منتدى السيارات
س و ج
Q& A

في مجموعة المقالات التالية, سنتصور حوار بين شخصين احدهم نرمز له بالرمز (س *) والأخر سنرمز له بالرمز (ج #). يدور الحوار حول السيارة, ويتطرق إلى مواضيع شتى.

1-  إطارات السيارات
1

(A)- أهمية الإطار وأنواع العجل والإطارات

في هذا الجزء تم مناقشة الإطار كجزء هام من أجزاء السيارة, وتم التعرف على أهميته ووظيفته بالسيارة, وتعريف العجلات القائدة والمنقادة, والعجلة الاحتياطي, وأهميتها ووظيفتها بالسيارة.

http://thecartech.com/KnowYourCar/wheels_tires/Tire_Forum.htm

المصطلحات التي تم ذكرها بهذا الحديث شملت:
الإِطار والعجلة, وظيفة الإطارات, أنواع الإطارات, الإطارات الاحتياطية, تصنيف العجل من ناحية وظائف: التوجيه- التعليق- الدفع, العجلات المزدوجة, ترحيل الإطار على الجنط.

2

(B1)- ضغط نفخ الإطار
تعريف الضغط
في هذا الجزء تم مناقشة إجراءات العناية بإطارات السيارات, وتعريف بمصطلح الضغط, وتطرق الحديث للضغط الجوي, وضغط الدم, والوحدات المستخدمة في قياس الضغط والعلاقة بينهما.

http://thecartech.com/KnowYourCar/wheels_tires/Tire_pressure_B1d.htm

المصطلحات التي تم ذكرها بهذا الحديث شملت:
العناية بالإطار (الاختيار الامثل, الاستخدام, الفحص, الصيانة, الإصلاح, التخلص من الإطار), الضغط الجوي (تعريف الضغط, الضغط المقاس, الضغط المطلق, الضغط المحيط), ضغط الدم (الضغط الانقباضي, الضغط الانبساطي), وحدات قياس الضغط والعلاقة بينهما.

3

(B2)- ضغط نفخ الإطار
ضبط نفخ الإطارات
في هذا الجزء تم مناقشة ضغط الإطار, أهمية ضبط نفخ الإطار, تأثير ضغط الإطار على الإطار والسيارة, وسيلة الحكم على مقدار ضغط الإطار, الكشف الدوري على ضغط الإطار.

http://thecartech.com/KnowYourCar/wheels_tires/Tire_pressure_B3b.htm

المصطلحات التي تم ذكرها بالحوار شملت:
- ضغط الإطار, تآكل سطح الإطار, نصف قطر التشغيل للإطار, طبعة الإطار, انبعاج الإطار, ارتفاع مركز الثقل, الخلوص الأرضي, مقاومة التدحرج

4

(B3)- ضغط نفخ الإطار

قيم ضغط نفخ الإطارات
في هذا الجزء تم مناقشة, التعرف على حالة نفخ الإطار, معرفة الضغط السليم للإطار ومصادره, لماذا هناك اختلاف في ضغط الإطارات الأمامية والخلفية وليس هناك اختلاف في ضغط نفخ الإطار لاختلاف الفصول, ماذا يعني نفخ الإطار وهو بارد, وما العوامل المؤثرة على قيمة الضغط.

http://thecartech.com/KnowYourCar/wheels_tires/Tire_pressure_B4b.htm

المصطلحات التي تم ذكرها بالحوار شملت:
تسرب الهواء من الإطار, الضغط الموصي به للإطار, الضغط الأقصى لضغط الإطار, أثر/ طبعة الإطار, درجة حرارة وتشغيل الإطار, الضغط البارد للإطار.

5

 (B4)- ضغط نفخ الإطار
أجهزة وطرق نفخ الإطار
في هذا الجزء تم مناقشة, التعرف على مشاكل عدم نفخ الإطارات, سواء ضغط النفخ الزائد, أو ضغط النفخ المنخفض. والأجهزة المستخدمة في قياس ونفخ الإطارات. وما الذي يجب مراعاته لقياس ضغط الإطار ونفخه.  وبيان كيفية قياس ضغط الإطار والخطوات المتبعة. وتطرق الحديث إلى النظام الإليكتروني لمراقبة ضغط الهواء بالإطارات, النظام المباشر والغير مباشر.

http://thecartech.com/KnowYourCar/wheels_tires/Tire_pressure_B5.htm

المصطلحات التي تم ذكرها بالحوار شملت:
نظام مراقبة ضغط الهواء بالإطارات, النظام المباشر, والنظام الغير مباشر.

