شبكه
شبكه

شايد شما نيز به صداي مهيب و غرشي كه يك كاميون در هنگام ترمزگيري ايجاد مي‌كند علاقه‌مند باشيد. اما در هنگام ترمزگيري در اين نوع وسائط نقليه دقيقا چه اتفاقي مي‌افتد؟ در خودروهاي سنگين، تجاري و كاميون‌ها براي كاهش سرعت از سيستم‌هايي با نام ترمز موتور يا (Engine Brakes) استفاده مي‌شود. اين ترمزها در كشورهاي انگليسي‌زبان گاهي با نام (Jake brake) نيز شناخته مي‌شوند و دليل آن  اين است كه بسياري از بزرگ‌ترين توليدكننده‌هاي خودروهاي سنگين از اين نوع سيستم ترمز موتوري كه ساخت شركت (Jacobs Vehicle Systems) هستند، استفاده مي‌كنند. 

استفاده از سيستم ترمز معمولي خودرو باعث استهلاك بالا و صدالبته توليد حرارت زياد مي‌شود. افزايش دماي سيستم ترمز به‌خصوص در خودروي سنگيني كه در حال پايين آمدن از يك شيب است مي‌تواند باعث بيش از حد داغ شدن ترمزها و از كار افتادن آن‌ها شود. كم كردن دنده و استفاده از دنده‌ي معكوس نيز در خودروهاي سنگين به آن اندازه كه در خودروهاي سواري شاهد هستيم مؤثر نيست و دليل آن هم وزن بسيار بالاتر خودروهاي تجاري است. 

استفاده از سيستم ترمز موتور به دليل اينكه براي كاهش سرعت از خود پيشرانه استفاده مي‌كند، خطر بروز مشكل در سيستم ترمز اصلي را كاهش مي‌دهد. همچنين اين سيستم‌ها ميزان كارايي سيستم ترمز را نيز در هنگام كاهش سرعت  بهبود مي‌بخشند؛ ضمن اينكه كاهش سايش تايرها و سيستم ترمز و بهبود ايمني ترمز گيري نيز از ديگر نقاط مثبت استفاده از ترمز موتور است.

گرچه ترمز موتور يك عامل حياتي براي افزايش ايمني خودرو است اما در برخي از محدوده‌هاي شهري و سكوني با استفاده از آن‌ها مخالفت مي‌شود و ممكن است در برخي نقاط تابلوهايي در خصوص ممنوعيت استفاده از ترمز موتور نصب شده باشد (البته اين مورد شايد بيشتر در اروپا و امريكا مشاهده شود).

در اين مقاله ما به تشريح ساختار داخلي ترمز موتور، ترمز اگزوز و قوانين مربوط به استفاده از اين سامانه‌ها خواهيم پرداخت.

 

اساس كار ترمز موتور

به زبان ساده در يك خودروي بنزيني متداول زماني كه شما پاي خود را بر روي پدال گاز قرار مي‌دهيد و آن را مي‌فشاريد در حقيقت دريچه‌ي باز يا گلويي را باز كرده و به پيشرانه اجازه‌ي دور گرفتن مي‌دهيد. حال زماني كه شما پدال گاز را رها مي‌كنيد دريچه‌ي گاز بسته مي‌شود و موتور ديگر توانايي دور گرفتن خود را از دست داده و دور موتور كاهش پيدا مي‌كند. در هنگام پايين آمدن از يك شيب شما پاي خود را از روي پدال گاز برمي‌داريد و اين يك حالت ترمز موتوري ايجاد كرده و از افزايش سرعت جلوگيري مي‌كند. اگر شيب مسير حركت خيلي تند باشد براي پيشگيري از استفاده از ترمز گاهي مجبور خواهيد شد كه دنده را نيز كاهش دهيد. 

