Вентиляция тормозов, как средство повышения эффективности торможения


Для начала следует отметить, что мысли о вентилируемых и невентилируемых тормозах возникают тогда, когда речь заходит о дисковых тормозных механизмах. Тормозные диски вентилируемой конструкции в сферу производства серийных автомобилей пришли из автоспорта, чему способствовал рост скоростных возможностей автомобилей. Обычные диски уже не могли обеспечить эффективное торможение скоростных автомобилей. Из-за повышенного трения в процессе интенсивного торможения диск и колодки нагреваются до высоких температур, и если их не охлаждать, возникает целый ряд негативных факторов. Во-первых, чрезмерный нагрев колодок приводит к тому, что входящие в их состав компоненты начинают плавиться и испаряться, создавая между тормозным диском и колодкой тонкую пленку. Ее появление способствует значительному уменьшению трения, а значит и снижению эффективности тормозов.

 

Кроме того, повышение температуры негативно влияет и на тормозную жидкость, которая вскипает и вызывает отказ тормозной системы. Также нельзя забывать, что перегрев может привести к короблению диска, а из-за большой температуры фрикционный слой тормозных колодок интенсивно изнашивается.

 

Главная отличительная особенность этих тормозов заключается в конструкции тормозного диска. У невентилируемых тормозов диск сделан цельным, без каких-либо отверстий. Вентилируемые диски внутри вдоль рабочих стенок (поверхностей трения) имеют каналы, специально предназначенные для циркуляции воздуха и соответственно отвода тепла от диска. Данная конструкция вентилируемого диска имеет один существенный недостаток – он в 2-3 раза толще обычного и, соответственно, тяжелее.

Когда нужны малые неподрессоренные массы или речь идет о тормозах мотоциклов, эти недостатки не позволяют использовать данный тип вентилируемых дисков. Для этих случаев охлаждение обеспечивают другими способами. Самый распространенный – сверление сквозных отверстий перпендикулярно плоскости диска (перфорированный диск). В процессе торможения отверстия служат временным накопителем выделяющихся газов. Охлаждение диска при этом улучшается. Отверстия в диске также обеспечивают удаление продуктов износа из зоны контакта колодок с диском.

 

Позже для отвода газов из рабочей зоны на поверхности дисков начали нарезать канавки. Данный способ более выигрышный, чем предыдущий, поскольку в процессе фрезеровки с диска убирается меньше металла, поэтому такой важный показатель как теплоемкость страдает в меньшей степени. Такой способ удаления газов от тормозных колодок может применяться и в случаях, когда диск вентилируемый. Особенно часто пользуются этим создатели спорт-каров и прототипов спортивных автомобилей. Следует заметить, что вентилируемые диски обычно устанавливаются на передние колеса, так как в процессе торможения на них приходится большая часть нагрузки и нагреваются они больше.

Хорошей альтернативой стальным тормозным дискам являются керамические. Они легче, способны выдерживать значительно более высокие температуры, поэтому эффективность тормозов значительно выше. Однако пока препятствием массового использования керамических тормозных дисков является их высокая стоимость.

 

Опасность возникновения трещин

 

Перфорированные тормозные диски – привлекательный апгрейд, но при условии, если подходить к выбору и установке надлежащим образом. Речь о том, что далеко не каждое решение может быть одинаково эффективны и безопасным.

Сверление отверстия сквозь диск создает точку напряжения в металле. Если края отверстий тщательно не закруглены так, чтобы рассеять давление в этих точках, то опора 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.

 

Однако случаи разрушения тормозного диска – это, как правило, следствие самодеятельности. Самому сверлить штатные блины – крайне опрометчивое решение, поскольку это весьма 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.

 

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 условие: необходимо сопоставлять репутацию продавца и продукт, который он готов предложить. Ведь правда, что неприятности на дороге вследствие некачественных тормозов – слишком высокая плата за бессмысленную экономию на продуктах сомнительного качества и происхождения.