيلندر هم، مانند ۶سيلندر ميباشد. در ضمن بهترين نوع موتور از نظر اقصادي ۶سيلندر خطي بوده که اين روز ها بدليل گراني سوخت و کاهش مصرف سوخت جي خودرا به نوعV داده است و بهترين حجم بري هر سيلندر نيم ليتر است ،پس يک موتور ۶سيلندر با حجمي حدود سه ليتر ايده آل است. ترموستات : ترموستات وسيله اي است براي تنظيم درجه حرارت موتور اتومبيل كه بطور خودكار گرماي موتور را د رحد ايده ال كه حدود 85 درجه است نگه مي دارد . لازم به توضيح است كه براي عملكرد درست موتور ، دماي آن بايد در محدوده معيني نگه داشته شود سرد بودن موتور باعث مي شود كه غلظت روغن بالا رود و روانكاري قطعات به خوبي صورت نگيرد و گرم بودن بيش از حد آن هم باعث مي شود روغن خيلي رقيق شود و خاصيت روان كنندگي خود را از دست بدهد بنا براين ضرورت كامل دارد كه دماي موتور در حد 85 در جه سانتيگراد نگه داشته شود .  طرز كار ترموستات : در ابتدا كه موتور سرد است ترموستات مسير ورود آب به رادياتور را مي بندد بنابر اين  آبي كه براي گردش در دور سيلندر مورد استفاده است قرار مي گيرد فقط همان مسير بسته دور موتور را طي مي كند و وارد رادياتور نمي شود تا گرماي آن به 85 در جه سانتيگراد برسد در اين حالت گرماي مزبور باعث فعال شدن ترموستات شده و جيوه اي كه درون آن است منبسط شده و مسير ورود آب به رادياتور را باز مي كند تا درجه حرارت بيش از اين بالا نرود با پائين آمدن حرارت مجدداً ترموستات بسته مي شود و همين سيكل مرتب تكرار مي شود تا درجه حرارت موتور در حد مطلوب باقي بماند . در واقع اين ترموستات يك وسيله مكانيكي هوشمند است كه كار يك شير قطع و وصل اتوماتيك را انجام مي دهد . استفاده از ترموستات هميشه بايد صورت گيرد و از اين نظر فرقي بين روزهاي گرم تابستان و يا روزهاي سرد زمستان وجود ندارد . ولي د ر ايران اينگونه معمول است كه ترموستات را فقط به هنگام فصل سرد سال و هنگام استفاده از بخاري ماشين مورد استفاده قرار مي دهند كه علت آن هم شرايط خاص موتور ماشين پيكان است كه استاندارد نيست !  استفاده از بخاري ماشين در زمستان ترموستات باعث مي شود آن بخش از آب كه قرار است براي خنك شدن به رادياتور برود به درون مبدل حرارتي بخاري ماشين برود و از گرماي آن براي گرم كردن فضاي داخل ماشين استفاده شود . ميل سوپاپ     ميل سوپاپ(ميل بادامک):ميله ي که بر آن تعدادي بادامک (خارج از مرکز با فرمي بادامک مانند)موجود دارد٫ و وظيفه تبديل حرکت دوراني به خطي را به عهده داد دقيقآ بر عکس ميلنگ.بري درک بهتر رجوع به کتاب طراحي موتر هي احتراق داخلي. در اين عکس بيشينه مقدار جابجايي سوپاپ برابر بيشينه مقدار خارج از مرکز ميل سوپاپ است ، يعني با افزايش ارتفاع بادامک مقدار و زمان و درجه باز بودن سوپاپ در واحد افزايش مي يابد.