تبلیغات
وبلاگ مهندسی مکانیک - ریتاردر Retarder چیست؟
 

نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی
ریتاردر Retarder چیست؟

ریتاردر Retarder چیست؟

نوشته : فرهاد کاشانی

هر سیستمی که بتواند بجز ترمز اصلی ماشین از سرعت ماشین بکاهد ریتاردر نام دارد. در امریکا اصطلاحاً به ریتاردر موتور Jake Brake هم می گویند.
در حالیکه ریتاردرها همیشه مخصوص کامیون و اتوبوس ها بودند که در سرازیری به کمک ترمز آمده و از داغ شدن و بی اثر شدن ترمزها بکاهند در واقع می شود گفت که هنگامیکه یک ماشین 4x4 در دنده یک سنگین از یک سرازیری پرشیب بدون گاز پایین می آید این هم یک نوع ریتاردر است که به ترمزها فشار نیاید.
این روزها ماشین های برقی نیز دارای ریتاردر شده اند. شما در ماشین تسلا با گاز هم می توانید گاز بدهید و هم ترمز کنید! هنگامیکه پای خود را ناگهان از روی گاز برمی دارید چون گردش خلاص چرخ باعث شارژ شدن باطری می شود این حالت ماشین را به حالت ترمز درمی آورد و شما در یک ماشین مثل تسلا اکثراً ترمزهای خود را با برداشتن پا از روی گاز انجام می دهید و فقط برای توقف کامل از ترمز استفاده می نمایید. این نیز یک مزیت دیگر در بعضی ماشین های الکتریکی است که نه تنها تعویض روغن ندارد بلکه ترمزهای آن هم دوام بیشتری خواهند داشت.

حال برگردیم به بحث اتوبوس و کامیون. گفتیم که هر چیزی که بتواند به جای ترمز عمل کرده و از سرعت ماشین بکاهد یک ریتاردر است. سیستمی را تجسم کنید که بر روی موتور دیزل کامیون یا اتوبوس نصب است که هربار که پیستون در حال حرکت نهایی به طرف بالا برای انفجار گازوییل باشد در آخرین لحظه سوپاپ دود موتور را باز کند که این هوای فشرده منفجر نشود و گازوییل پودر شده را به اگزوز بفرستد (گاه علت انفجار در اگزوز یا Back Fire همین مسئله می باشد).
ریتاردرهای موتور معمولاً پرسرو صدا هستند و در ایالات مختلف امریکا قوانینی برای آنها وجود دارد. بعضی از این قوانین مثلاً در ایالت کوهستانی کلرادو به کامیون و اتوبوس بدون ریتاردر اجازه تردد نمی دهد و بعضی استفاده از ریتاردر را در شهرها بخاطر صدای زیاد ممنوع می کنند و بعضی اگزوز جداگانه ای بابت ریتاردر موتور می خواهند.

خود گاز ندادن در دنده سنگین در سرازیری نیز یک نوع ریتاردر است ولی تأثیر آن برای یک تریلی با 40 تن بار آنقدر زیاد نیست که به ترمز احتیاجی نباشد.ریتاردر می تواند خفه کن اگزوز باشد به این معنی که سوپاپی جلوی هوای خروجی اگزوز را بگیرد. اگر کسی جلوی دهان شما را بگیرد و نگذارد که ریه خود را تخلیه کنید دیگر نمی توانید نفس هم بکشید و این روشی است که ریتاردر اگزوز سرعت شما را کم می کند. می توانید تجسم کنید که داشتن یک اگزوز خوب و زنگ نزده برای این کار ضروری است.

نوع دیگر ریتاردر مدلی است که بر روی میل گاردان نصب می شود. یک الکتروموتور را در نظر بگیرید که شفت میانی آن میل گاردان ماشین شما باشد. حالا اگر جریان برقی را موافق جریان گردش میل گاردان به آن بدهید این میل گاردان می تواند حتی سرعت بیشتری بگیرد ولی اگر جریان برق را برعکس کنید این الکتروموتور می خواهد شفت را متوقف و در جهت عکس بچرخاند. همین می شود یک عمل ترمزی. حالا شکل و شمایل این الکتروموتور هرچه باشد ایده همین است. فرض کنید که این الکتروموتور در جوار میل گاردان باشد ولی دو چرخ دنده اینها را به هم وصل کرده باشد.

مدل چهارم ریتاردرهای هیدرولیکی است که می تواند جزئی از آکسل، میل گاردان یا جعبه دنده باشد.این نوع ریتاردر از همه ریتاردرها مؤثرتر می باشند و مقام بعدی متعلق به ریتاردر موتور و مقام سوم متعلق به ریتاردر اگزوز و بعد ریتاردر میل گاردان می باشند.نحوه کار یک ریتاردر هیدرولیکی را می توان به زبان ساده اینطور تشریح کرد که فکر کنید یک بشکه روغن خالی دارید و یک پروانه با چندین پره که طوری نصب شده که در این بشکه می تواند حول محوری به راحتی بچرخد. این پروانه به نوعی با قسمت های گردنده ماشین درگیر است یعنی اگر این پروانه بچرخد ماشین راه می رود اگر نچرخد ماشین راه نمی رود. حالا به میزان احتیاج در داخل این بشکه روغن بریزید و تعداد این پروانه ها را از پایین تا بالای بشکه به چندین تا برسانید. ناگهان گردش پروانه کند می شود و هرچه روغن در بشکه پرتر و غلیظ تر باشد این گردش بعلت درگیری پروانه های بیشتر کندتر می شود نیروی گردشی کند کننده تبدیل به حرارت می شود و این بشکه از خود حرارت زیادی را بیرون می دهد. حالا برای مشکل تر کردن کار در دیواره داخلی بشکه موانعی جوش بدهید که جلوی گردش آزاد روغن را بگیرد چون روغن مرتب به این موانع خورده و از حرکت آزاد باز می ماند. حالا برای این دو قطعه یک نام تعریف کنید. بشکه را چون ثابت است استاتور بنامید و پروانه را چون می گردد روتور بخوانید. اساس کار ریتاردر هیدرولیکی همین است.

