سوخترسانی کاربراتوری و انژکتوری
سیستم سوخترسانی برای خودرو، همانند دستگاه گوارش و دستگاه تنفسی در بدن انسان، سیستمی ضروری و بسیار حساس است که انرژی لازم برای استفاده خودرو را فراهم می‌سازد. سیستم‌های سوخترسانی چگونه چنین کاری را انجام می‌دهند؟ چند نوع هستند؟ مزایا و معایب هر سیستم چیست؟ چه نوع سیستمی برای خودرو اقتصادی‌تر و مناسب‌تر است؟ و ده‌ها سؤال دیگر وجود دارد که برای تمامی کسانی که به نوعی با خودرو سر و کار دارند، پیش می‌آید.
برای دانلود مقاله کامل به فرمت Pdf روی لینک زیر راست کلیک نموده و گزینه Save Target As را انتخاب نمائید
آشنایى با مهندسى مکاترونیک و کاربردهاى آن
امروزه کمتر محصول صنعتى را مى توان یافت که ترکیبى از حوزه هاى مختلف مهندسى نباشد. اگر بیشتر به محیط زندگى خود و محصولاتى که در زندگى روزمره از آنها استفاده مى شود دقت کنیم، از ساعت مچى دیجیتالى تا ماشین لباسشویى در آشپزخانه، خودروى شخصى یا عمومى که با آن به محل کار مى رویم، چاپگرها و اسکنرها در محیط ادارى و غیره، همگى نمونه هایى از ترکیب حوزه هاى مختلف مهندسى و به خصوص مکانیک و الکترونیک است. اگر هم با محصولات جدیدتر صنعتى آشنا باشیم، تجمیع نرم افزار و سخت افزار کامپیوتر با حوزه هاى فوق را به وضوح مى توان در بسیارى از محصولات از جمله ماشین هاى لباسشویى و خشک کن جدید هوشمند، دوربین هاى خودتنظیم، روبوت هاى صنعتى، خودروهاى مجهز به سیستم ترمز ضدقفل، دیسک درایوهاى کامپیوتر، فرهاى مایکروویو، تلفن هاى همراه، سیستم پخش دیجیتال، محصولات دفاعى مدرن و تجهیزات پزشکى شناسایى کرد که مثال هایى از ترکیب حوزه هاى مهندسى مذکور است. در واقع، پیشرفت روزافزون علوم فناورى اطلاعات، الکترونیک به خصوص الکترونیک قدرت، ریزپردازنده ها و همچنین سیستم هاى هوشمند، به همراه نیاز روزافزون به تولید محصولات صنعتى با کیفیت بهتر، هزینه کمتر و زمان تولید کوتاه تر، افق جدیدى را در طراحى و ساخت محصولات الکترومکانیکى، به
|
< type=text/java>
var postTitle = "ریخته گری دقیق "; if (postTitle.length>0){ document.write("
|
class="postTRT"> "); } else if(postTitle.length<=0) { document.write(" سه شنبه سوم آذر 1388class="postTime2">13:35 | ");
} | ||
|
تعریف : ریخته گری دقیق به روشی اطلاق میشود که در آن قالب با استفاده از پوشاندن مدل های از بین رونده توسط دوغاب سرامیکی ایجاد می شود. مدل (که معمولا از موم یا پلاستیک است) توسط سوزاندن با یا ذوب کردن از محفظه قالب خارج می شود. ویژگی : مزایا و محدودیتها :
در این فرایند دو روش متمایز در تهیه قالب وجود دارد که عبارتند از روش پوسته ای و روش توپر به طور کلی این دو روش درتهیه مدل با هم اختلاف ندارند بلکه در نوع قالبها با هم تفاوت دارند. فرایند قالبهای پوستهای سرامیکی پوسته ای سرامیکی درریخته گری دقیق: برای تولید قعطات ریختگی فولادی ساده کربنی ، فولادهای آلیاژی ،فولاد های زنگ نزن، مقاومت به حرارت ودیگر آلیاژهایی با نقطعه ذوب بالای این روش به کار می رود به طور شماتیک روش تهیه قالب را در این فرآیند نشان می دهند که به ترتیب عبارتند از : |
مهندسی ارزش(Value Engineering)، تلاشی است سازمان یافته که با هدف بررسی و تحلیل تمام فعالیتهای یک طرح، (از زمان شکل‌گیری تفکر اولیه تا مرحله طراحی و اجرا و سپس راه اندازی و بهره برداری) انجام می شود و به عنوان یکی از کارآمدترین و مهم ترین روشهای اقتصادی در عرصه فعالیتهای مهندسی، شناخته شده است.
