پمپ هیدرولیک خودرو چیست ؟
تعریف، کارکرد، انواع و علائم خرابی پمپ هیدرولیک خودرو
پمپ هیدرولیک خودرو چیست؟
در حال حاضر بیشتر خودروها دارای سیستم فرمان هیدرولیک هستند. وجود فرمان هیدرولیک باعث می‌شود تا رانندگی، شکل ساده‌تری به خود بگیرد. در صورت وجود این سیستم، دیگر نیازی نیست تا رانندگان از قدرت و نیروی زیادی برای به گردش درآوردن فرمان استفاده کنند. یکی از قطعات اصلی به کار رفته در سیستم این فرمان‌ها، پمپ هیدرولیک است. در این مقاله قصد داریم به ارائه مطالبی در زمینه پمپ هیدرولیک خودرو بپردازیم و انواع، نحوه کارکرد و علائم خرابی این بخش را بیان کنیم.
پیش از ورود به بحث لازم است بدانید که هیدرولیک در حقیقت اصطلاحی پرکاربرد در هنگام مطالعه مایعات و نحوه عملکرد آن‌ها است. سیستم‌های هیدرولیک از جمله تجهیزاتی هستند که می‌توانند با استفاده از مایع تحت فشار، از قبیل آب، روغن و یا سیالات دیگر، نیروی بسیار بالایی به وجود آورند. این سیستم در حال حاضر در خودروسازی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. با اینفویدک در ادامه این پست همراه باشید …
پمپ هیدرولیک خودرو چیست؟
پمپ هیدرولیک خودرو در حقیقت یکی از قطعات و اجزای بسیار مهم به کار رفته در سیستم هیدرولیک است. این پمپ کمک می‌کند تا فرمان خودرو به راحتی به گردش درآید. در واقع هر بار که فرمان اتومبیل شما چرخانده می‌شود، پمپ هیدرولیک، روغن را تحت فشار قرار داده، آن را به بخش هیدرولیک فرمان، انتقال می‌دهد. فرمان خودرو نیز به وسیله میله، به چرخ‌دنده چرخ‌ها، اتصال داده شده است. لذا این عامل باعث می‌شود تا فرمان به راحتی به گردش درآید.
در سیستم فرمان هیدرولیک خودرو، پمپ هیدرولیک به منزله قلب به شمار می‌رود. وجود این سیستم در هیدرولیک خودرو، علاوه بر چرخش روان و نرم فرمان، باعث می‌شود تا شما بتوانید در مصرف انرژی نیز صرفه‌جویی نموده، صدای آن را نیز کاهش دهید.
انواع پمپ هیدرولیک خودرو
پمپهای هیدرولیک خودروها را می‌توان از نظر نحوه عملکرد به چند دسته اصلی تقسیم کرد. از جمله انواع این قطعات می‌توان پمپهای دنده‌ای، پره‌ای، پیچشی، پمپهای با محور خم، پمپهای پیستونی هیدرولیک محوری درون خطی، پمپهای پیستونی شعاعی و پمپهای هیدرولیک کارتریجی را نام برد. در ادامه به شرح مختصر برخی از انواع پمپ هیدرولیک خودرو خواهیم پرداخت.
پمپ هیدرولیک دنده‌ای
این پمپ‌ها از دندانه‌های خارجی به وجود آمده‌اند و جابجایی آن‌ها ثابت است. به طور کلی میزان جابجایی پمپهای دنده‌ای، چیزی میان ۱ تا ۲۰۰ میلی‌متر است. این سیستم‌ها یکی از انواع پمپهای دورانی به شمار می‌روند. در این نوع از پمپ‌ها از طریق چرخش دنده‌ها، فرایند پمپ کردن روغن انجام می‌گیرد.
پمپهای دنده‌ای در حالت معمول از ۲ چرخ‌دنده که در کنار یکدیگر قرار دارند تشکیل شده که یکی محرک و دیگری متحرک است. چرخ‌دنده‌ای که محرک است با تسمه در ارتباط بوده و می‌تواند با چرخش آن، به حرکت درآید و سپس چرخ کناری را نیز به گردش درآورد.
با حرکت این چرخ‌دنده‌ها، نیروی مکش به وجود می‌آید و روغن از مخزن، مکیده شده، وارد روتر می‌گردد. در واقع می‌توان گفت با چرخش چرخ‌دنده‌ها نوعی خلأ نسبی در فضای روتر به وجود می‌آید. وجود این خلأ باعث می‌شود که افت فشار شکل گرفته و روغن از سمت مخزن به فضای بین چرخ دنده‌ها حرکت کند.
