الفرامل الهوائية توقف الشاحنة أو الحافلة الثقيلة باستخدام الهواء المضغوط. لتنجح في امتحان Air Brakes يجب أن تعرف كل جزء ووظيفته وأرقام الضغط المهمة. هذا الدرس يتتبع الهواء من الضاغط حتى الفرامل عند العجلات.
ثلاثة أنظمة فرامل في نظام واحد
الفرامل الهوائية تستخدم الهواء المضغوط لتشغيل الفرامل. إنها وسيلة جيدة وآمنة لإيقاف المركبات الكبيرة والثقيلة، لكن فقط إذا كانت بصيانة جيدة وتُستخدم بالطريقة الصحيحة.
نظام الفرامل الهوائية هو في الحقيقة ثلاثة أنظمة فرملة مختلفة:
- نظام Service brake (فرامل الخدمة): يشغّل الفرامل ويحررها عندما تستخدم دواسة الفرامل أثناء القيادة العادية.
- نظام Parking brake (فرامل الوقوف): يشغّل فرامل الوقوف ويحررها عندما تستخدم مفتاح التحكم بفرامل الوقوف.
- نظام Emergency brake (فرامل الطوارئ): يستخدم أجزاء من نظامي الخدمة والوقوف لإيقاف المركبة إذا تعطل نظام الفرامل.
تحتاج هذا القسم لقيادة شاحنة أو حافلة بفرامل هوائية، أو لسحب مقطورة بفرامل هوائية. إذا كنت تسحب مقطورة فعليك أيضًا دراسة قسم Combination Vehicles.
إنتاج الهواء وتخزينه: الضاغط والمنظم والخزانات
Air compressor (ضاغط الهواء) يضخ الهواء إلى Air storage tanks (خزانات الهواء، وتسمى أيضًا reservoirs). المحرك يدير الضاغط عن طريق تروس أو سير على شكل V (v-belt).
قد يُبرَّد الضاغط بالهواء أو بواسطة نظام تبريد المحرك. وقد يستخدم زيت المحرك أو يكون له مخزون زيت خاص به. إذا كان له زيت خاص، افحص مستوى هذا الزيت قبل القيادة.
Governor (منظم الضاغط) يتحكم في متى يضخ الضاغط الهواء إلى الخزانات:
- ضغط Cut-out (الإيقاف)، حوالي 125 psi: عندما يرتفع ضغط الخزان إلى هذا المستوى، يوقف المنظم ضخ الضاغط.
- ضغط Cut-in (التشغيل)، حوالي 100 psi: عندما ينخفض ضغط الخزان إلى هذا المستوى، يسمح المنظم للضاغط بالعودة إلى الضخ.
الخزانات تحفظ الهواء المضغوط. عدد وحجم الخزانات يختلف من مركبة لأخرى. وهي تحفظ هواءً يكفي لاستخدام الفرامل عدة مرات حتى لو توقف الضاغط عن العمل. هذا الاحتياطي هو سبب قدرتك على التوقف بأمان بعد تعطل الضاغط مباشرة.
إخراج الماء والزيت: صمامات التصريف ومبخر الكحول
الهواء المضغوط يحتوي عادةً على قليل من الماء وقليل من زيت الضاغط. وكلاهما مضر بنظام الفرامل. مثلًا، الماء قد يتجمد في الطقس البارد ويسبب تعطل الفرامل. يتجمع الماء والزيت في قاع كل خزان، لذلك لكل خزان drain valve (صمام تصريف) في القاع. صرّف الخزانات بالكامل.
- التصريف اليدوي: تفتحه بلفّه ربع لفة أو بسحب كابل. يجب أن تصرّف هذه الخزانات بنفسك في نهاية كل يوم قيادة.
- التصريف التلقائي: يطرد الماء والزيت وحده. وقد تكون هذه الخزانات مجهزة للتصريف اليدوي أيضًا. بعض صمامات التصريف التلقائي فيها سخانات كهربائية تمنع تجمد الصمام في البرد.
بعض الأنظمة فيها Alcohol evaporator (مبخر الكحول). يضيف الكحول إلى نظام الهواء لتقليل خطر تكوّن الجليد في صمامات الفرامل والأجزاء الأخرى في الطقس البارد. الجليد داخل النظام قد يوقف عمل الفرامل.
