Что такое вентилируемый диск
Опубликовано: 14.05.2024
Во время частого нажатия на педаль тормоза, или резком торможении автомобиля происходит более быстрое стачивание фрикционного материала с колодок о диск, об этом было написано несколько ранее. Но надо так же понимать, что в момент трения под действием температуры, материал превращается в мелкую сгоревшую пыль. Часть остатков этой пыли оседают на самих колодках, а остальная выветривается или скапливается на диске колеса. Вы наверняка видели это во время мойки автомобиля.
Слой этой пыли, скапливающийся на колодках, препятствует более быстрому и эффективному торможению автомобиля.
Тормозные вентилируемые диски в отличие от обычных тормозных дисков позволяют избежать и этой проблемы. Все благодаря тем же канавкам и отверстиям в диске, пыльный слой нагара фрикционного материала срезается, обновляя тормозные колодки, делая их более эффективными для торможения и уменьшая тормозной путь автомобиля в целом.
Как вы наверняка заметили, плюсы таких тормозов очевидны. Но, к сожалению, есть у них и один минус. Но о нем чуть позже.
Автомобиль для многих из нас эксплуатируется ежедневно, а например, для службы перевозки людей и вообще круглосуточно. Мало того перевозки осуществляются круглогодично и в мороз, и дождь, и летнюю жару. А как уже было отмечено, во время остановки автомобиля тормозной диск разогревается до огромных температур. Перепады этой самой температуры от времени года, а точнее от снега и дождя, пагубно влияют на раскалённый диск тормозов. Для диска это плохо. В результате этого он может потрескаться или лопнуть. Использовать его уже ни как нельзя. Прежде всего, это угроза жизни водителя и его пассажирам, не говоря уже о других участниках дорожного движения.
Теперь вернемся к минусу вентилируемых тормозных дисков. За счет опять же канавок и отверстий в диске, он становится менее прочным и тонким. А там где тонко, там и лопнуть может, особенно от перепада температур.
Это не означает, что такие диски плохи и их не стоит использовать. Стоит! Только следует регулярно проводить их осмотр во время замены колодок. И если есть предпосылки, тут же заменить деталь.
С дисковыми тормозами вроде разобрались, теперь пришло время поговорить о барабанных тормозах.
В отличие от дисковых отрытых тормозов, у барабанных тормозов колодки скрыты в барабане. Принцип работы таких тормозов не сложен. Сейчас более детально его и попытаемся рассмотреть. И так.
Тормозной диск является одной из основных деталей конструкции тормозной системы автомобиля дискового типа. Представляет собой круглую металлическую деталь, которая крепиться на ступицу колеса. При торможении автомобиля диск, с двух сторон, зажимается специальными колодками, тем самым блокируя колесо, и снижая скорость транспортного средства.
Вентилируемые тормозные диски
Преимущества и недостатки невентилируемых дисков
На дисках и на колесных ободах автомобиля, в результате работы тормозного механизма появляется черный налет от фрикционного материала колодок.
Плюсы и минусы вентилируемых дисков
Детали этой конструкции меньше подвержены нагреву при работе тормозного механизма, во время движения транспортного средства они не нагреваются до очень высокой температуры, как невентилируемые, и соответственно при остановке автомобиля не имеют свойства набирать температуру. При попадании колеса в воду, вентилируемый диск не дает деформаций и трещин, благодаря своевременному охлаждению.
Вентилируемые диски с перфорацией рабочей поверхности имеют большую эффективность работы, прижимная поверхность таких дисков не загрязняется и не покрывается нагаром от фрикционного материала тормозных колодок.
Минусом использования таких дисков становиться менее долгий срок эксплуатации, так как изготовлены они из более тонкого слоя металла. Перфорированная поверхность этих деталей сильнее подвержена механическому износу, от повышенной силы трения и соответственного рельефа.
Если человек передвигается на автомобиле в интенсивном городском цикле движения, где необходимо часто применять торможение, то лучше воспользоваться вентилируемым вариантом. Для частых загородных поездок, вполне подойдет невентилируемый вариант деталей.
Большинство современных автомобилей с дисковыми тормозными системами оборудованы вентилируемыми дисками. Старые типы невентилируемых дисков остались в качестве оригинальных компонентов лишь на самых архаичных моделях легковых автомобилей. Постепенно этот тип тормозных дисков уходит и со вторичного рынка автокомпонентов.