مهندسی ارزش در چهارچوب مدیریت پروژه، ضمن اینکه به تمام اجزای طرح توجه می کند، هیچ بخشی از کار را قطعی و مسلم نمی داند. هدف مهندسی ارزش، زمان کمتر برای رسیدن به مرحله بهره برداری بدون افزودن بر هزینه ها یا کاستن از کیفیت کار است.
افزایش پیوسته هزینه های اجرایی و توسعه روز افزون فن آوری، حذف آن بخش از هزینه ها را که نقشی در ارتقای کیفیت ندارند و از لحاظ اجرایی نیز غیر ضروری می باشند، الزامی ساخته است. به کارگیری مهندسی ارزش در پروژه های اجرایی با توجه به پیچیدگی کارها به ویژه در طرحهای بزرگ اجرایی، می تواند به ابزار بی چون و چرای مدیریت در کنترل هزینه ها تبدیل شود. هدف این روش، از میان برداشتن یا اصلاح هر چیزی است که موجب تحمیل هزینه های غیر ضروری می شود، بدون آنکه آسیبی به کارکردهای اصلی و اساسی طرح وارد آید. مهندسی ارزش، مجموعه ای متشکل از چندین روش فنی است که با بازنگری و تحلیل اجزای کار، قادر خواهد بود، اجرای کامل طرح را با کمترین هزینه و زمان تحقق بخشد. هزینه طرح در این مقوله نه فقط هزینه های طراحی و اجرا بلکه هزینه های مالکیت شامل بهره برداری، تعمیر و نگهداری و هزینه های مصرف در سراسر دوره عمر مفید طرح را نیز شامل می شود. روشهای مهندسی ارزش می تواند موجب اصلاح و ارتقای کیفیت فرایندهای تولید صنعتی و انجام طراحی های جدید در هر مرحله از یک پروژه اجرایی گردد. برخلاف آنچه که در صنایع تولیدی مرسوم است و می توان یک روش اصلاحی را همواره در مراحل بعدی تولید یک محصول خاص نیز اجرا کرد، در پروژه های ساختمانی که هر سازه دارای شرایط ویژه ای است، حدود به کارگیری یک روش اصلاحی مهندسی ارزش، محدود به همان پروژه است گذشته از این، امکانات صرفه جویی در هزینه های یک پروژه اجرایی نیز در مراحل مختلف آن تفاوتهای بسیار پیدا می کند. با آنکه روش مهندسی ارزش را می توان در تمام مراحل یک پروژه اجرایی به کارگرفت، بیشترین مزایای آن زمانی حاصل می شود که در نخستین مراحل برنامه ریزی و طراحی به کار گرفته شود. نوآوری و جنبه های کاربردی مهندسی ارزش، این روش را از روشهای سنتی و متعارف کاهش هزینه ها، متمایز می گرداند. روشهای سنتی کاهش هزینه ها، عموماً از تجربیات گذشته، نگرشها و عاداتی که جنبه تکرار به خود گرفته است، تبعیت می کند و اثری از خلاقیت در آنها دیده نمی شود. مهندسی ارزش برعکس، اطلاعات، شناسایی عرصه های مشکل دار، پیشنهاد و تدوین روشها و طرحهای ابتکاری، پرورش اندیشه های نو و تلفیق همه جانبه دیدگاههایی را که قرار است توصیه شود، مطرح می سازد.
از سال 1961 که لارنس مایلزدر کتاب ًروش های فنی تحلیل و مهندسی ارزش ً ،تحلیل ارزش را همچون دیدگاهی خلاق و سازمان یافته در جهت شناسایی و حذف هزینه های غیر ضروری ، تعریف کرد تا سال 1995 که ساکسنا و کریشنان کتاب ً مهندسی ارز ش در مدیریت پروژه ً را منتشر نمودند ، مهندسی ارزش به صورت یک روش فنی پذیرفته شده در فعالیتهای طراحی و اجرایی در بیشتر کشورها تثبیت گردید و رسمیت یافت ، به طوری که بسیاری از دست اندر‌کاران عرصه های اجرایی به ویژه طراحان ، پیمانکاران و کارفرمایان با مفاهیم و روش های فنی مهندسی ارزش آشنا شدند .
