هر اتومبیل و وسیله نقلیه‌ای یک سیستم ترمز دارد تا توسط آن، حرکتش کند شده یا به طور کامل متوقف شود. طرز کار این سیستم هم به طور کلی چنین است که شما پدال ترمز را فشار داده، مایعی که غالبا روغن ترمز است فشرده شده و سپس از طریق لوله‌ها و سیلندرها، این فشار وارده تقویت و جابه‌جا شده و در نهایت، به سیلندرها و سیستم ناظر بر هر چرخ منتقل می‌شود. البته این فشردگی و فشار، توسط سیستم‌های موجود نیز افزایش یافته و چند برابر می‌شود. در نهایت نیز، سرعت حرکت چرخ‌ها کند شده یا به واسطه مقاومت وارده از حرکت باز می‌ایستند.
حتما بخوانید: آشنایی با سیستم سوخت رسانی خودرو و اجزای آن
جالب این‌که اصول کار سیستم ترمز از همان ابتدا تا به امروز یکسان بوده و تنها در سرعت و قدرت و کیفیت تغییراتی کرده است. هرچند که سیستم‌های ترمز جدید دارای ماهیتی متفاوت هستند، اما در نهایت باید نیرویی را به چرخ‌ها منتقل کنند. در نهایت این‌که نحوه وارد کردن این نیرو است که در طول دوره‌ها تغییر می‌کند و مثلا دیگر از روغن ترمز استفاده نمی‌شود. در سیستم‌های ترمز رایج، معمولا این پمپ ترمز است که روغن را تحت فشار قرار می‌دهد تا این فشار، طبق قوانین فیزیکی به نقاط دیگر منتقل شود. پس پمپ ترمز را باید مهمترین بخش یک سیستم ترمز هم بدانیم. درباره پمپ ترمز بیشتر بدانیم؛ این‌که چیست و دارد چه کار می‌کند و باقی ماجرا.
عناوین این مطلب
وظیفه پمپ ترمز چیست؟
سامانه ترمز از یکسری اجزای اصلی تشکیل شده است. مهمترین اجزای آن هم پدال ترمز، بوستر مکشی ترمز یا تقویت‌کننده و پمپ ترمز است. ترتیب این موارد، باعث می‌شود تا توضیحاتی که باید بدهیم راحت‌تر بشود. وقتی راننده اراده می‌کند تا سرعت اتومبیل را کم کرده یا آن را متوقف کند، این کار را با فشردن پدال ترمز انجام می‌دهد. در حقیقت راننده یک نیروی مکانیکی با پاهایش ایجاد می‌کند. این فشار به پدال و سپس به بوستر وارد شده و بعد به پمپ ترمز منتقل می‌شود.
پمپ ترمز ۳ کار مهم را انجام می‌دهد؛ تبدیل نیروی مکانیکی به نیروی هیدرولیکی، تقویت این نیرو و در نهایت انتقال آن به چرخ‌ها. فشار اولیه وارد شده به پمپ ترمز، باعث می‌شود تا روغن داخل سیلندر اصلی آن توسط لوله و کانال خاصی به چرخ‌ها منتقل شود. همچنین قدرت این انتقال به واسطه این پمپ چند برابر هم می‌شود. این پمپ و مخزن ترمز، در محفظه موتور و نزدیکی پدال ترمز، روی بوستر قرار دارد. اگر روی کارکرد منظم و دقیق و سرویس منظم پمپ ترمز نظارت داشته باشید، نتیجه‌اش بالا رفتن عمر مفید لنت ترمزهای شما خواهد بود.