با حرکت چرخ‌دنده‌ها، روغن نیز حرکت می‌نماید. از آنجایی که مسیر بازگشت، بسته است، به فشار روغن افزوده می‌گردد و لذا روغن می‌تواند با فشاری بالا از دریچه خروجی پمپ خارج شده و به سمت شلنگ‌های رفت حرکت کند.
پمپ هیدرولیک پره‌ای
این نوع از پمپ‌ها از چرخ‌دنده به وجود نیامده‌اند و به جای آن، پره دارند. در حقیقت می‌توان گفت پره‌ها در این سیستم به جای چرخ‌دنده واقع می‌شوند. در این سیستم بخش محرک، همان روتور است که می‌تواند به وسیله محوری که به تسمه اتصال داده شده، به حرکت درآید.
حرکت روتور باعث می‌شود تا پره‌ها نیز به حرکت وادار شوند. حرکت پره‌ها نیز سبب می‌شود تا خلا، ایجاد شده، فرآیند مکش صورت بگیرد. پس از آن، فشار تولید می‌شود و روغن، پمپ می‌گردد. پمپهای هیدرولیک پره‌ای، چرخشی و دارای جابجایی مثبت هستند.
پمپ هیدرولیک پیچشی
پمپهای هیدرولیک نوع پیچشی نیز جابجایی مثبت دارند. در تولید این پمپ‌ها، از ۲ پیچ استفاده شده که در هم تابیده شده‌اند و درون محفظه، جای گرفته‌اند. در بیشتر موارد از پمپهای پیچشی، برای جریان‌های زیادی که فشار نسبتاً پایینی دارند، استفاده می‌کنند.
پمپ هیدرولیک با محور خم
از دیگر انواع پمپهای هیدرولیک خودرو می‌توان پمپهای با محور خم را نام برد. در این نوع از پمپ‌ها، میان خط مرکزی سیلندر و خط مرکزی شفت، یک زاویه به چشم می‌خورد. محور پیستون‌ها نیز با اتصالات کروی شکل به فلنج محور محرک اتصال داده می‌شود. لذا تغییر فاصله میان فلنج محرک و سیلندر باعث می‌شود که پیستون بتواند در محفظه سیلندر، نوعی حرکت رفت و برگشتی را به اجرا دربیاورد. در این سیستم‌ها بلوک محفظه سیلندر نیز به شافت محرک، اتصال داده شده است.
پمپ پیستونی هیدرولیک محوری درون خطی
در این دسته از پمپ‌ها، امتداد محورهای بلوک سیلندر و محور محرک، در یک راستا واقع شده است. در پمپهای پیستونی هیدرولیک محوری و درون خطی، به دلیل موقعیت خاص قرارگیری صفحه زاویه گیر، در هنگام چرخش دورانی پیستون‌ها، یک حرکت رفت و برگشتی اتفاق می‌افتد و لذا سیال از این طریق می‌تواند از بخش ورودی مکیده شده و در بخش خروجی، پمپاژ شود.
پمپ هیدرولیک پیستونی شعاعی
در ساختار این پمپ‌ها از تعداد زیادی سیلندر و پیستون استفاده شده است. فرآیند مکش در این سیستم‌ها و سپس پمپ شدن روغن توسط حرکت رفت و برگشتی پیستون‌ها در درون سیلندرها انجام می‌گیرد. پمپهای پیستونی شعاعی دارای پیستون‌های در حال حرکت هستند. این پیستون‌ها در یک جهت شعاعی و متقارن پیرامون بخش گرداننده محور، امتداد پیدا کرده‌اند.
پمپ هیدرولیکی کارتریجی
پمپهای هیدرولیکی کارتریجی، خود دارای ۲ نوع اصلی بوده که عبارتند از: از پمپهای بالانس و غیر بالانس. در پمپهای هیدرولیکی کارتریجی بالانس، مرکز روتور و استاتور آن بر روی یکدیگر قرار گرفته و با هم انطباق دارند. این در حالی است که نوع غیر بالانس این دسته از پمپ‌ها، از این ویژگی برخوردار نشده و لذا نیرویی نامتوازن به محور پمپ وارد می‌نماید.
نحوه کارکرد پمپ هیدرولیک خودرو
در حالت کلی، نیرویی که به منظور چرخش فرمان ایجاد می‌شود، از طریق پمپ هیدرولیک به وجود آمده است. این پمپ می‌تواند نیروی چرخشی خود را از موتور خودرو، دریافت نموده و به حرکت درآید. در حقیقت، پمپ از طریق پره‌های برگشت‌پذیر که درون روتور جای گرفته‌اند به چرخش درمی‌آید.
