Havalı Fren Sistemi Nedir? Parçaları Nelerdir?

Havalı Fren Sistemi Nedir? Kamyonlarda Kullanılan Havalı Fren Sisteminin Yapısı ve Parçaları

Havalı fren sistemi kullanan ticari araçlarda (ağır vasıtalarda), genel olarak 3 çeşit fren sistemi bulunmaktadır:

*Servis freni (Normal ayak freni)

*İmdat Freni (El freni)

*Yardımcı fren sistemleri (retarder gibi)

Havalı Fren Sistemlerinin Parçaları Nelerdir ?

Havalı fren sistemlerinde, servis freni (ayak freni ; ön ve arka aks olmak üzere iki ayrı pnömatik (havalı) fren devresine sahiptir.

Ayak (servis) frenini temel parçaları şunlardır;

*Servis freni valfi (fren pedalına bağlı)

*Ön aks ABS valfleri

*Ön aks röle valfi

*Ön tekerlerdeki fren silindirleri

* ALB veya LSV (Yüke duyarlı fren valfi)  (Yük miktarına göre, frenleme kuvvetini arttırır, arka dingil ve şasi arasında bulunur)

*Arka teker fren körükleri (yaylı fren silindirleri). Arka dingilde her bir teker için bir tane bulunur.

* Kampanalı veya diskli fren mekanizmaları

Havalı fren sistemi, yük veya yolcu taşıyan ağır vasıtalarda (kamyon, tır, otobüs) kullanılmaktadır. Havalı fren sistemlerindeki hava basıncı yaklaşık 10-12 bar’dır. Bu basınç, hareketini içten yanmalı motordan alan bir kompresör tarafından üretilir. Tanklarda depolanır. Pnömatik hatlarla transfer edilir, Çeşitli valf ve elektrovaflerle kumanda edilir.

* Fren Pedalı; Sürücü fren pedalına çok az miktarda bastığında bile, fren sistemindeki basınçlı hava sayesinde araçta çok büyük frenleme kuvveti oluşturulabilir. Fren pedalı, frenleme kuvvetini belirleyen bir valf gibi çalışır.

*Hava kompresörü; sistemin ihtiyaç duyduğu havayı üretir, kompresörün yeri genelde motorun arka kısmı tarafındadır. Kompresörün içerisindeki piston, havayı emer, daha sıkıştırarak basınç tanklarına gönderir. Kompresör, dönüş hareketini dişli çark ile motordan alır. 1-2-3 silindirli kompresörler kullanılmaktadır. Hava kompresörü, motordan güç çeker. Kompresörün sürekli çalışır durumda olması, yakıt sarfiyatını arttırdığı için, bazı gelişmiş araçlarda sistemde yeterince basınçlı hava bulunduğunda, kompresördeki bir valfin açılmasıyla  pistonun sıkıştırma yapması engellenir, böylece kompresör artık motordan güç çekmez olur yani devre dışı kalır. İhtiyaç duyulduğunda tekrar valf kapanarak, kompresörün yüklenmesini, devreye girmesini sağlar.

*Basınçlı hava, silindirik hava tanklarında depo edilir. Bunlar kamyon kupasının hemen arkasında sol tarafta görülebilir. Hava tanklarındaki basınçlı hava sayesinde, motor çalışmıyorken bile fren sistemi çalışmaya devam edebilir. Ayrıca fren sistemindeki (frene basıp bırakınca) ani basınç dalgalanmalarını yumuşatır. Ayak freni hava tankı ile el freni hava tankı birbirinden ayrıdır. Bu depoların altında bulunan su tahliye musluklarından, tankın içinde havadaki nemden dolayı biriken suyun belirli aralıklarla boşaltılması gerekir. Paslanmış veya darbe almış depolar değiştirilmelidir.

*Basınç regülatörü ve hava kurutucusu, hava tanklarının olduğu kısımdadır. Sisteme gönderilen havanın maksimum basıncı, basınç regülatöründe ayarlanır. Hava kurutucusunda, hava içerisindeki nem (su) ayrıştırılır ve hava kurutulmuş olur. Havanın nemli olması, sistemdeki parçaların paslanmasına - korozyona sebep olur, ayrıca sistemde soğuk havalarda buzlanmaya da sebep olabilir, buzlanma durumunda fren sisteminde arızaya yol açabilir, bu sebeplerle nem istenmez. Basınç regülatöründe bir elektrikli ısıtıcı bulunur, çok soğuk havalarda devreye girerek regülatörün donmasını önler. Hava kurutucusu belirli aralıklarla değiştirilir.

