.
.

Тормозные диски и эффективность процесса торможения



Тормозной диск, упакованный в золотой полиэтилен и только что вынутый из аккуратной коробочки из картона, смотрелся очень нарядным, в отличие от тех ржавых уже на полках магазина дисках для «восьмерки», погонять на которой пришлось изрядно в прошлом …

Тюнинг сегодня - модная тенденция. При этом под тюнингом понимаются не только установка различных спойлеров и юбок, но и тюнинг подвески, тормозов и двигателя. А начинать нужно с тормозов, потому что главное – это ваша безопасность и, соответственно, вашего авто. Остановка автомобиля в нужное время значительно важнее, чем быстрый набор скорости.



Думаю, мало кто вообще задумывался над причиной, по которой автомобиль может тормозить. Многим понятна механика такая, как цилиндры, колодки, педаль, диски. А физически процесс торможения заключается в преобразовании кинестетической энергии, благодаря которой и движется машина, в тепловую. Как раз в этом и участвуют все механизмы тормозной системы.

Следовательно, эффективность работы тормозной системы зависит от скорости рассеивания и отведения тепла, выделяющегося в них. Источники тепла - это трущиеся друг о друга диск и колодка. Сильный нагрев колодок приводит к испарению компонентов, входящих в состав, а образующиеся газы формируют тонкий слой в виде пленки между диском и колодкой, который уменьшает трение и, тем самым, снижает эффективность процесса торможения. Но далее происходит еще более серьезное ухудшение ситуации. Температура тормозной жидкости в цилиндрах повышается, педаль тормозов теряет упругость, а, в случае кипения жидкости, вообще может возникнуть полный отказ тормозной системы. Также раскаленный диск может вызвать коробление. Интенсивное и частое торможение может вызвать нагрев диска до малинового цвета, это происходит, в основном, на гонках, а не городских дорогах.

Со всеми этими проблемами столкнулись автолюбители в довоенном и послевоенном времени.

С тех времен уже были изобретены колодки из материалов, которые выделяют меньше газов при нагревании, а также новые составы тормозных жидкостей. Но, тем не менее, вопрос перегрева тормозной системы и на сегодня актуален, перед современными автовладельцами нередко встает эта проблема.

Для примера ситуация, когда смешить на рейс, а на дорогах многокилометровые пробки. Считая каждую минуту, протискиваешься между машинами, регулярно давя на педаль тормоза. Хотя многие в обычной жизни всегда используют такую манеру езды. В таком режиме автомобиль испытает нагрузку на тормозной механизм, сродни гоночному авто. Таким образом, перегрев тормозом может вызвать отказ системы в любой момент.

Такое же состояние наблюдается и у машин любителей езды по бездорожью. На сильно пересеченной местности совершаются продолжительные медленные спуски «на тормозах». При этом вращение колес медленное, вентиляция отсутствует и, соответственно, диски раскаляются.

Этот же процесс происходит и при длительном буксировании тяжелого прицепа в плотном потоке транспорта.

Для всех вышеперечисленных ситуаций оптимальным решением является перфорация тормозных дисков. Этот технический способ, пришедший с давних времен, решить элегантно и недорого вопрос перегрева.

Суть этого способа заключается в просверливании в диске перпендикулярных отверстий, что дает возможность улетучиться образуемым газам. Это дает снижение температуры диска на одном уровне и для обычного, и для вентилируемого. Температура диска с перфорацией по сравнению с обычным диском всегда значительно ниже. А при условии работы в сильном напряжении разница составляет порядка сотни градусов.



Эффективность процесса торможения зависит от температуры диска: чем ниже, тем лучше. Это дает и влияет на лучшую сохранность диска и колодок. Если при этом поставить «агрессивные» колодки, можно сократить тормозной путь, сохранив срок службы.

В перфорированных дисках края отверстий отчищают поверхность колодок, тем самым улучшая работу механизма. Это, своего рода, дополнительный бонус. Но существует еще один повод к установке перфорированных дисков – просыхание тормозов после проезда по лужам происходит значительно быстрее.

За такой простой, на первый взгляд, процедурой, как просверливание в родных дисках отверстий, не стоит обращаться к знакомому механику. Такая самодеятельность может в итоге вылиться в плачевный результат. Только мастер с многолетней практикой по такому делу может правильно расположить отверстия, определить нужно их количество и рассчитать диаметр. При ошибке расчетов неопытного механика перфорированный диск может лопнуть при первой езде.

