کارکرد کمپرسورها | اهمیت کمپرسور ها | کمپرسور کامیون
مقدمه
معمولا برای ایجاد گرادیان فشار و جریان در مایعات از پمپ و برای ایجاد جریان و افزایش فشار در گاز ها از کمپرسور استفاده میشود.
دلیل استفاده نکردن کمپرسور در ایجاد جریان در مایعات این است که مایعات قابلیت تراکم پذیری خیلی کمی داشته (نسبت به گاز ها) و این امر باعث خرابی کمپرسور در اولین تراکم پذیری میشود.
در حالت کلی دو نوع کمپرسور وجود دارد: نوع اول یک نوع ساده و اولیه از کمپرسور میباشد و نوع دوم که امروزه کاربرد خیلی زیادی دارد.
نوع اول کمپرسور
اتاقی را در نظر بگیرید که دارای دو در به نام های A و B می باشد.
ویژگی این دو در این است که در A فقط و فقط به سمت داخل اتاق باز میشود و درB فقط و فقط به سمت بیرون اتاق باز میشود سپس یک فن خیلی قوی در نظر بگیرید که میتواند هوای بیرون را به داخل اتاق هدایت کند و یا هوای داخل اتاق را به بیرون هدایت کند. (این روی سقف نصب شده و هیچ ارتباطی با در ها ندارد)
حال سوالی که پیش می آید این است که اگر این فن هوای بیرون را به داخل اتاق هدایت کند و فشار هوای داخل اتاق را افزایش دهد هوای اضافی از کدام در (A یا B) خارج خواهد شد؟
برای پاسخ به این سوال باید یک نکته را در نظر بگیرید که جریان هوا میتواند به صورت اتوماتیک در ها را هل داده و آنها را باز یا بسته کند اتفاقی که شاید همه شما ممکن است مشاهده کردید.
با توجه به این که جریان هوا از سمت بیرون به داخل اتاق است جریان هوا هر دو در A و B را مجبور میکند که به سمت بیرون باز شوند (نکته کاملا مشهود) اما با توجه به این که در A فقط و فقط به سمت داخل باز میشود جریان هوا نمیتواند این در را به سمت بیرون باز کرده و در نتیجه چون در B به سمت بیرون اجازه باز شدن دارد هوای اضافی از طریق در B خارج خواهد شد.
حال سوال دیگری که به وجود می آید این است که اگر این فن هوای داخل اتاق را به سمت بیرون هدایت کند و فشار هوای داخل اتاق را کم کند برای جبران این کاهش فشار هوا از کدام در (A یا B) وارد اتاق خواهد شد؟
با توجه به این که جریان هوا از داخل اتاق به سمت بیرون است جریان هوا هر دو در A و B را مجبور میکند که به سمت داخل باز شوند (نکته کاملا مشهود) اما با توجه به این که در B فقط و فقط به سمت بیرون باز میشود جریان هوا نمیتواند این در را به سمت داخل باز کرده و در نتیجه چون در A به سمت داخل اجازه باز شدن دارد هوای اضافی از طریق در A خارج خواهد شد.
حال با آشنا شدن با این موضوع اتاق را یک سیلندر در نظر بگیرید که این سیلندر دارای دو دریچه A و B بوده و دریچه A فقط و فقط به سمت داخل باز شده و B فقط و فقط به سمت بیرون باز میشود و هم چنین در نظر بگیرید که دریچه B با استفاده از لوله های مخصوصی به سمت یک تانک یا ذخیره کننده هوا هدایت شده و دریچه A مستقیما با هوا آزاد بیرون در ارتباط است.
در اولین مرحله زمانی که پیستون به سمت پایین حرکت میکند همانند این است که در اتاق فن هوا را به سمت بیرون هدایت میکند و مرحله مکش را به وجود می آورد و هوا از طریق دریچه A به داخل سیلندر هدایت میشود در مرحله بعد زمانی که پیستون به سمت بالا حرکت میکند مانند این است که در اتاق فن هوا را به داخل اتاق هدایت میکند و مرحله تراکم به وجود می آید و هوا فقط از دریچه B خارج شده و به سمت تانک و محل ذخیره هدایت میشود
با تکرار این دو مرحله به ترتیب هوا از طریق دریچه A در مرحله اول از هوای بیرون وارد سیلندر شده و از طریق دریچه B در مرحله دوم به داخل تانک هدایت میشود این عمل تا زمانی صورت میگیرد تا فشار هوای داخل تانک به مقدار مورد نظرمان برسد.
نوع دوم کمپرسور ها :
در این نوع کمپرسور ها دریچه های ای و بی در واقع سوپاپ هایی هستند که این سوپاپ ها به وسیله ی مکانیزم بادامک کنترل شده و در زمان های مناسب باز و بسته میشوند. در واقع در کمپرسور نوع قبل دریچه ها به صورت اتوماتیک باز و بسته میشوند ولی در این نوع به وسیله بادامک ها کنترل میشوند
برای درک بهتر از این موضوع میتوانید به مقاله مربوط به نحوه کارکرد مکانیزم میل سوپاپ و بادامک در همین وب سایت مراجعه کنید.
پمپ ها:
اساس کار پمپ ها نیروی گریز از مرکز است پمپ ها از دو قسمت توربین و محفظه پمپ تشکیل شده است با چرخش توربین سیال داخل محفظه نیز به چرخش در آمده و با چرخش ملکول های سیال داخل محفظه مولفه شعاعی شتاب که مقدار آن برابر r است تشکیل میشود و این شتاب باعث ایجاد نبروی گریز از مرکز شده و ملکول ها را به خارج از مرکز پرتاب میکند و با پرتاب ذرات سیال به خارج از مرکز باعث ایجاد اختلاف فشار بین مرکز محفظه و دیواره محفظه می شود که دقیقا چیزی است که دنبال ان هستیم یعنی گرادیان فشار. حال اگر یک لوله از هر نقطه از دیواره محفظه بگیریم ملکول های در حال گریز از مرکز از طریق این لوله به سمت بیرون هدایت میشود. شکل زیر یک سیستم پمپ را نشان میدهد.
کاربرد کمپرسور ها در کامیون:
وجود کمپرسور ها در کامیون ها خیلی مهم و حیاتی است چرا که قطعات زیادی از ماشین به وسیله جریان باد پر فشار به حرکت در میاید برای مثال:
۱-استفاده برای ترمز گیری:
همانطور که در مقاله مربوط به ترمز ها در همین وب سایت مشاهده کردید نیروی وارده به لنت ها از طریق کالیپر منتقل شده و این نیرو ناشی از وجود روغن هیدرولیک در داخل یک سیلندر صورت میگرفت حال در کامیون ها به جای ایجاد فشار توسط روغن هیدرولیک از فشار هوای به وجود امده توسط کمپرسور استفاده میشود
۲- استفاده در درگیر کردن و ول کردن کلاچ :
با توجه به مقاله مربوط به کلاچ ها در همین وب سایت مشاهده کردیم که کلاچ ها در ماشین های سواری از نوع مکانیکی هستند اما در کامیون ها به دلیل سفت تر بودن کلاچ ها از فشار هوا تولید شده توسط کمپرسور برای درگیر کردن و جدا کردن ان از صفحه دیسک استفاده میشود.
۳-تنظیم باد لاستیک ها:
با توجه به بزرگ بودن لاستیک ها و سنگین بودن کامیون ها نیاز به فشار باد خیلی زیاد حدود ۱۲۰-۱۵۰ kpsi نیاز دارداین در حالی است که در ماشین های سواری این مقدار بین ۲۰-۳۰kpsi است .
برای رسیدن به چنین فشاری در لاستیک کامیون ها استفاده از پمپ دستی ممکن نیست و باد یک سیستم کمپرسور روی کامیون نصب باشد تا با استفاده از ان بتوان به این فشار دست یافت.
البته موتور های دیزل در کامیون ها به اندازه راه اندازی کمپرسور قدرت داشته و مشکلی برای موتور به وجود نخواهد آمد.
