Zrobiłem więc szersze rozeznanie i zebraną wiedzę postanowiłem streścić w postaci kilku zdjęć z opisem o rozwiązaniach jakie można zastosować w celu zwiększenia sprawności chłodzenia hamulców.
1. Typy układu hamulcowego - Tutaj można wymienić trzy podstawowe (pomijając już elementy takie jak pompa hamulcowa, pompa ABS i całą instalację przewodów sztywnych i elastycznych idących do poszczególnych kół auta), które można spotkać obecnie samochodach:
2.Układ chłodzenia hamulców - Tutaj skupię się na różnych systemach chłodzenia systemu z wentylowanymi tarczami hamulcowymi. Można je podzielić na poszczególne grupy:
Teraz można przejść do zdjęć i ich opisów, gdzie postarałem się rozwinąć wyżej wymienione zagadnienia. Gorąco zapraszam do lektury!
Bębny - do tej pory jeszcze spotykane w budżetowych miejskich samochodach, kiedyś podstawowy układ hamulcowy występujący na obu osiach nawet w sportowych maszynach takich jak legendarny Jaguar E-type.
Wnętrze bębna kryje tłoczek, który rozpycha dwie szczęki powodując tarcie okładzin o bęben - dzieje się to w momencie użycia hamulca zasadniczego. Hamulec ręczny posiada osobny mechanizm na linkę, która napinając się rozpiera szczęki blokując koła niezależnie od pracy tłoczka.
Ten typ hamulca ma jedną podstawową wadę - ze względu na jego zamkniętą budowę chłodzenie go (tłoczek, szczęki, cierna część bębna) jest praktycznie niemożliwe przez co bardzo łatwo dochodzi do przegrzania nie tylko hamulca, ale i piasty na której całe koło i hamulec jest zamontowany.
Są jednak też i plusy tego, że hamulec jest zamknięty - dzięki temu jest mniej narażony na warunki atmosferyczne, wilgoć, błoto przez co ryzyko zatarcia mechanizmów hamulca spada do minimum.
Pełne tarcze - obecnie najczęściej spotykane na tylnej osi - następca hamulców bębnowych. Ze względu na swoją budowę są zdecydowanie mniejsze od tarcz wentylowanych, ale kosztem ich efektywnego chłodzenia.
Żródło zdjęcia: https://www.youtube.com/watch?v=cQhFH1mGHOo
Wentylowane tarcze - obecnie spotykane w większości samochodów szczególnie na przedniej osi. Posiadają one wentylację między dwiema płaszczyznami ciernymi, dzięki czemu powietrze wlatujące poprzez felgę i wpadające między osłonę, a tarczę hamulcową jest wtłaczane do jej wnętrza i wypychane na zewnątrz poprzez kanały wentylacyjne.
Wentylacja dzieli się na kilka ich rodzajów - od tych najbardziej podstawowych (prostych), poprzez zakrzywione układające się w łopatki, po najbardziej rozbudowane systemy (np. PVT), które nie tylko poprawiają wentylację i redukują masę, ale również zwiększają odporność tarczy na pęknięcia termiczne.
Po lewej stronie widać tarczę, która kręci się zgodnie z ruchem niebieskich strzałek. Na pomarańczowo jest oznaczony kierunek wydobywania się rozgrzanego powietrza z wnętrza tarczy. Po prawej stronie jest tarcza, która dodatkowo jest nawiercana, dzięki czemu ułatwione jest wydobywanie się gorącego powietrza.
Na tej grafice widać przepływ powietrza przez przedni zderzak jak i podwozie - dwa potencjalne miejsca z których można przechwycić zimny nadmuch na nasz układ hamulcowy. Oczywiście - można montować dodatkowe wloty powietrza na karoserii auta w celu doprowadzenia nadmuchu na np. tylne hamulce.
Pierwszym zestawem będzie pakiet dwóch wlotów powietrza, rur oraz adapterów, które montuje się w miejsce fabrycznych osłon tarcz.