پمپ ترمز از چه اجزایی تشکیل شده است؟
یک پمپ ترمز، یک سیلندر اصلی دارد که می‌تواند تک مداره یا دو مداره باشد. امروزه سیلندر تک مداره دیگر رایج نیست و غالبا از مدل دومداره استفاده می‌کنند. یک پمپ ترمز، به طور معمول از چنین قطعه‌هایی ساخته می‌شود، که برخی از آنها متعلق به خود این پمپ بوده و برخی نیز به اتصالات این قطعه با قبل و بعد از خودش بر می‌گردد:
- مجموعه پیستون اولیه
- مجموعه پیستون ثانویه
- خار فنری
- اورینگ و پیچ توقف
- سنسور مایع ترمز
- مخزن روغن
- مجرای داخل سیلندر
- سوراخ‌های ورود و خروج روغن به سیلندر اصلی
- سوپاپ کنترل فشار
- خروجی
- اتصالات به بوستر
- سوراخ‌های تغذیه و جبران
- مدارهای انتقال روغن به چرخ‌ها
- روغن ترمز داخل مخزن و مدارها
- واشر تشتکی
- واشر برای خارج نشدن روغن
- حلقه خاردار برای جمع کردن پیستون‌ها داخل محفظه
- دیافراگم؛ که با فشار هوا و خلأ کار می‌کند
- کاسه نمد برای تصفیه هوا
- ترمینال الکتریکی نشان دهنده سطح مایه هیدرولیک
- لاستیک تشتک اصلی
- پوسته سیلندر اصلی
- فنر برگشت‌دهنده
- میله انتقال نیرو
- بوش راهنمای پلاستیکی
- لاستیک تشتکی آب‌بندی
- لاستیک تشتکی اصلی
- خروجی مدار اولیه
- لاستیک‌های آب‌بندی
- پین متوقف‌کننده
- پیستون ثانویه
- سوپاپ مرکزی
- خروجی مدار ثانویه
پمپ ترمز چطور کار می‌کند؟
پمپ ترمز شما ممکن است که دو مداره باشد؛ یکی متعلق به ترمزهای جلو، دیگری هم متعلق به ترمزهای عقب. شاید هم به طور کلی از یک سیلندر و مدار استفاده کرده باشد. به این‌ها می‌گوییم سیلندر اصلی. سیلندرهای دیگری هم وجود دارد که روی ترمز چرخ‌ها واقع شده‌اند که ماجرای آنها جداست.
ـ روش کار چنین است که سیلندر یا سیلندرهای اصلی، با یک یا دو مجرا به لوله‌های روغن ارتباط دارند. بالای آنها هم مخزن روغن ترمز قرار دارد که با یک سرپوش هوادار پوشانده می‌شود. این درپوش اگر هوا نداشته باشد، نمی‌تواند فشار لازم را به روغن وارد کرده و در نتیجه کارکرد پمپ ترمز ناقص خواهد بود.
ـ به محض این‌که شما پدال ترمز را فشار می‌دهید، میل محور بوستر و سپس میل یا سوپاپ سیلندر اصلی جلوتر رفته و فنر مقابل سیلندر را جمع می‌کند. بوستر هم قطعه‌ای در زیر پدال است که نیروی پای شما را چند برابر کرده و کمی از سفتی پدال ترمز کم می‌کند.
حتما بخوانید: ۱۰ نقص در خودرو که می‌تواند در رانندگی حادثه‌ساز شود
ـ میل محور بوستر و میل یا سوپاپ سیلندر اصلی که جلوتر می‌رود، فنر مقابل سیلندر که جمع می‌شود، روغن با فشاری زیاد از مجرای خروجی پمپ به داخل لوله‌های روغن سیستم ترمز می‌رود.
ـ این روغن بعد از طی مسافتی در لوله‌های در نظر گرفته شده، وارد سیلندر چرخ‌ها می‌شود. این لوله‌ها در جاهایی فلزی بوده و در جاهایی دیگر که باید انعطاف داشته و جمع شوند، جنس نرم‌تر و پلاستیکی دارند.
ـ روغن ترمز وقتی وارد سیلندر چرخ‌ها می‌شود، کفشک با لقمه ترمز را باز می‌کند. در نتیجه اصطکاک ایجاد شده و سرعت چرخ‌ها کم می‌شود.
ـ وقتی پای‌تان را از روی پدال بر می‌دارید، فنر داخل سیلندر اصلی، باعث پس زده شدن سوپاپ می‌شود.
مخزن روغن ترمز چیست؟
این مخزن، روغن مورد نیاز سامانه ترمز برای رسیدن به چرخ‌ها را تأمین می‌کند. خروجی این مخزن هم در پایین آن قرار دارد. این خروجی به ورودی‌های دوگانه پمپ اصلی وصل است. این اتصال یا به صورت مستقیم صورت گرفته یا به وسیله لوله‌های لاستیکی کوتاه عملی شده است.
