Чем перфорированные тормозные диски отличаются от обычных
Есть ли вообще смысл ставить на свой автомобиль перфорированные диски? Они служат дольше, чем обычные? Эффективнее тормозят? Давайте постараемся ответить на эти вопросы.
Вообще, любые изменения в конструкции автомобильных компонентов преследуют две цели. Это либо улучшение эксплуатационных характеристик, либо снижение себестоимости или расходов автовладельца (последние два фактора не исключают друг друга — экономия может быть как у производителя, так и у покупателя). Исходя из этого, попробуем посмотреть на перфорированные диски под обоими ракурсами.
Трение в тормозной системе
На самом фундаментальном уровне трение — это проявление электромагнитного взаимодействия частиц вещества трущихся поверхностей. Сила трения зависит от множества факторов:
— свойств материалов, из которых состоят трущиеся тела;
— температуры;
— шероховатости (гладкости) поверхностей;
— скорости относительного движения;
— давления в трущейся паре, прижимающего поверхности друг к другу;
— наличия других частиц или веществ между трущимися поверхностями.
Трение в технике часто рассматривают в связке с другим явлением — износом. В разных ситуациях они сочетаются между собой по-разному. Например, когда мы пишем карандашом на бумаге, износ грифеля высокий, а трение при его скольжении по бумаге мало. В подшипниках и трение, и износ минимальны. А вот в тормозной системе трение диска о колодки должно быть большим, но одновременно желательно максимально уменьшить износ.
Разрабатывая конкретный механизм или устройство, инженеры стараются найти оптимальный баланс всех факторов. Так, тормоза должны обеспечивать эффективное и предсказуемое торможение вне зависимости от скорости, загрузки машины или дорожной ситуации.
Во время торможения кинетическая энергия движущегося автомобиля превращается тормозами в тепловую и рассеивается в окружающую среду — машина замедляется. При интенсивном торможении колодки и диски нагреваются быстрее и сильнее, чем при плавном. Это логично: при резком торможении выделяющееся тепло необходимо сбросить в окружающую среду быстрее, а чем больше разница температур, тем выше скорость теплообмена и интенсивнее рассеивается тепло.
Проблема в том, что коэффициент трения в паре «колодка — диск» при повышении температуры меняется. Причем то, как именно он будет меняться, зависит от фрикционного материала.
Например, для фрикционного материала ретинакс зависимость коэффициента трения от температуры выглядит так. При повышении температуры коэффициент трения резко уменьшается, достигая минимума при 300–500°С. Фото: Техэксперт
В случае с ретинаксом, как только температура достигает 300°С, коэффициент трения резко уменьшается — примерно в два раза.
При торможении со скорости 80 км/час диск нагревается до 100°С. Если скорость выше, или если несколько энергичных торможений следуют подряд друг за другом, температура дисков может вырасти до 300°С и более. Коэффициент трения при этом также меняется — как в примере выше. Водитель вдруг замечает, что машина стала хуже тормозить.
Как перфорированные диски влияют на торможение
Решение напрашивается само собой: конструкция тормозов должна помогать быстро охлаждать диски. Для этого тормозные диски стали изготавливать вначале вентилируемыми, а затем и перфорированными. Отверстия увеличивают количество циркулирующего через них воздуха и помогают охлаждать деталь. Интересно, что перфорированные диски начали использовать именно на спортивных автомобилях.
Кроме этого, перфорации помогают газоотводу: когда колодки нагреваются, образуется газ, и эта газовая прослойка между колодкой и диском снижает эффективность торможения. Вода, которая попадает на диски при движении по мокрой дороге, тоже удаляется лучше.
Пара: тормозной диск с перфорацией и колодка TEXTAR для автомобиля Mercedes-Benz E-класса. Фото: Textar
Улучшение торможения связано с еще одним неочевидным свойством перфорированных тормозных дисков. У колодок постоянно обновляется рабочий слой. Поверхность колодок не стекленеет, и они постоянно работают как новые, но уже обкатанные.
