Тормозные диски

[Аntip]

Вынутый из аккуратной картонной коробки запаянный в полиэтилен золотистый тормозной диск выглядел настолько нарядно, что совсем не походил на те, ржавые уже на магазинной полке диски для "восьмерки", на которой в свое время поездить пришлось немало...

Тюнинг нынче в моде. Причем не только декоративный - всякие там спойлеры и юбки, а настоящий - двигатель, подвеска, тормоза... Начинать есть смысл именно с тормозов. Почему? Причин много, и все они имеют отношение к безопасности - вашей и вашего автомобиля. Вовремя остановиться порой важнее, чем быстро набрать скорость.

Можно побиться об заклад, что не все задумывались над тем, почему автомобиль тормозит. Педаль, цилиндры, колодки, диски - эта механика понятна. С физической же точки зрения суть процесса сводится к тому, что кинетическая энергия движущегося автомобиля преобразуется в тепловую. Занимаются этим преобразованием тормозные механизмы.

Отсюда неизбежно следует, что тормоза будут работать тем эффективнее, чем лучше и быстрее рассеивается и отводится выделяющееся в них тепло. Источником тепла является трущаяся пара: колодки - диск. Чрезмерный нагрев колодок приводит к тому, что входящие в их состав компоненты-связующие начинают испаряться, выделяющиеся при этом газы образуют тонкую пленку между колодкой и диском, резко снижающую трение, - эффективность тормозов падает. Дальше - хуже. Нагревается тормозная жидкость в цилиндрах, педаль становится мягкой, а уж если жидкость закипит - труба дело, вплоть до полного отказа тормозов. К тому же раскаленный диск склонен к короблению... При частых интенсивных торможениях тепла выделяется столько, что диск нагревается до малинового свечения (конечно, такое чаще случается во время гонки, а не при обычной городской езде).

Все эти "прелести" были хорошо знакомы автомобилистам (и не только спортсменам) довоенного и послевоенного поколений. С тех пор утекло немало воды - появились материалы колодок, гораздо менее склонные "газить" при нагреве, новые тормозные жидкости. Но проблема перегрева тормозов по-прежнему существует, и есть ситуации, в которых с ней сталкиваются и обычные автомобилисты...

Например, опаздываешь на самолет, а тут, как назло, сплошные пробки. Каждая минута на счету. Продираешься сквозь щели в потоке - резкий спурт, мгновенное торможение. Многие в такой манере ездят каждый день. При этом тормозные механизмы их автомобилей испытывают нагрузки, ненамного меньшие, чем у гоночных. И в какой-то момент перегретые тормоза могут подвести.

Или взять любителей бездорожья. Сильно пересеченная местность, длинные спуски "на тормозах". Колеса крутятся медленно, вентиляции никакой, диски раскалены. То же самое происходит при долгой буксировке в плотном транспортном потоке тяжелого прицепа...

Во всех перечисленных случаях решением проблемы может стать пришедшее из давних времен простое, элегантное и недорогое техническое решение - перфорированные тормозные диски.

В чем суть? В тормозном диске перпендикулярно его плоскости просверлено некоторое количество отверстий - теперь выделяющимся газам есть куда улетучиться. При этом улучшается охлаждение диска - неважно, обычный он или вентилируемый. При прочих равных условиях перфорированный диск всегда будет холоднее неперфорированного - если тормоза трудятся напряженно разница может составлять до сотни градусов.

Чем холоднее диск, тем выше эффективность торможения (речь идет об обычных, не керамических дисках). При этом и диск, и колодки "ходят" дольше. Или можно поставить более "агрессивные" колодки, при той же долговечности выиграв в тормозном пути. Дополнительный плюс: края-грани просверленных отверстий очищают поверхность колодок, и они "хватают" лучше. И еще одно, дополнительное преимущество перфорированных дисков - с ними тормоза гораздо быстрее просыхают после форсирования луж.

Все вроде бы просто. Но не торопитесь к знакомому механику на предмет сверления родных дисков, не занимайтесь самодеятельностью - ибо результат окажется плачевным. Расположение отверстий, их количество и диаметр - штука тонкая, такое "ноу-хау" дается только многолетней практикой. Если не угадать, "перфорированный на коленке" диск скорее всего треснет при первой же поездке...

