إن كنت لا تعرف: كيف تعمل إطارات السيارة؟

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٥:٤٣ ، ٩ سبتمبر ٢٠٢٠
إن كنت لا تعرف: كيف تعمل إطارات السيارة؟

إطارات السيارة

هل تحتاج إلى شراء إطارات جديدة لسيارتك؟ وهل تواجه بعض الصعوبات في اختيار الأفضل؟ ربما قد تجد صعوبة في اختيار النوعية المناسبة لسيارتك في ظل تواجد أنواع كثيرة في السوق المحلي، ومن المحتمل أن تجد صعوبة أيضًا في حال عدم معرفتك للرموز التي تحتوي عليها أغلب الإطارات، إذ تعد الإطارات الداعم الأول للهيكل السفلي والخارجي لسيارتك، وجزءًا مهمًا من أجزاء السيارة وبدونها لا يمكنها السير على الطرق.[١]إذ تعمل على نقل قوة الجر والسحب أثناء قيادتها على الطريق، وتشكل داعمًا لوزن وحمولة السيارة، وبواسطتها تستطيع تغيير اتجاه السير، فضلًا عن أنّها تمتص الصدمات المفاجئة التي قد تعترضك في طريقك، ومن الضروري تفقُّد الإطارات وصيانتها دوريًا؛ للمحافظة عليها، ولتؤدي وظائفها على أكمل وجه، وتفاديًا لإصابة أجزائها الداخلية بالتلف أو الاهتراء.[٢]


كيف تعمل إطارات السيارة؟

ينبغي أنّ تكون الإطارات قوية لتتحمل هيكل السيارة الخارجي والسفلي، وتحتاج الإطارات إلى قوةٍ كبيرة لإنجاز مهمتها، وتأخذ قوتها من وزن السيارة ومن سرعتها على الطرق، إذ تتولد طاقة الاحتكاك الناتجة من وزن السيارة والسرعة، وتختلف قوة الاحتكاك باختلاف وزن السيارة وباختلاف السرعة، وينتج معامل الاحتكاك طاقة تسمى بطاقة التدحرج، ويبلغ معامل الاحتكاك للإطارات المتوسطة ما يقارب 0.015 بعد ضربه بوزن السيارة، وهو حاصل القوة الاحتكاكية بين جسمين مختلفين باختلاف القوة الضاغطة بينهما، وعند بدء تدوير محرك سيارتك، يبدأ الإطار بتوليد حرارة بسبب معامل الاحتكاك بين سطح الإطار وسطح الطريق الصلب، ويزداد توليد الحرارة داخل الإطار، وينتج عن الحرارة الزائدة قوة التدحرج اللازمة لتحريك الإطارات، وتؤدي الأسطح المتنوعة للطريق إلى توليد طاقة مختلفة، فمثلًا الأسطح الصلبة كالإسفلت تُنتج حرارة إضافية، بينما تنتج الأسطح الرملية الناعمة حرارة منخفضة؛ إلا أنّ معامل الاحتكاك على الأسطح الناعمة يزيد لاحتياجها إلى قوة إضافية لتحريكها على أسطح لا تتمتع بالصلابة و القوة.[٣]


أجزاء إطار السيارة

يتكون إطار سيارتك من أجزاء عدة سنفصلها لك على الشكل التالي:[٤]

  • الجسم الخارجي "Body ply": تشكل طبقة الإطار الخارجية الهيكل الخارجي، والذي يزيد من متانة أجزاء الإطار كاملة، كما أنه يتعرض لقوة ضغط الهواء، ويمنح الإطار القوة والمرونة معًا.
  • الطوق "Bead": يثبت الطوق أجزاء الإطار وهو عبارة عن طوق مطاطي، يوجد منه أنواع ومقاسات مختلفة تختلف باختلاف نوعية الإطارات ورموزها.
  • الأحزمة "Belts": والتي تمنح أجزاء الإطار الداخلية الثبات والقوة وخاصة لمحيط الإطار الخارجي والذي يسمى مداس.
  • بطانة الإطار الداخلية "Inner liner": وهي بطانة مصنعة من مكونات مطاطية معينة لتحافظ على ضغط الهواء داخل الإطار.
  • الغطاء الجانبي "Sidewall": والذي يستخدم لتغطية الحواف الجانبية للإطار، ويمنحه القوة والثبات، ويعزز حمايته من الأضرار المحتملة على الطرق.
  • المداس "Tread": وهو الطبقة الخارجية التي تحتك مباشرة مع سطح الطريق، وقد صنع من مكونات مطاطية، إذ يولد قوة الاحتكاك وقوة التدحرج ويزيد من تماسك السيارة على سطح الطريق.