В принципе, можно говорить о том, что невентилируемые модели тормозных дисков уходят с рынка. Они остались лишь на задней оси некоторых автомобилей.
«На передней оси почти 100% всех авто оснащаются вентилируемыми дисками, - рассказывает Ирина Бояринцева, продукт-специалист Bosch по тормозным системам, - на задней же оси около 40% оснащаются обычными тормозными дисками, особенно это относится к недорогим моделям среднего класса, малолитражным моделям и автомобилям отечественных производителей. Если говорить конкретно о российском рынке, то исходя из тенденции развития мирового автопарка, состава российского автопарка в целом, и, конечно же, потребностей потребителей, долю вентилируемых дисков в России можно оценить в 60-70%.».
Принципиальное отличие вентилируемого диска от невентилируемого заключается в том, что вентилируемый диск состоит фактически из двух дисков между которыми есть свободная полость. Диски скреплены друг с другом через специальные шпильки, но наличие между ними свободного пространства позволяет таким дискам более эффективно охлаждаться при торможении. А если меньше нагревается тормозной диск, то меньше нагреваются и тормозные колодки. Это обеспечивает более высокое качество торможения, особенно в экстремальных условиях, когда нужно экстренно затормозить. Обычные тормозные диски в такой ситуации нередко нагреваются до такого состояния, что происходит локальный перегрев тормозной жидкости (особенно, если жидкость тоже не новая). Она закипает и пузырьки газа, которые скапливаются внутри тормозной системы могут стать причиной провала педали тормоза.
Технология производства
«Производство более сложно по сравнению с цельнометаллическими. - рассказывает Кирилл Шипота, директор по маркетингу торговой марки Trialli, - Для того, чтобы приготовить отливку вентилируемого тормозного диска, необходима специальная стержневая машина. При последующей механической обработке рабочих поверхностей необходимо строго соблюдать равнозначную толщину дисков. В конце производственного цикла вентилируемых тормозных дисков необходимо производить фрезерную балансировку».
По этой причине первые вентилируемые диски были в 2-3 раза толще обычного и установка такого диска требовала изменения конструкции подвески и тормозной системы. Впоследствии технология производства дисков была усовершенствована, что позволило разрабатывать вентилируемые модели, которые не сильно отличаются от цельных по толщине.
Ресурс вентилируемых дисков
«Ресурс вентилируемых тормозных дисков безусловно выше чем у цельных, - считает Кирилл Шипота. - Ресурс тормозных дисков зависит от нескольких факторов. Во-первых – это толщина тормозного диска, и если при использовании цельнометаллической конструкции тормозные колодки прилегают с двух сторон к одному тормозному диску с двумя рабочим поверхностями, то у вентилируемой конструкции тормозные колодки прилегают как бы к двум дискам, которые соединены ребрами. Второй, немаловажный фактор влияющий на ресурс, состоит в том, что вентилируемые диски из-за особенностей конструкции менее подвержены короблению или деформации, способны выдерживать более высокие температурные режимы и перепады температур без негативных последствий.»
Классификация
Вентиляционные диски, при всем своём внешнем сходстве, могут существенно отличаться друг от друга по конструкции и технологии производства. Так, например, диски можно делить на несколько групп по типу вентиляционных каналов.
Прямые радиальные каналы
В таких дисках каналы вентиляции расположены от центра к краю диска. Это наиболее распространенный тип тормозного диска. Они недорогие в производстве и отлично справляются со средними нагрузками и с агрессивной манерой вождения. Если такой диск имеет дополнительную перфорацию или насечки, которые помогают отводить тепло, то эффективность торможения становится почти такой же, как на более дорогих моделях с направленно радиальными каналами.
Направленно радиальные каналы
Вентиляционные каналы внутри диска закручены от центра диска по направлению к задней части автомобиля. При движении автомобиля воздушный поток поступает в такие каналы с большей интенсивностью, за завихрения. Это позволяет существенно улучшить охлаждение диска при торможении. Данные диски устанавливаются на мощные автомобили, которые допускают спортивный стиль вождения с резкими разгонами и частыми остановками. Стоимость такого диска, как правило, соответствует стоимости автомобиля. Для обычной машины эконом-класса такой диск в общем то не нужен, зато он активно используется в тюнинге (где также довольно часто встречаются модели с перфорацией и слотами-насечками).
