Перегрев Тормозов — первопричины и признаки возможных проблем.
Привет всем, решил затронуть тему перегретых тормозных дисков. Ниже будет одно коротенькое, но весьма интересное видео о том, что подлежать замене может даже относительно новый диск (диски), с пробегом менее 10 тысяч км.
Итак, что же такое «перегрев тормозов», чем он плох (опасен) и чем он отличается от работы тормозной системы «на пределе»? Начнем с самого простого и основного — штатно, автомобиль оснащен тормозной системой, достаточной для 4-х кратного последовательного замедления с крейсерской скорости до минимальной. Это норма и она практически является догмой для производства 90% серийных машин. То есть, если машину разогнать до 90 км/ч и затормозить до 10 км/ч 4 раза подряд без использования режима «экстренного» торможения, и параметры снижения скорости будут отличаться не более 8-10% (время торможения и длина отрезка пути), то тормозная система считается эффективной. Кроме того, есть еще параметры экономической целесообразности и разные другие факторы, влияющие на то, какая именно конфигурация тормозных элементов будет установлена на какую-то конкретную модель. В большинстве случаев, качество работы такой системы, устраивает 90% пользователей.
Однако, есть и те, кому такой подход не обеспечивает необходимых параметров торможения, на них мы остановимся поподробнее.
Вариант 1: При одинаковой конфигурации тормозов, машина оснащается разными типами моторов, существенно отличающимися по мощности. Типичный пример — наша с вами любимая Вольво-940. Моторы были разные — дизель 2,4л, турбодизель 2,4л, 2лТурбо16Клапанов, 2,3лТурбо8Клапанов, атмо 8- и 16-клапанники 2,3 литра — все они оснащались одной системой, в рамках производственного года, несмотря на то, что мощность моторов могла отличаться, порой, в 2 раза.
Вариант 2: Владелец машины использует весьма активный (агрессивный) стиль езды — постоянные циклы «разгон-торможение» и частая смена ряда, что, практически всегда, связано с использованием тормозной системы — если и не для замедления, то для возможности его применения, при необходимости. Ясно, что это не тот «овощной» режим, который использовался заводом как эталон поведения среднестатистического пользователя.
Вариант 3: Чрезвычайные условия — Экстренное торможение с максимальной скорости, подолжительный спуск с горного перевала, торможение машины с тяжелогруженым прицепом, длительное буксирование автомобиля (буксируемая машина постоянно на тормозах), использование авто в качестве машины конвойного сопровождения — педали газа и тормоза почти все время нажаты одновременно (чаще всего джипы).
Все эти факторы далеко перекрывают по своим нагрузкам базовые расчеты любых «стоковых» тормозов и являются причинами недостаточно эффективной работы штатной тормозной системы в наиболее ответственный момент — когда именно от нее зависит контроль над управлением автомобиля и безопасность его пассажиров.
Признаками работы тормозов «на пределе» являются синие полосы на передних тормозных дисках, хруст и скрежет при торможении (при нормальном состоянии торм. колодок), неадекватное замедление машины по мере наращивания усилия на педали — «нажал педаль — сначала вроде начала тормозить, а потом замедление перестало ощущаться, хотя давишь сильнее», — так это описывают клиенты. Все эти признаки происходят из-за того, что металл на поверхности тормозных дисков, непосредственно контактирующий с поверхностью тормозных колодок, подвергается температурным нагрузкам, выходящим за рамки допустимых для эксплуатации. В результате — поверхность металла, нагреваясь и остывая, буквально за несколько циклов таких нагрузок ПОЛУЧАЕТ ЗАКАЛКУ, а закаленный металл, если кто-то не знал — это металл с иной структурой. В практическом плане, закаленный металл — крепче «сырого» и не дает колодкам скрести по себе, меняя часть своей поверхности на погашенную скорость. По закаленной поверхности диска КОЛОДКИ ПРОСТО СКОЛЬЗЯТ — как бы сильно вы не давили на педаль тормоза и какие бы тормоза ни стояли, если диск перекален, то это сравнимо с заклиненными суппортами.
