همه چیز درباره کاهش سرعت به وسیله ریتاردر Retarder

سرعت ریتاردورها معمولا بین موتور و گیربکس یا گیربکس و دیفرانسیل قرار می گیرند و کار اصلی آن ها متوقف کردن ماشین هست . به نوعی سیستمی برای کمک رسانی ترمز چرخ ها در پیچ ها و یا محل برفی و ریز می باشد . ریتاردر هیدرودینامیکی یا هیدرولیکی است . نحوه کار ریتاردر هیدرولیکی شبیه ریتاردر الکتریکی است.

با این تفاوت که این نوع ریتاردر مانند نوعی پمپ عمل می‌ کند که با اتلاف نیروی محرکه باعث کاهش سرعت دوران محور و در نتیجه کاهش سرعت وسیله‌ نقلیه می ‌شود و شامل یک روتور پره‌ای چرخان محصور شده با فاصله‌ کم در بدنه‌ پره‌ ای ثابت است . هنگامی که ریتاردر فعال می ‌شود ، یک سیال ( در حالت کلی روغن موتور ، روغن مخصوص و یا آب ) به محفظه پمپ می ‌شود .

سیال یک اثر کوپلینگ هیدرولیکی ایجاد و گردش سیال به وسیله موتور انرژی را تلف می‌ کند ، در نتیجه سیال کاری گرم می‌ شود . معمولا برای کاهش دما ، سیال را در یک سیستم خنک کننده به گردش در می ‌آورند . درجه‌ ترمزگیری می‌ تواند با میزان پر ‌کردن محفظه با سیال تغییر کند .

عمل ترمز گيري در خودرو هاي سنگين بخصوص كاميون ها و اتوبوس ها به دليل وجود جرم بيشتر و به تبع آن انرژي جنبشي بيشتر ، يكي از حياتي ترين و مهم ترين عوامل موثر در بهبود اثر ترمز گيري استفاده از ترمزهاي كمكي ) AUXILIARY BRAKES ) مي باشد . ترمز موتور ، ترمز اگزوز و ريتاردرهيدروليكي از جمله ترمزهاي كمكي مرسوم در خودروهاي سنگين مي باشند ( ترمز موتور و ترمز اگزوز نيز به نوعي يک ريتاردر محسوب مي شوند ) .

وجود اين سيستم ها هنگام پايين آمدن از يك سراشيبي طولاني به دليل كاهش ترمز گيري در اثر داغ كردن لنت ها و كاهش فشار باد ذخيره شده در تانک ها بيش از هر وقت ديگري احساس مي شود . ريتاردر نه تنها در خودرو هاي سنگين بلكه در لوكوموتيو ها نيز استفاده مي شوند . ريتاردر براي كاهش سرعت خودرو و يا حفظ سرعت در يک محدوده خاص استفاده مي شود ولي عموما قادر به متوقف نمودن كامل خودرو نمي باشد .

اين دستگاه داراي دو توربين روتور و استاتور مي باشد كه با استفاده از خاصيت لزجت سيال كه عموما روغن مي باشد باعث كاهش انرژي دوراني موجود در روتور مي شود . پره هاي استاتور و روتور در يك محفظه پر فشار كه فاصله خيلي كمي بين پره ها و ديواره محفظه وجود دارد ، محدود شده اند و در هنگام نياز به ترمز گيري و با دستور راننده سيال به داخل محفظه پمپ مي شود .

نيروي گردش روتور باعث شتاب دادن به ذرات روغن و در مقابل كاهش شتاب آن در استاتور مي شود و باعث ايجاد نيروي ترمزي در ميل گاردان و در نتيجه چرخ هاي محرك خواهد شد . اين عمل همواره همراه با ايجاد انرژي گرمايي زيادي در سيال مي شود كه به وسيله ارتباط با مايع خنک كننده موتور و رادياتور خنک مي شود . لازم به ذكر است كه ميزان ايجاد شتاب منفي در ريتاردر بستگي به ميزان روغن پمپ شده به داخل محفظه دارد . روغن مورد استفاده در بعضي از گونه ها با روغن گيربكس مشترک و در بعضي مجزا و حتي در بعضي مدل ها سيال عامل آب است .

نوع ديگر ريتاردر ، گونه هاي الكترومگنتيك يا القايي مي باشند كه استفاده خيلي كمي داشته و بيشتر در اتوبوس هاي قديمي مشاهده مي شد . مزيت اينگونه از ريتاردر ها انعطاف پذيري در محل نصب آن مي باشد . در اينگونه نيز يک روتور به شفت چرخان ورودي متصل شده و استاتور نيز به شاسي خودرو محكم مي شود .

بين استاتور و روتور هيچگونه سطح تماس و يا سيالي ( به جز هوا ) وجود نداشته و درهنگام درخواست راننده جريان الكتريكي از باتري به سيم پيچ استاتور جاري شده و باعث ايجاد ميدان مغناطيسي در اطراف روتور مي شود . اين ميدان در نهايت باعث ايجاد يک جريان گردابي در روتور و ايجاد ميدان مغناطيسي با جهت متفاوت در اطراف استاتور مي شود .

