Fren Kaliperleri Nasıl Çalışır?

Fren kaliperleri, aracınızın durma kabiliyeti için çok önemlidir ve tartışmasız en önemli otomobil fren parçalarından biridir. Bugün çoğu otomobilde disk frenler var , en azından ön tekerlekler için. Ancak birçok araba ve kamyon artık arkada da disk fren kullanıyor. Disk fren sisteminde, otomobilin tekerlekleri, tekerleklerle birlikte dönen metal disklere veya rotorlara bağlıdır. Kaliperin görevi, rotorlarla sürtünme yaratarak otomobilin tekerleklerini yavaşlatmaktır.

Fren kaliperi rotorun üzerine bir kelepçe gibi oturur. Her bir kumpasın içinde

Sürtünme malzemesiyle birleştirilmiş bir çift metal plaka - bunlara fren balataları denir . Dıştan takmalı fren balataları rotorların dışında (kaldırıma doğru) ve iç fren balataları iç kısımda (araca doğru) bulunur. Frene bastığınızda, ana silindirden gelen fren hidroliği, fren kaliperindeki bir veya daha fazla piston üzerinde hidrolik basınç oluşturarak balataları rotora doğru zorlar. Fren balataları yüksek sürtünmeli yüzeylere sahiptir ve rotoru yavaşlatmaya ve hatta tamamen durdurmaya hizmet eder. Rotor yavaşladığında veya durduğunda tekerlek de yavaşlar çünkü birbirlerine bağlılar.

Daha eski arabalar ve kamyonlar, kampanalı frenler kullanıyordu; burada tekerleklerin hareketi, dönen bir kampana ile kampananın içine monte edilmiş fren pabuçları arasındaki sürtünme ile yavaşlıyordu. Bu sürtünme, tamburun içinde ısı ve gazların birikmesine neden oldu ve bu da genellikle fren zayıflaması olarak bilinen frenleme gücü kaybına neden oldu . Disk fren sistemlerindeki fren balataları, kampana içinde değil de diskin dışında olduğundan, daha kolay havalandırılırlar ve ısı o kadar hızlı birikmez. Bu nedenle, modern araçlarda kampanalı frenlerin yerini büyük ölçüde disk frenler almıştır; bununla birlikte, daha az pahalı olan bazı arabalar, daha az durma gücünün gerekli olduğu arka tekerlekler için hala kampanalı frenler kullanır.

İki ana tip kumpas vardır: hareketli (veya kayan) pergeller ve sabit pergeller. Yüzer kaliperler , rotora göre içeri ve dışarı hareket eder ve rotorun sadece iç tarafında bir veya iki pistona sahiptir. Bu piston, fren uygulandığında tüm kaliperi iterek rotorun her iki tarafındaki fren balatalarından sürtünme oluşturur. Sabit kaliperler , adından da anlaşılacağı gibi hareket etmezler, bunun yerine rotorun karşılıklı taraflarında düzenlenmiş pistonlara sahiptirler. Sabit kaliperler performansları nedeniyle genellikle tercih edilir, ancak yüzer türe göre daha pahalıdır. Bazı yüksek performanslı sabit kaliperlerde, rotorun her iki tarafında düzenlenmiş iki veya daha fazla çift piston (veya "çömlek") bulunur - bazılarında toplam altı çift bulunur.

Fren kaliperleriyle çalışırken, özellikle fren balatalarını değiştirirken özel aletler yararlıdır. Bir sonraki bölümde bunun hakkında konuşacağız ve ardından farklı araç türleri için mevcut olan farklı tipteki fren kaliperlerini tartışacağız.

1. Fren Kaliper Aracı
2. Motosiklet Fren Kaliperleri
3. Kamyon Fren Kaliperleri
4. Performanslı Fren Kaliperleri

Fren balataları sonsuza kadar sürmez. Disk fren sistemindeki balatalar dönen rotorla her temas ettiğinde, biraz aşınırlar. Yavaş yavaş, bu fren parçaları (balatalar) daha ince ve daha ince hale gelir. Bunu telafi etmek için kaliperdeki piston, kaliperin içinde bulunduğu oyuk silindirden çıkar. Bunu yaparken, aşınmış fren balatalarını rotora doğru giderek daha fazla içeri doğru iter. Sonunda, fren balatalarının yeni, aşınmamış balatalarla değiştirilmesi gerekecektir. Ne yazık ki, kaliper pistonu (şimdi neredeyse tamamen uzatılmıştır) balataların çıkarılmasını ve değiştirilmesini zorlaştırmaktadır. Pistonun kaliperin içine geri itilmesi gerekir.

Burada özel fren balatası aletleri devreye girer. Bir fren kaliperi aletinin işi , fren balatalarının kolayca çıkarılıp değiştirilebilmesi için pistonu veya pistonları tekrar kaliperin içine geri çekmektir. Piston, bir vida gibi dişli olduğundan ve tekrar sarılması gerektiğinden kaliperin içine geri itilemez. Bunu yapmak için örneğin bir pense kullanmak mümkün olsa da, tavsiye edilmez. . Pistona, kumpasa ve ellerinize de zarar verebilirsiniz. Fren kaliperi aleti tipik olarak bir uçta pistonun üzerine oturur ve karşı uçta döndürülmesine izin veren bir tutamağa sahiptir. Döndükçe, piston kaliperin içine geri sarılır.

