بوستر ترمز و عملکرد آن در خودرو
چگونگی کارکرد بوستر ترمز
بوستر یکی از اجزای سیستم ترمز است. البته این قطعه تنها در سیستم ترمز‌های دیسکی به کار می‌رود و در ترمز‌های کاسه‌ای (طبلی) تعبیه نشده است. بوستر ترمز یا بوستر خلاء در ظاهر یک قوطی فلزی سیاه رنگ است که پشت موتور و سمت راننده قرار می‌گیرد. محل نصب آن به شکلی است که با باز کردن در کاپوت به راحتی دیده می‌شود.
اساس کار این قطعه تقویت نیروی وارده از سوی راننده در سیستم ترمز است. در واقع استفاده از آن، کمک می‌کند تا عملکرد سریع، به موقع و محکم ترمز‌ها کمتر نیاز به فشار زیاد پای راننده داشته باشد. بوستر به کمک خلاء ایجاد شده توسط موتور، نیروی وارد شده از سوی پدال را چند برابر کرده و به سیلندر اصلی ترمز منتقل می‌کند.
به بیان دیگر، هدف از طراحی بوستر، اعمال بیشترین نیروی ترمز با کمترین فشار بر پدال آن و در نتیجه ترمزگیری نرم تر و راحت تر است. همچنین بوستر موجب می‌شود که ترمز هنگام خاموش بودن خودرو عمل نکرده و پدال آن سفت باشد.
اجزای بوستر ترمز
بوستر در ظاهر به شکل یک قوطی فلزی مشکی رنگ است اما این قوطی درون خود اجزایی را جای می‌دهد که به انجام وظیفه‌ی بوستر در کنار یکدیگر می‌پردازند. این اجزا عبارتند از:
– بدنه: فلزی است و دارای دو محفظهی مجزا به نام های محفظهی فشار ثابت و محفظهی فشار متغیر.
– سوپاپ هوشمند: سوپاپ کنترل نیز نامیده می‌شود و بین محفظه های بدنه قرار دارد.
– دیافراگم: از جنس لاستیک ساخته می‌شود.
– سوپاپ یک طرفه: با فضای بیرون بدنه در ارتباط است و سوپاپ هوا نیز نامیده می‌شود.
– میله رابط: فنر برگشت دهنده و پیستون بوستر روی آن سوار می‌شوند
– فنر بوستر: وظیفه‌ی برگشت دادن پیستون را بر عهده دارد.
– پیستون بوستر: ایجاد فشار ناشی از هوای ورودی بر دیافراگم توسط پیستون صورت می‌گیرد.
در بین این اجزا، میله رابط که از فلز مقاوم ساخته می‌شود وظیفه‌ی برقراری ارتباط بین پیستون سیلندر اصلی و پدال را بر عهده دارد و از میانه‌ی بوستر عبور می‌کند. این میله شامل چند بخش مانند دسته پیستون و دسته پدال می‌شود. سایز بوستر در خودروهای مختلف ممکن است ۸، ۹ یا ۱۰ اینچی باشد. این سایز با سایز پمپ ترمز هماهنگ می‌شود.
نحوه عملکرد بوستر ترمز
بوستر ترمز همانطور که از نام دیگرش یعنی بوستر خلاء مشخص است برای فعالیت خود نیاز به فضای خلاء دارد که این فضا را منیفولد گاز موتورهای احتراق داخلی بنزین سوز به خوبی تامین می‌کنند. این خلاء توسط یک لوله به نام شیلنگ خلاء از موتور به بوستر منتقل درون محفظهی فشار ثابت بوستر که پشت دیافراگم است، ذخیره می‌شود.
البته در موتورهای دیزلی خلاء مورد نیاز بوستر توسط پمپ خلاء از موتور به بوستر پمپ می‌شود. با فشار پدال ترمز، میله‌ی رابط سوپاپ هوا را باز و اجازه ورود هوای بیرون را به داخل محفظه فشار متغیر که در سوی دیگر دیافراگم است می‌دهد.
