Kako vroči morajo biti zavorni diski v avtomobilu?
Vsebina
Zavorni diski so namenjeni segrevanju. Le tako lahko kinetično energijo pospeševalnega avtomobila pretvorimo v toploto in jo nato razpršimo v prostoru. Toda to se mora zgoditi izključno na ukaz voznika. Ogrevanje zavor v vseh drugih primerih kaže na prisotnost okvare, pa tudi na nujne možnosti, to je prekomerno pregrevanje.
Značilnosti zavornega sistema avtomobila
Naloga zavor je čim hitreje in varneje zaustaviti avto. To najlažje storimo s pomočjo sile trenja, ki nastane v zavornih mehanizmih.
Zavore so v sodobnih avtomobilih nameščene na vsakem kolesu, da kar najbolje izkoristijo oprijem pnevmatik na cestišču.
Delo uporablja:
- zavorni diski ali bobni, kovinski deli, povezani s pesti koles;
- zavorne ploščice, sestavljene iz podlage in oblog iz materiala, ki ima visok koeficient trenja proti litemu železu ali jeklu in je hkrati odporen na visoke temperature z minimalno obrabo tako samih ploščic kot diskov (bobnov);
- zavorni pogon, mehanske, hidravlične in elektronske naprave, ki prenašajo silo z voznikovih krmilnih elementov na zavorne mehanizme.
Obstaja več vrst zavornih sistemov, pomembno vlogo pri ogrevanju diskov igrajo delovne in ročne zavore.
Oba delujeta približno enako – voznik preko pogona ustvarja mehansko silo na zavorne ploščice, ki se pritisnejo na diske ali bobne. Obstaja sila trenja, ki je usmerjena proti vztrajnosti avtomobila, kinetična energija se zmanjša, hitrost pade.
Ali se morajo zavorni koluti in bobni segreti?
Če izračunamo zavorno moč, in to je energija, ki se sprosti v obliki toplote pri zaviranju na enoto časa, potem bo ta večkrat presegla moč motorja.
Zelo enostavno si je predstavljati, kako se motor segreje, vključno z energijo, ki jo odnesejo z izpušnimi plini in porabi za koristno delo pri premikanju avtomobila s tovorom.
Tako ogromno količino energije je mogoče dodeliti le z znatnim zvišanjem temperature. Iz fizike je znano, da je gostota energijskega toka sorazmerna temperaturni razliki, torej razliki med grelcem in hladilnikom. Ko energija nima časa iti v hladilnik, v tem primeru je to atmosferski zrak, se temperatura dvigne.
Disk lahko sveti v temi, torej pridobi nekaj sto stopinj. Seveda se med zaviranjem ne bo imel časa ohladiti, vroče bo celotno potovanje.
Razlogi za pregrevanje
Med ogrevanjem in pregrevanjem je zelo velika razlika. Ogrevanje je običajen pojav, torej izračunano in testirano s strani razvijalcev avtomobilov, pregrevanje pa je nujno.
Nekaj je šlo narobe, temperatura se je kritično dvignila. Pri zavorah je to zelo nevarno, saj pregreti deli ne morejo normalno delovati, zelo hitro izgubijo moč, geometrijo in vir.
Posledice vožnje na ročni zavori
Najenostavnejša stvar, s katero se srečajo skoraj vsi vozniki začetniki, je pozabiti odstraniti ročno zavoro na začetku gibanja.
Inženirji so se dolgo in uspešno borili s to pozabljivostjo. Tam so bili svetlobni in zvočni alarmi, ki se sprožijo, ko poskušate speljati z zategnjenimi ploščicami, pa tudi samodejne ročne zavore, ki jih napne in sprosti električni pogon, ko se avto ustavi in spelje.
Toda če še vedno vozite s stisnjenimi ploščicami, bo znatna prenesena moč bobne toliko segrela, da bodo obloge ploščic zoglenele, kovina se bo deformirala in hidravlični cilindri bodo puščali.
Pogosto se to opazi šele, ko se začnejo gume na diskih kaditi. Zahtevala bo obsežna in draga popravila.