اما در كشنده‌ها و كاميون‌ها برداشتن پا از روي پدال گاز به آن شدتي كه در خودروهاي سواري اتفاق مي‌افتد سبب كاهش سرعت نمي‌شود. همچنين استفاده از سيستم ترمز به تنهايي در مسيرهاي سراشيبي طولاني و شيب‌هاي تند نيز ممكن است كارايي لازم را در اختيار راننده قرار ندهد حتي در صورتي كه راننده اقدام به دنده‌ي معكوس نيز بكند قضيه خيلي نمي‌تواند تفاوتي داشته باشد. براي متوقف كردن يك تريلر كه مي‌تواند وزني در حدود ۴۰ تن داشته باشد به نيرويي بسيار بيشتر از اين نياز است.

ترمز موتور

در يك پيشرانه‌ي ديزلي هوا از طريق سوپاپ ورودي وارد سيلندر مي‌شود و سپس با حركت پيستون به سمت بالا، هوا فشرده شده و احتراق صورت مي‌گيرد، در مرحله‌ي بعدي پيستون به سمت پايين حركت مي‌كند كه اين نيرو به چرخ‌ها انتقال پيدا مي‌كند. 

اما چگونه مي‌توانيد سرعت خودرو را كم كنيد؟ يكي از راه‌ها استفاده از ترمز موتورهايي است كه داراي مكانيزم رهاسازي كمپرس موتور هستند. در اين حالت زماني كه راننده تصميم به كاهش سرعت بگيرد يك سوئيچ را در داخل كابين فعال مي‌كند. با فعال شدن سيستم سيلندرهايي كه براي خاموش شدن و مكانيزم ترمزي در نظر گرفته شده‌اند هوا را دريافت كرده و فشرده مي‌كنند اما پيش از آنكه اين هواي فشرده‌شده نيرويي را توليد كند و به ميل‌لنگ و به دنبال آن به چرخ‌ها ارسال كند، سيستم هواي فشرده‌شده را از راه سوپاپ اگزوز رهاسازي مي‌كند. اين مكانيزم مي‌تواند به شكل مؤثري سرعت خودرو را كاهش دهد. 

ترمز اگزوز نيز سرعت خودرو را كاهش مي‌دهد اما روش كار آن كاملا متفاوت با ترمز موتور است كه با آن نيز خواهيم پرداخت.

البته ترمز موتور گاهي ممكن است نتواند سرعت خودرو را به ميزان لازم كم كند و باعث حادثه شود. يك نمونه از اين حوادث در آگوست سال ۲۰۰۸ در جنوب ايالت يوتاي امريكا اتفاق افتاد كه يك كاميون كشنده كه در حال حمل خوك بود به يك پيچ نزديك شد، راننده در هنگام ورود به پيچ نتوانست سرعت خود را به ميزان لازم كم كند و همين مورد باعث بروز حادثه براي كاميون شد. گرچه راننده از اين حادثه جان سالم به دربرد اما بدبختانه بسياري از خوك‌ها جان خود را از دست دادند. 

ترمز اگزوز

ترمز اگزوز با نام انگليسي (Exhaust brake) شناخته مي‌شوند و در ايران البته نام ترمز اگزوز كم‌تر مورد استفاده قرار گرفته و با نام ريتاردر نيز مي‌شناسند كه البته واژه‌ي درست‌تر همان ترمز اگزوز است. با استفاده از اين نوع از سيستم ترمز موتوري مي‌توان در هنگام پايين آمدن از يك سراشيبي از داغ شدن سيستم ترمز اصلي خودرو جلوگيري كرد، چون يكي از چيزهايي كه مي‌تواند در عملكرد ترمز اصلي خودرو ايجاد اختلال كند افزايش حرارت بيش از اندازه‌ي آن‌ها است. به گفته‌ي وب‌سايت گروه صنعتي جاكوبز از ترمز اگزوز حداكثر مي‌توان تا ۳ دقيقه به‌طور متوالي استفاده كرد.

