ولـگـرد جـاده هـا

ارائه زیباترین تصاویر از کشنده های جدید و قدیمی

 
مطالبی مختصر درباره کمک فنرها
نویسنده : علیرضا یحیی زاده - ساعت ۱٠:٤٢ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۱/٢/٦
 


انواع کمک فنرها عبارتند از:

  • دو تیوپه
  • تک تیوپه
  • با مخزن بیرونی

 دو تیوپه:

در این مدل از کمک فنر، یک تیوپ اصلی وجود دارد که پیستون در آن حرکت می نماید و تیوپ دوم که تیوپ ذخیره نام دارد، در گرداگرد تیوپ اصلی قرار گرفته تا سیال مازاد را در خود جای دهد.

کمک های دو تیوپه انواع متنوعی دارند، که برخی از لحاظ تکنولوژی منحصر به یک یا چند کارخانه بوده و دارای قیمتهای بالا و کارآییهای خاصی نیز می باشند، اما انواع متداول آن به شرح زیر می باشند:

کمک فنر دو تیوبه

دو تیوپه گازی:

گسترش کمک فنرهای گازی باعث ایجاد برتری عمده ای در رانندگی با خودروهای مجهز به این نوع کمک فنر گردیده. این نوع از کمک فنر به مشکلات موجود در کنترل و هدایت خودروهایی که مجهز به شاسی و بدنه یکپارچه هستند یا فاصله چرخهایشان کم است یا نیاز به فشار بالای باد تایرها دارند، خاتمه بخشیده است. این کار تنها با افزودن مقداری گاز نیتروژن با فشار کم در تیوپ ذخیره انجام می گیرد. این در حالی است که تصور عامه بر این است که در کمک های گازی تنها از نوعی گاز استفاده می شود و از روغن خبری نیست. اما چنین نیست، در این نوع کمک فنر، گاز ( نیتروژن ) تنها حجم بسیار کمی از حجم مواد موجود در کمک را شامل می شود. فشار نیتروژن درون تیوپ ذخیره نیز ما بین ۱۰۰ تا ۱۵۰ psi می باشد.

یکی دیگر از محاسن نیتروژن جلوگیری از ایجاد کف در کمک فنر است، این کف ( Foam ) که حاصل ترکیب شدن روغن با هوا ( در کمک فنرهای دو تیوپه هیدرولیکی بجای نیتروژن، هوا وجود دارد ) است، قابل فشرده شدن می باشد، از اینرو باعث اخلال در کار کمک فنر شده و نرمی و راحتی رانندگی را از بین می برد همچنین واکنشهای کمک فنر را با تاخیر مواجه می کند. اما در انواع گازی، نیتروژن تحت فشار قابلیت ترکیب شدن با روغن را دارا نیست. در صورتی هم که مقادیر کمی هوا در پروسه تولید یا در حین کارکرد کمک وارد آن شده باشد، بدلیل وجود فشار نیتروژن تنها به صورت حباب در روغن پخش می شود.

دیگر مزیت کمک فنرهای گازی، بازگشت جزئی آنها پس از فشرده شدن است، این امر که بدلیل بیشتر بودن سطح مقطع زیر پیستون نسبت به سطح بالای پیستون ( بدلیل وجود میله )‌ و وجود فشار بالای نیتروژن وارد بر سطح بزرگتر ( زیر پیستون ) اتفاق می افتد، باعث بالا رفتن ضریب فنر شده، و تا حدی از پایین رفتن  جلوی خودرو هنگام ترمز گیری، پایین رفتن عقب خودرو در هنگام شتاب گیری و چپ شدن و انحراف خودرو جلوگیری می نماید.

دو تیوپه هیدرولیکی:

عینا مشابه نوع گازی می باشند، با این تفاوت که در آنها بجای نیتروژن تحت فشار کم، از هوا در فشار معمولی استفاده می شود، که مشکلاتی نظیر ایجاد کف در آنها اجتناب ناپذیر است ( نوع هیدرولیکی، نسل اول کمک فنرهای دو تیوپه محسوب می شوند، که همینک جای خود را به انواع گازی سپرده اند ).

دو تیوپه Foam Cell:

در این نوع بجای اینکه اجازه داده شود گاز نیتروژن در تماس با سیال هیدرولیکی ( روغن ) قرار گیرد، سلولهایی از نیتروژن اشباع شده بکار می رود، این نوع نیز همانند نوع گازی، از ایجاد کف هوا و روغن جلوگیری می نماید، اما در صورتی که در دماهای بسیار بالا قرار گیرد ( کارکرد در جاده های با دست انداز بسیار زیاد در مدت زیاد ) پس از سرد شدن دیگر کیفیت اولیه خود را باز نخواهد یافت.

یکی از اشکالات کمک های دو تیوپه، نداشتن قابلیت نصب شدن به صورت زاویه دار و یا سر و ته می باشد، این امر باعث می شود، در مواردی که سازنده با کمبود جا مواجه است امکان استفاده از این نوع کمک را نداشته باشد، دیگر اشکال کمک های دو تیوپه نیز دفع نشدن کافی گرما به خارج می باشد، چرا که تیوپ ذخیره مانعی بر سر خروج گرمای تولیدی در پیستون بوده و گرما نیز باعث کاهش ویسکوزیته روغن می گردد، که این امر کارآیی کمک فنر را کاهش می دهد ( این مشکل در نوع گازی کمتر بوجود می آید ). کمک های دو تیوپه در اکثر خودروهای سواری، وانتها، SUV ها و کامیونهای سبک بکار می رود.