لوله‌های مدار ترمز
پمپ ترمز، متصل به لوله‌هایی است که امکان رفت و برگشت روغن را به مخزن اصلی و سیلندر اصلی فراهم می‌کند. همان‌طور که قبلاً نیز اشاره شد، برای بخش‌های ثابت خودرو این لوله‌ها را فلزی طراحی می‌کنند تا استحکام خوبی داشته باشند. برای بخش‌هایی که حرکت کم و زیادی هم دارند، سعی می‌کنند از لوله‌های محکم ولی منعطف استفاده کنند. جنس لوله‌های فلزی را هم از جنس لوله‌های دوجداره فولادی کم کربن انتخاب می‌کنند تا فشار لازم را تحمل کند. حداقل فشاری را که برای تحمل این لوله‌ها و شیلنگ‌ها در نظر گرفته‌اند، دو و نیم برابر حداکثر فشار عملکرد ترمز است. به این منظور، شکستگی و فرسایش و نشستی آنها کمتر اتفاق می‌افتد. نکته بعدی هم این‌که روی همه لوله‌ها و اتصالاتی که از پمپ اصلی به خارج هدایت می‌شود، روکشی از قلع یا روی یا رنگ اپوکسی با ضخامت مناسب در نظر می‌گیرند تا خیال‌شان بابت هرگونه نشستی و زنگ‌زدگی و دیگر آسیب‌ها راحت باشد.
حتما بخوانید: معرفی قطعات موتور خودرو و کاربرد آنها
روغن ترمز داخل پمپ و کارکرد آن
اگر کمی از سازوکار سیستم‌های ترمز مطلع باشید، می‌دانید که این سامانه با اتکا به قوانین فیزیک و هیدرولیک کار می‌کند. در این قوانین، مایعات قابلیت تراکم ندارند. در نتیجه اگر به سطحی از یک مایع فشاری وارد شود، این فشار به نقاط دیگری از این مایعات منتقل می‌شود. و چنین شد که متخصصان و مخترعان، دریافتند که اگر در سامانه ترمز، از مایعات استفاده کنند، با این قاعده فیزیکی می‌توانند با فشار در ناحیه پدال، در نواحی مربوط به چرخ‌ها همین فشار را دریافت کنند. بهترین انتخاب هم به این منظور روغن ترمز بود که تراکم‌ناپذیر است و از همین خاصیت آن برای انتقال نیرو و فشار به سیلندرهای چرخ‌ها استفاده می‌شود. این مایع در سامانه ترمز، در مخزن ترمز نگهداری شده و به آن رفت و برگشت دارد.
انواع مدل‌های مدار هیدرولیک ترمز
در واقع دو مدل داریم. همان‌طور که توضیح داده شد، یک مدل آن تک سیلندره بوده و مدل دیگر، دو سیلندره.
♦ مدل اول
برای تولید فشار هیدرولیک، در واقع از یک سیلندر استفاده می‌شود و فشار و مایه ناشی از آن برای ایجاد اصطکاک، به چرخ‌ها منتقل می‌شود.
♦ مدل دوم
همان‌طور که اشاره شد، در بیشتر خودروهای امروز از این مدل استفاده می‌شود. این مدل، دارای دو سیلندر با دو خروجی است که طبق قواعد مختلف، به چهار چرخ منتقل می‌شود.
تفاوت پمپ‌های ترمز تک‌مداره و دو مداره
شاید سئوالی که برای شما پیش بیاید این است که چه فرق‌هایی بین یک پمپ ترمز تک مداره و دو مداره وجود دارد. قاعدتاً سیستم تک‌مداره، ارزان‌تر است و هم برای مصرف‌کننده و هم برای تولیدکننده، بهتر است که از آن استفاده کند. اما نکته بعدی این است که مدل‌های تک‌مداره ایمنی کمتری دارند. به همین دلیل بود که بعد از شکل گرفتن استانداردهای سخت‌گیرانه درباره ایمنی خودرو، این سستم‌ها کنار گذاشته شدند. اما چرا؟ پاسخ چنین است: در سیستم تک‌مداره، از یک سیلندر اصلی تک‌مداری استفاده می‌شود.