ممَ تُصنع إطارات السيارة؟

 تصنع إطارات سيارتك من العديد من المكونات التي تُعالج معًا وفق عمليات كيميائية معينة، تعرف عليها فيما يلي:[٤]

  • المطاط الطبيعي: يضاف المطاط الطبيعي للبوليمرات الصناعية أثناء تصنيع الإطارات، وفائدته تكمن في أنه يقوي الإطار ويزيد من قوة تحمله ويعزز قوته ضد االتشقق والجفاف والتآكل والاهتراء.
  • البوليمرات الاصطناعية: يستخدم البولي بوتاديين، والبولي ستايرين في تصنيع الإطارات، وهما نوعين من أنواع البوليمرات المطاطية الصناعية التي تخلط مع المطاط الطبيعي وتعالج بطريقة معينة، ويضاف إلى المواد السابقة البولي إيزوبوتيلين بهدف مزج عدد من عناصر البوليمرات، إذ إنّ كل نوع له خاصية فيزيائية وكيميائية تختلف عن غيرها، وإضافتها إلى المطاط الطبيعي يساهم في منحه مقاومة أكبر وقوة ومتانة، أما مطاط الإيزوبوتيلين فهو يحافظ على ضغط الهواء داخل الإطار ويمنع تسرب الهواء من أي منفذ.
  • الأسلاك المعدنية والفولاذية: والتي تستخدم لحشوات الأطواق والأحزمة، ووظيفتها زيادة قوة ومتانة وثبات الإطارات، ومنع تآكلها.
  • الخيوط النسيجية: تصنع طبقات الإطار من نسيج صناعي، إذ تشكل الطبقة الأولية التي تضاف عليها طبقة المطاط، والهدف منها زيادة رفع قوة التحمل، كما أنها تساهم في دعم وزن السيارة وثباتها، وغالبًا ما تستخدم نسيج البوليستر، والنايلون، والرايون وغيرها من خيوط الأنسجة الصناعية التي تُعالج معًا؛ لتشكيل شبكة نسيج قوية أساسية لصب المطاط، كما أنها تساعد الإطار في الحفاظ على شكله في ظروف الطريق المختلفة، الأمر الذي يوفر له خصائص تحمل وأداء أفضل.
  •  الحشو: تضاف مكونات إضافية إلى المطاط أثناء تصنيع الإطار كالكربون الأسود، والسيليكا، بحيث يزيد الكربون الأسود من قوة الإطارات ويمنعها من التآكل، في حين يدعم السيليكا قوة معامل الاحتكاك والتدحرج.
  •  مضادات الأكسدة: تضاف بعض مضاد الأكسدة إلى مكونات تصنيع الإطارات؛ بهدف حمايتها من العوامل البيئية والعوامل الخارجية القاسية إذ تحمي المطاط من التآكل بفعل الحرارة.
  • مضادات الأوزون: وغالبًا ما تضاف هذه المادة أثناء تصنيع البوليمرات المطاطية الصناعية واللدائن، ويستخدم للمحافظة على الهيكل الخارجي للإطار والتقليل من آثار تعرضه للأوزون.
  •  مكونات معالجة: تضاف بعض المكونات إلى خلطة البوليمرات الصناعية والمطاط الطبيعي، إذ تعالج جميعها بإضافة الكبريت وأكسيد الزنك بحيث تتحول البوليميرات إلى مادة صلبة بعد تشكيلها، وتساهم في التأثير على طول وعدد الروابط المتشكلة عند تصنيع الإطار.


