Что такое тормозной суппорт и как он работает (виды, устройство, ремонт)
Если не считать систему АБС, то суппорт дискового тормоза становится наиболее сложным и ответственным узлом из всех, отвечающих за быструю и безопасную остановку автомобиля в рабочих и экстренных ситуациях.
При всей своей внешней простоте, оптимальная конструкция узла формировалась долго, со времён перехода автомобилей с барабанной тормозной системы на дисковую.
Для чего нужен суппорт в автомобиле
Функционально суппорт присутствует как деталь, служащая для связи вращающегося колеса с закрепленным на нём тормозным диском и элементов шасси.
Во время торможения колодки, установленные в суппорте, прижимаются к диску, и за счёт возникающего при этом трения автомобиль замедляется. Для обеспечения этого в состав суппорта входят исполнительные гидравлические цилиндры с поршнями и направляющий аппарат колодок.
Виды суппортов
Суппорты подразделяются на плавающие и фиксированные, существует также классификация по количеству входящих в их состав тормозных цилиндров.
Плавающий суппорт отличается тем, что давление со стороны поршней оказывается на одну из колодок, а вторая поджимается охватывающей диск скобой, при этом цилиндр или их блок перемещается вдоль оси поршней, обеспечивая равномерное выбирание зазоров обеих колодок.
Схема работы суппорта с плавающей конструкцией:
Конструкция имеет свои преимущества:
Отсюда и применяемость – механизмы с плавающей скобой используются практически на всех бюджетных автомобилях.
При этом несут с собой и целый ряд врождённых недостатков:
Эти проблемы отсутствуют у суппортов с фиксированными цилиндрами. Здесь поршни работают навстречу друг другу, скоба отсутствует, а синхронный прижим обеспечен равенством давлений в гидросистеме и одинаковой площадью поршней.
Такие тормоза мощнее, надёжней, но при этом массивней и дороже. Количество поршней всегда чётное, их может быть от двух до двенадцати в спортивных автомобилях.
Суппорт с фиксированной конструкцией:
За счёт увеличения цены и количества цилиндров фиксированный суппорт обладает качественными преимуществами:
Оба типа механизмов дополняют друг друга в применении на разных автомобилях.
Встречаются и экзотические случаи, например, трёхпоршневой плавающий суппорт на утилитарном внедорожнике Нива.
Устройство и принцип работы
Обязательными элементами любого суппорта являются:
После нажатия на тормозную педаль в системе нарастает давление, которое передаётся в рабочие цилиндры. Поршни начинают выдвигаться и зажимают диск с двух сторон через колодки.
Выделяется большое количество тепловой энергии, но благодаря размерам диска и его системе вентиляции оно успешно рассеивается, попутно охлаждая и материал колодок.
Тем не менее, температура суппорта растёт и для предотвращения закипания принимаются специальные меры по отводу тепла и составу самой жидкости.
При снятии давления поршни прекращают давить на колодки, а за счёт упругости, имеющихся на них уплотняющих манжет сдвигаются назад на очень небольшое расстояние, порядка десятых долей миллиметра.
Этого достаточно для предотвращения касания поверхностей с одной стороны и обеспечения высокой готовности к торможению с другой. Чем меньше это расстояние, тем быстрее сработает тормоз при следующем нажатии без лишнего свободного хода педали.
Для удаления воздуха из системы на каждом блоке цилиндров имеется специальный штуцер прокачки. Обычно он расположен рядом с местом подсоединения гибкого шланга подвода рабочего давления.
Признаки неисправностей
Общим проявлением неполадок в работе тормозов будет снижение эффективности торможения.
После снятия колеса и контрольного нажатия на педаль можно заметить недостаточно плавное перемещение колодок, поршни движутся рывками, могут даже издавать щёлкающие звуки или скрипы.
Это может быть спровоцировано, как коррозией поршней или цилиндров, так и нарушением геометрии направляющих.
Причинами почти всегда являются проникновение влаги, вымывание смазки, разрушение резиновых деталей и пренебрежение сроками замены тормозной жидкости.
