İçeriğe atla

Havalı fren sistemi

Havalı fren sistemi.

Bünyesinde hava üreten taşıt araçlarının fren pedalından gelen komutla birlikte; havayı mekanik güce dönüştürerek durmayı sağladığı fren sistemi türüdür. Fren Pedalına uygulanan gücü Kamyon, Tır gibi araçlarda araç lastiklerine iletmek imkânsız olduğu için hava araç tekerine kadar gider ve kampana ya da fren diskine etki etmeden önce pnömatik güçle mekanik hareket oluşturur.

Temel Aparatları

  • Kompresör

Araçta havayı üreten aygıttır. Fren Pedalından aldığı komutla havayı sisteme bırakır.

  • Fren Pedalı Valfi

Frenlemeyi sağlayan pedaldan aldığı komutu sisteme yönlendiren ve pedalla bitişik vaziyette duran valftir. Pneumatik (havalı) Fren Sistemlerinde çok nadir olarak hidrolik özellikleri içeren valfler kullanılabilir. Ancak havalı fren sistemlerinin büyük çoğunluğunda pedal valflerinin çalışma mantığı sürücünün pedala basması sonucu elde edilen basıncı pneumatik bir enerjiye dönüştürürek tekerlere aktarmasıdır.

  • Tahliye Valfi

Regülatör de denilen sistemde frenleme sonrasında borularda kalan havayı boşaltmaya yarayan aygıttır. Daha sonraları bu aygıt kurutma işlemini de bünyesine alan sistemdeki havayı kurutarak sistemin ömrünü uzatan hava kurutucu valfine entegre edilmiştir. En son teknoloji ürünlerde bu ürün kurutucu - tahliye ve dağıtıcı vazifelerini bir arada gören "Dağıtıcı entegreli kurutucu tahliye valfi"nin bir parçası olmuştur.

  • Dağıtıcı Valf

Fren Pedalının komutuyla kompresörden gelen havayı tekerlere uygun hava basınçlarıyla dağıtmaya yarayan aparattır. Hava Tedarik (Supply) Girişinden girer ve Aktarım deliklerinden ilgili barlarla çıkar. Son teknolojilerde bu aparat Tahliye Valfinin üzerine Kurutucu Valf ile birlikte entegre edilmiştir.

  • El Fren Kolu

Havalı Fren sisteminde el freni de pnematik sisteme entegre edilmiştir. Tıpkı havalı fren sistemine sahip olmayan araçlarda el freni standart frenden bağımsız olarak bir tesisata sahipse; havalı frende de el fren ünitesi standart fren sisteminden bağımsız olarak havayı direkt olarak tekere ileterek duruş sağlar. Ancak yine hava ile çalışmaktadır.

  • Dorse Kontrol Valfi

Uluslararası adı T.I.R olan ve arkasına bağlanan dorse ya da treyleri çekme vazifesi gören araçlarda; arkada bağlı alan dorsenin fren sistemine komut gönderen valftir.

  • Role Valfi

Fren sistemindeki hava akışında oluşan bar uyumsuzluklarını gidererek aracı vazifesi gören valflere denir. Bu valfler kimi zaman gelen havanın basıncını artırır kimi zaman azaltır kimi zaman da dağıtır. Role vazifesi görür.

  • Körükler ve İmdatlı Körükler

Araçlarda kompresörden gelen havanın mekanik güce dönüşerek fren disk ya da kampanasına etki etmesini sağlayan mekanizmalardır. Mantık olarak birbirine pistonla bağlı iki hava odacığından oluşur. Odcağın birine dolan hava basınçla pistonu iter ve diğer odacığa bağlı mil hareket geçerek dikey hareketi yataya çevirerek balatayı genleştirir. Balata; disk ya da kampanaya sürter ve fren gerçekleşir.

  • Yük Ayar Valfleri

Araçtaki yükün dengesine göre sağ ya da sol taraftaki tekerlere havayı bırakarak savrulma ve devrilmeleri engeller. Aracın şasesine bağlı bir aygıt sayesinde aracı kullanandan bağımsız olarak çalışır.

