Frenler ve Isı
Otomobiller, herhalde “enerji çeviricilerin” en yoğun olarak yer aldığı ve en verimsiz olduğu makinalardan biridir. Frenler, teknik olarak motorun yaptığının tersini yaparlar; yani kinetik enerjiyi ısı enerjisine çevirirler.
Fren aksamlarında kullanılan malzemeler uzay mekikleriyle rekabet edebilecek bir ivme içinde olmasına rağmen, tekerleğin icadından bu yana arabalarda kullanılan fren sistemlerinde prensip olarak hemen hemen hiçbir değişiklik olmamıştır. Frenler, arabayı durdurmaya çalışırken müthiş bir ısı yayarlar. Bu enerji tamamen israf edildiği gibi, birçok da probleme yol açar. Aşırı ısı, fren mesafesinin ve fren aksamının doğal olarak en büyük düşmanıdır; ancak ısı sadece frenler için sorun yaratmaz: Aşırı ısınan jantlar lastik içindeki havanın ısınmasına neden olarak yol tutuş karakterini değiştirir, ısınan amortisör ve yayların karakteristiğinde değişiklikler olur, hatta motorun hava yolu fren bölgesine yakınsa emilen sıcak hava motor performansında ciddi düşüklüğe sebep olur!
Öte yandan, frenler en büyük eğlence kaynaklarından biridir! Kısa mesafede durmanın güvenliğinden bahsedecek değilim; zaten çok güven peşinde olan birinin bu yazıyı okuyor olması kendisi için zaman kaybından başka bir şey değildir. Bu sitede dolaşıyor olma nedeniniz zaten kimyanızın hafif bozuk olmasından kaynaklanmakta.
İvme, artı ya da eksi olsun, heyecan ve keyif vericidir. Gerçekten hızlı ve seri olduğu halde nasıl keyif vermeyen arabalar varsa, aynısını frenler içinde söylemek mümkündür. Üzellikle birçok kuvvetli motora sahip sedan, etkili ama zevksiz bir fren sistemine sahiptir. Kısa mesafede durabilirsiniz, ancak fren ivmesi hiç de etkileyici değildir.
Uzun ve titiz gözlem ve denemeler sonucunda(!), neden bazı “iyi durabilen” araçların “sıkıcı” frenleri olduğunu basit olarak birkaç nedene bağladım:
1.Malzeme davranışları: Balata ve disklerin ideal çalışma sıcaklıkları vardır. Gerçek bir yarış arabası kullanırken ilk freni yaptığınızda frenlerin ne kadar zayıf olduğunu görüp dehşete düşersiniz! Bu tabiki bir yanılgıdan ibarettir: Yarış arabalarında kullanılan disk ve balatalar yüksek ısıda “çalışmaya başlarlar.” Sürekli fren yapıldığı için fren aksamlarında oluşan ısı zaten yüksek olduğundan bu durum herhangi bir sorun teşkil etmez. Üstelik, bu tip fren balata ve diskleri 1000 derecenin üstünde ısıya dayanacak şekilde tasarlanırlar. Bu ısıda en iddialı yol aracının diskleri akkor haline gelir, balatalarsa kibrit gibi yanarak kısa sürede gaz ve toza dönüşür!
Yarış tipi balatalar yüksek oranda metal karışımlar içerirler. Bu tip bir balata ile şehir içinde kaza yapmadan birkaç kilometre gitme ihtimaliniz pek yoktur. Internet sitelerinde gördüğünüz “yarış tipi” diye kakalanan birçok balata aslında orjinalle aynı veya biraz daha kaliteli malzemeden üretilmiş standart balatalardır.
Yeni nesil sedanların birçoğu kısa mesafede durmasına rağmen “arzu edilir” bir ivme grafiğine sahip değildir. Güçlü motora sahip ve ağır araçlarda günümüzde devasa fren diskleri kullanılmaktadır. Balata yüzeyleri ise göreceli olarak küçüktür.