Kaydırdıkları pimler yapışmaya başlarsa, yüzer kaliperlere de servis verilmesi gerekir. Bu genellikle kir veya pas nedeniyle oluşur. Bu olduğunda, kaliper, fren balatasını rotordan tamamen geri çekemez ve fren pedalına basılmadığında bile sürtünme devam eder. Bu, balatada aşırı aşınmaya, yakıt kullanımında verimsizliğe ve hatta yeterli ısı oluşursa rotorun eğrilmesine neden olabilir.

Bu noktaya kadar verdiğimiz fren kaliperi tanımı tüm modelleri tam olarak tanımlamıyor. İlerleyen sayfalarda daha özel kaliper türlerine bakacağız ve bunların daha yaygın türlerden nasıl farklı olduklarını göreceğiz.

Motosikletler otomobillerden daha küçüktür ve bu nedenle daha az durma gücüne ihtiyaç duyarlar. Bununla birlikte, bir motosiklette yavaşlama veya durma yeteneği bazı yönlerden diğer araçlardan daha önemlidir. Nasıl yani, sorabilirsiniz? Sürücü büyük ölçüde korumasız olduğundan, küçük bir çamurluk bükücü bile potansiyel olarak ölümcül olabilir. Motosiklet sürerken kazalardan kaçınmak çok önemlidir. Ama bir motosikletin ne tür fren kaliperlerine ihtiyacı var?

Cevap nispeten basit -- küçük ve hafif. Bazı otomobillerde ve kamyonlarda kullanılan daha büyük kaliperlerin aksine, motosiklete ağırlık vermemek ve sürücünün yoluna çıkmamak için motosiklet fren kaliperleri küçük tutulmalıdır. Motosiklet fren kaliperleri genellikle alüminyum gibi hafif malzemelerden yapılır.

paslanmaz olma avantajına sahiptir. Bazı motosikletler diğerlerinden daha büyük ve daha güçlüdür; Açıkçası, bu bisikletlerin daha fazla durma gücüne ihtiyacı var. Birçok küçük,

daha az güçlü bisikletler hala kampanalı frenler kullanıyor , ancak daha büyük bisikletlerin çoğunda artık disk frenler var - özellikle ön tekerlekte. Durdurma gücünü artırmak için, daha güçlü motosikletlerdeki kaliperlerde tipik olarak birden fazla piston bulunur. Bazılarında iki hatta dört piston bulunurken, diğerlerinde tek bir kaliperde on iki piston bulunabilir. Nispeten hafif ağırlıklarıyla, çoğu motosiklet aslında kesinlikle gerekli olandan daha fazla durma gücüne sahiptir - ancak daha önce de belirttiğimiz gibi, hızlı, korumasız bir araca binerken bu kötü bir fikir değildir.

Bir motosiklette, ön kaliper , ön tekerlekleri ve süspansiyonu yerinde tutan ve gidonları destekleyen metal aksam olan çatala bağlanır . Yakın zamana kadar, kaliperler, rotora dik açılarda uzanan cıvatalar kullanılarak çatallara takılırdı. Son yıllarda, radyal disk frenlerin artan popülaritesi ile (yarış bisikletlerinde başlayan bir teknoloji), kaliperler, rotor yüzeyine paralel çalışan cıvatalar kullanılarak çataldan daha uzağa yerleştirildi. Bu radyal olarak monte edilmiş kaliperler, geleneksel olarak monte edilmiş kaliperlerin neden olduğu çataldaki titreşim miktarını azaltır.

Otomobil kaliperlerinden daha fazla maruz kalma eğiliminde olduklarından ve kaliper muhtemelen tüm motosiklet fren parçalarının en göze çarpanı olduğundan, bir motosiklet kaliperinin görünümü birçok sürücü için önemli olabilir. Aslında, fren kaliper boyaları otomobil mağazalarında mevcuttur ve motosiklet kaliperlerinizi kişiselleştirmek için kullanılabilir. Elbette aynı boya otomobil kaliperlerinde de kullanılabilir. Uzmanlar, yine de kaliperlere krom koymamalarını tavsiye ediyor. Olabildiğince çekici, krom, kaliperin ısıyı tutmasına neden olabilir ve bu da istenmeyen fren solmasına neden olur.

Ardından, iyi bir kamyon fren kaliperi için hangi özelliklerin bulunduğunu öğrenelim.

