فحمات السيارة 3 علامات تدل على تلفها
إن فحمات السيارة جزء مهم من الفرامل وكما نعلم فالغالبية العظمى من السيارات الحديثة تعمل بنظام المكابح الهيدروليكي .
هناك ما هو أكبر بكثير من مجرد الضغط على دواسة الفرامل لايقاف سيارتك بشكل فعال، فعندما يظهر أمامك جسم ما بشكل مفاجئ فإن منظومة الفرامل تعمل في لحظات على ترجمة أفعالك إلى قوة فيزيائية توقف السيارة .
أحد أجزاء هذه المنظومة هو فحمات السيارة .
نظراً لمدى سرعة دوران الاطارات ووزنها فإن فحمات السيارة تتعرض لضغط شديد في كل مرة تتباطأ فيها أو تتوقف .
فكر في الأمر؛ هل ترغب في الامساك بالقرص المعدني الثقيل الذي كان يدور بسرعة كبيرة ؟
تخيل الضغط ببطء على هذا القرص من فحمات السيارة حتى تتوقف .
إنها مهمة قاسية ولكن فحمات السيارة تقوم بذلك بشكل متكرر لآلاف وآلاف المرات بدون مشاكل !
ذات صلة : أنواع فرامل السيارة وكيف يعمل كل منهم .
العناوين
انواع فحمات الفرامل
بعد الحرب العالمية الأولى بدء التسارع في السيارات يزداد، فكان يتم صناعة فحمات السيارة باستخدام الحرير الصخري (Asbestos) بشكل أساسي كمادة احتكاكية .
ذلك لأن فحمات السيارة تتعرض للكثير من الاحتكاك مما يولد كماً كبيراً من الحرارة .
أظهرت الأبحاث فعالية الحرير الصخري في امتصاص الحرارة العالية والتي قد تصل إلى 260 درجة مئوية مع الاستمرار في توفير الاحتكاك اللازم لايقاف السيارة .
من ناحية أخرى فهو مادة شديدة الخطورة تسبب السرطان، لذلك تم استبدالها بمواد عضوية أكثر أمانًا .
فيما يلي نذكر بعض المواد التي تم صناعة فحمات الفرامل منها :
1 – فحمات السيارة العضوية
ُتصنع فحمات السيارة العضوية من مواد طبيعية كالزجاج والمطاط، بالاضافة إلى صمغ الراتنج الذي يتحمل الحرارة الشديدة .
في الواقع تساعد الحرارة العالية على ربط المواد ببعضها .
كذلك ألياف الكيفلار تعتبر عنصرًا مهماً في العديد من بطانات الفرامل العضوية .
تتميز فحمات السيارة العضوية بأنها مصنوعة من مواد غير ملوثة للبيئة، كذلك يسهل التخلص منها، كما أنها أكثر نعومة من بطانات الفرامل الأخرى مما يجعلها غالبًا أكثر هدوءاً أثناء الاستخدام .
يعاب عليها فترة خدمتها القصيرة بسبب تآكلها السريع بالاحتكاك كذلك تنتج غباراً أكثر من المواد الأخرى وغير مناسبة للسيارات عالية الأداء والشاحنات .
2 – فحمات السيارة المعدنية
تستخدم هذه البطانات فقط في سيارات السباق، وتتكون من الفولاذ الملبد دون أي اضافات أخرى .
تتميز البطانات بقدرتها على مقاومة التآكل بامتياز وتستطيع الاستمرار لفترة طويلة، ولكنها قاسية على الهوبات ما يسبب تآكلها سريعاً .
عادةً ما تتطلب مواد الاحتكاك المعدنية جهداً أكبر عند الضغط على دواسة الفرامل عندما تكون باردة وتعمل بشكل أفضل عندما تكون دافئة أو ساخنة .
3 – فحمات السيارة شبه المعدنية
كما يوحي الاسم تحتوي البطانات شبه المعدنية على نسبة (%20-%65) من المعدن، تتكون عادةً من الفولاذ والحديد والنحاس والتيتانيوم بالاضافة إلى الجرافيت .
تم تصميم مواد فحمات السيارة شبه المعدنية بشكل نموذجي لتتحمل درجات الحرارة العالية والقيادة الشاقة.
حيث يتم استخدامها في العديد من سيارات الدفع الرباعي الكبيرة والشاحنات الصغيرة والسيارات عالية الأداء .