ترمز موتور

ترمز اگزوز در حقيقت نيروي پيشرانه‌ي ديزلي را پس مي‌زند و اصطلاحا ريتارد مي‌كند. اما روش كار آن كاملا متفاوت با ترمز موتور است. كاري كه سيستم ترمز موتور انجام مي‌دهد رهاسازي كمپرس موتور با استفاده از سوپاپ دود است اما ترمز اگزوز جلوي گازهاي خروجي از اگزوز را گرفته و با ايجاد فشار سرعت ميل‌لنگ را كم مي‌كند كه اين كاهش سرعت ميل‌لنگ سبب كاهش سرعت حركت خودرو نيز مي‌شود.

ترمز اگزوز معمولا در قسمت خروجي توربوشارژر قرار گرفته است و جلوي خروج دود اگزوز را مي‌گيرد. اين سيستم مجهز به يك سوپاپ پروانه‌اي است (چيزي با ظاهر و مكانيزگي شبيه به دريچه‌ي گاز خودروهاي بنزيني) است كه در مسير گازهاي اگزوز قرار دارد و تا زماني كه ترمز اگزوز را فعال نكنيد اين سوپاپ به‌طور كامل باز است. زماني كه راننده ترمز اگزوز را فعال مي‌كند اين سوپاپ بسته شده و جلوي گازهاي خروجي را مي‌گيرد. بسته شدن اين سوپاپ باعث مي‌شود كه پيستون در مرحله‌ي تخليه، گازهاي اگزوز را به سمت ترمز اگزوز بفرستد در حالي كه مسير آن‌ها بسته است و اين مانع باعث دفع شدن انرژي مي‌شود. اگر درك عملكرد اين سيستم برايتان سخت است مي‌توانيد اين روش را امتحان كنيد، يك نفس عميق بكشيد، سپس سعي كنيد در حالي اين هوا را از شش‌هاي خود بيرون دهيد كه با دست خود جلوي دهان را گرفته و راه خروج هوا را بسته‌ايد. با اين كار شما عملكرد يك ترمز اگزوز را شبيه‌سازي كرده‌ايد.

ترمز موتور

برخلاف ترمز موتور (Jake Brake) كه صدايي همانند شليك مسلسل دارد، سيستم ترمز اگزوز صداي بلندي توليد نمي‌كند يا شايد بهتر بگوييم كه اصلا صداي توليد نمي‌كند. ترمزهاي اگزوز طوري طراحي شده‌اند تا در هر شرايطي بتوانند كار كنند و وارد عمل شدن آن‌ها در برخي خودروها نيازي با فرمان راننده نداشته و به‌صورت خودكار است. اگر از ترمز اگزوز به‌صورت صحيح استفاده شود مي‌تواند هزينه‌ي سرويس و نگهداري سيستم ترمز اصلي خودرو را به‌شدت كاهش دهد و همچنين ايمني خودرو نيز در هنگام پايين آمدن از سراشيبي حفظ مي‌شود. در شكل زير مي‌توانيد اجزاي مختلف ترمز اگزوز را مشاهده كنيد.

ترمز موتور

حالا كه با طرز كار سيستم ترمز موتور و ترمز اگزوز آشنا شديد به سراغ قسمت بعدي مقاله مي‌رويم تا با كاركرد اين سيستم‌ها نيز آشنا شويم. اين را نيز بايد ذكر كرد كه ترمز اگزوز در همه‌ي خودروهاي ديزلي وجود ندارد. پيشرانه‌هايي كه به اين سيستم مجهز مي‌شوند حتما بايد از موادي مستحكم و مقاوم ساخته شده باشند و ساختار آن‌ها داراي استحكام كافي براي تحمل فشار وارده به پيشرانه را در هنگام استفاده از ترمز اگزوز داشته باشد. اگر خودروي ديزلي شما مجهز به سيستم ترمز اگزوز نيست مي‌توانيد با شركت سازنده و يا يك مكانيك خبره مشورت كرده و در صورتي كه مشكلي در اين زمينه وجود نداشته باشد مي‌توانيد اين سيستم را روي خودرو نصب كنيد.