روش های مورد استفاده درمهندسی ارزش
با مطالعاتی که در باره مهندسی ارزش بعمل امده است حدود بیست وچهار روش درضمن فرایندبکار گرفته می شود.شرایط برنامه کاری وروش ها همگی بمنظور بهبود ارزش برای یک جزء،محصول ویا یک پروژه بکار گرفته می شود.سرفصل روشها به قرار زیر می باشد:
1- ازروابط انسانی خوب بهره بگیرید
2- ازکلی کویی پرهیزکنید
3- برموانع فائق ایید
4- قضاوت منطقی خوب بکارببرید
5- کارگروهی را حمایت کنید
6- ازحقایق مطمئن شوید
7- بطورسازنده هرچیزرا موردسوال قراردهید
8- هزینه هاراتعیین کنید
9- ارزش پولی برای تمامی مشخصات تلانسها،اتصالات وسایرموارد تکمیلی تعیین کنید.
10- عملکرده را تعریف وطبقه بندی کنید
11- ذهن خودرا فعال کنید
12- ساده سازی کنید
13-ایده ها را ترکیب وتصفیه کنید
14-برای تمامی ایده ها هزینه در نظر بگیرید
15-عملکردهای جایگزین رامشخص کنید
16-ازاستانداردهااستفاده کنید
17-با متخصصین ،فروشندگان ،مشتریان وغیره مشاوره کنید.
18-از محصولات ،فرایندها و رویه های خاص استفاده کنید
19-با استفاده ازروش مقایسه ای ارزیابی کنید.
20-پول را انچنان خرج کنید که انگار پول خودتان است.
21-جواب هارا با اطلاعات کافی بای تصمیم گیری ارایه دهید
22- درصورت امکان دوراه حل ارائه دهید
23-با استفاده ازممیزیهای مستقل،صرفه جوئیهای قابل پیش بینی رابررسی کنید
24-به کمک های انجام شده اعتراف کنید.
|
|
بانک نوآوری ها، الهام بخش افراد خلاق
سایمون دوولف،مدیر مجموعه علمی پژوهشی CREAX در بلژیک است که به سازمان های مختلف مشاوره نوآوری می دهند.
او و مجموعه اش در زمینه نو آوری تحقیق می کنند وچند و چون آن را به سازمان های مختلف معرفی می کنند. آنها روش های رسیدن به نوآوری رابا IT گره زده اند و بانک های اطلاعاتی ارزشمندی را برای کاربران عام و خاص تدارک می بینند. یکی از این بانک ها www.moreinspiration.com است.
لطفا More lnspiration معرفی کنید؟
صد ها محصول خلاق و فناوری نو از تمام زمینه ها و بخش های مختلف کاربردی یک جا جمع شده اند تا کاربر را برای الهام گرفتن از ایده های دیگران و ایده پردازی جدید کمک کنند. این کنارهم نشستن محصولات و فناوری ها. بر اساس متدلوژی نوآوری شرکت CREAX دسته بندی شده و شما را راهنمایی می کند تا راحت تر و در مسیر درستی به خلاقیت های خود جهت دهید و نوآوری کنید.
ساختار این دسته بندی چیست؟
ما در بررسی های ملی خود به این باور رسیده ایم که همه نوآوری های امروزی بر اساس ویژگی ها و کاردکرد ها شکل می گیرند. همه طراحان خلاق و نوآور، آگاهانه یا ناخود آگاه مدام در حال یافتن روش های جدید برای انجام کارها هستند. بعضی کارها، به تازگی نیاز به انجام دارند و قبلا به شیوه ی درستی انجام می شدند و بعضی های دیگر در گذر زمان نیاز به تغییر روش انجام دارند.پخت و پز یکی از آن هاست . شما در گذشته تصوری فراتر از پخت و پز توسط اجاق گاز نداشتید ، اما امروز ماکریوفر ها ابزاری معمولی شده انداین دو یک کار را انجام میدهنداما با روش جدید.
کمک بانک اطلاعاتی شما به کاربر چیست که الهام بخش او در رسیدن به نوآوری می شود؟
تیم پشتیبان ما، مدام ابداعات و نوآوری را به زمینه صنعت و ویژگی های نوآورانه آن دسته بندی می کنند. شما وقتی در زمینه ی کار خود به دنبال ابداع های تازه می گردید، کمی ساده انگارانه است که همچنان وب را جست جو کنید. این جا همه چیز با برچسب خوردن پیش روی شما قرار می گیرد تا با دیدن و مرور آن ها به کار و مساله خود و مشتریان تان، از این نگاه بنگریدو به ایده های جدید بپردازید. وقتی باور کنید که همه محصولات و فناوری های موجود در صنایع مختلف به هم شبیه هستند. آنگاه باید بیاموزید که چطور این این شباهت ها را ببینید و کشف کنید. آنگاه می توانید با سرعت و دقت بیشتری نیازهای مشتریان خود را برآورده نمایید همه کاری که ما انجام میدهیم کشف پشت پرده ها و شباهت ها و قراردادن آنها پیش روی کاربران است تا جرقه های خلاقیت راحت تر زده شوند و ایده ههای نو راحت تر پا به دنیا گذارند.