انواع سيستم هي مختلفي موجود است ولي مسلئه مهمتر در نحوه طراحي و توليد ميل سوپاپ است در قديم از ميل سوپاپ ريخته گري شده استفاده مي شد ولي امروزه از ميل سوپاپ آهنگري شده که از نظر وزن بسيار سبکتر از انواع قديمي بود رايج شده چون نيروي اينرسي به شدت کاهش مي يابد ميل  سوپاپ در سر سيلندر بهتر ازانواع قديمي تر است( سيستمي که که از ۶۰ سال پيش در بنزمورد استفاده قرار مي گيرد ) چون هم مقاوت بيشتري دارد و هم اتلاف کمتر و.... دراين شکل سوپاپ سمت چپي  فرم هارمونيک (که بوسيله دوقوس بدست مي يد ) و سمت راستي فرم مماسي است( که انواع ۲و۳ قوس محدب و مقعر دارد) و در کل فرم هارمونيک بري خوردو هي اسپرتي مناسب تر است و بازده بيشتر دارد ولي باعث توليد صدا و اندکي ارتعاش مي شود ( شيب باز و بسته  شدن کمتر از انواع مماسي است) و فرم هي مماسي بري موتور هي که بيشتر در دور پائين کار ميکنند مانند موتور هي ديزل مناسبتر مي باشد      شمع وسيله يست که در موتورهاي احتراق داخلي که از چرخه اتو پي روي مي کنند با يجاد جرقه در مرحله کارعمل احتراق را به انجام مي رساند. شمع متشکل از سه قسمت مي باشد قسمتي که در داخل محفظه احتراق قرار مي گيرد و دو قسمتي که خارج محفظه احتراق قرار مي گيردين دو قسمت شامل عيق چيني و آچار خور شمع مي شود قسمتي که در داخل محفظه احتراق قرار مي گيرد شامل دو الکترود يکي بدنه(منفي)و ديگري الکترود مرکزي (مثبت)مي باشد فاصله هويي بين ين دو الکترود بسيار حائز اهميت بوده و در مصرف سوخت ونحوه کار کرد موتور تآثير به سزائي داردين فاصله با توجه به نوع خودرو ونوع سيستم جرقه زني(در مگنتي و نيم ترانزيستوري کمتر از نوع باستاني پلاتيني است)بيد توسط فيلر تنظيم شود در فا صله معين نسبت به شريط کار کردي موتور بازديد شود اگر شمع نوع و جديد است توسط فيلر تيغهاي و اگر کار کرده است توسط فيلر سيمي تنظيم شود يعني ينکه فاصله بين دو الکترود توسط فيلر پر شود و به اصطلاح فيلر دو الکترود را ماچ بکند نه شل باشد و نه تنگ و سفت(انتباق عبوريي( سمت آچار خور خود با الکترود منفي و رزوه شمع يک پارچه شمع ها را در نوع پيه(ارتفاع رزوه) کوتاه و بلند مي سازند صد البته از لحاظ رزوه و دندانه نيز تابع استارد هاي متريک و ويت ورث هستند همان گونه که نياز هاي افراد نسبت به خودرو ها متفات است شمعها نيز از نظر طراحي و جزئيات متفاوت هستندوهر شمعي باارزش حرارتي که بر روي آن نوشته مي شود از ديگري متميز مي گردد. نشان گر آن است که اکترودهايW175 T در مقيسه با W95 T  بر فرض مثال عدد شمع اول در مدت صد و هفتاد وپنج ثانيه سرخ مي شود ويجاد خود سوزي مي کند ولي شمع دوم در طي زمان نودوپنج ثانيه پس ارزش حرارتي شمع هر چه بيشتر باشد زمان بيشتر بري خودسوزي لازم دارد که ين شمع ها را شمع سرد گويندو برعکس هرچه ازش حرارتي شمع کمتر باشدزمان کمتري بري خودسوزي لازم داردکه آنها را شمع گرم گويندکاربرد شمع هاي گرم در خودروهايي با ضريب تراکم پيين و شمع هاي سرد در خودروهايي با ضريب تراکم بلا مي باشد. نمونه هاي مختلفي از شمع ها ساخته شده است.