معرفی انواع کمک فنر خودرو و وظیفه آن

همانطور که می‌دانید، قسمت فنی یک اتومبیل شامل سیستم‌های گوناگونی اعم از سیستم تعلیق، سیستم ترمز، موتور، سیستم برق و… است. البته هر کدام از این سیستم‌ها، دارای قطعات ریز و درشت مربوط به خود هستند که به صورت گروهی وظایف خود را انجام می‌دهند. در بسیاری از مواقع یکی از سیستم‌های خودرو به حدی حائز اهمیت است که باید به طور دائم مورد بررسی قرار بگیرند. کمک فنر خودرو یکی از قسمت‌های مهم آن است که در این مطلب قصد داریم شما را با انواع کمک فنر خودرو و وظایف آن آشنا کنیم.

کمک فنر چیست؟

از جمله قسمت‌های مهم و جداناپذیر خودرو، فنر و کمک فنرها هستند که از از مستقل‌ترین اعضای سیستم تعلیق نیز محسوب می‌شوند. در‌واقع تمامی وظایف و عملکرد کمک فنر و فنر خودرو در ارتباط با یکدیگر، کامل می‌شود و از این‌رو هیچ کدام آن‌ها به تنهایی نمی‌توانند، کارایی درستی از خود نشان دهند. وجود کمک فنر و فنر خودرو در کنار یکدیگر، لرزش‌هایی که به دلیل حرکت کردن اتومبیل در جاده‌های ناهموار به وجود می‌آید را جذب کرده و از این‌رو از منتقل کردن این لرزش‌ها به قسمت کابین جلوگیری می‌کنند.
مکان قرارگیری کمک فنر در نزدیک‌ترین قسمت چرخ خودرو است. میزان طول کمک فنر که وظیفه دارد، نوسانات فنر خودرو را خنثی نماید، با توجه به میزان حرکت و تحریک‌های فنر ثابت نبوده و کوتاه و بلند می‌شود. در اصل این امر باعث شده تا انرژی حرکتی که از رها شدن انرژی پتانسیل فنر به وجود آمده به انرژی گرمایی تبدیل و سپس سبب تخلیه آن شود.
در صورت‌ عدم تخلیه شدن انرژی فنرها، اتومبیل با سرعت بسیار زیاد به انواع نوسانات رفت و برگشت دچار می‌شود. لازم به ذکر است که یک طرف کمک فنر به شاسی و قسمت دیگر آن به اکسل یا طبق وصل شده است. کمک فنر به طور موازی با فنر خودرو در سیستم تعلیق قرار داده شده و در زمان منقبض شدن فنر همراه آن جمع می‌شود. البته در زمان برگشت در مقابل نیروی فنر مقاومت زیادی را از خود نشان می‌دهد و به آرامی باز خواهد شد.

انواع کمک فنر اتومبیل

توجه داشته باشید که کمک فنرها با در نظر گرفتن اندازه و وزن اتومبیل و همچنین وضعیتی که اتومبیل می‌بایست در آن مورد استفاده قرار بگیرد، احتمال دارد نرم یا خشک‌تر باشند. علاوه‌بر این می‌توان به راحتی آن‌ها را به صورت دقیق تنظیم کرد. به عنوان مثال کمک فنر در اتومبیل‌های باری مانند نیسان و وانت ها، به دلیل آنکه می‌بایست بارهای سنگینی را تحمل کنند، کمی سفت‌تر تنظیم شده است. در صورتی‌که در اتومبیل‌های سواری کوچک، کمک فنرها نرم‌تر تنظیم شده‌اند که باعث شده ضربه کمتری به سرنشینان خودرو وارد شود.
انواع کمک فنر خودرو عبارت است از:

• کمک فنر روغنی یا هیدرولیکی

در کمک فنر روغنی یا هیدرولیکی، یک سیلندر حاوی روغن قرار دارد که یک پیستون در آن حرکت می‌کند. بعد از وارد شدن نیرو به پیستون، روغن به واسطه سوراخ‌هایی که بر روی پیستون محدود بوده، در زمان حرکت پیستون مقاومت زیادی وجود خواهد داشت که در نهایت پیستون به آرامی حرکت کرده و سبب از بین رفتن نوسانات می‌شود.
به هر اندازه که تعداد سوراخ‌های پیستون کمتر و همچنین اندازه‌های آن‌ها ریزتر باشد، قدرت میرایی و خنثی‌سازی کمک فنر نیز افزایش می‌یابد و بالعکس، به هر اندازه که تعداد حفره‌ها بیشتر و سایز آن‌ها نیز بزرگتر باشد، قدرت میرایی آن کاهش می‌یابد.

