Kumanda Valfi (Döner Valf) Nedir?
Hidrolik direksiyon sisteminde, sürücünün
direksiyon simidini döndürmesiyle iki önemli bilgi oluşur: dönüş yönü ve dönüş
kuvveti. Sürücünün direksiyonun simidini döndürme yönüne göre ve direksiyon
simidini döndürme kuvvetine göre; hidrolik sistem güç üretmeli ve destek
olmalıdır.
Sürücünün dönüş yönü ve dönüş kuvveti talebi,
kumanda valfi tarafından algılanır ve ayarlanır. Direksiyon simidinin dönüş
yönü, kumanda valfinde bulunan burulma çubuğunun burulma yönüyle valfe etki
eder.
Direksiyon simidini sürücünün sert çevirmesi,
burulma çubuğunun sonuna kadar burulmasına sebep olur, böylece valf
içerisindeki akış kanalları sonuna kadar açılarak, yağın akış miktarı
arttırılır. Böylece ilave hidrolik gücün miktarı ayarlanmış olur.
Kısaca kumanda valfi; hidrolik sistemin çalışma
yönünü ve gücünü, direksiyon simidinin hareketine bağlı olarak ayarlar.
Hidrolik direksiyon sisteminde, hem pinyon
kremayer dişli kutusu (binek araçlar) hem de bilyeli sonsuz vida tip dişli
kutusu (ağır vasıtalar) içinde, bir hidrolik kumanda valfi ünitesi (döner valf)
kullanılır. Burada önce pinyon kremayer tip direksiyon dişli kutusundaki
hidrolik kumanda valfinin çalışmasına, daha sonra sonsuz vidalı döner bilyeli
tipdekine değinilecektir.
Direksiyonun dönüş yönü, burulma milinin burulma
yönünü; yani kumanda mili valfinin, döner valfin hangi kanallarını açıp
hangilerini kapatacağını belirler. Böylece sağa dönüşlerde, hidrolik
silindirdeki pistonun sağ yöne hareket ettirecek şekilde yönlendirilen basınçlı
yağ, sola dönüşlerde silindirdeki diğer basınç odasına gönderilerek, pistonun
hareket yönü değiştirilir. Direksiyonun dönüş yönü, kumanda valfinin çalışma
yönünü belirler.
Sürücü direksiyonu çevirdiğinde, direksiyon
milinde bir döndürme kuvveti (tork) oluşur. Bu döndürme kuvveti direksiyon mili
tarafından direksiyon dişli kutusu gövdesindeki “burulma mili” ve
“kumanda valf mili”ne aktarılır.
Direksiyon çevrildiğinde, direksiyon mili,
burulma milini döndürmeye çalışırken, aracın ağırlığı altındaki tekerlekler de
dönmeme yönünde bir tepki kuvveti ile aşağıdaki pinyon dişliden burulma miline
etki eder. Bu durumda ters yöndeki iki kuvvet altında kalan “burulma mili”,
burulur.
Burulma mili ve kumanda valf milli, dönme
hareketini direksiyondan beraberce alıp dönerler, fakat alt kısımda, pinyon
dişli bağlantısında ayrı ayrı pinyon dişliye bağlıdırlar. Burulma mili direkt
olarak pinyon dişliye bağlıdır fakat; kumanda valf mili, burulma payı
bırakılmış (boşluklu) halde bir dayanma pimine dayanarak döndürecek şekilde
bağlıdır. Bu boşluk, burulma milinin burulduğu boşluğu kadardır, boşluk
aşılınca ve kumanda valf mili pime dayanınca, artık hareket kumanda valf mili
üzerinden pinyon dişliye aktarılıyordur, tabi ki bu dönüş sırasında burulma
mili de burulmuş halde kalmaya devam ediyor, yağı yönlendirerek hidrolik
basıncı silindire gönderiyordur.
Kumanda valf mili ile, döner valf arasında çok
az (milimetrik) bir boşluk vardır, bu boşluk yağın geçişini sağlayan kanalları
(orifis) meydana getirir. Burulma mili, direksiyon mili ile pinyon dişli
arasında çalışır. Zaten burulma mili de ancak bu boşluğun yarısı kadar
burulabilir, devamında kumanda valfi mili döner valfe dayanacaktır.
