أسطوانة الفرامل: أساس نظام الفرامل في سيارتك

tsilindr_tormoznoj_1

في المركبات ذات نظام الكبح الهيدروليكي، تلعب الأسطوانات الرئيسية وأسطوانات فرامل العجلات دورًا رئيسيًا.اقرأ عن ماهية أسطوانة الفرامل، وما هي أنواع الأسطوانات الموجودة، وكيفية ترتيبها وعملها، بالإضافة إلى الاختيار الصحيح لهذه الأجزاء وصيانتها وإصلاحها في المقالة.

 

اسطوانة الفرامل - الوظائف والأنواع والميزات

أسطوانة الفرامل هي الاسم العام لأجهزة التحكم والمشغلات الخاصة بأنظمة الفرامل للمركبات الهيدروليكية.هناك جهازان مختلفان في التصميم والغرض:

• أسطوانة الفرامل الرئيسية (GTZ)؛
• اسطوانات فرامل العجلات (العاملة).

GTZ هو عنصر التحكم في نظام الفرامل بأكمله، وأسطوانات العجلات عبارة عن مشغلات تعمل على تشغيل فرامل العجلات مباشرة.

GTZ تحل العديد من المشاكل:

• تحويل القوة الميكانيكية من دواسة الفرامل إلى ضغط سائل التشغيل، وهو ما يكفي لتحريك المحركات.
• ضمان مستوى ثابت من سائل العمل في النظام.
• الحفاظ على أداء الفرامل في حالة فقدان إحكامها أو حدوث تسربات أو غيرها.
• تسهيل القيادة (مع معززة الفرامل).

تحتوي الأسطوانات التابعة على وظيفة رئيسية واحدة - تشغيل فرامل العجلات عند فرملة السيارة.كما توفر هذه المكونات عودة جزئية لسيارة GTZ إلى وضعها الأصلي عند تحرير السيارة.

يعتمد عدد الأسطوانات وموقعها على نوع السيارة وعدد المحاور.أسطوانة الفرامل الرئيسية واحدة ولكنها متعددة الأقسام.يمكن أن يكون عدد الأسطوانات العاملة مساوياً لعدد العجلات، مرتين أو ثلاث مرات أكثر (عند تركيب أسطوانتين أو ثلاث أسطوانات على العجلة).

يعتمد توصيل فرامل العجلات بـ GTZ على نوع قيادة السيارة.

في المركبات ذات الدفع الخلفي:

• الدائرة الأولى - العجلات الأمامية.
• الدائرة الثانية هي العجلات الخلفية.

tsilindr_tormoznoj_10

رسم تخطيطي نموذجي لنظام الفرامل للسيارة

من الممكن الاتصال المشترك: إذا كان هناك اسطوانتين عاملتين على كل عجلة أمامية، يتم توصيل إحداهما بالدائرة الأولى والثانية بالثانية، وتعمل مع الفرامل الخلفية.

في المركبات ذات الدفع الأمامي:

• الدائرة الأولى - العجلات الأمامية اليمنى والعجلات الخلفية اليسرى.
• الدائرة الثانية - العجلات الأمامية اليسرى والخلفية اليمنى.

يمكن استخدام تكوينات فرامل أخرى، ولكن المخططات المذكورة أعلاه هي الأكثر شيوعًا.

 

تصميم ومبدأ تشغيل أسطوانة الفرامل الرئيسية

تنقسم أسطوانات الفرامل الرئيسية إلى مجموعتين حسب عدد الدوائر (الأقسام):

• دائرة واحدة.
• دائرة مزدوجة.

لا يتم استخدام الأسطوانات ذات الدائرة الواحدة عمليا اليوم، ويمكن العثور عليها في بعض السيارات القديمة.تم تجهيز الغالبية العظمى من السيارات الحديثة بدائرة GTZ مزدوجة - في الواقع، هناك أسطوانتين في جسم واحد تعملان على دوائر فرامل مستقلة.يعد نظام الكبح ثنائي الدائرة أكثر كفاءة وموثوقية وأمانًا.

كما تنقسم الأسطوانات الرئيسية إلى مجموعتين حسب وجود معزز الفرامل:

• بدون مكبر للصوت.
• مع معززة الفرامل فراغ.

تم تجهيز السيارات الحديثة بـ GTZ مع معزز فرامل فراغي متكامل، مما يسهل التحكم ويزيد من كفاءة النظام بأكمله.