استفاده از سيستم ترمز موتور

سيستم ترمز موتور در كاميون‌ها و كشنده‌ها مورد استفاده قرار مي گيرد و در هنگامي كه نياز به كاهش سرعت اما نه توقف كامل باشد (همانند يك مسير سراشيبي) مي‌توان از اين سيستم‌ استفاده كرد. اين سيستم در خودروهاي زير مورد استفاده قرار مي‌گيرد:

  • خودروهاي تجاري همانند اتوبوس‌ها
  • كاميون‌ها و كشنده‌ها
  • ماشين آلات راه سازي و خودروهاي فوق سنگين

سيستم ترمز موتور را نيز همانند سيستم ترمز اگزوز بايد به‌صورت مداوم مورد استفاده قرار داد و اين‌طور نيست كه تنها در شيب‌هاي تند از آن استفاده كنيد. استفاده از ترمز موتور مي‌تواند استهلاك قطعات سيستم ترمز اصلي را كم‌تر كند و در هنگام تعويض لنت‌هاي ترمز خودرو خواهيد دريافت كه ترمز موتور تا چه ميزان توانسته در هزينه‌هاي شما صرفه‌جويي كند. 

ترمز موتور

زماني كه در محيط‌هاي شهري و يا در اتوبان ترمز موتور را فعال مي‌كنيد مي‌توانيد صداي نعره‌ي بلند آن را كه از ساختمان‌ها و خودروهاي اطراف نيز بازتاب مي‌شود بشنويد. صداي بلند سيستم ترمز موتور سبب مخالفت‌ها و بروز اعتراضاتي در خصوص استفاده‌ي آن شده است. در هنگام استفاده‌ي كاميون از ترمز موتور صداي بلند تالاپ تالاپ شنيده مي‌شود، دليل توليد چنين صدايي اين است كه هواي فشرده‌شده توسط پيستون از طريق سوپاپ اگزوز از داخل سيلندر خارج مي‌شود. 

شركت صنايع خودرويي جاكوبز كه بزرگ‌ترين توليدكننده‌ي سيستم ترمز موتور در جهان است در مورد صداي توليدي توسط ترمز موتور مي‌گويد صداي توليدشده توسط ترمز موتورهاي مافلر دار (خفه كن) اصلي اين شركت به ميزان ۸۰ الي ۸۳ دسي‌بل است كه ۱۰ الي ۱۳ دسي‌بل بلندتر از صداي انسان است. شركت جاكوبز ادعا مي‌كند كه صداي توليدي بسيار بلند در برخي مدل‌ها به دليل استفاده از مافلر اگزوز غير اصلي و يا با طراحي نادرست در آن‌ها است. يك سيستم اگزوز مستقيم صداي در حدود ۱۶ الي ۲۲ دسي‌بل بيش از سيستم اگزوز مافلر دار دارد. 

قانون‌گذاران در برخي ايالات و كشورها استفاده از ترمز موتور را در برخي جاده‌ها و مناطق ممنوع كرده‌اند اما شركت‌ها تغييراتي را براي همخواني با اين قوانين در سيستم‌هاي خود ايجاد مي‌كنند كه يك نمونه‌ي آن استفاده از مافلر توسط جاكوبز است. اما براي درك بهتر مسئله‌ي صدا بد نيست بدانيد كه صدايي در حدود ۸۰ الي ۸۳ دسي‌بل كه توسط سيستم ترمز موتور مافلر دارد توليد مي‌شود تقريبا با صدايي برابر است كه توسط يك ماشين حمل زباله، يك دستگاه مخلوط‌كن خانگي يا يك سواري در حال حركت با سرعت ۶۴ كيلومتر بر ساعت توليد مي‌شود. 

مساله‌ي قانون گذاري در خصوص ترمز موتور

اساس قانوني كه آژانس حفاظت از محيط زيست ايالات متحده (EPA) تصويب كرده است تمامي كاميون‌هايي پس از سال ۱۹۸۸ توليد شده‌اند بايد از فاصله‌ي ۱۵.۲ متري حداكثر صدايي معادل ۸۰ دسي‌بل داشته باشند. اين عدد شامل صداي توليدي از سيستم اگزوز نيز مي‌شود. آژانس حفاظت محيط زيست همچنين حذف قطعات كاهنده‌ي صدا را از روي هر نوع اتومبيلي ممنوع كرده است. 