باید توجه داشت که ریتاردرها فقط سرعت ماشین را کم می کنند و عموماً هرچه سرعت بیشتر کارآیی آنها نیز بیشتر است و هرچه سرعت موتور کم بشود کارآیی آنها نیز کم خواهد شد و هیچگاه باعث توقف کامل ماشین نخواهند شد و در دنده خلاص هم كار نمیكنند.

از نظر نحوه کار ریتاردرها می توانند یک تکمه برقی باشند یا یک اهرم دستی یا به گاز وصل باشند که هربار که گاز را ول می کنید خودبخود درگیر بشود و میزان درگیری را با یک وسیله دیگر مانند یک اهرم تعریف کنید که می خواهید هربار که پا را از روی گاز برمی دارید ریتاردر چقدر درگیر بشود. همچنین ریتاردر می تواند به ترمز وصل باشد و یا حتی پدال جداگانه ای داشته باشد. ریتاردر می تواند چند مرحله ای باشد. در مثال بشکه فکر کنید که از پایین تا بالای بشکه شما چهار ردیف پروانه داشته باشید و اگر در بشکه کم روغن بریزید فقط پروانه پایینی درگیر می شود و هرچه روغن را بیشتر کنید تعداد پروانه های درگیر و مقاومت بیشتر می شود. این می تواند یک ریتاردر چهارمرحله ای باشد. در مرحله چهارم هر چهار پروانه درگیر هستند و چرخاندن این روغن در بشکه توسط پروانه ها به زحمت صورت می گیرد. همچنین پروانه می تواند مانند یک علامت + باشد که از بالا تا پائین بشکه ادامه دارد و میزان روغن در واقع درجات استفاده از ریتاردر است.
این مقاله ریتاردر به درخواست یکی از خوانندگان به نام آقای مهندس علی صفاریان نوشته شد و در این میان بحث دوستانه ای بین ما درگرفت در مورد اثرات ریتاردر در ترمزهای اورژانسی که یک مرتبه یک نفر می پرد جلوی کامیون یا اتوبوس شما. آقای مهندس صفاریان که علاوه بر تحصیلات خوب گواهینامه پایه یک هم دارند و صاحب اتوبوس هم می باشند از سر تجربه عقیده داشتند که ریتاردر در ترمز اورژانسی هم بسیار موثر است و من از روی تئوری می گفتم که خیر.

قرار شد که من طرح تستی را بریزم و ایشان مجری آن باشند تا ببینیم که کی درست می گوید؟

ایشان از اتوبوس اسكانیای 457 خود استفاده کردند و این تست را انجام دادند که در زیر نتایج آن را می خوانید. (قابل توجه آقای مسیح فرزانه برای تست های تلویزیونی دنده یک).

ایشان تعجب کرده بودند که می توانند چنین بحثی را با من مطرح کنند و جواب بگیرند و من متعجب که چرا ایشان فکر می کنند که من باید آدمی باشم که بگویم حرف حرف من است. انسان جایزالخطا است و هر روز چیزی برای یاد گرفتن هست. هیچکس نمی تواند ادعا کند که همه چیز را می داند مگر آدمی که هیچ چیز را نمی داند.

در این تست معلوم شد که در واقع دنده معکوس و در نتیجه آن ازدیاد دور موتور که کمک به قوی تر شدن بوستر ترمز می کند بیشترین اثر را روی کم کردن سرعت در ترمز اورژانسی دارند و ریتاردر در مقام آخر معهذا همان چند صدم ثانیه زودتر ایستادن ممکن است فرق زیر کردن یا نکردن یک رهگذر در عرض خیابان باشد.

این تست به ما نشان داد که حتی در دنده خلاص بشرط دارا بودن ترمز ABS گاز دادن هنگام ترمز کردن که دور موتور را بالا برده و بوستر ترمز را تقویت می کند می تواند ماشین را سریعتر متوقف کند.

تست اول به دوم فقط گاز حین ترمز را اضافه کرده ایم که اوضاع 0.4 ثانیه بهتر شد.
سپس در تست سوم دنده معکوس خود دور را بالا برده و بوستر را به اندازه 0.30 ثانیه تقویت کرد.
در تست چهارم ریتاردر هم درگیر شده که نتیجه را 0.20 ثانیه بهتر کرد.

البته باید اضافه کنم که در مسابقات اتومبیلرانی از دنده معکوس برای ترمز کردن استفاده نمی شود ولی برای آماده بودن برای گاز بعدی و خروج از پیچ استفاده می شود و همین دنده معکوس دور موتور را هم بالا می برد که باعث بهتر شدن ترمز می گردد.

این تست نشان داد كه راننده اتوبوس یا كامیون باید از همه امكانات برای توقف سریع استفاده كند. با تشكر از مهندس صفاریان برای انجام تست و مطرح كردن این بحث.




:: برچسب‌ها: ریتاردر Retarder چیست؟ , تریلی کشنده کامیون تراکس , ترمز گیربوکس موتور ,

تاریخ انتشار : 1397/07/8 | نظرات