214. ෆෝර් වීල් නැත්නම් වාහනයක් නොවේ! 03

ෆෝ වීල් වාහන ගැන ලිපි දෙකක්ම ලිව්වත් ඒ හා බැඳුනු තාක්ෂණය ගැන ලියැවුනා මදි කියලයි හිතෙන්නේ. මම මෙහෙම කියලාම පටන් ගන්නේ තාක්ෂණය ගැන ලියැවුනු ලියැවිල්ලක් බව මුළින්ම කියා පාන්නට ඕනෑ හින්දාමයි. හැබැයි ලියලා තියෙන්නේ හැකි පමන ලාමක විදියට ඕණෑම ළපැටියෙකුට තේරෙණ විදියට! බලන්න එය කෙතරම් දුරකට සාර්ථක වීදැයි කියා!?

ත්‍රීවීල් එකකට රෝද තුනක් තියෙනවා මෙන්ම ෆෝ වීල් එකකට රෝද හතරක් තිබීම කෙතරම් අරුමයක්ද? කොයි තරම් පුදුම සහගත් දෙයක් උනත් එය එසේමය! අපි මේ කථා කරණ්නට යන්නේ හුදෙක් රෝද හතරක වාහන ගැන නොව; වාහනයේ රෝද හතරම හෙවත් සියල්ලම එන්ජිම මගින් දිවැවෙන වාහන පිළිබඳව බව  02.  ෆෝ වීල් නැත්නම් වාහනයක් නොවෙයි 01  ! හා   124  "ෆෝ වීල් නැත්නම් වාහනයක් නොවේ . . !" 02  යන පෝස්ටු දෙකට එබිකම් කල හොත් බලා ගත හැක.

ෆෝ වීල්  කීවාට ඒවා අතර ඇති වෙනස් කම් එනම් All Wheel Drive, 4x4, 4WD වැනි එක් එක් නම් වලින් පැවසෙන වාහන වල ඇති එකිනෙකට වෙනස් වූ සුවිශේෂීතා පිළිබඳව ඉහත පෝස්ටුවල කථා කලා ඔබට මතක ඇති. අමතක නම් තරහ අවසර ඉහත ලින්කු වලට කොටා ගෙන අදාල පෝස්ටුවට ගොස් කියවා බලන්න. මෙහිදී විශෙෂයෙන් 4WD රථ; රෝද හතරම එන්ජිමෙන් දිවැවීමට ඇති හැකියාවට අමතරව Low Range  එකක් හෙවත් වඩාත්වැඩි ව්‍යවර්ථයක් ඝූර්ණයක් ලබා දෙන සැකැස්මකින් (Hige - Low)  සමන්විත වේ. 

වාහනයේ ගියර් සැකැස්ම සාමාන්‍ය වාහනයක සේ 1 සිට 4 ට  (4 Speed) හෝ 1සිට 5ට (5 Speed) හා රිවර්ස් ගියරය තමන්ට අවශ්‍ය පරිදි වෙනස් කර ලීමට ගියර ලීවරයක් හෝ ඔටෝ ගියර පෙට්ටියක අවශ්‍ය පරිදි ධාවනය කිරීමට D, 2, 1, R යනාදි ලෙසට සැකසිය හැකි යාන්ත්‍රනයක් 4WD රථයකටද ඇති අතර එයට අමතරව ගියර පෙට්ටියට යාබදව පිහිටා ඇති ට්‍රාන්සර් කේසයේ සැකසීම් කිහිපයක තෝරාගැනීම සඳහා කුඩා ගියර් ලිවරයක් හෝ බොත්තමක් පවතී

ට්‍රාන්සර් කේසය සකස් කල හැකි තොරා ගැනීම් පහත දැක්වෙන පරිදි ගොනු කල හැක.

H2  (High Range, 2 Wheel Drive)

සාමාන්‍ය භාවිතයේදී වියළි දෘඪ  මතු පිටක් සහිත මාර්ග වල ධාවනයේදී. වඩාත් ලාභදායි, ඉක්මන් හා වාහනයේ වැඩි කල් පැවැත්මකට ඉවහල් වන ගියර සැකැස්මයි. (H2 ස්ථානයට කුඩා ගියර් ලිවරය සකසා තබා සාමාන්‍ය රථයක පරිදි; සාමාන්‍ය ගියර ලීවරය මගින් ගියර මාරු කරමින් ධාවනයෙ යෙදිය හැක)

H4 (High Range, 4 Wheel Drive)

සමාන්‍ය භාවිතයෙදී හමුවන තෙත්, අයිස්, හිම මඩ වැනි වලින් යුත් මාර්ග වලදී භාවිතා වේ. මෙම සැකැස්මේදී; H2 අවස්ථාවට වඩා වැඩි ඝර්ෂණයක් ලභාදේ. බොහෝ වාහන වල මෙම සැකැස්මේදී රථය පැද වීමේ වේග සීමාවක් නිෂ්පාදකයා විසින් පනවා ඇත.

L4 (Low Range, 4 Wheel Drive)

උපරිම බලයක් සහ ඝර්ෂණයක් ලබා ගැනීමට අවශ්‍ය අවස්ථාවලදී භාවිතා වේ. බොහෝ වාහන වල මෙම සැකැස්මේදී රථය පැද වීමේ වේග සීමාවක් නිෂ්පාදකයා විසින් පනවා ඇත. දැඩි නැග්මක් සහිත කන්දක් නැගීමේදී; සීග්‍ර  බෑවුමක් සහිත කන්දක් බැසීමේදී; කිසියම් විශාල බරක්  වැලි, මඩ, හිම වැනි පරිසරයක් තුල ඇදීමේදී; මාර්ගයෙන් පිටත කෙරෙන යෙදවුම් වලදී භාවිතා කරයි.