که نمونهاي از ان را مشاهده مي کنيد. که تفاوت آن با شمع هاي معمولي در چرخش جرقه در الکترود آن است.   با ين طرح جبهه آتش در محفظه احتراق سرعت پيش روي بيشتري دارد، ين عامل باعث بالا رفتن راندمان احتراق مي شود البته مقدار جزئي ولي خاصيت مهم ديگر آن احتراق بهتر و يک نوا خت سموخت در محفظه احتراق است . همان طور که در شکل مشخص است به علت چرخش سريع شعله در محفظه احتراق و سوپاپ دود ديرتر جرم مي گيريد. از خواصي ديگر ين شمع مي توان به روشن شدن سريع تر موتور بخصوص در هوي سرد و افزيش گشتاور و بهبود راندمان حرارتي و کاهش منواکسيد کربن خورجي از موتوراشاره کرد.   سيستم انتقال قدرت جعبه دنده براي حفظ حركت نرم و روان تمام چرخ دنده ها و محورها نياز به روانكاري دارد اين كار با پر كردن محفظه جعبه دنده به طور جزئي با روغن چرخ دنده غليظ انجام مي شودچنانچه با نشتي روغن مواجه شديد تا پيش از برطرف كردن آن كلاج را عوض نكنيد زماني كه محفظه هاي كلاج با روغن كثيف شده اند چاره اي جز تميز كردن آن نيست اما تنها راه برگرداندن عملكرد مناسب كلاج تعويض ديسك است سيستم انتقال قدرت دو وظيفه را در اتومبيل به عهده دارد: انتقال قدرت از موتور به چرخ هاي محرك و تغيير مقدار گشتاور. در تشريح سيستم انتقال قدرت به كرات از دو عبارت توان و گشتاور استفاده مي شود كه توضيح كوتاهي درباره هركدام ضروري به نظر مي رسد. عبارت «توان» نرخ يا سرعت انجام كار است. «تورك» يا گشتاور به زبان ساده يعني گردش نيرو. با توجه به ارتباط بين دور موتور و توان، وجود جعبه دنده هاي چند نسبته ضروري است چرا كه موتور اتومبيل بيشينه توانش را در سرعت هاي معين تحويل مي دهد كه البته منظور از سرعت همان RPM يا دور در دقيقه است.براي بهره گيري از همان دور موتورها در سرعت هاي مختلف حركت كه اينجا منظور از سرعت چيزي است كه در آمپر سرعت ديده مي شود، بايد نسبت چرخ دنده بين موتور و چرخ هاي محرك تغيير يابد. اتومبيل درست مثل يك دوچرخه بايد براي حركت در محدوده اي از سرعت ها، چرخ دنده ها را تعويض كند. اما برخلاف دوچرخه سيستم انتقال توان اتومبيل امكان عقب رفتن را نيز براي شما فراهم مي كند. در واقع دو مجموعه از چرخ دنده ها در سيستم انتقال توان وجود دارد: گيربكس يا جعبه دنده و دفرنسيال. وظيفه جعبه دنده تنظيم نسبت چرخ دنده است و ديفرانسيل نيز اجازه مي دهد تا چرخ ها در سرعت هاي گوناگون بچرخند. جعبه دنده هاي دستي معمولاً داراي چهار يا پنج سرعت هستند و اغلب از اوردرايو يا بيش ران (وسيله اي در جعبه دنده كه نسبت چرخ دنده را پايين مي آورد و مصرف سوخت را كاهش مي دهد) برخوردارند.در واقع اور درايو به وضعيتي گفته مي شود كه در آن محور يا شفت ورودي مي تواند سريعتر از محور خروجي بچرخد كه در نتيجه ميزان مصرف سوخت در بزرگراه كاهش مي يابد. در برخي از جعبه دنده ها از كلاج الكتريكي و يك سوئيچ استفاده مي شود كه درگيري يا عدم درگيري اوردرايو را كنترل مي كند.