تک تیوپه:

کمک فنر تک تیوبه

در این نوع از کمک فنر همانطور که از نامش پیداست، تیوپ ذخیره وجود ندارد، در درون تیوپ اصلی ۲ پیستون وجود دارد ؛ پیستون متحرک و پیستون جدا کننده ( معلق )، پیستون متحرک که به میله کمک فنر متصل است دقیقا مشابه انواع دو تیوپه عمل می نماید ،‌اختلاف اصلی اینجاست که در این نوع از سوپاپ فشردگی خبری نیست و بجای آن یک پیستون جدا کننده، محفظه حاوی روغن را از محفظه گاز جدا می نماید، محفظه زیرین حاوی گاز با فشار ۳۶۰ psi می باشد. در حین کارکرد در سیکل بازشدن، هنگامی که فشاری بر پیستون متحرک وارد نشود بر اثر فشار نیتروژن زیرین، بالا آمده و فضای خالی را پر می نماید، در سیکل فشرده شدن نیز تحت فشار، پیستون پایین می رود تا کمک تا انتها فشرده شود.

این نوع کمک فنر قابلیت نصب در تمامی حالتها را داراست، همچنین بدلیل فشار بالای نیتروژن، بر خلاف دیگر انواع کمک فنر قابلیت ساپورت مقدار کمی از وزن خودرو را نیز دارد. در این نوع بدلیل نبود تیوپ ذخیره مشکل دفع حرارت تولیدی نیز وجود ندارد، در صورت بروز گرما نیز نه تنها کارآیی آن کاهش نمی یابد بلکه در پی افزایش فشار نیتروژن ( در اثر گرما ) بهبود نیز می یابد. همچنین بدلیل نبود تماس بین روغن و گاز یا هوا مشکل تشکیل کف نیز وجود ندارد، اما عیب این نوع کمک فنر آسیب پذیری آن است چرا که بدلیل نبود تیوپ ذخیره، در صورت برخورد شیئی خارجی با پوسته کمک و ایجاد فرورفتگی، پیستون از حرکت باز می ماند. این نوع کمک فنر در بسیاری از خودروهای سواری، وانتها، SUV ها و کامیونهای سبک استفاده می شود، اما قیمت بالا تری نسبت به انواع تک تیوپه دارد.

با مخزن بیرونی:

این نوع که بهترین نوع کمک فنر محسوب می شود، برای کارهای برجسته ای چون مسابقات اتومبیلرانی و موتورسیکلت رانی بکار می رود و قیمت بالایی نیز دارد. در این نوع، از یک کمک فنر تک تیوپه سبک و کوچک استفاده می شود که بوسیله یک لوله به مخزنی که در قسمتی جدای از کمک فنر واقع شده و حاوی سیال و گاز می باشد وصل می شود، درون مخزن یک پیستون جداکننده و یک سوپاپ فشردگی قرار دارد، از اینرو می توان این نوع را ترکیبی از دو نوع قبلی یعنی دو تیوپه و تک تیوپه دانست.

اشغال فضای کمتر در پشت چرخ، بدلیل پرتابل بودن مخزن دوم (در برخی موارد به تیوپ اصلی چسبانده شده، اما در اکثر موارد جدا می باشد)، خنک شدن بهتر و قابل تنظیم بودن، از مزایای این نوع کمک فنرها محسوب می شود

 چند نکته:

مهندسین خودرو برای بدست آوردن کاراکترهایی چون بالانس، تعادل و پایداری خودرو در شرایط مختلف، میزان باز شدن دیسک های پیستون و سوپاپ فشردگی را به نسبت نوع خودرو، وزن آن و شرایط کارکرد، تنظیم می نمایند. این میزان باز شدن را Valving Value می نامند و با تغییر فنر موجود در پیستون و سوپاپ فشردگی قابل تغییر می باشد، از اینرو در صورتی که قصد خرید کمک فنری غیر از نوع استاندارد خودرویتان دارید، حتما به مقدار Valving Value کمک فنر جدید توجه نمایید تا با قطعه اصلی یکسان باشد.

برخی کمک فنرها به صورت زاویه دار نصب می شو ند که این امر باعث کاهش تاثیر کمک فنر می شود، اما در مواردی که با کمبود جا مواجه باشند (‌ چه از نظر کمبود فضا برای قرارگیری در حالت عمودی و چه از نظر ارتفاع باز شدن ) کج کردن زاویه کمک، اجتناب ناپذیر است. این امر بیشتر در خودروهایی که از فنرهای تخت استفاده می کنند دیده می شود. هر چه قطر محفظه و پیستون (Bore size) بیشتر باشد، فشار داخل تیوپ کمتر شده و دما نیز کاهش می یابد و تعدیل سیستم را بهبود می بخشد، اما در مواردی که با کمبود جا مواجه باشند افزایش قطر امکان پذیر نیست.