සාමාන්‍ය වාහනයක බලය උපදවා ලීමට එන්ජිමත් Engine; එහි ව්‍යවර්ථය අඩු වැඩි කරමින් යාන්ත්‍ර ක්ෂමතාවය Michanical Advantage හා ප්‍රවේග අනුපාතය Velocity Ratio; වාහනය පැදවීමේදී අවස්ථානුකූලව වෙනස් කිරීමට හා පසුපස ධාවනය රථයට ලබාගැනීම සඳහා  ගියර් පෙට්ටියකුත් Gear Box /Transmission; ගියර් පෙට්ටියේ සිට රෝද සවිවී ඇති ඇක්සල වෙත ඝූර්ණය සම්ප්‍රේශනය කිරීමට අවරපෙති කඳක්ද Propeller Shaft/Drive Shaft; වාහනයේ සමමිතික අක්ෂය ඔස්සේ සිදුවන ඝූර්ණය ඊට ලම්භක අක්ෂයකට හරවා රෝද වෙත ලබා දීම සඳහා ඩිෆරෙන්ශලයක්ද Dfferential; ඩිෆරෙන්ශලයේ සිට රෝද දක්වා ඝූර්ණය ගෙන යාම සඳහා ඇක්සල දෙකකුත්ත් Drive Axel Shaft යන උපාංග මෙවලම් පද්ධතියක් ඇතුලත් කොට ඇත!

සාමාන්‍ය මෝටර් රථ, ලොරි, බස්, වෑන් වැනි රථවල එන්ජිම මගින් දිවැවෙන්නේ පසු පස රෝද  පමණි. එහෙත් වර්ථමානයේ මෝටර් රථ බොහොමයක එන්ජිමෙන් දිවැවෙන්නේ ඉදිරි පස රෝද දෙකය. මීට හේතු වන කාරණා පිළිබඳව කථා කරගෙනම ඉදිරියට යමු.

පිටුපසින් දිවෙන රථයක; ඉදිරියේ සවිවී ඇති එන්ජිමේ, ගියර් පෙට්ටියේ සිට පසුපස රෝද දෙක   දක්වා බලය සම්ප්‍රේශණය කිරීමට තවත් උපාංග ගණනාවක් කරකැවීමට සිදුවන අතර එහිදී ඇතිවන ශක්ති හානිය අවම කර ගැනීම ඉදිරිපස රෝද මගින් එළවෙන වාහන වලදී සිදුවේ.

ගියර පෙට්ටියේ සිට පසුපස රෝද දක්වා බලය සම්ප්‍රේශණය කරණු ලබන අවරපෙති කඳ හෙවත් ප්‍රොපෙලර් ශාෆ්ටයට ඉඩ සැලසීම සඳහා වාහනයේ අඩිය පතුල හෙවත් ෆ්ලෝ බෝඩය ඉහලට එසවී  හෝ වාහනයේ පතුලේ විශාල නෙරීමක් ඇති කිරීමට සිදුවේ. බොඩියෙන් වෙන් කල හැකි චැසි නොමැති වාහන වල එනම් Unibody / Monocoque  රාමුවේ දෘඨ බව රැකීම සඳහා පතුලේ මැද ඉහලට නෙරා තිබීමට පුළුවන් උවද මේ වන විට වෙළෙඳ පොලේ ඇති බොහෝ මෝටර් රථ වල මෙම නෙරීම දක්නට ලැබෙන්නේ ඉතා අවම මට්ටමකින්ය.

එහෙත් නවීන තරග රථ වල මෙන්ම රළු පාවිච්චිය සඳහා සැකසුනු ට්‍රක් රථ හා ක්‍රීඩා රථ Sports Utility Vehicles;  එන්ජිම මගින් රෝද හතරම දිවැවෙන සේ නිර්මාණය කොට ඇත. මීට ප්‍රධාන හේතුව වන්නේ මාර්ගය මත දැඩි ඝර්ෂනයක් ඇති කිරීමටය. දුෂ්කර ගමන් මාර්ගයන්හී ගමනා ගමනය සඳහා වඩාත්ම සුදුසු වන්නේ ෆෝ වීල් රථයක්ය. (දෙවනුව ඊට සුදුසු වන්නේ ඉදිරිපසින් දිවෙන එනම් Front wheel drive රථයක්ය. එයට ප්‍රධාන හේතුව වන්නේ එන්ජිම මගින් එළැවෙන රෝද මත එන්ජිමේ බර කෙලින්ම ක්‍රියා කිරීම වේ.)    

