Přehřívání brzd a vibrace: proč dochází k problémům v brzdovém systému a jak se jim vyhnout — Ferodo on DRIVE2

Často jsou tak zjevné projevy nezdravého brzdového systému, jako je přehřívání a vibrace pedálu, volantu nebo dokonce karoserie, vzájemně propojené věci. Dnes se dozvíme podrobnosti o mechanismech a příčinách příznaků „nemoci“. Jinými slovy, budeme diskutovat o způsobech diagnostiky přehřátí a metodách prevence vibrací.

V některých případech samozřejmě nemusí být výskyt vibrací na brzdovém pedálu nebo volantu spojen s přehříváním brzdových kotoučů. Negativní příznaky mohou být také důsledkem jiných příčin. Co se však týče brzd, tyto věci spolu souvisí a jedno na druhé logicky navazuje.

Mnoho lidí zná nepříjemný pocit při sešlápnutí brzdy a chvění pod nohou. Podobný pocit nejistoty vzniká, pokud je tlukot cítit i ve volantu. Nemusíte mít velké znalosti o tom, jak auto funguje, abyste pochopili, že s autem není něco vážně v pořádku, a je načase jej urychleně odvézt do servisního střediska.

Ale proč? Vždyť jste právě utratili spoustu peněz – výměnu brzdových destiček a kotoučů. Nedivte se, problémy tohoto druhu se často objevují po návštěvě čerpací stanice. A díky tomu je to dvojnásob urážlivé. Někdy po opravě brzdového systému uplyne značná doba – máte úspěšně najeto 2000 km – a najednou se objeví tak silné vibrace, že není možné auto dále používat.

Aby k tomu nedocházelo, mají odborníci několik důležitých doporučení, která je třeba po výměně destiček a kotoučů dodržovat.

Fyzika procesů

Kinetická energie jedoucího vozidla se při brzdění přeměňuje na tepelnou energii podle zákona zachování energie. Vzhledem k tomu, že za hlavní jsou považovány přední brzdy, které obvykle tvoří až 70 % síly, jsou hlavními prvky, které musí přebírat teplo brzdové soustavy a následně je odvádět do okolí, přední brzdové kotouče.

Mají to těžké. Disky jsou zvláště zranitelné na začátku svého životního cyklu, když jste právě nainstalovali nové díly. Pro usnadnění jejich losování je zapotřebí počáteční lapování a poté opatrný záběh. A neměli byste si tyto dva pojmy plést, o něco později pochopíte rozdíl mezi nimi.

Nové díly mají nadměrnou drsnost. Řidič musí pochopit, že po výměně destičky a kotouče potřebují čas, aby se o sebe otíraly. Možná tomu nebudete věřit, ale styčná plocha nových destiček a kotouče je čtyřikrát nižší než ta, kterou tvoří stejný tandem po prvotním záběhu a následném záběhu brzdy.

Je na vině řidič?

Prvotní broušení brzd s následným záběhem je totiž hlavní prevencí přehřívání a vibrací. Počáteční zaběhnutí se skládá z 20 částečných brzdění z 80 na 30 km/h a 30sekundové přestávky mezi cykly. To vám umožní bezpečně odstranit počáteční přebytečnou drsnost destiček a kotouče, což výrazně sníží riziko přehřátí kotouče.

A pak přichází období záběhu, které trvá od 300 do 500 km, během kterého se všemi způsoby snažíme zabránit přehřátí brzdových kotoučů a chráníme brzdový systém. Nedovolujeme agresivní jízdu, prudké brzdění z vysoké rychlosti, přetěžování vozidla, tažení těžkých přívěsů a samozřejmě se vyhýbáme dlouhým sjezdům z kopce pouze pomocí brzd bez brzdění motorem.

Hlavním preventivním opatřením proti přehřátí brzdového kotouče a v důsledku toho vzniku vibrací je správné prvotní broušení a záběh nových dílů, – věří a Maxim Atarov, Manažer záruky, školení a technické podpory pro divizi DRiV společnosti Tenneco:

– „Brzdový kotouč je vyroben z vysokopevnostní litiny s kuličkovým grafitem, jejíž mez provozní teploty je na úrovni 600-650 ° C. Pokud se litina zahřeje nad prahovou hodnotu, změní se v přehřáté oblasti její struktura, ztvrdne a vytvoří tzv. cementit. Koeficient tření cementitu je výrazně nižší než u litiny s kuličkovým grafitem, proto se na kotouči v místech kontaktu podložek objevují charakteristické modré oxidační skvrny, podle kterých identifikujeme fakt přehřátí v poměrně raném stadiu.

Při dalším brzdění je tak destička dobře přitlačena k nezměněné struktuře kotouče a „klouže“ po již poškozených místech, jejichž struktura má nižší koeficient tření. A i když není disk zdeformovaný, už ucítíte tlukot, který tento proces doprovází.