همين تفاوت جهت در خطوط ميدان ها باعث كاهش سرعت چرخش روتور و در نهايت كاهش سرعت خودرو مي شود . معمولا روتور داراي پره هاي داخلي مي باشد كه باحركت خود باعث خنک شدن سيم پيچ ها مي شود . عملكرد گونه برقي بسيار بي سرو صدا ولي توام با مصرف ميزان زيادي انرژي الكتريكي و ايجاد حرارت مي شود كه اين عوامل باعث محدوديت استفاده از آن مي باشد .

ريتاردر ها در توان هاي مختلف و در چيدمان هاي متنوعي وجود دارند. بعضي ها بصورت فابريک بر روي گيربكس نصب شده و به نوعي داراي ساختمان يک پارچه با گيربكس مي باشد و در بعضي ديگر به صورت مجزا از گيربكس نصب مي شود . در بعضي از خودرو ها ريتاردر در پشت گيربكس و در بعضي در انتهاي گيربكس و ابتداي ميل گاردان قرار دارد. در تقسيم بندي ديگري دو نوع چيدمان LNLINEو OFFLINE وجود دارد كه در نمونه آنلاین ريتاردر مستقيما به ميل گاردان و در آفلاين ريتاردر در كنار گاردان و به گيربكس متصل مي شود .

برترين برند هاي سازنده ريتاردر در اروپا كه بيشتر بخاطر گيربكس هايشان شهرت دارند ZF و VOITHمي باشند كه هر دو مليت آلماني دارند . قوي ترين ريتاردر ساخته شده توسط فويت داراي 950 اسب بخار توان خالص مي باشد كه قادر است سنگين ترين خودرو هاي باربري را نيز تحت كنترل خود در آورد .

در صورتي كه اين سيستم به همراه يكي ديگر از سامانه هاي كمكي مانند ترمز موتور در كنار يكديگر عمل كنند نه تنها قدرت بالاتري پيدا مي كنند بلكه قادر است مشكل اصلي هردويشان يعني اثر كم ريتاردر در سرعت هاي پايين خودرو و نيز قدرت كم ترمز موتور در سرعت بالا را نيز مرتفع سازد .

مزایای ریتاردر های هیدورلیکی

1- ریتارد ها معمولا از حجم و وزن سبکی برخوردار هستند و دارای ساختمانی کوچک هستند .

2- چناچه بر روی خودرو ریتاردر نصب شود ایمنی خودروی شما تضمین شده و چناچه بخواهید با سرعت بیشتری حرکت کنید خوروی شما از ایمنی بیشتری نسبت به خودور های دیگر برخوردار می‌ باشد .

3- با استفاده از این ترم زها رانندگی و کنترل خودرو برای شما تا چندین برابر آسان تر می ‌شود .

4- با نصب ریتاردر هزینه های کلی خودروی شما به طرز چشم گیری کاهش پیدا می‌ کند .

5- ریتاردر ها قابلیت این را دارند تا عمر پد و کفشک های ترمز را تا هشت برابر افزایش دهند .

خرابی اصلی ریتاردر چیست ؟

ریتاردر هم مانند دیگر قطعات استفاده شده در خودرو خراب می شود . بیشتر خرابی این قطعه مربوط به کاسه نمد انتهایی این قطعه است که بین گیربکس و ریتاردر قرار دارد . به دلیل این که فشار روغن در ریتاردر بالا تر از فشار روغن در گیربکس است ، با خرابی کاسه نمد ، روغن موجود در ریتاردر روانه گیربکس می شود و میزان روغن گیربکس را بالا می برد .

تنها با عوض کردن کاسه نمد این مشکل رفع می شود . ریتاردر با فشار دادن اهرمی که روی داشبورد و یا کنار فرمان است عمل می کند . برای فعال سازی ریتاردر چند حالت وجود دارد .

نکته مهم این است که نباید یک باره از حالت 1 تا حالت 4 یا 5 اهرم را فشار داد و باید به ترتیب و با کاهش سرعت همراه باشد . کنار اهرم ریتاردر دکمه ای قرار دارد که با فعال کردن آن ، ریتارد اتوماتیک می شود و با فشار دادن پدال ترمز هم عمل می کند . این نوع ریتاردر اصلا آسیبی به موتور نمی رساند و موجب کم تر شدن استهلاک می شود .

خفه کن چیست و چه معایبی دارد؟

خفه کن ، ترمز اگزوز یا به اصطلاح اشتباه ریتاردر ، یک دریچه است . این دریچه در خودرو های مدل پایین در منبع اگزوز و در مدل های بالاتر در لوله خروجی سوپرشارژ قرار دارد . راننده با فشار دادن پدالی در زیر صندلی و یا فشردن دکمه ای روی داشبورد این دریچه را می بندد . به این ترتیب سوپاپ جلوی هوای خروجی اگزوز را می گیرد .