تصميم معزز الفرامل الرئيسي بسيط.يعتمد على جسم أسطواني مصبوب، حيث يوجد مكبسان مثبتان واحدًا تلو الآخر - ويشكلان أقسام عمل.يتم توصيل المكبس الأمامي بواسطة القضيب بمعزز الفرامل أو مباشرة بدواسة الفرامل، ولا يحتوي المكبس الخلفي على اتصال جامد مع الأمام، ويوجد بينهما قضيب قصير وزنبرك.في الجزء العلوي من الاسطوانة، فوق كل قسم، توجد قنوات تجاوز وتعويض، ويخرج من كل قسم أنبوب أو أنبوبان للتوصيل بدوائر العمل.يتم تركيب خزان سائل الفرامل على الأسطوانة، وهو متصل بالأقسام باستخدام قنوات الالتفافية والتعويض.

وظائف GTZ على النحو التالي.عند الضغط على دواسة الفرامل، يتحرك المكبس الأمامي، فهو يسد قناة التعويض، ونتيجة لذلك تصبح الدائرة مغلقة ويزداد ضغط سائل العمل فيها.تؤدي الزيادة في الضغط إلى تحرك المكبس الخلفي، كما أنها تغلق قناة التعويض وتضغط سائل العمل.عندما تتحرك المكابس، تظل القنوات الالتفافية في الأسطوانة مفتوحة دائمًا، وبالتالي فإن سائل العمل يملأ التجاويف المتكونة خلف المكابس بحرية.ونتيجة لذلك، يزداد الضغط في كلتا دائرتي نظام الفرامل، وتحت تأثير هذا الضغط، يتم تشغيل أسطوانات فرامل العجلات، مما يؤدي إلى دفع الوسادات - تتباطأ السيارة.

عند إزالة ساق الدواسة، تميل المكابس إلى العودة إلى موضعها الأصلي (يتم توفير ذلك بواسطة الينابيع)، كما تساهم في ذلك أيضًا نوابض الإرجاع للوسادات التي تضغط على أسطوانات العمل.ومع ذلك، فإن سائل العمل الذي يدخل التجاويف خلف المكابس في GTZ من خلال القنوات الالتفافية لا يسمح للمكابس بالعودة على الفور إلى موضعها الأصلي - بفضل هذا، يتم تحرير الفرامل بسلاسة، ويعمل النظام بشكل أكثر موثوقية.عند العودة إلى وضع البداية، تفتح المكابس قناة التعويض، ونتيجة لذلك تتم مقارنة الضغط في دوائر العمل بالضغط الجوي.عند تحرير دواسة الفرامل، يدخل سائل العمل من الخزان بحرية إلى الدوائر، مما يعوض النقص في كمية السائل بسبب التسربات أو لأسباب أخرى.

tsilindr_tormoznoj_2

يضمن تصميم أسطوانة الفرامل الرئيسية إمكانية تشغيل النظام في حالة تسرب سائل العمل في إحدى الدوائر.في حالة حدوث تسرب في الدائرة الأولية، يتم دفع مكبس الدائرة الثانوية مباشرة من مكبس الدائرة الأولية - ويتم توفير قضيب خاص لهذا الغرض.في حالة حدوث تسرب في الدائرة الثانية، فعند الضغط على دواسة الفرامل، يستقر هذا المكبس في نهاية الأسطوانة ويوفر زيادة في ضغط السوائل في الدائرة الأولية.وفي كلتا الحالتين تزداد حركة الدواسة وتنخفض كفاءة الكبح قليلاً، لذا يجب إزالة الخلل في أسرع وقت ممكن.

يتميز معزز الفرامل الفراغي أيضًا بتصميم بسيط.يعتمد على جسم أسطواني محكم الغلق، مقسم بغشاء إلى غرفتين - الفراغ الخلفي والغلاف الجوي الأمامي.يتم توصيل غرفة التفريغ بمشعب سحب المحرك، لذلك يتم إنشاء ضغط منخفض فيه.وتتصل حجرة الغلاف الجوي عن طريق قناة بالفراغ، كما أنها متصلة بالغلاف الجوي.يتم فصل الغرف عن طريق صمام مثبت على الحجاب الحاجز، ويمر قضيب عبر مكبر الصوت بأكمله، وهو متصل بدواسة الفرامل من ناحية، ويستقر على أسطوانة الفرامل الرئيسية من ناحية أخرى.