Вывод: охлаждаемые диски уменьшают тормозной путь при торможении с большой скорости.
Еще одно отличие перфорированных дисков от обычных в том, что они легче. С одной стороны, это плюс — неподрессоренная масса и инерция уменьшаются. С другой — меньшая масса это значит меньшая теплоемкость. Следовательно, диск нагревается быстрее. Поэтому для разгона и управляемости снижение массы это преимущество, а вот для торможения все не так однозначно.
Есть ли экономия для покупателя?
В большинстве случаев перфорированные диски ускоряют износ колодок. Это хорошо с точки зрения постоянного обновления рабочего слоя колодок, но плохо для кошелька.
Однако тут есть и фактор, который несколько снижает темп износа колодок. Поскольку перегрев — одна из причин быстрого износа, а перфорация диска способствует охлаждению, то колодки эксплуатируются при более щадящей температуре.
В любом случае экономия ресурса колодок (если она и будет) не перекрывает более высокую стоимость перфорированных дисков по сравнению с обычными.
Вывод: использование перфорированных дисков обходится дороже.
Эстетическая составляющая
Перфорированные диски круто выглядят. Для многих автовладельцев это главный и единственный аргумент в их пользу. Но стоит помнить, что для демонстрации внешнего вида тормозных дисков и колеса должны быть соответствующие.
Перфорированные тормозные диски выглядят очень эффектно. Фото: NITTO / Drive2
Недостатки перфорированных дисков
За плюсы надо платить. Причем не только деньгами. Список недостатков перфорированных дисков нельзя назвать коротким:
— в среднем более быстрый износ колодок;
— шумность (их ругают и за это тоже);
— пониженная прочность — диски более склонны к растрескиванию;
— маленький ассортимент — выбор обычных дисков гораздо шире.
Кроме этого, есть мнение, что при движении по глубокой грязи отверстия дисков забиваются, отчего ухудшается эффективность тормозов. Для машин со спортивными дисками такая ситуация редка. В любом случае временное ухудшение теплоотвода не является сильным аргументом против.
А что, если просверлить обычные диски в гараже?
Заманчивые преимущества перфорированных дисков наталкиваются на их цену. Из этого столкновения появляется на первый взгляд вполне рабочая идея: сделать перфорированные диски из обычных самостоятельно. Ведь разница «всего лишь» в отверстиях — прямые руки, хорошая дрель и успех гарантирован.
На практике есть нюансы. Тормозной диск — один из тех компонентов, от которых зависит безопасность на дороге, жизни сидящих в машине и пешеходов. Перфорирование фирменных дисков производится в соответствии со специальным техпроцессом, а их конструкция отвечает требованиям конкретного автомобиля. Безопасность и эффективность таких дисков подтверждены испытаниями. А штучное изделие «хорошего мастера» никаких предварительных тестов не проходит. Испытания проводит владелец автомобиля уже на дороге.
Сверления в тормозном диске должны, как минимум, учитывать конфигурацию каналов вентиляции. На фото: керамический тормозной диск, специальные колодки для которых Textar производит для оригинального оснащения серийных автомобилей класса Performance
Вот несколько причин, которые не позволяют нам рекомендовать самостоятельно сверлить тормозные диски:
Во-первых, перфорированный диск — это не «просто дырки», а нередко и другая марка чугуна, и конфигурация вентиляционных каналов.
Во-вторых, в процессе сверления происходит локальный нагрев небольшого участка тормозного диска. При неправильном его охлаждении возможно местное изменение свойств чугуна, изменение твердости и прочности, деформация плоскости. Как такой «пятнистый» диск поведет себя при нагреве и нагрузке во время торможения?
Сверлить придется много и долго. В идеале понадобится сверлильный станок и специальные сверла для чугуна.
Когда имеет смысл поставить перфорированные диски вместо штатных
Прежде всего, если вы любите динамичную езду с интенсивными торможениями на большой скорости. Перфорированный диск снижает тормозной путь в среднем на 5–10%. Но обратите внимание — «в среднем». То есть в вашем конкретном случае заметного изменения может не произойти совсем, ведь, как мы выяснили, на силы трения в тормозной системе влияют очень многие факторы. В вялом городском потоке разницы между перфорированными и обычными дисками скорее всего заметно не будет. Только ускорится износ колодок.