في الطقس البارد، افحص وعاء الكحول كل يوم واملأه عند الحاجة. الكحول لا يغني عن التصريف: ما زال عليك تصريف الخزانات يوميًا لإخراج الماء والزيت، إلا إذا كان النظام مزودًا بصمامات تصريف تلقائية.
صمام الأمان ودواسة الفرامل
Safety valve (صمام الأمان أو صمام التنفيس) مركّب في أول خزان يضخ إليه الضاغط الهواء. يحمي الخزان وبقية النظام من الضغط الزائد. عادةً يُضبط ليفتح عند 150 psi.
إذا أطلق صمام الأمان الهواء، فهناك خلل ما (مثلًا المنظم لا يوقف الضاغط). اجعل ميكانيكيًا يصلح العطل.
تشغّل الفرامل بالضغط على دواسة الفرامل، وتسمى أيضًا Foot valve أو Treadle valve. الضغط بقوة أكبر يعطي ضغط هواء أكثر. رفع القدم يقلل الضغط ويحرر الفرامل.
في كل مرة تحرر فيها الفرامل، يخرج جزء من الهواء المضغوط من النظام، ويجب على الضاغط تعويضه. إذا ضغطت الدواسة وحررتها دون حاجة (الضخ المتكرر)، قد يخرج الهواء أسرع مما يستطيع الضاغط تعويضه. وإذا انخفض الضغط كثيرًا فلن تعمل الفرامل. لذلك مع الفرامل الهوائية: لا تضخ الدواسة.
الفرامل الأساسية عند العجلات
Foundation brakes (الفرامل الأساسية) هي الفرامل الموجودة عند كل عجلة. النوع الأكثر شيوعًا هو فرامل الأسطوانة S-cam (الكامة على شكل S).
الأسطوانات والأحذية والبطانات. توجد أسطوانة فرامل (drum) عند كل طرف من أطراف المحاور، والعجلات مثبتة بالبراغي على الأسطوانات. أجزاء الفرملة داخل الأسطوانة. للتوقف، تُدفع أحذية الفرامل وبطاناتها على السطح الداخلي للأسطوانة. هذا يولّد احتكاكًا يبطئ المركبة ويولّد أيضًا حرارة. مقدار الحرارة التي تتحملها الأسطوانة دون تلف يعتمد على قوة الفرملة ومدتها. الحرارة الزائدة قد توقف عمل الفرامل.
كيف تعمل فرامل S-cam خطوة بخطوة:
- تضغط دواسة الفرامل فيدخل الهواء إلى كل Brake chamber (حجرة الفرامل).
- ضغط الهواء يدفع push rod (ذراع الدفع) إلى الخارج. ذراع الدفع يحرك Slack adjuster (منظم الخلوص)، الذي يلوي عمود الكامة.
- عمود الكامة يدير الكامة S (سميت بذلك لأن شكلها مثل حرف S). الكامة تفرق الأحذية وتضغطها على السطح الداخلي للأسطوانة.
- عندما تحرر الدواسة، تعود الكامة S إلى مكانها ويسحب نابض الأحذية بعيدًا عن الأسطوانة، فتدور العجلات بحرية من جديد.
Wedge brakes (الفرامل الإسفينية). ذراع دفع حجرة الفرامل يدفع إسفينًا مباشرة بين طرفي حذاءين، فيفرقهما على الأسطوانة. قد تكون هناك حجرة فرامل واحدة أو اثنتان (إسفين من كل طرف). قد تكون ذاتية الضبط أو تحتاج ضبطًا يدويًا.
Disc brakes (الفرامل القرصية). في الفرامل القرصية الهوائية يعمل الهواء على حجرة فرامل ومنظم خلوص كما في S-cam. لكن بدل الكامة S يوجد power screw (برغي القدرة). قوة الحجرة على منظم الخلوص تدير البرغي، فيضغط القرص (rotor) بين وسادات البطانة في الملقط (caliper)، مثل مشبك C كبير.
الفرامل الإسفينية والقرصية أقل شيوعًا من فرامل S-cam.
المراجع وحدود هذا الشرح
مرجع الموضوع مذكور أدناه. المصادر تساعد على التحقق؛ اقرأ الشرح كاملًا هنا. المحتوى الحالي يحتاج مراجعة فنية ولغوية قبل الإطلاق العام.