دستاورد جالبي كه در تعداد اندكي از اتومبيل ها ديده مي شود، جعبه دنده دستي بدون كلاج است. در اين نوع جعبه دنده يك دسته دنده و يك كلاج الكتريكي خودكار به كار مي رود. علاوه بر اين زماني كه راننده دنده ها را عوض مي كند، سنسورهاي سرعت و موقعيت، ميني كامپيوترها و تنظيم هاي گاز كاربراتور از افزايش بيش از حد دور موتور جلوگيري مي كند. در واقع مثل بسياري از نوآوري هاي دنياي اتومبيل اين هم يك ايده قديمي است كه امروز به بركت تحول كامپيوتر ميسر شده است.جعبه دنده هاي خودكار براي تركيب سرعت و گشتاور عموماً از سه چرخ دنده رو به جلو استفاده مي كنند. در جعبه دنده هاي سه سرعته اولين چرخ دنده براي شروع حركت بيشترين گشتاور را در كمترين سرعت تحويل مي دهد. چرخ دنده دوم براي حالت هايي مثل افزايش سرعت و بالا رفتن از سربالايي ها مقدار گشتاور و سرعت متوسطي  را ارائه مي كند. سرانجام سومين چرخ دنده بيشترين سرعت با كمترين گشتاور را براي حركت در بزرگراه فراهم مي كند. يك چرخ دنده معكوس نيز حركت رو به عقب را ميسر مي سازد.جعبه دنده دستگاهي براي تغيير توان و سرعت است كه در جايي بين موتور و چرخ هاي متحرك وسيله اي نصب مي شود. به عبارت ديگر اين دستگاه راهي براي تغيير نسبت بين دور موتور و دور چرخ ها فراهم مي كند. به گونه اي كه در موقعيت هاي خاص حركت بهترين حالت ممكن را داشته باشد. در برخي از انواع سيستم انتقال توان از وسيله اي موسوم به محور انتقال استفاده مي شود. اين وسيله به زبان ساده تركيبي از جعبه دنده و دفرنسيال است كه معمولاً مي توان آن را در اتومبيل هاي چرخ جلو متحرك يافت، اما در اتومبيل هاي موتور وسط يا عقب نيز ديده مي شود. البته در برخي از اتومبيل هاي كم نظير موتور در جلو قرار دارد و در عين حال براي بالانس بهتر وزن از يك محور انتقال در عقب استفاده مي شود.    گشتاور از توان به دست مي آيد. مقدار گشتاور قابل حصول از يك منبع توان، با فاصله اي از مركز دوران كه گشتاور در آن نقطه به كار مي رود متناسب است. بنابراين منطقي است كه اگر محوري (در اين بحث ميل لنگ) داشته باشيم كه با هر سرعت اعمال شده اي مي چرخد، مي توانيم چرخ دنده هايي با اندازه هاي گوناگون روي آن قرار دهيم و نتايج مختلفي به دست آوريم. چنانچه چرخ دنده  بزرگي روي محور نصب كنيم مي توانيم در لبه آن سرعت بيشتر و توان كمتري نسبت به يك چرخ دنده كوچكتر به دست آوريم. حال اگر محور دوم را موازي با محور محرك مان قرار دهيم و مطابق چرخ دنده هاي روي شفت متحرك، چرخ دنده هايي روي آن نصب كنيم، مي توانيم تقريباً هر تركيبي از توان و سرعت را كه در محدوده توانايي موتور باشد به دست آوريم. اين دقيقاً همان چيزي است كه جعبه دنده اتومبيل به كمك چرخ دنده ها و ديگر اجزا انجام مي دهد.