Zataknjen bat čeljusti
V diskovnih mehanizmih ni ločenih naprav za odstranjevanje batov iz blazinic. Tlak v hidravličnem sistemu se odstrani, vpenjalna sila postane nič, sila trenja pa je enaka zmnožku tlaka na bloku in koeficienta trenja. To pomeni, da "nič" ni pomembno, katero število - to bo "nič".
A ne gre vedno tako. Blok bi moral biti vsaj zaradi elastičnosti tesnilne manšete umaknjen za delček milimetra. Če pa je prišlo do korozije med batom in valjem čeljusti in je bat zagozden, bodo blazinice ostale pritisnjene z neničelno silo.
Začelo se bo sproščanje energije in nekontrolirano ogrevanje. Konča se šele, ko se določena debelina sloja zaradi pregrevanja in izgube lastnosti izbriše iz prekrivke. Hkrati se bo disk tudi pregreval.
Zrak v zavornem sistemu
Redko, vendar je bil učinek opazen, ko so ploščice spontano pritisnile na diske zaradi slabega črpanja pogona iz zraka.
Zaradi toplote se razširi in začne pritiskati ploščice na diske skozi cilindre. Toda kljub temu bo voznik opazil, da se avto praktično ne upočasni, veliko prej kot pride do pregrevanja.
Obraba zavornega diska
Ko se obrabijo, diski izgubijo svojo idealno geometrijsko obliko. Na njih se pojavi opazen relief, blazinice se poskušajo zateči vanj.
Vse to vodi do nepredvidljivega stika med površinami diskov in ploščic, kakršni koli stiki pa bodo pomenili pregrevanje z vsemi posledičnimi posledicami.
Nepravilna zamenjava zavornih ploščic
Če je tehnologija zamenjave ploščic kršena, se lahko kljub vsej preprostosti v primeru kolutne zavore ploščice zagozdijo v čeljusti.
Posledično trenje bo pregrelo disk in vodilne lopatice čeljusti, kar bo samo poslabšalo zadevo. To se običajno konča tako, da voznik opazi tuje zvoke in močno zmanjša učinkovitost zaviranja.
Kako odstraniti grelne diske
Obstajajo preprosta pravila za varčevanje zavor pred pregrevanjem:
- zavore uporabljajte samo v nujnih primerih in za končno zaustavitev, v vseh drugih situacijah, pri iztekanju s pozitivnim ali negativnim pritiskom motorja;
- pri dolgih spustih v gorah ne uporabljajte zavor, samo motor ali gorsko zavoro, servisni sistem verjetno ne bo preživel do najnižje točke prvega resnega spusta, da se prepričate o tem, je dovolj, da izračunate potencial energija, ki jo ima avto na vrhu gore;
- vzdržujte zavorne mehanizme v brezhibnem stanju, pazite, da pri vsaki zamenjavi ploščic ni korozije hidravlike in vodil, z uporabo posebnega maziva in zemljevida njegove uporabe;
- pravočasno zamenjajte diske z izjemno obrabo, ne da bi čakali na njihovo popolno preglednost.
Pregrete diske je potrebno zamenjati. Izgubili so trdnost, njihov koeficient trenja se je spremenil tudi z novimi blazinicami, predvsem pa je neenakomeren po površini, kar bo povzročilo sunke in novo pregrevanje.
Posledice nepravilnega delovanja zavornega sistema
Pregreti diski se običajno zamenjajo, ko se v zavornem pedalu čuti udarec v ritmu kolesa. Če zanemarite ta obvezni ukrep, je možno uničenje diska med zaviranjem.
To se običajno konča s katastrofalnim zagozdom koles in avtomobilom, ki zapusti tirnico v nepredvidljivi smeri. Ob gostem hitrem toku je huda nesreča neizogibna, najverjetneje s žrtvami.
Pri vsakem MOT se diski natančno pregledajo. Ne sme biti nobenih niansiranih barv zaradi pregrevanja, še posebej opaznega reliefa, ukrivljenosti ali mreže razpok.
Diske vedno menjamo skupaj z ploščicami, v primeru neenakomerne obrabe pa tudi z revizijo čeljusti.