مرجع القسم: 5, 5.1.1–5.1.8
طبّق ما تعلّمته
أسئلة تعليمية مع تفسير. تقدر تراجعها أيضًا بدون تشغيل الاختبار.
جارٍ تجهيز الأسئلة…
أسئلة مراجعة مع الإجابات
- Air brakes are really three braking systems. Which list is correct? الفرامل الهوائية هي في الحقيقة ثلاثة أنظمة. أي قائمة صحيحة؟
- Service, hydraulic and parking
- Primary, secondary and trailer
- Service, parking and emergency
- Foot, hand and engine
أظهر الإجابة
Service, parking and emergencyAn air brake setup is made of the service brake, parking brake and emergency brake systems.
نظام الفرامل الهوائية يتكون من فرامل الخدمة وفرامل الوقوف وفرامل الطوارئ.
- The emergency brake system works by: يعمل نظام فرامل الطوارئ عن طريق:
- Using parts of the service and parking brake systems
- Using a separate set of hydraulic brakes
- Using only the engine retarder
- Using only the trailer brakes
أظهر الإجابة
Using parts of the service and parking brake systemsThe emergency system uses parts of the service and parking systems to stop the vehicle if the brake system fails.
نظام الطوارئ يستخدم أجزاء من نظامي الخدمة والوقوف لإيقاف المركبة إذا تعطل نظام الفرامل.
- What does the air compressor do? ما وظيفة ضاغط الهواء؟
- Controls when air is pumped into the tanks
- Pumps air into the air storage tanks
- Releases air when pressure is too high
- Shows the driver the tank pressure
أظهر الإجابة
Pumps air into the air storage tanksThe compressor pumps air into the storage tanks (reservoirs). The governor decides when it pumps.
الضاغط يضخ الهواء إلى الخزانات. أما المنظم فيقرر متى يضخ.
- The air compressor is connected to the engine through: يتصل ضاغط الهواء بالمحرك عن طريق:
- The transmission
- The fuel pump
- The alternator only
- Gears or a v-belt
أظهر الإجابة
Gears or a v-beltThe engine drives the compressor through gears or a v-belt.
المحرك يدير الضاغط بواسطة تروس أو سير V.
- If the air compressor has its own oil supply, you should: إذا كان لضاغط الهواء زيت خاص به، يجب عليك:
- Check the oil level before driving
- Drain the oil every day
- Add alcohol to the oil in winter
- Ignore it; it never needs checking
أظهر الإجابة
Check the oil level before drivingA compressor with its own oil supply needs its oil level checked before you drive.
الضاغط الذي له زيت خاص يجب فحص مستوى زيته قبل القيادة.
- The air compressor governor controls: منظم ضاغط الهواء يتحكم في:
- How hard the brakes are applied
- The speed of the engine
- When the compressor pumps air into the tanks
- When the spring brakes come on
أظهر الإجابة
When the compressor pumps air into the tanksThe governor decides when the compressor starts and stops pumping air into the tanks.
المنظم يقرر متى يبدأ الضاغط ومتى يتوقف عن ضخ الهواء.
- At about what tank pressure does the governor stop the compressor from pumping (cut-out)? عند أي ضغط تقريبًا يوقف المنظم ضخ الضاغط (cut-out)؟
- 100 psi
- 125 psi
- 150 psi
- 85 psi
أظهر الإجابة
125 psiCut-out is around 125 psi. Cut-in is around 100 psi, and the safety valve opens around 150 psi.
الإيقاف عند حوالي 125 psi. التشغيل عند حوالي 100 psi، وصمام الأمان يفتح عند حوالي 150 psi.
- The governor lets the compressor start pumping again (cut-in) when tank pressure falls to about: يسمح المنظم للضاغط بالعودة إلى الضخ (cut-in) عندما ينخفض ضغط الخزان إلى حوالي:
- 100 psi
- 55 psi
- 125 psi
- 60 psi
أظهر الإجابة
100 psiCut-in pressure is about 100 psi.
ضغط التشغيل حوالي 100 psi.
- If the air compressor stops working, the air storage tanks: إذا توقف ضاغط الهواء عن العمل، فإن خزانات الهواء:
- Empty right away
- Lock all the wheels at once
- Switch the brakes to hydraulic
- Hold enough air to use the brakes several times
أظهر الإجابة
Hold enough air to use the brakes several timesThe tanks store enough air to use the brakes several times even if the compressor fails.