Ya da bir başka ifade ile;

Günümüzde ağır sanayi araçlarının fazlalığı ve karayolu ulaşım aracı olarak otobüs ve benzeri araçların tercihi ile bu tip araçların teknolojiye ayak uydurarak gelişmekte olduğu görülmektedir.Özellikle bu tip araçların ağırlığının 10 tonun üzerinde olması sebebiyle araç karayolunda seyrederken yavaşlaması veya durması gerektiğinde minimum şoför kuvveti ile aracın durdurulması sağlanmalıdır.

Bu alanda ve şu an kullanılan bu sisteme HAVALI FREN SİSTEMİ adı verilir.Basınçlı hava fren sistemleri ünite veya sistem olarak 4 ayrı gruptan meydana gelir.Bunların birincisi Basınçlı hava besleme ünitesi, ikincisi Sürekli fren sistemi, üçüncüsü Ayak fren sistemi, dördüncüsü ise El freni ünitesinden meydana gelir. Şimdi bu 4 sistemi ayrı ayrı inceleyecek olursak;

1- Basınçlı hava besleme ünitesi: Bu sistem ana ünite olarak da geçer.Basınçlı havanın üretilip, yan üniteler tarafından kullanılmak üzere hazır duruma getirilen sistemdir.Ünite;

- Kompresör: Basınçlı hava üreten parçadır.

- Basınç regülatörü: Sistemdeki hava basıncının ayarlanmasını sağlayan parçadır. (7.3-8.1 bar)

- Antifriz pompası: Sıkışan ve ısınan havanın zamanla suya dönüştüğünde donmaması için antifriz eklenir. (alkolde ekleyenler vardır.)

- 4 devreli emniyet supabı: Ana ünitenin son ve en önemli parçasıdır.Basınçlı havanın ilgili yerlere birbirinden bağımsız olarak dağıtıldığı yerdir.4 devreli denmesinin sebebi ayak fren sistemine iki tane, el frenine bir tane ve sürekli fren sistemine bir tane hah göndermesidir.

2- Ayak fren ünitesi: Bu sistem üretilen basınçlı havanın şoför mahalindeki normal fren pedalı yardımıyla aracın frenlemesini sağlayan sistemdir.Sistem; hava tankı(iki adet), basınç uyarı ünitesi, iki devreli ayak fren supabı, fren regülatörü ve fren silindirlerinden oluşur.

3- El freni ünitesi: El freni sistemi düz ya da eğimli yollarda araç dururken sürücünün olmadığı durumlarda aracın sabit kalmasını sağlar.Ayrıca pnömatik ve hidrolik enerji kesildiği durumlarda bu fren sistemi bağımsız ve otomatik olarak çalışır.

Sistem: Tek yönlü supap, el freni supabı, role supabı ve birleşik fren silindirinden oluşur.

4- Sürekli fren ünitesi: Aracın tekerlekler üzerinden değil de hareket etmesini sağlayan motor ve aktarma organlarına etki ederek frenlemeyi sağlayan sistemdir. Sistem: Basma düğmeli supap ve çalışma silindirinden meydana gelir.Sistem egzoz mani foldu üzerindeki klapeden faydalanılarak motor devrinin yavaşlatılması ve aynı zamanda yakıt pompası tarafından yakıtın kesilmesiyle aracın frenlemesine yardımcı olunur.

Hidrolik fren sistemi ile Havalı fren sisteminin karşılaştırılması:

- Havalı fren sis. maliyeti yüksektir.Hidrolik frenlerin ise düşüktür.

- Havalı fren sis. minimum pedal Hidrolik fren sistemleri ise havalıya nazaran serttir.

- Havalı fren sis. max. frenleme sağlar.Hidrolik fren sistemleri de max. frenleme sağlar.