هوشمندانه تر از خود اختراع ها
اختراع کردن فرایندی است که هر کسی جسارت پا گذاردن را در آن ندارد. دنیای نوآوری و مسابقه پرسرعت ابداع کردن شرکت ها برای حفظ برتری در بازار داغ کسب و کار، نیازهای آن را به دقیق تر حساب شده تر مسابقه دادن دو چندان کرده است. برنارد لا هوزه، مدیر پژوه ای سیستم هوشمند تحلیل اختراع ها است . او که در زمینه ی تغذیه ملکولی، شیمی و حقوق اختراع تحصیل کرده، در کنار یک مجموعه تحقیقاتی، پرژوه خود را به روزهای پایانی نزدیک کرده است.
پرژوه شما در پی پاسخ به چه نیازی تعریف شده است؟
مدیران ارشد و تصمیم گیر بنگاه ها ، صاحبان صنایع، کسانی که با توسعه محصول سر و کار دارند و واحد های های تحقیق و توسعه، همه با پرسش هایی مواجه می شوند که پاسخ آنها معمولا مبهم است. چه بازارهایی در آینده وجود دارند؟ چه محصولاتی و با چه ویژگی هایی در آینده باید تولید کرد؟ کیست که بتواند به پاسخ این سوال ها جواب مشخصی بدهد. پیدا کردن پاسخ این پرسش ها چقدر زمان و هزینه و تیم کارشناسی نیاز دارد.
منظورتان این است که شما به این سوال ها پاسخ می دهید ؟
اگر بتوانیم اختراع ها را به عنوان برترین نوآوری مورد تحلیل و کارشناسی قرار دهیم، آنگاه می توانیم از این تحلیل هل راه حل های تازه بیابیم. سمت و سوی کسب و کارمان و ایده های کاربردی برای تولید محصولات جدید را پیدا کنیم. چه بسا بازار های جدید با کمی تغییر در وضع موجودمان به دست آوریم.
اما هر بازاری نیاز خاص خود و هر صاحب کسب و کاری شرایط خاصی را برای خود متصور است؟
ببینید، هر اختراع یک کد شناسایی دارد و با آن شماره انحصاری می شود. وقتی بتوانید به کمک یک سیستم هوشمندو تحلیل این کد، همه اختراع ها را از تمام بانک های ثبت اختراع جست جو کنید و وجه اشتراک آنها را کنار هم بگذارید و تفاوت ها را بررسی نمایید. آنگاه تازه دریچه های بیشتری باز می کنید که از آن پنجره های آینده کسب و کارتان قابل تماشا است.
فرض کنید زمینه کاری ما تولید قطعه ای از خودرو است. با این فرض، توضیح دهید که این پنجره چطور گشوده می شود؟
نرم افزار آنلاین ما همه اختراع ها را جستو جو می کند. آنها که در زمینه کاری شما هستند را زیر ذره بین خود می گذارد و بعد شروع می کند به تولید خروجی . یکی از خروج هایش نمودار مختلفی است که روند را نشان مدهد. با چه سرعت و طی چه سالهایی ، چه اختراع هایی درزمینه ی مواد اولیه این قطعه انجام شده، چه کارهایی در زمینه ی تغییر شکل و فرم آن پذیرفته، افت و خیز ها کی ها بوده و در کدام حوزه ها ، آخرین کارها درباره کدام موارد مرتبط با چنین قطعه ای و خانواده های آن به ثمر نشسته اند. صنایع بالا دست و مشابه کار شما چه تغییراتی را سپری کرده اند و... وقتی همه ی اینها را مثل داشبورد خودرو ی سواری خود، یک جا نظاره کنید می توانید راحت تر تشخیص دهید که شما باید به کدام سمت و سوی و چگونه کسب و کارتان راهدایت کنید. کار نرم افزاری که پشت این سیستم وجود دارد کار پیچیده ای است که تیم ما مشغول به پایان رساندن آن است. ما با اختراع ها که محصول خلاق انسان ها هستند، هوشمندانه برخورد می کنیم تا بتوان از این همه داده، اطلاعات مفیدی را استخراج کرد.
