Otomobillerde Fren Sistemi ve Disk Frenler Nasıl Çalışır?

Bir otomobilin hiç şüphesiz en önemli bölümlerinden biri fren sistemidir. Bir araçta fren sistemi ne kadar güçlü ve etkiliyse o araç da o kadar güvenlidir diyebiliriz. Günümüzün bütün modern araçlarında disk frenler kullanılır. Fren pedalına bastığınızda sistemdeki hidrolik sıvının yerini değiştirmiş olursunuz, bu değişim fren disklerine bir piston yardımıyla iletildiğinde araç disk üzerindeki sürtünme kuvvetinin etkisiyle yavaşlamaya başlar.

Teknoloji 09.04.2015, 23:20 09.04.2015, 23:20
Otomobillerde Fren Sistemi ve Disk Frenler Nasıl Çalışır?

 

Bir otomobilin hiç şüphesiz en önemli bölümlerinden biri fren sistemidir. Bir araçta fren sistemi ne kadar güçlü ve etkiliyse o araç da o kadar güvenlidir diyebiliriz. Günümüzün bütün modern araçlarında disk frenler kullanılır. Fren pedalına bastığınızda sistemdeki hidrolik sıvının yerini değiştirmiş olursunuz, bu değişim fren disklerine bir piston yardımıyla iletildiğinde araç disk üzerindeki sürtünme kuvvetinin etkisiyle yavaşlamaya başlar. Ne kadar fazla güç uygularsanız disk o kadar baskıya maruz kalır ve tekerleğin dönüş hızı yavaşlar.


Disk frenler birçok arabada önde yer alır fakat günümüzde dört tekerlekte de bu tip frenler kullanılmaya başlanmıştır. Disk frenlerin asıl önemli olduğu yer ön taraftır. Çünkü frenleme en iyi ön tekerlekler vasıtasıyla yapılır. Bunu şöyle açıklayabiliriz, hareket eden bir nesneyi yavaşlatmaya başladığımızda eylemsizlik prensibine göre kütle hareketini devam ettirmek ister. Eğer siz bu harekete izin vermezseniz, nesnenin ağırlık merkezi öne kayar. Nasıl araba içinde otururken fren yapıldığında istemsiz olarak ileri doğru bir hareket yapıyorsak, aynı şekilde araç da öne doğru eğilim yapar. Bu eğilimi ve ön kısma yaklaşan ağırlık merkezini durdurmanın en etkili yolu da ön tekerleklerin durdurulmasıdır. Fren esnasında aracın arka tekerleklerinin yerle olan teması ve üzerine binen yük miktarı azalacağından frenleme konusunda pek etkili olamazlar. Fakat eğer geri geri giderken fren yaparsak, o zaman da asıl yük arka frenlere binecek ve arka frenler daha etkili olacaktır.



Disk Frenler

Disk frenler yanda göründüğü üzere kaliper, piston, balatalar, disk ve bağlantı 
noktalarından oluşur.Fren pedalına bastığımızda sistemdeki hidrolik sıvıyı boruya iteriz. Sıvıların sıkıştıralamaz oluşu ve bulundukları kabın her noktasına aynı basıncı uygulamaları prensibinden yararlanılarak, boru içerisindeki sıvı ince bir geçitten kaliperlerin arasındaki balata pistonuna iletilir. Ayağınızla fren pedalına uyguladığınız 2kg’lık bir kuvvet ile, daracık kesitli olan kanal ağzından sıvının pistona genişleyerek iletilmesini sağlar ve bunun neticesinde 2 tonluk bir basınç oluşturabilirsiniz. Çünkü uygulanan kuvvet cidarı piston üzerinde çok daha geniştir ve sıvılar üzerine uygulanan basıncı her noktaya eşit ilettiğinden kat be kat fazla bir kuvvet ile piston yer değiştirmeye zorlanır. Pistonun ucunda ve diskin arka tarafında bulunan balatalar ile disk sanki mengene ile sıkılıyormuş gibi basınca maruz kalır. Bu disk balataların arasında tekerlekle beraber dönmekte olduğundan frenleme ile birlikte inanılmaz bir sürtünme ve buna bağlı ısı enerjisi oluşur. Bu sürtünme o kadar büyüktür ki, disk tamamen ateş kırmızısı haline bile gelebilir. Özellikle Formula 1 yarışlarında birçoğumuz sert firenaj esnasında diskin kızardığına şahit olmuştur.