Помните также, что спортивный стиль вождения и специальные диски предъявляют особые требования и к колодкам. Поэтому к их выбору тоже следует подойти вдумчиво.
Перфорированные тормозные диски Textar
Компания Textar изготавливает различные тормозные диски, в том числе и перфорированные. Все диски мы делаем в соответствии со спецификациями оригинальных деталей. Поэтому, к сожалению (или к счастью), в нашем ассортименте вы не найдете необычных дисков для украшения автомобиля, а будут только те, конструкция которых была одобрена непосредственно автопроизводителем.
Перфорированные тормозные диски в каталоге Textar. Скриншот сайта brakebook.com
Чтобы найти перфорированные диски в каталоге на сайте brakebook.com, перейдите на вкладку «Расширенный поиск», нажмите на пиктограмму с изображением диска, а затем в выпадающем списке «Тип тормозного диска» выберите один из вариантов исполнения «с отверстиями».
Система отфильтрует результаты поиска по заданным условиям — чтобы их посмотреть, нажмите на ссылку «N ПРОДУКТОВ НАЙДЕНО».
В карточке каждого диска указаны подробные технические характеристики и его применяемость. Скриншот сайта brakebook.com
Чтобы посмотреть подробную информацию по каждому артикулу, нажмите на строку «БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ». На соответствующих вкладках вы можете узнать:
— «Показатели» — технические параметры диска (тип, геометрические размеры, вид обработки поверхности, массу, габариты в упаковке и т.д.);
— «Легковой автомобиль» — список моделей автомобилей, на которых этот диск применяется;
— «Ссылки по ОЕ» — артикул детали в каталоге оригинального оборудования (OE— Original Equipment, англ.);
— «Изображения» — чертеж детали с указанием размеров.
Если у вас возникли вопросы по тормозным дискам, вы можете задать их через форму на сайте Textar или в комментариях к этой статье.
Плюсы и минусы перфорированного тормозного диска
Производители разрабатывают и укомплектовывают современные автомобили узлами и комплектующими, обладающими большим ресурсом использования и уникальными техническими характеристиками. Перфорируемые диски являются одной из таких разработок. Впервые такие конструктивные элементы стали использовать на гоночных автомобилях.
Зачем делают отверстия в дисках
Диски с отверстиями видели многие автомобилисты, но зачем в этом конструктивном элементе их делают, знают далеко не все. Конструкторы и производители утверждают, что перфорация служит наиболее эффективному снижению скорости и улучшает внешний вид современного авто.
Во время торможения, колодки тесно соприкасаются с поверхностью диска. Чем сильнее водитель давит на педаль тормоза, тем с большей силой колодки соприкасаются с ним. В результате этого процесса создается высокая температура, вызываемая силой трения. Объем тепловой энергии, выделяемой во время торможения, зависит от скорости движения автомобиля, массы машины и интенсивности воздействия на педаль.
Процесс торможения при скорости 80 км/ч вызывает нагрев передних дисков до температуры 100 градусов. При многочисленных циклах разгона и торможения, при высокой скорости и резком ее снижении, температура может превысить 300 градусов и больше. Такое негативное воздействие, может вывести из строя всю тормозную систему автомобиля.
Сквозные отверстия делают для того, чтобы снизить температуру нагрева, благодаря вентиляции процесс охлаждения происходит быстрее. Перфорация улучшается способность охлаждения всей системы, снижение скорости становится более эффективным.
Достоинства перфорирования
Многие водители, предпочитающие активный и спортивный стиль езды выбирают перфорированные диски, имеющие ряд достоинств.
- Наилучшее, по сравнению со стандартными элементами, снижение скорости машины. Повышается эффективность всей системы за счет увеличенного трения поверхностей.
- Внешний вид наиболее привлекателен. Многие автомобилисты, увлекающиеся спортивным тюнингом, предпочитают такой элемент.
