سرویس پمپ هیدرولیک فرمان و تست فشار خروجی؛ صدای واینینگ و قطع‌وصلی

پمپ هیدرولیک فرمان یکی از اجزای حیاتی سیستم فرمان کامیون و کامیونت است که نقش آن در حفظ کنترل، دقت هدایت و ایمنی رانندگی انکارناپذیر است. این پمپ با استفاده از نیروی مکانیکی موتور، روغن هیدرولیک را با فشار بالا به مدار فرمان ارسال می‌کند و باعث کاهش نیروی مورد نیاز برای چرخاندن چرخ‌ها می‌شود. در صورتی‌که عملکرد این پمپ مختل شود، فرمان سنگین شده و کنترل خودرو به‌شدت دشوار می‌شود.

بررسی منظم فشار خروجی، وضعیت روغن و علائم صوتی از جمله ضروری‌ترین اقداماتی است که باید در سرویس دوره‌ای این سیستم انجام گیرد. در این مقاله از پایه یک، به‌طور گام‌به‌گام مراحل سرویس، تست فشار و تشخیص عیوب رایج از جمله صدای واینینگ و قطع‌وصل عملکرد را بررسی می‌کنیم.

پمپ فرمان به‌صورت مستقیم با سلامت سایر اجزای سیستم هیدرولیکی از جمله شیلنگ‌ها، فیلترها، شیر کنترل فشار و جعبه فرمان در ارتباط است. کوچک‌ترین نقص در یکی از این بخش‌ها می‌تواند عملکرد کل مدار را تحت تأثیر قرار دهد. بنابراین آشنایی با روش‌های دقیق تست و تشخیص عیوب در پمپ، نه‌تنها برای تعمیرکاران بلکه برای رانندگان و اپراتورهای ناوگان نیز اهمیت دارد. در ادامه با ساختار پمپ، نحوه عملکرد و علائم خرابی آن آشنا می‌شویم.

آشنایی با ساختار و عملکرد پمپ هیدرولیک فرمان

پمپ هیدرولیک فرمان در اغلب کامیون‌ ها از نوع پره‌ای یا دنده‌ای است. این پمپ‌ها نیروی مکانیکی موتور را از طریق تسمه یا دنده به محور پمپ منتقل می‌کنند و با گردش پره‌ها یا چرخ‌دنده‌ها، روغن را از مخزن مکش کرده و با فشار مشخص به خروجی ارسال می‌کنند. فشار ایجادشده توسط پمپ، از طریق خطوط هیدرولیکی به شیر کنترل فرمان منتقل می‌شود تا در زمان چرخاندن فرمان، نیروی هیدرولیکی به‌صورت دقیق و متناسب با زاویه چرخ اعمال گردد.

در ساختار داخلی پمپ، قطعاتی مانند روتور، پره‌ها، بدنه، یاتاقان، اورینگ و سوپاپ اطمینان وجود دارد. سوپاپ اطمینان (Relief Valve) وظیفه دارد در مواقع افزایش بیش از حد فشار، بخشی از جریان را به خط بازگشت هدایت کند تا از آسیب به مدار جلوگیری شود. روغن مورد استفاده در این سیستم معمولاً از نوع مخصوص فرمان با ویسکوزیته پایدار و افزودنی ضد‌کف است تا در دماهای بالا عملکرد مطلوبی داشته باشد. کنترل سطح و کیفیت این روغن در فواصل منظم، نخستین گام در نگهداری صحیح پمپ به‌شمار می‌رود.

