سیستم ترمز پاک برای کاهش آلایندگی خودروها

وقتی صحبت از آلودگی هوا و آلایندگی خودروها به میان می‌آید، اولین موردی که می‌شود به آن فکر کرد موتور و اگزوز و همین طور سوخت مصرفی خودروهاست. اما طبق تحقیقات انجام‌شده، گازهای خروجی از خودرو فقط ۴۰ درصد در آلودگی هوا سهم دارند.

با توجه به اعلام ممنوعیت تولید خودروهای بنزینی و دیزلی و همین‌طور گسترش استفاده از خودروهای برقی در سال ۲۰۳۰ میلادی (۱۴۰۹ خورشیدی)، میزان آلوده شدن هوا از طریق گاز دی اکسید کربن خودروها تقریبا صفر می‌شود و از این رو باید به موارد دیگری توجه کرد. یکی از این موارد، ذرات معلق (PM) ناشی از ترمز خودروها است، که در سال ۲۰۱۹ به عنوان بخشی از استراتژی دولت انگلیس برای هوای پاک در نظر گرفته شده است.

در حال حاضر، ترمز خودروها می‌توانند ذرات بسیاری ریزی تا قطر ۲.۵ میکرومتر (حدود ۲۰۰ برابر کوچک‌تر از یک دانه شن) را تولید کنند که برای سلامتی به شدت مضر است. رفع این مشکل، علاوه بر کمک به حفظ سلامتی مردم، می‌تواند در زیبایی ظاهر خودروها و همین‌طور تمیزی چرخ‌ها موثر باشد.

با وضع قوانین جدید مقابله با آلایندگی خودروها و تدوین نسخه ۷ از استاندارد یورو، شرکت‌های سازنده ترمز نیز تصمیم گرفته‌اند با طراحی و ساخت سیستم ترمز پاک، خود را با شرایط جدید صنعت خودرو تطبیق دهند.

آلایندگی لنت و دیسک ترمز

لنت ترمز و دیسک ترمز با ایجاد اصطکاک کافی، سرعت خودرو را کنترل می‌کنند و کاهش می‌دهند و به همین دلیل مستهلک می‌شوند و گرد و غبار تولید می‌کنند. این روند بسیار مخرب و مضر است و انرژی جنبشی خودرو را به گرما تبدیل می‌کند. به عبارت دیگر، انرژی جنبشی در هنگام ترمز کردن یک خودروی ۱.۵ تنی با سرعت ۱۱۲ کیلومتر بر ساعت، باعث ایجاد گرمای زیادی می‌شود.

به همین دلیل، مواد به‌کاررفته در ترمز خودروها باید گرمای زیادی را جذب و دفع کنند. مواد اصطکاکی ترمز حاوی آزبست (پنبه نسوز) است و تا سال ۲۰۰۵ میلادی ممنوعیتی در استفاده از آن وجود نداشت.

امروزه بیشتر مواد اصطکاکی به دو دسته تقسیم می‌شوند: آلی غیر آزبستی (NAO) و فلزی یا نیمه فلزی. لنت‌ها و دیسک‌های NAO محبوبیت فراوانی بین خودروسازان دارند، بی‌صدا هستند، در دمای خیلی کم به خوبی کار می‌کنند و به همین دلیل زودتر مستهلک می‌شوند. لنت‌ها و دیسک‌های NAO معمولا از رزین، الیاف شیشه، کولار و حتی لاستیک ساخته می‌شوند، در صورتی که لنت‌ها و دیسک‌های فلزی یا نیمه فلزی حاوی مس، فولاد، آهن و سایر فلزات هستند.

دیسک‌های سیستم ترمز فلزی یا نیمه فلزی، کمی پر سر و صدا هستند و در شرایط دمایی و گرمایی مختلف کار می‌کنند و با توجه به مواد به کار رفته، برای رانندگی سرعت و مسابقه مناسب‌تر هستند.

لنت و دیسک برای سیستم ترمز پاک

با توجه به موارد گفته شده، واضح و مشخص است که ذرات معلق از کجا منتشر می‌شوند، البته تولیدکنندگان سیستم ترمز راهکاری برای رفع این مشکل پیدا کرده‌اند. شرکت بوش آلمان سیستم ترمز iDisc را در سال ۲۰۱۹ روی پورشه کاین نصب کرد. ترمز iDisc از جنس چدن ساخته می‌شود، اما پیش از روکش شدن با کاربید تنگستن، در مقابل گرما و خوردگی گالوانیکی مقاوم می‌شود.

بر اساس اطلاعات شرکت بوش، عمر مفید iDisc دو برابر بیشتر و ذرات معلق آن هم ۹۰ درصد کمتر از لنت‌ها و دیسک‌های معمولی است. شرکت برمبو نیز دیسک ترمز Greentive را تولید کرده است که عملکردی مشابه با محصول شرکت بوش دارد و با استفاده از روش (HOVF) با کاربید تنگستن روکش شده است.

هزینه تولید لنت‌ها و دیسک‌های ترمز با استفاده از این روش‌ها بیشتر از هزینه تولید لنت ترمز و دیسک معمولی است، اما باعث می‌شود سیستم ترمز عملکرد بهتری داشته باشد، براق و زیبا به نظر برسد و از رسوب ذرات معلق و گرد و غبار سیاه روی رینگ‌ها جلوگیری کند.

با توجه به عمر مفید زیاد این نوع دیسک‌ها، قیمت بالای آنها قابل قبول و منطقی به نظر می‌رسد. به‌طور مثال، عمر مفید دیسک Greentive برمبو ۱۴۵ هزار کیلومتر است. انتظار می‌رود با افزایش تولید این دیسک‌ها و لنت‌ها برای سیستم ترمز پاک، قیمتشان نیز کاهش پیدا کند و در آینده خودروهای رده‌پایین و ارزان‌قیمت نیز از ترمز پاک و کم‌آلاینده بهره‌مند شوند.

نویسنده: میلاد قزللو