6

(B5)- ضغط نفخ الإطار
أنواع الإطارات المنفوخة بالهواء
في هذا الجزء تم مناقشة, الإطارات بدون أنبوب, والتي تم تطويرها لتقادي مشكلة التفريغ السريع للإطارات ذات الأنبوب, التي تؤدي إلى فقد السيطرة على السيارة, والتي كانت تعد مسبب للعديد من الحوادث, كما تم استعراض تقنية الإطارات التي يمكنها السير وهي مفرغة الهواء, وتم التعرف على أنواع التصميمات المختلفة لتلك النوعية من الإطارات.

http://thecartech.com/KnowYourCar/wheels_tires/Tire_pressure_B6.htm

المصطلحات التي تم ذكرها بالحوار شملت:

الإطارات ذات الأنبوب, والإطارات بدون أنبوب. الإطارات التي يمكنها السير وهي مفرغة من الهواء: إطار الدعم الذاتي, إطار الحبك الذاتي, إطار الدعم الإضافي. 

7

(B6)- ضغط نفخ الإطار

نفخ الإطار بالسيارة (استخدام نظام الهواء المضغوط, استخدام إطارات النفخ الذاتي)
في هذا الجزء تم مناقشة, نظام النفخ المركزي للإطار, الذي يسمح للسائق بالتحكم في مقدار نفخ الإطار, عند طريق لوحة تشغيل وبيانات, وذلك حسب طبيعة الأرض, وظروف التشغيل. هذا النظام يستخدم نظام الهواء المضغوط الموجود بالشاحنة لتشغيل فرامل الهواء, في توفير الهواء المضغوط لنفخ الإطارات. بالإضافة إلى أن النظام يعمل في تعديل ضغط نفخ الإطار ذاتيا في حالة وجود تسريب في الإطارات. كما تمت مناقشة إطار النفخ الذاتي لإطارات جوديير التي لا تستخدم مصدر خارجي لنفخ الهواء, ولكن تستفيد من انبعاج الإطار في منطقة التلامس مع الأرض نتيجة للوزن الواقع عليه, وإعادة تمدده أثناء الدوران مما يستفيد من تلك الدورة المتوالية في عملية ضخ الهواء داخل الإطار لضبط الضغط.   

http://thecartech.com/KnowYourCar/wheels_tires/Tire_pressure_B7.htm

المصطلحات التي تم ذكرها بالحوار شملت:

نظام النفخ المركزي للإطار, نظام تقنية صيانة الهواء, تقنية النفخ الذاتي للإطار.

1- إطارات السيارة
8
(B7) ضغط نفخ الإطار
Tire Inflation Pressure

* تحدثنا في المرات السابقة عن ضغط نفخ الإطار, وأهميته بالنسبة للإطار والسيارة, وكيفية القيام بقياس ضغط الإطار وتزويده بالهواء المضغوط, ونظام مراقبة نفخ الإطار لإخطار السائق في حالة نقص الضغط بمقدار أقل 25% عن الضغط المقرر وإظهارها على لوحة البيانات بالسيارة, وتطرقنا إلى التقنيات المستخدمة في نفخ الإطار أثناء سير السيارة, دون الحاجة إلى التوقف والقيام بتلك العملية, التي قد تقوم بها السيارة المجهزة بنظام النفخ المركزي أو عن طريق إطارات النفخ الذاتي. هل هناك فوائد أخرى للتحكم في نفخ الإطار؟

# نعم, هناك فائدة أخرى من التحكم في ضغط الإطار. ليس فقط للمحافظة على سلامة الإطار, وتوفير استهلاك الوقود. ولكن هذه المرة سنتكلم عن علاقة ضغط الإطار ومساحة التلامس (طبعة/ أثر الإطار), والمحافظة على الطريق.

مساحة التلامس تعتمد على ضغط الإطار, فكلما زاد الضغط كلما قلت مساحة التلامس, والتي تتبع المعادلة التالية:

A = w/p

حيث:

A مساحة التلامس بين الإطار والأرض

p ضغط الإطار

w الحمل على الإطار (الوزن الرأسي)

الاتصال بين السيارة والطريق يتم عن طريق مساحات التلامس للإطارات مع الطريق, من خلالها تنتقل القوة من الإطار للطريق ومن الطريق إلى الإطار حيث يتم من خلالها حمل السيارة, ودفع السيارة, وتوجيه السيارة, والمحافظة على اتزانها ومنعها من الانزلاق, وفرملتها. كما توفر للسيارة القدرة على المناورة. وتؤثر على تشكيل سطح الطريق الذي تسير عليه السيارة .

وتؤثر مساحة التلامس/ طبعة الإطار (tire’s footprint) tire's contact patch/area على سرعة استجابة الإطار لمدخلات السائق, فكلما صغرت المساحة كلما كانت سرعة الاستجابة أعلى, في سيارات السباق يتم زيادة ضغط الإطارات بمقدار أعلى من الموصي به لهذا السبب.