در يك نگاه كلي دو نوع جعبه دنده وجود دارد: دستي و خودكار. در حالت اول مجبور هستيد براي تعويض دنده ها معمولاً از يك دسته دنده واقع در كنسول و پدال كلاج استفاده كنيد. چنانچه جعبه دنده خودكار باشد خود مكانيسم بدون دخالت شما دنده ها را عوض مي كند. اين عمل از طريق يك سيستم كه توسط فشار روغن تغذيه مي كند، انجام مي شود. تعويض هر يك از دنده ها توسط يك سوپاپ تعويض كنترل مي شود.در واقع تعويض دنده ها به سرعت، جاده و شرايط بار بستگي دارد. قسمت اساسي ديگر تمامي سيستم هاي انتقال قدرت يكي از انواع كلاج است. اين وسيله به موتور اجازه مي دهد تا هنگامي كه چرخ دنده ها و چرخ ها ثابت هستند به حركتش ادامه دهد. در اتومبيل هاي مجهز به جعبه دنده خودكار به جاي كلاج از مبدل گشتاور استفاده مي شود. از پشت موتور گرفته تا محل تماس لاستيك با جاده همگي عضو يكي از پيچيده ترين سيستم هاي اتومبيل تان به حساب مي آيند. به اعتقاد برخي نگاه كردن به يك جعبه دنده مغزشان را آزرده خاطر مي سازد.همانطور كه گفته شد جعبه دنده دستي امكاني را فراهم مي كند تا نسبت بين سرعت موتور و سرعت چرخ ها تغيير كند. تغيير اين نسبت دنده ها باعث مي شود تا مقدار صحيح توان موتور در بيشتر سرعت هاي مختلف به دست آيد. جعبه دنده دستي براي به كارگيري و جابه جايي گشتاور موتور به محل ورودي جعبه دنده، نيازمند استفاده از كلاج است. كلاج باعث مي شود تا اين عمل به طور تدريجي اتفاق بيفتد و به همين علت اتومبيل مي تواند از يك توقف كامل شروع به حركت كند. در جعبه دنده هاي دستي مدرن هيچ كدام از چرخ دنده هاي رو به جلو از درگيري خارج نمي شوند. در واقع آنها از طريق استفاده از هماهنگي كننده ها به محورهايشان متصل مي شوند. حركت عكس نيز به كمك چرخ دنده  هرزگر معكوس كه به هنگام حركت رو به عقب اتومبيل درگير مي شود، به دست مي آيد.برخي از جعبه دنده هاي دستي داراي اوردرايو هستند. اوردرايو بخشي مكانيكي است كه به پشت جعبه دنده پيچ مي شود عموماًَ اوردرايو را به اسم دنده پنجم مي شناسند.زماني كه از آن استفاده مي كنيد سرعت يا همان دور موتور حدود يك سوم كاهش مي يابد در حاليكه آمپر سرعت اتومبيل تان همان سرعت حركت را نشان مي دهد. كمپاني كرايسلر در سال ۱۹۳۴ اولين جعبه دنده مجهز به اوردرايو را معرفي كرد.بيشتر اتومبيل ها سه الي پنج دنده جلو و يك دنده عقب دارند، چنانچه در جعبه دنده اي يك چرخ دنده با ده دندانه چرخ دندانه ديگري با بيست دندانه را بگرداند گفته مي شود كه حركت داراي نسبت دو به يك است. در واقع نسبت حركت دوچرخ دندانه برابر است با نسبت تعداد دندانه هاي چرخ دنده دوم به اول. اولين دنده توان موتور را از طريق يك جفت مجموعه چرخ دنده  كاهنده كه به هنگام آغاز حركت توان را افزايش و سرعت را كاهش مي دهد، به چرخ هاي محرك مي رساند. در اين حالت موتور بسيار سريعتر از محور خروجي مي چرخد، معمولاً با نسبت چهار به يك. سرعت هاي متوسط با تغيير نسبت دنده تا نزديكي هاي يك به يك و سرانجام سرعت نمايي معمولاً با اتصال مستقيم محورهاي ورودي و خروجي با نسبت حركت دقيقاً يك به يك به دست مي آيد. به