Ce este presiunea fluidului?

Cele două tipuri generale de presiune a fluidului sunt cunoscute ca flux cu canal deschis și conducte închise. Fluidele în condiții deschise, cum ar fi aerul din atmosferă sau apa din ocean, sunt denumite hidrostatice. Fluidele cu conducte închise pot fi fie hidrostatice, fie hidrodinamice, iar acestea sunt condițiile care sunt utilizate pentru a efectua diferite tipuri de lucrări în automobile. Două zone comune în care poate fi utilizată presiunea fluidului sunt sistemele de frână și servodirecție. Ambele sisteme folosesc presiunea fluidului pentru a mări forța aplicată de șofer pentru a conduce sau opri vehiculul.

Presiunea hidrostatică există în orice fluid care nu se mișcă. Corpurile deschise, cum ar fi oceanele și atmosfera, sunt de obicei denumite hidrostatice, chiar dacă există mișcări localizate în aceste fluide. În sistemele închise, cum ar fi liniile de frână și servodirecție, fluidele pot fi fie statice, fie dinamice. În repaus, aceste sisteme sunt considerate a fi hidrostatice. Când pompa servodirecției funcționează sau cilindrul principal de frână este activat, acestea sunt guvernate de dinamica fluidelor.

Unele automobile folosesc ceea ce este cunoscut sub numele de direcție manuală. Șoferul asigură toată puterea necesară pentru a întoarce roțile în aceste sisteme, astfel încât poate fi foarte dificil să manevrezi vehiculul. Sistemele de servodirecție folosesc fluid presurizat pentru a face o mare parte din muncă pentru șofer, ceea ce poate face un vehicul mult mai ușor de rotit. Aceste sisteme constau dintr-o pompă, o unitate cu cremalieră și pinion sau cutie de viteze de direcție și linii care circulă între ele. Pompa este de obicei antrenată de motor prin intermediul roții manivelă, deși unele vehicule folosesc pompe cu came sau alte configurații.

După trecerea printr-o pompă de servodirecție, lichidul este trimis printr-o conductă de presiune către un mecanism de direcție. Supapele din angrenaj sunt apoi folosite pentru a direcționa fluxul presurizat în interiorul unității, ceea ce are ca rezultat rotirea mai ușoară a volanului. Fluidul trece apoi înapoi la pompă printr-o conductă de joasă presiune și este ulterior recirculat.

Sistemele de frânare care utilizează presiunea fluidului funcționează într-un mod ușor diferit. Acestea se bazează pe un sistem de linii și cilindri care sunt etanșați față de mediul exterior. Când șoferul apasă pedala de frână, cilindrul principal creează presiune a fluidului în interiorul conductelor. Această presiune a fluidului activează apoi cilindrii auxiliari aflați la fiecare roată.

Dacă aerul este lăsat să pătrundă într-unul dintre aceste sisteme, acesta nu va funcționa corect, deoarece aerul și lichidul de frână se comprimă diferit. De asemenea, sistemul poate eșua dacă se dezvoltă o scurgere, deoarece presiunea fluidului necesită o conductă închisă pentru a se acumula. De asemenea, este posibil ca un etrier de frână, cilindrul auxiliar al frânelor cu tambur, să se blocheze. În acest caz, este posibil ca presiunea etrierului de frână să nu se elibereze până când sistemul este deschis manual prin slăbirea unui șurub de purjare.