В итоге, мы определи, что работа перфорированного диска намного лучше неперфорированного за счет его низкой температуры. Это только кажется, сделал перфорацию и готово, но за все нужно платить, чудеса в нашем мире встречаются редко! А в нашем случае, мы платим ослаблением диска, так как отверстия нарушают структуру самого металла, образуя концентратор напряжений.

Но положительных моментов в перфорировании дисков ощутимо больше, чем минусов. Важно знать, сколько делать отверстий, каким образом и где именно, как определить диаметр, чем обработать края. Это все и составляет многолетний опыт мастера по данному «ноу-хау», который и необходимо оплатить разумному клиенту.

Рынок США по автозапчастям и комплектующим «на замену» считается самым большим в мире. Этот рынок реализует автотовары, улучшенные в сравнении со стандартными, иначе говоря, тюнингованные детали и узлы. Производство таких деталей в условиях жесткой конкуренции осуществляет большое число компаний и крупных, и мелких. Покупателю сложно не запутаться в изобилии изделий одного типа от различных изготовителей.

Производители перфорированных дисков, для примера: Autospecialty, Brembo, G2, KVR, Neuspeed, Power Stop, SMC, Stillen, ATE, Schatz Motorsport, Zimmerman и т.д. Цены у каждого разные, при выборе можно отдавать предпочтение производителям с хорошей репутацией.

Многие автолюбители России слышали о дисках brembo компании Brembo, а о дисках от Autospecialty, думаю немногие. Основанная в 1982 году эта компания считается одной из крупнейших в США по производству деталей и узлов, с преобладанием сцеплений и тормозных устройств «на замену».

Autospecialty в 1996 году включилась в состав Kelsey-Hayes, являющейся частью группы LucasVarity, которая считается второй в мире по величине в производстве тормозных систем.

Дочерней компанией Autospecialty, а также торговой маркой является Power Stop, специализирующаяся на тормозных дисках с перфорациями и канавками.

Power Stop, существуя на рынке более двадцати лет, заявляет, что для нее нет проблемы трещин дисков. Под обработку допускаются только диски от производителя оригинального оборудования (ОЕ) или изготовленные в строгом соответствии с требованиями его спецификаций. Существуют данные, что частично Power Stop необработанные диски приобретает у Brembo и затем производит их перфорацию.

Каждому типу дисков свойственно свое размещение перфораций, которое зависит от величины диска и формы внутренних каналов. При этом сверлению не подвергается внешняя часть, на которую попадает наибольшее напряжение. Отверстия делаются диаметром от 6 до 6,35 мм с обязательной сложной фаской для сглаживания края с целью снижения напряжения. Небольшое число отверстий располагают так, чтобы создать максимальную вентиляцию поверхности колодок.

Диски с наличием канавок или пазов появились позже перфорированных и считаются равноценной им заменой. Смысл таких дисков аналогичный – канавки отводят газовые образования. При самом изготовлении пазов отделяется меньше металла, чем при перфорации, тем самым дисковая теплоемкость ухудшается меньше. Также менее страдает и площадь самого диска.

Но этот факт можно оспорить. Увеличение охлаждающей поверхности при сверлении компенсирует потерю в теплоемкости, при этом несложно подсчитать, что разность потери рабочей поверхности достаточно мала.

Еще один важный момент, работа диска постепенно приводит к уменьшению глубины канавок, соответственно, газы перестают отводиться эффективно и ухудшается работа тормозов. С перфорированным диском такого процесса не происходит, на протяжении срока службы свойства диска неизменны.

Широкое разнообразие моделей перфорированных тормозных дисков от Power Stop дает возможность подобрать комплект на любую машину, будь то внедорожник или спорткар. Все диски покрыты кадмиевым составом золотого цвета, которое дает защиту нерабочим поверхностям от коррозий.

Некоторым автомобилям устанавливают прямо на заводе-изготовителе тормозные диски с перфорациями. Например, Porsche Turbo Carrera или Ferrari F40, или же дебютант этого года - концепт Jaguar F-Type. Тонкие спицы позволяют увидеть перфорированные тормозные диски.

Итак, давайте подытожим. Плюсами перфорированных дисков является улучшение охлаждения, которое дает повышение продуктивности работы тормозов и увеличивает период их работы. А к отрицательным моментам можно отвести – несущественное ослабление диска, которое в практической работе никак не отражается. Но самое важное, что преимущества перфорированных дисков за разумную стоимость может ощутить каждый автолюбитель на обычной городской дороге.