Teknolojia ya breki haijabadilika sana katika miaka mia moja iliyopita, lakini uwekaji breki unaorudishwa unawakilisha mabadiliko ya bahari katika njia tunayofikiria kuhusu kufunga breki. Badala ya kutumia nguvu ya kikatili kusimamisha magari kwa kubana chini au kusukuma nje kama kipengee kama vile diski ya breki au ngoma, teknolojia hii hutumia kwa werevu jinsi magari mseto na yanayotumia umeme kikamilifu hufanya kazi ili kurejesha nishati kidogo kila wakati gari linapopungua..
Je Breki Hufanya Kazi katika Magari na Malori?
Maendeleo katika teknolojia ya breki yamekuwa ya mara kwa mara badala ya kuwa ya ubunifu kwa miaka mingi, kama vile mabadiliko kutoka kwa breki za ngoma hadi breki za diski. Pia kumekuwa na maendeleo makubwa katika nyenzo za kimwili ambazo pedi za breki hutengenezwa, ambayo imesababisha vifaa vya msuguano vinavyodumu kwa muda mrefu, kuunda vumbi kidogo, na uwezekano mdogo wa kufanya kelele. Teknolojia kama vile breki za kuzuia kufunga pia zimefanya teknolojia ya breki kuwa salama zaidi, lakini kanuni ya msingi ya kubadilisha nishati ya kinetiki kuwa joto haijabadilika.
breki za kitamaduni hufanya kazi vizuri, lakini zina upotevu mkubwa kwa asili yake. Kila wakati unaposukuma chini kwenye kanyagio chako cha breki, unashikilia vyema magurudumu yako kwa nguvu ya maelfu ya pauni za shinikizo la majimaji. Utaratibu sahihi unahusisha rota za chuma zenye umbo la diski, ambazo zimewekwa kati ya kila tairi na kitovu cha gurudumu, kubanwa kati ya pedi za breki za kikaboni, metali au kauri.
Katika magari ya zamani, na breki za nyuma za baadhi ya lori nyepesi, ngoma na viatu vya breki visivyofanya kazi vizuri hutumika badala yake. Kwa vyovyote vile, gari hupungua mwendo kwa sababu ya msuguano mkubwa unaotokana na pedi na diski au viatu na ngoma. Msuguano huo kimsingi hugeuza nishati ya kinetiki kuwa nishati ya joto (na wakati mwingine kelele nyingi), na hivyo basi gari lako hupungua.
Tatizo la breki za kitamaduni ni kwamba injini yako ililazimika kutumia mafuta mengi ili kutengeneza nishati hiyo ya kinetic, na inapotea wakati breki zako zilipoibadilisha kuwa joto.
Wazo la msingi la kuweka breki upya ni kwamba teknolojia mbalimbali hurahisisha kunasa tena sehemu fulani ya nishati hiyo ya kinetiki, kuibadilisha kuwa umeme, na kisha kuitumia tena.
Breki za Kurekebisha Hufanya Kazi Gani?
Aina ya kawaida ya teknolojia ya breki za kujitengeneza upya hulenga tena injini ya umeme kama jenereta, ndiyo maana breki za kurejesha mara nyingi hupatikana katika magari ya mseto na ya umeme.
Wakati wa operesheni ya kawaida, injini ya umeme huchota nishati kutoka kwa betri na kuitumia kusogeza gari. Wakati kanyagio la breki limeshuka, injini ya umeme inaweza kubadilisha mchakato huu, kuwa jenereta inayoendeshwa na magurudumu yanayozunguka, na kurudisha umeme kwenye betri.
Kwa kuwa breki zinazozaliwa upya huchaji betri vizuri bila kuchomeka kwenye chaja, ikiwa ni gari la umeme, au kutumia kibadilishaji kibadilishaji katika mseto, ufanisi wa jumla wa gari huongezeka. Hiyo hutafsiri kuwa maili zaidi kati ya chaji au kuongeza mafuta.