كارگيري يك مجموعه متحرك از چرخ دنده ها با ابعاد متفاوت، دستيابي به چندين مقدار از گشتاور خروجي را ممكن مي سازد. چرخ دنده محرك دفرنسيال اتومبيل كه توسط شفت متحرك به حركت درمي آيد چرخ دنده حلقوي (چرخ دنده اي شبيه حلقه در دفرنسيال اتومبيل كه پينيون يا همان چرخ دنده كوچك متصل به ميل گاردان آن را مي چرخاند و نيروزا از طريق دفرنسيال به اكسل مي دهد) را مي چرخاند. در واقع اين دوچرخ دنده مثل يك جعبه دنده تك سرعته عمل مي كنند و باعث كاهش بيشتر دور موتور و افزايش گشتاور با يك نسبت ثابت مي شوند. چرخ دنده ها دقيقاً مشابه اهرم ها كار مي كنند. چرخ دنده كوچكتر درحالي همتاي بزرگترش را مي چرخاند كه ميزان گشتاور افزايش و سرعت كاهش يافته است.     جعبه دنده براي حفظ حركت نرم و روان تمام چرخ دنده ها و محورها نياز به روانكاري دارد. اين كار با پر كردن محفظه جعبه دنده به طور جزئي با روغن چرخ دنده غليظ انجام مي شود. زماني كه چرخ دنده ها مي چرخند روغن را به اطراف روانه و تمام قسمت ها را روانكاري مي كنند. درزبندي هاي روغن نيز در جلو و عقب از نشست جريان به بيرون از محفظه جلوگيري مي كنند. زماني كه مي خواهيد روغن را عوض كنيد يا اينكه هنگام تعويض دنده متوجه مشكلات يا تفاوت هايي زياد شديد، بايد سطوح سيال را چك كنيد. در واقع اين حالات مي تواند نشانگر پايين بودن سطح سيال باشد.در پاسخ به اين سؤال كه چه عاملي باعث تغيير دنده در جعبه دنده مي شود، بايد گفت دو شاخه ها يا ماهك هاي تعويض دنده كه به آنها يوغ هاي لغزان هم مي گويند. اين يوغ ها شبيه جاي پارويي در قايق هستند و در شياري واقع در غلاف كلاج سوار مي شوند. ماهك هاي تعويض دنده به يك بادامك و محور متصل شده اند. اين بادامك نيز توسط توپ هاي فولادي بارگذاري شده با فنر كه از ميان شكاف هاي موجود در بادامك  بالا مي روند به حركت درمي آيد و در چرخ دنده انتخاب شده حفظ مي شوند و ماهك هاي تعويض را در همان چرخ دنده نگه مي دارند. محورهاي بادامك و سيستم محورها وارد محفظه و به اهرم هاي تعويض بسته مي شوند. سپس ماهك هاي تعويض، هماهنگ كننده را با چرخ دنده ها و محورهايي كه روي آن ســـوار هستند درگير مي كند و به حركت درمي آورد. اهرم هاي تعويض نيز به نوبه خود به يك كنترل كننده روي لوله فرمان يا دسته دنده واقع در كف متصل هستند كه هر دوي آنها در اختيار راننده است.آيا بايد سيال درون يك جعبه دنده دستي را عوض كرد؟معمولاً احتياجي نيست. اما در برخي اتومبيل هاي قديمي مثل فولكس واگن بتيل تعويض دوره اي روغن جعبه دنده توصيه شده است. اما در مورد اتومبيل هاي غيرمدرن و وانت هاي سبك ضروري است. علت اين اجبار به علت تميز ماندن روغن و در نتيجه شرايط كار تقريباً خنك براي آن است. سيال موجود در جعبه دنده هاي دستي يا ميله هاي اتصال برخلاف جعبه دنده هاي خودكار كه به طور پيوسته در حال زير و رو شدن است و توسط ذراتي كه موجب فرسودن صفحه كلاج مي شود، آلوده