الخزانات تحفظ هواءً يكفي لاستخدام الفرامل عدة مرات حتى لو تعطل الضاغط.
- Why must air tanks be drained? لماذا يجب تصريف خزانات الهواء؟
- To lower the pressure for the governor test
- Water and compressor oil collect in them and can cause brake failure
- To let the alcohol evaporator refill
- To cool the compressor
أظهر الإجابة
Water and compressor oil collect in them and can cause brake failureWater and oil collect at the bottom of the tanks. Water can freeze and cause brake failure.
الماء والزيت يتجمعان في قاع الخزانات، والماء قد يتجمد ويعطل الفرامل.
- A manually operated air tank drain is opened by: يُفتح صمام تصريف الخزان اليدوي عن طريق:
- Pressing the brake pedal three times
- Pulling the yellow parking knob
- Turning it a quarter turn or pulling a cable
- Running the engine at fast idle
أظهر الإجابة
Turning it a quarter turn or pulling a cableManual drains open with a quarter turn or by pulling a cable.
صمامات التصريف اليدوية تُفتح بربع لفة أو بسحب كابل.
- How often must you drain air tanks that have manual drains? كم مرة يجب تصريف الخزانات ذات التصريف اليدوي؟
- At the end of each day of driving
- Once a week
- Only in cold weather
- Only when the low-air warning comes on
أظهر الإجابة
At the end of each day of drivingTanks with manual drains must be drained by the driver at the end of each day of driving.
الخزانات ذات التصريف اليدوي يصرّفها السائق في نهاية كل يوم قيادة.
- Some automatic air tank drains have electric heating devices. What are they for? بعض صمامات التصريف التلقائية فيها سخانات كهربائية. ما فائدتها؟
- To warm the cab
- To dry the brake linings
- To raise air pressure faster
- To keep the automatic drain from freezing in cold weather
أظهر الإجابة
To keep the automatic drain from freezing in cold weatherHeaters help prevent the automatic drain from freezing in cold weather.
السخانات تساعد على منع تجمد صمام التصريف التلقائي في الطقس البارد.
- The alcohol evaporator puts alcohol into the air system to: يضيف مبخر الكحول الكحول إلى نظام الهواء من أجل:
- Remove oil from the tanks
- Reduce the risk of ice in valves and other parts in cold weather
- Lubricate the compressor
- Cool the brake drums
أظهر الإجابة
Reduce the risk of ice in valves and other parts in cold weatherAlcohol lowers the risk of ice forming in brake valves and other parts in cold weather.
الكحول يقلل خطر تكوّن الجليد في صمامات الفرامل والأجزاء الأخرى في البرد.
- True or False: If your vehicle has an alcohol evaporator, you no longer need to drain the air tanks each day. صح أم خطأ: إذا كان في مركبتك مبخر كحول فلا حاجة لتصريف خزانات الهواء كل يوم.
- True
- False
أظهر الإجابة
FalseFalse. You still must drain water and oil daily unless the system has automatic drains.
خطأ. ما زال عليك تصريف الماء والزيت يوميًا إلا إذا كان النظام بتصريف تلقائي.
- During cold weather, how often should you check and fill the alcohol container? في الطقس البارد، كم مرة يجب فحص وعاء الكحول وملؤه؟
- Once a month
- Only before long trips
- Every day
- Only when the brakes freeze
أظهر الإجابة
Every dayIn cold weather, check the alcohol container and fill it as needed every day.
في الطقس البارد افحص وعاء الكحول واملأه عند الحاجة كل يوم.
- The safety valve is usually set to open at: يُضبط صمام الأمان عادةً ليفتح عند:
- 100 psi
- 125 psi
- 55 psi
- 150 psi
أظهر الإجابة
150 psiThe safety relief valve, in the first tank the compressor fills, usually opens at 150 psi.
صمام التنفيس في أول خزان يملؤه الضاغط يفتح عادةً عند 150 psi.
- If the safety valve releases air, what should you do? إذا أطلق صمام الأمان الهواء، ماذا تفعل؟
- Have a mechanic fix the problem; something is wrong
- Nothing; it is normal every few minutes
- Pump the brake pedal to lower pressure
- Close the valve by hand and keep driving
أظهر الإجابة
Have a mechanic fix the problem; something is wrongA safety valve letting out air means something is wrong, so have a mechanic fix it.