أنواع الإطارات

يوجد العديد من أنواع الإطارات التي تختلف وفقًا لفئة وطراز السيارة، ويمكنك اختيار ما يلائم مركبتك بتحديدك لبعض العوامل الرئيسة كنوعها وطرازها، ونوع الطريق الذي تقود عليه؛ كطريق المدينة أو الطرق الوعرة الخارجية، بالإضافة إلى مناخ منطقتك، إذ ستساعدك معرفة أنواع الإطارات على تحديد الأفضل لمركبتك بما يتلائم مع ظروفك، فتعرف فيما يلي على أبرز أنواع الإطارات:[٥]

  • أنواع الإطارات وفق استخدامها: ومن أبرزها ما يأتي:[٥]
    • إطارات مناسبة للمناخ الصيفي: تحتوي مثل هذه الإطارات على مداساتٍ بأشكال وفرزاتٍ مختلفة وأنماطٍ منوعة تزيد من تحمل حرارة الصيف، وتتلائم هذه الإطارات مع سيارات الصالون وسيارات الدفع الرباعي والحافلات من الطراز الصغير في المناطق التي لا تقل فيها درجة درجة الحرارة عن 45 درجة فهرنهايت، وتتعامل مثل هذه الإطارات مع الأجواء الرطبة العادية والجافة، وتتميز بقوة جر قوية وثبات على الطريق، ويمكنك استخدامها لكل المواسم إلا أنه لا يمكنك استخدامها في المناخ الذي يتمتع برطوبة موسمية عالية، أو في المناخ الثلجي البارد.
    • إطارات المناخ البارد والثلج: تتميز تلك الإطارات بأنها أكثر نعومة من الإطارات الصيفية وتلائم المناطق ذات المناخ البارد والذي تنخفض فيه درجة الحرارة إلى أقل من 45 درجة فهرنهايت، ويمكنها أن تخدمك خلال موسم الشتاء كاملًا، وقد صممت تلك الإطارات خصيصًا للتعامل مع الثلج، والجليد، والبرد، والصقيع، كما أنها صممت لتحتوي على تفرعات وشقوق كثيرة تزيد من ثباتها وقوتها.
    • إطارات لجميع المواسم: والتي تناسب جميع الفصول إذا كان فصل الشتاء معتدلًا نسبيًا، إذ إنّها صممت لتلائم حرارة الصيف وجفافه، وكذلك الشتاء والمطر والثلج الخفيف، ويوجد منها فئات بقياسيين؛ نوع مخصص لسيارات الركاب ونوع مخصص لسيارات الجر الرباعي، كما أنها تتمتع بقوة تحكم وتمنحك قيادة سلسة على الطريق، وقد صمم المداس الخارجي لها بإدماج الأخاديد والشقوق لتتناسب مع كافة الفصول إلا أنها لا تتناسب المطر الكثيف أو الجليد أو الثلج أو الرطوبة العالية.
    • إطارات عالية الجودة: تتمتع مثل هذه الإطارات بجودة عالية ومقاومة جر واحتكاك أكبر، كما أن مداسها ناعم نسبيًا، ومقارنة مع غيرها من الإطارات، فهي توفر قيادة أسهل وأسرع وأكثر سلاسة وخاصة عند الانعطافات والتجاوز، وهي تنافس غيرها من الإطارات، وغالبًا ما توجد في السيارات الرياضية ذات المواصفات العالية، إلا أنه اليوم يمكنك استخدامها إذا كنت تمتلك سيارة سيدان أو سيارة دفع رباعي، وتتمتع هذه الإطارات بمساحة أعرض من الإطارات الأخرى وببروز لتشققات وفرزات المداس بشكل ملحوظ.
    • إطارات الشاحنات: إن كنت تمتلك شاحنة فبالتأكيد أنت بحاجة إلى تحديد نوع الإطارات وفقًا لما يتماشى مع طريقك ومسارك وطبيعة عملك، وسنقدم لك فيما يلي أنواع إطارات الشاحنات المختلفة، تعرف عليها:
      • إطارت شاحنات مخصصة للطرق السريعة متينة وقوية، وتتمتع بمداس قوي ومتين يناسب أغلب الفصول.
      • إطارات شاحنات لمختلف التضاريس وتتمتع بمداس بشقوق وأخاديد مختلفة كما أن لها القدرة للتعامل مع الرمل والحصى والتضاريس المختلفة.
      • إطارات شاحنات الطرق الوعرة، ويعد مداس هذه الإطارات أكبر الأنماط من حيث حجم الشقوق والأخاديد، لتتماشى مع تضاريس الطرق الوعرة والثلوج الكثيفة والطرق الطينية، وننصحك دائمًا عند شرائك لأي نوع من الإطارات اختيار النوعية التي تتلاءم مع نوع وطراز سيارتك ويستحسن اختيار الإطارات الموصى بها من قبل الشركة المصنعة لطراز سيارتك، لتخدمك لأطول فترة ممكنة.
  • أنواع الإطارات وفق آلية تصنيعها: تصنع ثلاثة أنواع من الإطارات الأساسية للسيارات، سنبينها لك فيما يلي:[٦]
    • إطارات بأنماط متقاطعة: يدخل في تصنيعها نوع من الحبال يوضع بشكل مائل بين الأطواق بزوايا معينة، ثم يكرر إضافته مرة أخرى ليشكل زوايا متداخلة تظهر لك أسفل المداس، وتمنح مثل هذه الإطارات قيادة سلسة على الطرق الخشنة والوعرة، إلا أن عيبها الوحيد في أنها تفتقر للتحكم في السرعات العالية، وتحد تدريجيًا من قوة معامل الاحتكاك والتدحرج.
    • إطارات بأنماط متقاطعة مزودة بأحزمة: تصنع على شكل طبقات بمداس ذي زوايا متقاطعة، ويدخل في تصنيعها أحزمة من الألياف الزجاجية لزيادة متانتها وصلابتها، إلا أنها ذات قوة تدحرج منخفضة.
    • إطارات مصنعة بقوة إضافية: تصنع تلك الإطارات بإضافة الحبال المتوازية العمودية في وسط المداس ويوضع فوقها أحزمة من الفولاذ، إلا أن مقاومتها منخفضة لمعامل الاحتكاك والتدحرج.

