Ana fren silindirinin cihazı ve çalışma prensibi

Aracın fren sisteminin ana unsuru, fren ana silindiridir (GTZ olarak kısaltılmıştır). Fren pedalından gelen eforu sistemde hidrolik basınca dönüştürür. GTZ'nin işlevlerini, yapısını ve çalışma prensibini ele alalım. Konturlarından birinin başarısız olması durumunda, elemanın işleminin özelliklerine dikkat edelim.

Ana silindir: amacı ve işlevi

Frenleme sürecinde, sürücü doğrudan ana silindirin pistonlarına iletilen fren pedalına etki eder. Fren sıvısına etki eden pistonlar, çalışan fren silindirlerini harekete geçirir. Bunlardan sırayla pistonlar uzatılır ve fren balatalarını tamburlara veya disklere doğru bastırır. Ana fren silindirinin çalışması, fren sıvısının dış kuvvetlerin etkisi altında sıkıştırılmaması, aksine basınç iletmesi özelliğine dayanır.

Ana silindir aşağıdaki işlevlere sahiptir:

• mekanik kuvvetin fren sıvısı kullanılarak fren pedalından çalışma silindirlerine aktarılması;
• aracın etkili frenlenmesini sağlamak.

Güvenlik seviyesini artırmak ve sistemin maksimum güvenilirliğini sağlamak için iki bölümlü ana silindirlerin montajı sağlanır. Bölümlerin her biri kendi hidrolik devresine hizmet eder. Arkadan çekişli araçlarda, birinci devre ön tekerleklerin frenlerinden, ikincisi ise arka tekerleklerden sorumludur. Önden çekişli bir araçta, sağ ön ve sol arka tekerleklerin frenlerine birinci devre tarafından hizmet verilir. İkincisi, sol ön ve sağ arka tekerleklerin frenlerinden sorumludur. Bu şema köşegen olarak adlandırılır ve en yaygın olarak kullanılır.

Ana fren silindirinin cihazı

Ana silindir, fren servo kapağının üzerinde bulunur. Ana fren silindirinin yapısal şeması aşağıdaki gibidir:

• vücut;
• tank (rezervuar) GTZ;
• piston (2 adet);
• dönüş yayları;
• sızdırmazlık manşetleri.

Ana silindir sıvı haznesi doğrudan silindirin üzerinde bulunur ve baypas ve dengeleme delikleri aracılığıyla bölümlerine bağlanır. Rezervuar, bir sızıntı veya buharlaşma durumunda fren sistemindeki sıvıyı yenilemek için gereklidir. Kontrol işaretlerinin bulunduğu tankın şeffaf duvarları sayesinde sıvı seviyesi görsel olarak izlenebilmektedir.

Ayrıca tankta bulunan özel bir sensör, sıvı seviyesini izler. Sıvının belirlenen oranın altına düşmesi durumunda gösterge panelinde bulunan uyarı lambası yanar.

GTZ muhafazası, dönüş yayları ve lastik sızdırmazlık manşetleri olan iki piston içerir. Muhafazadaki pistonları kapatmak için kelepçelere ihtiyaç vardır ve yay bir geri dönüş sağlar ve pistonları orijinal pozisyonlarında tutar. Pistonlar, doğru fren sıvısı basıncını sağlar.

Fren ana silindiri isteğe bağlı olarak bir diferansiyel basınç sensörü ile donatılabilir. İkincisi, sürücüyü, devrelerden birinde sızdırmazlık kaybından kaynaklanan bir arıza konusunda uyarmak için gereklidir. Basınç sensörü hem fren ana silindirine hem de ayrı bir yuvaya yerleştirilebilir.

Fren ana silindirinin çalışma prensibi

Fren pedalına basıldığı anda, vakum takviye çubuğu birincil devre pistonunu itmeye başlar. Hareket etme sürecinde, bu devredeki basıncın artmaya başladığı için genleşme deliğini kapatır. Basınç etkisi altında, ikinci devre hareketine başlar, burada da basınç artar.

Bypass deliğinden, fren sıvısı pistonların hareketi sırasında oluşan boşluğa girer. Pistonlar, dönüş yayı ve yuvadaki durdurucular izin verdiği sürece hareket eder. Frenler, pistonlarda oluşan maksimum basınç nedeniyle uygulanır.

Arabayı durdurduktan sonra pistonlar orijinal konumlarına geri döner. Bu durumda, devrelerdeki basınç yavaş yavaş atmosferik olana karşılık gelmeye başlar. Pistonların arkasındaki boşlukları dolduran fren sıvısı ile çalışma devrelerindeki boşalma engellenir. Piston hareket ettiğinde sıvı baypas deliğinden tanka geri döner.

Devrelerden birinin arızalanması durumunda sistem çalışması

Devrelerden birinde fren sıvısı sızıntısı olması durumunda, ikincisi çalışmaya devam edecektir. İlk piston, ikinci pistonla temas edene kadar silindirin içinde hareket edecektir. İkincisi, ikinci devrenin frenlerinin etkinleştirileceği için hareket etmeye başlayacaktır.

İkinci devrede bir sızıntı meydana gelirse, fren ana silindiri farklı bir şekilde çalışacaktır. Birinci valf, hareketinden dolayı ikinci pistonu çalıştırır. İkincisi, durdurucu silindir gövdesinin sonuna ulaşıncaya kadar serbestçe hareket eder. Bundan dolayı, birincil devredeki basınç yükselmeye başlar ve araç frenlenir.

Akışkan sızıntısı nedeniyle fren pedalı hareketi artırılsa bile, araç kontrolde kalacaktır. Ancak frenleme o kadar etkili olmayacaktır.