- Во время движения по мокрой дороге на плоских дисках образуется тонкий слой воды. При снижении скорости он ухудшает работу всей тормозной системы. Наличие отверстий позволяет удалять избыточную влагу, в результате чего процесс снижения скорости становится более эффективным.
- При торможении, во время трения колодок резко повышается температура, и образуются газы от ее воздействия. Сквозные отверстия позволяют охладить систему и отвести продукты сгорания.
- На колодках появляется тонкий слой, образовавшийся из частиц металла, оседающий при трении поверхностей. Отверстия позволяют очистить колодки и улучшить их работоспособность.
- Тормозной путь автомобиля при использовании перфорирования, существенно снижается.
Достоинства перфорации могут ощутить не только поклонники агрессивного или спортивного стиля езды. При езде по бездорожью, при подъемах и крутых спусках, тормозная система автомобиля испытывает дополнительные нагрузки. Диски перегреваются, что сказывается на торможении машины. При буксировке автомобиля или прицепа, нагрузка на тормозную систему резко увеличивается и возможет ее перегрев.
Недостатки перфорирования
Большинство машин изготовители оснащают привычными гладкими дисками, потому что перфорирование имеет ряд недостатков:
- При движении по некачественному дорожному покрытию, грязь и частицы грунта забиваются в отверстия. Загрязнение приводит к тому, что колодки неплотно прилегают к диску и достоинства перфорирования не проявляются.
- Требуется постоянный уход за этим элементом. Во время мойки автомобиля удалить загрязнения в перфорации затруднительно.
- Сквозные отверстия делают поверхность рельефной, колодки подвергаются быстрому износу.
- Диски изготавливаются из более тонкого металла и требуют частой замены.
- Цена стандартных дисков в два раза меньше.
- Диски с отверстиями склонны к появлению трещин. Подбирать тормозные колодки нужно более качественные.
- Предлагаемый в продаже ассортимент гораздо меньше, чем у стандартных элементов тормозной системы.
Главным недостатком изготовления сквозных отверстий, считают склонность к образованию трещин и дефектов. Основным материалом производства элементов тормозной системы служит чугун, это сталь с большим добавлением углерода. Этот материал при нагревании в меньшей степени подвержен деформации. Отверстия нарушают внутреннюю целостность материала, и изделие быстрее разрушается при воздействии высоких температур. При попадании влаги на нагретую до критической температуры поверхность материала, разрушения его внутренней структуры становятся еще больше. Этими факторами объясняется деформация и появление трещин и прочих дефектов на поверхности материала.
Не рекомендуется самостоятельное изготовление отверстий и насечек, это может привести к непредвиденному разрушению диска и аварии.
Выводы и рекомендации
При спокойной манере езды, для передвижения в городе подойдут стандартные тормозные диски, которыми комплектуют машины заводы изготовители. Эти комплектующие вполне пригодны для штатных ситуаций при управлении автомобилем и имеют достаточный запас прочности.
В случаях, когда водители предпочитают агрессивный или спортивный стиль вождения, при передвижении по пересеченной местности или по специальной гоночной трассе, лучше поставить перфорированные или слотированные элементы тормозной системы.
Слотированные и перфорированные тормозные диски: все, что вы хотели знать о перфорации и насечках
Пожалуй, нет такого автомобилиста, который не сталкивался с ними на гоночном кольце, на улице, в магазинах по автотюнингу и онлайн магазинах на просторах Интернета. Тормозные диски с радиально нанесенными насечками, и со сквозной перфорацией по всей поверхности рабочего полотна стали популярным элементом апгрейда тормозной системы. Популярным, но и не со множеством домыслов вокруг их эксплуатации.
Продукт, о котором мы говорим, слотированные (с насечкой) и/или поперечные сверленные (перфорированные) высокоэффективные тормозные диски. Они выглядят превосходно, без сомнений. Высокоэффективные диски — превосходный тюнинг для автолюбителей-спортсменов, драйверов — любителей активно работать педалями газа и тормоза и просто водителей, ценящих спокойствие на дороге. Многим владельцам автомобилей нравится эффектный вид таких тормозных дисков позади колес с литыми дисками.
