ریتاردر، ترمز موتور یا ترمز اگزوز؛ فرق این سیستم های کمکی در چیست؟

آیا تا به‌حال به این فکر کرده‌اید که یک کامیون ۴۰ تنی چگونه در سرازیری‌های طولانی، بدون داغ کردن ترمزها و تمام کردن لنت‌‌های آن‌ها متوقف می‌شود؟ یا اینکه چرا بعضی از کامیون‌ها هنگام پایین آمدن از کوهستان صدای خاصی شبیه به غرش تولید می‌کنند؟ پشت این ماجرا، سیستم‌هایی پنهان شده‌اند که با نام «ترمزهای کمکی» شناخته می‌شوند؛ فناوری‌هایی که جان رانندگان، بارها و حتی دیگر خودروهای جاده را نجات می‌دهند.

اما بین ترمزهای کمکی مانند ترمز موتور، ترمز اگزوز و ریتاردر چه تفاوت‌هایی وجود دارد؟ آیا همه آن‌ها کار یکسانی انجام می‌دهند یا هر کدام داستان جداگانه‌ای دارند؟ در ادامه با بررسی عملکرد، کاربردها و فناوری‌های این سیستم‌ها به پاسخ خواهیم رسید.

ترمز موتور یا «Engine Brake» ساده‌ترین و قدیمی‌ترین نوع ترمز کمکی محسوب می‌شود. این سیستم از مقاومت طبیعی موتور در برابر گردش آزاد پیستون‌ها استفاده می‌کند. وقتی راننده درحالی‌که دنده درگیر است پایش را از روی پدال گاز برمی‌دارد، دریچه گاز بسته شده و هوای ورودی محدود می‌شود؛ در نتیجه، موتور برای چرخیدن به انرژی بیشتری نیاز دارد و همین انرژی از چرخ‌ها گرفته می‌شود.

در کامیون‌های دیزلی مدرن، این سیستم معمولا با تغییر زمان‌بندی سوپاپ‌ها نیز تقویت می‌شود تا تاثیر بیشتری در کاهش سرعت داشته باشد. این نوع ترمز ساده، بدون نیاز به تجهیزات اضافه کار و به کاهش استهلاک لنت‌ها کمک می‌کند. با این همه، توان کاری ترمز موتور محدود است و در سرازیری‌های طولانی ممکن است کافی نباشد.

ترمز اگزوز یا «Exhaust Brake» بیشتر در کامیون‌های دیزلی متوسط و اتوبوس‌ها دیده می‌شود. عملکرد این فناوری بر پایه افزایش فشار در مسیر خروجی گاز است. وقتی راننده، سیستم نامبرده را فعال می‌کند، دریچه‌ای در مسیر اگزوز بسته می‌شود و گازهای خروجی درون منیفولد جمع می‌شوند. این فشار باعث مقاومت در چرخش موتور می‌شود و در نتیجه، خودرو آهسته‌تر حرکت می‌کند. مزیت اصلی ترمز اگزوز طراحی ساده و هزینه پایین آن به شمار می‌رود؛ هر چند که در عوض توان ترمزگیری محدودی دارد و نمی‌تواند بارهای بسیار سنگین را در سرازیری‌های طولانی متوقف کند. به این ترتیب برای اتوبوس‌ها و کامیونت‌های میان‌رده و اقتصادی، گزینه‌ای مناسب محسوب می‌شود.

ریتاردر یا همان «Retarder» را می‌توان پیشرفته‌ترین و مؤثرترین نوع ترمز کمکی در وسایل‌نقلیه سنگین دانست. این سیستم به‌جای تمرکز روی موتور، مستقیما بر محور انتقال قدرت یا گیربکس اثر می‌گذارد و با استفاده از مقاومت مکانیکی یا مغناطیسی، از چرخش محور جلوگیری می‌کند. ریتاردرها دو نوع اصلی دارند: هیدرودینامیکی (با روغن) و الکترومغناطیسی (مانند تِلما). در نوع هیدرودینامیکی با ورود روغن به بین پره‌های دو دیسک دوار، نیروی اصطکاک سیال باعث کاهش سرعت می‌شود؛ این سیستم بسیار قدرتمند و پایدار حتی در سرازیری‌های ۲۰ کیلومتری هم می‌تواند بدون دخالت لنت‌ها سرعت کشنده یا کامیون را کنترل کند؛ البته هزینه خرید اولیه و وزن بالاتری دارد. برای آشنایی بیشتر با این فناوری، مقاله «اینتاردر و ریتاردر در کامیون چه هستند؟ تفاوت‌ها، مزایا و کاربردها» را مطالعه کنید.