شده است، وضعيت تميزتري دارد. در نتيجه عمر جعبه دنده را افزايش مي دهد. تنها نشانه اي كه مي تواند شما را مجاب به تعويض روغن جعبه دنده كند،  تعويض دشوار دنده ها در هواي سرد است. در بيشتر اتومبيل هاي قديمي چرخ عقب متحرك، جعبه دنده ها از روغن هاي سنگيني مثل ۹۰W ، ۷۵Wو ۸۰W پر شده اند كه در دماي زير صفر عمل تعويض دنده را تا حدي سخت و سفت مي كنند. در اين مورد استفاده از روغن سبكتر ممكن است منجر به نرمي تعويض دنده شود. در اغلب محورهاي انتقال دستي در اتومبيل هاي چرخ جلو متحرك امروزي براي حفظ روانكاري چرخ دنده ها از سيال جعبه دنده خودكار DexronII (ATF) استفاده مي شود. ATF در دماهاي پايين حالت سيالي خود را بيشتر حفظ مي كند. از اين رو كارايي بهتري دارد اما ATF نبايد جانشين روغن چرخ دنده ها شود.در واقع تنها باري كه بايد به يك جعبه دنده دستي روغن بيفزاييد زماني است كه نشتي روغن رخ دهد. چنانچه نشانه هايي از گريس يا رطوبت در اطراف درزبندهاي محور محرك يا محور پيرو مشاهده كرديد، بايد سطح روغن در جعبه دنده را بررسي كنيد. چرا كه ممكن است پايين آمده باشد. مراقب باشيد ادامه فعاليت جعبه دنده با روغن كم مي تواند باعث خرابي كامل آن شود.چنانچه كلاج اتومبيلي شروع به لرزيدن كرد آيا بايد تعويض شود؟چنانچه ميزان كاركرد كلاج كم باشد، يعني در حدود ۶۰ هزار كيلومتر يا كمتر، علت لغزش را مي توان يكي از اين دو دانست:  آلودگي روغن يا به هم خوردن تنظيم اتصال كلاج. اما چنانچه ميزان كاركرد در حدود ۹۰ هزار كيلومتر يا بيشتر باشد، علت فرسودگي است و بايد كلاج را تعويض كرد. براي جلوگيري از آلودگي روغن كه يكي از عوامل لغزش كلاج است، پشت موتور و پوسته فلايويل (چرخ طيار) را براي نشتي هاي روغن مورد بررسي قرار دهيد. چنانچه در پوسته فلايويل يا كارتل روغن نشانه هايي از نشتي باشد احتمالاً درزبند روغن دچار فرسودگي يا ترك شده است. نقاط ديگري كه احتمال نشتي در آنها مي رود عبارتند از منيفولد و واشرهاي محافظ سوپاپ در پشت موتور و درزبند محور ورودي جعبه دنده.چنانچه با نشتي روغن مواجه شديد تا پيش از برطرف كردن آن، كلاج را عوض نكنيد. زماني كه محفظه هاي كلاج با روغن كثيف شده اند چاره اي جز تميز كردن آن نيست، اما تنها راه برگرداندن عملكرد مناسب كلاج تعويض ديسك است.چنانچه در بازديد خود به هيچگونه نشتي برنخورديد تنظيم اتصال كلاج را بررسي كنيد. بيشتر اتومبيل ها با يك اتصال كابلي داراي مكانيسم تنظيم خودكار هستند كه فرض مي شود شرايط مطلوب را حفظ مي كنند. به هر حال اين كابل بيش از آنكه خيلي سفت باشد بسيار شل است. اما چنانچه شخصي قطعات نزديك به اين اتصال را دستكاري كند ممكن است موجب سفت شدن آن شود. همين اتفاق در مورد اتومبيل هايي با اتصال هيدروليكي نيز محتمل است. به خاطر بسپاريد كه در واقع هيچ راهي وجود ندارد تا اينگونه اتصالات موجب لغزش كلاج شوند مگر آنكه تنظيم آن توسط شخصي به هم خورده باشد