تعتبر بطانات الفرامل شبه المعدنية بشكل عام منتجاً من الدرجة الممتازة مع ميزات لتقليل الاهتزازات والضوضاء .
تتيح أجزاء الفولاذ والألياف المعدنية الأخرى التعامل مع درجات حرارة قد تصل إلى 315 درجة مئوية وهو مالا تتحمله بطانات الفرامل الأخرى .
معظم السيارات الموجودة على الطريق اليوم تستخدم فحمات السيارة شبه معدنية .
بالرغم من انتشارها الواسع وتكلفتها المعقولة إلا أنه يعاب عليها ثقلها وهو ما يسبب زيادة استهلاك الوقود .
كذلك تنتج غباراً أكثر وضوضاء أكبر من الأنواع الأخرى، كما أن قدرتها على التعافي من الحرارة العالية أبطأ .
4 – فحمات السيارة السيراميك
توفر بطانة فرامل السيراميك أداءً رائعاً وتتآكل بشكل جيد بمرور الوقت وهي خفيفة الوزن جداً وكلها أمور مهمة للقيادة عالية الأداء .
تُصنع البطانة من السيراميك عالي الكثافة وألياف نحاسية دقيقة، تتميز بتشتيتها للحرارة جيداً مما يحافظ على الأداء القوي حتى بعد التوقفات المتكررة .
كما أنها تنتج غباراً أقل من الأنواع الأخرى ذو لونٍ فاتح لا يلتصق بالاطارات وضوضاء أقل من البطانة الشبه معدنية .
كما أن قدرتها على التعافي من الحرارة العالية ممتازة .
مع ذلك لا تعتبر الخيار الأفضل لظروف القيادة القاسية مثل المناخات شديدة البرودة أو ظروف السباقات كما أنها مرتفعة السعر .
5 – فحمات السيارة السيراميك الكربوني
تتوفر بطانة أخرى عالية الأداء تتكون من السيراميك وألياف الكربون تستخدم في حلبات السباق .
تتميز بخفة الوزن وتشتيت الحرارة العالية جيدًا حتى تظل قوية طوال السباق . الجانب السلبي الرئيسي هو ارتفاع سعرها الكبير!
تعتبر فرامل السيراميك الكربوني أفضل بالفعل من الفرامل المعدنية ولكنها لا تقلل من مسافة التوقف كما يعتقد الناس عادة .
من ناحية أخرى لن تتأذى الهوبات كثيراً كما يحدث مع فحمات السيارة المعدنية، كما أنها لا تعمل جيداً على السرعات المنخفظة والمتوسطة .
ماهي تصاميم فحمات السيارة ؟
1 – الأسطوانية (Drum Brake)
استخدمت أنظمة فرامل السيارات المبكرة تصميم الأسطوانة على جميع الاطارات .
كانت تسمى فرامل الأسطوانة لأن المكونات كانت موضوعة بداخل أسطوانة مستديرة مصنوعة من الحديد الزهر .
تدور الفرامل الأسطوانية مع الاطار وبداخلها توجد بطانتين للفرامل (Brake Shoes) ومجموعة من النوابض (Self Adjuster) ومكبس (Cylinder) .
عندما يضغط السائق على دواسة الفرامل يتم ارسال سائل الفرامل المضغوط إلى فرامل الأسطوانة ويجبر المكبس على دفع بطانات الفرامل .
يؤدي هذا الإجراء إلى ضغط البطانات على جوانب الأسطوانة مما يخلق احتكاكاً يبطئ دوران الاطار .
عند تحرير دواسة الفرامل يتم ارجاع البطانات مرة أخرى إلى وضعها غير المطبق عن طريق نوابض العودة .
أثبت هذا التصميم قدرته في معظم الأوقات ولكنه كان غير مناسب في ظروف القيادة الشاقة كنزول تلة شديدة الانحدار مع حمولة ثقيلة أو محاولة التباطؤ أثناء القيادة بسرعة عالية .
غالبًا ما يفقد فعاليته نتيجةً لتراكم الحرارة الكبير داخل الأسطوانة .
2 – القرصية (Disk Brake)
على الرغم من أن فرامل الأقراص تعتمد على نفس المبادئ الأساسية لإبطاء السيارة (الاحتكاك والحرارة) إلا أن تصميمها أفضل بكثير من تصميم فرامل الأسطوانة .
