Retarder, binek otomobillerde ve küçük araçlarda sıklıkla kullanılan bir sistem olmadığı için pek çok kişi tarafından ne olduğu tam olarak bilinmez. Ret. sistemi, güvenlik ve aracın ömrü bakımından oldukça avantajlı olmakla birlikte arıza yapması durumunda da bilinçli olmayı gerektirir.
Retarder Nedir?
Kelime anlamı, yavaşlatıcı/geciktirici/hız kesici olarak bilinen ve genelde otobüs, tır, kamyon gibi büyük araçlarda bulunan, frenleme performansının verimini artıran ikincil fren sistemine retarder denir. Binek otomobillerde fren diski ve balataların birbirine sürtünmesiyle aracı durduran, basit bir mekanizma olan birincil fren sistemi bulunur. Ancak büyük araçlarda birincil fren sistemi aracı durdurmak için yeterli güce sahip değildir. Özellikle yokuşlu ve eğimli yollarda birincil fren sistemi, tır ve kamyon gibi büyük araçları durdurmakta yetersiz kaldığı gibi araçların ağırlığı sebebiyle fren ömrü de kısalır. Dolayısıyla güvenlik ve aracın ömrü bakımından ikincil fren sistemi olan bu sistem, bu tarz araçlarda mutlaka bulunmalıdır. Bu sistemin birincil fren sisteminden farklı olarak aracı durdurmaz, yavaşlatır. Dolayısıyla ana fren sistemine fazla yük binmez.
Retarder Ne İşe Yarar?
Sistem, frenleme performansını iyileştirerek yolcuların ve sürücünün güvenliğini maksimum düzeyde sağlar. Frenleme performansının maksimum seviyede olması, fren sistemlerine gerekli yükün dağıtılmaması (birincil fren sistemine yüklenilmemesi gibi…) aracın ömrünü uzatarak maliyet bakımından da kurtarıcı olur.
Retarder Nasıl Çalışır?
Ret. sistemi mekanizması, şanzımandan çıkan, diğer adıyla şaft olan kardan milinin arkasına yerleştirilir. Kardan mili, üretilen gücün arka tekerleklere aktarılması görevini yapar. Retarder ile arasındaki bağlantı da dişliler ile sağlanır. Bu sistem devreye girince şaft üzerinde bulunan dişlilerin hareketi sınırlandırılır ve tekerleklerin dönme kuvveti azalır. Ağır araçların çoğunda hidrolik ret. sistemi kullanıldığından aracı yavaşlatmak için hidrolik olarak adlandırılan ret. sıvısından yararlanılır. Sistemde temel çalışma prensibi şu şekilde: kinetik enerjiyi ısı enerjisine hidrolik sıvısının vizkozitesinden yararlanarak çeviriyor. Sürücünün retarder kolunu kademeli olarak çekmesi ile geciktirici devreye alınmış oluyor.
Hidrolik hız kesici sistemi bileşenleri aşağıdaki gibidir:
- Hareketli Rotor Kanadı: Dişli sayesinde şafta (kardan mili) bağlıdır ve tekerleklerle birlikte döner.
- Sabit Stator Kanadı: Rotor kanadının karşısındadır ve sistem devreye girdiğinde rotorla birleşir.
- Sıvı Haznesi: Hidroliğin muhafaza edilmesini sağlar. Ret. sıvısı olarak bilinir.
- Isı Eşanjörü: Sistemin çalışması sırasında ısınan hidrolik sıvısını soğutmayı sağlar.
- Pompa: Sistem devreye alınınca hidrolik sıvısını hava basıncı aracılığıyla rotora aktarır.
Retarder sırasıyla şu şekilde çalışır:
- Sistem kolu çekilir, pompadan çıkan basınçlı hava, sıvı haznesinde bulunan hidroliği harekete geçirir.
- Basınçla harekete geçen hidrolik sıvısı, rotor kanadına aktarılır.
- Sistem kolu ne kadar çok çekilirse rotora aktarılan sıvı miktarı aynı oranda artar.
- Hidrolik sıvısının rotora aktarılmasıyla sabit stator kanadı, rotorla birleşir.
- Rotor içerisine dolan sıvı, stator duvarına çarpar ve dönme hareketinin tersine bir direnç oluşturmaya başlar.
- Rotorda oluşan yavaşlama, bir dişli ile bağlı olan şaftın (kardan mili) hareketini sınırlandırır. Tekerleklere iletilen dönme hızının yavaşlaması işlemi gerçekleşmiş olur.