Это — крайне привлекательная (с точки зрения эстетики) вещь для многих покупателей, а также и стоящая модернизация рабочих характеристик. Все зависит от того, какой стиль вождения Вы предпочитаете, для чего они нужны: для эффектной демонстрации или агрессивного вождения.
ВСЯ СУТЬ В ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ
Тормозные диски в системе дискового тормоза обеспечивают фрикционную поверхность трения для тормозных колодок. Как известно – торможение это не более чем, превращение кинетической энергии автомобиля в тепловую. Трение, созданное колодками, производит высокую температуру и приводит автомобиль к остановке.
Основной научный принцип здесь — то, что трение преобразовывает энергию движения в высокую температуру. Количество тепла, которое создано в тормозных дисках, зависит от скорости и веса транспортного средства, и того, как активно тормоза применимы. Нормальная остановка от 80 км/ч может легко поднять температуру передних тормозных дисков до 65 – 95 0 C . Несколько циклов «газ-тормоз» при частой и быстрой последовательности могут поднять температуру тормозного диска до 300 0 C или даже 400 0 C. Несколько кругов вокруг гоночной трассы с активным торможением могут поднять температуру еще выше (до 550 0 C или выше), заставляя тормозные диски пылать вишнево-оранжевым цветом. Дальнейший рост температуры трущейся пары неизменно приведет к снижению эффективности торможения: тормоза могут попросту исчезнуть. Они пропадают тогда, когда тормоза получают столько тепла , что более не могут сбрасывать давление, и для снижения скорости авто давить на педаль тормоза нужно будет с неимоверным усилием. В конечном счете, может быть достигнута точка, когда тормоза не могут произвести достаточное трение независимо от того, как сильно водитель давит на педаль.
Не мудрствуя лукаво – очевиден прямой путь к неприятностям.
Такого рода вещи нечасто случаются на городских улицах при обычном стиле вождения, поскольку оригинальные тормозные диски разработаны с вполне достаточной способностью охлаждения для того, чтобы поддерживать нормальную температуру. Но если водитель выбирает агрессивный стиль вождения или экстремальные условия заставляют нагружать тормоза длинными циклами замедлений — оригинальные тормозные диски более не способны эффективно выполнять работу. Апгрейд может быть необходим, чтобы улучшить охлаждающую способность тормозных дисков и в то же время повысить качество торможения.
ЧЕМ БОЛЬШЕ, ТЕМ ЛУЧШЕ
Один из способов увеличить охлаждающую способность тормозов состоит в том, чтобы установить большие по размеру тормозные диски. Здесь принцип прост: чем больше тормозные диски, тем с большим количеством высокой температуры они могут справляться. Большое, тяжелое транспортное средство, как например,Toyota Sequoia или Land Cruiser, очевидно, создает больше тепла при торможении, нежели небольшое транспортное средство, как Ford Focus или Honda Civic, из-за ее большей массы. Именно поэтому тормозные диски на большинстве джипов на несколько сантиметров больше в диаметре, чем на легковом автомобиле. Но на спортивном автомобиле с высокими рабочими характеристиками (к примеру Porsche и Evolution) оригинальные тормозные диски могут быть столь же большими, как и огромном внедорожнике. На гоночной трассе высокие скорости повышают теплоотдачу независимо от размеров и массы транспортного средства. Именно поэтому у большинства спортивных автомобилей большие диски — таким образом они могут эффективно замедляться, не попадая в пиковые температурные условия.
Увы, взять и заменить на гражданском авто родные блины на тормозные диски бóльшего диаметра практически невозможно без переделки всей тормозной системы. Увеличенные тормозные диски говорят о том, что необходимо перемещать суппорт и/или подбирать большие суппорта. Как вариант, можно приобрести тормозные киты для некоторых моделей автомобилей.