Dále vlivem tlaku podložky na povrch kotouče dochází k protlačování zón změněné struktury a na kotouči se objevují oblasti povrchové deformace, které poskytují ještě silnější pulzaci na brzdovém pedálu nebo na volantu.

Obvykle je tlučení předních kotoučů cítit více na volantu, méně často na brzdovém pedálu, přehřáté zadní kotouče o sobě často dávají vědět vibracemi na pedálu nebo dokonce na karoserii. A samozřejmě, protože disk již vykazuje známky přehřívání, rozhodně nepodléhá obnově – pouze výměně.“

Kromě toho může správný záběh pomoci vyhnout se dalším typům problémů. Kromě abraziv obsahuje brzdová destička asi 25 různých komponentů, mezi nimiž zvláštní místo zaujímají kompozitní pryskyřice.

Při brzdění využíváme dva efekty. Prvním je abrazivní tření v důsledku záběru nerovných ploch kotouče a podložky. A druhým je adhezivní tření – lepení – kdy se kompozitní pryskyřice začne přenášet z abrazivní vrstvy kotouče na styčný povrch kotouče a kotouč se zdá být přilepený ke kotouči. V normálním režimu se pryskyřice rovnoměrně přenese na povrch disku a následně postupně vyhoří.

Pokud v době záběhu brzdíte příliš prudce, lepicí složka se k povrchu kotouče přilepí nerovnoměrně, v nerovnostech. A to se děje právě v zónách změněné struktury kovu kotouče, kde se již vytvořil cementit. Vyztužená konstrukce se protlačí a právě v těchto místech začnou vyrůstat pryskyřičné hrbolky. Možná jste viděli disky, které byly „zabity“ tímto způsobem, jako by byly potřísněny černými skvrnami. Je to právě tento přenesený třecí materiál, který způsobuje vibrace.

Servis naší cestou

Dalším problémem je zkosení disku při jeho instalaci. Tady platí, že pokud je na vině řidič, tak jen proto, že si vybral špatný autoservis a jak se říká, nebyl obezřetný. Mnoho čerpacích stanic nevěnuje náležitou pozornost čištění rozbočovače před instalací disku, protože takové úsilí považuje za příliš časově a finančně náročné. Vyjmou disk, několikrát ho přejedou kovovým kartáčem kvůli vzhledu, vykartáčují hlavní nečistoty a pak považují čištění za dokončené.

Mezitím i zrnko písku nebo drobná skvrnka vodního kamene o velikosti asi pěti setin, zachycená mezi dosedací plochou disku a nábojem, povedou k zešikmení asi 0,1 mm na obvodu disku – prahová hodnota, kdy už začíná být tlučení cítit.

Zvláštní pozornost věnujte čištění okolí závitových kolíků. Zde je nejlepší použít speciální čisticí nástavce na cvočky, pneumatický kartáč nebo elektrické nářadí s tvrdým kartáčem, které vám umožní rychle a efektivně vyčistit povrch.

Dalším nežádoucím zneužíváním je nadměrné používání lubrikantů na bázi mědi. „Nedoporučujeme nanášet na náboj vůbec žádné mazivo. Jedinou výjimkou může být malý pásek mezi dosedací plochou náboje a kotoučem. Nedoporučujeme nalévat směs na náboj velkoryse, protože přitahuje nečistoty a abraziva, což může z dlouhodobého hlediska způsobit riziko deformace kotouče.“ – varuje Maxim Atarov.

Aby se disk nebil

Dobrou praxí každé služby je při instalaci disku použít číselník na stojánku, který dokáže „chytit“ naklonění disku při jeho instalaci. Nejlepším preventivním opatřením na úrovni instalačního technika je však stále dodržení utahovacích momentů specifikovaných výrobcem automobilu pro šrouby nebo matice kol (a jiné) pomocí momentového klíče.

Bohužel dnes 99 % služeb a pneuservisů k těmto účelům používá nemilosrdný rázový utahovák. Souhlasíme, je to méně starostí a řada na výměnu bot se pohybuje rychleji. Nárazové pneumatické nářadí ale několikrát překročí potřebnou utahovací sílu, což vede v lepším případě ke skřípění brzd, které mnozí z nás při brzdění nenávidí, a v horším případě k deformaci brzdového kotouče s výskytem vibrací a úderů.