رسم دنیای دیجیتال:نوآوری در نوآوری
والری سو شکوف، در بلاروس بزرگ شده اما سال ها است که در سرزمین گلها یعنی هلند زندگی می کند. او کامپیوتر خوانده است و زمینه تخصصی اش نوآوری و حل مساله های خلاقانه به کمکTRIZ است. وی برای فراگیری این دانش و بومی کردن در کشور محل زندگی اش، پروژه ای 5 ساله را در دانشگاه توانته هلند با مشارکت با یک مرکز متعبر آمریکایی انجام داده و تا دکترا پیش رفته است. با او که طراح چند نرم افزار تخصصی در زمینه ی ایده پردای و نوآوری است گفتگویی کرده ایم که در پی می خوانید.
شما چطور از دنیای کامپیوتر به نوآوری کشیده شدید؟
در دانشگاه مساله حل نشده ای داشتیم که کسی امیدی به حل شدن آن نداشت. راه حلی اجرایی می دادیم تا قلمی دیجیتال ساخته شود که همزمان با نوشتن بتواند آن نوشته را نیز بخواند. بعد از کلنجار های فراوان ، کسی نتوانسته بود راه حلی برای این مساله پیدا کند.من به طور اتفاقی به سمیناری دعوت شدم. در آنجا در حد 4 ساعت باTRIZ آشنا شدم , که بخت یار بود که همان جا یکی از قانون های ساده این دانش به نام "یکی دوتایی چندتایی " را قابل استفاده در مساله خود دیدم . مساله همان شب و دو ساعته حل شد. فردا که به دانشگاه رفته بودم استادم باور نمی کرد که به همین سادگی راه حل را پیدا کرده باشم. با آن قانون به من گفت که به دوتایی و چندتایی شدن هم فکر کن. من هم فکر کردم اگر قلم من به جای یک نوک ، دو نوک داشته باشم، یکی می نویسد و دیگری همزمان می خواند.
واز آن زمان گره خوردید با این علم جدید نوآوری؟
حقیقت این است که من خودم را خلاق و توان مند نمی دیدم، اما نوع تفکرم چنان تغییر کرد که دیگر نتوانستم از این علم دل بکنم. نزدیک به20
سال است که همه کار و زندگی ام در همین زمینه است.
با پس زمینه ی کامپیوتری خود چه گره ها و تعاملاتی را در زمینه نوآوری ایجادکردید؟
یکی از اولین چیزهایی که دیدم، این بود که استادانTRIZ بدون ابزارهای کامپیوتری کار می کردند. اطمینان داشتم کامپوتر و تولید نرم افزار و ایجاد بانک های اطلاعاتی قوی، سرعت نوآوری و حل مسئله را بالا می برد. همین طور هم شد. در برترین نرم افزار هایی که در این زمینه تولید شده اند . نقش کلیدی در طراحی معماری داشتم. شانس من این بود که هم کامپیوتر را دانستم و هم ادبیات تخصصی ،TRIZ را می دانستم. الان این نرم افزار ها را در مراکز تحقیق و توسعه و واحدهای طراحی و مهندسی شرکت های مختلفی در آمریکا اروپا و ژاپن و دیگر کشور های آسیایی مورد استفاده قرار می دهند و کنفرانس های سالانه هم برای ارایه خروجی هایشان برگزار می کنند.
این نرم افزارها چه ویژگی هایی دارند؟
تلفیقی هستند از ابزارهای فکری که به کاربر به ایده پردازی بهتر کمک می کنند و دسته بندی های حساب شده علمی اختراع ها، دسته بندی آنها از دو جنبه قابل توجه است؛ یکی علمی که اختراع به طور مشخص بدان تعلق دارد و دیگری طبقه بندی های خود دانش TRIZ و نوآوری نظام یافته. شما هر لحظه با آن اطلاعات مرتبط و مفیدی که خود جزو برترین ایده های دنیا است سرو کار داری .این سرعت و دقت و کیفیت کار تولید چیزهای نو را بالا می برد.