إطلاق صمام الأمان للهواء يعني وجود خلل، فاجعل ميكانيكيًا يصلحه.
- Pressing and releasing the brake pedal when it is not needed can: ضغط دواسة الفرامل وتحريرها دون حاجة قد:
- Raise the air pressure
- Adjust the slack adjusters
- Let air out faster than the compressor can replace it
- Cool the brakes
أظهر الإجابة
Let air out faster than the compressor can replace itEach release lets air out. Unneeded pumping can drain air faster than the compressor makes it, and the brakes may not work.
كل تحرير يُخرج هواءً. الضخ دون حاجة قد يفرغ الهواء أسرع مما ينتجه الضاغط.
- The brake pedal in an air brake system is also called the: دواسة الفرامل في نظام الفرامل الهوائية تسمى أيضًا:
- Relay valve
- Foot valve or treadle valve
- Quick release valve
- Glad hand
أظهر الإجابة
Foot valve or treadle valveThe brake pedal is also known as the foot valve or treadle valve.
الدواسة تُعرف أيضًا باسم foot valve أو treadle valve.
- What is the most common type of foundation brake on trucks? ما أكثر أنواع الفرامل الأساسية شيوعًا في الشاحنات؟
- S-cam drum brake
- Wedge brake
- Air disc brake
- Band brake
أظهر الإجابة
S-cam drum brakeThe s-cam drum brake is the most common. Wedge and disc brakes are less common.
فرامل S-cam هي الأكثر شيوعًا. الإسفينية والقرصية أقل شيوعًا.
- In an S-cam brake, what does the push rod move when air enters the brake chamber? في فرامل S-cam، ماذا يحرك ذراع الدفع عندما يدخل الهواء حجرة الفرامل؟
- The brake drum
- The governor
- The wheel bearing
- The slack adjuster, which twists the brake camshaft
أظهر الإجابة
The slack adjuster, which twists the brake camshaftAir pushes the rod out, moving the slack adjuster, which twists the camshaft and turns the S-cam.
الهواء يدفع الذراع فيحرك منظم الخلوص، الذي يلوي عمود الكامة ويدير الكامة S.
- When you release the brake pedal on an S-cam brake, what pulls the brake shoes away from the drum? عندما تحرر الدواسة في فرامل S-cam، ما الذي يسحب الأحذية بعيدًا عن الأسطوانة؟
- Air pressure
- The slack adjuster
- A spring
- The power screw
أظهر الإجابة
A springThe S-cam turns back and a spring pulls the shoes away from the drum so the wheel rolls freely.
الكامة S تعود ونابض يسحب الأحذية بعيدًا عن الأسطوانة.
- In air-operated disc brakes, what takes the place of the S-cam? في الفرامل القرصية الهوائية، ما الذي يحل محل الكامة S؟
- A wedge
- A power screw
- A brake drum
- A hydraulic cylinder
أظهر الإجابة
A power screwA power screw, turned by the chamber and slack adjuster, clamps the rotor between caliper pads.
برغي القدرة، الذي تديره الحجرة ومنظم الخلوص، يضغط القرص بين وسادات الملقط.
- What happens when brakes are used too hard or too long and the drums get too hot? ماذا يحدث إذا استُخدمت الفرامل بقوة أو لمدة طويلة وسخنت الأسطوانات كثيرًا؟
- The brakes can stop working
- The brakes grip better
- The compressor shuts off
- The ABS turns on
أظهر الإجابة
The brakes can stop workingBraking makes heat. Too much heat can make the brakes stop working.
الفرملة تولد حرارة، والحرارة الزائدة قد توقف عمل الفرامل.
- Which statement about wedge brakes is correct? أي عبارة عن الفرامل الإسفينية صحيحة؟
- They are the most common air brake
- They use a power screw and caliper
- They can never be adjusted
- They may have one or two brake chambers and may be self-adjusting or need manual adjustment
أظهر الإجابة
They may have one or two brake chambers and may be self-adjusting or need manual adjustmentWedge brakes push a wedge between the shoe ends, may have one or two chambers, and may self-adjust or need manual adjustment.
الفرامل الإسفينية تدفع إسفينًا بين طرفي الأحذية، وقد يكون لها حجرة أو حجرتان، وقد تكون ذاتية أو يدوية الضبط.