علائم خرابی پمپ فرمان و تأثیر آن بر کنترل خودرو

خرابی پمپ فرمان معمولاً به‌صورت تغییر محسوس در عملکرد فرمان یا تولید صداهای غیرعادی بروز می‌کند. یکی از نشانه‌های اولیه، سفت‌شدن فرمان است که می‌تواند ناشی از کاهش فشار خروجی یا ورود هوا به مدار باشد. در این حالت پمپ قادر نیست جریان کافی برای تغذیه جعبه فرمان تولید کند. علامت دیگر، صدای واینینگ (Whining) است که هنگام چرخاندن فرمان یا در حالت سکون موتور شنیده می‌شود. این صدا معمولاً ناشی از کمبود روغن، ورود هوا به مسیر مکش یا ساییدگی داخلی پمپ است.

قطع‌وصل ناگهانی عملکرد فرمان یا تغییر محسوس در فشار هنگام چرخش نیز نشانه‌ی نوسان در عملکرد پمپ یا خرابی شیر کنترل فشار است. چنین حالتی باعث می‌شود فرمان در برخی زوایا به‌صورت ناپایدار عمل کند و کنترل خودرو دشوار شود. در کامیون‌ها و کشنده‌ ها، به‌دلیل فشار کاری بالا و بار زیاد روی محور جلو، این علائم باید جدی گرفته شوند. بی‌توجهی به آن‌ها ممکن است موجب قفل‌شدن فرمان، نشتی گسترده روغن یا حتی شکستگی شفت پمپ شود.

دلایل ایجاد صدای واینینگ در پمپ فرمان

صدای واینینگ یکی از رایج‌ترین نشانه‌های اختلال در سیستم هیدرولیک فرمان است و در اکثر موارد ارتباط مستقیمی با کیفیت روغن و سلامت مسیر مکش دارد. پایین‌بودن سطح روغن یا استفاده از روغن نامناسب باعث ورود حباب‌های هوا به پمپ می‌شود. این هوا در اثر فشرده‌سازی، تولید ارتعاش و صدای نازک ممتدی می‌کند که در دورهای بالا شدت می‌گیرد. همچنین وجود نشتی در اورینگ ورودی، شل‌بودن بست‌ها یا گرفتگی فیلتر می‌تواند باعث ایجاد همین صدا شود.

اگر پمپ به‌دلیل فرسودگی پره‌ها یا یاتاقان‌ها فشار کافی تولید نکند، در نتیجه عملکرد ناپایدار و صدای مداوم در زمان چرخش فرمان ایجاد خواهد شد. در مواردی نیز مشاهده می‌شود که شیر اطمینان داخلی پمپ گیر کرده و در نتیجه فشار خروجی به‌صورت نوسانی عمل می‌کند که صدای شبیه سوت ایجاد می‌کند. سرویس منظم، هواگیری دقیق مدار و استفاده از روغن مطابق با استاندارد سازنده، بهترین راه پیشگیری از این مشکل است.

گام به گام سرویس پمپ هیدرولیک فرمان

سرویس پمپ هیدرولیک فرمان نیازمند دقت بالا و رعایت کامل اصول ایمنی است، زیرا روغن تحت فشار می‌تواند خطرناک باشد. پیش از هر چیز باید موتور خاموش و فشار مدار تخلیه شود. در مرحله نخست، سطح روغن در مخزن بررسی می‌شود؛ در صورتی‌که رنگ آن تیره، کف‌آلود یا بوی سوختگی داشته باشد، باید به‌طور کامل تعویض شود. سپس فیلتر روغن فرمان و مسیر بازگشت از نظر گرفتگی بررسی می‌شوند. فیلتر آلوده باعث ایجاد افت فشار و صداهای ناهنجار در پمپ می‌شود.

در مرحله بعد، شیلنگ‌های ورودی و خروجی از نظر نشتی، ترک‌خوردگی یا انسداد بررسی می‌شوند. پس از اطمینان از سلامت خطوط، پمپ از جای خود باز شده و وضعیت پره‌ها، روتور، یاتاقان و اورینگ‌ها بررسی می‌شود. چنانچه ساییدگی یا خط و خش در سطح داخلی مشاهده شود، باید پمپ تعویض یا تعمیر شود. پس از مونتاژ مجدد، مدار باید با روغن استاندارد پر و هواگیری شود تا هیچ حبابی در مسیر باقی نماند. هواگیری دقیق معمولاً با چرخاندن فرمان در دو جهت کامل و باز بودن درپوش مخزن انجام می‌شود تا حباب‌ها از سیستم خارج شوند.