- Havalı fren sis. araç gücünden faydalanarak çalışır (kompresör). Hidrolik fren sistemlerinde ise böyle bir sakıncası yoktur.

Son Teknolojiler

Havalı Fren sistemi bünyesinde hava üreten tüm araçlarda kullanılmaktadır. Aracın içinde bir kez üretilen hava fren dışındaki diğer mekanizmalarda da kullanılmaya başlanmıştır. Debriyaj sistemlerinde ağır servo şartları havalı servo valfleriyle hafiflemiştir. Böylece debriyajın hidrolikkısmının yanına bir de pnematik kısmı eklenmiş ve havalı debriyaj sistemi ortaya çıkmıştır.

Bunun yanı sıra araçta üretilen hava şu anda aynı zamanda süspansiyon sistemlerinde de kullanılmaktadır. Böylece Havalı Süspansiyon Sistemleri mekanik makas tipi süspansiyon sistemlerinin yerini almış bulunmaktadır. Bu sistem binak araçlarda kullanılan hava şarjlı amortisör sistemiyle karıştırılmamalıdır. Havalı Süspansiyon Sistemi'nin temel mantığı şase ile yük arasına içi hava dolu balonlar koyarak süspansiyonu sağlamaktır.

Bütün bunların yanı sıra ABS, EBS, TEBS gibi üst düzey sistemler de artık ağır vasıta araçlarda kullanılmaktadır. Hepsinden önemlisi basınç değişikliklerini not eden sensörler sayesinde yukarıda belirtilen tüm aparatlar hata raporlarını sürücü göstergesine iletmektedir. Bunun yanında fren diagnostik aletleri yardımıyla fren sistemindeki tüm aksamalar tek bir aletle ortaya çıkarılabilmektedir.

Havalı fren sistemlerinde kullanılan mevcut fren tablası sistemleri şunlardır:

  • Hava tahrikli kampana tipi S-kamlı frenler
  • Hava tahrikli kampana tipi kamalı frenler dublex
  • Hava tahrikli kampana tipi kamalı frenler simplex
  • Hava tahrikli kampana tipi Z-kamlı frenler

2009 yılında Türkiye' de faydalı model belgesi alınan (Belge no: TR 2009-06867 Y) ve Hava tahrikli kampana tipi D-kam (dairesel kam) sistemli fren olarak adlandırılan fren tablası sistemi Tübitak ar-ge desteği ile Dokuz Eylül Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü danışmanlığında geliştirilmiş ve denemeleri tamamlanmıştır.

D-Kam sisteminin avantajları şöyle sıralanabilir.

  • Mevcut fren sistemlerinde sık karşılaşılan balatanın kaçık aşınması durumu bu sistemle ortadan kalkmaktadır.
  • Fren balatasının kullanım ömrü uzamaktadır.
  • Sistemde dışarıdan hiçbir müdahale gerektirmeyen otomatik ayar mekanizması yer almaktadır.
  • Aracın fren kuvveti ile ilgili yapılan hesaplarda iç fren faktörü değeri C*, ideal değer olan 2.2 çıkmıştır.
  • Diğer sistemlere göre fren bakımı kolaydır, bakım süresi kısadır ve fren bakım maliyetleri düşüktür.
  • Tekerlek bakımında sık karşılaşılan bir sorun olan yiv yapma durumunda D-kam sisteminde yer alan mekanizma ile ayarlar düşürülerek tekerlek kolayca sökülebilmektedir.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Termostat</span> sıcaklığı istenen ölçüde sabit tutabilen bir tür kontrol aracı

Termostat, fiziksel bir sistemin sıcaklığını algılayan ve sistem sıcaklığının istenen ayar derecesine yakın tutulması için çalışan bir kontrol aracıdır.

