سوپاپ و انواع آن

سوپاپ دستی: این سوپاپ حرکت مکانیکی دارد و توسط اهرم انتخاب وضعیت دنده کنترل می شود(N,D,R,1.2)

سوپاپ گاز: این سوپاپ میتواند سیمی یا خلائی باشد. سیم پدال گاز یا خلا مانیفولد هوا عامل کنترل کننده ان هستند. این سوپاپ وظیفه  هماهنگ سازی دور موتور با فشار روغن است، طوری که اگر دور موتور بالا رود فشار روغن حاصل از این سوپاپ نیز بالا می رود.

سوپاپ گاورنر: این سوپاپ  حرکت گریز از مرگز دارد و در خروجی گیربکس نصب می شود. فشار روغن خروجی این سوپاپ با سرعت خودرو نسبت مستقیم دارد.

سوپاپ تعدیل(رگلاتور) :این سوپاپ وظیفه تعدیل فشار روغن خروجی پمپ به سوپاپهای دیگر را دارد.فشار خط را تعیین می کند در برخی موارد کاربردهای دیگری هم دارد مثلا می تواند فشار روغن در دنده عقب را برای درگیری بهتر کلاچ ها ،زیاد می کند.حرکت این سوپاپ هیدرولیکی است.
سوپاپ تعویض:تعداد این سوپاپها بستگی به تعداد دنده ها یک گیربکس دارد.تعداد ان برابر است با تعداد دنده ها منهای یک. مثلا اگر سه دنده است دو تا سوپاپ دارد.حرکت این سوپاپ هیدرولیکی است.

سوپاپ اکومولاتور: یک مخزن که فنری دارد و روغن در ان تحت فشار ذخیره می شوند. وظایف مختلفی دارد مثلا برای اینکه تعویض دنده با کاهش فشار روبرو نشویم این مخزن فشار مورد نیاز را جبران می کند.

سوپاپ تایمینگ: این سوپاپ کمک به خلاص شدن سوپاپ تعویض دنده قبلی و درگیری دنده جدید است.

در خودروهای جدید شاید خیلی از این سوپاپ ها را نبینید. مثلا ۲۰۶ از شیرهای برقی به جای سوپاپ استفاده می کند که عملیات تعویض را انجام می دهد. داده هایی مثل سرعت خودرو و دور موتور می توانند از طریق الکتریکی عمل کنند و یک شیر برقی با ایجاد فشار متناسب با جریان ان می تواند به سوپاپ ها ی تعویض دستور دهد.

و اما فشارهای هیدرولیک در یک مجموعه:

فشار خط: فشار خروجی سوپاپ رگلاتور

فشار خروجی سوپاپ گاورنر

فشار خروجی سوپاپ گاز یا مدولاتور

برای فهم این مطالب فکر می کنم لازم هست یک گیربکس دو دنده یا سه دنده را به صورت ابتدایی طراحی کنیم تا مکانیزم انها را بهتر بفهمیم.

سوپاپهای هیدرولیکی(hydraulic valves)

وظیفه ی سوپاپها در گیربکس اتوماتیک درگیر کردن و یا خلاص کردن کلاچها و باندها می باشد. سوپاپها در محفظه ای به نام جعبه ساعت قرار دارند.

سوپاپها با توجه به وظایفشان به دو دسته تقسیم میشوند.

· سوپاپهای تعیین کننده ی مسیر جریان و فشار، که خط سیر روغن را مشخص میکند. این سوپاپها یک مسیر را قطع و یا وصل میکنند . بدون اینکه فشار مدار را کم و زیاد کند این سوپاپها معمولا بنام سوپاپهای تعویض نامیده میشوند.

· سوپاپهای تنظیم کننده که جریان و فشار را کنترل میکنند.این سوپاپها فشار روغن را هنگامی که از ان عبور میکند تغییر میدهند .

تنگنا:(orifice)

تنگنا وسیله ای ساده برای کنترل نمودن جریان و فشار است. میتوان گفت مانعی برای جریان روغن میباشد.وقتی که جریان ارسالی پمپ به یک تنگنا میرسد ،فضای کافی برای عبور ندارد و  در نتیجه باعث عمل تاخیر فشار میشود.بنابراین اختلاف فشاری قبل و بعد از تنگنا به وجود می اید و این اختلاف فشار تا زمانی که مسیر جریان بعد از تنگنا مسدود شود(کلاچ و یا باند درگیر شود) وجود دارد.

با استفاده از تگنا درگیری کلاچ و یا باند با ملایمت و کیفیت بهتر صورت میگیرد و از درگیری خشن ان جلوگیری میکند.

سوپاپهای یکطرفه: (check valves)

این سوپاپها اجازه ی عبور جریان در یک جهت را به جریان هیدرولیک میدهد و در دو نوع ساچمه ای و صفحه ای موجود است.

