بوستر (تقویت کننده) ترمز چیست و چگونه کار میکند؟
مقدمه
این جمله که “محصول لوکس باید راحت باشد وگرنه لوکس نیست” بخوبی درباره اتومبیلهای امروزی صادق است. لوکس بودن یکی از نیازهای عصر جدید است که بوسیله آن راننده سختی کمتری را متحمل میشود و راحتی در استفاده از اتومبیل را به تمرکز اصلی طراحان و مهندسان تبدیل کرده که باعث ایجاد تکنولوژیهای کوچک اما اثرگذار در خودروهای امروز گردیده است. امروز قصد داریم درباره یکی از این تکنولوژیهایی که زیر کاپوت ماشین شما قرار داری به نام بوستر ترمز بحث کنیم. حال باید دید که بوستر ترمز چیست؟ در کجای ماشین قرار دارد؟ چه کاری انجام میدهد؟ بیایید با هم پاسخ را بیابیم.
بوستر ترمز، جزئی از ایمنی ترمز است که بین پدال ترمز و سیلندر اصلی آن قرار دارد و و قطعهای برای اضافه کردن نیرو است که از مکش ایجاد شده توسط موتور برای اضافه کردن نیروی اعمال شده توسط راننده بر پدال ترمز قبل از انتقال آن به سیلندر اصلی استفاده میکند که باعث ترمز کردن موثرتر و راحتی بیشتر راننده در ترمزگیری میشود.
بوستر یک قطعه دیافراگمی شکل مشکی رنگ است که روی دیوار عایق موتور زیر کاپوت و جلوی پای راننده قرار دارد.
چرا به بوستر ترمز احتیاج داریم؟
همانطور که قبلا بحث کردیم بوستر ترمز بین پدال ترمز و سیلندر اصلی قرار دارد اما این سوال پیش میآید که چرا؟ چه نیازی به بوستر ترمز داریم؟ بیایید با هم پاسخ را بیابیم.
• همانطور که در مقاله سیلندر اصلی بحث شده است، نیروی ترمز اعمال شده بر پدال ترمز توسط راننده برای ترمز کردن برای توقف کامل یا کم کردن سرعت ماشین کافی نیست بنابراین نیاز به افزایش نیروی اولیه است که توسط بوستر ترمز انجام میشود تا ترمزگیری موثرتر باشد.
• هندوستان را در نظر بگیرید که مشکلات ترافیکی شدیدی دارد و به همین جهت فعالیت ترمز و پدال ترمز در آن زیاد است. اگر ماشینها بدون بوستر ترمز که مسئول افزایش نیروی پدال است باشند، راننده خسته خواهد شد. بنابراین وجود بوستر برای عملکرد نرم ترمزها لازم است.
• بوستر ترمز نوعی اقدام محافظتی برای جلوگیری از ترمز ناموفق و موثرتر کردن ترمز در شرایطی است که احتیاج به ترمز شدید باشد.
• در ماشینهای سوپراسپرت که سرعتهایی بیش از ۲۵۰ مایل در ساعت دارند استفاده از بوستر ترمز بسیار مهم است زیرا برای توقف یا کمکردن سرعت به نیروی زیادی احتیاج دارند که با وجود بوستر محقق میشود.
جزئیات ساخت
بوستر ترمز یک قطعه دیافراگمی شکل است که از قطعات زیر تشکیل شده است:
1. شفت یا شفت بوستر
شفتهای دایرهای شکلی هستند که به عنوان رابط بین پدال و سیلندر اصلی عمل میکنند. دو شفتی که در بوستر ترمز بکار رفتهاند به شرح زیر هستند:
(1) شفت اولیه
این شفت، به پدال زیر پای راننده متصل است و نیروی پدال را به دیافراگم بوستر منتقل میکند تا نیرو بعدا افزایش پیدا کند.
• این شفت، سوپاپ هوا را برای ورود و خروج هوا در بوستر ترمز، جهت فشار دادن دیافراگم باز و بسته میکند.
(2) شفت ثانویه
این شفت یک ارتباط مکانیکی بین دیافراگم و سیلندر اصلی بوستر ایجاد میکند که نیروی تقویت شده پدال را به سیلندر اصلی میرساند.