• کمک فنر تلسکوپی

از خاص‌ترین مدل‌های کمک فنر می‌توان کمک فنر تلسکوپی را نام برد. زمانی که روغن از قسمت پیستون خارج می‌شود، در اصل روغن از حفره‌های بزرگتری خارج شده و در این زمان میزان مقاومت کاهش می‌یابد. اما هنگامی که کمک فنرها باز می‌شوند، می‌بایست روغن از حفره‌های کوچک‌تری عبور کرده که در نتیجه، با مقاومت بالایی روبرو می‌شویم. در واقع در کمک فنرهای تلسکوپی، تجمع به آسانی صورت گرفته تا ضربه وارد شده در همان ابتدای کار به خوبی جذب شود و اما در هنگام باز شدن، مقاومت بسیار زیادی از خود نشان داده تا بتواند تمامی نوسان‌ها را برطرف نماید.

• کمک فنرهای قابل تنظیم

از مهمترین ویژگی‌های کمک فنرهای قابل تنظیم، امکان تنظیم کردن ضریب میرایی آن‌ها است. همچنین به راحتی می‌توان ضریب میرایی و ثابت فنر را به منظور هماهنگ شدن با شرایط مختلف و نشان دادن واکنش از خود، تغییر داد. برای مثال زمانی که اتومبیل با شتاب بیشتری از روی دست‌انداز رد می‌شود، یک ضربه بسیار شدید در مدت زمان کوتاه به سیستم تعلیق وارد شده که در این شرایط، کمک فنرها می‌بایست نرم‌تر فعالیت کنند. اما در صورتی‌که اتومبیل، به آرامی و با شدت کم از روی دست انداز‌ها رد شود، کمک فنر باید سفت‌تر باشند.
خوب است بدانید که سنسورهایی در این کمک فنرها قرار دارد که حالت‌های حرکت اتومبیل اعم از شتاب، سرعت و همچنین نیروی وارد شده را دریافت می‌کنند و بعد از آنکه تمامی این اطلاعات مورد پردازش قرار گرفت، باز و بسته شدن سوپاپ‌های ورودی و خروجی را کنترل می‌کند. از این‌رو، خروج و ورود هوا و مقدار روغن، میزان سختی کمک فنرها و… با توجه به شرایط تنظیم خواهد شد.

• کمک فنر بادی _ گازی

در کمک فنرهای بادی، قسمتی به نام محفظه فشرده آب‌بندی شده قرار دارد که باعث شده هوای فشرده آن به واسطه یک نوع کمپرسور فراهم شود. به منظور کنترل کردن فشار هوای داخل سیلندر، از سوپاپ‌های کنترل خروجی و ورودی هوا که وجود دارد، استفاده می‌شود.

• کمک فنر هیدرواستاتیکی

احتمال دارد که در کمک فنرهای روغنی، زمانی که روغن با سرعت بسیار زیاد از سوراخ‌ها رد می‌شود، هوا گرفته و در نتیجه کف کند. به منظور رفع این مسئله، اغلب گاز فشرده نیتروژن را به داخل محفظه سیلندر وارد می‌کنند. به منظور عدم ترکیب این گاز با روغن، اغلب در یک کیسه پلاستیکی قرار گرفته است.

• کمک فنر اهرمی

در این مدل از کمک فنرها، نیروی لازم به واسطه یک اهرم به درون سیلندر منتقل خواهد شد. در این شرایط پیستون‌ها به یک طرف و روغن نیز در سمت مخالف، حرکت می‌کند. زمانی که فنر جمع می‌شود، روغن از داخل سوراخ نسبتا درشت رد شده و در زمان باز شدن فنر، روغن از سوراخ‌های ریز رد می‌شود. این مسئله در کمک فنر، در مقابل حرکت، مقاومت بسیاری را از خود نشان می‌دهد و در نهایت منجر به رفع نوسانات خواهد شد.

عملکرد کمک فنر خودرو و مهمترین وظایف آن

هنگامی که کمک فنر در حالت مناسب قرار بگیرد و به بهترین شکل جاسازی شده باشد، به راحتی قادر است تا رفت و برگشت فنر را در طول دو سیکل، کنترل کند و همچنین میزان نوسانات و لرزش‌ها را نیز کاهش دهد. همچنین در زمان واحد، وزنی که بر چرخ‌های خودرو وارد شده را متوازن کرده و میزان چسبندگی آن‌ها را به خیابان در بهترین حالت حفظ می‌کند.اگر این قطعه وجود نداشته باشد، نوساناتی که به علت فشرده‌سازی فنر به وجود می‌آید، رفع نمی‌شود و از این‌رو به قسمت بدنه و دیگر قطعات منتقل خواهد شد. این انتقال باعث شده تا اتومبیل با شدت زیادی از جای خود بلند و به بالا پرتاب شود. در نهایت چرخ‌های خودرو از سطح خیابان بلند شده و تعادل اتومبیل از دست می‌رود.از این‌رو کابین خودرو به انواع لرزش‌های آزار دهنده و بد دچار شده و در بسیاری از مواقع به هم ریختن تعادل اتومبیل، صدمات و خطراتی زیادی به همراه دارد.