H4 / L4

එන්ජිමෙන් දිවැවෙන ගියර් පෙට්ටිය හා ට්‍රාන්සර් කේසයේ සිට ඉදිරි පස හා පසු පසට ඝුර්ණය දිවෙන ආකාරය රතු පැහැයෙන් දක්වා ඇත! ෆෝ වීල්  රථයක් අවශ්‍ය අවස්ථාවක සාමාන්‍ය වාහනයක මෙන්ම රෝද යුගලයක් එනම් ටූ වීල් ඩ්‍රයිව් වාහනයක් ලෙසද භාවිතා කල හැක!  පහත රූපය:-

H2

බොහෝ ෆෝ වීල් රථවල  ඕනර්ස් මැනුවල් වල හෝ වාහනයේ ඇතුලත; ෆෝ වීල් යෙදීම පිළිබඳව කුඩා උපදෙස් කිහිපයක් දක්වා ඇත. එයින් බොහෝ විට කියැවුනේ; දෘඪ, වියළි මතුපිටක ෆෝ වීල් නොයෙදිය යුතුය!  (Do not use 4H or 4L on dry, hard surfeced road) කියාය. මම මෙම උපදේශ වාක්‍යය මෙම පෝස්ටුවට එක් කර ගැනීමට ප්‍රධාන හේතුව වන්නේ අපගේ මෙම කථා බහ ඉදිරියට ගෙන යාමට එය ඉතා හොඳ ආරම්භයක් ලෙස මා දකින හෙයින්ය. පළමුවෙන්ම අප සාක්ෂාත් කරගත යුතු කරුණ විය යුත්තේ අප ෆෝ වීල් පාවිච්චි කල යුත්තේ කවර ආකාරයේ මාර්ඝයකදීද යන්නය. තෙත්, ලිස්සන සුළු, ඒකා කාරී නොවූ හෝ හිම, වැලි, මඩ වැනි රළු බාධාවන්ට එදිරිවය. ඉහත කී ආකාරයේ වියළි දෘඪ පොලොවක් මත අපට ෆෝ වීල් පාවිච්චි කල යුතු නොවේ. උදාහරණයක් ලෙස වියළි තාර පාරක් මත ෆෝ වීල් අවශ්‍ය වන්නේ නැත.

එහෙත් මෙම උපදේශය ලබා දී තිබුනේ වියළි තද පෘෂ්ඨ මත ෆෝ වීල් දැමීමට අවශ්‍ය නොවන  නිසා නම් නොවේ! එයට ප්‍රධාන හේතුව වන්නේ ටයර වල ගෙවී තිබීමේ ප්‍රමාණයන්ගේ කුඩා හෝ වෙනසක් තිබුන හොත් වාහනයේ ඇක්සල් ආදිය ඇඹරීමට භාජනය වන හෙයින්ය. මෙසේ හෙයින් සමහර පැරණි වාහන වල; ටයර ඒකාකාර ලෙස ගෙවී නොමැති නම් ෆෝ වීල් පාවිච්චි කිරීමෙන් වළකින ලෙස අනතුරු අඟවා තිබෙනු මා දැක ඇත.  මෙසේ  වන්නේ ඇයි?

තවත් ඇතුලට කියවාගෙන යමු! වර්ෂ 1827දී සොයාගනු ලැබූ යාන්ත්‍රික උපක්‍රමයක් අදටත් වාහන වල ප්‍රයෝජනයට යොදා ගනු ලබයි. ඒ අන් කිසිවක් නොව ආන්තර එකලස හෙවත් Differential උපාංගය ය.  ඩිෆරෙන්ශලය මගින් සිදු කෙරෙණ මෙහෙය වනුයේ වාහනයක් වක්‍රාකාර පථයක ගමන් කිරීමේදී එහි දෙපස රෝද වක්‍රයට අනුකූල වේග වලින් ධාවනය කිරීමට සැලැස්වීමය.

ඉහත රූප සටහනට අනුව; රෝද හතරකින් සමන්විත රථයක් වක්‍රාකාර පථයක් ඔස්සේ ගමන් කරද්දී එහි රෝද ගමන් ගන්නේ එකිනෙකට වෙනස් වූ ගමන් මාර්ග හතරක් ඔස්සේ බව පෙනී යයි! මේ නිසාම එවන් කවයක් ඔස්සේ ගමන් ගන්නා අවස්ථාවේදී එහි එක් එක් රෝදයට වෙනස් වූ ගමන් වේගයක් තිබිය යුතුය. ඉහත රූපයේ වඩාත් දුරක ගමන් ගන්නේ වම් පස ඉදිරි රෝදය වන අතර ඊළඟට පිළිවෙලින් වම් පස පසු පස රෝදයද, දකුණු පස ඉදිරි රෝදයද වඩාත්ම කෙටි දුරක් ධාවනය වන්නේ දකුණු පස පිටු පස රෝදයද වේ. එසේ වන්නේ එම එක් එක් රෝදයට ගමන් කිරීමට ඇති දුර එකිණෙකට වෙන වන හෙයින්ය. එම දුරට අදාල වන ලෙස එක් එක් රෝදය ධාවනය වන වේගයද වෙනස් වේ. එනම් වඩාත් වේගයෙන් වම් පස ඉදිරි රෝදය ධාවනය වනාතතර සෙමෙන්ම ධාවනය වන්නේ දකුණු පස පිටුපස රෝදය වේ!

ෆෝ වීල් රථයක් පිළිබඳව කථා කිරීමට ප්‍රථම මෙය පසුපස රෝද මගින් දිවෙන එනම් Rear whee drive රථයක් හෝ ඉදිරිපස රෝද මගින් දිවෙන  එනම් Front wheel drive රථයක් සැළකිල්ලට ගෙන බැලුවද; එන්ජිම මගින් එකම වේගයෙන් දිවෙන යාන්ත්‍රණයක් මෙසේ වක්‍රාකාර පථයකදී එනම් වංගුවකදී පමනක් එකිනෙකට වෙනස් වේග දෙකකින් රෝද දුවවන්නේ කෙසේදැයි කියා ඔබ සිතුවාද?