КАК СОХРАНЯТЬ НОРМАЛЬНУЮ ТЕМПЕРАТУРУ
Вентилированные (Vented) тормозные диски имеют охлаждающие насечки между поверхностями тормозного диска, для того чтобы помочь выдуть воздух через диск. Это позволяет тормозному диску быстрее охлаждаться. Вентилированные диски обычно применяются на передних тормозах автомобилей, поскольку перёд получает большую нагрузку при работе, чем зад. Невентилированный аналог – сплошные диски ("solid" или "unvented") конструктивно лишены внутренней вентиляции. Такие решения используются, главным образом, для задних тормозов на автомобилях с четырехколесными дисковыми тормозами.
На скорость охлаждения тормозного диска также влияет дизайн насечек между поверхностями диска. Изготовители автомобилей в настоящее время используют, более 70 различных конфигураций насечек для охлаждения в своих тормозных дисках. Некоторые насечки — прямые, некоторые изогнуты, некоторые сегментированы. Большинство насечек направлены наружу из центра, другие направлены зигзагообразно. Различные конфигурации насечек охлаждения используются, чтобы оптимизировать охлаждение тормоза для различных автомобилей и уменьшить гармонику, которая способствует, тормозному скрежету. Для того, чтобы максимизировать охлаждение, необходимо как можно больший объем воздушного потока, проходящего по поверхности тормозного диска. Охлаждающие насечки действуют, как лопасти вентилятора и помогают продувать воздух через тормозной диск.
Увеличивание числа насечек и изменение их расположения может улучшить эффект охлаждение на 10-15% и более. Оригинальный тормозной диск может иметь 36 насечек между поверхностями диска, тормозные диски эконом-класса – как правило 32. Высокоэффективный тормозной диск на гоночной машине может иметь до 48 насечек.
Немаловажна система отвода горячего воздуха от тормозных механизмов. Здесь уже работают кузовные дефлекторы и воздуховоды. Как показывает собственный опыт – многие марки на европейском рынке сталкиваются с проблемой перегрева тормозов вследствие активного руления. Для них мы подготовили резюме по основным типам апгрейдов. О них речь далее.
СЛОТИРОВАННЫЕ ТОРМОЗНЫЕ ДИСКИ (С НАПРАВЛЕННЫМИ НАСЕЧКАМИ)
У слотированных тормозных дисков типично четыре — восемь равномерно раздельных мелких углублений, фрезированных на поверхности диска. Пазы обеспечивают те же самые преимущества охлаждения, что и отверстия, но с меньшим количеством риска раскалывания и трещин, потому что пазы обычно не распространяются по всей поверхности ротора (хотя на рынке присутствуют и такие модели).
Пазы обычно направлены и изогнуты так, что они могут охватывать всю поверхность тормозных колодок, обеспечивая намного лучшую вентиляцию , чем набор отверстий.
По некоторым видам дизайна пазов можно судить о состоянии тормозного диска.
Пазы также имеют "бреющий" эффект, который поддерживает более чистую поверхность тормозных колодок для лучшего контакта пары. Кроме того, наличие насечек работает по принципу тёрки, повышая эффективность торможения автомобиля.
При этом, нужно отдавать себе отчет, что износ колодок повышается. Поэтому специалисты центра Tormozi.UA, во избежание скорого истирания, крайне рекомендуют подбирать качественные колодки к таким дискам: поверьте — оно себя окупит с лихвой!