«Лапа кенгуру»
Данный тип вентиляционного канала разработан и запатентован компанией DBA (Австралия). На нашем рынке такие диски встречаются крайне редко. Суть технологии заключается в том, что в конструкции диска присутствует множество соединительных перепонок, что положительно сказывается и на усилении воздушного потока и на и прочности диска.
Также, вентилируемые тормозные диски делятся на два типа — цельные и составные. Цельные диски отлиты из одного куска металла и обработаны до рабочей формы. Составные представляют собой ступицу из одного металла (чаще всего - алюминиевого сплава) и кольцо из другого металла (чугуна или легированной стали). Составные диски легче, меньше подвержены деформации, но при этом более дорогие.
Что же касается перфорации тормозных дисков, которая очень популярна у любителей тюнинга, то это палка о двух концах. С одной стороны, перфорация способствует увеличению поверхности рассеивания тепла и удалению газов, которые образуются при трении колодки о диск, из пятна контакта. Также перфорация не допускает «всплытия» тормозной колодки при попадании воды на рабочую поверхность диска в дождь или при проезде через лужи. Оказавшаяся на пути колодки вода выдавливается внутрь диска, откуда она выбрасывается наружу под действием центробежной силы.
Но вместе с этим, вода, которая попадает между двумя раскаленными дисками может стать причиной их преждевременного разрушения. Из-за перепада температур диск может потрескаться и даже лопунть. Отверстия могуть быть дополнительными концентраторами напряжений и начальными точками этих самых трещин. Поэтому автопроизводители не рекомендут устанавливать на «гражданские» автомобили нештатные диски с перфорацией. Они хороши на спортивной трассе, но могут оказаться небезопасными на обычной дороге.
Возможна ли замена?
Как быть если ваш клиент хочет заменить тормозные диски на своей машине с невентилируемых на вентилируемые? В первую очередь необходимо учитывать, что для каждой серии автомобилей рассчитываются индивидуальные требования к тормозной системе, исходя из массы автомобиля, скорости движения, учитываются требования и нормы тормозного пути.
«Требования к тормозной системе строго регламентируются, а изменения можно вносить только после проведения испытаний. В целом, вентилируемые тормозные системы более надежны, и мы рекомендуем менять обычные тормозные диски на вентилируемые, - говорит Кирилл Шипота, — но для этого придется также заменить и тормозной суппорт. Сейчас у нас в разработке есть комплекты вентилируемых тормозов для некоторых моделей атомобилей, которые штатно оснащаются невентилируемыми. Мы проводим их сертификационные испытания в НАМИ, надеемся, что совсем скоро мы представим их нашим потребителям».
Вентилируемые диски – современная альтернатива обычным дискам. Развитие технологии предлагает все новые улучшение в области скорости. А там, где скорость – рядом идет и эффективное торможение. С целью улучшить производительность дисков и колодок были разработаны вентилируемые тормозные диски.
Невентилируемые диски (обычные)
Для того, чтобы понять, что такое вентилируемый диск – для начала стоит определиться с тем, как выглядит диск обычный (невентилируемый). Издалека эти два типа тормозных дисков можно и спутать, но при ближайшем рассмотрении становятся видны все отличия. По сути невентилируемый тормозной диск – это обычная литая конструкция, состоящая из одного элемента. Традиционно, они идут немного тяжелее и толще. Эти диски достаточно популярны и на сегодняшний день – ведь их цена остается абсолютно приемлемой, а изнашиваются они гораздо дольше нежели вентилируемые. Но на этом их преимущества, к сожалению, заканчиваются. Быстрая езда и попеременная смена скорости подразумевает высокие температуры и невентилируемые диски справляются с ними с трудом.
Вентилируемые тормозные диски
Вентилируемые диски – легкие, современные и надежные тормозные роторы на авто самого различного класса. В таких дисках центральная часть идет отдельным элементом и выглядит несколько иначе чем в обычных. Она состоит из двух пластин, внутри которых располагаются лопасти. Подобная конструкция позволяет воздуху свободно циркулировать в пространстве между лопастями. Колеса крутятся, лопасти захватывают воздух и выпускают отработанный, горячий. Именно за счет этого и получается уменьшить нагрев дисков, связанных с ними колодок, а, следовательно, и всей тормозной системы. Это преимущество было по достоинству оценено любителями спортивных каров, а также попросту тех, кто требует от своих тормозов максимум. На треке и на улице, в слякоть по бездорожью они убирают проблему перегрева тормозов.