Sonuç olarak frenler aracın hareketiyle oluşan kinetik enerjiyi sönümleyerek ısı enerjisine çevirir. Bunu yaparken sürtünmeyle oluşan yüksek ısının hızlı şekilde disklerden ve balatalardan atılması gerekir. Bunu kolaylaştırmak için de ısı transfer katsayısı yüksek malzemelerden disk üretmek ve kaliperlere hava kanalları yerleştirmek en çok kullanılan yöntemlerdir.
Yorumlar (0)
5
hafif yağmur
Günün Anketi Tümü
Kaç Yaşındasınız ?
Kaç Yaşındasınız ?
Namaz Vakti 16 Ocak 2021
İmsak 06:49
Güneş 08:19
Öğle 13:19
İkindi 15:46
Akşam 18:08
Yatsı 19:33
Puan Durumu
Takımlar O P
1. Beşiktaş 17 35
2. Fenerbahçe 17 35
3. Galatasaray 17 33
4. Gaziantep FK 17 31
5. Alanyaspor 18 30
6. Hatayspor 17 28
7. Karagümrük 18 27
8. Trabzonspor 17 26
9. Antalyaspor 18 24
10. Konyaspor 17 22
11. Sivasspor 17 22
12. Başakşehir 17 22
13. Kasımpaşa 17 22
14. Malatyaspor 17 21
15. Rizespor 17 21
16. Göztepe 17 19
17. Gençlerbirliği 18 19
18. Kayserispor 17 16
19. Ankaragücü 17 15
20. Denizlispor 17 14
21. Erzurumspor 18 13
Takımlar O P
1. Giresunspor 17 35
2. İstanbulspor 17 34
3. Samsunspor 17 33
4. Altay 17 32
5. Adana Demirspor 17 31
6. Tuzlaspor 17 30
7. Ankara Keçiörengücü 17 28
8. Altınordu 17 28
9. Bursaspor 17 27
10. Bandırmaspor 17 24
11. Adanaspor 17 21
12. Ümraniye 17 20
13. Boluspor 17 19
14. Menemen Belediyespor 17 16
15. Balıkesirspor 17 16
16. Akhisar Bld.Spor 17 13
17. Ankaraspor 17 9
18. Eskişehirspor 17 3
Takımlar O P
1. M. United 17 36
2. Liverpool 17 33
3. Man City 16 32
4. Leicester City 17 32
5. Everton 17 32
6. Tottenham 17 30
7. Southampton 17 29
8. Aston Villa 15 26
9. Chelsea 17 26
10. West Ham 17 26
11. Arsenal 18 24
12. Leeds United 17 23
13. Crystal Palace 18 23
14. Wolverhampton 18 22
15. Newcastle 17 19
16. Burnley 16 16
17. Brighton 18 14
18. Fulham 16 12
19. West Bromwich 17 8
20. Sheffield United 18 5
Takımlar O P
1. Atletico Madrid 16 41
2. Real Madrid 18 37
3. Barcelona 18 34
4. Villarreal 18 32
5. Real Sociedad 19 30
6. Sevilla 17 30
7. Granada 18 27
8. Celta de Vigo 18 23
9. Cádiz 18 23
10. Real Betis 18 23
11. Levante 17 21
12. Athletic Bilbao 18 21
13. Getafe 17 20
14. Valencia 18 19
15. Eibar 18 19
16. Deportivo Alaves 18 18
17. Real Valladolid 18 18
18. Elche 16 16
19. Osasuna 18 15
20. Huesca 18 12