به گزارش تارک خودرو: هوا از طریق سوپاپ وارد تایر یا تیوب می شود. در تایرهای تیوب دار، سوپاپ به تیوب متصل می باشد، در حالی که تایرهای بدون تیوب نیز سوپاپ جداگانه ای دارند که در سوراخ کف رینگ نصب می شود.
معمولا بر روی سوپاپ درپوشی می بندند تا گرد و غبار و رطوبت وارد آن نشود؛ همچنین این درپوش به جلوگیری از خروج باد نیز کمک می کند.
در ادامه به چند نمونه از سوپاپ های معروف در صنعت تایر اشاره می کنیم:
۱- سوپاپ اسچرادو:
آگوست اسچرادو ( August Schrader ) مهاجری آلمانی بود که یک فروشگاه برای خرید و فروش محصولات لاستیکی در منهتن ( Manhattan ) دایر کرده بود، و شروع به تهیه و عرضه ی اتصالات و سوپاپ های مورد نیاز محصولات لاستیکی تولیدی برادران گودیر می کرد.
آگوست اسچرادر بعد از کارش که مراقبت از غواصان در نزدیکی اسکله بود، در زمینه ی بهبود کلاه های ایمنی غواصان تلاش می کرد، که نهایتا در سال ۱۸۴۹ یک کلاه محافظ مسی جدید ساخت. بعدها علاقه ی او به غواصی منجر به طراحی پمپ هوا شد.
حدود سال ۱۸۹۰، بعد از گزارشاتی که از دوچرخه سواری با تایرهای بادی در انگلیس گزارش شد، آگوست اسچرادر نیاز تایر دوچرخه ها به سوپاپ هوا را متوجه شد. او در سال ۱۸۹۱ سوپاپ اسچرادر ( Schrader Value ) را تولید کرد. سوپاپ اسچرادر که هم اکنون نیز استفاده می شود، مشهورترین اختراع اوست. بعدها در سال ۱۸۹۶، اسچرادر درپوش سوپاپ تایر را نیز به ثبت رساند. بزودی بعد از آن سوپاپ های تایر برای اتومبیل ها نیز فراهم شدند.
سوپاپ اسچرادر که در اتومبیل و تایر دوچرخه های با رینگ پهن ( فشار باد کم ) استفاده می شود، سوپاپی است که به کمک فنر عمل می کند. این سوپاپ ها همچنین در ریل سوخت موتورهای انژکتوری با پاشش مستقیم سوخت و در برخی سیستم های تهویه ی هوای اتومبیل ( Automotive Air Conditioning ) با قطری بزرگتر از آن چیزی که در تایرها استفاده می شود، برای شارژ ماده ی سرد کننده بکار برده می شود. علاوه بر این، سوپاپ اسچرادر در سیستم های آبیاری به منظور فراهم کردن محلی برای اتصال موقتی نشان دهنده ی فشار قابل حمل ( Portable Pressure Gauge ) استفاده می شود.
سوپاپ اسچرادر شامل یک تیوب فلزی استوانه ای تو خالی با بدنه ای قلاویز شده است. در مرکز این سوپاپ یک پین فلزی در امتداد استوانه ی سوپاپ قرار دارد، که انتهای این پین با انتهای تیوب استوانه ای سوپاپ، همتراز است. فشار دادن این پین به سمت داخل باعث باز شدن سوپاپ می شود؛ همچنین یک فنر در داخل سوپاپ اسچرادر تعبیه شده است که پین را به سمت بیرون فشار می دهد، تا سوپاپ را در هنگامی که فشاری روی پین آن وجود ندارد، بسته نگه دارد.
از قسمت انتهایی سر سوپاپ برای اتصال لوله ی خرطومی پمپ هوا به منظور دمیدن هوا به داخل تایر، قرار گرفتن گیج فشار برای اندازه گیری فشار هوای داخل تایر و قرار گرفتن درپوش محافظ در زمان هایی که چیزی به سوپاپ متصل نیست، استفاده می شود.
به طور کلی همه ی سوپاپ های اسچرادر که در تایرها بکار برده می شوند، دارای بدنه ای قلاویز شده ( دندانه دارند ) با اندازه استاندارد یکسان هستند؛ بنابراین درپوش ها و ابزارها، عموما برای همه ی سوپاپ های اتومبیل و دوچرخه ها قابل استفاده می باشند.
بیشتر اتصالات لوله ی هوا برای باد کردن تایرها، دندانه دار نیستند؛ در عوض آن ها بوسیله ی متراکم کردن طوقه ی لاستیکی در گرداگرد قلاویز بدنه ی سوپاپ آب بندی می شوند؛ یا اینکه با یک واشر لاستیکی، آب بندی ساده ای را در انتهای سوپاپ فراهم می کنندکه در فشارهای معمولی کاربرد دارد.
فشار دادن پین با دست روشی برای کاهش فشار با استفاده از سوپاپ است ( مثلا زمانی که تایر زیاد باد شده یا به دلایلی باید باد تایر را خالی کنیم ). همچنین زمانی که گیج فشار را به انتهای سوپاپ متصل می کنیم، این امر باعث پایین رفتن پین و باز شدن سوپاپ می شود؛ با باز شدن سوپاپ فشار هوای پشت آن بر گیج تاثیر کرده و فشار هوا اندازه گیری می شود.
وجود درپوش سوپاپ در سوپاپ های اسچرادر ضروری است؛ زیرا اگر چیزی به سوپاپ متصل نباشد، آلودگی ها و آب می توانند سبب تشکیل رسوبی سخت در داخل سوپاپ شده، سطوح آب بندی را از بین برده و سبب نشت شوند.