از نگاه شما ، نوآوری و دنیای دیجیتال چطور بر هم اثر می گذارند؟
با پیشرفت های امروزی دنیا در زمینه IT جهش های اصلی این مقطع نتیجه و محصول نوآوری هستند .حالا باید فرصت داد تا گام های بلند دیگری در آینده برداشته شود . اگر چه هر کاری که بخواهید انجام دهید راه حل های بسیار خوب نرم افزاری شان تدبیر شده اند. به خصوص در دنیای وب که دانش در دست جوان ها است . اما زمینه اصلی بروز نوآوری در چطور استفاده کردن از ابزارهای نرم افزاری و سخت افزاری امروزی است . شما هر ایده ای داشته باشید در دنیای وب شدنی است ، اما کدام ایده ؟ کدام نیاز از کدام مشتری است که باید شما در پی برآورده کردنش باشید؟ اینجا است که نوآوری گره می خورد با ابزار. بسیاری از شرکت ها را می بینید که برای داشتن مغزهای متفکر و ایده پرداز هزینه بسیار می کنند.چرا که می دانند آینده بدون آنها برایشان باشکست همراه است. موفق ترین های دنیای دیجیتال امروز ،نوآورترین ها هستند نه آن ها که صرفا ساختمان و کارکنان و سرمایه بسیار دارند.
گرفتم بعد عمری مدرکی چند
!و اینجانب شدم حالا مهندس
ندانستم که ریزد از چپ و راست
!ز پایین و از آن بالا مهندس
:غضنفر گاری اش را هول نمیداد
!د ِ یالا هول بده یالا مهندس
تقی هم چونه میزد کنج بازار
!نمی ارزه واسم والا مهندس
***
:به مرد قهوه چی میگفت اصغر
!دو تا چایی قند پهلو مهندس
شنیدم کودکی میگفت در ده
!به مردی با چپق خالو مهندس
ز جنب دکه ای بگذشت مردی
!صدا آمد " آب آلبالو مهندس "
خلاصه میخورد خون جماعت
!همیشه بدتر از زالو مهندس
***
شنیدم با تشر میگفت معمار
!به آن وردست حمالش مهندس
همین مانده که از فردا بگویند
!به گوساله و امثالش مهندس
یهو یاد سکینه کردم ای داد
!فدای آن لب و خالش مهندس
شنیدم که عمل کرده دماغش
خبر داری از احوالش مهندس؟!
***
شنیدم بعد تنظیمات بینی
!بهش میگن همه خانوم مهندس
شنیدم بچه زاییده دوباره
بگو هشتا کمه خانوم مهندس!؟
...
!سرت رو درد آوردم من مهندس
!سخن از هر دری اومد مهندس
یکی سیگار میخواد اون سمت دکه
!برو که مشتری اومد مهندس
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
کروژنها مواد آلی رسوبی شکننده‌ای هستند که در حلالهای مواد آلی غیرمحلول هستند و دارای ساختمان پلیمری می‌باشند. مواد آلی شکننده‌ای که در حلالهای آلی محلول باشند، بیتومن نامیده میشوند. ولی کروژنها را می‌توان توسط اسیدهایی مانند HCL و HF از سنگهای رسوبی باز پس گرفت. همچنین ممکن است توسط روش دانسیته و استفاده از مایعات سنگین بتوان کروژن را جد اساخت. چون کروژن نسبت به کانیهای دیگر سبک بوده و وزن مخصوص کمتری دارد.
روشهای مطالعه کروژن
تمرکز کروژن بوجود آمده را می‌توان با میکروسکوپهای با نور عبوری یا انعکاسی مورد بررسی قرار داد و هویت بیولوژیکی و منشا و نحوه بوجود آمدن اولیه آنها را مطالعه نمود. همچنین با استفاده از میکروسکوپهای با نور ماورای بنفش و مشاهده کردن رنگهای فلورسانس ، اجزا اصلی تشکیل دهنده کروژنها را مشخص ساخت و از اسپکتروسکوپهای مادون قرمز نیز جهت بررسی ترکیب شیمیایی و ساختمانی کروژنها کمک گرفت.
تجزیه کروژن
مولکولهای بزرگ و پیچیده کروژن به سختی قابل تجزیه بوده ولی در اثرحرارت دادن در اتمسفر به ذرات کوچکتری شکسته میشوند که بعدا آنها را می‌توان توسط دستگاههای کروماتوگرافی گازی و اسپکترومترهای جرمی تجزیه نمود.
تغییرشکل کروژنهای مدفون در اثر افزایش حرارت تبدیل کروژنها به نفت و گاز فرایندی است که به درجه حرارت بالایی نیازمند است. برای شروع تبدیل مواد حیوانی و گیاهی آلی به هیدروکربنها درزیرفشار ?-? کیلومتر رسوب ، حرارتی درحدود ??-?? درجه سانتیگراد لازم است. درجه حرارت نهایی برای این تبدیل که بلوغ یا مچوراسیون نامیده میشود. حتی به بیش از ??? درجه سانتیگراد می‌رسد. لازم به ذکر است که در نواحی با گرادیان زمین گرمایی بیشتر ، به عنوان مثال نواحی با جریان حرارتی بالا ، امکان دارد مواد آلی درعمق کمتری به درجه بلوغ (مچوریتی) برسند.