نکته این‌جاست که اگر در طول مسیر مدارات، نشتی ایجاد شود، فشار ایجاد شده هیدرولیک در چهار چرخ کاهش پیدا می‌کند. چون اساسا از یک پمپ برای انتقال فشار لازم به این چرخ‌ها استفاده می‌شود. به همین منظور است که مهندسان سیستم دومداره را ساختند. در این صورت اگر نشتی یا هر مشکلی در مدارات ایجاد شود، کماکان یکی از مدارها به کار خودش ادامه داده و دست‌کم فشار هیدرولیک روی دو چرخ جلو یا عقب حفظ خواهد شد. طبیعی است که چنین سیستمی، به ایمنی نزدیک‌تر است.
نکته جالب‌تر این‌که در ماشین‌های گران‌قیمت‌تر و به روزتر، از طرحی موسوم به طرح مثلثی هم استفاده می‌شود. در این صورت اگر مشکلی در یکی از مدارها ایجاد شود، نیروی هیدرولیک موجود در یکی از دو چرخ جلو یا عقب و در کنار آن، در یکی از چرخ‌های مدار از دور خارج شده اعمال می‌شود که در این صورت ایمنی به شدت بالاتر خواهد بود؛ به نسبت یک سیستم دومداره معمولی‌تر.
پمپ ترمز در چند حالت قرار دارد؟
طبیعی است که پمپ ترمز، در دو حالت آزاد یا درگیر قرار داشته باشد. در حالت آزاد، شما کاری با سیستم و سامانه ترمز نداشته و ماشین یا در حالت سکون قرار داشته یا به حرکت خودش ادامه می‌دهد. در این حالت، میله انتقال نیرو در ابتدای کورس خود قرار داشته و هیچ نیرو و فشاری به پمپ ترمز وارد نمی‌شود. پیستون‌های اولیه و ثانویه سیلندر اصلی هم تحت تأثیر نیروی فنرهای برگشت دهنده در ابتدای کورس خود قرار داشته و در نتیجه درگیر نیستند.
اما در حالت ترمزگیری، میله انتقال نیرو به سمت چپ خود حرکت کرده و پیستون‌های اولیه و ثانویه هم درگیر شده و حرکت اتفاق می‌افتد. در نتیجه پمپ ترمز به کار افتاده و روغن و فشار وارده بر آن را وادار به حرکت و انتقال به مدارها و سیلندرهای چرخ‌ها می‌کند.
در حالت بعدی که معروف به حالت آزادسازی ترمز است، پیستون‌های سیلندر اصلی در اثر نیروی فنر و مایع هیدرولیک تحت فشار در لوله‌ها به سمت راست حرکت کرده و سامانه ترمز و پمپ ترمز درگیر می‌شود.
در یک حالت دیگر، ما نشتی در مدار اولیه را داریم. مهندسان طراحی خاصی کرده‌اند تا در این صورت، پیستون اولیه به سمت چپ حرکت کرده و به پیستون ثانویه فشار بیشتر وارد شده و در نتیجه ترمزگیری با تمرکز روی پیستون ثانویه صورت می‌گیرد.
حالت دیگر، نشتی در مدار ثانویه است. در این صورت عملی مثل عمل قبلی اتفاق افتاده و عمل ترمز، با تمرکز روی پیستون اولیه صورت می‌گیرد.
چند نکته دیگر در مورد پمپ ترمز
ـ در ترمزگیری، معمولا سهم چرخ‌های جلو را بیشتر از چرخ‌های عقب در نظر می‌گیرند. چرا که معمولا بسته به میزان ترمز، بخشی از نیروی ترمزگیری چرخ‌های عقب هم به چرخ‌های جلو منتقل می‌شود. مهندسان در طراحی مدارها و سیلندرهای ترمز و … سعی می‌کنند به این امر دقت داشته باشند.
ـ یکی از مهمترین کارکردهای پمپ ترمز را، باید تبدیل نیروی فیزیکی به نیروی هیدرولیکی هم بدانیم. یعنی شما نیروی فیزیکی پا را که به پدال ترمز وارد می‌شود، توسط این سامانه تبدیل به نیروی هیدرولیکی می‌کنید. در غیر این صورت ترمزگیری عملی نشدنی به نظر می‌رسید.
ـ معمولا از یک فشارسنج برای سنجش فشار در این سامانه استفاده می‌شود. متخصصان این فشارسنج را در نقاط مورد نیاز کار می‌گذارند تا ببینند که وضعیت این پمپ و کارکرد آن و فشار وارده در مدارات چگونه است.
با سلام و احترام
مطالب شما را خواندم مفید بود