ඉහතකී යාන්ත්‍රණය මෙහෙය වන මෙවලම ඩිෆරෙන්ශලය වේ. පසු පසින් දිවවෙන වාහන වල; පසුපස රෝද දෙක මැදපිහිටා ඇති විශාල කවාකාර කොටස මෙය වේ. මෙහි යාන්ත්‍රණය කියවා පැහැදිළි කර ගැනී මට වඩා පහසුම ක්‍රම වේධය වන්නේ දැක බලා ගැනීමය. 

මෙහි කොළ පැහැයෙන් දක්වා ඇත්තේ ප්‍රොපෙලර් ශාෆ්ටය හෙවත් එන්ජිමෙන්, ගියර් පෙට්ටියේ සිට රෝද කරා ව්‍යවර්ථය, දිවැවුම ගෙන එන අවරපෙති කඳයි. එහි කෙළවර ඇත්තේ පීනියන් නමැති කේතුකාර වූ දැති රෝදය ය. එයින් දිවෙන්නේ මෙම එකලස තුල ඇති විශාලතම දැති රෝදය වන ක්‍රවුන් වීලයයි. ඉන්පසු  මෙම එකලසින් එක් එක් රෝදය දිවැවිය යුතු වේගයට අනුව රෝද දුවවන්නේ එළියට දිවෙන නිල් පැහැති අක්ෂ දඬු හෙවත් ඇක්සල මගිනි. මෙම කොටස ක්‍රියා කරණා ආකාරය පහත දැක්වෙන වීඩියෝ මගින් තේරුම් ගැනීමට උත්සාහ ගනිමු.

එම කුඩා වීඩියෝ දෙක  මගින් මා  පෙර පැවසූ ලෙසට 1827 දී සොයාගත් බවට සැලකෙන ඩිෆරෙන්ශලයේ ක්‍රියා කාරීත්වය පිළිබඳව අවබෝධයක් ඇති වූවා යැයි මා සිතමි.  වාහනයක ප්‍රොපෙලර් ශාෆ්ටය  ඒකක 100 ක වේගයකින් යුතුව  භ්‍රමණය වෙමින්;  එම රථය සෘජු ගමන් මාරගයක ඒකක 50 ක වේගයකින් යුතුව  ගමන් කරණවා යැයි සිතමු. ප්‍රොපෙලර ශාෆ්ටය විනාඩියට වට 100 කින් ගමන් කිරීමේදී එය රෝද දෙක විනාඩියට වට 50 බැගින් ගමන් කරණ්නේ  යැයි සිතන්න! එය වක්‍රාකාර පථයක ගමන් කිරීමෙදී ප්‍රොපෙලර් ශාෆ්ටයේ එම වේගයෙන්ම භ්‍රමණය වන්නේනම් රෝද ක්‍රියා කරණ්නේ 50:50 වෙනුවට 55/45 (එක් රෝදයක් විනාඩියට වට 55 කද අනෙක් රෝදය විනාඩියට වට 45 ක්), 60/40, 65/35, 70/30 යන කුමන ආකාරයකින් විය හැක. මා පහසුව තකා 5 හේ ගුණාකාර උදාහරණයට ගත්තද එකතුව 100 ක් වෙන ආකාරයට දෙපස ඇති රෝද දෙකෙහි වේගය; වංගුවට අදාල ලෙස ඩිෆරෙන්ශලය මගින් මෙහෙයවයි. එක් රෝදයක වේගය අඩුවන විට ඊට අනුකූල ලෙස අනෙක් පස රෝදයේ වේගය ඩිෆරෙන්ශලය මගින් වැඩිකරණු ලබයි.

එකම වේගයකින් එන්ජිමෙන් හා ගියර පෙට්ටියෙන් භ්‍රමනය වීමට සැලසුවද  කවාකාර  හෙවත් වෘත්ථාකාර පථයක් ඔස්සේ වාහනයක් ගමන් කරණා විට; මාර්ගය මගින් ඇතිකරවන ඝර්ෂණය කරණ කොට ගෙන; එක් එක් රෝදයේ වේගය ගමන් මාර්ගයට ගැලපෙන පරිදි ඩිෆරෙන්ශලය මගින් වෙනස්  කාරණ බව මේ වන විට ඔබට පැහැදිලි යැයි මා සිතමි. මෙම ක්‍රියාකාරීත්වය සිදුවන්නේ "වාහනනය එක් පසකට හරවන විට එක් එක් රෝදය වෙත මාර්ගයෙන් ඇතිවන ප්‍රථිරෝධය  මගින්ය. එක් රෝදයක් කරකැවීමට අපහසු වන විට ඊට සාපේක්ෂව  අනෙක් රෝදය වේගවත් වේ" යනුවෙන් සරළව සිතාගන්න!