ابزار و تجهیزات مورد نیاز برای تست فشار خروجی

برای اندازه‌گیری دقیق عملکرد پمپ هیدرولیک فرمان، باید از ابزار تخصصی استفاده شود. مهم‌ترین ابزار در این بخش گیج فشار و دستگاه تحلیلگر سیستم فرمان هیدرولیکی (Power Steering System Analyzer) است. این دستگاه بین خط فشار خروجی پمپ و ورودی جعبه فرمان نصب می‌شود و شامل یک شیر بار متغیر و دو گیج برای اندازه‌گیری فشار و جریان است. با استفاده از آن می‌توان عملکرد پمپ را تحت بارهای مختلف شبیه‌سازی و عیوب داخلی را تشخیص داد.

پیش از شروع تست، لازم است دمای روغن به حدود ۵۰ تا ۶۰ درجه سلسیوس برسد تا شرایط واقعی کار بازسازی شود. همچنین تمام اتصالات باید محکم و بدون نشتی باشند. برای ایمنی بیشتر، باید از دستکش و عینک محافظ استفاده شود و افراد در مسیر جریان روغن قرار نگیرند. در کامیون‌ها و کشنده‌ها، دسترسی به خطوط فشار معمولاً در نزدیکی جعبه فرمان یا روی بلوک هیدرولیکی انجام می‌شود که باید طبق دستورالعمل سازنده انجام گیرد.

روش تست فشار خروجی و جریان پمپ

تست فشار خروجی پمپ در چند مرحله انجام می‌شود. ابتدا موتور در حالت دور آرام روشن می‌شود و فشار مدار در وضعیت بدون بار اندازه‌گیری می‌گردد. در این حالت، فشار معمولاً بین ۴۵۰ تا ۷۰۰ کیلوپاسکال است. سپس با بستن تدریجی شیر بار دستگاه تست، بار روی پمپ افزایش می‌یابد تا فشار نهایی به حداکثر مقدار مجاز برسد. در پمپ‌های سنگین کامیون‌ها، فشار حداکثر می‌تواند بین ۸۵۰۰ تا ۹۵۰۰ کیلوپاسکال باشد. این عدد باید با مشخصات سازنده تطابق داشته باشد؛ در غیر این صورت پمپ یا شیر اطمینان دچار نقص است.

در حین افزایش بار، جریان خروجی نیز باید ثابت بماند. افت محسوس جریان یا نوسان شدید فشار نشان‌دهنده وجود نشتی داخلی یا فرسودگی روتور و پره‌ها است. پس از پایان تست، شیر بار به‌آرامی باز و فشار مدار به حالت عادی بازگردانده می‌شود. نتایج اندازه‌گیری باید ثبت و با مقادیر مرجع مقایسه شوند. در صورت مشاهده اختلاف قابل‌توجه، تعمیر یا تعویض پمپ ضروری است. این آزمون ساده اما دقیق، به‌طور مستقیم میزان سلامت و بازده واقعی پمپ را مشخص می‌کند و از تعویض‌های غیرضروری جلوگیری خواهد کرد.

نوسان فشار و قطع‌وصل عملکرد پمپ

نوسان فشار در پمپ هیدرولیک فرمان معمولاً نتیجه وجود مشکل در تعادل جریان یا تنظیم نامناسب شیر کنترل فشار است. در چنین حالتی، پمپ قادر نیست فشار خروجی را در محدوده پایدار نگه دارد و در نتیجه هنگام چرخش فرمان، نیرو به‌صورت متناوب قطع و وصل می‌شود. یکی از دلایل رایج، گرفتگی فیلتر بازگشت یا انسداد در مسیر خروجی پمپ است که موجب تجمع لحظه‌ای فشار و سپس افت ناگهانی آن می‌شود. همچنین وجود هوا در مدار باعث فشرده‌شدن و آزاد شدن متناوب جریان روغن شده و رفتار ضربانی در فرمان ایجاد می‌کند.

