Egzoz Freni: Çalışma Prensibi, Jake Fren Karşılaştırması ve Avantajları

Egzoz freni, egzoz borusuna genellikle bir kelebek vana şeklinde bir kısıtlama yerleştirerek aracı yavaşlatır. Sürücü gaz pedalını bıraktığında ve fren devreye girdiğinde bu vana kapanır ve egzoz gazını arkasında hapseder; böylece motor her egzoz stroğunda yüksek karşı basınca karşı çalışmak zorunda kalır. Bu direnç, pistonlar ve aktarma organları üzerinden fren kuvveti olarak geri beslenir ve ayak valfini sürekli kullanmadan yokuş aşağı hız kontrolü sağlar. Bu bir motor yavaşlatıcısıdır (engine retarder), hava fren sisteminin bir parçası değildir ve servis frenlerinizin yerine değil, onunla birlikte çalışır.

Aracı sürtünmeli frenler yerine motor üzerinden yavaşlattığı için egzoz freni, fren kampanalarınızı, balatalarınızı ve hava bileşenlerinizi daha serin tutar ve revizyonlar arası ömrü büyük ölçüde uzatır. Bir dağ inişinde frenleri öldüren şey ısıdır ve motorun karşıladığı her kilometre, balataların yormadığı bir kilometredir.

Egzoz freni nasıl çalışır

Sistemin temeli, tipik olarak turboşarjdan hemen sonra veya iniş borusunda konumlanan egzoz hattındaki bir vanadır. Normal sürüşte vana tamamen açıktır ve egzoz gazı serbestçe akar. Freni devreye aldığınızda ve gazdan ayağınızı çektiğinizde bir aktüatör vanayı neredeyse tamamen kapatır.

Çıkış tıkandığında egzoz gazı dışarı çıkamaz. Egzoz stroğundaki pistonlar artık basınçlı bir gaz duvarına karşı itiş yapmaktadır ve bu pompalama kaybı yavaşlatıcı tork haline gelir. Motor devri ne kadar yüksek ve kısıtlama ne kadar sıkı olursa, o kadar fazla frenleme elde edilir. Çoğu sistem, egzoz manifoldunda aşırı basınç oluşup conta patlaması veya supap kalkması yaşanmaması için bir tahliye özelliği veya vana durdurucusu ile karşı basıncı sınırlar.

Tetikleme genellikle üç türden biridir:

• Havalı tahrikli - aracın hava tesisatından beslenen bir hava silindiri kelebek vanayı hareket ettirir. Basit ve güçlüdür; zaten hava sistemi bulunan kamyonlarda genellikle tercih edilir.
• Vakumlu tahrikli - vakum pompası kullanan daha hafif dizel motorlarda bulunur.
• Elektrikli/elektronik - elektrikli bir aktüatör veya birçok modern motorda kanatlarını kapatarak aynı tıkama etkisini yaratan değişken geometrili turbo (VGT).

Egzoz freni ile Jake fren (kompresyon salınımlı) karşılaştırması

İnsanlar "Jake fren" tabirini genel bir terim olarak kullanır, ancak gerçek bir Jacobs tipi motor freni ile egzoz freni temelde farklı işler yapar. Kompresyon salınımlı fren, kompresyon stroğunun üst noktasında egzoz supabını açarak sıkıştırılmış havayı boşaltır - otoyol yokuşlarında duyduğunuz o gürültülü çatlama sesi budur - böylece motorun havayı sıkıştırmak için harcadığı enerji pistona hiç geri dönmez. Egzoz freni ise bunun yerine çıkış akışını tıkayarak karşı basınç oluşturur. Biri üst ölü noktada basıncı serbest bırakır; diğeri basıncı akış aşağısında tutar.

Her iki sistem de aracı durdurmak için hava tanklarınızı kullanmaz ve hiçbiri acil durumda gerçek bir fren uygulamasının yerini tutmaz. İnişin sürekli yükünü taşıyarak servis frenlerinin serin ve hazır kalmasını sağlarlar. Pnömatik tarafın nasıl çalıştığına dair tam tabloyu hava fren sistemleri nasıl çalışır sayfasında bulabilirsiniz. Üç yavaşlatıcı ailesinin yan yana karşılaştırmasını istiyorsanız Jake fren, egzoz freni ve retarder karşılaştırması her birinin nerede öne çıktığını ayrıntılı olarak anlatır.

Egzoz freninin avantajları

• Daha uzun fren ömrü. Motor inişi absorbe ettiği için balatalar ve kampanalar çok daha az ısı ve aşınmaya maruz kalır, bu da tepelik güzergahlarda bakım aralıklarını uzatır.
• Fren zayıflamasına (fade) karşı koruma. Sürtünmeli frenleri serin tutmak, aşırı ısınan balataların tutmayı bıraktığı uzun yokuşlarda fren zayıflamasını önler.
• Daha iyi kontrol. Yokuş aşağı sabit bir hızı, frenleri baştan sona sürüklemek yerine hafif ve dozajlı servis freni kullanımıyla korursunuz.
• Daha düşük maliyet ve sessiz çalışma. Egzoz freni, kompresyon salınımlı bir frene göre daha ucuz ve çok daha sessizdir; bu, "motor freni yasaktır" tabelalarının bulunduğu yerlerde önem taşır.
• Soğuk havada ısınma.
  

Egzoz frenlerinin en uygun olduğu yerler

Egzoz frenleri, tam bir Jake frenin gereğinden fazla veya mevcut olmadığı orta hacimli kamyonlarda, otobüslerde, kamyonetlerde ve orta sınıf dizel motorlarda en fazla değeri sunar. Ciddi bir dağdan maksimum brüt ağırlıkla inen ağır Class 8 çekicilerde sürücüler ham durdurma gücü için kompresyon salınımlı bir fren veya aktarma organı retarder'ına güvenir; burada egzoz freni ana unsurdan çok yararlı bir tamamlayıcıdır. Değişken geometrili turbo taşıyan birçok modern motorda, akışı talebe göre kısmak için turbo kanatlarını kapatan egzoz freni benzeri bir yavaşlatma özelliği yerleşik olarak bulunur.

Arızalı egzoz freninin belirtileri

Kelebek vana sıcak, kurumlu bir ortamda yaşar ve mili, burçları ile aktüatörü ağır bir yıpranmaya maruz kalır. Şu belirtilere dikkat edin:

• Yavaşlatma etkisi yok. Fren devreye girdiğinde hiçbir şey olmuyorsa, vana muhtemelen açık kalmıştır, aktüatöre giden hava hattı sızdırıyor veya tıkalıdır ya da kumanda solenoidi arızalanmıştır.
• Güç kaybı veya zayıf gaz tepkisi. Kısmen veya tamamen kapalı kalan bir vana motoru sürekli tıkar, gücü ve yakıt ekonomisini düşürür, bazen zor çalıştırmaya neden olur.
• Takılan veya tembel tetikleme. Kurum birikimi mili sıkıştırır, bu yüzden vana yavaş hareket eder veya takılır. Aktüatörün çalıştığını duyabilirsiniz ama neredeyse hiç frenleme hissetmeyebilirsiniz.
• Silindirde hava kaçağı. Havalı tahrikli ünitelerde sızdıran bir diyafram veya silindir tank havasını boşaltır ve freni zayıflatır. Sisteminiz de basınç kaybediyorsa, sızıntı kontrolü sırasında egzoz freni silindirini şüpheli listesine alın veya çıkarın.
• Takırtı veya egzoz kaçağı. Aşınmış burçlar vananın titremesine neden olur; kısıtlamanın gerisinde çatlak bir gövde veya patlamış conta karşı basınç altında sızdırabilir.

Teşhis genellikle basittir: motor kapalı ve sistem şarjlıyken freni tetikleyin ve kelebek vananın tamamen kapanıp yaylı olarak geri açılmasını izleyin. Sert bir mil, oturmayan bir vana veya strok yapmayan bir aktüatör sizi doğrudan arızaya yönlendirir. Orijinal akış ve karşı basınç değerine uyan OE kalitesinde egzoz freni vana grupları mevcuttur - eksik boyutlu veya uyumsuz bir vana ya düzgün yavaşlatma sağlamaz ya da manifoldda aşırı basınca yol açar.

Doğru kullanım

Egzoz freni bir yokuş aşağı ve yavaşlama aracıdır. Yokuşa başlamadan önce açın, motorun tutmayı üstlenmesi için yeterince düşük bir vites seçin ve yükü taşımasına izin verin; böylece hızı ayarlamak için servis frenlerine sadece hafifçe dokunursunuz. Yağmurda veya buzda dikkatli olun - kaygan bir zeminde çekiş dingili üzerindeki motor yavaşlatması çekişi bozabilir, bu yüzden sistemler tekerlekler kaymaya başlarsa geri çekilmek üzere ABS ile entegre çalışır. Doğru kullanıldığında, temel frenlerinizi serin, güvenli ve uzun ömürlü tutmanın en ucuz yollarından biridir.