Bayerische Motoren Werke AG genellikle anılan kısaltmasıyla BMW, 1916 yılında kurulan Alman otomobil, motosiklet, motor ve bisiklet üreticisidir. BMW ayrıca, Mini ve Rolls-Royce, otomobil şirketlerinin sahibidir. Çalışan sayısı 120.726'dır. 2020 cirosu 98 milyar 998 milyon euro'dur, aynı yıl 2.494.451 araç üretmiştir. Bu üretimin 2.028.841 adedi BMW markası altındadır. Ayrıca aynı yıl motosiklet üretimi 169.272 adettir. Sadece motor sporlarına özel BMW M'i de bünyesinde bulundurur.

<span class="mw-page-title-main">Dizel motor</span> motor çeşiti

Dizel motor, içten yanmalı bir motor tipidir. Daha özel bir tanımla, dizel motor oksijen içeren bir gazın sıkıştırılarak yüksek basınç ve sıcaklığa ulaşması ve silindir içine püskürtülen yakıtın bu sayede alev alması ve patlaması prensibi ile çalışan bir motordur. Bu yüzden benzinli motorlardan farklı olarak ateşleme için bujiye ve yakıt oksijen karışımını oluşturmak için karbüratöre ihtiyaç yoktur.

<span class="mw-page-title-main">İçten yanmalı motor</span> yakıtın yanma odasında oksitleyici ile yandığı motor

İçten yanmalı motorlar, yakıt'ın motor içinde yanma odası adı verilen sınırlı bir alan içinde yakılması ile oluşan basıncın, piston denen parçayı hareket ettirmesi ile oluşan makinelerdir.

<span class="mw-page-title-main">Amortisör</span>

Amortisör, makinelerde çalışma sırasında meydana gelen sarsıntı ve titreşimlerin şiddetini ve etkisini azaltmak için kullanılan elemanlar. Amortisörler hareket yönüne ters, hız ile orantılı bir direnç gösterirler. Böylece sarsıntı ve titreşim doğuran enerjiyi ısıya çevirerek yutarlar. Her türlü darbeli çalışan makinelerde kullanılmalarına rağmen en yaygın kullanma alanı araçlardır.

<span class="mw-page-title-main">ABS fren sistemi</span>

ABS, taşıt araçlarının her türlü yük durumunda bütün yol koşullarında ve çeşitli süratlerdeki zorunlu durumlarda yapılacak ani frenlemelerde tekerleklerin kilitlenmesini önleyerek direksiyondaki tam hakimiyeti sağlayan fren sistemidir. ABS, Almanca Antiblockier-system veya İngilizce anti-lock braking system ifadelerinin kısa yazım biçimidir. Kilitlenmeyen fren sistemi anlamına gelir.

Fren sistemi, motorlu taşıtın yavaşlamasını ve durmasını sağlayan düzenek. Yokuş aşağı inen taşıtın hız kazanmasını önlemek, duran taşıtın bu durumunu sürdürmek üzere de kullanılır. Fren sistemi taşıttaki kinetik enerjiyi sürtünme yoluyla ısı enerjisine çevirerek taşıtın durmasını veya yavaşlamasını sağlar.

Değişken Zamanlamalı Supap Kontrol Sistemi Değişken supap zamanlaması, motor işletim sisteminin hangi devire göre hangi supap zamanlamasının kullanılacağını belirlenmesi ve her devirde en verimli çalışmayı sağlamasıdır Böylece motor düşük devirlerde az yakıt tüketirken yüksek devirlerde de iyi bir performans sunmaktadır. Motor devri yükseldikçe kayar pimli eksantrik milleri subaplara daha büyük bir kam lobuyla hareket iletmekte ve hava yakıt oranının yeniden düzenlenmesine imkân tanımaktadır. Bu motor teknolojisini Honda bulup geliştirmiştir ve onun tarafından kullanılmaktadır.

Pnömatik, gaz basıncını mekanik harekete çevirme amaçlı eğitim ve uygulamaları içeren endüstriyel bir bilim dalıdır. Pratik olarak vakum ve pozitif hava basıncı ile çalışan sistemler ve kullanılan devre elemanları pnömatiğin kapsamı içerisinde değerlendirilir. Pnömatik sistemlerin en yaygın kullanım alanı imalat endüstrisidir.