*Çok devreli emniyet valfi; Çok devreli emniyet valfi hava tanklarının olduğu kısımda, basınç regülatörünün yanında bulunur. Bu valfde hava kanalları farklı devrelere ayrılmıştır. Ayak freni devresi, el freni devresi, varsa debriyaj kumandası vb. Bu kısımda basınçlı hava hatları bir birlerini etkilemeyecek şekilde ayrılmışlardır. İçerisinde basınç kontrol, basınç sınırlama valfleri, geri akışı sınırlandırılmış aşırı akım valfleri bulunur.

Basınç sınırlama valfleri sayesinde, bir basınçlı hava devresine gönderilebilecek maksimum hava basıncı ayarlanmış olur.

 Geri akışı sınırlandırılmış aşırı akım valfi sayesinde, bir pnömatik devrede kaçak oluştuğunda, o devreye gönderilen hava sınırlandırılarak-kesilerek diğer devrelerin çalışmaya devam etmesi sağlanır. Basınç kaybı önlenmiş olur. Çok devreli emniyet valfine, dört devreli emniyet valfi de denir; ön fren, arka fren, el freni, diğer alıcılar.

*Basınçlı havanın iletilmesinde kullanılan boru ve hortumlar, tüm parçaları dolaşır. Bağlantı elemanları kauçuk-plastik malzemeden yapılır ve korozyona karşı dayanıklı olması istenir. Boru veya hortumlarda hava sızıntısı olması durumunda, sızdıran parça değiştirilir.

*Basınç göstergeleri ve şalterler. Havalı fren sistemi basınç göstergesi (manometre) sürücü gösterge panelinde bulunur. Sistemde yaklaşık (modele göre değişir) 10 bar basınç olması gerekir. Fren hava devresi ön ask frenleri ve arka aks frenleri olarak iki ayrı devreye ayrılmıştır, bu fren hatlarından herhangi birinde basınç düştüğünde, 1(arka) veya 2(ön) nolu kırmızı ikaz lambası yanar. Basınç göstergesi (manometre) hangi fren devresinde basınç daha düşükse, o devrenin tankının hava basıncını gösterir (yani her zaman en düşük hattın basıncını gösterir). Sistemde bulunan sensörlerle basınç sürekli izlenir.

Fren sistemindeki hava basıncı limit değerin altına düşerse, STOP ikaz lambası yanacaktır.

Havalı Fren Sisteminin Avantajları Nelerdir ? (Havalı fren sisteminin hidrolik frenden üstünlükleri)

*Havalı fren sistemi yüksek frenleme kuvveti sağlamaktadır. Hidrolik fren sisteminde, kuvvetlendirici olarak fren servosu kullanılır, fakat havalı fren sisteminde fren servosuna gerek yoktur. Kompresörle üretilen yüksek hava basıncı sayesinde çok daha büyük frenleme kuvveti elde edilir ve fren pedalı sadece frenlemenin miktarını ayarlamakta kullanılır, pedala ne kadar fazla basılırsa; o kadar kuvvetli frenleme meydana gelir, yani dozajlama yapar, fren kuvveti üretilmesine etkisi olmaz (buna gerek yoktur).

*Basıncın üretilip iletilmesinde, hidrolik yağ yerine hava kullanılır, hava zamanla bozulmaz, eskimez, eksilmez, bedavadır.

*Havalı fren sisteminde küçük kaçaklar olması, frenin çalışmasını etkilemez. Basınçlı hava, kompresör tarafından sürekli üretilir, tanklarda kullanıma hazır depolanabilir.

*Hava, hidrolik fren yağına göre daha çevrecidir, çevreye hiçbir zararlı etkisi yoktur. Ağır taşıtlarda hidrolik fren kullanılsaydı çok fazla hidrolik fren yağına gerek duyulacaktı.

*Havalı fren sistemi, ABS fren sistemiyle çok uyumlu bir şekilde çalışabilir.

*Araçta frenleme için üretilen basınçlı hava, diğer sistemlerde de kullanılabilir. Örneğin; havalı süspansiyon sistemi.

Bakınız: Havalı Fren Sisteminin Çalışması

Bakınız: İmdat Freni Nedir Nasıl Çalışır