Kwa kuwa breki za kutengeneza upya hugeuza nishati ya kinetiki kuwa umeme, zinaweza kupunguza mwendo wa gari pamoja na kuchaji betri. Hata hivyo, kuna vikwazo kwa ufanisi wa mfumo wa kuvunja upya. Mojawapo ya maswala kuu ni kwamba breki za kuzaliwa upya hazifanyi kazi vizuri kwa kasi ya chini kama zinavyofanya kwa kasi kubwa. Kwa sababu ya kizuizi hicho cha asili cha kufunga breki, magari mengi pia yana mfumo wa ziada wa breki wa kitamaduni.
Kwa jinsi vile vile vidhibiti vya kawaida vya uongozaji, breki na kuongeza kasi mara nyingi hujumuishwa kama hifadhi rudufu ya mifumo ya kiendeshi-kwa-waya, breki za kawaida zinaweza kutumika kama hifadhi rudufu ya kufunga breki zinazozaliwa upya. Mifumo ya kitamaduni inaweza tu kuanza wakati kuna hitilafu ya kifaa, au inaweza kutumika katika tamasha la breki inayorudishwa wakati wote.
Mapungufu ya Breki za Kurekebisha
Mbali na kutokuwepo kwa ufanisi wa breki katika kasi ya chini, teknolojia pia ina vikwazo vingine vingi. Baadhi ya mashuhuri zaidi ni pamoja na:
- Kuweka breki upya hufanya kazi kwenye magurudumu pekee: Ikiwa gari la umeme sio kiendeshi cha magurudumu yote, na injini kwa kila gurudumu, basi magurudumu ambayo hayana rota sio kuweza kunufaika kutokana na kufunga breki upya.
- Matatizo ya kusimama kwa hofu: Breki za kujitengenezea kwa kawaida hazitoi nguvu ya kutosha ya kusimama chini ya hali ya hofu. Hilo ni eneo moja ambapo breki za kitamaduni bado zinafanya kazi vizuri zaidi.
- Vizuizi vya betri na gari: Ufanisi wa mfumo wa kuzaliwa upya unadhibitiwa na vipengele kama vile uwezo wa mfumo wa kuhifadhi nishati na utoaji wa injini ya umeme.
- Fanya kazi kwa magari ya umeme na mseto pekee: Mifumo ya jadi ya urejeshaji haioani na magari yasiyo ya umeme, yasiyo ya mseto. Kwa kuwa magari haya hayana injini za umeme, kutekeleza breki ya kurejesha ni gharama kubwa na ngumu.
- Vikwazo vya breki vinavyobadilika: Baadhi ya mifumo ya kuzaliwa upya inalazimika kutumia "breki inayobadilika" ambayo haihifadhi nishati ya kinetic iliyorejeshwa.
Breki Zenye Uwezo na Injini za Mwako za Asili
Kwa kuwa mifumo ya breki zinazojifungua upya kwa kawaida hutegemea injini zake za umeme kuzalisha umeme, kwa asili haioani na magari yanayotumia injini za mwako wa ndani. Hata hivyo, kuna baadhi ya teknolojia mbadala za uundaji upya ambazo zinaweza kutumika kwa injini za mwako za ndani za jadi.
Mfumo mmoja kama huo hutumia capacitor kubwa kuhifadhi na kutoa umeme kwa haraka, ambao hupitishwa kupitia transfoma ya kushuka chini. Pato la 12-volt basi huingizwa kwenye mfumo wa umeme wa gari, ambayo inachukua mzigo fulani kutoka kwa injini. Teknolojia hii kwa sasa inaweza kuongeza ufanisi wa mafuta kwa hadi asilimia 10, ingawa bado ni changa.
Magari Gani Yanatumia Breki za Kurekebisha?
Magari mengi ya mseto na ya umeme yanatumia aina fulani ya mfumo wa breki unaozaliwa upya. Kampuni kama Chevrolet, Honda, Nissa, Toyota, na Tesla zote zilisafirishwa mapema zikiwa na teknolojia ya kutengeneza breki katika magari yao ya mseto na ya umeme. Magari yasiyo ya mseto ambayo yanatumia aina fulani ya breki za urejeshaji ni pamoja na hayatumiki sana, lakini BMW na Mazda zote zilikubali teknolojia hiyo mapema katika miundo fulani.