<span class="mw-page-title-main">Yamaha YBR 125</span>

Yamaha YBR 125, Yamaha Motor Company Ltd'in hafif sınıf kategorisindeki motosikletidir.

BAS (Brake Assist System, Fren yardım sistemi), otomotiv sektöründe herhangi bir acil durumda frenlerdeki basıncı artırarak daha kısa mesafede aracın durmasına yardımcı olan fren sistemine verilen isimdir. "BAS" Stuttgart kaynaklı Daimler AG'nin tescilli markasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Fren</span> Mekanik aygıtları yavaşlatan ya da tamamen durduran sistem

Fren, bir cismin hareketini durdurmak veya hızını azaltmak için kullanılan aygıt. Frenlerin çoğu döner mekanik parçalar üzerinde etki yaparak mekanik, hidrodinamik ya da elektriksel yolla kinetik enerji soğururlar.

Sürtünmeye dayalı fren sistemleri kullanıma bağlı olarak etkilerini kaybetme eğilimi gösterirler. Sürekli veya ağır şartlar altında kullanılan fren sistemi ısınarak etkisiz hale gelirler. Bunun önüne geçebilmek için daha güvenli olan hız kesiciler geliştirilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Vana</span>

Valf, akışkan içeren tesisatlarda koşula bağlı olarak açılıp kapanan bir çıkış öğesidir. Genellikle akışkan basıncının önem arz ettiği sistemlerde basıncın yükselmesi halinde sistemden dışarıya akışkan tahliye ederek basıncı düşüren ya da acil bir durumda akışkan iletişimini kesen emniyet araçlarıdır. Hidrolik sistemlerde -özellikle uçaklarda olduğu gibi tek bir hidrolik sistemle farklı kontroller kumanda edilen hidrolik sistemlerde- şarta bağlı olarak hidrolik basıncın hangi kumandaya iletileceği de valfler aracılığıyla belirlenir.

Merkezi Almanya Federal Cumhuriyeti'nin Münih kentinde bulunan Knorr-Bremse AG, Knorr Bremse Şirketlerini yöneten çatı şirkettir. Knorr-Bremse, raylı ve ticari araç fren sistemleri üretiminde dünya liderliğini elinde bulundurmaktadır. Şirketin aktif olduğu diğer alanlar ise raylı taşıtlarda kullanılan kapı ve klima sistemlerinin yanı sıra tren garı peron giriş kapıları ve dizel motor sarsıntı amortisörleri üretimidir.

<span class="mw-page-title-main">Temsa Avenue</span>

Temsa Avenue, Temsa tarafından 2008 yılından itibaren üretilen 12 metre sınıfında şehir içi otobüstür. Alçak giriş ve alçak taban tipleri bulunmakla beraber genel olarak Avenue LF adı altında, alçak taban modelleri üretilmektedir. Satıldığı pazar gereği araçta motor ve şanzıman dahil pek çok opsiyon bulunabilir.

<span class="mw-page-title-main">Honda CB125E</span>

Honda CB125E, Honda Motor Company tarafından üretilen commuter kategorisindeki motosikletidir.

<span class="mw-page-title-main">Rejeneratif frenleme</span> Bir enerji geri kazanım mekanizması

Rejeneratif frenleme, hareket eden bir aracı veya nesneyi kinetik enerjisini hemen kullanılabilecek veya potansiyel enerjisini anında kullanılabilecek veya ihtiyaç duyulana kadar depolanabilecek gerek duyulana kadar saklanabilecek hale dönüştürerek yavaşlatan bir enerji geri kazanım mekanizmasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Motor freni</span> fren türü

Motor freni, sürtünme freni veya manyetik fren gibi ek harici frenleme mekanizmaları kullanmak yerine, bir motorlu taşıtın motorunun içindeki yavaşlatma kuvvetleri kullanıldığında meydana gelir.