Итак, мы выяснили, что главное преимущество перфорированного диска в том, что он холоднее неперфорированного, и, следовательно, работает лучше. Как, казалось бы, просто - насверлил отверстий, и порядок! К сожалению, чудес не бывает - за все приходится платить. В данном случаей- некоторым ослаблением диска (просверленное отверстие нарушает структуру металла - образуется концентратор напряжений). Задача в том, чтобы плюсы перфорации оказались весомее минусов. Для этого надо знать, где сверлить, сколько и как - какой выбрать диаметр, как обработать края... Немало - но это и есть накопленное десятилетиями "ноу-хау", за которое платит покупатель.

Самый большой в мире рынок автомобильных частей и комплектующих "на замену" - американский. "На замену" в данном случае означает, что на нем предлагается продукт, который обладает улучшенными свойствами по сравнению со стандартным - по существу, узлы и детали для тюнинга. Их выпуском занимается множество компаний, крупных и мелких.

Конкуренция жестокая, у покупателя иной раз глаза разбегаются от обилия однотипных изделий разных производителей. Взять те же перфорированные тормозные диски - от Autospecialty, Brembo, G2, KVR, Neuspeed, Power Stop, SMC, Stillen, немецких ATE, Schatz Motorsport, Zimmerman (это навскидку, полный список занял бы, наверное, всю страницу). Цены, заметим, разные. Что выбрать? Можно, например, руководствоваться репутацией изготовителя...

О компании Brembo, наверное, слышали все российские автомобилисты. А вот о Autospecialty, основанной в 1982 г., - пока лишь немногие. Между тем она является одним из крупнейших в США производителей автомобильных узлов и деталей (главным образом - тормозных механизмов и сцеплений) "на замену". В конце 1996 г. Autospecialty вошла в состав Kelsey-Hayes, которая, в свою очередь, является частью группы LucasVarity - второго по величине производителя тормозных систем в мире. Power Stop - дочерняя компания (и одновременно торговая марка) Autospecialty, которая специализируется на тормозных дисках - перфорированных и с канавками...

Почти двадцать лет работы - не шутка: Power Stop утверждает, что проблема трещин для нее не существует. Обработке подвергаются только диски, выпущенные производителем оригинального оборудования (ОЕ) или же точно соответствующие его спецификациям (есть сведения, что по крайней мере часть "необработанных" дисков Power Stop покупает у Brembo и самостоятельно их перфорирует). Расположение отверстий индивидуально для каждого типа диска и зависит от его размеров и конфигурации внутренних каналов, при этом наиболее напряженная, внешняя часть сверлению не подвергается. Диаметр отверстий - от 6 до 6,35 мм, обязательна сложная фаска, сглаживающая края для снижения напряжений. Отверстия расположены так, чтобы вентилировалась наибольшая площадь колодки, в то же время их количество невелико.

Появившиеся позже перфорированных диски с канавками (или пазами) некоторые считают хорошей им альтернативой (идея та же - канавки на поверхности диска отводят выделяющиеся газы к периферии). Доводы таковы. При фрезеровке пазов удаляется меньше металла, чем при сверлении отверстий, следовательно, теплоемкость диска страдает в меньшей степени. Кроме того, не так сильно уменьшается рабочая площадь диска.

С этим можно поспорить. Некоторая потеря теплоемкости при сверлении с лихвой компенсируется увеличением охлаждающей поверхности (за счет стенок отверстий), а разница в потерях рабочей поверхности пренебрежимо мала - несложно подсчитать. К тому же сторонники канавок забывают, что по мере работы диска глубина пазов уменьшается, газы отводятся все хуже, и эффективность тормозов падает. С отверстиями же этого не происходит, свойства диска не меняются в течение всего срока его службы.

Номенклатура перфорированных тормозных дисков, выпускаемых Power Stop, весьма широка - можно подобрать комплект практически для любого автомобиля, от внедорожника до спортивного. (Именно комплект - правый и левый диски зеркально симметричны.) Все изделия имеют золотистое кадмиевое покрытие, защищающее нерабочие поверхности от коррозии.

Некоторые автомобили получали перфорированные тормозные диски прямо на конвейере. Скажем, Porsche Turbo Carrera или Ferrari F40. Нужен пример посвежее? Пожалуйста - концепт Jaguar F-Type, дебютировавший в этом году. Между тонкими спицами отчетливо видны тормозные диски - с перфорацией...

Подведем итог.

Плюсы перфорированных дисков - лучшее охлаждение и, как следствие, более высокая эффективность торможения и увеличение срока службы. Минус - некоторое ослабление диска, но оно крайне незначительно и на практике не сказывается. Главное, что преимущества дисков с перфорацией можно ощутить не в гонках, а в повседневной городской езде. Причем за вполне разумную цену.

(с)