اگرچه هر سه سیستم هدف مشابهی دارند که همان کاهش فشار از روی ترمزهای اصلی به شمار می‌رود اما در ساختار و کارایی تفاوت‌های زیادی دارند:

• منبع تولید مقاومت: درحالی‌که ترمز موتور از موتور استفاده می‌کند، ترمز اگزوز هم مسیر گاز خروجی را دستخوش تغییر کرده و نهایتا ریتاردر هم از محور انتقال قدرت نیرو می‌گیرد.
• قدرت ترمزگیری: ترمز موتور ضعیف‌ترین است درحالی‌که ریتاردر بیشترین کمک را به ترمزها خواهد کرد.
• هزینه و پیچیدگی: در مقایسه با ریتاردر که هزینه تهیه‌اولیه و نگهداری بالایی دارد، ترمز موتور و ترمز اگزوز گزینه‌های مقرون‌به‌صرفه‌تری هستند.
• نگهداری: ترمز موتور عملا بدون نیاز به سرویس کاری می‌کند اما ریتاردر نیاز به بررسی روغن یا سیم‌پیچ دارد.
• کاربرد: هرکدام برای شرایط خاص طراحی شده‌اند و گستره پهناوری از کامیونت شهری تا تریلی‌های ۱۸ چرخ مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سیستم‌های ترمز کمکی نقشی حیاتی در ایمنی و دوام خودروهای سنگین دارند. در مسیرهای طولانی، این ترمزها مانع از داغ شدن و افت کارایی ترمز اصلی می‌شوند. رانندگان خبره و باتجربه از این سیستم‌ها برای کنترل سرعت در سرازیری، جلوگیری از لغزش بار و حتی صرفه‌جویی در سوخت استفاده می‌کنند. در ناوگان‌های عمومی مثل اتوبوس‌های شهری، فعال بودن ترمز کمکی باعث رانندگی یکدست‌تر و کاهش شوک حرکتی وارده به مسافران می‌شود.

در کامیون‌های معدنی، بوژی‌کش‌ها و تانکرها که وزن بار بسیار زیادی را بر دوش می‌کشند، ترمزهای کمکی حیاتی هستند؛ چراکه داغ شدن لنت‌ها و خرابی ترمز در این سیستم‌ها می‌تواند فاجعه‌آفرین باشد.

تحول اخیر در این سیستم‌ها به سمت هوشمندسازی و الکترونیکی شدن پیش رفته است. امروزه ریتاردرها با سیستم ترمز ABS، کنترل پایداری (ESC) و واحدهای هوشمند ترمز ادغام شده‌اند تا در لحظه‌های بحرانی به‌صورت خودکار فعال شوند. در برخی کامیون‌های اروپایی مانند ولوو FH یا اسکانیا سری R، سیستم «هماهنگ‌کننده ترمز کمکی» وجود دارد که بسته به وزن، شیب جاده و دمای ترمزها تصمیم می‌گیرد کدام سیستم (موتور، اگزوز یا ریتاردر) فعال شود.

ناگفته نماند که برخی شرکت‌ها مانند زد اف، تولیدکننده انواع جعبه‌دنده، با یکپارچه‌سازی ریتاردر در جعبه‌دنده به محصول تازه‌ای به نام اینتاردر رسیده است. علاوه بر این، نسخه‌های الکترونیکی ریتاردر اکنون با قابلیت بازیابی انرژی تولیدشده در سرازیری، به کاهش مصرف سوخت کمک می‌کنند؛ گامی هوشمند که به حمل‌ونقل پایدار و کاهش ردپای دی‌اکسیدکربنی کامیون‌ها و کشنده‌ها کمک شایانی خواهد کرد.

در نهایت باید گفت که هر سه سیستم ترمز موتور، ترمز اگزوز و ریتاردر مانند سه خط دفاعی برای خودروهای سنگین عمل می‌کنند. بسته به نوع مسیر، وزن بار و بودجه مالک، انتخاب درست میان آن‌ها می‌تواند تفاوت میان رانندگی ایمن و حادثه‌ساز را تعیین کند. اما پرسش مهم اینجاست: آیا پرداخت هزینه اضافه برای داشتن ریتاردر یا ترمز اگزوز ارزشش را دارد؟ پاسخ شاید در یک جمله خلاصه شود: اگر این سیستم بتواند حتی یک بار هم در سرازیری طولانی، جان راننده یا بار چندصد میلیونی تومانی او را نجات دهد پس ارزشش را دارد. نظر شما درباره این فناوری‌ها چیست؟ آیا ترمزهای کمکی در کشنده‌های اقتصادی ما هم به یک استاندارد تبدیل شده‌اند؟