układ hamulcowy. Jak się tym zająć?
Układ hamulcowy to niewątpliwie jeden z ważniejszych elementów auta, mający bezpośredni wpływ na jakość i bezpieczeństwo jazdy.
W dzisiejszym artykule postaramy się przedstawić typowe problemy, awarie oraz podstawowe zasady prawidłowej pracy układu hamulcowego. W szczególności porozmawiamy o klockach i tarczach hamulcowych.
Najpierw trochę teorii - do hamowania samochodu potrzebna jest siła hamowania. Do jego powstania konieczne jest wytworzenie momentu hamowania na kole. Moment hamowania jest składową przyłożonej siły i dźwigni, na którą działa. Hydrauliczny układ hamulcowy odpowiada za przykładanie siły poprzez przenoszenie jej na tarcze poprzez klocki hamulcowe. Tarcza jest dźwignią, więc im większa średnica tarczy, tym większy generowany moment hamowania.
Sam proces hamowania przekształca energię kinetyczną poruszającego się pojazdu w energię cieplną generowaną przez tarcie klocków hamulcowych o tarcze. Ilość energii cieplnej jest znaczna. W aucie cywilnym bez problemu rozgrzejesz system ciśnieniowo-blokujący do 350 stopni Celsjusza! Z tego powodu tarcze najczęściej wykonuje się z żeliwa szarego. Materiał ten charakteryzuje się bardzo dobrą przewodnością cieplną oraz łatwością wykonywania skomplikowanych odlewów. Im większa średnica tarczy, tym więcej ciepła może ona wchłonąć i tym skuteczniejszy może być proces hamowania. Jednak zwiększenie średnicy tarczy powoduje wzrost jej masy, a jest to tak zwana „masa nieresorowana”, czyli to, czego nie obejmuje zawieszenie. Od tego zależy bezpośrednio komfort poruszania się oraz trwałość samych elementów amortyzujących.
Zobacz też: płyn hamulcowy. Alarmujące wyniki testu
Dlatego producenci starają się znaleźć kompromis pomiędzy siłą, z jaką tłok naciska na klocek hamulcowy, a wielkością klocka i tarczy hamulcowej. Ponadto producenci na różne sposoby starają się pozbyć gromadzącego się na tarczy ciepła. Powierzchnia cierna jest nawiercana (na wylot) lub użebrowana pomiędzy powierzchniami roboczymi tarcz (tzw. tarcze wentylowane). Wszystko w imię efektywniejszego odprowadzania ciepła.
W przypadku tarcz przeznaczonych do sportu lub bardzo intensywnego użytkowania producenci często wiercą lub przycinają powierzchnię roboczą na ustaloną głębokość, aby ułatwić usuwanie gazów powstających w wyniku tarcia elementów układu. Nacięcia usuwają również brud gromadzący się na klockach i przycinają styczną powierzchnię klocka, dzięki czemu klocek jest zawsze czysty i dobrze przylega do tarczy. Wadą tego rozwiązania jest szybsze zużycie klocków hamulcowych.
W przypadku klocków hamulcowych wyróżniamy cztery główne typy w zależności od materiału, z którego wykonana jest ich część cierna:
semi-metal - najtańszy, dość głośny. Dobrze przenoszą ciepło, co poprawia skuteczność hamowania. Okładzina wykonana jest z wełny stalowej, drutu, miedzi, grafitu itp.
azbest (LLW) - szkło, guma, węgiel związany żywicą. Są ciche, ale mniej trwałe niż ich półmetalowe odpowiedniki. Płyty są bardzo zakurzone.
low-metal (LLW) - okładzina ze związków organicznych z niewielką domieszką metali (miedzi lub stali). Są bardzo wydajne, ale głośne.
ceramiczne - są znacznie droższe w porównaniu z powyższymi rodzajami klocków. Wykonane są z włókien ceramicznych, wypełniaczy i spoiw. W niektórych przypadkach mogą również zawierać niewielkie ilości metali. Są cichsze i czystsze oraz mają dodatkową zaletę, że nie uszkadzają tarcz hamulcowych.
Jakie problemy możemy napotkać podczas obsługi układu hamulcowego?
Zacznijmy od wspomnianej wcześniej energii cieplnej. Jeśli rozgrzejemy tarcze do wspomnianych 300-350 stopni Celsjusza (wystarczy kilka dynamicznych hamowań od 60 km/h do całkowitego zatrzymania), a następnie wjedziemy w głęboką kałużę, z dużym prawdopodobieństwem zaobserwujemy pulsacja na pedale hamulca. z każdym kolejnym hamowaniem. Zalewanie krążków wodą powoduje ich gwałtowne nierównomierne schładzanie, co prowadzi do ich wyginania. Tarcza hamulcowa naciska na klocek hamulcowy, powodując nieprzyjemne odczucia na pedale hamulca i drgania kierownicy. Podczas hamowania może również nastąpić „kopnięcie” samochodu.