در برخی کامیون‌ها که از پمپ‌های پره‌ای تنظیم‌شونده استفاده می‌کنند، خرابی مکانیسم تنظیم جریـان داخلی (flow control mechanism) نیز منجر به همین مشکل می‌شود. اگر فشار سیستم بیش از حد بالا رود، شیر اطمینان به‌طور متناوب باز و بسته می‌شود و صدای کلیک یا ضربه در پمپ شنیده می‌شود. در صورت ادامه این وضعیت، پره‌ها و یاتاقان‌ها به‌شدت فرسوده می‌شوند. بررسی عملکرد شیر فشار با دستگاه تست و اطمینان از تمیزی مدار، بهترین راه برای تشخیص و رفع این عیب است.

اقدامات پیشگیرانه و نگهداری دوره‌ای

پیشگیری از خرابی پمپ هیدرولیک فرمان بسیار ساده‌تر و کم‌هزینه‌تر از تعمیر یا تعویض آن است. نخستین گام در نگهداری، بررسی منظم سطح و رنگ روغن فرمان است. روغن باید شفاف و بدون کف باشد؛ وجود ذرات فلزی، بوی سوختگی یا تغییر رنگ به قهوه‌ای تیره نشان‌دهنده فرسودگی یا آلودگی است. در چنین حالتی، تخلیه کامل مدار و شست‌وشوی آن با روغن تمیز توصیه می‌شود. فیلتر سیستم نیز باید مطابق با توصیه سازنده (معمولاً هر ۳۰ تا ۵۰ هزار کیلومتر) تعویض شود.

بازرسی دوره‌ای شیلنگ‌ها، بست‌ها و محل اتصال پمپ نیز اهمیت زیادی دارد. نشتی در خطوط مکش می‌تواند باعث ورود هوا به مدار و ایجاد صداهای واینینگ شود. همچنین بررسی سلامت تسمه محرک پمپ ضروری است، زیرا لغزش تسمه می‌تواند باعث کاهش دور مؤثر پمپ و افت فشار خروجی شود. در خودروهای سنگین، استفاده از روغن‌های با گرید مناسب (مانند ATF Dexron II یا III) و رعایت دمای کاری استاندارد، به افزایش طول عمر پمپ و جعبه فرمان کمک می‌کند.

جمع‌بندی

پمپ هیدرولیک فرمان یکی از حساس‌ترین اجزای سیستم فرمان در کامیون‌ها و کامیونت‌ ها است و خرابی آن مستقیماً بر ایمنی و کنترل خودرو تأثیر می‌گذارد. انجام سرویس منظم، تعویض روغن در فواصل مشخص و تست دوره‌ای فشار خروجی، از الزامات نگهداری صحیح این سیستم است. توجه به علائم هشداردهنده مانند صدای واینینگ، نوسان فشار یا سختی در چرخش فرمان، می‌تواند از آسیب‌های جدی به پمپ و سایر اجزای مدار جلوگیری کند.

با رعایت دستورالعمل‌های سازندگان و استفاده از تجهیزات تست استاندارد، می‌توان عملکرد سیستم فرمان را در شرایط بهینه حفظ کرد. این اقدامات نه‌تنها موجب کاهش هزینه‌های تعمیر و توقف ناوگان می‌شود، بلکه ایمنی راننده و بار را نیز تضمین می‌کند. پمپ فرمان سالم، تضمین‌کننده فرمانی نرم، پاسخ‌گو و مطمئن در هر مسیر و شرایط کاری است.