سوپاپهای اطمینان (relief valves)

سوپاپ اطمینان یک سوپاپ یکطرفه فنردار میباشد که در برخی موارد قابل تنظیم می باشد.این سوپاپ به طور فرعی در مسیر پمپ قرار دارد و هنگامی که فشار سیستم از حد معینی بالاتر رفت مدار خروجی را به مخزن متصل میکندو باعث میشود که فشار  مدار از یک مقدار تعیین شده بالا نرود البته باید گفت که این سوپاپ برای تعدیل فشار مناسب نیست چرا که به طور لحظه ای کار میکند.

سوپاپ اطمینان در کلاچ هیدروستاتیک(torque converter)باعث میشود که همیشه روغن تحت فشار کمی قرار گیرد و همچنین در هنگام خاموشی از تخلیه روغن جلوگیری میکند.

سوپاپ های ماسوره ای و یا قرقره ای : (spool valves)

وقتی که تعداد مسیرها زیاد باشد و یا اینکه به واکنش بیش از یک فشار احتیاج داشته باشیم از سوپاپ قرقره ای استفاده میشود.در انواعی که سوپاپ توسط توسط فنر و فشار روغن عمل میکند با افزایش فشار و یا چند برابر کردن سطح عکس العملی ،فشار میتواند بر نیروی فنر غلبه کند و مسیرهایی را باز کند و یا ببندد.سوپاپ همیشه در جهت نیروی بزرگتر خواهد بود.با توجه به شرایط میتوان سطح های عکس العملی مختلفی را در یک سوپاپ ماسوره ای طراحی کرد.

سوپاپ تعدیل: regulator valve))

سوپاپ تعدیل برای کنترل فشار به کار رفته است و مانند یک سوپاپ اطمینان عمل میکند تفاوت انها در این است که سوپاپ اطمینان ،فشار را در یک حد معین کنترل میکند که به نیروی فنر و سطح عکس العملی ساچمه و یا صفحه بستگی دارد. در حالی که در سوپاپ تعدیل همزمان چندین کانال مانند فشار کمکی فشار تنظیم شده را کاهش و یا افزایش خواهد داد. هستند و فشار مورد نظر بنا به شرایط زیاد تر هم میشود.

یکی دیگر ازتفاوتها این است که  سوپاپ اطمینان به طور فرعی در مسیر پمپ قرار دارد در حالی که سوپاپ تعدیل  به طور اصلی در مسیر پمپ قرار دارد.

سوپاپ تعدیل نسبت به سوپاپ اطمینان ، مطمئن تر و دارای کارایی بهتری میباشد.

فشار روغن خروجی کمتر از فشار نیروی فنر و فشارکمکی  است در نتیجه همه ی روغن به مدار ارسال می شود.

با  زیاد شدن فشار ورودی، فشار خروجی افزایش یافته و بر فشار فنر و فشار کمکی غلبه میکند و مقداری از روغن به مخزن برمیگردد تا اینکه فشار کم شده و سوپاپ به حالت اولیه خود برمیگردد.

سوپاپ تعویض: (relay valves)

سوپاپ تعویض یک نوع دیگر کاربرد سوپاپ های ماسوره ای است که دارای دو وضعیت باز و بسته میباشد.با بازشدن و یا بسته شدن همزمان چندین مسیر از طریق شیارهای قرقره ی ماسوره ای میتوانند باز یا بسته شوند.سوپاپ کنترل دستی یک نمونه از کاربرد این سوپاپ است که با تغییر مکان ان خط فشار به مدارات مختلف ارسال میشود.

بدنه سوپاپ ها:

به طور کلی مجموعه های هیدرولیک با استفاده از پارامتر های خودرو وظیفه تعویض دنده را به عهده دارند

تعویض دنده در گیربکس های با تکنولوژی پیشرفته:

در این گیربکس ها سولنوئید های برقی کار سوپاپها را انجام می دهند و دستور خود را از ECU خودرو می گیرند.

تعویض دنده خودکار با سوپاپهای سولنوئیدی

اصول اساسی طرز کار جعبه دنده های اتوماتیک یا به طور هیدرولیک و یا مکانیکی میباشد و عملکرد انها مشابه  هم هستند ،فقط دارای اختلا فاتی در ساختار و عملکرد اجزا دارند.پیش نیاز این مبحث اشنایی با هیدرولیک ،انواع سیستم ها (تعدیل ،اکومولاتور،مودولاتور،کمکی و …) و قوانین ان می باشد.اگر مطالبی در این زمینه خوانده باشید با مطالعه روی این تصاویر میتوانید خود را محک بزنید. امیدوارم بتونم مطالب بهتر و ساده تری در این زمینه در اختیار شما قرار بدم.

این یک نقشه از سیستم هیدرولیک یک جعبه دنده سه دنده می باشد امیدوارم مفید باشه  اجزا خوب مشخص شده اند فکر میکنید گیربکس این جعبه دنده ساده است یا مرکب؟؟؟

کارستان