بدلاً من وضع المكونات الرئيسية داخل أسطوانة معدنية، تستخدم الهوب (Rotor) والكليبر (Caliper) لإيقاف حركة الاطارات .
يحمل الكليب بطانات الفرامل، واحدة على كل جانب من الهوب ويتم تثبيتها معاً عند الضغط على دواسة الفرامل .
مرة أخرى يتم استخدام السوائل لنقل حركة دواسة الفرامل إلى حركة الفرامل .
ولكن على عكس فرامل الأسطوانة التي تسمح للحرارة بالتراكم داخل الأسطوانة أثناء التوقف المتكرر .
فإن الهوب المستخدم في فرامل القرص يتعرض بالكامل للهواء الخارجي وبذلك يتم تبريده باستمرار مما يقلل إلى حد كبير من ارتفاع درجة الحرارة .
ماهي علامات تلف فحمات السيارة ؟
عادةً ما تخدم فحمات السيارة لمسافة 50000 كم، ومع ذلك فالجواب الحقيقي للمدة أو المسافة التي يمكن أن تستمر فيها باستخدام الفرامل يختلف من سيارة إلى أخرى ومن سائق لآخر .
على سبيل المثال إذا كنت تميل إلى نزول المرتفعات أو القيادة في الطرق المزدحمة فستستخدم الفرامل بكثرة أكثر من شخص يقود في المناطق الريفية أو على الطرق السريعة .
كذلك يميل بعض الأشخاص أيضاً إلى الضغط بقوة على الفرامل مما يتسبب في تآكلها بسرعة أكبر .
فيما يلي أكثر العلامات شيوعاً لتلف فحمات السيارة :
1 – سماع ضوضاء أو صرير أثناء استخدام الفرامل
أول اشارة يلاحظها أي سائق هي سماع صوت الصرير .
يحدث هذا الصوت بسبب قطعة معدنية صغيرة ضمن فحمات السيارة تقوم بالاحتكاك مع الهوب .
عند سماعها بانتظام أثناء استخدام المكابح فمن المحتمل أنه حان وقت الاستبدال .
ولكن عليك فحصها أولاً فقد تتعرض الفحمات للرطوبة وذرات الغبار مما تتسبب في حدوث صوت الصرير .
2 – سمك فحمات السيارة أقل من ربع بوصة
يمكنك فحص فحمات السيارة بصرياً لمعرفة ما إذا كان الوقت قد حان لاستبدالها .
إذا كانت سماكة الفحمات أقل من ربع بوصة (حوالي 3 ملم) فعليك استبدالها فوراً .
3 – اضاءة المؤشر بلوحة العدادات
تحتوي بعض السيارات ضوء تنبيه على لوحة العدادات والذي سيحذرك عندما يحين وقت استبدال فحمات السيارة .
ما هو الفرق بين الفحمات الأصلية والتجارية ؟
1 – مقاومة درجة الحرارة العالية التي ستواجهها من تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة حرارية .
2 – مقاومة الرطوبة والتعرض المؤقت للماء .
3 – القدرة على التعافي بسرعة من زيادة درجة الحرارة أو الرطوبة .
4 – يجب أن يكون معامل الاحتكاك لفحمات السيارة منخفضًا بما يكفي لمنع قفل العجلات وفي نفس الوقت مرتفعاً بما يكفي لتوفير قوة توقف كافية .
5 – القدرة على مقاومة التآكل بسبب الاحتكاك، ولكن ليس إلى الحد الذي يحدث فيه تآكل للهوب بسرعة أكبر من فحمات السيارة .
ما هو الفرق بين فحمات السيراميك والعادية ؟
تتميز بتشتيتها للحرارة جيداً مما يحافظ على الأداء القوي حتى بعد التوقفات المتكررة، كما أنها تنتج غباراً أقل من الفحمات العادية .
تتمتع بلونٍ فاتح لا يلتصق بالاطارات وضوضاء أقل من الفحمات العادية كما أن قدرتها على التعافي من الحرارة العالية أفضل .
ما هي عيوب فحمات السيراميك ؟
غير مناسبة لظروف القيادة القاسية مثل المناخات شديدة البرودة أو ظروف السباقات كما أنها مرتفعة السعر بالإضافة إلى تتطلب هوبات خاصة لتعمل بشكل جيد .