كما تؤثر مساحة التلامس على الضغط النوعي المؤثر من الإطار على الطريق, ويظهر تأثير ذلك في الأراضي الرملية, فتقليل ضغط الإطار عن الضغط الموصي به يزيد من مساحة التلامس ويقلل من احتمال غرز العجل نتيجة للحمل على العجلات. كما يتم تجهيز المركبات الحربية بوسيلة التحكم في ضغط إطار العجلات لتقليله عند السير على الأراضي الرملية ثم إعادته على الضغط السليم عند السير على الطرق الصلبة مرة أخرى. كما يعتمد على زيادة عدد العجلات أو استخدام الجنزير في المركبات الثقيلة لتوزيع الحمل على مساحة أكبر كما في الدبابات والعربات المدرعة.

وكذلك يتم تقليل ضغط الإطار عند السير في الأراضي الزراعية والموحلة للمحافظة على الطرق الزراعية الغير ممهدة وإلى عدم زيادة عمق أثر الإطارات على تلك الأراضي. أما بالنسبة للأراضي المغطى بالحصى فإن زيادة ضغط نفخ الإطار يؤدي إلى قلة مساحة التلامس وبالتالي زيادة الضغط النوعي على سطح الطريق والحصى مما يؤدي إلى سحقه وتحوله إلى تراب وغبار, ولذلك ينصح بتخفيض ضغط الإطار عند السير على هذا النوع من الطرق.

زيادة الضغط على الطريق ستزيد من الضغط  النوعي للإطار على الطريق. زيادة الضغط النوعي تؤدي إلى غرز الإطار في الأراضي الرملية, كما يؤدي زيادة الضغط على الطرق المرصوفة بالحصي إلى سحق الحصى وتحوله إلى تراب وغبار. ويؤدي إيضا إلى زيادة عمق أثر الإطارات عند السير على الأراضي الزراعية والموحلة. ولهذا يتم تقليل ضغط الإطار للسيارات والشاحنات عند السير على تلك الأراضي, وإعادتها حال عودة السيارات على الطرق الصلبة والمسفلتة.

هناك علاقة بين القوة المؤثرة على الإطار (الوزن الواقع على الإطار) وضغط ومساحة التلامس, الضغط داخل الإطار له علاقة مباشرة مع  ضغط التلامس. لنفس الحمل كلما قل ضغط نفخ الإطار كلما زادت مساحة التلامس.

تمثل تلك الحالة في الإطارات بمساحة التلامس بين قدم الحيوانات الثقيلة والأرض مثل الفيل, وكذلك خف الجمل (لسهولة السير على الأرض الرملية).

مساحة قدم الفيل تتناسب مع وزن الفيل لتقليل الضغط النوعي على عظام ساق الفيل, وكذلك الضغط النوعي على الأرض	مساحة خف الجمل تتناسب مع الوزن لتقليل الضغط النوعي على الارض لتناسب طبيعة السير على الاراضي الرملية

والعكس صحيح بالنسبة للماعز الجبلي حيث تكون مساحة التلامس صغيرة, لسهولة الحركة والمناورة على الأسطح الصلبة.

في حالة  وجود طبقة رقيقة أو بقعة من مادة رطبة أو زلقة, فإن زيادة ضغط الإطار وصغر مساحة التلامس سوف تساعد سطح الإطار أن يتلامس ويلتصق مع السطح الصلب أسفل الطبقة التي تغطي السطح.

من ناحية أخرى, عند وجود طبقة سميكة, ولكن لينة, مثل الأرض الطينية الموحلة والرمال والتربة الطرية, فإن تقليل ضغط الإطار سوف يساعد على تقليل الضغط السطحي على الأرض (توزيع الحمل على مساحة أكبر), مما يؤدي إلى طفو الإطار نوعا ما كما في الزلاقة على الأرض المغطاة بالثلوج.  

بما أن ضغط الإطار يتحكم في مساحة التلامس/ الطبعة, فإن الضغط السليم للإطار ليس مهم فقط في التحكم في درجة حرارة الإطار, والطاقة المستنفذة في عملية انبعاج الإطار في منطقة التلامس أثناء السير (زيادة مقاومة التدحرج, وزيادة استهلاك الوقود) وإنما مهم أيضا في عملية السير على الطرق المختلفة, والأداء.