Ремонт суппорта
Самым надёжным и одобряемым производителями способом решения проблемы будет замена суппорта в сборе, причём симметрично, с обеих сторон автомобиля. Начавшиеся процессы коррозии и износа остановить невозможно.
Однако высокая цена подталкивает автовладельцев к промежуточным частичным ремонтам. Для этого многие компании вторичного рынка запчастей выпускают ремкомплекты.
Обычно в состав ремонтного комплекта входят направляющие штоки или втулки, по которым движется скоба, их резиновые уплотнения, а также ремонтные поршни с манжетами и пыльниками.
Если внутренняя поверхность цилиндра ещё находится в рабочем состоянии, то есть на ней нет глубоких рисок и кратеров, то установка ремкомплекта вполне способна продлить жизнь суппорта. Разумеется, обязательной замене подлежат и колодки, которые к этому моменту уже неравномерно изношены.
Если в ремкомплекте нет специальной высокотемпературной смазки для тормозных механизмов, то её необходимо приобрести отдельно. Смазыванию подлежат направляющие и обратная сторона колодок. Применение смазок общего назначения недопустимо из-за высокой рабочей температуры.
После переборки заменяется тормозная жидкость, а система прокачивается. На машинах с АБС это надо делать с использованием специальной программы сканера, иначе полностью заменить жидкость не получится, и накопленная влага снова попадёт в рабочие цилиндры.
Как продлить срок службы узлов тормозной системы
Тормоза из-за своих непростых условий работы долговечностью обязаны исключительно профилактическим мерам:
Особенно опасным эффектом будет появление разницы в торможении левых и правых колёс автомобиля из-за разной степени износа механизмов.
Такая езда недопустима, поскольку при экстренном торможении машину может развернуть и выбросить из полосы движения.
Тормозной суппорт: как работает, как верно определить неисправность, ремонтопригодность
Максимум полезной информации по тормозным суппортам
Тормозной суппорт – важнейший компонент тормозной системы автомобиля, один из ключевых элементов его безопасности.
Как это работает
Алгоритм простой. Вы давите на педаль тормоза, и машина замедляется или останавливается. Но на деле за простым движением ноги, вызывающим торможение, скрыта работа всей тормозной системы. Одним из ее ключевых элементов является тормозной суппорт.
Тормозные диски расположены за колесами автомобиля. И рядом – как седло на боевом коне – установлены суппорты. Если представить тормозной диск как часы, то, как правило, суппорты на автомобилях ставят в диапазоне между «девятью» и «тремя» часами. Только на мотоциклах их устанавливают строго на «шесть» часов. Задача суппорта состоит в том, чтобы превратить нажатие педали тормоза в реальную задержку хода колес. Для этого суппорт прижимает, как плоскогубцами, закрепленные в нем тормозные колодки к тормозному диску.
Технология
Нажимая на педаль тормоза, водитель выжимает тормозную жидкость в направлении суппорта и приводит поршень в движение. Это закрывает плоскогубцы, прижимая тормозные колодки к диску. При торможении поршень в суппорте перемещается на доли миллиметра, деформируя при этом его уплотнительное кольцо. Если водитель снимает ногу с тормоза, то это уплотнительное кольцо снова вытаскивает поршень, действие тормоза ослабляется. При этом минимальное боковое воздействие тормозного диска гарантирует, что тормозные колодки в своих направляющих отойдут от диска и больше не будут его касаться.
Фиксированные и плавающие суппорты
Различают два типа тормозных суппортов: фиксированные и плавающие. Неподвижные суппорты имеют не менее двух поршней, по одному с каждой стороны тормозного диска. Они действуют непосредственно на тормозные колодки – суппорт не двигается. Поэтому конструкция называется неподвижной. По причине своей дороговизны неподвижные суппорты традиционно ставят на мощные скоростные модели, до 8 поршней на суппорт. Тем не менее на протяжении десятилетий Mercedes обеспечивал отличную работу тормозной системы 2-поршневыми фиксированными суппортами на задней оси, где требования к эффективности торможения более щадящие по сравнению с передней осью.
