Kamyon Frenleri Nasıl Çalışır?

Nov 21 2008
Otoyol kenarındaki "Motor Freni Yok" işaretinin ne anlama geldiğini hiç merak ettiniz mi? Kamyonlar için geçerlidir -- büyük kamyonlar. Bir kamyonun motor freni, fren sistemi olarak bilinir.
Bunun gibi işaretler büyük kamyonlar için geçerlidir; arabadan farklı bir fren sistemine sahipler.

"Motor Freni Yok." Otoyolda yanından geçerken bu tabelanın ne anlama geldiğini hiç merak ettiniz mi?

Bir kamyonun motor freni, aynı zamanda bir sıkıştırma freni sistemi olarak da bilinir. Bazen buna motor geciktirme cihazı denir. Geciktiriciler, özellikle yokuş aşağı inen kamyoncular için faydalıdır.

Fakat geciktiriciler nasıl çalışır? Sıkıştırma stroku , bir motorun dört zamanlı sisteminin bir parçasıdır. Piston yukarı hareket ettikçe emme ve egzoz valfleri kapanır ve fren silindirine zorlanan havayı sıkıştırır. Strokun zirvesinde, yakıt çok sıcak havaya girer, hızla yanar ve aşağı inen pistona doğru itilir. Piston yükselmeye başladığında egzoz valfi açılarak kullanılmış gazları dışarı verir.

Piston üst merkezi geçtiğinde, sıkıştırma stroku sona ererken valfin açıldığını varsayalım. Basınçlı havanın kaçmasına izin verilir. Daha sonra emme valfi daha fazla hava girmesine izin verir ve piston onu sıkıştırmaya başlar. Bu noktada, motor bir hava sıkıştırma cihazı haline gelir ve yerçekimi onu çalıştırmak için gereken enerjiyi sağlar [kaynak: Newbie Driver ].

Basınçlı hava kaçarken, kamyon bir geri tepme veya patlama sesi çıkarır. Daha modern sistemler daha az gürültü çıkarsa da, bir kamyonun havalı fren sistemine güvenmesi gerektiği algısı devam ediyor.

Şimdi, kamyon ve otomobil frenlerinin nasıl farklılaştığına daha yakından bakalım.

­

İçindekiler
  1. Kamyon Frenleri Araba Frenlerinden Nasıl Farklıdır?
  2. Kamyon Fren Çeşitleri
  3. Kamyonlar için Büyük Diskli Frenler
  4. Kamyon Fren Şeması

Kamyon Frenleri Araba Frenlerinden Nasıl Farklıdır?

Kamyon ve araba frenlerinin birbirine benzeme şekillerini göz önünde bulundurarak başlayalım. Her türlü araçta frenlerin amacı onları durdurmaktır. Hem kamyonlardaki hem de arabalardaki frenler sürtünme prensibine göre çalışır. Her iki tür araçta da balataları ve pabuçları ile birlikte araçların tekerlek akslarına bağlı fren kampanaları bulunur.

Araba frenleri, düzgün çalışması için sistemden akan fren sıvısına güvenir. Bu nedenle, araba frenleri, sıvıya dayanan bir hidrolik sistemdir. Öte yandan, kamyon frenleri basınçlı havaya bağlıdır. (Trenler ve otobüsler de bu tip fren sistemini kullanır.)

Hava kullanmanın önemli bir artısı, asla bitmemesidir (fren hidroliğinin yapabileceği gibi). Bu, havalı fren sisteminin çok güvenilir olduğu anlamına gelir -- sistemde bir yerde küçük bir sızıntı olsa bile her zaman çalışır.

Yeni ağır kamyonların çoğu, otomobillerde bulunmayan çift havalı fren sistemi kullanır. Tek bir fren kontrolü seti, bu ayrı havalı fren sistemlerinin her ikisini de çalıştırır. Bir sistem başarısız olursa, diğeri çalışacaktır.

Kamyonların basınçlı hava sistemindeki kusur fren gecikmesidir . Bu, havanın hatlardan geçmesi ve balataları tambura temas etmeye zorlaması için geçen zamandır. Sürücüler, fren pedalına bastıklarında, havalı frenlerin bir arabada olduğu gibi aynı anda çalışmadığına alışmalıdır. Gecikme süresi bir saniyeden azdır, bu nedenle bu büyük bir sorun değildir.

Forkliftin havalı fren sisteminin çeşitli görevleri vardır. İlk olarak, sabit bir basınçlı hava kaynağı sağlar. Ayrıca, o havanın akışını yönlendirmesi gerekir. Son olarak, hava basıncının enerjisini kullanır ve onu mekanik kuvvete dönüştürür.

Bir, iki, üç! Bir kamyonun havalı fren sistemi aslında üç farklı fren sisteminden oluşur. Her birini inceleyelim.

­

Geciktiricilerin Faydaları ve Bir Westinghouse!

