26 Şubat 2017 Pazar

Hava yastığı nasıl çalışır?

Bir kaza meydana geldiğinde, hava yastıkları yolcuları yaralanmalardan önlemek için göz kırpmadan daha hızlı bir şekilde şişen güvenlik donanımlarında biridir.
NHTSA (ABD, Ulusal Otoyol Trafik Güvenliği Dairesi) tarafından yapılan bir gerçek çarpışma deneyinde emniyet kemeri ve hava yastığının birlikte doğru kullanımının ciddi kafa çarpmalarının % 75'ini, ciddi göğüs yaralanmalarının % 66'sını önlemede etkili olduğu görülmüştür. Ancak bu donanım aracın ön koltuğunda seyahat etmekte olan küçük çocuklar için bir tehdit oluşturmaktadır. Çalışmalar, araçta yolcular için hava yastığı olsun olmasın çocukların arka koltukta oturmalarının % 29 daha güvenli olduğunu göstermektedir. Çocuklar için en önemli olan yön, yaş ve boylarına en uygun çocuk güvenlik koltuklarında kemerleri bağlı olarak arka koltukta oturmalarıdır.

Hava yastığında dört temel bileşen vardır. Yastık, gaz dolu tüp, elektronik kontrol ünitesi (beyin) ve sensör. Bu temel bileşenlerin görevleri ise şu şekildedir;

Yastık = Ana görevi çarpışmaya göğüslemektir. Bu nedenle hafif ve esnek olmalı ve patlama sırasında maruz kaldığı yüksek gaz sıcaklığına dayanıklı olmalıdır. Ayrıca yastığın düzgünce açılması içinde talk pudrasına benzer bir tebeşirli malzemeyle kaplanmıştır.
Sensör = Aracın ön kısmında bulunur ve çarpışmanın şiddetini belirler ve sisteme bildirir.
Elektronik kart = Sensörden aldığı bilgileri denetleyerek hava yastığının doğru zamanda çalışmasını sağlar.
Gaz dolu tüp = Kaza anında patlayarak nitrojen gazı açığa çıkartır ve bu gazla hava yastığını şişirir.

Peki, hava yastığı nasıl çalışır?

Bir çarpışma anında hava yastığı sisteminde şu adımlar oluşmaktadır.

1 - Araç bir yere çarptığında aniden yavaşlamaya başlar.
2 - Çarpışma sensörü (ivme ölçer) ani değişen ivmeyi tespit eder ve elektronik kontrol ünitesine bu değeri, çarpışmanın şiddeti oranında bir sinyalle bildirir.
3 - Elektronik kart bu değer doğrultusunda, önceden belirlenmiş yavaşlama hızından hızlı bir sinyal aldı ise derhal hava yastığı devresini tetikler. Bu sinyal ise aracın 15-25 km/h arasında bir hızla tuğla duvara çarptığı varsayılarak ayarlanmıştır. Normal fren yapma hava yastığı devresinin tetiklemek için gerekli sinyali üretmez.
4 - Hava yastıkları sıkıştırılmış veya basınç altındaki havanın veya bir gazın salıverilmesiyle şişmezler. Bir kimyasal reaksiyonun sonucunda şişerler. Bu kimyasal reaksiyonun ana maddesi ’sodyum azide’dir, yani NaN3. Normal şartlarda durağan olan bu molekül ısıtılınca anında ayrışır ve ortaya nitrojen gazı çıkar. Çok az miktarından, yani 130 gramından 67 litre nitrojen çıkabilir. Ancak bu ayrışmadan ortaya bir de sodyum (Na) çıkar ki, çok reaktiftir. Su ile birleşince vücuda bilhassa gözlere, buruna ve ağza ağır tahribat verebilir. 
2NaN3(s) = 2Na(s) + 3N2(g)
Bu tehlikeyi önlemek için hava yastığı üreticileri kimyasal reaksiyonda sodyum ile birleşebilecek bir gaz daha kullanıyorlar ki, bu da potasyum nitrattır (KNO3). Bu reaksiyondan da yine ortaya nitrojen çıkar.
Eşik değerin üstünde bir değer alan elektronik kontrol ünitesi, NaN3 bulunduğu bir tüple elektrik sinyali gönderir. Burada bir kıvılcım meydana gelir ve bunun meydana getirdiği ısıdan da NaN3 çözülür ve nitrojen gazı açığa çıkar. Bu gaz ise hava yastığını saatte 320km/h bir hızla dolarak şişirir. Bu özellikle çocuklar olmak üzere, çok yakın oturan kişilere zarar verebilecek çok büyük bir güç anlamına gelir. Bu sebeple yolcular ön koltuk yeterince geriye çekerek seyahat etmelidirler. Sürücülerin direksiyona en az 25 cm uzaklıkta olması ve hava yastıklarının açılış yönüne karşı ellerini tutmamalalıdırlar.
Tüm bu olaylar sadece 40 milisaniyede yani 0,040 saniyede meydana gelmiştir.
Göz kırpmak için gereken süre 100-200 milisaniyedir. Hava yastıkları göz kırpma süresinin yarı bir zamanda şişmektedir.
5 - Hava yastığı tam olarak şişmiştir ve aracın çarpmasından dolayı yolcudaki oluşan enerjiyi absorbe etmiştir.
6 - Bir saniye sonra ise yastık üzerindeki özel delikler vasıtası ile kendi kendine söner ve kazazedeye devamlı baskı yapılmasına mani olur.

0 yorum :

Yorum Gönder