Теперь посмотрите вот это старое видео — оно снято 2 года назад и не потеряло ни актуальности, ни свежести:
Обратите внимание — заменяемый диск практически новый, на нем даже нет кромки по внешнему краю, где колодка не трется. Со слов хозяина, он ездит крайне агрессивно и диски меняет из-за этого раз в 6-8 тысяч.
Тут, конечно, сочетание чрезмерно мощного мотора и активной манеры езды, однако разговор о том, что замена дисков чаще смены масла в машине — это ненормальность.
Подводя итог данной записи, обнародую свой вывод, который я для себя определил уже давно: возможности тормозной системы Вашего автомобиля должны иметь запас производительности, превосходящий отдачу Вашего мотора на 30-40% МИНИМУМ. То есть, если у Вас мотор имеет 140 «лошадок», то Ваши тормоза должны выдерживать отдачу мотора, мощностью 180 «лошадок». Иначе — Houston, we have a PROBLEM.
Перегрев тормозов: кто виноват и что делать
Нажимаем на педаль тормоза, и кинетическая энергия движущегося автомобиля переходит в энергию тепловую, которую генерирует альянс колодок и тормозных дисков. Причем, энергию внушительную. И в экстремальных ситуациях она становиться «убийцей» для самих тормозов.
Вы знали, что тепла, выделяемого тормозами легкового автомобиля, который со скорости 100 км/ч оттормаживается до полной остановки, достаточно для того, чтобы вскипятить пару литров воды всего за три секунды? А 38-тонный грузовик, разогнавшийся до скорости в 90 км/ч и тормозивший до остановки способен за четыре секунды довести до кипения 53 литра воды! Такое количество тепловой энергии, которое в результате будет рассеяно в воздухе, в момент контакта колодок с тормозными дисками разогревает эту пару до приличной температуры.
Еще один пример. «Заряженный» VW Golf с двигателем мощностью 210 л.с. за 6,9 секунды разгоняется до 100 км/час, а затем следует торможение «в пол». Полная остановка происходит через 2,4 секунды, а тормозной путь составляет 38 метров. Это исходные данные, а колодки и тормозные диски в этом случае нагрелись до 200 о C. Но если такой цикл разгонов и торможений провести 15 раз подряд, то температура колодок повысится до 520 о C, а тормозных дисков – до 650 о C. Показатели явно за гранью, так как «гражданские» фрикционные составы колодок и тормозные диски надежно работают в диапазоне 250 – 400 о C. Это нужно учитывать любителям «гонок» между светофорами, участникам трек-дней на автодромах, тем, кто привык загружать автомобили сверх нормы или при движении в сложных дорожных условиях, например, при спусках на горных дорогах.
Нажимаем на педаль тормоза, и на руле ощущаем заметную вибрацию. Да и сама педаль может отбивать такт по подошве ботинка. Срочно в шиномонтаж для балансировки шин! Но и после посещения сервисменов вибрации сохранились. Горе-мастера? На самом деле, такой эффект может быть вызван жестоким обращением с тормозами, результатом их перегрева.
Синие пятна на поверхности тормозного диска указывают на зоны его локального перегрева.
Большинство дисков («гоночные» варианты не рассматриваем), изготовлены из серого чугуна с шаровидным графитом, материала, который выдерживает без структурных изменений 500 – 550 о C и имеет твердость HB 170 – 220. Но при 650 о C структура чугуна начинает меняться, и он превращается в более твердый, HB 800, и с меньшим коэффициентом трения, материал цементит (карбид железа). Причем, цементит образуется не по всей поверхности диска, а по следу движения тормозной колодки. В результате, образование более твердых зон и секторов с базовым сплавом приводит к неравномерному износу диска.