මෙතැනදී වඩාත් පැහැදිලි කර ගත් යුතු කාරණය වන්නේ එන්ජිමෙන් හා ගියර පෙට්ටියෙන් ලැබෙන වේගය ක්ෂය නොවන බවත් රෝද දෙක අතරේ සමානව හෝ අනුපාතයකට බෙදෙන බවත්ය. ඉහතින් මා 55/45, 60/40, 65/35 යනාදී වශයෙන් පැහැදිලි කිරීමට උත්සාහ කලේ මෙම රීතියයි. තවත් ලෙසකින් පවසන්නේ නම් එක්  රෝදයක වේගය අඩු කිරීමට සාපේක්ෂව අනෙක් පස රෝදයේ වේගය වැඩි කිරීමට ඩිෆරෙන්ශලයට හැකියාවක් පවතින අතර එය නිරණ්තරයෙන්ම ඉෂ්ඨ සිද්ධ කරණු ලබයි. එක් රෝදයක යාන්තමින් වේගය අඩුවීමට ඉඩ දෙන අතරම ඊට සාපේක්ෂව අනෙක් රෝදයේ වේගය යාන්තමින් වැඩි කිරීමට මෙන්ම එක් රෝදයක වේගය සීග්‍රව අඩු කරමින් අනෙක් රෝදය ඊට සාපේක්ෂව සීග්‍රව වැඩි කිරීමට ඩිෆරෙන්ශලයට නිසග හැකියාවක් ඇත! සත්‍ය වශයෙන්ම එය සොයා ගැනීම කෙතරම් නිර්මාණශීලී කටයුත්තක්ද?

මෙය සිදුවන්නේ වංගුවක් ගැනීමේදී එම් පැත්තේ ඇති රෝද මත ඇති වන දැඩි ඝර්ෂණය මගින් ඇති කරණ්නාවූ ප්‍රථිරෝධය හේතු කොට ගෙනය. ප්‍රථිරෝධය වඩාත් අඩු පැත්තෙන් තමා වෙතට පැමිණි ඝූර්ණය මුදා හැරීමට ඩිෆරෙන්ශලය ක්‍රියා කරයි. වාහනයක එක් පසෙක රෝදයක් මුළුමණින්ම පොලොවෙන් ඉහලට ඔසවා තැබුවහොත් ඩිෆරෙන්ශලය; අනෙක් රෝදය නිසොල්මන්ව තබා මුළු ව්‍යවර්ථය, ඝූර්ණය ඉහළට එසවූ රෝදය හරහා මුදාහරිණ්නට පෙළඹේ!

දැන් මදක් නැවතී මෙසේ කල්පණා කරමු. ඉහත රූපයේ දැක්වෙන රූපයේ දැක්වෙන රථයේ ඉදිරි පස හා පසුපස රෝද  යුගලයන් එකිනෙක දෘඪ අක්ෂ දන්ඩකට සවිකොට තිබුනේ නම් මෙසේ කවයක ගමන් කල හැකිවේද? රෝද එකිනෙකට වෙනස් වේග වලින් චලනය වන්නට ධාවනය වන්නට ඉඩක් නොමැති තැන කිසිදා කවයක ගමන් කිරීමට නොහැක! මෙම රූපයේ දැක්වෙන පරිදි මෙම කවාකාර ගමන් මාර්ගයේ වාහනය ගමන් කරද්දී වම් පස රෝදය වට 5 ක් ගමන් කරද්දී දකුණු පස රෝදය ගමන් කර තිබෙන්නේ වට 4ක්  පමණි!

ඉහත රූපයේ ඉදිරිපස රෝද යුගලය හා පසුපස යුගල වෙන් වෙන්ව ධාවනය වන්නට නම් එම රෝද එක් කොට ඇති දෘඪ ඇක්සල වෙන් වෙන්ව ඩිෆරෙන්ශලයක් මගින් සම්බන්ධ කල යුතුවේ. තවත් පැහැදිලි කරණ්නේනම් ඉදිරි රෝද යුගලය අතර ඩිෆරෙන්ශලයක් වේ නම් එම රෝද එකිනෙකින් වෙන්ව නිදහසේ ක්‍රියාකිරීමට ඉඩ කඩක් සැලසේ. මෙසේම පසුපස රෝද අතරටද ඩිෆරෙන්ශලයක් වේනම් එම රෝද දෙකද එකිනෙකින් නිදහස්ව ධාවනය වීමට ඉඩ සැලසේ.

සාම්ප්‍රදායික බොහෝ වාහන වල එන්ජිම සවිවී තිබෙන්නේ වාහනයේ සමමිතික අක්ෂයට සමාන්තරව වන අතර  රෝද දිවැවෙන්නේ, දිවැවිය යුත්තේ ධාවනය විය යුත්තේ ඊට ලම්භක වය.  මෙසෙ වාහනයේ සමමිතික අක්ෂයට සමාන්තරව කෙරෙණ කරකැවීම ,ව්‍යවර්ථය, ඝූර්ණය  ලම්භකව රෝද වලට ලබා දෙන්නේද ඩිෆරෙන්ශලය මගිනි.

ෆෝ වීල් ඩ්‍රයිව් රථයක  ඉදිරිපස හා පසු පස ඩිෆරෙන්ශල් දෙකක් පවතී. පැරණ්නෝ ෆෝ වීල් රථ "ඩබල් ඩිෆරෙන්ශල්" යනුවෙන් හඳුන්වනු මා අසා ඇත!  මෙසේ ඩිෆරෙන්ශල් දෙකක් තිබී මෙන් කවාකාර පථයක ගමන් කිරීමේදී  ඉදිරිපස  රෝද දෙක අතර  ඇතිවිය යුතු භ්‍රමණ වේග වෙනසට හා පසුපස රෝද දෙක අතර ඇතිවිය යුතු භ්‍රමන වේග වෙනසට ඉඩ සැලසේ. 