Плавающий суппорт означает наличие плавающей скобы. Во время нажатия на педаль тормоза поршень давит на расположенную перед ней внутреннюю колодку. Когда колодка соприкасается с диском, подвижная скоба двигается навстречу и прижимает наружную колодку. Плавающий однопоршневый суппорт активно используется в автоиндустрии в силу более экономичной цены, компактной конструкции и простоты в установке. Недостаток: боковая поверхность поршня и соответствующая сторона тормозного диска изнашиваются несколько быстрее. Это необходимо учитывать при регулярной проверке тормозных колодок.
Отчего выходят из строя тормозные суппорты? Какие признаки?
Причин несколько. Прежде всего коррозия. Это относится, в частности, к поверхности самих суппортов, которые из-за высоких температур и механического воздействия утрачивают краску и коррозируют. Также изнашиваются пыльники гидроцилиндров и «пальцы». Кроме того, выходу из строя подвержены сами гидроцилиндры, механика колодок у стояночного тормоза, а также гидравлическая запорная арматура.
Проблемы с суппортами могут случаться и по вине сервиса. Неоптимальный подбор, некорректная установка, грязь. Верный признак неблагополучия тормозных суппортов – писк, дребезжание, перегрев и заклинивание в работе тормозной системы. Здесь же неравномерное тормозное усилие, отсутствие полного растормаживания, проблемы с утечкой тормозной жидкости.
Простой и полезный совет. Сразу после поездки, если обошлось без резких оттормаживаний, проверьте температуру всех колес. Если какое-то значительно теплее, обратитесь в мастерскую.
Можно ли ездить со сломанным тормозным суппортом?
Можно, по направлению к СТО. Даже если нет таких очевидных симптомов, как запах или дым. Иногда тормозной диск настолько нагревается, что может лопнуть шина. Даже в случае неисправных направляющих автомобиль немедленно необходимо доставить в автомастерскую, поскольку существует опасность ослабления тормозного суппорта.
Можно ли отремонтировать тормозной суппорт?
Да, можно, причем за вполне подъемные деньги. Не ведитесь на предложение заплатить N-ную сумму за новый. Многие профильные СТО знают свое дело и помогут вам. Главной сложностью ремонта является отсутствие или дефицит родных запчастей или проблемы с выбором аналогов. Опыт показывает, что практически для любого суппорта ищутся и находятся качественные «неоригиналы» манжетов или поршней. Возможно, извлечь окислившиеся поршни из своих колодцев сложно без специальных инструментов. Но для квалифицированного сервисмена на СТО с отличной оснасткой эта операция вполне доступна. Те же задиры в колодцах, вопреки устоявшейся точке зрения, вполне ремонтопригодны.
Особое внимание обращайте на целостность корпуса суппорта. Беда, если при установке/замене узла криворукий сервисер повредит корпус. Восстанавливать его не стоит.
Можно ли самостоятельно заменить неисправный тормозной суппорт?
Ответ положительный, только если у вас профильное инженерное образование или опыт авторемонтника. С тормозами шутки плохи. Если другие системы автомобиля могут простить ошибки недостаточно квалифицированного ремонта, то тормозная система – другое дело. Здесь вы доверяете не только свою, но и жизнь ваших спутников или попутчиков случайному и непроверенному опыту, взятому из Интернета или с автофорумов.
Не играйте в рулетку, обратитесь к профессионалам.
Клин, перегрев, коррозия: всё, что нужно знать об обслуживании тормозного суппорта
Наверное, о суппортах уже рассказано всё. Но с тормозами — как с зарплатой: слишком много не бывает. Поэтому постараемся максимально подробно рассказать о том, как работает тормозной суппорт, как его правильно обслуживать и даже ремонтировать. И, само собой, покажем, что бывает, если суппорт не работает.
Что такое тормозной суппорт?
Суппорт — это та самая штука, в которой стоят тормозные колодки и которая прижимает их к тормозному диску при нажатии на педаль. С виду — суровая железяка, но в глубине души — довольно нежный механизм, требующий заботы и ласки. Точнее, смазки.
