Havalı Fren Sistemi Nasıl Çalışır?

Havalı Fren Sistemi Nasıl Çalışır? (Kamyon Havalı Fren Sisteminin Çalışma Prensibi)

Basınçlı hava, motora bağlı olarak çalışan kompresörde üretilir ve basınçlı hava tanklarına gönderilir. Hava tanklarından sonra hava, hava kurutucusuna gelir ve nemi ayrıştırılır. Daha sonra basınç regülatöründe basıncı ayarlanır.

Basınç regülatöründen çıkan hava (10 – 12 bar), çok devreli emniyet valfine gelir ve buradan aracın fren devrelerine (ayak freni ön-arka ve el freni) ayrılır, basıncı ayarlanır. Çok devreli koruma valfinden çıkan hava, fren pedalına gelir. Fren pedalında ayak freni valfi (işletme freni valfi) bulunur.

Fren pedal valfi (işletme freni valfi):,fren pedalına bağlı çalışan bir valftir. Fren pedalına basılma miktarına bağlı olarak basınçlı havayı ön tekerler ve arka tekerler olmak üzere ayrı ayrı fren hatlarına gönderir.

Fren pedalından (fren pedal valfinden) gönderilen hava, ön aks röle valfine gönderilir. Bilindiği gibi röleler, elektrik devrelerinde küçük bir akımla, büyük bir akımın geçtiği devreyi kumanda eden şalterler gibi çalışırlar. Burada ise akan şey elektrik değil, hava basıncıdır. Röle denmesinin sebebi, sürücü fren pedalına bastığı an, ayrı bir hava hattıyla röle valf çok hızlı bir şekilde kumanda edilir, hemen sonrasında ana valf açılarak tekerlek fren sistemine basınç gönderilir. Yani küçük bir basınçla büyük bir basınç hattı kumanda edilmiş olur. Burada röle valf, frene basıldığı an ile, valfin çalışması arasında geçen süreyi en aza indirmektedir. Röle valf sayesinde, fren pedalı ile, tekerlek frenin kumanda eden valf senkronize bir şekilde, gecikmesiz olarak çalışır.

Röle valften gönderilen basınçlı hava, ön tekerleklerde bulunan “diyaframlı fren silindirine – ön aks fren silindirine” gönderilir.

Diyaframlı fren silindiri (fren körüğü): frenleme kuvvetinin meydana getirildiği parçadır. Ön iki tekerlerde birer tane bulunur. Basınçlı hava bu parçada bir mekanik enerjiye dönüşür, bir itme kuvveti oluşturarak balataların kampanaya bastırılmasını sağlar. Ön fren silindiri ve arka fren silindiri (körüğü) benzer çalışsa da yapı olarak farklıdır, arka fren körüklerinde el freni mekanizması da bulunur.

Diyaframlı fren silindiri içerisinde bir çelik yay, bir diyafram ve piston bulunur. Yay, diyaframı geri itmiş konumdadır. Fren pedalına basıldığında, fren pedal valfinden gönderilen röle valfe, röle valften de tekerlekteki diyafram fren silindirine gelen basınçlı hava, diyaframı iterek, yayın itme kuvvetini yener, diyaframın ileri hareket etmesiyle piston ve çıkış kolu ileri hareket ederek, fren mekanizmasını çalıştırır. Fren pedalı bırakıldığında, diyaframlı fren silindirindeki basınçlı hava atmosfere salınır.

Yüke Duyarlı Fren Valfi (ALB Valfi): Ağır yük taşıyan araçların arka tekerleklerinde ihtiyaç duyulan frenleme kuvveti, aracın yüklenmiş veya boş olması durumuna göre değişir. Örneğin bir kamyonun kasası boşken, arka tekerlere daha az fren kuvveti gönderilmesi yeterli olacakken, kasanın tonlarca yüklenmesi sonucu, aracın güvenle yavaşlaması ve durması için daha fazla fren kuvveti gerekir. ALB yüke duyarlı valf, arka akslara binen yükü algılayarak, yükün miktarına göre doğru oranla frenleme kuvvetini arttırmaktadır. Alb valfi, kamyonun arkasında şasiye monte edilmiştir, valften çıkan bir çubuk arka dingile bağlıdır (makas yaylı kamyon-tırlardaki düzenek). Böylece yüke bağlı olarak meydana gelen çökme, kolu iterek valfin daha fazla basınçlı havayı fren körüklerine (havalı fren silindirlerine) göndermesini sağlar. Yük miktarına bağlı olarak fren ayarlaması yapar. ALB valfinde de bir röle valf vardır, yine bu röle valf, fren pedalına basılmasıyla, fren tepkisi arasındaki süreyi kısaltmaya yarar. Eğer ALB valfinin çubuk kolu kırılırsa, valf önceden ayarlı ortalama bir frenleme yüküne göre çalışır.

Eğer araçta havalı (körüklü) süspansiyon sistemi varsa, alb valfi, bu sistemdeki süspansiyon körüklerinin basıncına duyarlı olarak çalışır.

Arka Fren Körüğü (Arka fren silindiri): Hidrolik frenlerdeki gibi, hava frenlerde de pabuç-balatayı kampanaya itmek için gereken itme kuvveti fren silindirinde oluşur. Havalı fren sisteminde arka tekerleklerin frenleme mekanizmasında, fren körükleri (yaylı arka fren silindiri) kullanılır. Fren körüğünün içerisinde bir diyafram, yay ve piston bulunurken; bunlara ilave olarak el freni sisteminin çalışması için ön gergili olarak çalışan bir yay ve diyafram ayrı olarak bulunur. El freni için körüğün içinde bulunan ilave gergin yay ve diyafram, ayak freninin çalışmasını etkilemez.

Havalı Fren Sistemi ABS Valfleri: ABS valfleri, ön ve arka aks röle valflerinden sonra, tekerlek fren körüklerinden önce, her bir tekerlek için ayrı ayrı bulunurlar. ABS valfi bir elektrovalftir, elektrik sinyaliyle açılıp kapanır. Normalde abs valfleri çalışmaz, yani kapalıdır. ABS kontrol ünitesi, her bir tekerlekte bulunan abs sensörlerinden (tekerlek hız sensörü) gelen sinyalleri anlık olarak okur. Frene basıldığında eğer bir tekerlekte kayma-kızaklama meydana geliyorsa (kaymak üzereyken), abs sistemi devreye girerek çok hızlı bir şekilde abs valflerini çalıştırır, kapalı konumda olan abs valfine sinyal göndererek açılmasını sağlar. ABS valfinin açılmasıyla o tekere giden fren basıncı atmosfere gönderilerek frenleme kuvveti azaltılır, böylece tekerin frenleme yüzünden kızaklama (kayma) yapması engellenir. Hemen sonrasında kayma durumu ortadan kalktığında tekrar abs valfi kapanır ve frenleme kuvveti arttırılır. Bu çalışma döngüsü çok hızlı bir şekilde çalışır.

1. Komprasör

2. Hava kurutucu

3. Basınç regülatörü

4. Dört devreli emniyet supabı

5. Hava tankları

6. Basınç emniyet valfi

7. Su boşaltma valfi

8. Fren pedalı Supabı

9. Diyaframlı fren silindiri

10. Kombi fren silindiri (körüğü)

11. Otomatik fren sistemi valfi(ALB)

12. Depolama Hava Başlığı

13. El freni valfi

14. Römork kumanda supabı

15. Röle supabı