Geciktiricilerin kullanılması sürücülere iki şekilde fayda sağlar: güvenlik ve masraf. Havalı fren sistemini uygulamadan dik bir yokuştan aşağı inebilmek, gerektiğinde havalı frenlerin soğuk ve hazır kalması anlamına gelir. Bu, dururken daha fazla güvenlik anlamına gelir. Dağlarda daha az kullanım, fren kampanalarının ve balatalarının eskisi kadar çabuk yıpranmaması ve böylece işçilikten ve parçalardan tasarruf edilmesi anlamına gelir.

Westinghouse adını bir cihaz markası olarak biliyor olabilirsiniz. Bununla birlikte, üretken mucit George Westinghouse, Jr., demiryolları için ilk pratik havalı freni de tasarladı. Babasının makine atölyesinde çalıştıktan ve İç Savaş'ta hizmet verdikten sonra, 1869'da sistemin patentini aldı. Ayrıca demiryolu sistemini iyileştirmek için başka güvenlik cihazlarının da patentini aldı. Westinghouse Air Brake Company, yaratıcı girişimcinin [kaynak: Westinghouse ] kurduğu 60 şirketin ilkiydi .

Kamyon Fren Çeşitleri

Normal sürüş sırasında servis frenleri kullanılır. Bir sürücü fren pedalına bastığında bir dizi olay meydana gelir.

  1. Hava, havayolları aracılığıyla bir fren odasına hareket eder.
  2. Hava, bir itme çubuğunu dışarı zorlar.
  3. İtme çubuğu, gevşeklik ayarlayıcıyı iter.
  4. Eksantrik mili döner.
  5. Eksantrik milinin dönmesi S-Cam'i büker. (Tahmin ettiniz -- S şeklinde olduğu için S-Cam deniyor.)
  6. Fren balataları, fren kampanasına temas etmeye zorlanır.

Sürücü , ön paneldeki valflerden birini veya her ikisini çekerek park frenlerini etkinleştirir. (Traktör frenlerinde sarı bir düğme bulunur; treyler frenlerinde kırmızı bir düğme bulunur.) Çizgi düğmesi, fren odasının içindeki yayı serbest bırakır, böylece yukarıda listelenen 3-6. adımlara başlar.

Acil fren sistemi, fren arızası meydana gelirse [kaynak: Newbie Driver ] kamyonu durdurmak için diğer iki sistemin parçalarını kullanır .

Fren odasının içinde, arkasında yaklaşık 2.500 pound basınç bulunan güçlü bir yay bulunur. Bu yay, haznedeki sabit ve sabit bir hava akımı tarafından tutulur. Sistemde yayı tutmak için yeterli hava yoksa acil durum frenleri otomatik olarak devreye girer. Hava basıncı inç kare başına 60 pound'un altına düşerse, düşük basınç ışığı yanar. Bir zil de çalabilir.

S-Cam frenlerinin çalışma şeklinden herkes memnun değil. Son zamanlardaki bir yenilik, disk frenlerin kullanılmasıdır. Disk frenlerin kamyonlarda nasıl çalıştığını görmek için otoyoldan aşağı inelim.

­

Fren Solmasına Dikkat!

Fren kampanası aşırı ısındığında, fren pabuçlarından uzağa genişler. O zaman davul ve ayakkabılar tam temas etmez. Diğer frenler telafi etmek için daha fazla çalışmalıdır. Durum çok uzun sürerse, bu sistemler de aşırı ısınacak ve sönerek fren arızasına yol açacaktır. Sıcak frenler ayrıca duman çıkarabilir veya alev alabilir. Fren pedalına daha fazla basılması gerektiğini hisseden herhangi bir sürücü, frenlerde fren zayıflaması olup olmadığını kontrol etmelidir.

Kamyonlar için Büyük Diskli Frenler

Bazı kamyonlarda S-Cam frenler yerine disk frenler bulunur. Hava basıncı, S-Cam frenlerde olduğu gibi fren körüğü ve boşluk ayarlayıcı üzerinde çalışır. Ancak, S-Cam'in yerini bir güç vidası alır. Güç vidası, fren odası ve boşluk ayarlayıcı üzerindeki basınçla döndürülür. Ardından elektrikli vida, diski veya rotoru bir kaliperin fren balataları arasında kavrar.

Havalı disk frenlerin birçok faydası aşağıdakileri içerir:

  • Kampanalı frenlerle karşılaştırıldığında, havalı disk frenler durma mesafelerini neredeyse yüzde 40 oranında azaltır. Sürekli basınç uygulandığından, aracın tamamen durması daha kolaydır.
  • Havalı disk frenler, fren solmasını neredeyse tamamen durdurur.
  • Havalı disk frenler, bir römorktaki fren balatalarının veya traktördeki disk balatalarının aşınmasını artırmaz.