خفه کن جلوی گاز های خروجی از اگزوز را گرفته و با ایجاد فشار سرعت میل لنگ را کم می‌ کند . این کاهش سرعت میلنگ سبب کاهش سرعت حرکت خودرو نیز می ‌شود .

انواع ریتاردر :

1- ریتارد سوپاپی :

این ریتارد در خودرو های مدل 89 به بعد ولوو و بنز های آکسور و آکتروس یعنی خودرو های یورو 3 به بعد تعبیه شدند . با فعال کردن ریتاردر در این خودرو ها توسط راننده ، سوپاپ خروجی دود و مقداری از دریچه اگزوز بسته می شود . ریتارد سوپاپی مانند ریتاردر هیدرولیکی دارای چند مرحله است . اما این ریتارد شباهت بیشتری به خفه کن دارد و استفاده مداوم از آن آسیب هایی را به موتور خودرو می رساند .

از ریتارد سوپاپی در زمانی که موتور خیلی داغ و یا خیلی سرد است ، نمی توان استفاده کرد . چون این عمل به اصطلاح موجب بریدن سوپاپ می شود . همچنین به طور عملی باعث می شود کلگی سوپاپ بعد از مدتی جدا شود و روی پیستون بی افتد .

2- ریتارد مگنتی یا برقی :

نوع دیگر ریتاردر ، گونه های الکترومگنتیک یا القایی هستند که استفاده خیلی کمی دارند . این نوع ریتاردر بیشتر در اتوبوس های قدیمی مشاهده می شد . البته ریتاردر مگنتی روی خودور هایی مانند رنو ایلیارد نیز نصب است . مزیت این گونه از ریتاردر ها انعطاف پذیری در محل نصب آن است . در این گونه نیز یک روتور به شفت چرخان ورودی متصل شده است و استاتور نیز به شاسی خودرو محکم می شود .

بین استاتور و روتور هیچ گونه سطح تماس و یا سیالی ( به جز هوا ) وجود ندارد . هنگام در خواست راننده ، جریان الکتریکی از باتری به سیم پیچ استاتور جاری و باعث ایجاد میدان مغناطیسی در اطراف روتور می شود . این میدان در نهایت باعث ایجاد یک جریان گردابی در روتور و ایجاد میدان مغناطیسی با جهت متفاوت در اطراف استاتور می شود .

همین تفاوت جهت در خطوط میدان ها ، باعث کاهش سرعت چرخش روتور و در نهایت کاهش سرعت خودرو می شود . معمولا روتور دارای پره های داخلی است که باحرکت خود باعث خنک شدن سیم پیچ ها می شود . عملکرد مدل برقی بسیار بی سرو صدا ولی همراه با مصرف میزان زیادی انرژی الکتریکی و ایجاد حرارت است . این عوامل باعث محدودیت استفاده از آن است .

3- ریتاردر گیربکسی یا هیدرولیکی :

ریتاردر هیدرولیکی روی گیربکس نصب می شود . داخل قطعه ریتاردر یک لیوان بزرگ وجود دارد که به آن آکولوموتور گفته می شود و داخل آن پر از روغن است . زمانی که راننده ریتاردر را فعال می کند ، از داخل یک شیر برق و بادی که بستگی به خودرو آن دارای چهار یا پنج مرحله است ، باد آزاد می شود .

روغن داخل آکولوموتور به مسیری که چرخ دنده ریتارد و گیربکس وجود دارد هدایت می شود . همچنین لازم به ذکر است چرخ دنده ریتارد و گیربکس هیچ نقطه تماسی با هم ندارند . تماس این دو باعث استهلاک و ساییدگی چرخ دنده می شود . فاصله بین چرخ دنده ریتارد و گیربکس به حدی کم است که روغن با فشار آزاد شده از آکولوموتور در بین این چرخ دنده ها قرار می گیرد و اصطکاک ایجاد می کند و از سرعت چرخ دنده گیربکس کم می کند .

این عامل باعث می شود حرارت روغن به شدت بالا رود . به همین علت در داخل ریتاردر خنک کننده روغن وجود دارد که آب رادیاتور خودرو در آن در جریان است و روغن خنک می شود . و هرچه روغن خنک تر باشد ، غلیظ و کارایی آن بیشتر است . در نتیجه اگر روغن خنک تر باشد ، اصطکاکی که بین چرخ دنده ها ایجاد می شود ، بیشتر است ؛ پس ریتاردر بهتر عمل می کند .

روی قطعه ریتاردر سه نوع سنسور وجود دارد که هر سنسور وظیفه ای را برعهده دارد :

1- سنسور فشار روغن

2- سنسور دمای روغن

3- سنسوردمای آب ریتادر