Co to jest ciśnienie płynu?

Dwa ogólne typy ciśnienia płynu są znane jako przepływ w kanale otwartym i przewodach zamkniętych. Płyny w warunkach otwartych, takich jak powietrze w atmosferze lub woda w oceanie, są określane jako hydrostatyczne. Płyny do zamkniętych przewodów mogą być hydrostatyczne lub hydrodynamiczne i są to warunki, w których wykonuje się różnego rodzaju prace w samochodach. Dwa wspólne obszary, w których można stosować ciśnienie płynu, to układy hamulcowe i wspomaganie kierownicy. Oba systemy wykorzystują ciśnienie płynu, aby zwiększyć siłę wywieraną przez kierowcę na kierowanie lub zatrzymanie pojazdu.

Ciśnienie hydrostatyczne występuje w każdym płynie, który się nie porusza. Ciała otwarte, takie jak oceany i atmosfera, są zwykle określane jako hydrostatyczne, mimo że w tych płynach występują zlokalizowane ruchy. W układach zamkniętych, takich jak przewody hamulcowe i wspomaganie kierownicy, płyny mogą być statyczne lub dynamiczne. W spoczynku systemy te są uważane za hydrostatyczne. Kiedy pompa wspomagania kierownicy działa lub główny cylinder hamulca jest aktywowany, są one regulowane przez dynamikę płynu.

Niektóre samochody wykorzystują tak zwany ręczny układ kierowniczy. Kierowca zapewnia całą moc niezbędną do skręcania kół w tych systemach, więc manewrowanie pojazdem może być bardzo trudne. Układy wspomagania kierownicy wykorzystują płyn pod ciśnieniem do wykonywania większości pracy dla kierowcy, co może znacznie ułatwić skręcanie pojazdu. Systemy te składają się z pompy, mechanizmu zębatkowego lub przekładni kierowniczej oraz przewodów, które biegną między nimi. Pompa jest zwykle napędzana przez silnik za pomocą koła pasowego korbowego, chociaż niektóre pojazdy wykorzystują pompy napędzane krzywką lub inne konfiguracje.

Po przejściu przez pompę wspomagania, płyn jest przesyłany przewodem ciśnieniowym do przekładni kierowniczej. Zawory w przekładni są następnie wykorzystywane do kierowania przepływem pod ciśnieniem w jednostce, co powoduje łatwiejsze obracanie kierownicy. Płyn następnie wraca do pompy przez przewód niskiego ciśnienia, a następnie jest recyrkulowany.

Układy hamulcowe wykorzystujące ciśnienie płynu działają w nieco inny sposób. Opierają się one na systemie przewodów i cylindrów, które są uszczelnione przed środowiskiem zewnętrznym. Kiedy kierowca naciska pedał hamulca, główny cylinder wytwarza ciśnienie płynu w przewodach. To ciśnienie płynu następnie aktywuje siłowniki podrzędne znajdujące się przy każdym kole.

Jeśli powietrze dostanie się do jednego z tych układów, nie będzie on działał prawidłowo, ponieważ powietrze i płyn hamulcowy ulegają różnej kompresji. System może również ulec uszkodzeniu w przypadku wystąpienia nieszczelności, ponieważ ciśnienie płynu wymaga wytworzenia zamkniętego przewodu. Możliwe jest również zablokowanie się zacisku hamulcowego, siłownika pomocniczego w hamulcach bębnowych. W takim przypadku ciśnienie w zacisku hamulca może nie zostać zwolnione, dopóki układ nie zostanie otwarty ręcznie przez poluzowanie śruby odpowietrzającej.