ومن الجدير بالذكر أنه تستخدم آلة معينة لتصنيع الإطار وتسمى آلة بناء الإطارات توضع وتجمع فيها جميع مكونات الإطار معًا، بحيث يحدد شكل وحجم ومقاس الإطار والأبعاد النهائية له، وتوضع أنماط المداس والعلامات والرموز بعد المعالجة الأولية لمكونات التصنيع وتسمى بعملية الفلكنة Vulcanization، وتعد هذه العملية الأخيرة بالتصنيع هي الأهم؛ لأهميتها في منح القوة والمتانة للإطارات.


كيف يُحدد العمر الافتراضي لإطارات السيارة؟

لا يوجد تقدير محدد للعمر الافتراضي للإطار رغمًا أنّه يقاس عمر معظم الإطارات بعد قطع السيارة مسافة تتراوح بين 40,000 إلى 80,000 ميل، إلا أنّه لا يمكن اعتباره رقمًا قياسيًا، ويحدد العمر الافتراضي وفق عددٍ من المتغيرات؛ كالصيانة الجيدة للإطار، وعدم تعرضة لأيٍّ من الأضرار المختلفة على الطرق، كما أنه من المحتمل انتهاء عمر إطار سيارتك وفقًا لبعض التصرفات الشخصية؛ كالضغط على الإطارات، وتحميلها حملًا زائدًا، والتوقف المستمر، وعدم المحافظة على توازن الضغط في الإطارات الأربعة، كما يعتمد عمر الإطار على نوع الطريق التي تقود عليه؛ فإذا كنت تقود على الشوارع الداخلية، فأنت تطيل من عمر إطارات سيارتك وفي حال قيادتك على طرق وعرة مليئة بالمطبات والحفر والنتوءات، فبالتأكيد سيقل العمر الافتراضي للإطارات، كما في بعض الأحيان قد تتعرض الإطارات إلى التلف بسبب إصابة ما من الطريق بحيث لا يمكن صيانتها أبدًا ويجب حينها استبدالها بأخرى، كما أن لاختلاف العوامل الجوية تأثيرًا كبيرًا على إطالة عمر الإطارات وتعد الحرارة العالية سببًا في تقصير عمر الإطارات أيضًا.[٦]


الوقت المناسب لاستبدال إطارات سيارتك

ننصحك بإجراء صيانة دورية لإطارات سيارتك سنويًا، كما ننصحك باختيار الإطارات ذات النوعية الجيدة، ويمكنك استبدال إطارات سيارتك في الحالات التالية:[٦]