Unikaj więc przejeżdżania przez głębokie kałuże – nasze tarcze hamulcowe i inne komponenty z pewnością zaprocentują przy dłuższym użytkowaniu.
Możemy spróbować uratować wykrzywioną tarczę hamulcową, tocząc ją. Koszt takiej usługi to około 150 zł za oś. Taki zabieg ma sens w przypadku krzywizny stosunkowo nowych dysków. Tarcza po walcowaniu musi mieć minimalną grubość roboczą określoną przez producenta. W przeciwnym razie należy zakupić komplet nowych brzeszczotów na oś.
Zobacz też: Testowanie Mazdy 6
Dlaczego konieczne jest ścisłe przestrzeganie podanej minimalnej grubości roboczej?
Zbyt cienka, zużyta tarcza nie ma już wystarczającej pojemności cieplnej. System szybko się przegrzewa i w przypadku hamowania awaryjnego możesz nagle stracić siłę hamowania.
Zbyt cienka płyta jest również podatna na pękanie.
Pęknięcie promieniowe krążka spowoduje szmer, którego częstotliwość będzie wzrastać wraz ze wzrostem prędkości obrotowej. Ponadto podczas stałego hamowania może wystąpić pulsacja pedału hamulca.
Zużyty dysk może również spowodować pęknięcie obwodowe. Ten rodzaj pęknięcia jest szczególnie niebezpieczny. W rezultacie powierzchnia robocza tarczy może spaść z piasty koła!
Innym problemem, który może mieć wpływ na tarcze hamulcowe, jest korozja powierzchni. Nie jest to niczym niezwykłym, zwłaszcza gdy powietrze jest bardzo wilgotne lub jedziemy po drogach posypanych solą drogową. Zardzewiała powłoka odpada już po pierwszym hamowaniu, ale musimy pamiętać, że dopóki rdza nie zejdzie, nasz układ hamulcowy jest zauważalnie mniej skuteczny. Korozja na tarczach można rozpoznać po charakterystycznym dźwięku, jaki wydaje samochód przy pierwszym hamowaniu po długim postoju. Charakterystyczny, dość głośny odgłos tarcia wskazuje, że klocki zgarniają rdzę z tarcz.
Kolejnym problemem z układem hamulcowym jest nieprzyjemny pisk. Wskazuje to zwykle na nadmierne zużycie elementów ciernych układu. Metalowe części klocka hamulcowego zaczynają ocierać się o tarczę, wpadając w rezonans, powodując głośny, nieprzyjemny dźwięk piszczący lub drapiący. W takim przypadku nie pozostaje nic innego, jak wymienić zużyte elementy. Wymianę należy przeprowadzić jak najszybciej, ponieważ tarcie elementów metalowych o tarczę, o której mowa powyżej, może doprowadzić do nieodwracalnego uszkodzenia tarczy. W przypadku szybkiej reakcji naprawa może zakończyć się wymianą samych klocków. Piszczenie hamulców może być również spowodowane przez brudne powierzchnie na samych tarczach i klockach. W takim przypadku powinno pomóc czyszczenie układu tzw. Brake Cleanerem, który odtłuszcza i oczyści tarcze i klocki hamulcowe.
Jakie problemy mogą mieć klocki hamulcowe?
Przede wszystkim podkładki mogą się przegrzewać. Im cieńsza, im bardziej zużyta uszczelka, tym mniejsza jej odporność na wysoką temperaturę. W przypadku przegrzania, substancja wiążąca materiał cierny wypala klocek. Klocek ma mniejsze tarcie w kontakcie z tarczą, co zmniejsza siłę hamowania i trwałość. Ponadto może powodować irytujące piski.
Na koniec należy wspomnieć o najczęstszych błędach popełnianych przez kierowców, które znacznie obniżają trwałość układu hamulcowego. Najczęstszą przyczyną jest zła technika jazdy. Długotrwałe hamowanie na stromych, długich zjazdach i ciągłe trzymanie stopy na pedale hamulca prowadzi do nieuchronnego przegrzania układu. Podczas jazdy w terenie górzystym należy pamiętać o używaniu hamulca silnikowego oraz, w miarę możliwości, techniki krótszego i mocniejszego hamowania oraz chwilowego zwalniania pedału hamulca, aby umożliwić schłodzenie układu.
Jak zawsze warto wspomnieć o profilaktyce. Przy każdej możliwej kontroli wymagamy od mechanika sprawdzenia układu hamulcowego! Ta prosta, regularnie stosowana czynność serwisowa wpłynie pozytywnie na nasze bezpieczeństwo, komfort jazdy oraz stan naszego portfela.