در حالی که در سوی دیگر دیافراگم خلاء تامین شده توسط موتور را داریم. سوپاپ هوا به سوپاپ هوشمند بین دو محفظه متصل است و با باز شدن آن، سوپاپ هوشمند بسته می‌شود و خلاء موجود در محفظهی فشار ثابت بدون تغییر باقی می‌ماند.
همین امر بین محفظه‌های دو سمت دیافراگم ایجاد اختلاف فشارمی‌کند. به این ترتیب که، این اختلاف در دو سوی دیافراگم فشار وارده از یک سوی آن را افزایش داده و با فشار پیستون به دسته‌ی آن که بخشی از میله‌ی رابط است، به پیستون سیلندر اصلی را با فشار بیشتر حرکت می‌دهد.
با رها کردن پدال ترمز، فنر برگشت دهنده‌ی پیستون بوستر نیز رها شده و سوپاپ هوا بسته، سوپاپ هوشمند باز می‌شود و ارتباط بین دو سمت دیافراگم توسط آن، برقرار می‌گردد. اکنون در محفظه‌های بوستر تنها خلاء وجود دارد و شرایط در حالت عادی است.
لازم به ذکر است سوپاپ های یک طرفه در این شرایط اجازه ورود هوا به داخل بوستر را نمی‌دهند. به این ترتیب بوستر در دو حالت ساکن و متغیر فعالیت می‌کند.
- وضعیت ساکن (خلاص): زمانی که پدال ترمز رها شده و خودرو در حال شتاب‌گیری است.
- وضعیت فعال (کار): زمانی که پدال ترمز فشرده می‌شود و خودرو در حال کاهش سرعت است.
بوستر بر اساس سایز دیافراگمش نیروی پدال را ۲ یا ۴ برابر می‌کند.
انواع بوستر ترمز
بوستر ترمز در معمولا دو نوع اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۱ . بوستر مستقیم
فشار پای راننده مستقیما از پدال به بوستر منتقل می‌شود.
۲ . بوستر غیر مستقیم
یروی وارد آمده به پدال، ابتدا به پمپ ترمز منتقل شده و از آنجا به وسیله‌ی روغن ترمز به بوستر ارسال می‌شود.
استفاده از این دو نوع پیستون، که در نحوه و نتیجه‌ی فعالیت شبیه به هم هستند رواج بیشتری در خودرو سازی دارد. اما نوع دیگری از پیستون است که کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۳ . بوستر دو پیستونه
نوع دیگری از بوستر نیز وجود دارد که در خودروهای پیشرفته تر و با سقف سرعت بالاتر برای ترمزگیری های موثرتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این بوستر‌ها که به بوستر‌های دو پیستونه یا چند محفظه معروفند، قدرت بالا و در عین حال ابعاد کوچکتری دارند.
بوستر چند محفظه معمولا دارای دو محفظهی فشار ثابت و دو محفظهی فشار متغیر است که توسط دو پیستون و دو دیافراگم از هم جدا می‌شوند. با توجه به اینکه ابعاد بوستر بزرگتر نمی‌شود و تنها فضاها تقسیم می‌شوند، بوستر فضای بهتری برای اعمال فشار لازم در اختیار دارد.
البته ارکان و نحوه‌ی عملکرد بوستر دو پیستونه تفاوتی با نوع ساده تر آن ندارد و تنها تعدد محفظه ها و پیستون ها فشار حاصله را افزایش می‌دهد و در نتیجه‌ی عملکرد آن موثرتر می‌شود.
در این مقاله سعی کردیم پاسخ این سوال که بوستر ترمز چیست و چه کاربردی دارد را بیان کنیم. اگر شما هم در این زمینه نکته‌ای دارید که ذکر آن به غنی شدن این نوشته کمک می‌کند، در بخش نظرات با ما در میان بگذارید.
برای اطلاعات بیشتر به دانستنی های خودرو به مقاله های 5 دانستنی درباره بلبرینگ خودرو و تفاوت بین بنزین سوپر و معمولی می توان اشاره کرد.