مبدأ تشغيل مكبر الصوت هو كما يلي.عندما لا يتم الضغط على الدواسة، تتواصل كلتا الغرفتين من خلال الصمام، ويلاحظ انخفاض الضغط فيها، وتكون الجمعية بأكملها غير صالحة للعمل.عندما يتم تطبيق القوة على الدواسة، يقوم الصمام بفصل الغرف وفي نفس الوقت يربط الحجرة الأمامية بالجو - ونتيجة لذلك، يزداد الضغط فيها.بسبب اختلاف الضغط في الغرف، يميل الحجاب الحاجز إلى التحرك نحو الحجرة المفرغة - وهذا يخلق قوة إضافية على الجذع.وبهذه الطريقة، يسهل معزز التفريغ التحكم في الفرامل عن طريق تقليل مقاومة الدواسة عند الضغط عليها.

 

تصميم ومبدأ تشغيل اسطوانات فرامل العجلات

تنقسم أسطوانات الفرامل التابعة إلى نوعين:

• لفرامل العجلات الأسطوانية.
• لفرامل العجلات القرصية.

الأسطوانات التابعة في فرامل الأسطوانة عبارة عن أجزاء مستقلة يتم تثبيتها بين الوسادات وتضمن امتدادها أثناء الكبح.تم دمج أسطوانات الفرامل القرصية العاملة في مساميك الفرامل، فهي توفر ضغط الوسادات على القرص أثناء الكبح.من الناحية الهيكلية، هذه الأجزاء لديها اختلافات كبيرة.

إن أسطوانة فرامل العجلات الخاصة بفرامل الأسطوانة في أبسط الحالات عبارة عن أنبوب (جسم مصبوب) مع مكابس يتم إدخالها من الأطراف، يوجد بينها تجويف لسائل العمل.من الخارج، تحتوي المكابس على أسطح دفع للتوصيل بالوسادات، وللحماية من التلوث، يتم إغلاق المكابس بأغطية مرنة.يوجد أيضًا في الخارج أداة مناسبة للاتصال بنظام الفرامل.

tsilindr_tormoznoj_9

أسطوانة الفرامل الخاصة بالفرامل القرصية عبارة عن تجويف أسطواني في الفرجار حيث يتم إدخال المكبس من خلال الحلقة O.يوجد على الجانب الخلفي من المكبس قناة مزودة بوصلة للاتصال بدائرة نظام الفرامل.يمكن أن يحتوي الفرجار على أسطوانة واحدة إلى ثلاث أسطوانات بأقطار مختلفة.

تعمل أسطوانات فرامل العجلات ببساطة.عند الكبح، يزداد الضغط في الدائرة، يدخل سائل العمل إلى تجويف الأسطوانة ويدفع المكبس.يتم دفع مكابس أسطوانة فرامل الأسطوانة في اتجاهين متعاكسين، كل منها يدفع الوسادة الخاصة به.تخرج مكابس الفرجار من تجاويفها وتضغط (بشكل مباشر أو غير مباشر، من خلال آلية خاصة) على الوسادة على الأسطوانة.عند توقف الفرامل، ينخفض ​​الضغط في الدائرة وفي مرحلة ما تصبح قوة نوابض العودة كافية لإعادة المكابس إلى وضعها الأصلي - يتم تحرير السيارة.

 

اختيار واستبدال وصيانة اسطوانات الفرامل

عند اختيار الأجزاء المعنية، من الضروري الالتزام الصارم بتوصيات الشركة المصنعة للسيارة.عند تركيب أسطوانات من طراز أو نوع مختلف، قد تتدهور الفرامل، وهو أمر غير مقبول.

أثناء التشغيل، لا تحتاج الأسطوانات الرئيسية والتابعة إلى صيانة خاصة وتعمل دون مشاكل لسنوات عديدة.في حالة تدهور عمل الفرامل أو النظام بأكمله، فمن الضروري تشخيص الأسطوانات، وفي حالة حدوث عطل، قم باستبدالها ببساطة.تحتاج أيضًا إلى التحقق بشكل دوري من مستوى سائل الفرامل في الخزان وتجديده إذا لزم الأمر.


وقت النشر: 21 أغسطس 2023