Yine de, tüm avantajlara rağmen, değişim her zaman kitleler tarafından benimsenmez. Amerika Birleşik Devletleri'nde, kampanalı frenlerin maliyetinin yaklaşık iki katı olduğu için üst düzey bir ürün olarak görülen havalı disk frenlerin kullanılmasını gerektiren hiçbir düzenleme yoktur. Şu anda, ABD ağır hizmet kamyon pazarının yaklaşık yüzde 95'i kampanalı frenlere güveniyor. Avrupa'da ticari kamyonların yüzde 80'inden fazlası zaten havalı disk fren kullanıyor. Havalı disk frenlere tam geçiş 10 ila 15 yıl gerektirebilir.

Bir resim bin kelimeye bedeldir derler. Bir kamyonun fren sisteminin şemasına bir göz atmak için bir sonraki sayfaya geçelim.

­

Test testleri

ABD Ulaştırma Bakanlığı'nın Ulusal Karayolu Trafik Güvenliği İdaresi (NHTSA), havalı fren kullanmanın, acil durumlarda kampanalı fren kullanmaktan daha az çarpışmayla sonuçlanacağına inanmaktadır. NHTSA, gereken minimum durma mesafesinin yüzde 30 azaltılmasının önemli sayıda hayat kurtarılacağını belirtiyor. Bu sonuçlar, Iowa Üniversitesi'nde [kaynak: Ulusal Ulaşım Güvenliği Kurulu ] yürütülen simülatör testlerinin ardından oluşturulmuştur .

Kamyon Fren Şeması

Havalı fren bileşenlerinin şeması

Şimdi kamyon frenlerinin bir bütün olarak nasıl çalıştığını görmek için parçaları bir araya getirelim. Bu şema hem yakından bir görünüm hem de aracınızda frenlerin nerede bulunduğunun bir örneğini sağlar.

Daha Fazla Bilgi

İlgili Makaleler

  • Çekerken Nasıl Fren Yapılır
  • Fren Kontrol Cihazları Nasıl Çalışır?
  • Fren Balataları Nasıl Çalışır?
  • Havalı Frenler Nasıl Çalışır?
  • Disk Frenler Nasıl Çalışır?
  • Kampanalı Frenler Nasıl Çalışır?
  • Frenler Nasıl Çalışır?
  • Fren Kontrol Cihazları Nasıl Çalışır?
  • Güç Frenleri Nasıl Çalışır?

Kaynaklar

  • "Havalı Frenler 101." (10/31/08).http://www.newbiedriver.com/ABCsUpdates/AirBrakes101.htm (Erişim tarihi 11/5/08)
  • Britannica Özlü Ansiklopedisi. "Hava freni." (10/31/08).http://www.encyclopedia.com/printable.aspx?id=1B1:354794 (Erişim tarihi: 11/5/08)
  • Toplu Taşıyıcı. "Bendix Spicer JV, Havalı Disk Frenlerini Destekliyor."http://bulktransporter.com/mag/transportation_bendix_spicer_jv/ (Erişim tarihi: 11/5/08)
  • Kaliforniya Motorlu Araçlar Departmanı. "Ticari Sürücü Belgesi El Kitabı. Bölüm 5: Havalı Frenler." (10/31/08).http://www.dmv.ca.gov/pubs/cdl_htm/sec5_a.htm (Erişim tarihi: 11/5/08)
  • "George Westinghouse, Jr." (11/01/08).http://web.mit.edu/invent/iow/westinghouse.html (Erişim tarihi 11/5/08)
  • Grygier, Paul A. "Ulusal Gelişmiş Sürüş Simülatöründe Ağır Kamyon Hava Diskli Fren Etkinliğinin Çalışması." (11/03/08). http://www-nrd.nhtsa.dot.gov/pdf/nrd-01/esv/esv20/07-0290-O.pdf - 2007-04-05 adresinden indirilen pdf dosyası (Erişim tarihi: 11/5/08)
  • Ulusal Ulaştırma Güvenliği Kurulu. "Ölümcül Bir Kazadan Alınan Dersler." (10/31/08).http://www.ntsb.gov/events/journalist/lessons/ll_truck_air_brake.txt (Erişim tarihi: 11/5/08)
  • New York Eyaleti Ticari Sürücü El Kitabı. (10/31/08).http://www.nysdmv.com/broch/cdl/cdl10sec05.pdf (Erişim tarihi 11/5/08)
  • Thomas, Ed. "Geciktiriciler." (11/1/08).http://www.heavydutytrucking.com/2001/12/044a0112.asp (Erişim tarihi 11/5/08)
  • ABD Ulaştırma Bakanlığı. "ABD Ulaştırma Bakanı Mineta, Performans Fren Testi Teknolojisine İzin Veren FMCSA Kuralını Açıkladı." (10/31/08).http://www.fmcsa.dot.gov/about/news/news-releases/2002/080902.htm (Erişim tarihi: 11/5/08)

­