Bir arabada fren diskleri ne kadar sıcak olmalıdır?
Içerik
Fren diskleri ısınacak şekilde tasarlanmıştır. Hızlanan bir arabanın kinetik enerjisini termal enerjiye dönüştürmenin ve daha sonra onu uzayda dağıtmanın tek yolu budur. Ancak bu kesinlikle sürücünün emriyle gerçekleşmelidir. Diğer tüm durumlarda frenlerin ısınması, bir arızanın varlığının yanı sıra acil durum seçeneklerinin, yani aşırı aşırı ısınmanın varlığını gösterir.
Araç fren sisteminin özellikleri
Frenlerin amacı arabayı mümkün olduğu kadar hızlı ve güvenli bir şekilde durdurmaktır. Bunu yapmanın en kolay yolu fren mekanizmalarında oluşan sürtünmenin yardımıyladır.
Modern otomobillerde lastiklerin yol ile çekişinden en verimli şekilde faydalanabilmek için her tekerleğe frenler yerleştirilmiştir.
Çalışma şunları kullanır:
- fren diskleri veya kampanaları, tekerlek göbekleriyle bağlantılı metal parçalar;
- Dökme demir veya çeliğe karşı yüksek sürtünme katsayısına sahip ve hem balataların hem de disklerin (tamburlar) minimum aşınmasıyla yüksek sıcaklıklara dayanabilen bir malzemeden yapılmış bir taban ve balatalardan oluşan fren balataları;
- fren tahriki, sürücünün kontrollerinden fren mekanizmalarına kuvvet ileten mekanik, hidrolik ve elektronik cihazlardır.
Birkaç tür fren sistemi vardır; servis ve park frenleri disklerin ısınmasında önemli bir rol oynar.
Her ikisi de yaklaşık olarak aynı şekilde çalışır - sürücü, sürücü aracılığıyla disklere veya kampanalara bastırılan fren balataları üzerinde mekanik bir kuvvet oluşturur. Arabanın ataletine karşı bir sürtünme kuvveti oluşur, kinetik enerji azalır ve hız düşer.
Fren diskleri ve kampanaları ısınmalı mı?
Frenleme gücünü hesaplarsak ve bu, frenleme sırasında birim zaman başına ısı şeklinde açığa çıkan enerjidir, o zaman motor gücünden kat kat daha fazla olacaktır.
Egzoz gazlarıyla taşınan ve makineyi yük ile hareket ettirmek için harcanan enerji de dahil olmak üzere motorun nasıl ısındığını hayal etmek oldukça kolaydır.
Böyle muazzam miktarda enerji ancak sıcaklıkta önemli bir artışla açığa çıkarılabilir. Enerji akı yoğunluğunun sıcaklık farkıyla, yani ısıtıcı ile buzdolabı arasındaki farkla orantılı olduğu fizikten bilinmektedir. Enerjinin buzdolabına girecek zamanı olmadığında, bu durumda atmosferik havadır, sıcaklık yükselir.
Disk karanlıkta parlayabilir, yani birkaç yüz derece kazanabilir. Doğal olarak frenleme seansları arasında soğumaya vakti olmayacak; tüm yolculuk boyunca hava sıcak olacak.
Aşırı ısınmanın nedenleri
Isıtma ve aşırı ısınma arasında çok büyük bir fark vardır. Isınma normal bir olgudur, yani aracın geliştiricileri tarafından hesaplanıp test edilmiştir ve aşırı ısınma acil bir durumdur.
Bir şeyler ters gitti, sıcaklık kritik derecede yükseldi. Frenler söz konusu olduğunda bu çok tehlikelidir çünkü aşırı ısınan parçalar normal şekilde çalışamaz ve çok hızlı bir şekilde mukavemeti, geometriyi ve servis ömrünü kaybeder.
El frenini kullanmanın sonuçları
Neredeyse tüm acemi sürücülerin karşılaştığı en basit şey, sürüşe başlarken el frenini bırakmayı unutmak.
Mühendisler uzun süredir bu unutkanlıkla başarıyla mücadele ediyor. Fren balataları sıkıldığında hareket etme girişiminde bulunulduğunda tetiklenen ışıklı ve sesli alarmların yanı sıra, aracı durdurup çalıştırırken elektrikli bir tahrik tarafından kurulup serbest bırakılan otomatik el freni kontrolleri ortaya çıktı.
Ancak yine de balatalar basılıyken sürüş yaparsanız, iletilen önemli güç tamburları o kadar ısıtır ki balata kaplamaları kömürleşir, metal deforme olur ve hidrolik silindirler sızıntı yapar.
Bu genellikle yalnızca jantlardaki lastiklerden duman çıkmaya başladığında fark edilir. Kapsamlı ve pahalı onarımlar gerekli olacaktır.