Abyste tedy po výměně destiček a kotoučů získali zdravé a maximálně účinné brzdy, musíte:

• ze strany majitele vozu – kupte si kvalitní komponenty pro brzdový systém a vyberte si servis, který respektuje momentové klíče;
• používat kotouče a destičky stejné značky, což by mělo zabránit nekompatibilitě a konfliktu mezi jejich designy;
• nepoužívejte brzdové kotouče lehčí než doporučené výrobcem vozu, protože mají nižší tepelnou kapacitu, což může způsobit jejich přehřátí, a jsou také náchylnější k rezonančním jevům způsobujícím pískání při brzdění;
• je důležité zajistit správné dosednutí brzd a opatrně jet po celou dobu záběhu cca 500 km;
• mechanika – pro snížení rizika přehřátí a následné deformace kotouče důkladně očistěte povrch náboje od nečistot, aby nedocházelo k deformacím vniknutím pod kotouč;
• nenanášejte měděné mazivo na nábojovou část kotouče a pokud náboj promazáváte, tak velmi opatrně a jemně pouze v oblasti dosedacího pásu kotouče a náboje;
• přísně dodržujte utahovací momenty, pro prvotní montáž upevňovacích prvků a následné dotažení momentovým klíčem můžete použít šetrné pneumatické nářadí, nikoli nárazové;
• Při servisu brzdového systému vždy zkontrolujte funkčnost třmenu.

Naše stránka DRIVE2:

Hlavní signály o přehřívání disku budou následující:

• Brzdový pedál se „kolébá“. To znamená, že jeho zdvih se zvyšuje, stává se poddajnějším. Současně klesá účinnost brzdění: pro normální zpomalení je třeba brzdu sešlápnout silněji.
• Charakteristická vůně spálených polštářků a horkého kovu.
• Někdy se na jedné straně ovládacích brzdových mechanismů (třmenů) objeví vrzání a skřípání.
• Vizuální změny na brzdových kotoučích. Přehřátý kov se stává modravým a na povrchu často dochází k praskání – charakteristický efekt „suché země“.
• Házení volantu při brzdění v důsledku deformace roviny kotouče. „Vlny“ na těchto částech jsou výsledkem vystavení velmi vysokým teplotám.

Proč se brzdové kotouče zahřívají?

Abnormální činnost brzdového systému, která může vést k přehřátí, je možná z několika následujících důvodů.

• Zablokování brzdového třmenu. V důsledku zanesení nečistot do pracovních mechanismů (nejčastěji v důsledku protržené botičky) může dojít k zaseknutí pístu třmenu, který tlačí podložku. Výsledkem je, že ani po uvolnění brzdového pedálu se destička správně neoddaluje od kotouče – dochází ke stálému tření a přehřívání.
• Obtížné jízdní podmínky. Vždy jde o souhru faktorů. Například když auto v horku táhne přívěs a trasa je plná dlouhých sjezdů.
• Špatná kvalita samotných destiček nebo kotoučů. V tomto případě je účinnost zpomalení nedostatečná – řidič je proto nucen stisknout brzdu silněji a častěji, což způsobuje přehřátí.
• Styl jízdy, který neodpovídá schopnostem brzd. To se stane, když si „pilot“ začne své auto mýlit se sportovním vozem. U běžného auta stačí pár nebo tři prudké brzdění za sebou z rychlosti v horku – a průměrné brzdy dosáhnou limitu. Pokud budete pokračovat, skončíte s přehříváním, které může způsobit trvalé poškození vašich disků.

Foto: BLKstudio / Shutterstock / FOTODOM

Proč se zadní brzdové kotouče zahřívají?

Samostatně stojí za zmínku zadní brzdy – často se přehřívají bez ohledu na přední. K tomu obvykle dochází v důsledku zaseknutí nebo nesprávného nastavení ruční brzdy. Přitom systém provozní brzdy (od pedálu) je v pořádku a systém parkovací brzdy (ruční brzda) vždy částečně drží auto a zahřívá zadní kotouče.

Proč se brzdové kotouče po výměně zahřívají?

Po výměně kotoučů a destiček se nejprve (až několik desítek kilometrů) díly zabrušují. V tomto období je skutečně možné mírné zahřátí brzdových mechanismů i bez zatížení. Účinek je však krátkodobý a slabě vyjádřen. Jiná věc je, když je zahřívání silné (dokonce i ráfek kola se zahřívá) – to již není normou a může vést k poruchám. Ve většině případů je na vině stejné zasekávání pístů třmenu kvůli poškozené botě. Funguje to takto.

Na starém kotouči, jehož tloušťka se s opotřebováním zmenšovala, pracovaly písty se silným vytažením z třmenu. Zvlášť, když vložkám končila životnost. Jakmile byly nainstalovány nové díly (často se mění destičky spolu s kotouči), zvětšená celková tloušťka kotouče a destiček zapustila píst zpět do těla třmenu. Ale během několika let provozu v předchozí poloze se povrch pístu, který byl „vně“, podařilo pokrýt špínou a korozí – k tomu dochází, když je bota poškozena, často dokonce neviditelná pro oko. Tím dochází v nové pracovní poloze (zapuštěné do třmenu) k zaklínění pístů, což vede k zahřívání brzdových kotoučů.

Totéž se děje při výměně podložek. Pokud byly staré zajeté na holý kov a bota byla poškozena, je po výměně destiček (a tedy změně pracovní polohy pístů na více zapuštěnou) možné zaklínování a zahřívání.