Работает он достаточно просто: когда мы давим на педаль тормоза, по магистралям (трубкам и шлангам) к суппорту подаётся тормозная жидкость. Она давит на поршень, который выходит из корпуса суппорта и давит на колодки.
В зависимости от конструкции суппорта поршень может быть один, а может — два или больше. Если поршень стоит только с внутренней стороны диска, то говорят о суппорте с плавающей скобой. В этом случае поршень давит только на внутреннюю колодку. Под его воздействием колодка прижимается к диску, а скоба движется по направляющим и прижимает вторую колодку (внешнюю). Это самая простая конструкция, которая используется на большинстве бюджетных автомобилей. И особенности этой конструкции объясняют тот факт, что внутренняя колодка обычно изнашивается быстрее внешней: она быстрее прижимается к диску и проводит с ним в контакте больше времени, чем внешняя.
Если поршни стоят с обеих сторон диска, то конструкция называется фиксированной. Принцип работы точно такой же, как и у суппорта с плавающей скобой, но колодки прижимаются к диску одинаково с обеих сторон. Тормоза в этом случае более эффективные, но большинству автолюбителей разница заметна не будет. Впрочем, на тяжёлых машинах фиксированный суппорт встречается очень часто.
Ну, а каким же образом колодки отходят от диска после того, как водитель отпускает педаль тормоза? Обычно под действием резинового уплотнителя (манжеты) поршень просто немного отодвигается от диска. Это движение очень небольшое — десятые доли миллиметра. С одной стороны, это хорошо: чем ближе остаются колодки к диску, тем быстрее они смогут начать торможение при нажатии на педаль. Но с другой стороны, если суппорт не совсем исправен, колодки остаются в контакте с диском. Об этой ситуации мы поговорим чуть ниже.
В некоторых суппортах для разведения колодок используются специальные пружины. Но опять же: с ними повезло только не самым дешёвым автомобилям. У бюджетных машин с плавающей скобой в суппорте механизм проще — такой, какой описан чуть выше.
Итак, что в суппорте может пойти не так? Разбираться поедем в известную компанию Volk Brake Performance, специалисты которой не просто ремонтируют и обслуживают тормоза, но и строят настоящие тюнинговые тормозные системы. Там нам расскажут о суппортах всё.
Коррозия металла
Наш главный вопрос: какие неисправности могут быть у суппорта? В принципе, основная неисправность тут одна: потеря подвижности поршня или направляющих скобы суппорта. А вот причины этой неисправности могут отличаться.
Само собой, железки перестают двигаться исключительно из-за ржавчины. Почему же она появляется?
Первая причина — это естественное в ходе эксплуатации попадание грязи, воды и пыли под пыльники поршня и направляющей скобы. Теоретически там должна быть смазка, а на практике там со временем получается абразив. В мегаполисах, где зимой дороги щедро обрабатывают реагентами, абразив получается особенно агрессивным. В результате подвижность деталей теряется, и суппорт закисает.
Специалисты сервиса как-то ради интереса решили проверить, под каким давлением можно сдвинуть с места поршень, который не удалось выдвинуть сжатым воздухом. Положили суппорт под гидравлический пресс и хорошенько на него надавили. Сложно поверить, но усилие в 150 кг сдвинуть поршень не смогло. Ну а тормозная жидкость такой поршень не сдвинет и подавно.
Теперь перейдём ко второму вопросу: чем опасны заржавевшие поршень и направляющие?
В самой лёгкой ситуации — перекосом тормозной колодки. Задача скобы суппорта — не только подводить колодку к диску, но и выравнивать положение колодки относительно диска. Колодка должна прижиматься равномерно всей поверхностью. Если подвижность направляющих скобы нарушена, колодка встаёт наискосок. В этом случае будет очень хорошо заметен неравномерный износ колодки. И, само собой, износится она быстрее, чем положено. Кроме того, эффективность торможения на колесе с закисшими направляющими будет ниже. Водитель это, может быть, не всегда заметит, но на скользкой дороге эффект будет неожиданно неприятным.