درپوش های فلزی سوپاپ معمولا یک لاستیک کوچک در داخل شان دارند که آب بندی مناسبی را با بدنه ی سوپاپ فراهم می کنند؛ همچنین این نوع درپوش از خروج هوای ناشی از نشتی های کم سوپاپ جلوگیری می کند. هر چند بیشتر سوپاپ های اسچرادر که در تایرها استفاده می شوند، از درپوش های پلاستیکی بهره می برند، که وظیفه اصلی شان جلوگیری از ورود آلاینده ها به داخل سوپاپ است.
طبقه بندی سوپاپ های اسچرادر بر اساس جنس، قطر، طول و شکل سوپاپ صورت می گیرد:
| TR – 4 – Straight Metal Stem ( 8 mm dia. ) | -۱ |
| TR – 6 – Straight Metal Stem ( 8 mm dia. ) | -۲ |
| TR – 13 – Straight Rubber Stem ( 11.5 mm dia. ) | -۳ |
| TR – 15 – Straight Rubber Stem ( 16 mm dia. ) | -۴ |
| TR – 87 – Short 90° Metal Stem ( 10 mm dia. ) | -۵ |
| TR – 6 – Tall 90° Metal Stem ( 10 mm dia. ) | -۶ |
۲– سوپاپ پرستا:
سوپاپ پرستا ( Presta Valve ) سوپاپی است که معمولا بر روی تایرهای تحت فشار بالا و تایرهای تیوب لس دوچرخه های کوهستان نصب می شود. این سوپاپ از سه قسمت اصلی تشکیل شده است: ۱- بدنه ی سوپاپ ۲- تنه ی قلاویز شده ی سوپاپ ۳- مهره ی قفلی.
سوپاپ پرستا باریک است و نوعا بر روی دوچرخه های جاده و گران قیمت نصب می شود؛ که دلیل آن قابلیت تحمل فشار زیاد این سوپاپ است. این سوپاپ ها را به نام سوپاپ پژو نیز می شناسند؛ زیرا دوچرخه های پژو با این سوپاپ ها فروخته می شوند.
به منظور تطبیق این سوپاپ با رینگ هایی با ارتفاع متفاوت دیواره، بدنه ی سوپاپ را در اندازه های مختلفی مهیا کرده اند.
در سوپاپ پرستا همانند سوپاپ اسچرادر، فشار هوای داخل تایر، سوپاپ را بسته نگه می دارد؛ هر چند برخلاف اسچرادر، پرستا فنری برای همیشه بسته نگه داشتن سوپاپ نداشته، و در عوض از یک مهره ی قفلی بر روی امتداد بدنه قلاویز شده در خارج از مغزی سوپاپ بهره می برد، که می تواند پیچانده شود، تا بسته باقی ماندن سوپاپ را تامین نماید. همچنین پیچاندن سوپاپ به سوراخ گیر ( توپی ) اجازه حرکت به بالا و پایین در داخل محفظه سوپاپ را می دهد.
مغزی سوپاپ اسچرادر را می توان باز کرد، و آن را با برخی سوپاپ های پرستا که مغزی با قابلیت پیاده و سوار شدن دارند، تعویض کرد. علاوه بر این، وفق دهنده های برنجی قلاویز شده ای برای امکان باد کردن تیوب های مجهز به سوپاپ پرستا، با پمپ های طراحی شده برای سوپاپ های اسچرادر، مهیا شده است.
قطر سوپاپ پرستا نسبت به سوپاپ اسچرادر کوچکتر است، که این امر به افزایش استحکام چرخ های با رینگ باریک کمک می کند؛ زیرا ضعیف ترین نقطه ی چنین رینگ هایی، مکانی است که سوراخ سوپاپ قرار گرفته است.
سوپاپ پرستا را باید پیچاند تا اجازه ی عبور جریان هوا در هر یک از دو جهت را بدهد ( باد کردن تایر و خالی کردن آن ). پیچ در نوک سوپاپ قرار گرفته، و وقتی باز می شود نیز بر روی بدنه ی سوپاپ باقی می ماند. قبل از متصل کردن پمپ تایر به سوپاپ، باید پیچ آن را باز کرد. به محض آنکه پمپ تایر را جدا می کنیم، سوپاپ را باید به سرعت ببنیدیم، تا از خروج هوا به بیرون جلوگیری شود.
درپوش پیچی این سوپاپ از قسمت بالای سوپاپ محافظت می کند، هر چند وجود این درپوش برای جلوگیری از هوا ضروری نیست.
۳- سوپاپ دانلوپ:
سوپاپ دانلوپ ( Dunlop Valve ) یکی از رایج ترین سوپاپ ها در بریتانیای کبیر و آسیا بوده است. این سوپاپ ها را اکنون بر روی تایرهای ۲۷ و ۲۸ اینچی دوچرخه های تک سرعته به منظور راحتی راندن در مسیرهای هموار نصب می کنند.
پایه ی این سوپاپ پهن تر از سوپاپ های پرستا می باشد؛ اما این سوپاپ ها را می توان با پمپ های پرستا نیز باد کرد. برای این سوپاپ ها، پمپ های دستگیره ای نیز بسیار معمول بودند.
به دلیل نوع ساختمان، سوپاپ های دانلوپ امکان اندازه گیری فشار را فراهم نمی کنند؛ اما آنها فشار هوای داخل تایر را به خوبی نگه می دارند.
سوپاپ های کنونی دانلوپ را می توان به راحتی و بدون نیاز به ابزار مخصوصی تعویض کرد؛ همچنین این سوپاپ ها امکان استفاده از بدنه ای پهن تر را برای پرکردن تیوب با آب بندی مناسب فراهم کرده، از نشتی در هنگام دوچرخه سواری نیز جلوگیری می کنند.
منبع: تکنولوژی شاسی خودرو، انتشارات پارتیان، مهندس حسین رمضانی