В зонах перегрева тормозного диска происходит изменение структуры материала: серый чугун с шаровидным графитом (справа) преобразуется в более твердый цементит.
Визуально эти волны, которые во время торможения как раз и транслируют вибрации и на руль, и на педаль, заметить сложно, но характерные пятна на поверхности диска должны насторожить механика на сервисе. В этом случае необходимо произвести замеры толщины диска не только по внешней кромке (здесь они наверняка будут в пределах допуска), но и в зоне основной температурной нагрузки, расположенной чуть выше средней линии.
Алгоритм таких замеров прост. Диск разбивается на сектора с углом в 45 о и в каждой из этих зон (их восемь) производится замер по внешней, средней и внутренней точкам.
В результате будет всего 24 измерения, по результатам которых можно определить неравномерность толщины. И пользоваться для таких измерений следует не штангенциркулем, а как минимум микрометром, поскольку допуск на неравномерность толщины рабочей поверхности тормозного диска составляет не более 25-30 мкм. А вот перегрев тормозных колодок можно определить по внешним признакам: побелевшие, а нередко и осыпавшиеся кромки, трещины на поверхности или у основания. Такие колодки подлежат замене, так как их эффективность заметно снижена. Кстати, в этом случае и диску нужно уделить больше внимания.
Благодарим технического тренера программы Garage Gurus, Ильдара Садыкова, за помощь в подготовке материала.
Перегрев тормозов и вибрация: почему возникают неполадки в тормозной системе и как их избежать
Зачастую такие яркие проявления нездоровья тормозной системы, как перегрев и вибрация на педали, руле или даже кузове, – взаимосвязанные вещи. Сегодня мы узнаем подробности о механизмах и причинах возникновения симптомов «заболевания». Иначе говоря, обсудим способы диагностики перегрева и методы предотвращения вибрации.
Бесспорно, в ряде случаев появление вибрации на педали тормоза или руле может быть и не связано с перегревом тормозных дисков. Негативные симптомы могут стать следствием и других причин. Однако, коль скоро речь идет о тормозах, это вещи взаимосвязанные, причем, одно логично вытекает из другого.
Многим известно неприятное ощущение, когда, нажимая на тормоз, вы чувствуете под ногой вибрацию. Похожее ощущение ненадежности возникает, если биение чувствуется и на рулевом колесе. Не обязательно хорошо разбираться в устройстве автомобиля, чтобы понять – с машиной сильно что-то не так, срочно пора на сервис.
Но почему? Ведь вы только что изрядно потратились – поменяли тормозные колодки и диски. Не удивляйтесь, неполадки подобного рода часто возникают именно после визита на СТО. И от этого становится обидно вдвойне. Иной раз с момента ремонта тормозной системы пройдет изрядное время – вы благополучно проехали уже 2000 км – и вдруг появилась настолько сильная вибрация, что дальше эксплуатировать автомобиль невозможно.
Чтобы такого не случилось, у специалистов имеется несколько важных рекомендаций, которых следует придерживаться после замены колодок и дисков…
Кинетическая энергия движущегося автомобиля при торможении по закону сохранения энергии преобразуется в тепловую. Поскольку передние тормоза, на которые как правило приходится до 70% усилия, считаются основными, то и главными элементами, которым приходится брать на себя тепло тормозной системы, а затем рассеивать его в окружающей среде, оказываются именно передние тормозные диски.
Им приходится тяжело. Диски особенно уязвимы в самом начале своего жизненного цикла, когда вы только что установили новые детали. Для облегчения их участи как раз и требуются первоначальная притирка, а затем аккуратная обкатка. И не стоит путать два этих понятия, чуть позже вы поймете, в чем разница между ними.
Новые детали имеют избыточную шероховатость. Водитель должен понимать, что после замены колодкам и дискам требуется время, чтобы притереться друг к другу. Можете не верить, но контактная поверхность новых колодок и диска вчетверо ниже той, что формирует тот же тандем после первоначальной притирки и последующей обкатки тормозов.