- Sürücü ret. sistemini devre dışı bırakınca rotor ile stator birbirinden ayrılır ve hidrolik sıvısı da hazneye girer.
- Rotor kanadında döndüğü için yüksek ısıya ulaşmış olan hidrolik sıvısının soğutulması ihtiyacı doğar.
- Hidrolik sıvısının soğutulması için hazne yanında konumlanan ısı eşanjörüne aktarılır.
- Eşanjöre iletilen sıvı, tahliye kanalları olarak nitelendirilen kanallar ile radyatöre gönderilir.
- Radyatöre iletilmiş olan sıvı, aracın antifriz sıvısı ile birleşmeden ilgili kanalları takip eder, soğutulur ve hidrolik sıvı haznesine geri gönderilir.
Retarder Sisteminin Avantajları
- Frenleme performansını iyileştirir.
- Fren balatalarının minimum seviyede kullanılmasını sağlar. Bu sayede de aşınmaya bağlı çıkabilecek ekstra maliyetleri önleyebilir, azaltabilir.
- Dik yokuşlar, eğimli yollar gibi dik bir yolda fren yapılacağında fren boşalması riskini ortadan kaldırır. Aracın güvenli bir şekilde aracın durmasını sağlar.
- Şiddeti, sürücü tarafından kontrol edilebildiği için tork kontrolü farklı seviyelere göre ayarlanabilir.
- Sarsılmayı minimum düzeyde tuttuğu için araç içerisinde yolcular ve yük için güvenli bir yolculuk sağlar.
- Fren balataları normal seviyeden daha az kullanıldığı için çevreye yayılan balata tozu da azalmış olur. Bu sayede çevreyi daha az kirleten bir sistem kullanılmış olunur.
- Hız kontrolünü maksimum seviyede sağladığı için güvenliği artırmasının yanında yakıttan da tasarruf edilir.
- Fren balatalarının aşınma oranını azaltır.
- Birincil fren sistemlerine az yük bindiği için bakım maliyeti azalarak kullanım ömrü uzar.
Türleri Nelerdir?
Sistem, kendi içinde de birincil ve ikincil olmak üzere ikiye ayrılır.
1. Birincil Ret. Sistemleri: Egzoz ve motor sistemleri
2.İkincil Ret. Sistemleri: Hidrodinamik ve elektromanyetik
Ağır araçlarda genel olarak birincil (normal) frenleme sisteminin yanında hem birincil hem de ikincil retarder sistemi kullanılarak üç farklı frenleme sistemi mekanizmaya dahil olur. En etkili olarak nitelendirilen sistem, egzoz retarderidir. Egzozdan hava akışı kesildiği zaman motor otomatik olarak kapanır. Bu sistem, sayesinde motorun otomatik olarak kendini kapatması engellenirken aracın yavaşlamasını sağlayacak kadar da hava boşluğu oluşturur. Bu sayede krank mili dönüşü yavaşlar ve araç momentum kaybetmez. Ters basınç sağlanarak gaz çıkışı da kapatılabilir. Hidrolik sistemde ise yapı, tork konvertörüne benzer. Sistem, şanzıman ve tahrik mili üzerinde konumlanarak hidrolik sıvı retarder içerisine pompalanır. Bu sayede de vites dişlilerinin dönüş hızı yavaşlar. Hidrolik ret. sistemi, otobüslerde yaygın olarak kullanılır. Genellikle duyulmayacak kadar sessiz çalışır. Bir diğer tür olan elektrikli sistemin yerleştiği yer de hidrolik sistem ile aynıdır. Hidrolik ret. sisteminden farklı olarak aracın yavaşlamasını sağlamak için elektromanyetik indükleme kullanılır.
Retarder Arızası
Retarder tutmaması olarak bilinen arıza durumlarında genellikle elektronik ya da mekanik arızalar söz konusu olur. Araç seyir halindeyken sistemin işlevini yerine getirmemesi söz konusu olursa hız sensörlerinin arızalandığı anlamına gelir. Yine araç hızla seyir halindeyken sistemin devreye girmesi ile araçta titreme olursa arka aks yatağının hasarlı olduğu anlamına gelir. Bu durumda aracı kullanmaya devam etmek, oldukça risklidir. Dolayısıyla araç kullanımı durdurulmalı ve onarım için servise verilmelidir. Ret. sisteminin arızalanmasına sebep olacak bir başka durum da hava basıncı sistemi ile ilgilidir. Sistem kullanılırken herhangi bir sorun olmadığı halde kullanım durduğunda frenlerde şişme olursa hava basınç anahtarının değiştirilmesi gerektiği bilinmelidir.