Bir arabada kampanalı frenler vs disk frenler
Kampanalı fren ve disk fren arasındaki temel farklara girmeden önce, her iki fren sisteminin temel çalışma prensibini anlamanız gerekir. Bir disk ve kampanalı fren, ortak bir sürtünme ve ısı prensibiyle çalışır. Aşağıdaki noktalar size frenlerin çalışma prensibi hakkında daha iyi fikir verecektir.
Bir fren, dönen bir tekerleğe sürtünme/direnç uygulayarak çalışır ve karşılığında aracı yavaşlatır/arabayı durdurur.
Bu işlem, yan ürün olarak ısı oluşturur.
Frenleme hızı veya aracın yavaşlatılma hızı, aracın ağırlığına, uygulanan frenleme kuvvetine ve frenleme yüzey alanına bağlıdır.
Frenleme hızı aynı zamanda bir fren sisteminin kinetik enerjiyi (tekerleğin dönüşü) ısıya ne kadar iyi dönüştürdüğüne de bağlıdır.
Benzer şekilde, frenleme performansı, fren sisteminde yer alan bileşenlerden ısının ne kadar verimli dağıtıldığına bağlıdır.
Kampana ve disk frenlerin temel prensibi aynıdır. Ancak ısı dağılımı söz konusu olduğunda, fark belirginleşir. Daha iyi anlamak için bu yazının ilerleyen bölümlerinde her iki fren sisteminin çalışma mekanizmasını açıklıyoruz.
Kampanalı fren nedir?
Kampanalı frenler, erken otomotiv fren sistemleridir ve dört tekerleğin hepsinde kampana tasarımı kullanırlar, bu nedenle kampanalı frenler adı verilir. Frenin tüm parçaları, tekerlekle birlikte dönen bir tamburun içine yerleştirilmiştir. Bir kampanalı frenin temel bileşenleri arasında fren pabuçları, pistonlar, yaylar ve tekerlek silindiri bulunur.
Kampanalı frenin çalışma prensibini anlamak için aşağıdaki noktalara bakın.
Fren kampanası tekerlek göbeğine bağlıdır ve tekerlekle birlikte döner.
Arka plaka, yay, tekerlek silindiri, pistonlar ve fren pabuçları gibi hayati bileşenleri tutar.
Hidrolik sıvı, fren pedalına yapılan girişleri fren pabuçlarına iletmek için kullanılır.
Fren pedalına bastığınızda, hidrolik sıvı tekerlek silindirine basınç uygular ve pistonu dışarı doğru hareket ettirir.
Pistonlar, sürtünmeye neden olmak için tamburla temas eden fren pabuçlarını iter.
Sürtünme tekerleği yavaşlatır.
Fren pedalı bırakıldığında, fren pabuçları tutma yayları yardımıyla orijinal konumuna hareket eder.
Disk fren nedir?
Disk fren, tasarımı ve çalışma mekanizması nedeniyle kampanalı frenden çok daha üstündür. Bununla birlikte, bir aracı sürtünme yoluyla yavaşlatma prensibiyle çalışır. Bir disk frenin ana bileşenleri bir disk rotoru, kaliper ve fren balatalarıdır. Aşağıdaki noktalar bir disk frenin çalışma prensibini açıklamaktadır.
Disk rotorları tekerlek göbeğine takılır. Tekerleklerle birlikte dönerler.
Kaliper diskin üstüne yerleştirilmiştir. Kaliper, diskin her iki tarafında iki fren balatası barındırır.
Hidrolik yakıt, fren pedalındaki girdileri fren balatalarına aktarmak için kullanılır.
Fren pedalına bastığınızda, hidrolik sıvısı ana silindirden kumpasa doğru hareket eder.
Basınçlı sıvı pistonu iter ve karşılığında iç fren balatasını diske doğru iter.
Sıvının neden olduğu basınç tüm kaliperi çeker ve dış fren balatasının diske sürtünmesine neden olur.
Her iki fren balatası da diske doğru bastırıldığında oluşan sürtünme aracı yavaşlatır.
Diskler havaya maruz kaldığı için kampanalı frenlere göre ısıyı daha hızlı dağıtırlar.
| Parametre | Kampana fren | Disk freni |
| Yapı | Bileşenler bir tamburun içine yerleştirilmiştir. | Bileşenler havaya maruz kalır. |
| Tasarım | Silindirik bir tambur ve fren pabuçları kullanır. | Disk biçimli rotorlar ve fren balatalı fren kaliperleri kullanır. |
| Maliyet | Disk frenlerden daha uygun fiyatlı. | Kampanalı frenlere kıyasla pahalı. |
| Verim | Girişlere yavaş tepki (fren pedalı). | Girişlere anında tepki (fren pedalı). |
| Yeterlik | Isı dağılımı zayıf. | Daha iyi ısı dağılımı. |
| Çalışma sıcaklığı | Yüksek sıcaklıklarda performans düşer. | Yüksek sıcaklıklarda bile performans aynı kalır. |
| Bakım | Karmaşık tasarım nedeniyle fren pabuçlarını onarmak veya değiştirmek zordur. Ancak bakım maliyeti düşüktür. | Basit tasarımı sayesinde fren balatalarını onarmak veya değiştirmek kolaydır. Ancak bakım maliyetleri yüksektir. |
| Başvuru | Ağır araçlarda (kamyon, otobüs vb.), arabalarda ve scooter/bisikletlerde kullanılır. | Modern otomobillerde, bisikletlerde ve scooterlarda kullanılır. |
Kampanalı frenlerin avantajları
İşte kampanalı frenlerin avantajları.
satın alınabilirlik:Basit bileşenler nedeniyle kampanalı frenlerin üretim maliyeti daha düşüktür. Aynı zamanda bir aracın toplam maliyetini de düşürür.
Daha az güç gerektirir:Kampanalı frenlerin basit çalışma mekanizması sayesinde, frenleri devreye sokmak için daha az güç gerekir.
Servis kolaydır:Kampanalı frenin tekerlek silindirinin bakımı, disk frendeki fren kaliperine göre daha kolaydır.
Entegre park freni:Park freni, bir aracın arka kampana frenine entegre edilebilir. Bu nedenle, park freni ek yer kaplamaz.
Kampanalı frenlerin dezavantajları
Aşağıda kampanalı frenlerin dezavantajlarından bazıları verilmiştir.
aşırı ısınma:Kampanalı frenler, tasarımları nedeniyle zayıf ısı dağılımına sahiptir. Tüm bileşenler silindirik bir tambur içine alınır. Bu nedenle, uygun havalandırma yoktur. Aşırı ısınma, fren performansını etkilediği için en önemli dezavantajlardan biridir.
Paslanma:Kapalı montaj nedeniyle metal bileşenler kirle tıkanabilir ve paslanmaya neden olabilir. Yaylar, pistonlar vb. gibi çeşitli bileşenlerin performansını azaltabilir.
Aşınma ve yıpranma:Zayıf ısı dağılımı nedeniyle, kampanalı frenler genellikle çok fazla ısı üretir. Isı ve sürtünme nedeniyle, fren bileşenleri oldukça hızlı bir şekilde aşınır.
Çok fazla parça:Kampanalı frende çok fazla mekanik parça vardır. Bu nedenle, bir fren arızası olasılığını artırır.
Disk frenlerin faydaları
İşte bir disk fren sisteminin artıları.
Kompakt ama güçlü:Küçük boyutlu disk frenler bile güçlü bir frenleme performansı sunar. Frenlerden gelen geri bildirim, kampanalı frenlerden çok daha üstündür.
Daha iyi ısı dağılımı:Disk şeklindeki rotorlar, kaliperler ve fren balataları havaya maruz kalır. Bu nedenle, asla aşırı ısınmazlar. Modern araçlar, ısıyı dağıtmada daha da iyi olan havalandırmalı disklerle donatılmıştır.
Paslanma yok:Fren bileşenleri bir hazne içinde olmadığından kirle tıkanırlar. Ayrıca, kolayca erişilebilir olduğu için diski temizlemek uygundur. Bu nedenle paslanma olasılığı düşüktür.
Yeni teknoloji ile kampanalı frenlerden daha güvenli:Disk frenin en büyük eksilerinden biri, ani frenlemede tekerleklerin kilitlenmesidir. Ancak bu sorun ABS (Kilitlenme Önleyici Fren Sistemi) ile çözülmektedir. ABS, disk frenleri kampanalı frenlerden çok daha güvenli hale getirdi.
Disk frenlerin dezavantajları
Aşağıda disk frenlerin bazı eksileri bulunmaktadır.
Kampanalı frenlerden daha pahalı:Bir disk frenin üretim maliyeti, bir kampanalı fren kurulumuna kıyasla yüksektir. Dolayısıyla, bir aracın toplam fiyatını da artırır.
Fren havasının alınması gereklidir: Hidrolik sıvısındaki (ana silindir) hava, tam bir fren arızasına neden olabileceği için felaket olabilir. Bu nedenle, frenlerin servisi sırasında frenlerin havasının alınması zorunludur.
Fren sıvısının bakımı:Fren hidroliğini düzenli aralıklarla değiştirmeniz gerekir. Bunu yapmamak, zayıf frenleme performansına yol açacaktır.
Tekerlekleri kilitlemek kolaydır:ABS olmadan, fren pedalında agresifseniz arabanızın tekerleklerini kilitlemek kolaydır. Aracın kontrolünü kaybetmenize neden olabilir.