Собственно, первоначальная притирка тормозов с последующей обкаткой и есть главная профилактика перегрева и вибрации. Первоначальная притирка состоит из 20 неполных торможений с 80 до 30 км/ч и 30-секундного перерыва между циклами. Это позволит безопасно снять первоначальную избыточную шероховатость колодок и диска, что существенно снизит риск перегрева диска.
А вот как раз дальше и наступает период обкатки, который длится от 300 до 500 км, в ходе которого, всячески стараясь избежать перегрева тормозных дисков, мы бережем тормозную систему. Не допускаем агрессивной езды, резкого торможения с высокой скорости, перегруза автомобиля, буксировки тяжелых прицепов и, конечно же, избегаем затяжных спусков с горы на одних лишь тормозах без торможения двигателем.
Главная профилактическая мера от перегрева тормозного диска и, как его следствие, возникновения вибрации – грамотная первоначальная притирка и обкатка новых деталей, – считает и Максим Атаров, менеджер по гарантии, обучению и технической поддержке компании Tenneco подразделения DRiV:
– «Тормозной диск изготовлен из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, температурный предел работы которого находится на уровне 600-650о С. Если чугун разогреть выше порогового значения, в перегретом месте его структура меняется, становясь более твердой и образуя так называемый цементит. Коэффициент трения цементита значительно ниже, чем у чугуна с шаровидным графитом, поэтому на диске в местах соприкосновения с ним колодок и появляются характерные синие пятна окисления, по которым мы выявляем факт имевшего место перегрева на относительно ранней стадии.
Таким образом, при дальнейшем торможении колодка хорошо прижимается к неизменной структуре диска, «проскальзывая» по уже поврежденным участкам, структура которых имеет меньший коэффициент трения. И даже если диск не деформирован, вы уже почувствуете сопровождающее этот процесс биение.
Дальше за счет давления колодки на поверхность диска зоны измененной структуры продавливаются, а на диске возникают участки деформации поверхности, которые обеспечивают еще более сильную пульсацию на педали тормоза либо на рулевом колесе.
Обычно биение передних дисков больше ощущается на руле, реже на педали тормоза, тогда как перегретые задние диски чаще дают о себе знать вибрациями на педали или даже на кузове. И, разумеется, коль скоро диск уже имеет следы перегрева, он однозначно не подлежит восстановлению – только замена».
Кроме того, благодаря правильной обкатке можно избежать и проблем иного рода. Помимо абразивов в составе тормозной колодки имеется порядка 25 различных составляющих, среди которых особое место занимают композитные смолы.
При торможении мы используем два эффекта. Первый – абразивное трение за счет зацепа неровностей диска и колодки. А второй – трение адгезионное – прилипание – когда композитная смола начинает переноситься с абразивного слоя колодки на ответную поверхность диска, и колодка как бы прилипает к диску. В штатном режиме смола равномерно переносится на поверхность диска и дальше постепенно выгорает.
Если же во время обкатки слишком резко тормозить, адгезионная составляющая налипает на поверхность диска неравномерно, буграми. И происходит это как раз в зонах измененной структуры металла диска, где уже сформировался цементит. Упрочненная структура продавливается, а в этих местах как раз и начинают нарастать смоляные бугры. Возможно, вам приходилось видеть словно измазанные черными пятнами «убитые» таким образом диски. Это как раз и есть перенесенный фрикционный материал, который и вызывает вибрацию.
Другая проблема – перекос при установке диска. Здесь водитель если и виноват, то лишь в том, что неправильно выбрал автосервис и, что называется, не проявил бдительность. Многие СТО не уделяют должного внимания чистке ступицы перед установкой диска, считая такие хлопоты чересчур затратными по времени и ресурсам. Снимают диск, пройдутся пару раз металлической щеткой для вида, смахнут основную грязь и на этом считают работу по очистке законченной.