දැන් අප නැවත  අවර පෙති කඳ හෙවත් ප්‍රොපෙලර් ශාෆ්ටයවිනාඩියකට වට 100 ක වේගයකින් කරකැවෙන අවස්ථාව ගැන සිතමු. උදාහරණයක් ලෙස වාහනයේ පසුපස  රෝද යුගලය වක්‍රයක ගමන් කරණා විටදී එහි රෝද කරකැවෙන්නේ; පිටත රෝදය විනාඩියට වට 60 ක වේගයකින්ද ඇහුලත රෝදය විනාඩියට වට 40 ක වේගයකින්ද යැයි උපකල්පණය කරමු. එවිට 60 සහ 40 යන්නෙහි සම්ප්‍රයුක්තිය ලෙස ප්‍රොපෙලරය විනාඩියකට වට 100 ක වේගයකින් කරකැවේ.

දැන් මෙම රථයේම ඉදිරි පස රෝද යුගලය කර කැවිය යුත්තේ; ඉදිරි වම් පස රෝදය පසු පස වම් රෝදයට වඩා වැඩි වේගයකින් හෙවත් 65 කින්ද; ඉදිරි දකුණු පස රෝදය පසු පස දකුණු රෝදයට වඩා  වැඩි වේගයකින් වන 45 ක වේගයකින්ය! (මෙම සියළු වේග උපකල්පනය කල ඒවාය! එහෙත් ඒවායේ වේග අනිවාර්‍යයෙන්ම ඉදිරි වම් රෝදයේ වේගය > පසු පස වම් රෝදයේ වේගය > ඉදිරි දකුණු රෝදයේ වේගය > පසු පස දකුණු රෝදයේ වේගය විය යුතුය. 65>60>65>40 ගෙන ඇත්තේ ඊට ගැලපෙන ලෙසය!) දැන් පසු පස ප්‍රොපෙලරයේ සම්ප්‍රයුක්තිය 60+40=100 ක් වූවා සේ  ඉදිරි ප්‍රොපෙලරයේ  සම්ප්‍රයුක්තිය සොයමු. එය 65+45=110 ක් වේ!

ඉහත උදා හරණයට අනුව මෙම ෆෝ වීල් වාහනය කවාකාර ගමන් පෙතක හෙවත් වංගුවක ගමන් කරණා විට ඒවායේ ඉදිරිපස හා පසු පස ප්‍රොපෙලර ශාෆ්ටයන් කර කැවෙන වේගය එකිනෙකට කිසි සේත් සමාන නොවේ. 

ඉහත මා උපුටා ගෙන දක්වා තිබූ "දෘඪ, වියළි මතුපිටක ෆෝ වීල් නොයෙදිය යුතුය!  (Do not use 4H or 4L on dry, hard surfeced road)" ලෙස උපදෙස් දී තිබෙන්නේ එවන් අධික ඝර්ෂණයක් ඇති මතුපිටක් මත වාහනය කවාකාර මං පෙතක ගමන් කලහොත් ඉහතකී අන්දමට එකිනෙකට අසමාන වේග වලින් භ්‍රමණය වන ප්‍රොපෙලර් ශාෆ්ටයන්ගේ හැසිරීම දරා ගැනීමට ට්‍රාන්සර්කේසයට දරා ගැනීමට නොහැකිව එයට බර පතල හානි සිදු විය හැකි හෙයින්ය. 

මෘදු එනම් මඩ, වැලි, හිම වලින් සමන්විත මතු පිටක නො එසේනම් මාර්ගයක මෙවන් රථයක් ගමන් කරද්දී එම මාධ්‍ය තුලින් ඇති කරවන ඝර්ෂණය වඩාත් දුර්වල එකක් බැවින් ප්‍රොපෙලර් ශාෆ්ට යුගලය මත රෝද මගින් ඇති කරවන සම්ප්‍රයුක්ත බලය වඩාත් දුර්වල බැවින් රෝද එක තැන කර කැවෙමින්, ලිස්සා යමින්, ට්‍රාන්සර්කේසයේ අණසකට යටත්ව ගමන් කරයි. කොටින්ම එවිට වල්ගයට බල්ලා සෙලවීමට අවස්ථාවක් නොලැබී යයි!

මෙම තවයෙන් අත්මිදීමට නවීන ෆෝවීල් වාහන වල ඉතා සරල උපක්‍රමයක් යොදා ඇත. ඒ රෝද දෙක අතරට යෙදූ තවත් ඩිෆරෙන්ශලයක්; ට්‍රාන්සර් කේසය තුල; ඉදිරි පස හා පසු පස ප්‍රොපෙලර් ශාෆ්ට අතරට යොදා ඇත! ගියර් පෙට්ටියෙන්; ට්‍රාන්සර්කේසයෙන් දිවැවෙන්නේ මෙම ඩිෆරෙන්ශලයේ රජ රෝදය හෙවත් ක්‍රවුන් වීලය වීමට බොහෝ ඉඩ කඩක් ඇත! එහි දෙපසින් ඉදිරි පස හා පසු පස ප්‍රොපෙලර් ශාෆ්ට දිවේ. කුමන ආකාරයේ මතුපිටක් මත හෝ කුමන විදියේ කවයක ධාවනය කලද ඉදිරි පස හා පසු පස රෝද වල වේගයන් ස්වාධීනව ඉදිරි ඩිෆරෙන්ශලයෙන්ද පසුපස රෝද වල වේගයන් ස්වාධීනව පසුපස ඩිෆරෙන්ශලයෙන්ද  මෙහෙය වන අතර එවායේ සම්ප්‍රයුක්තියෙන් දිවැවෙන එක් එක් ප්‍රොපෙලර් ශාෆ්ටයන්ගේ වේගයන් ස්වාධීනව මෙහෙය වීම වාහනයේ මැද පිහිටි සෙන්ටර් ඩිෆරෙන්ශලයෙන්ද කෙරෙණු ලබයි! 