ПЕРФОРИРОВАННЫЕ ТОРМОЗНЫЕ ДИСКИ (DRILLED)
Несколько лет назад, гонщики начали использовать перфорированные тормозные диски с маленькими отверстиями, чтобы увеличить эффект охлаждения. Сверление от 30 до 40 равномерно раздельных отверстий сквозь тормозные диски увеличивает вентеляцию воздуха и эффект охлаждения. Говоря с точки зрения исследователя, п роделанные по всей рабочей плоскости диска сквозные отверстия снижают собственный диска, способствуют более интенсивному уменьшению его температуры при работе (что снижает риск деформации), удаляют отработанные газы, неизбежно появляющиеся при горении материала. Также перфорация нивелирует т.н. эффект фейдинг — падение коэффициента трения в результате "всплытия" колодки на подушке газов. В частности, фенолформальдегидные смолы, которые используются как связки, чтобы скрепить тормозные колодки, при чрезмерном перегреве преобразуются в пары. Газ может сформировать граничный слой между колодками и диском, который уменьшает трение. Эффект подобен движению шайбы в аттракционе “Аэрохоккей” (думаю, знакомом всем). Воздух выталкивает шайбу наверх и позволяет легко скользить по поверхности. В нашем случае, граничный слой газа между поверхностью колодок и диска препятствует тому, чтобы колодки сцепились с диском, уменьшает трение и тормозную мощность, именно в тот момент, когда водитель нуждаетесь в этом больше всего. Если тормозной диск перфорирован или имеет насечки — отверстия или пазы разбивают граничный слой и обеспечивают выход для газа, и колодки могут установить полный контакт с дисками. К тому же, отверстия и пазы помогают удалять пыль и грязь, которая может попасть в пространство между диском и колодками.
На микроскопическом уровне грязь между колодками и диском может уменьшить контактную поверхность трущейся пары. Естественно, это также снижает трение и эффективность. Так что, отверстия, помогая удалять пыль и грязь, обеспечивают колодкам способность поддерживать максимальный поверхностный контакт.
ТРЕЩИНЫ: МИФЫ И РЕАЛЬНОСТЬ
Перфорированные тормозные диски — привлекательный апгрейд, но при условии – если подходить к выбору и установке надлежащим образом.
Начнем с того, что в вопросе апгре йдовых тормозов – «не все йогурты одинаково полезны». И вот почему.
Сверление отверстия сквозь диск создает точку напряжения в металле. Если края отверстий тщательно не закруглены так, чтобы рассеять давление в этих точках, то пóра может сконцентрировать напряжение в одну точку, где может появиться трещина и распространиться по поверхности диска. Любой нормальный человек будет стараться не допустить трещин в тормозном диске, поскольку они могут привести к катастрофе.
Бывали случаи, когда диски рассыпались по причине самодеятельной сверловки штатных блинов. Наш вывод – ЭТО ОПАСНО! Слишком много отверстий могут ослабить тормозной диск, даже если края на всех отверстиях тщательно закруглены. Тормозной диск не должен быть похожим на швейцарский сыр, чтобы обеспечить адекватную работу. В среднем для правильной работы ротора необходимо от 30 до 40 отверстий радиуса 3.18 мм.
Размещение отверстий также важно. Отверстия должны соприкасаться с колодками таким образом, чтобы воздух вентилировался быстро и эффективно. Отверстия не должны быть слишком близко к внутренним или внешним краям ротора, потому что это также увеличивает риск раскалывания. Некоторые изготовители высокоэффективных тормозных дисков (речь о ЕВС) не сверлят отверстия полностью через всю поверхность диска, и вместо этого используют "глухое отверстие", которое уменьшает риск появления трещин. Глубины отверстия вполне достаточно, чтобы ослабить газовую подушку и обеспечить мгновенный отвод воздуха от пятна контакта трущейся пары.
Если клиент хочет усиленные тормозные диски, то мы категорически не советуем сверлить роторы самостоятельно. Это слишком опасно и слишком большая ответственность! Лучший совет — установить предварительно просверленные aftermarket тормозные диски от уважаемого поставщика, который имеет приличную репутацию по качеству.
И О ГЛАВНОМ: МАТЕРИАЛ
Последний, но тем не менее один из наиболее важных факторов, влияющих на эффективность тормозных дисков — металлургия самого тормозного диска.
Металлические свойства материала определяют силу тормозного диска, шум, износ и тормозные характеристики. Процесс отбора должен быть тщательно проконтролирован, чтобы произвести высококачественный тормозной диск. Норма, по которой чугун охлаждается в пресс-форме, важна и должна быть точно проверена, чтобы достигнуть нужного предела прочности, твердости и микроструктуры.