А между тем, даже песчинка или крошечная окалина величиной около пяти сотых, попавшая между посадочной поверхностью диска и ступицы, на периферии диска приведет к перекосу уже порядка 0,1 мм – пороговое значение, когда биение уже начинает ощущаться.
Особенно стоит обратить внимание на чистку вокруг резьбовых шпилек. Здесь лучше всего использовать специальные чистящие насадки на шпильки, пневматическую щетку или электроинструмент с жесткой щеткой, которая позволит быстро и качественно очистить поверхность.
Еще одно нежелательное злоупотребление – чересчур обильное использование смазки на основе меди. «Мы вообще не рекомендуем наносить на ступицу какую-либо смазку. Исключение может составлять лишь небольшой поясок между посадочной поверхностью ступицы и диском. А обильно поливать ступицу составом не рекомендуем, поскольку он притягивает грязь и абразив, из-за которых в перспективе и возникает риск перекоса диска», – предостерегает Максим Атаров.
Хорошая практика для любого сервиса – использование при установке диска стрелочного индикатора на стойке, который сможет «отловить» перекос диска при его установке. Однако лучшей профилактикой на уровне установщиков все равно остается соблюдение указанных автопроизводителем моментов затяжки колесных (и не только) болтов или гаек с использованием динамометрического ключа.
Увы, сегодня 99% сервисов и «шиномонтажек» применяют для этих целей безжалостный ударный пневмогайковерт. Согласны, так менее хлопотно, а очередь на «переобувку» движется быстрее. Но ударный пневмоинструмент в несколько раз превышает необходимое усилие затяжки, что в лучшем случае приводит к ненавистному многими из нас скрипу тормозов при торможении, а в худшем – к перекосу тормозного диска с возникновением вибраций и биения.
Итак, чтобы получить после замены колодок и дисков здоровые и максимально эффективные тормоза, нужно:
• со стороны автовладельца – приобретать качественные комплектующие для тормозной системы и выбирать ту СТО, где уважают динамометрический ключ;
• использовать диски и колодки одного бренда, что должно предотвратить несовместимость и конфликт их конструкции;
• не использовать более легкие, чем рекомендует производитель авто, тормозные диски, которые обладают меньшей теплоемкостью, из-за чего возможен их перегрев, а также они более склонны к резонансным явлениям, вызывая скрип при торможении;
• важно обеспечить правильную притирку тормозов и аккуратно в течение порядка 500 км откатать весь срок обкатки;
• механикам – для снижения риска перегрева и последующей деформации диска тщательно очищать поверхность ступицы от грязи, чтобы исключить перекосы из-за ее попадания под диск;
• не наносить медную смазку на ступичную часть диска, а если и смазывать ступицу, то делать это очень осмотрительно и деликатно только в зоне посадочного пояска диска и ступицы;
• строго соблюдать моменты затяжки, можно используя щадящий пневмоинструмент не ударного типа для первоначальной установки крепежа, а затем окончательная затяжка с помощью динамометрического ключа;
• при обслуживании тормозной системы всякий раз проверять работоспособность суппорта.
Что будет если перегреть тормозные колодки?
При перегреве дисков и колодок тормозная система почти полностью перестает работать. То есть колодки скользят по раскаленному диску как по маслу. Это еще не все. Если сильно перегреть колодки, то они придут в негодность, то же касается и тормозных дисков.
Как понять что тормозной диск перегрет?
Как обнаружить перегрев
Сталь является наиболее часто используемым материалом, используемым для производства тормозных дисков. При нагревании материал меняет свой цвет. Тормозной диск, нагретый до критической температуры, становится ярко-оранжевым, а после охлаждения он становится фиолетовым.
Чем опасен перегрев тормозных дисков?
Под воздействием предельно высоких температурных нагрузок изменяется структура рабочих поверхностей колодок и дисков, что может свести эффект торможения к минимуму. Самое опасное, что в этом случае при срабатывании прижимных механизмов раскаленные материалы будут просто проскальзывать.
