Aracınızla Seyir Hâlindeyken Ani Bir Fren Yaptığınızda Enerji Tam Olarak Nereye Masraf?

Ani bir frenle otomobilin neredeyse tüm gücünü bir anda kestiğinizi söyleyebiliriz. Merak konusu olan ise bu güce ne olduğu.

Gelin, bu sorunun cevabını verelim.

Modern otomobillerde disk frenler, kamyonlarda hava frenleri, bisikletlerde ise ekseriyetle jant frenler bulunuyor.

Bu farklılıklara karşın kinetik gücün ısıya dönüştürülmesi, üçünde de aynı şekilde çalışıyor. Örneğin jant frenleri, frenler uygulandığında tekerleğin jantını sıkıştırıyor ve jantı, ısı üretiminin merkezi hâline getiriyor.

Tıpkı uzun bir inişte olduğu uzun periyodik bir fren yaptığınızda bunu bir bisiklette kendiniz de deneyimleyebilirsiniz. Ayrıyeten fren balatalarının, bir süre sonra aşındığını da fark edebilirsiniz. 

Bu durum kısmen ısıdan, kısmen de tekerleğin jantının ağır kuvvet ve sürtünme sebebiyle fren balatasının kesimlerini koparmasından kaynaklanıyor. Bu sebeple gücün bir kısmı, fren balatalarının küçük modüllerini koparmaya çalışacaktır.

Arabalarda frenlemeyle oluşan ısı, birkaç yüz santigrat dereceye kadar ulaşabiliyor.

Çünkü otomobiller, daha büyük kütle sebebiyle aynı süratte çok daha fazla kinetik güce sahip oluyor. Bu durumda ise ısının dağıtılması gerekiyor. Böylelikle fren bileşenleri, uzun vadeli ısıya maruz kalma nedeniyle kalıcı hasar göremeyecektir.

Ek olarak hayli süratli olan Formula 1 araçlarında, fren balataları için özel materyaller kullanılıyor ve bilhassa havanın çok daha fazla geçmesine ve ısının süratle dağılmasına izin verecek biçimde tasarlanıyor.

Peki bu enerjiyi tekrar kullanabilir miyiz?

Her iki durumda da frenleme sırasında bir otomobilin kinetik gücü etrafta kayboluyor. Bununla birlikte rejeneratif frenlemenin ortaya çıkışıyla bu mevzu, farklı açılara evriliyor.

Şöyle ki elektrikli ya da hibrit araçlarda hareket eden otomobilin gücü, tekerlekleri iten motorun bir jeneratöre dönüştürülmesi sayesinde akü tarafından geri kazanılıyor. Hareket eden tekerleklerin sağladığı kinetik enerji ise jeneratör tarafından elektrik gücüne dönüştürülüyor.

Sonrasında da gelecekte kullanılmak üzere depolanabilen aküye geri döndürülüyor. Buna karşın gücün en az %30’u, genellikle ısı olarak etrafa veriliyor. 

Özetle siz direksiyon başındayken enerji, daima olarak biçim değiştiriyor. Fakat rejeneratif frenleme fren sistemleriyle, otomobillerde gücün daha verimli kullanımına doğru ilerlediğimizi de ekleyemeden geçmeyelim. Yani geri kazanılan enerji, çevreye yayılmak yerine tekrar kullanılabilir.