ترمز موتور

البته ترمز موتورها خيلي در هدف اتهام قرار ندارند چون اول اينكه دائما در حال استفاده نيستند و دوم اينكه بيشتر در جاده‌ها از آن‌ها استفاده مي‌شود. اما سيستم‌هاي اگزوز نامناسب همواره مشكل‌ساز بوده‌اند و بسياري از ايالات امريكا اقدام به تصويب قوانيني كرده‌اند كه چند نمونه از آن‌ها را در زير مي‌آوريم:

  • در سال ۲۰۰۳ ايالت مونتانا قانوني را به تصويب رساند كه بر اساس آن تمامي خودروهاي تجاري كه مجهز به سيستم ترمز موتور هستند بايد از مافلر استفاده كنند. كساني كه اين قانون را نقض كنند بايد جريمه‌اي به مبلغ ۵۰۰ دلار پرداخت كنند. 
  • در سال ۲۰۰۰ ايالت كلرادو لايحه‌اي را تصويب كرد كه طبق آن تمامي خودروهايي كه به سيستم ترمز موتور مجهز هستند بايد از مافلر نيز برخوردار باشند. خاطيان از اين قانون نيز جريمه‌ي ۵۰۰ دلاري را خواهند پرداخت. 
  • بر اساس توافقنامه‌ي حمل و نقل بزرگراه‌ها كه بين ايالت‌هاي آريزونا، آيداهو، مونتانا، نوادا، نيومكزيكو، اورگون، يوتا، واشنگتن و وايومينگ امضا شد، اين ايالات با الهام از قانون تصويب‌شده در كلرادو، استفاده از مافلر را براي تمامي خودروهاي مجهز به ترمز موتور اجباري كردند. طبق اين توافقنامه افراد متخلف بايد جريمه‌ي ۵۰۰ دلاري را پرداخت كنند.

تابلوي ممنوعيت استفاده از ترمز موتور

ترمز موتور

در برخي ايالات به‌جاي كلمه‌ي ترمز موتور يا (Engine Brake) از اصطلاح (Jake Brake) استفاده مي‌شود و به‌جاي آنكه بر روي تابلو نوشته شده باشد كه استفاده از ترمز موتور ممنوع است نوشته شده است كه از (Jake Brake) استفاده نكنيد و حتي از جمله‌ي استفاده از ريتاردر ممنوع نيز استفاده مي‌شود. 

دياگرام عملكرد ترمز موتور

حال وقت آن است كه تمامي قطعات و بخش‌هاي ترمز موتور را در كنار هم گذاشته و نگاهي به آن داشته باشيم. تصويري كه در زير مشاهده مي‌كنيد اصول اوليه‌ي كار ترمز موتور نوع (Jake Brake) را نشان مي‌دهد. 

ترمز موتور

در انتها در ويدئوي زير مي‌توانيد نحوه‌ي عملكرد ترمز موتور را تماشا كنيد

لينك دانلود


منبع
امتیاز:
بازدید:
برچسب: ترمز، موتور، سيستم، اگزوز، نيز،
موضوع:
[ ۱۳ آذر ۱۳۹۵ ] [ ۰۹:۴۹:۴۹ ] [ simurgh ] [ نظرات (0) ]
[ ]
.: Weblog Themes By bornablog :.

درباره وبلاگ

نويسندگان
نظرسنجی
لینک های تبادلی
فاقد لینک
تبادل لینک اتوماتیک
لینک :
خبرنامه
عضویت لغو عضویت
پيوندهای روزانه
لينكي ثبت نشده است
پنل کاربری
نام کاربری :
پسورد :
عضویت
نام کاربری :
پسورد :
تکرار پسورد:
ایمیل :
نام اصلی :
آمار
امروز : 68
دیروز : 9
افراد آنلاین : 2
همه : 26882
چت باکس
موضوعات وب
موضوعي ثبت نشده است
امکانات وب