Kaliper silindir pistonu sıkışmış
Disk mekanizmalarında pistonları pedlerden çıkarmak için ayrı bir cihaz yoktur. Hidrolik sistemdeki basınç kaldırılır, sıkma kuvveti sıfır olur ve sürtünme kuvveti, balata üzerindeki basınç ile sürtünme katsayısının çarpımına eşit olur. Yani "sıfır"ın hangi sayı olduğu önemli değil; "sıfır" olacaktır.
Ancak her zaman bu şekilde yürümez. Sızdırmazlık bileziğinin esnekliği nedeniyle bloğun en azından bir milimetrenin kesirleri kadar geri çekilmesi gerekir. Ancak piston ile kaliper silindiri arasında korozyon oluşmuşsa ve piston sıkışırsa pabuçlar sıfırdan farklı bir kuvvetle basılı kalacaktır.
Enerji salınımı ve kontrolsüz ısınma başlayacaktır. Aşırı ısınma ve özellik kaybı sonucu ancak belirli bir kalınlıktaki tabaka astardan silindikten sonra sona erecektir. Aynı zamanda disk aşırı ısınacaktır.
Fren sisteminde hava
Nadiren, sürücünün hava tahliyesinin yetersiz olması nedeniyle pedlerin disklere kendiliğinden baskı yapması sonucu bir etki fark edilmiştir.
Isıtıldığında genişler ve silindirler aracılığıyla pedleri disklere doğru bastırmaya başlar. Ancak yine de, aşırı ısınma meydana gelmeden çok daha önce, sürücü aracın pratikte yavaşlamadığını fark edecektir.
Fren diski aşınması
Diskler aşındığında ideal geometrik şeklini kaybeder. Üzerlerinde gözle görülür bir rahatlama beliriyor, pedler buna alışmaya çalışıyor.
Bütün bunlar, disklerin yüzeyleri ile balatalar arasındaki temasın öngörülememesine yol açar ve herhangi bir temas, ortaya çıkan tüm sonuçlarla birlikte aşırı ısınma anlamına gelir.
Fren balatalarının yanlış değiştirilmesi
Disk fren durumunda basitliğine rağmen pedleri değiştirme teknolojisi ihlal edilirse, pedler kaliperde sıkışabilir.
Ortaya çıkan sürtünme, diskin ve kaliper kılavuzunun aşırı ısınmasına neden olacak ve bu da durumu daha da kötüleştirecektir. Bu genellikle sürücünün yabancı sesleri fark etmesiyle ve frenleme verimliliğinde keskin bir düşüşle sona erer.
Disklerin ısınması nasıl önlenir
Frenleri aşırı ısınmadan kurtarmak için basit kurallar vardır:
- frenleri yalnızca acil durumlarda ve son durdurma için, diğer tüm durumlarda pozitif veya negatif motor itişi altında yana yatma hareketi kullanarak kullanın;
- dağlarda uzun inişlerde fren kullanmayın, sadece motor veya dağ freninin ilk ciddi inişte en alt noktaya kadar hayatta kalması pek mümkün değildir, buna ikna olmak için potansiyeli hesaplamak yeterlidir; arabanın dağın tepesinde sahip olduğu enerji;
- özel bir yağlayıcı ve uygulama haritası kullanarak, balataları her değiştirdiğinizde hidroliklerde ve kılavuzlarda korozyon olmadığından emin olarak fren mekanizmalarını mükemmel durumda tutun;
- aşırı aşınmaya sahip diskleri, tamamen şeffaf hale gelmelerini beklemeden zamanında değiştirin.
Aşırı ısınan diskler değiştirilmelidir. Güçlerini kaybetmişler, yeni pedlerle bile sürtünme katsayıları değişti ve en önemlisi, alan üzerinde dengesizlik var, bu da sarsıntıya ve yeni aşırı ısınmaya yol açacak.
Fren sisteminin yanlış çalışmasının sonuçları
Aşırı ısınan diskler genellikle, tekerlek dönerken fren pedalının vurulduğunu hissettiğinde değiştirilir. Bu zorunlu önlemi ihmal ederseniz, frenleme sırasında disk tahrip olabilir.
Bu genellikle feci bir tekerlek sıkışmasıyla ve arabanın yörüngeyi öngörülemeyen bir yönde terk etmesiyle sonuçlanır. Yoğun yüksek hızlı trafikte, büyük ihtimalle ölümlerle sonuçlanan ciddi bir kaza kaçınılmazdır.
Her bakımda diskler titizlikle kontrol edilir. Aşırı ısınmadan kaynaklanan herhangi bir renk değişikliği, özellikle gözle görülür bir rahatlama, eğrilik veya çatlak ağı olmamalıdır.
Diskler her zaman balatalarla birlikte değiştirilir ve eşit olmayan aşınma durumunda kaliperler de kontrol edilir.