Zaletami tego rozwiązania są:
Fakt bezpośredniego nadmuchu na tarczę i piastę, dzięki czemu ich wentylacja będzie jeszcze bardziej efektywna, a sama piasta nie będzie ulegać przegrzewaniu
Nadmuch można skierować pośrednio na zacisk i tarczę, przez co można również w dużym stopniu zbić temperaturę klocków hamulcowych jak i samego zacisku, który również potrafi się zagotować.
Wady:
Trzeba pomyśleć jak doprowadzić chłodzenie do adapterów, może się to wiązać z modyfikacją przedniego zderzaka, wycinaniem otworów w nadkolach (w zależności od samochodu).
W razie braku gotowych zestawów samemu przerobić osłonę tarczy, bądź dorobić adapter pod zacisk do doprowadzenia nadmuchu.
Montaż odbywa się poprzez umiejscowienie wlotów powietrza tuż pod zderzakiem w miejscu w którym są fabryczne wloty. Można również takie wloty umieścić bezpośrednio w zderzaku w celu lepszego przepływu powietrza lub bezpośrednio pod nim - w dokładce zderzaka.
Rozwiązanie to daje nam bezpośredni nadmuch chłodnego powietrza na rozgrzaną tarczę wentylując ją ze zwiększoną skutecznością jednocześnie studząc zaciski.
Tutaj mamy przykład montażu w którym adapter pod rurę jest montowany bezpośrednio na zacisku hamulcowym między innymi ze względu na to, że przy kole jest półoś napędowa (auto z napędem na przód). Zwiększa to skuteczność chłodzenia samego zacisku wraz z płynem hamulcowym, który pamiętajmy - również może się przegrzać doprowadzając do awarii naszych hamulców.
Nadmuchy montowane na dolne wahacze - zazwyczaj jednoelementowy kawałek tworzywa, który ma za zadanie ukierunkować powietrze przelatujące pod samochodem na hamulce w naszym samochodzie.
Ich główną zaletą jest łatwy montaż, który ogranicza się do ich zamocowania do wahaczy oraz częściowego lub całkowitego demontażu osłon tarcz hamulcowych.
Subiektywnie wadą mogą być dwie fakty:
bardzo łatwo o ich uszkodzenie lub zerwanie o nierówności, garby, podróż na miękkie pobocze
przy montażu płaskiej podłogi rozwiązanie praktycznie nie możliwe do wdrożenia.
Rozwiązanie jest zastosowane m.in w fabrycznych modelach niektórych aut sportowych zarówno na przedniej jak i na tylnej osi.
Można spróbować samemu wykonać takie elementy co też widać na tym zdjęciu.
Można je zrobić na wiele sposobów - tutaj są widoczne niewielkie “płetwy”, które są dość dobrze chronione przed ewentualnym ich zerwaniem przy wyleceniu z nitki toru, jednak kosztem ich efektywności.
Felgi i nakładki “Turbofan” są bardzo często spotykane w najbardziej ekstremalnych sportach samochodowych. Ich zdecydowaną zaletą jest bardzo duża ilość tłoczonego powietrza do wnętrza felgi tym samym zapewniając bardzo dobre chłodzenie hamulcom.
Zalety:
Montaż ogranicza się jedynie do założenia felg bez jakiejkolwiek ingerencji w mechanikę auta
Wady:
Drogie w zakupie felgi
Przeważnie wystające poza obrys auta, niechronione przez bok opony elementy kół, które można łatwo uszkodzić lub zrobić komuś nimi krzywdę
Ogromny wpływ na opory toczenia, przy słabszych autach może to być zabójcze dla przyspieszenia.
Turbofan przez, który widać dodatkowo nawiercane tarcze hamulcowe.
Mając zestawienie tych trzech typów chłodzenia każdy tak naprawdę może znaleźć coś dla siebie. Ja osobiście stawiam na rozwiązanie dolotów powietrza ze zderzaka i doprowadzeniem ich bezpośrednio do osłon tarcz hamulcowych. Wyzwaniem będą półosie przez które trudno będzie swobodnie doprowadzić nadmuch na hamulce.
Mateusz Wujciów
Trwa ładowanie...