مبدأ عمل ممتص الصدمات ثنائي الأنبوب (زيت + غاز)

لفهم آلية عمل ممتص الصدمات ثنائي الأنبوب، دعونا أولاً نتعرف على هيكله. انظر الصورة 1. يُمكّننا هيكله من رؤية ممتص الصدمات ثنائي الأنبوب بوضوح ومباشرة.

الصورة 1: هيكل ممتص الصدمات ثنائي الأنبوب

يحتوي ممتص الصدمات على ثلاث حجرات عمل وأربعة صمامات. انظر تفاصيل الصورة ٢.
ثلاث غرف عمل:
1. غرفة العمل العلوية: الجزء العلوي من المكبس، والذي يسمى أيضًا غرفة الضغط العالي.
2. غرفة العمل السفلية: الجزء السفلي من المكبس.
٣. خزان الزيت: يتكون من أربعة صمامات: صمام التدفق، وصمام الارتداد، وصمام التعويض، وصمام قيمة الضغط. يُركَّب صماما التدفق والارتداد على قضيب المكبس، وهما جزءان من مكونات قضيب المكبس. أما صمام التعويض وصمام قيمة الضغط، فيُركَّبان على قاعدة الصمام، وهما جزءان من مكونات قاعدة الصمام.

الصورة 2: حجرات العمل وقيم ممتص الصدمات

عمليتا عمل ممتص الصدمات:

1. الضغط
يتحرك قضيب مكبس ممتص الصدمات من الأعلى إلى الأسفل وفقًا لأسطوانة العمل. عندما تقترب عجلات السيارة من هيكلها، ينضغط ممتص الصدمات، فيتحرك المكبس للأسفل. ينخفض ​​حجم حجرة العمل السفلية، ويرتفع ضغط الزيت فيها، فيفتح صمام التدفق ويتدفق الزيت إلى حجرة العمل العلوية. ولأن قضيب المكبس يشغل مساحة في حجرة العمل العلوية، فإن الزيادة في حجم حجرة العمل العلوية تكون أقل من الانخفاض في حجم حجرة العمل السفلية، مما يؤدي إلى زيادة ضغط الزيت وتدفقه عائدًا إلى خزان الزيت. جميع هذه القيم تساهم في ضغط دواسة الوقود وتؤدي إلى قوة تخميد ممتص الصدمات. (انظر التفاصيل في الصورة 3)

الصورة 3: عملية الضغط

2. الارتداد
يتحرك قضيب مكبس ممتص الصدمات لأعلى وفقًا لأسطوانة العمل. عندما تتحرك عجلات السيارة بعيدًا عن هيكلها، يرتد ممتص الصدمات، فيتحرك المكبس لأعلى. يرتفع ضغط الزيت في حجرة العمل العلوية، فيُغلق صمام التدفق. يُفتح صمام الارتداد، ويتدفق الزيت إلى حجرة العمل السفلية. بسبب خروج أحد أجزاء قضيب المكبس من أسطوانة العمل، يزداد حجم أسطوانة العمل، ويفتح صمام التعويض في خزان الزيت، ويتدفق إلى حجرة العمل السفلية. جميع هذه القيم تُؤثر على الخانق وتُسبب قوة تخميد ممتص الصدمات. (انظر التفاصيل في الصورة 4)

الصورة 4: عملية الارتداد

بشكل عام، يكون تصميم قوة الشد المسبق لصمام الارتداد أكبر من صمام الضغط. وتحت نفس الضغط، يكون المقطع العرضي لتدفق الزيت في صمام الارتداد أصغر منه في صمام الضغط. لذا، تكون قوة التخميد في عملية الارتداد أكبر منها في عملية الضغط (ومن الممكن أيضًا أن تكون قوة التخميد في عملية الضغط أكبر منها في عملية الارتداد). يحقق هذا التصميم لممتص الصدمات امتصاصًا سريعًا للصدمات.

في الواقع، يُعدّ ممتص الصدمات أحد عمليات تحلل الطاقة. لذا، يعتمد مبدأ عمله على قانون حفظ الطاقة. تُستمد هذه الطاقة من عملية احتراق البنزين؛ إذ تهتز السيارة التي تعمل بالمحرك صعودًا وهبوطًا عند سيرها على طريق غير ممهد. عندما تهتز السيارة، يمتص زنبرك الملف طاقة الاهتزاز ويحوّلها إلى طاقة كامنة. لكن زنبرك الملف لا يستطيع استهلاك الطاقة الكامنة، إذ تبقى موجودة. وهذا ما يجعل السيارة تهتز صعودًا وهبوطًا باستمرار. يعمل ممتص الصدمات على استهلاك الطاقة وتحويلها إلى طاقة حرارية؛ يمتص الزيت ومكونات أخرى من ممتص الصدمات هذه الطاقة الحرارية، ثم تُطلق في النهاية في الغلاف الجوي.