Вентилируемые тормозные диски с насечками
Их основная цель – отвод излишнего тепла, возникающего из-за постоянной смены скоростей. Поверхность насечек специально заточена таким образом, чтобы плотнее и крепче прилегать к колодкам. Трение улучшается, а значит – тормоза работают гораздо эффективнее.
Вентилируемые тормозные диски с перфорацией
Эти диски активно поддерживают чистоту собственной поверхности, а также тормозных колодок. В процессе эксплуатации диски не защищены от попадания пыли, брызг воды и грязи. А кроме того в них часто врезаются и мелкие камешки с песком. Специально проточенные отверстия не только справляются с проблемой внешней грязи, но и успешно выводят газы, образующиеся при работе тормозов. Диски и колодки остаются чистыми и неповрежденными с перфорированными вентилированными дисками.
Это достаточно индивидуальный вопрос, а порой даже вопрос визуального восприятия. Как правило перфорированные диски ставят те автомобилисты, предыдущие диски которых повело. Это будет правильным и оправданным решением, так как родная система не справляется с применяемым усилием торможения и как следствие с температурой до которой нагреваются диски, чаще всего причина в слишком маленьком размере тормозного диска (что изначально увеличивает скорость его нагрева, а после, является причиной низкой теплоотдачи), но это не значит, что теперь все мы должны купить диски с перфорацией (так сказать "на всякий случай" ) Ниже мы приведем минусы и плюсы дисков имеющих только вентиляцию и дисков с вентиляцией и перфорацией
Вентилируемые диски.
Плюсы:
— не подвержены физической деформации в виде трещин
— не способствуют интенсивному износу колодки
— просты в эксплуатации, не требуют дополнительного обслуживания "поставил-забыл"
Минусы:
— больше склонны к перегреву (эффект поведенного диска, вибрация в руль)
— отсутствуют дополнительные каналы для оттока грязи и влаги
— возможно возникновение эффекта "стеклянной колодки" т.е. образование на ней слоя грязи, паров, отработанных элементов самой колодки, жидкости, что снизит эффективность первых пары торможений.
Перфорированные
Плюсы:
— практически не склонны к перегреву
— присутствуют каналы для отвода грязи и влаги, а так же способствующие интенсивному охлаждению диска.
— сохранению рабочей поверхность колодки (так как планомерно стачивают ее и удаляют грязь)
Минусы:
— склоны к трещинам в местах перфораций, есть допустимы нормы трещин (сноска в конце статьи), вообще это явление правилом для данного типа дисков и никак не влияет на эффективность торможения и состояние колодки.
— более сложное обслуживание, в демисезонные периоды года на мойках вы будите просить, чтоб вам пробили "дырочки" перфорацию, что будет достаточно затруднительно, в противном случае диски забитые каналы, перечеркнут все вышесказанные плюсы.
Прочитав все это мы думаем, что вы так и не смогли дать себе четкого ответа на свой вопрос и это нормально, потому как чтоб понять, нужно самому попробовать и сформировать свое мнение о продукте, информация, которую мы вам дали может быть полезной и рассказать о некоторых тонкостях двух видов дисков, но не привести вас к логическому итогу. Я как автор и как человек ставивший и те и другие диски, остановился на перфорации, лично мне они доставляют как минимум эстетическое удовольствие, если же вы на вашем автомобиле никогда не сталкивались с биением руля при торможении, синеве на дисках, и прочих проблемах перегрева и не хотите экспериментировать, мой совет приобрести вентилируемые диски и ездить не переживая о их сохранности, если же вы мой собрат по несчастью и меняете диски каждые 15т.км. из-за биения в руле, то покупая перфорацию, вы забудите об этой проблеме. Удачного Вам выбора)
*Допустимы следующие максимальные величины трещин:
— максимальна длина: 0,5 x ширина тормозного диска
— максимальная ширина: 0,2 мм
— максимальная глубина: 0,2 мм
Читайте также: