هل تفهم حقًا خرطوم السيارة؟

1. 1. أنواع وخصائص الخراطيم المطاطية للمركبات.

2. يمكن تقسيم خراطيم التوصيل المطاطية في السيارات تقريبًا إلى ثلاث فئات: خراطيم الضغط المنخفض، وخراطيم الضغط العالي، والخراطيم المقاومة للزيوت. على الرغم من اختلاف بنية هذه الخراطيم، إلا أنها تتكون عمومًا من ثلاثة أجزاء أساسية: الطبقة المطاطية الداخلية، والطبقة المقوية، والطبقة المطاطية الخارجية. تُعد الطبقة المطاطية الداخلية الطبقة العاملة للخرطوم، حيث تتلامس مع السائل، وتؤدي وظيفة منع التسرب وحماية الطبقة المقوية. أما الطبقة المقوية، فهي الجزء من الخرطوم الذي يتعرض للضغط، وتمنح الخرطوم بأكمله الصلابة والقوة اللازمتين. وأخيرًا، يُعد الغطاء الخارجي الطبقة الواقية للخرطوم.

تشمل خراطيم الضغط المنخفض خراطيم الرادياتير وخراطيم تنفيس الفرامل. لا تتمتع خراطيم الضغط المنخفض بخصائص ميكانيكية عالية. عند اختيارها، يجب التحقق بشكل أساسي من حجمها الظاهري، ويجب أن يكون مظهرها خاليًا من التقشر، والثقوب البلاستيكية، والفقاعات، والتجاعيد، والشقوق، والانبعاجات، والتشوهات، وعدم انتظام سمك الجدار، وما إلى ذلك. عند الضرورة، يمكن إجراء اختبار التقادم الحراري لخرطوم توصيل الرادياتير.

تشمل خراطيم الضغط العالي خراطيم توصيل نظام الفرامل والنظام الهيدروليكي. تتكون طبقة التقوية في خرطوم الضغط العالي من خرطوم مضفر وخرطوم ملفوف. يجب أن يتمتع خرطوم الضغط العالي بمقاومة جيدة للضغط والزيت، ومرونة عالية، وأن يكون خاليًا من التشققات في درجات الحرارة المنخفضة، ومقاومًا للاهتزازات، وذو تمدد طفيف. يجب أن تكون الطبقة المطاطية الداخلية متجانسة، وسطحها أملسًا وخاليًا من المسام؛ ويجب أن تكون طبقة التقوية ملتصقة بإحكام بالطبقة المطاطية الداخلية؛ كما يجب أن تكون الطبقة المطاطية الخارجية ملتصقة بإحكام بطبقة التقوية لتجنب تلفها. يجب أن تكون خيوط الوصلات المعدنية في كلا الطرفين مغروسة بإحكام في سطح المادة اللاصقة. بالإضافة إلى فحص مظهر وحجم خراطيم الضغط العالي، يجب إجراء اختبار مقاومة الضغط لكل خرطوم على حدة قبل الاستخدام.

تشمل الخراطيم المقاومة للزيوت خراطيم البنزين والديزل وزيوت التشحيم والوقود. تتميز هذه الخراطيم بمقاومتها العالية للزيوت، ويمكن استخدامها لفترات طويلة تحت ضغط التشغيل. يجب أن تتوافق أبعادها الخارجية مع المعايير، وأن تكون أسنان وصلاتها سليمة لتجنب تسرب الزيت بعد إحكام ربطها.

2. متطلبات وظيفة واستخدام خرطوم المركبة

خرطوم الوقود

في نظام وقود السيارة، يربط أنبوب الوقود خزان الوقود، وعلبة الكربون، ومضخة الزيت، وعلبة المرافق، وغيرها من المكونات. ينقل هذا الأنبوب الوقود إلى المحرك للاحتراق، بينما ينقل في الوقت نفسه الزيت والغازات المتبخرة، والوقود غير المستخدم في الاحتراق، وغازات العادم إلى نظام تنقية الوقود. ومع تزايد صرامة لوائح استهلاك الوقود، يتم استبدال البنية التقليدية ثلاثية الطبقات لمواد أنابيب الوقود باستمرار بتقنيات تصنيع جديدة. يُعد بنزين E85 (مزيج من 85% إيثانول و15% بنزين) الأقل انبعاثًا لثاني أكسيد الكربون بين أنواع وقود السيارات المتوفرة حاليًا، ولذلك يحظى بشعبية كبيرة بين المستهلكين.

خرطوم الفرامل

خرطوم الفرامل، باعتباره جزءًا لا غنى عنه في نظام فرامل السيارة، تُستخدم الأجزاء المطاطية بشكل أساسي لنقل قوة الكبح إلى بطانات الفرامل أو مكابس الفرامل لضمان استمرارية عمل الفرامل. مع تزايد متطلبات أداء الفرامل، ولوائح ترشيد استهلاك الطاقة وحماية البيئة، فضلًا عن تطوير وتطبيق مواد جديدة، استُبدل المطاط الداخلي لخرطوم الفرامل في الغالب بمطاط الإيثيلين بروبيلين ديين (EPDM) بدلًا من مطاط الستايرين بوتادين (SBR). كما تتوفر خيارات أخرى للطبقة الداخلية لخرطوم الفرامل، مثل المطاط الطبيعي (NR)، ومطاط النتريل (NBR)، والنيوبرين (CR)، وEPDM، وأنواع أخرى من المطاط الخاص.

خرطوم الرادياتير

خرطوم رادياتير السيارة عبارة عن أنبوب مرن يربط محرك السيارة بالرادياتير، وهو أحد المكونات الرئيسية في أجزاء السيارة الأساسية. مع التطور السريع لصناعة السيارات، ولا سيما تطوير السيارات نحو توفير الطاقة وتقليل التلوث، ارتفعت درجة حرارة حجرة المحرك من 15 إلى 50 درجة مئوية في السنوات الأخيرة، وتحسن أداء السيارة بشكل مستمر. لذا، تم اقتراح تقنيات متطورة لخرطوم المطاط المستخدم في السيارات. يُشترط أن يتحمل الخرطوم درجات الحرارة العالية المحيطة بالمحرك، وأن يتكيف مع ظروف درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة للغاية في مختلف الظروف، ويتزايد الطلب عليه في السوق تبعًا لذلك. ونتيجة لذلك، تم استبدال خرطوم الرادياتير الذي كان يُصنع في الأصل بنظام الفلكنة الكبريتية تدريجيًا بالمنتج المُصنع بنظام بيروكسيد الهيدروجين، والذي كان يُستخدم فيه بشكل أساسي مطاط EPDM.

خرطوم مكيف الهواء

يُستخدم هذا النظام في أنظمة تكييف الهواء والتبريد في السيارات، حيث يُكمل عملية التبريد بنقل مواد التبريد ذات الضغوط المختلفة وحالات الغاز والسائل. مع استخدام مادة التبريد الجديدة الصديقة للبيئة R134a، طرأ تغيير كبير على بنية ومادة خرطوم التكييف. الطبقة المطاطية الداخلية مصنوعة من الراتنج والكلور. ويُعدّ مزيج مطاط البوتيل ومطاط EPDM أفضل تركيبة لخرطوم التكييف.

خرطوم التوجيه المعزز

يُستخدم الزيت المعدني كوسيط تلامس لخرطوم التوجيه المعزز، مما يتطلب تحسين مقاومة الخرطوم للحرارة ومتانته. في السابق، كان يُستخدم مطاط النتريل ومطاط النيوبرين بشكل عام للطبقتين الداخلية والخارجية لهذا الخرطوم، ولكن يجري حاليًا تطويره ليشمل مطاط النتريل بوتادين المهدرج (HNBR)، ومطاط البولي إيثيلين المُكلور سلفونات، والبولي إيثيلين المُكلور، ومطاط الأكريلات. يستخدم التصميم الجديد لخرطوم التوجيه الهيدروليكي عادةً مطاط HNBR كطبقة داخلية، والنايلون 66 كطبقة مُعززة للقوة، ومطاط البولي إيثيلين المُكلور سلفونات كطبقة خارجية. ولتحسين مقاومة الحرارة، يُستخدم أيضًا مطاط الفلور في خراطيم التوجيه المعزز، ولكن نظرًا لتفاعل مطاط الفلور بسهولة مع بعض الإضافات في الزيت، فإن استخدامه محدود.

خرطوم الشاحن التوربيني

أهم متطلبات خرطوم الشاحن التوربيني هو مقاومته العالية للحرارة. حاليًا، يعتمد خرطوم الشاحن التوربيني المستورد على بنية مطاطية بالكامل، حيث تتكون الطبقة المطاطية الداخلية من مطاط الفلور ومطاط السيليكون المقاوم للحرارة، بينما تتكون الطبقة المقوية من ألياف الأراميد عالية المتانة، ومغطاة بغطاء من مطاط السيليكون.