تاثیر فشار بر ساختمان کروژنها
با افزایش حرارت در اثر افزایش بار رسوبی فوقانی عاملهای باندی C- C مولکولهای آلی موجود در کروژن شکسته میشوند و گاز نیز در این مرحله تشکیل میشود. بنابراین با بالا رفتن حرارت همگام با افزایش فشار ، باندهای C- C بیشتری در کروژن و مولکولهای هیدروکربنی که قبلا تشکیل شده بودند، شکسته میشود. این شکستگی راهنمایی برای تشکیل هیدروکربنهای سبک تر ، از زنجیره‌های هیدروکربنی طویل و از کروژن است. جدا شدن متان و دیگر هیدروکربنها سبب میشود که کروژن باقیمانده نسبتا از کربن غنی شود. زیرا در آغاز ، کروژنهای تیپ ?و ? نسبت H/C برابر ?/? و ?/? دارند.
دیاژنز کروژن
شروع دیاژنز با درجه حرارت ??-?? صورت میگیرد و ازدیاد درجه حرارت تا زمانی که نسبت H/C =0.6 و نسبت O/C =0.1 باشد تا حدود ??? درجه سانتیگراد ادامه می‌یابد. در درجه حرارتهای بیشتر تمام زنجیره‌های هیدروکربنی طویل تقریبا شکسته میشوند و بنابراین باقیمانده آن بطور کلی تنها از گاز متان (گازخشک) می‌باشد و ترکیب کروژن تدریجا به سمت کربن خالص میل خواهدکرد. ( H/C=0 )
محاسبه مچوریتی
محاسبه مچوریتی (به بلوغ رسیدن) سنگ مادر برای پیشگویی اینکه چه سنگهای مادری برای تولید نفت بقدر کافی رسیده هستند و همچنین جهت محاسبه کامپیوتری و طرح ریزی بکار می‌رود که اینها یک قسمت مهم از آنالیز حوضه برای اکتشافات نفت می‌باشند و مهمترین بهره از این محاسبات تعیین تاریخچه فرونشینی است که از ثبت چینه شناسی و تخمین گرادیان زمین گرمایی مشتق میشود. بنابراین تاریخچه فرونشینی تابعی از زمان زمین شناسی می‌باشد.
انواع کروژن
بطور کلی سه نوع کروژن قابل تشخیص است. وجه تمایز این سه نوع کروژن به نوع ماده آلی تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی آن بستگی دارد.
کروژن نوع اول :
این نوع کروژن دارای منشا جلبکی بوده و نسبت هیدروژن به کربن موجود در آن از سایر کروژنها بیشتر می‌باشد ( نسبت هیدروژن به کربن حدود ?/? تا ?/? است ).
کروژن نوع دوم :
کروژن نوع دوم یا لیپتینیک‌ها نوع حد واسط کروژن محسوب میشود. نسبیت هیدروژن به کربن نوع دوم ، بیش از ? می‌باشد. قطعات سر شده جلبکی و مواد مشتق شده از فیتو پلانکتونها و زئوپلانکتونها متشکلین اصلی (کروژن ساپروپل) کروژن نوع دوم است.
کروژن نوع سوم :
کروژن نوع سوم یا هومیک دارای نسبت هیدروژن به کربن کمتر از ?? % می‌باشد. کروژن نوع سوم از لیگنیت و قطعات چوبی گیاهان که در خشکی تولید میشود به وجود می‌آید.
مراحل تشکیل کروژن
مواد آلی راسب شده در حوضه‌های رسوبی با گذشت زمان در لابه‌لای رسوبات دفن میشود. ازدیاد عمق دفن‌شدگی با افزایش فشار و دمای محیط ارتباط مستقیم دارد. تی‌سوت ( ????) تحولات مواد آلی در مقابل افزایش عمق را تحت سه مرحله به شرح زیر تشریح می‌کند :
مرحله دیاژنز
تحولات مواد آلی در مرحله دیاژنز در بخشهای کم عمق‌تر زیر زمین و تحت دما و فشار متعارف انجام میشود. این تحولات شامل تخریب بیولوژیکی توسط باکتریها و فعل و انفعالات غیر حیاتی می‌باشد. متان ، دی‌اکسید کربن و آب از ماده آلی جدا شده و مابقی به صورت ترکیب پیچیده هیدروکربوری تحت عنوان کروژن باقی می‌ماند. در مرحله دیاژنز محتویات اکسیژن ماده آلی کاسته میشود ولی نسبت هیدروژن به کربن ماده آلی کم و بیش بدون تغییر باقی می‌ماند.