2. سوپاپ ها
از آنجاییکه عملکرد تقویت ترمزها بوسیله مکش هوا از طریق سوپاپ انجام میشود، دو سوپاپ در بوستر تعبیه شده که عبارتند از:
سوپاپ هوا
سوپاپی است که در کنار بوستر ترمز راننده قرار داده شده و برای تنظیم هوای ورودی و خروجی نسبت به میزان حرکت پدال ترمز بکار میرود به این صورت که هنگام فشردن پدال باز شده و هنگام رها کردن آن، بسته میشود.
سوپاپ مکش یا سوپاپ یکطرفه
سوپاپی یکطرفه است که در کنار سیلندر اصلی بوستر قرار داشته و برای تنظیم مکش در بوستر ترمز بکار میرود.
نکته: سوپاپ یکطرفه در آن تنها اجازه خروج داده میشود که در صورت خروج هوا از سیلندر اصلی اتفاق میافتد و از ورود هوا به آن جلوگیری میشود.
• این سوپاپ به ورودی هوای موتور متصل است که با استفاده از لوله، از مکش ایجاد شده توسط موتور برای مکش به داخل بوستر ترمز بهره میگیرد.
3. فنرها
در یک بوستر، دو فنر لول بکار میرود:
فنر اولیه
فنری است که در کنار بوستر ترمز راننده قرار گرفته و برای برگرداندن شفت اولیه بوستر به سر جای خودش، در هنگام رها کردن پدال بکار میرود.
• این فنر باز و بسته شدن سوپاپ هوای بوستر را نیز تنظیم میکند.
فنر ثانویه
این فنر در کنار سیلندر اصلی بوستر قرار دارد و برای برگرداندن دیافراگم بوستر سر جای خودش، پس از رها کردن پدال ترمز بکار میرود.
• فنر ثانویه، بزرگتر از فنر اولیه است.
4. دیافراگم
این قسمت از بوستر ترمز، جدارهای است که بین قسمت هوا و مکش قرار داشته و این دو را جدا میکند و وظیفه فشار آوردن به سیلندر اصلی با کمک شفت ثانویه را دارد.
• این قسمت باعث عایق بندی هوا بین قسمت مکش و هوا میشود.
5. بدنه
قسمت بیرونی یا پوستهای است که کلیه قسمتهای بالا را دربر میگیرد.
• این قسمت از نفوذ مواد خارجی و وارد آمدن ضربه و خرابی در هنگام تصادف به سیستم بوستر جلوگیری میکند.
طرز کار
طرز کار بوستر بصورت عملکرد مکش و هوا است که به بوستر برای اضافه کردن نیروی پدال، قبل از فرستادن آن به سیلندر اصلی کمک میکند. بیایید ببینیم این عملکرد چگونه اتفاق میافتد:
فشردن
• هنگامی که راننده پدال ترمز را فشار میدهد تا ترمز بگیرد، شفت متصل به پدال به سمت بوستر ترمز حرکت میکند.
• به دلیل حرکت این شفت، سوپاپ هوا باز میشود و هوا به درون قسمت هوای بوستر وارد میشود.
• هوای ورودی به شفت ورودی کمک میکند تا دیافراگم را به داخل بدنه بوستر و بین قسمت هوا و مکش آن فشار دهد.
• سوپاپ مکش در قسمت مکش بوستر، به مکش موتور متصل است تا بتواند با کمک گرفتن از آن در بوستر ترمز مکش ایجاد کند.
• این مکش یا فشار منفی به دیافراگم کمک میکند تا بتواند نیروی اعمال شده توسط راننده را تقویت کند.
• به دلیل جابجایی دیافراگم، شفت ثانویه به سمت سیلندر اصلی حرکت میکند که پیستون سیلندر اصلی را فشار داده و باعث ترمز گرفتن میشود.
رها کردن
• پس از ترمز کردن هنگامی که راننده پایش را از روی پدال ترمز برمیدارد، یعنی ترمز را رها میکند، فنر بازگرداننده که به شفت ثانویه در قسمت مکش متصل است، دیافراگم را به سمت راننده برمیگرداند.
• به علت حرکت دیافراگم، فنر برگرداننده متصل به شفت اولیه نیز این شفت را فشار میدهد و سوپاپ هوا را میبندد.
• پس از تکمیل شدن حرکت دیاگرام شفت اولیه، فنر، سوپاپها، شفتها، و پدال، همگی اجزای بوستر به محل اولیه خود برمیگردد و آزاد شدن ترمزها صورت میگیرد.