اقرأ في هذا المقال
عندما يتعلق الأمر بالسيارات حتى المكونات الصغيرة مثل العجلة المسننة والصمامات وحلقات المكبس وما إلى ذلك يكون لها تأثير كبير على عمل السيارة، غالباً ما نتحدث عن المكونات والقوى التي تساعد السيارة على الإسراع أو الأداء، الاسطوانة الرئيسية في نظام كبح السيارة عبارة عن جهاز هيدروليكي يتم فيه ترتيب الاسطوانة ومكبس واحد أو مكبسين بطريقة تجعل القوة الميكانيكية التي يطبقها سائق السيارة إما عن طريق دواسة الفرامل (في السيارات) أو بواسطة ذراع الفرامل (في الدراجات) إلى ضغط هيدروليكي يتم تحويله بدوره إلى مسماك الفرامل للفرملة.
في نظام الكبح الهيدروليكي تكون الاسطوانة الرئيسية عبارة عن جهاز يوفر المقدار المطلوب من الضغط أو قوة الكبح لمكونات الكبح النهائية بعد أن تتزايد القوة الميكانيكية التي يطبقها السائق من خلال دواسة الفرامل أو ذراع الفرامل.
لماذا نحتاج إلى اسطوانة رئيسية؟
كما نعلم جميعاً الآن أن الاسطوانة الرئيسية في نظام الكبح الهيدروليكي هي مكون وسيط يعمل كمحول للطاقة بالإضافة إلى مضاعفة القوة أي الطاقة الميكانيكية إلى الضغط الهيدروليكي، لذلك نحتاج إلى اسطوانة رئيسية في نظام الكبح الهيدروليكي للعديد من الأسباب منها ما يلي:
- عندما نتحدث عن سيارات اليوم بسبب سرعتها العالية، فإن قوة الفرامل المطلوبة لإيقاف السيارة أو إيقاف تسريعها بكفاءة تكون عالية أيضاً والتي لا يمكن تحقيقها بكفاءة عن طريق الكبح الميكانيكي، لذا فإن الكبح الهيدروليكي باستخدام الاسطوانة الرئيسية هو الحاجة الجديدة من سيارة اليوم لأنها تولد قوة مكابح أعلى.
- كما نعلم جميعاً أن قوة الفرامل المطلوبة في العجلات الأمامية أعلى من العجلات الخلفية بسبب تحول الكتلة من الخلف إلى الأمام أثناء الكبح، فإن توزيع قوة الفرامل بين العجلات الخلفية والأمامية هو وظيفة الاسطوانة الرئيسية.
- في الكبح الهيدروليكي، فإن القوة التي يطبقها السائق على دواسة الفرامل (في السيارة) أو ذراع الفرامل (في الدراجات) أثناء الكبح ليست كافية للتسبب في الكبح الفعلي، لذلك يلزم وجود مكون متوسط مثل الاسطوانة الرئيسية التي يمكن أن تزيد هذه القوة والمزيد من نقل هذه القوة العالية إلى فرجار الفرامل الذي يولد بدوره قوة فرامل عالية وأخيراً يحدث الكبح الفعلي.
- في الكبح الهيدروليكي، يتم تقليل جهد دواسة الفرامل أو الرافعة المطلوب للفرملة بشكل كبير بسبب استخدام الاسطوانة الرئيسية؛ لأنها تعمل كمحول يمكنه تحويل القوة الميكانيكية التي يطبقها السائق على دواسة الفرامل أو الرافعة إلى الضغط الهيدروليكي العالي.
- يقلل استخدام الاسطوانة الرئيسية من فرص تعطل الفرامل؛ لأنها توفر المرونة التي يمكن من خلالها جعل الكبح في الإطار الأمامي والخلفي مستقلاً عن بعضهما البعض.
أنواع الاسطوانة الرئيسية:
تنقسم أسطوانات الفرامل الرئيسية على أساس بناءها وتطبيقها إلى نوعين:
1- اسطوانة رئيسية مفردة:
- يُعدّ النوع البسيط من الاسطوانة الرئيسية تماماً مثل الحقنة الطبية، في هذا النوع يوجد مكبس رئيسي للاسطوانة الرئيسية داخل الاسطوانة يستخدم للتسبب في الكبح.
- الاسطوانة الرئيسية توزع قوة متساوية في جميع العجلات بسبب استخدام مكبس واحد أو دائرة واحدة.
- يستخدم هذا النوع من الاسطوانات الرئيسية بشكل شائع في العديد من العجلات وبعض العجلات خفيفة الوزن.
2- اسطوانة رئيسية مزدوجة:
- يُعتبر النوع المعدل من m c، حيث يتم استخدام مكبس مزدوج الاسطوانة أو مكبس مزدوج اسطواني واحد مع دائرة مزدوجة للفرملة المستقلة بين العجلات الأمامية والخلفية.
- يستخدم هذا النوع من الاسطوانات الرئيسية في جميع السيارات تقريباً؛ نظراً لأنه أكثر كفاءة من الدائرة المفردة.
- يوفر الاستقلالية بين فرامل العجلات الأمامية والخلفية أو النوع المائل للفرملة وهو ميزة الأمان للسيارة.
مكونات الاسطوانة الرئيسية المفردة:
- الخزان: هو خزان التخزين المستخدم لتخزين سائل الفرامل في النوع الهيدروليكي لنظام الكبح وعادة ما يكون مصنوعاً من البلاستيك.
- الاسطوانة: هو الغلاف الهوائي الضيق الذي يتحرك داخله المكبس مع لحظة دواسة الفرامل؛ مما يؤدي بدوره إلى تحويل وتضاعف القوة، تتكون الاسطوانة عادة من الحديد الزهر أو الألمنيوم، يتم توصيله بالخزان من خلال صمام المدخل وكذلك مع خطوط الفرامل من خلال صمام المخرج.
- المكبس: يُعتبر الجزء الترددي من الاسطوانة الرئيسية الذي يتبادل داخل الاسطوانة نتيجة للحركة المؤثرة على بدال الفرامل ويسبب المكبس ضغطاً لسوائل الفرامل (زيت الفرامل) داخل الاسطوانة؛ ممّا يؤدي بذلك إلى توليد ضغط هيدروليكي عالي.
- صمام: هو صمام المخرج الذي يتم من خلاله ربط خط الفرامل، يتم نقل سائل الفرامل المضغوط إلى الفرجار من خلال هذا الصمام.