Неравномерный износ колодки
Последствия закисания поршня суппорта намного серьёзнее. Сила, которая прижимает колодку к диску под давлением тормозной жидкости, намного больше той, которая прикладывается к колодке со стороны резинового уплотнителя или пружинки. Поэтому ржавый поршень ещё, может быть, способен прижать колодку к диску, а вот отойти от диска колодка уже не сможет. И водителю не остаётся ничего другого, как ехать на приторможенном колесе. Чем это чревато? Ничем хорошим.
Во-первых, это можно заметить по внезапно выросшему расходу топлива. Тут всё просто: свободный выбег становится меньше, накатом машина едет плохо, да и на газ реагирует уже не так охотно. Педаль надо давить больше, расход растёт. Но это не самое страшное.
Хуже, что от постоянного трения выходят из строя и колодки, и диск. Колодки, вроде бы, расходник, и чёрт бы с ними, но и их жалко. Хорошие колодки стоят денег, а их замена в сервисе тоже не бесплатная. В ходе постоянного трения о диск колодки в буквальном смысле жарятся. Затем они начинают выкрашиваться: сгорает связующий пластичный материал, колодки начинают “пылить” твёрдыми фракциями. Частицы попадают на диск и царапают его. Иногда — до такого состояния, что диск приходится менять, в лучшем случае — протачивать.
Последствия перегрева колодки
Диск тоже перегревается. Иногда на диске даже заметны следы локального перегрева. И этот перегрев намного опаснее, чем кажется. Мы привыкли думать, что самое страшное — это возможность превратить перегретый диск в “восьмёрку”. Да, ездить с поведённым диском — удовольствие ниже среднего. На высокой скорости педаль тормоза бьёт в ногу, появляется неприятное волнообразное торможение на низкой скорости.На самом деле последствия ещё более серьёзные: у хронически перегревающегося диска меняется состав, что негативно влияет на его сцепление с колодкой. Колодка по нему начинает просто скользить, практически не замедляя машину.
Локальный перегрев диска
Если хронически пренебрегать обслуживанием суппорта, со временем придётся не просто менять смазку и резинки, но и весь корпус и поршень: на них появляется коррозия, которая не даёт обеспечить плотное прилегание уплотнительных колец и самого поршня. И в этом случае тормозную систему спасёт только замена суппорта. Обойдётся это заметно дороже обслуживания.
Специалисты сервиса вспомнили и самые опасные последствия, с которыми им приходилось сталкиваться. Три раза встречались развалившиеся диски (это самое тяжёлое последствие), а в некоторых ситуациях закипала тормозная жидкость. Новая “тормозуха”, конечно, не закипит. Но если её не менять много лет, со временем содержание воды в ней растёт (тормозная жидкость очень гигроскопична), и при приближении количества воды приблизительно к 4% жидкость может закипеть. Ну а паровая пробка в тормозной магистрали — это уже почти криминал: можно и убиться. А ещё одно интересное последствие сильного перегрева — это утечка смазки из ступичного подшипника. Случай редкий, но вполне вероятный: смазка становится слишком жидкой и просто вытекает из ступицы. Тут есть вероятность заняться не только ремонтом суппорта, но и заменой подшипника. А тем, на чьих машинах подшипник меняется в сборе со ступицей — ещё и заменой ступицы.
На этом чисто теоретическую часть можно закончить. Не уверен, что сказал что-то новое, но сказать должен был. Теперь перейдём к более практической части: что и как делать, чтобы тормозить правильно.
Главное — смазка!
Минутка рубрики “Очевидное — Невероятное”: самая полезная штука для здоровья суппорта — это смазка. Она выполняет несколько функций. Первая — очевидная: обеспечивает подвижность элементов конструкции суппортов. Вторая не такая очевидная, но и не сильно невероятная: смазка не даёт пыли, грязи и воде попасть внутрь корпуса суппорта. Поэтому при переборке суппорта стараются использовать лучшую смазку, которая хорошо себя зарекомендовала. Слава богу, прошли те времена, когда не было ничего лучше солидола или литола. Сейчас на рынке выбор смазок большой, так что есть, с чем поэкспериментировать. В Volk Brake Performance эксперименты со смазкой закончились лет восемь назад, когда мастера перешли на продукцию отечественной компании ВМПАВТО.