تاثیر مرحله دیاژنز در بوجود آمدن هیدروکربنها :
در اوائل مرحله دیاژنز مقداری از مواد جامد از قبیل خرده فسیلها و یا کانیهای کوارتز و کربنات کلسیم و … ، ابتدا حل شده بعدا از آب روزنه‌ای اشباع گشته ، سپس به همراه سولفورهای آهن - سرب و روی و مس و غیره دوباره رسوب می‌کنند. در این مرحله مواد آلی نیز به سوی تعادل می‌روند. یعنی اول در اثر فعالیت باکتریها مواد آلی متلاشی شده و بعدا همزمان با سخت شدن رسوبات (سنگ شدگی) این مواد نیز پلیمریزه شده و مولکولهای بزرگتری را تشکیل داده سپس به تعادل می‌رسند که در این حالت تعادل آنها را کروژن می‌نامند.
مرحله کاتاژنز
تحولات مواد آلی در مرحله کاتاژنز در عمق بیشتر تحت دمای زیادتر صورت میگیرد. جدایش مواد نفتی از کروژن در مرحله کاتتاژنز به وقوع می‌پیوندد. در ابتدا نفت و سپس گاز طبیعی از کروژن مشتق میشود. نسبت هیدروژن به کربن ماده آلی کاهش یافته ولی در مقدار اکسیژن به کربن تغییر عمده‌ای صورت نمی‌گیرد.
تاثیر مرحله کاتاژنز در بوجود آمدن هیدروکربنها : در این مرحله مواد آلی تغییرات زیادی پیدا می‌کنند و حین تغییر وضع مداوم مولکولی در کروژنها در ابتدا نفتهای سنگین ، بعدا نفتهای سبک و در آخر گازهای مرطوب تولید میشوند. در آخر مرحله کاتاژنز تقریبا تمامی شاخه‌های زنجیری هیدروکربنها از مولکول کروژن جدا شده و مواد آلی باقیمانده در مقایسه با زغال سنگها از نظر درجه بلوغ ، شبیه به آنتراسیت بوده و ضریب انعکاسی بیش از ?% دارند.
مرحله متاژنز
تحولات ماده آلی در مرحله متاژنز تحت دما و فشار بالاتر نسبت به مراحل قبلی انجام میشود. بقایای هیدروکربن بخصوص متان از ماده آلی جدا میشود. نسبت هیدروژن به کربن کاهش یافته ، به نحوی که در نهایت کربن به صورت گرافیت باقی خواهد ماند. تخلخل و تراوایی سنگ در این مرحله به حد قابل چشم پوشی می‌رسد.
تاثیر مرحله متاژنز در بوجود آمدن هیدروکربنها :
در مرحله متاژنز و متامورنیسم رسوبات در عمق بیشتر و تحت تاثیر حرارت و فشار بیش از حد قرار دارند. در این مرحله کانیهای رسی ، آب خودشان را از دست داده و در نتیجه تبلور مجدد در بافت اصلی سنگ تغییرات بوجود می‌آید. در این مرحله کروژن باقی مانده (موادآلی باقی مانده) تبدیل به متان و کربن باقیمانده میشود. این مواد را می‌توان قابل قیاس با تبدیل زغال سنگ به آنتراسیت دانست که ضریب انعکاسشان تا ?% می‌رسد. بالاخره در آخراین مرحله باقیمانده مواد آلی که به صورت کربن باقی مانده در آمده بود، تبدیل به گرافیت میشود.
رسیدگی کروژن
نفت و گاز در مرحله کاتاژنز از کروژن نیمه رسیده مشتق میشوند. اشتقاق هیدروکربور از کروژن نارس امکان پذیر نیست. به دنبال رسیدگی کروژن در ابتدا نفت و سپس گاز طبیعی از کروژن جدا میشود. هنگامی که کروژن کاملا برسد دیگر نفت و گازی از آن به وجود نمی‌آید. رسیدگی کروژن به دما ، زمان و احتمالا فشار بستگی دارد.
تولید عمده نفت از کروژن در دمای ?? تا ??? درجه سانتیگراد صورت میگیرد. تولید عمده گاز از کروژن در دمای ??? تا ??? درجه سانتیگراد است. کروژن در دمای بالاتر از ??? درجه سانتیگراد کلیه مواد هیدروکربوری خود را از دست میدهد و تنها به صورت گرافیت باقی می‌ماند.