Bunu inkar etmek mümkün değil: Kamyonlar ve SUV'lar büyüktür - bazı durumlarda aşırı derecede büyüktür. Bu artan boyut ile artan ivme geliyor. Bu, kamyonların ve SUV'lerin bir arabadan daha fazla durma gücüne ihtiyaç duyduğu anlamına gelir. Peki ihtiyaç duydukları durdurma gücünü nereden alabilirler? Kamyon fren kaliperleri. Bir kumpasın durdurma gücü, kenetleme kuvveti ile belirlenir - bir rotorun yüzeyine uygulayabileceği kuvvet miktarı. Bu öncelikle piston sayısının ve fren balatasının yüzey alanının (gerçekte rotora temas ettiği yer) bir fonksiyonudur. Açıkçası, daha büyük bir sıkıştırma kuvvetine sahip bir kumpas, bir aracı daha düşük bir sıkıştırma kuvvetine sahip bir kumpasa göre daha kolay ve daha hızlı yavaşlatabilir veya durdurabilir.

Birçok kamyon, bayiye teslim edildiğinde araç için yeterli sıkıştırma gücü sağlayan temel yüzer kaliperlerle fabrikadan gelir. Ancak, kamyon daha büyük lastikler ve ağır aksesuarlarla özelleştirildiğinde ve gemiye önemli miktarda kargo getirildiğinde, fabrikada takılan bu kaliperler kamyonun ihtiyaç duyduğu frenleme gücünü sağlayacak kadar güçlü olmayabilir. Neyse ki, kamyon kaliperleri için önemli bir satış sonrası pazarı var. Üreticiden, bir kamyonun pistonlar ve rotor arasında yaklaşık 5.000 milimetre kare (7.8 inç kare) yüzey alanı sağlayan kaliperleri olabilir. Bir satış sonrası kaliper, bu yüzey alanını iki katından daha fazla genişletebilir ve tamamen özelleştirilmiş bir aracın ihtiyaç duyduğu sıkma kuvvetini sağlayabilir.

Çoğu fren parçasından daha fazla, kamyon fren kaliperleri çok fazla ısı ile uğraşmak zorundadır. Isı frenler için kötüdür çünkü frenin zayıflamasına ve durma mesafelerinin azalmasına neden olabilir. Kaliperde iyi havalandırma, sürekli ve tutarlı fren performansı için çok önemlidir. Ek olarak, daha büyük bir fren rotoru (veya fren diski) yüzeyi de ısının daha geniş bir alana yayılmasına yardımcı olabilir.

Özel fren ekipmanı gerektiren araçlar sadece kamyonlar ve SUV'ler değil; ancak bu ağır araçlardaki kaliperlerin yapması zor bir iş. Hatta bazıları, kamyon fren kaliperlerinin yüksek performanslı fren kaliperleri olarak görülmesi gerektiğini söyleyebilir. Bir sonraki bölümde, yüksek performanslı fren kaliperlerinin diğer araçlara sunabileceği bazı özelliklere bakacağız.

Disk frenler başlangıçta yarış arabaları için geliştirildi. Herkes yarış arabalarının yüksek hızlarda hareket ettiğini bilir - ancak aynı zamanda hızla yavaşlamaları gerekir. Yarışın ilk günlerinde, çoğu otomobilin kampanalı fren sistemleriyle donatıldığı zamanlarda, fren zayıflaması pistte bir dizi aksiliğe yol açtı. Disk fren sistemleri daha iyi havalandırıldı ve sonuç olarak, yarış ve aşırı ısının yarattığı stresin bir kısmını azalttı.

birikme - sırayla, frenin zayıflamasına (ancak ortadan kaldırmaya değil) neden olabilir. Zamanla, bu güçlü frenler daha az performans odaklı araçlara dönüştü. Şimdi, çoğu ekonomik arabada bile bulunurlar. Bununla birlikte, yüksek performanslı otomobiller hala daha iyi ve daha güçlü frenler için büyük bir pazardır ve temel fren kaliperi tasarımındaki varyasyonlar, bu frenlerin üstün durma gücü sağlamasına yardımcı olur.

Aracın frenlerinin ve kaliperlerinin bir aracı durdurmak için ne kadar yapabileceği konusunda belirli sınırlamalar vardır; tekerlekleri durdurabilseler de, gerisini lastiklerin kavrama gücüne bağlı ve geliştirilmiş fren parçaları belirli bir noktadan sonra yardımcı olamaz. Bununla birlikte, fren kaliperlerinin iyileştirilebileceği (ve geliştirilmiş) birkaç yolu vardır. Performans fren kaliperlerinde bulunan bazı ortak özellikler şunları içerir: 

Tüm bu teknolojiler, bir kumpas tarafından sağlanan frenleme gücünü artırabilir. Genellikle yüksek hızlarda sürülmeyen daha küçük otomobiller için bu ekstra fren gücü gerçekten gerekli değildir. Ancak bir araç ne kadar hızlı ve güçlüyse, yüksek performanslı kaliperlerden o kadar fazla fayda sağlayacaktır.

Fren kaliperlerinin işlevi nedir?

Kaliperleri değiştirmenin maliyeti nedir?

Bir fren kaliperi bozulursa ne olur?

Neden bazı arabalarda kırmızı fren kaliperleri var?

Fren kaliperlerinin boyanması ne kadara mal olur?

İlgili Makaleler

Daha Fazla Harika Bağlantı