در مواقعی که پمپ می‌چرخد، روغن هیدرولیک را از لوله ورودی به پمپ، با فشار، به سمت خروجی پمپ حرکت می‌دهد که در این بخش، فشار بسیار بالایی در جریان است. پس از این فرآیند، نیروی وارد شده به فرمان می‌تواند مجراها و یا کانال‌های عبور روغن را باز و سپس بسته نماید.
این مجراها این توان و قابلیت را دارند که روغن تحت فشار را به سیلندر خودرو وارد نموده و یا از آن خارج کنند. روغن، پس از تحت فشار قرار گرفتن می‌تواند پیستون را به حرکت درآورد و نیروی مورد نیاز برای فرمان دادن به چرخ‌ها را به وجود آورد.
در حقیقت می‌توان گفت اساس کار و نحوه عملکرد پمپ هیدرولیک خودرو، بر پایه قوانین فیزیک شکل گرفته است. در این سیستم‌ها انرژی مکانیکی به انرژی هیدرولیکی تبدیل می‌شود و دو اتفاق روی می‌دهد. در ابتدای این فرآیند، نیروی مکانیکی، نوعی خلأ در بخش‌های ابتدایی پمپ به وجود می‌آورد و باعث می‌شود تا اختلاف فشار در این ناحیه به وجود آید.
پس از ایجاد این اختلاف فشار، مایع هیدرولیک، این فرصت را پیدا به دست می‌آورد که از مخزن به پمپ انتقال پیدا کند. پس از این رویداد، مایع می‌تواند از پمپ به سمت مخزن باز گردد که این فرآیند نیز به وسیله ایجاد اختلاف فشار روی می‌دهد.
علائم خرابی پمپ هیدرولیک خودرو
در حالت کلی، سیستم فرمان هیدرولیک یک خودرو در کنار جعبه فرمان آن واقع شده است. بنابراین در بسیاری از مواقع مشاهده شدن برخی از علائم ناشی از ایجاد اشکالاتی در این بخش و یا سایر اجزا و قسمت‌های آن است. اما به طور کلی، در صورتی که هر گونه خرابی در پمپ هیدرولیک خودرو به وجود آید، نشانه‌هایی را مشاهده خواهید کرد.
برای نمونه، این امکان وجود دارد که حتی در مسیرهای مستقیم نیز حرکت دهی به فرمان مشکل شود. شنیده شدن صدای غیرمعمول و یا جیرجیر از فرمان به ویژه در هنگام دور زدن، از دیگر علائم خرابی پمپ هیدرولیک خودرو است. در ادامه به شرح مختصر برخی از علائم خرابی پمپ هیدرولیک خودرو خواهیم پرداخت.
شنیده شدن صداهای غیر معمول در هنگام چرخش فرمان
همان‌طور که می‌دانید در حالت طبیعی، باید فرمان به صورت کاملا روان و بدون ایجاد هیچ‌گونه سر و صدایی به چرخش درآید. بنابراین در صورتی که در هنگام به گردش درآوردن فرمان با صداهای غیرمعمول از قبیل صدای تسمه، جیرجیر و… برخورد کردید لازم است حتما به تعمیرکار مراجعه نمایید. چراکه این صداها می‌توانند نشانه خرابی در سیستم هیدرولیک و یا پمپ آن باشند.
سفت و یا سخت شدن فرمان
طبق این اصل کلی که فرمان هیدرولیک باید به صورت کاملا نرم و روان حرکت کند، هر گونه سفت و یا سخت شدن آن می‌تواند نشانه‌ای از بروز خرابی در این سیستم به شمار رود.
کاهش یافتن سطح روغن هیدرولیک
روغن هیدرولیک در واقع یکی از اجزای بسیار مهم و کاربردی در سیستم هیدرولیک و پمپ خودرو است. برای این که سیستم هیدرولیک خودروی شما به درستی کار کند به روغن نیاز خواهد داشت. در بسیاری از مواقع سطح این روغن کاهش پیدا می‌کند که این عامل هم می‌تواند به دلیل بروز نشتی اتفاق افتاده باشد. در واقع، کاهش پیدا کردن سطح روغن هیدرولیک، تهدیدی بسیار جدی برای سیستم و پمپ هیدرولیک خودرو به شمار می‌رود.
