Was ist Flüssigkeitsdruck?

Die beiden allgemeinen Arten von Fluiddruck sind als offene Kanalströmung und geschlossene Leitungen bekannt. Fluide unter offenen Bedingungen, wie Luft in der Atmosphäre oder Wasser im Ozean, werden als hydrostatisch bezeichnet. Geschlossene Leitungsflüssigkeiten können entweder hydrostatisch oder hydrodynamisch sein, und dies sind die Bedingungen, die verwendet werden, um verschiedene Arten von Arbeiten in Kraftfahrzeugen auszuführen. Zwei übliche Bereiche, in denen Flüssigkeitsdruck verwendet werden kann, sind die Brems- und Servolenkungssysteme. Diese Systeme verwenden beide Fluiddruck, um die vom Fahrer aufgebrachte Kraft zu verstärken, um das Fahrzeug zu lenken oder zu stoppen.

Hydrostatischer Druck existiert in jeder Flüssigkeit, die sich nicht bewegt. Offene Körper wie Ozeane und die Atmosphäre werden typischerweise als hydrostatisch bezeichnet, obwohl es innerhalb dieser Flüssigkeiten lokale Bewegungen gibt. In geschlossenen Systemen wie Brems- und Servolenkungsleitungen können die Flüssigkeiten entweder statisch oder dynamisch sein. Im Ruhezustand gelten diese Systeme als hydrostatisch. Wenn die Servolenkungspumpe arbeitet oder der Hauptbremszylinder aktiviert wird, werden sie durch die Fluiddynamik bestimmt.

Einige Autos verwenden eine sogenannte manuelle Lenkung. Der Fahrer stellt bei diesen Systemen die erforderliche Kraft zum Drehen der Räder bereit, sodass das Manövrieren des Fahrzeugs sehr schwierig sein kann. Servolenkungssysteme verwenden unter Druck stehende Flüssigkeit, um einen Großteil der Arbeit für den Fahrer zu erledigen, was das Wenden eines Fahrzeugs erheblich erleichtern kann. Diese Systeme bestehen aus einer Pumpe, einer Zahnstangen-Ritzel-Einheit oder einem Lenkgetriebe und dazwischen verlaufenden Leitungen. Die Pumpe wird normalerweise vom Motor über die Kurbelwellenriemenscheibe angetrieben, obwohl einige Fahrzeuge nockengetriebene Pumpen oder andere Konfigurationen verwenden.

Nach dem Durchströmen einer Servolenkungspumpe wird Flüssigkeit durch eine Druckleitung zu einem Lenkgetriebe geleitet. Ventile im Getriebe werden dann verwendet, um den Druckstrom innerhalb der Einheit zu leiten, was zu einem leichteren Drehen des Lenkrads führt. Das Fluid strömt dann durch eine Niederdruckleitung zurück zur Pumpe und wird anschließend rezirkuliert.

Bremssysteme, die Flüssigkeitsdruck verwenden, funktionieren etwas anders. Diese basieren auf einem System von Leitungen und Zylindern, die von der Außenumgebung abgedichtet sind. Wenn der Fahrer das Bremspedal niederdrückt, erzeugt der Hauptbremszylinder Flüssigkeitsdruck in den Leitungen. Dieser Flüssigkeitsdruck aktiviert dann Nehmerzylinder, die sich an jedem Rad befinden.

Wenn Luft in eines dieser Systeme eindringt, funktioniert es nicht richtig, da Luft und Bremsflüssigkeit unterschiedlich komprimieren. Das System kann auch versagen, wenn ein Leck auftritt, da der Flüssigkeitsdruck eine geschlossene Leitung zum Aufbauen erfordert. Es ist auch möglich, dass ein Bremssattel, der Nehmerzylinder bei Trommelbremsen, klemmt. In diesem Fall darf der Bremssatteldruck erst abgebaut werden, wenn das System manuell durch Lösen einer Entlüftungsschraube geöffnet wird.