  • تستبدل الإطارات في حال تآكل المداس بالكامل، وحتى إن كان التآكل متساويًا، إلا أنّ الإطارات في هذه الحالة تفتقر لعوامل القوة والثبات والأمان.
  • تستبدل الإطارات في حال تآكل نمط المداس وإذا كان غير متساوٍ، إلا أنّنا ننبهك لضرورة تفقد الأمر ميكانيكًا، فتآكل المداس بطريقة غير مستوية له أسباب ميكانيكية لا تغفل عنها.
  • تستبدل الإطارات في حال تعرضها لضرر أو إتلاف شديد، أوفي حال انفجار[١]إطار سيارتك ولا يمكن ولا بأيّ حالٍ من الأحوال صيانتها.


مَعْلومَة

لا بد وأنك شاهدت رموزًا مختلفة على إطار سيارتك، وقد تكون لا تعرف معنى كل منها، وغالبًا ما توضع تلك الرموز على الجانب الجانبي من الإطار، إذ تعد تلك الرموز معلوماتٍ توضيحية لك عن الإطار، ويحفر بعضها بالمطاط الخاص بالإطار، وسنبين لك فيما يلي أنواع بعض هذه الرموز:[٧]

  • رمز الحجم: وهو رمز مخصص لحجم الإطار وتصنيفه، وتشير بعض الرموز كرمزي M+S إلى أنه مخصص للظروف الجوية الصعبة كالثلج والوحل.
  • رمز النوع: وغالبًا ما يكون على شكل رمز P، ويشير بأن الإطار يستخدم لسيارة سيدان مخصصة للركاب، وأن الإطار مخصص لطرق المدينة والمهام الخفيفة، ويشير رمز النوع LT إلى أن هذا الإطار مخصص للشاحنات أو سيارات الدفع الرباعي.
  • رمز العرض: يوضع العرض الجانبي للإطار ابتداءً من الجدار الجانبي الأول وانتهاءً بالجدار الثاني، ويؤخذ قياسه بعرض المقطع بالمليمترات، ويختلف الرمز باختلاف العرض الجانبي لكل إطار.
  • رمز نسبة العرض مع الارتفاع: يكتب هذا الرمز بوضع شرطة مائلة، وتختلف القياسات نسبيًا باختلاف الإطارات.
  • رمز التصنيع: غالبًا ما يشير هذا الرمز إلى نوع التصنيع المستخدم في الإطار.
  • رمز قطر الإطار: يوضع هذا الرمز في نهاية رمز الحجم، إذ يحدد من خلاله قطر الإطار المناسب للطوق الداخلي.
  • رمز حمل الإطار وسرعته: تكتب مجموعة من الرموز على شكل أحرف تصف الحد الأقصى من حمولة الإطار وسرعته المقررة على الطريق.
  • رموز أخرى: توجد رموز أخرى مطبوعة على الإطار تشير إلى وقت التصنيع بترميز الأسبوع والسنة ورمز الشركة المصنعة، وتوضع أيضًا بعض رموز المصنع المخصص لتصنيع الإطارات وترميز الشركة المصنعة المستخدم لحالات التوريد، وفي بعض البلدان يوضع رمز خاص بوزارة النقل ويشير إلى أن الإطار موافق لجميع المعايير والقياسات لبيعه.


المراجع

  1. by Karim Nice, "How Tires Work", howstuffworks, Retrieved 2020-09-01. Edited.
  2. " The Importance of Your Vehicles Tires", bluestar, Retrieved 2020-09-07. Edited.
  3. by Joyce Morse (2015-11-15), "How Tires Work ", yourmechanic, Retrieved 2020-09-01. Edited.
  4. ^ أ ب "What's In a Tire", ustires, Retrieved 2020-09-01. Edited.
  5. ^ أ ب "Types of Tires", tireamerica, Retrieved 2020-09-01. Edited.
  6. ^ أ ب ت Alex Jefferson, "Everything You Should Know About Car Tires", proctorcars, Retrieved 2020-09-07. Edited.
  7. "How to Read a Tire Sidewall", tireamerica, Retrieved 2020-09-01. Edited.