දැන් අපි තවත් පියවර කිහිපයක් ඉදිරියට යමු! ඔබ හිතන්න ඉහත ආකාරයේ සෙන්ටර් ඩිෆරෙන්ශලයක් සහිත වාහනයක් ඉදිරි රෝද දෙක  මඩ වලකට හෝ හිම වැටුනු ස්ථානයකට වැටීඇති අවස්ථාවක්. මේ අවස්ථාවේදී පිටුපස රෝද දෘඪ මතු පිටක් මත ඇති හෙයින් එම රෝද කරකැවීමට එදිරිව දැඩි ප්‍රථිරෝධයක් ඇති කරයි. නමුත් ඉදිරි රෝද යුගලය මඩ තුල හෝ හිම සමග ඇති කරණ්නේ ඉතා අඩු ඝර්ෂණයකි ප්‍රථිරෝධයකි. එවිට සෙන්ටර් ඩිෆරෙන්ශලය පසු පස රෝද කරා දිවෙන ප්‍රොපෙලර ශාෆ්ටය කරකැවීමට වෙහෙස නොවී ඉදිරි රෝද නිදහසේ ස්වාධීනව කරකැවීමට අවකාශය සලසයි. එහි ප්‍රථිපලය වන්නේ වාහනයේ ඉදිරිපස රෝද නිදහසේ කර කැවීම හා වාහනය නොසෙලී පැවතීමය! පහත රූපය:-

එවිට සෙන්ටර් ඩිෆරෙන්ශලයේ; තමා වෙතට ඇතිවන ප්‍රථිරෝධයට අනුකූලව ශක්ථිය නො එසේනම් ඝූර්ණය මුදා හැරීමේ යාන්ත්‍රණය නවතා දැමීමේ උපක්‍රමයක් තිබිය යුතුය. එයට සෙන්ටර් ඩිෆරෙන්ශල් ලොක් යැයි කියනු ලැබේ. සෙන්ටර් ඩිෆරෙන්ශල් ඇති රථයක එම ඩිෆරෙන්ශලය වසා දැමීමේ නො එසේනම් අගුළු දැමීමේ ක්‍රමවේධයක් තිබිය යුතුමය! පහත රූපය:-

දැන් ඔබ මදකට සිතන්න ඔබගේ ෆෝවීල් රතයේ සෙන්ටර් ඩිෆරෙන්ශලයක් සහිතව හෝ රහිතව  ෆෝ වීල් ඩ්‍රයිව් පාවිච්චි කරමින් කිසියම් මාර්ගයක ගමන් ගන්නා විට වාහනයේ වම් පස හෝ දකුණු පස; ඉදිරි හා පසු පස රෝද යුගලයම මඩ හෝ හිම වැනි අඩු ඝර්ෂණයකින් යුත් පරිසරයකට අවතීර්ණ වූවා කියා! තවත්පහසු ලෙසකින් පවසනවා නම් වම් පැත්තේ (හෝ දකුණු පැත්තේ) රෝද දෙකම මඩක වැටුනොත් සිදු වන්නේ කුමක්ද? එවිට ඉදිරි පස හා පසු පස ඩිෆරෙන්ශල් දෙකම වඩත් අඩු ප්‍රථිරෝධයක් ඇති කරණ්නාවූ; මඩ හෝ හිම සමග ගැටී ඇති රෝද යුගලය හරහා වාහනයේ ගියර් පෙට්ටියෙන් ලබා දෙන මුළු ඝූර්ණයම මුදා හරිනු ලබයි. එවිටද සිදුවන්නේ  වාහනය එක තැන නතර වීමය. මඩ වල තුල එක පසක රෝද දෙකම එක තැන කරකැවෙමින් පවතිනු ඇත! පහත රූපය:-

එසේනම් සෙන්ටර් ඩිෆරෙන්ශලය අගුළු දැමුවා සේම වාහනයේ ඉදිරි පස හා පසු පස ඩිෆරෙන්ශල් යුගලයද අගුළු දැමීමේ යාන්තරණයක් ෆෝ වීල් රථයකට අවශ්‍ය වේ! එයට කෙටියෙන් පවසන්නේ ඩිෆ් ලොක් කියාය! (පීඩිත වාතයෙන් ක්‍රියා කරණ ඩිෆ් ලොක් වලට එයා ලොකර්ස් කියාද කියනු ලබයි!) පහත රූපය:-

ඩිෆ්ෆ්‍රෙන්ශ්ල් ලොකර්ස් ක්‍රියා කරණා ආකාරය පිළි බඳව මෙම වීඩියෝ වෙන් නරඹන්න!

ෆෝ වීල් ඩ්‍රයිව් රථයක් ක්‍රියා කරණා ආකාරය පිළි බඳව මෙම වීඩියෝ වෙන් නරඹන්න!