* مما سبق علمنا أن هناك علاقة بين ضغط الإطار ومساحة التلامس, والحمل على العجل, وكيفية الاستفادة من تلك العلاقة في سير السيارة على الأراضي والظروف المختلفة. سمعت عن استخدام تلك العلاقة لإيجاد وزن السيارة, هل هذا ممكن؟

# نعم, يمكن استخدام تلك الطريقة بشكل تقريبي لإيجاد الحمل على العجلات وإيجاد وزن السيارة. ففي حالة عدم توفر ميزان ذو قدرة عالية لقياس الحمل على العجلات. فإنه يتم استخدام مسطرة ومقياس ضغط للإطار لقياس أبعاد الطبعة, و لقياس ضغط الإطار. لحساب مساحة الطبعة, وبضرب قيمتها في ضغط الإطار يمكن الحصول على الوزن الواقع على العجلة. بالقيام بجمع مجموع الأوزان على العجلات يمكن معرفة وزن السيارة. كما يمكن عن طريق معرفة الحمل على المحور الأمامي والخلفي يمكن تحديد مركز ثقل السيارة.

* حقا, هذا مثير للدهشة, تكلمنا سابقا عن كيفية قياس ضغط الإطار باستخدام مقياس الضغط, فكيف يمكن الحصول على مساحة التلامس؟

# يمكن الحصول على مساحة التلامس بعدة طرق:

* الطريقة الأولى (طبع مساحة التلامس وأخذ المساحة من رسمة الطبعة):

- أرفع العجلة عن الأرض - قم بدهان الجزء السفلي من العجلة بطلاء ألوان, أو شحم - أخفض العجلة على الورقة, لا يكون هناك رفع للعجلة. - بعد استقرار العجلة على الأرض, أرفع العجلة مرة أخرى - أسحب الورقة وبها طبعة منطقة التلامس
- قس طول الطبعة L - قس عرض الطبعة w - أحسب المساحة [mm^2] A = w x L كرر العملية باستخدام أوراق مستقلة وسجل موقع العجلة بالسيارة على الورقة (أمامي يمين, أمامي يسار, ........)

* الطريقة الثانية؛ لا نحتاج فيها إلى رفع السيارة, وذلك باستخدام عدد 2 ورقة, بدلا طبع المساحة على الورقة.

- بدون رفع السيارة, والإطار ملامس للأرض, ضع أحدى الورقتين أمام الإطار, وحركها حتى تلامس الإطار من الأمام. - ضع الورقة الأخرى خلف الإطار, وحركها حتى تلامس الإطار من الخلف. - اجعل الورقتين متوازيتين وعموديتان على العجلة. - قس المسافة L" " بين الورقتين (الطول).
- أرفع الورقتين. وكرر العملية في الاتجاه العمودي. - ضع أحدى الورقتين بجانب الإطار من الخارج, وحركها حتى تلامس الإطار. - ضع الورقة الأخرى بجانب الإطار من الداخل, وحركها حتى تلامس الإطار. - أجعل الورقتين متوازيتين و عموديتان على العجلة - قس المسافة "w" بين الورقتين (العرض).
- احسب مساحة تلامس الإطار مع الأرض A  (مم^2), بضرب الطول × العرض A= W x L [mm^2]

بعد الحصول على مساحة التلامس. قس ضغط نفخ الإطار  p ميجا بسكال (نيوتن/ مم²(

احسب الوزن الواقع على العجلة

w= A (mm²) x p (N/mm²) [N]

- كرر العملية لجميع العجلات

- بجمع الوزن على العجلتين الأماميتين نحصل على الوزن على المحور الأمامي) (w_f front axle weight

- بجمع الوزن على العجلتين الخلفيتين نحصل على الوزن على المحور الخلفي ) (w_r rear axle weight

- بجمع الوزن على المحور الأمامي والخلفي نحصل على وزن السيارة) w_car = w_f + w_r car weight(

- يمكن الحصول على كتلة السيارة car mass  بقسمة الوزن على ثابت عجلة الجاذبية الأرضية

m = w/g

m_car = w_car /9.81 [kg]

- بمعرفة توزيع الأحمال على المحاور يمكن منها أيجاد إبعاد مركز ثقل السيارة  center of gravity (CG) (نسبة طول للمسافة بين المحاور عكس نسبة الأوزان على المحاور).

* هل ذلك يعطي نتائج دقيقة؟ سأقوم بتجربتها على سيارتي بإذن الله.

# يمكنك القيام بذلك مع تحري الدقة في قياس ضغط  النفخ والأطوال, ويمكنك مقارنة النتائج بالقيم الموجودة بكتالوج السيارة (الوزن على المحور الأمامي, والخلفي, والوزن الإجمالي للسيارة), مع مراعاة مواصفات الوزن (بالحمولة, بالسائق, بخزان الوقود ملئ بالوقود, وخلافه كما بالكتالوج). ومن ثم يمكنك الحكم على دقة الطريقة, ويمكنك أخباري بالنتائج, بالتوفيق......

المصطلحات التي تم ذكرها بالحوار شملت:

مساحة طبعة الإطار/ مساحة التلامس/ الأثر, الضغط النوعي للإطار على التربة, الوزن على العجلة/ المحور, وزن السيارة, كتلة السيارة, مركز الثقل.