Сколько времени притираются новые тормозные колодки?
После этого ваши новые диски/колодки готовы к нормальному использованию. Учтите, что полная притирка тормозов может занять до 300-500 км, в зависимости от стиля езды. Во время этого периода постарайтесь избегать резких торможений до полной остановки с больших скоростей!
Почему нагреваются колодки?
Безусловно, главной причиной перегрева дисков является трение. Тормозная система моментально нагревается и не успевает остывать, особенно в городе, когда едешь в час пик. В таких случаях стоит отнестись серьезно к данной проблеме и стараться как можно меньше совершать резкий старт и экстренное торможение.
Что будет если тормозной диск нагрелся до красна?
если диск до красна нагрелся, то скорей всего замена подшипника обязательно. диск тормозной можешь выкинуть, как и колодки, а если в лужу попадал при нагретом диске, то и ступицу и суппорт вместе со скобой тормозного суппорта. их обычно ведет.
Как правильно измерить тормозной диск?
Толщину диска можно измерить также с помощью обычного штангенциркуля. При этом необходимо на каждую сторону диска подложить прокладку (например, две монеты). Измерение необходимо провести в нескольких местах тормозного диска.
Чем опасен перегрев тормозов?
Перегрев дисков и колодок сверх нормы может приводить к поломке тормозов. Диски при высоких температурах начинают плавиться, колодки проскальзывать по ним. В конечном итоге они перестают функционировать. Это может привести к серьёзным авариям.
Чем грозит перегрев тормозов?
Чем чреват перегрев тормозной системы
При перегреве дисков и колодок тормозная система почти полностью перестает работать. То есть колодки скользят по раскаленному диску как по маслу. … Если сильно перегреть колодки, то они придут в негодность, то же касается и тормозных дисков.
Почему тормозные диски синие?
Если вы заметили, что ваши тормозные колодки начали синеть, причиной тому является агрессивное использование тормозной системы и нагрев дисков до температуры 400-450 С.
Сколько притираются новые колодки к старым дискам?
Необходимо проехать 150-200 километров, используя мягкие торможения, избегая интенсивных и длительных торможений, не допуская перегрева колодок и тормозных дисков. После этого колодки и диски притрутся друг к другу, исчезнут микронеровности, максимально увеличится площадь в пятне контакта между дисками и колодками. 2.
Что нужно сделать после замены тормозных колодок?
Часто бывает так, что сама замена колодок не является первопричиной мягкой педали. После того, как проблемная деталь будет заменена, нужно долить в бачок тормозной жидкости по уровню, а затем прокачать тормоза.
Почему скрипят новые тормозные колодки?
Скрип возникает при приработке новых тормозных колодок. Если недавно их заменили и они скрипят, то следует подождать, возможно неприятный звук пройдет. Это происходит потому, что наверху колодки есть определенный слой с примесью, который вызывает противный звук. При его полном истирании он должен исчезнуть.
Как сильно нагреваются тормозные диски?
Колодки с 2 сторон начинают сжимать диск — в результате вращение колес замедляется. Разумеется, выделяется тепло. Температура дисковых тормозов при интенсивной езде достигает 250-300°С. Для спортивных автомобилей они изготавливаются из керамики, которая может выдержать нагрев до 1000°С без деформации.
Почему у меня сильно нагреваются тормозные диски?
Почему греются тормозные диски
Естественно, основной причиной того, что греются тормозные диски, является выполняемая ими функция – торможение. Торможение происходит за счёт взаимодействия тормозной колодки с диском. … резкий разгон и экстремальное торможение, нагрев тормозных дисков будет постоянным.
Почему греются диски после замены колодок?
Обе колодки сжимают с двух сторон тормозной диск, после чего, вследствие трения происходит замедление движения. Так как любое трение способствует преобразованию кинетической энергии в тепловую, то при торможении диски и колодки начинают греться. Иногда до такой степени, что после резкого торможения от них идет дым.