Burulma milinin burulma miktarı, direksiyonun
döndürülme kuvvetine bağlı olarak değişir; burulma miktarı, kontrol valfinde
yağın geçtiği kanalların büyüklüğünü belirler, kanalın büyüklüğü silindirlere
gönderilen yağın akış miktarını belirler, yağın akış miktarı ise ilave hidrolik
gücünün miktarını belirler. Sert-hızlı direksiyon çevirme, fazla burulma, daha
büyük yağ kanalları ve daha fazla hidrolik güç demektir.
Sonuç olarak kumanda valfi, hidrolik yağı
yönlendirdiği gibi, hidrolik gücün ayarlamasını (dozajlamayı) da yapar.
Bilyeli Sonsuz Vida Tip Hidrolik Direksiyonda Kumanda Valfi (Kamyonlardaki Kumanda Valfi)
Yük taşıyan ticari ağır vasıtalarda genellikle
bilyalı tip direksiyon kutusu kullanılır. Bu sistemde de hidrolik direksiyon
yardımcı sistemi bulunmaktadır, hidrolik basınç odaları, sektör milinin iki
yanında bulunarak, ilave kuvveti aktarır. Hidrolik kumanda valfi yine
direksiyonun milinin kutuya giriş yaptığı üst kısımdadır (direksiyon mili ile
sektör mili arasında) ve hem direksiyon yönünü hem de ilave güç miktarını
ayarlar. Sistemde yine “burulma mili” bulunur, yıldız tip valf ile, yağ
kanallarının açıklığı değiştirilir.
Ağır vasıtalarda çok büyük yükler taşındığından,
direksiyon sistemi (tekerlekleri çevirmek için gerekli kuvvet) büyük kuvvetler
gerektirir, sistemdeki hidrolik yağ basıncı da çok fazla olmaktadır. Direksiyon
sonuna kadar döndürüldüğünde, sistemdeki yüksek basınçlı hidrolik yağın artık
etki etmemesi istenir, bu sebeple mevcut basıncın artmaması ve
sınırlandırılması için, direksiyon kutularında (basınç odalarında), “basınç
sınırlama valfleri” kullanılır.
Binek ve hafif ticari araçların hidrolik
direksiyonlarında, direksiyon sona dayandığında meydana gelecek aşırı basıncı
önlemek amacıyla, hidrolik pompada bir “akış kontrol valfi” kullanılır, bu valf
basınç limit değeri aştığında açılarak, yağı tekrar emiş hattına yönlendirir.
Hidrolik Direksiyon Bozulursa Ne Olur?
Hidrolik direksiyon devreden çıksa, pompa
bozulsa, hortumlar yırtılsa, motor stop etse vb. arıza durumlarında; hidrolik
destek olmasa bile, kontrol valfi milinin pinyon dişli dayanma pimine
dayanmasıyla, direksiyon döndürülebilir. Bu durumda direksiyon çok
ağırlaşacaktır.
Direksiyon Döndürülmüş Halde Sabit Tutulduğunda Ne Oluyor?
Direksiyon simidi döndürülürken, kumanda valfi
hidrolik basıncı dönüş yönüne göre yönlendiriyor, o yönde ilave bir kuvvet elde
ediliyor ve direksiyon döndürme kuvveti azalıyordu. Fakat direksiyon simidini
bir miktar döndürüp, sabit olarak bu pozisyonda bir süre devam ettiğimizde
neler oluyor? Hidrolik sistem nasıl çalışıyor?
Direksiyon bir miktar döndürülüp, daha fazla
döndürülmeden sabit tutulması durumunda, artık direksiyon simidinden pinyon
dişiye doğru bir tork (döndürme kuvveti) uygulanmaz, bu durumda burulma mili
artık burulmaz. Burulma mili burulmadığından, kumanda valfi nötr konuma geçer,
pompadan basılan yağ, tekrar rezervuar kutusuna geri döner. Direksiyon
sistemine ilave bir hidrolik güç sağlanmaz.
Aracın ön tekerlekleri kaldırılmış halde direksiyon çevrilirse ne olur ?
Bu durumda direksiyon çevrildiğinde, direksiyon
simidinin döndürme kuvvetine (tork) karşı, tekerleklerden hiçbir karşı kuvvet
uygulanmayacağından, burulma mili burulmaz, hidrolik silindire basınçlı yağ
yönlendirilmez. Daha fazla bilgi ve ana konu için (Bkz: Hidrolik Direksiyon Sistemi Yapısı ve Çalışması)
Yorumlar
Yorum Gönder