අවසාන වශයෙන් පවසන්නට ඇති තවත් කුඩා උපක්‍රමයක් පිළිබඳව ලියා නවතින්නම්. මෙය හඳුන්වන්නේ ෆ්‍රී හබ් යනුවෙන්. වාහනයක ෆෝ වීල් සැකසීම සිදු කරණ්නේ බොහෝ විට සාමාන්‍ය ගියර් ලීවරය අසලම පිහිටා ඇති කුඩා ගියර් ලීවරයෙනි. සමහර රථවල මේ සඳහා කුඩා බොත්තමක් වැනි උපක්‍රමයක්  පවතී. මෙම ගියර් ලීවරයෙන් හෝ බොත්තමෙන් ෆෝ වීල් අක්‍රිය කොට ටූ වීල් ඩ්‍රයිව් සැකසීම මත රථය පදවන අවස්ථාවේදී ට්‍රාන්සර් පෙට්ටියෙන්  ඉදිරිපස ප්‍රොපෙලර් ශාෆ්ටය කරකැවීම අක්‍රිය කලද රෝද මගින් ඉදිරි ඇක්සලද එමගින් ඩිෆරෙන්ශලයද එයින් ඉදිරිපස ප්‍රොපෙලරයද කරකැවීම නිරන්තරයෙන් සිදුවේ. ටූ වීල් ඩ්‍රයිව් සැකැස්මේ වාහනය දුවවන විට මේ ඉහත කොටස් කිසිවක් කරකැවීමෙන් වාහනයේ ගමනට සිදුවන යහපතක් නොමැත! 

එයින් සිදුවන අගතිය වන්නේ එම කොටස් නිර පරාදේ ගෙවී යාම හා වාහනයේ ඉන්ධන පරිභෝජනය ඉහල යෑමය. මේ නිසාම වාහනයේ ඉදිරි පස රෝද  ඇක්සල වලින් නිදහස් කිරීමේ යාන්ත්‍රණයක් ෆෝ වීල් වාහන වලට ලබා දී ඇත. එය ෆ්‍රී හබ් යනුවෙන් හඳුන්වයි. ෆ්‍රී හබ් නිදහස් කොට ඇති අවස්ථාවලදී රෝද සමග ඇක්සල කරකැවෙන්නේ නැත. එසේම වාහනයේ ඇතුලත සිට ෆෝ වීල් යෙදූවද ඇක්සල හා වාහනයේ රෝද වෙන් කොට ඇති බැවින් ෆෝ වීල් ක්‍රියා කරණ්නේ නැත! එනිසා පළමුව ෆ්‍රී හබ් ලොක් කර දෙවනුව ෆෝ වීල් දැමිය යුතුය. මෙහි ඇති එකම අවාසිය වන්නේ; ෆ්‍රී හබ් විවෘථ කොට ඇති අවස්ථාවක හදිසියේ වාහනයේ ඇතුලතින් ෆෝ වීල් දැමිය නොහැකි වීමය! සාමාන්‍යයෙන් ෆ්‍රී හබ් සහිත රථයක් පාවිච්චි කරණ පළපුරුදු රියැදුරෙකු; ෆෝ වීල් යෙදිය යුතු පරිසරයකට අවතීර්ණ වීමට ප්‍රථමයෙන් ෆ්‍රී හබ් අගුළු දමා ගැනීමය! පහත රූපය:-

නවීන තාක්ෂණයට ඉමහත් බියක් දක්වන නවීන තාක්ෂණය වෙත් යොමුකිරීම බල්ලන් නාවන්නට ගෙන යාමක් වැනිවූ අප රටේ  බොහෝ අය සිතන්නේ ෆ්‍රී හබ් යනු වාහනයේ අඩු පාඩුවක් ලෙසය. ඔවුන් විමසන්නේ " ඕකෙ ෆෝ වීල් දාන්න බහින්න ඕනද?" කියාය. මේ "බහින්න ඕනද?" කියා විමසන්නේ වාහනයෙන් බිමට බැස ෆ්‍රී හබ් ලොක් කර ගැනීමය!  එය වාහනය එක් කල නවීනත්වයක් සේ ඔවුන් නො දකිති!  ෆ්‍රී හබ් එකක් සදහටම ලොක් කර තබා ගන්නටත් අවශ්‍ය වේලාවකදී පමණක් ලොක් කර ගැනීමට වුවද හැකියාවක් පවතින බව ඔවුන්ට තෝරා බේරා දෙනවාට වඩා "අනේ ඔව් නේ!" කියා ඔවුන්ගේ අනුකම්පාවට භාජනය වීමට පසුගිය වසර 25 පුරාවටම මා පුරුදු වී ඇත්තෙමි!

මේ සියළු කරදර දෝශ බංග කරමින් ෆ්‍රී හබ් වල වඩාත් දියුණු අවස්ථාව මේ වන විට බොහෝ සෙයින් භාවිතා වේ. ඒ ඔටෝ ෆ්‍රී හබ් ය! වාහනයේ ඇතුලතින්ෆෝ වීල් සැකසුමට සකසා ධාවනයේ යෙදෙන විට ඇවැසි තැන් වලදී පමණක් හබ් එක ස්ව්‍යංක්‍රීයව අගුළු වැටේ.  මේ වන විට ඒවා ඉලෙක්ට්‍රොනික මෙවලමක් සේ වැඩි දියුණු වී ඇතත් මුල් කාලයේ එය ක්‍රියා කලේ ඉතා සරළ යාන්ත්‍රික උපක්‍රමයක් ලෙසය. 

මේ සියළු කථාන්දර පිළිබඳව වඩාත් හොඳින් ඉංග්‍රීසි බසින් ලියැවුනු ලිපියක්; මෙම පෝස්ටුවට පින්තූර සොයා යෑමේදී අන්තර් ජාලයේ  තිබී හමු වූවා! මේ එහි ලින්කුව. වේලාවක් තිබුනොත් එයද කියවා බලන්න!