Для монтажа манжеты и установки поршня обычно используют смазку МС 1600.
По словам специалистов сервиса, она не только хорошо работает, но и удобна в использовании: её белый цвет позволяет контролировать равномерное нанесение смазки без пропусков. Такая же смазка используется и для резьбы штуцера.
Если коррозия ещё не сожрала корпус суппорта, то его можно очистить, смазать и поставить на машину. Для очистки используется пескоструйка, другим способом убрать с него всю грязь и ржавчину очень проблематично.
А вот уплотнительные кольца и пыльники повторно ставить нельзя в любом случае. Хорошо, что в продаже есть ремкомплекты практически для любых суппортов. В Volk Brake Performance пробовали разные комплекты, но в итоге остановились на продукции Frenkit. Звучит, как реклама, но если отзывы хорошие, то почему бы и нет.
При сборке суппорта и установке колодок просто необходимо использовать соответствующие смазки. Очень желательно, чтобы они были хорошими. Как я уже говорил, в этом сервисе любят продукцию ВМПАВТО, и претензий к качеству не возникает. Только нужно понять, что и чем смазывать. Можно, конечно, обойтись одной универсальной смазкой МС 1600, ее в сервисе применяют годами, и она подойдёт и для направляющих суппорта, и для поршня, и даже для обратной стороны колодок.
Но есть те, кто предпочитает брать специализированные смазки. Например, смазка PAG на полиалкиленгликолевой основе предназначена специально для направляющих суппорта и тормозного поршня. Ее главная особенность — износоустойчивость при мелких движениях, поэтому она так подходит для направляющих суппорта. Эта смазка не коксуется и не вызывает деформации и разрушения резиновых пыльников.
В сборке самое главное — делать всё аккуратно. Перекошенные при установке манжеты, надорванные пыльники — всё это сведёт результаты работы к нулю. Да и просто плохо очищенный суппорт невозможно собрать настолько тщательно, чтобы он дожил до следующего ТО.
Кстати, а как часто нужно обслуживать суппорты?
Беречь и защищать
Периодичность ТО суппортов — вопрос сложный. Лучше всего проводить их профилактику каждый раз при замене колодок. А вот по пробегу ориентироваться трудно. Кто-то умудряется прикончить колодки за 15-20 тысяч километров, кто-то ездит на комплекте по 50 тысяч. Как-то рассчитать нормальный интервал с таким разбросом сложно. Но есть ориентир по времени — это один год. Раз в год чистка и смазка суппорту необходима. Конечно, он будет ездить и без этой операции, но срок его службы будет заметно меньше.
Кроме того, периодичность обслуживания зависит от многих других факторов. Как я уже говорил, если в вашем городе зимой злоупотребляют реагентами, интервал лучше сократить. И было бы неплохо при мойке машины отмывать по возможности тормозные механизмы хотя бы снаружи. Реагенты сокращают жизнь не только суппортам, но и, например, тормозным трубкам, которые быстрее корродируют. Лишняя мойка им не помешает.
Специалисты заметили ещё один интересный фактор, влияющий на ресурс суппортов — тип колёсных дисков. На одних и тех же автомобилях суппорты живут намного дольше, если машина ездит на легкосплавных или кованых дисках. Получается, штампованные диски ресурс сокращают. Объяснить этот факт однозначно они не могут. Есть предположение, что со штампами сложнее добраться до суппортов при мойке. Либо с ними хуже охлаждение. Однозначного ответа нет, но факт доказанный. Так что если вы ездите на штамповке, проверяйте суппорты почаще.
Ну, и последнее: для обслуживания суппортов не стоит использовать ремкомплекты и смазку неустановленного происхождения. Продукцию Frenkit и ВМПАВТО нам порекомендовали в профильной мастерской, которой мы доверяем, и названия этих производителей прозвучали у нас исключительно из большой любви к автомобилям. И к тормозам, без которых нам не выжить.