Yine bu tip araçlarda dikkat edecek olursanız, frene ilk yüklendiğinizde duvara çarpmışcasına büyük bir ivme hissedersiniz; ancak ivme giderek düşer. Düşen ivme, aslında kaynamaya başlayan hidrolik ve aşırı ısınan disk ve balataların SOĞUYAMAMASINDAN kaynaklanmaktadır.
Sabit ve sürekli bir fren ivmesine sahip değilseniz sorun daima ısıdır. Peki ısı problemini nasıl ortadan kaldırabiliriz?
Cevap basit: eğer ısı problemimiz yoksa frenlerimiz çalışmıyor demektir! Isı belli bir noktaya kadar istenen birşeydir; ne kadarının istendiği ise fren hidroliğinden tutun balatanın karışımına kadar son derece fazla parametre içeren sofistike bir modeldir. Üte yandan standart bir araçta oluşan fren ısıları daima istenenin üzerindedir; çünkü bu araçlar bizler için değil normal insanlar için üretilirler. Bu durumda yapmamız gereken frenleri azami derecede soğutmaktır.
Konunun gitgide dağılıp, dallanıp budaklandığını farkettiğimden, “frenleri nasıl daha serin tutarız?” problemini madde madde ve pratik olarak çözmeye çalışacağım:
1.Frenleri soğutmaktaki en büyük dostumuz ve düşmanımız jantlardır. Jant, bir yandan disk üzerindeki ısıyı toplayıp soğumasına yardım ederken bir yandan da diske giden havayı keserek ısınmasına neden olur!
Jantı çamurluk dışına kadar uzatmadığınız sürece, gelen havayı disklere etkili bir şekilde yönlendirmek neredeyse imkansızdır. Günümüzde janttan beklenen şey havalı görünmesi ve geniş çaplı olmasıdır; oysa iyi bir soğutma performansı için jantla diskler arasında fazla boşluk bırakmayan çapta ve hava kanalları geniş ama kollarıda bisiklet jantı gibi ince olmayan(!) jantları seçmekte fayda vardır. Benim favorimse Speedline 2020 modeli.
2.Jantla diskin birbirine temas ettiği yüzey çok önemlidir. Bu yüzey pürüzlüyse ve pisse (genelde öyledir!) disk ısının çok az bir kısmını janta iletir. Üzellikle standart disklerin janta oturan yüzeyleri torna kaleminin açtığı yollarla dolu olduğundan janta ancak yüzeyin yarısı temas eder. Aynı durum birçok jant içinde sözkonusudur.
Bunun çaresiyse diskin janta oturan bölümünü ve jantta bijonların girdiği bölümü tornada çok düzgün biçimde, ince bir zımparayla parlatmaktır. Sakın hızınızı alamayıp balatanın temas ettiği kısmı parlatmayada kalkmayın; bu yüzey hafif pürüzlü olmalıdır. Aksi takdirde balata diskin üzerinde buz pateni yapar!
3.Kesinlikle DOT 4 altı hidrolik kullanmayın. Benim tavsiyem hem fiyatı hem performansı gayet makul olan DOT 5.1″ dir. “İyisi olsun” diyerek fiyatı 50 doları bulan hidroliklerden almaya kalkmayın; paranızı sokağa atarsınız.
4.Biraz fantezi bir çözüm olmasına rağmen hava yönlendirici kanallar müthiş etkilidir. Bunları Porsche, Ferrari gibi araçların arka yanlarında açık kanallar olarak görebilirsiniz; arka diskleri soğutmaya yararlar. Üte yandan, frenleme işinin %70″inden fazlasını ön diskler yapar; arka frenler aslında dengeyi sağlamak ve el frenine hizmet etmek dışında pek bir iş yapmazlar. Dolayısıyla bizim soğutmamız gerekenler ön disklerdir. Eğer çok azimli bir tipseniz ve aracınızda yeteri boşluk varsa, ön tampon altından çamurlukların içine hava borusu döşeyebilirsiniz. İyi sonuç alabilmek için “eğer varsa- diskin arkasındaki metal koruyucu plakayı da sökmeniz gerekir; çünkü havayı yönlendirmemiz gereken kısım diskin içe bakan kısmıdır.