Когда чугун охлаждается, углеродистые атомы, которые смешаны с металлом, формируют маленькие хлопья графита, которые помогают охлаждению диска и поддерживают низкий шумовой уровень.
Если материал охлаждается слишком быстро, частицы графита не успевают сформироваться и образуются маленькими в размере. Результат — шумный тормозной диск. Норма охлаждения также влияет и на твердость тормозного диска. Если тормозной ротор будет слишком тверд, то он ускорит износ тормозных колодок и повысит шум. Также слишком твердые диски более склонны к растрескиванию от теплового напряжения. Если тормозной диск будет слишком мягок, то он износится слишком быстро и неравномерно, увеличивая риск полного износа и проблем биения ротора.
Композит диска должен тщательно контролироваться в процессе отбора, чтобы не допустить примеси, которые могут сформировать сгустки.
Некоторые высокоэффективные тормозные диски сделаны из сплавов, таких как 4130 хромовая моли сталь, и могут быть покрыты титановым или керамическим слоев на внешней поверхности. Такие тормозные диски обеспечивают дополнительные преимущества в работе. Но это уже тема следующего нашего исследования.
УЧИТЫВАЕМ ВСЕ ФАКТОРЫ
Большинство брендов тормозных дисков на вторичном рынке (Aftermarket) уже полностью обработаны и не требуют никакой дополнительной механической обработки до установки. Большинство aftermarket тормозных дисков совместимо с фактически любым фрикционным материалом. Главное – сопоставляйте репутацию продавца и продукт, который он вам предлагает. Мы уверены : неприятности на дороге вследствие некачественных тормозов – слишком высокая плата за бессмысленную экономию на ноунеймах и непроверенных продуктах. Берегите себя!
Тормозные диски с насечками и гул при торможении
Тормозные диски с радиальными насечками (канавками) — практика эксплуатации
Популярное сегодня решение в производстве тормозных дисков — радиальная насечка на рабочей поверхности — вызывает временами сомнения: а стоит ли? Камнем преткновения является шум при торможении со скоростей 120 км/ч и выше. Ниже этой планки обычно никаких посторонних явлений не наблюдается. Стоит ли к этому относиться серьезно или это очередной миф, как с некогда с керамическими колодками и спортивными амортизаторами?
Радиальная насечка тормозного диска — опция достаточно эффективная. Пожалуй, самое эффективное решение из существующих. Основными преимуществами являются:
- повышение коэффициента трения пары
- устранение отработанных частиц фрикционного материала
- эффективный отвод газа и воды от пятна контакта „тормозной диск-колодка”
При этом, в отличии от тормозных дисков со сквозной перфорацией, такие канавки не ослабляют целостности диска. Так в чем же провинились радиальные насечки?
Оборотной стороной медали является акустический эффект, который возникает вследствие почти прямых углов стенок радиальных канавок. Соприкасаясь с колодкой это создает некое подобие гула при торможении с высоких скоростей — 120 км/ч и выше. На практике, это лишь дополнительный шум, который можно и не заметить, если, например, слушать музыку при средней громкости. Волнение быстрее вызывает то, что „есть посторонний звук„, а это всегда ранит внимательного водителя)
На самом деле, с точки зрения пользы и КПД, радиальные насечки тормозных дисков являются самым эффективным решением на сегодня. При этом, выгоды от их установки автолюбитель чувствует на себе, во время езды. Это и более интенсивное замедление, и более равномерное торможение в зоне высоких температур. Поэтому появлением какого-то шума можно пренебречь (тем более, что в режиме повседневной городской езды его практически не слышно).
Некоторые производители предлагают компромиссные решения, увеличивающих угол сверления насечки в своих дисках. Это действительно отчасти снижает порог проблемы, но вместе с этим — и эффективность такой опции.
Резюмируя: тормозные диски с радиальными насечками, безусловно. отличное решение для повышение эффективности торможения. Наша практика показала, что возникающий шум никак не травмирует и не создает дискомфорта, поэтому этот аргумент вряд ли стоит считать контраргументом к установке.