Почему греются передние тормозные диски у машины
В Сети можно найти много вопросов от водителей на тему перегрева передних тормозных дисков. Довольно часто их задают владельцы отечественных моделей: УАЗ Патриот, «Шевроле Нива», ВАЗ-2109 и ВАЗ-2110. Хотя и у иномарок передние тормоза тоже греются. Разберем, что является причиной этого явления, какие у него могут быть последствия, как устранить проблему и не доводить до перегрева дисков.
Как устроены передние тормоза
Появившиеся больше 100 лет назад дисковые тормозные механизмы используются во всех современных автомобилях. Как минимум, на передних колесах. Принцип их действия прост: усилие, передаваемое от педали тормоза посредством специальной жидкости к суппортам, воздействует на тормозные поршни, прижимающие колодки к дискам. Создаваемое между ними трение обеспечивает замедление и остановку авто.
- тормозного диска,
- суппорта,
- колодок,
- направляющих колодок,
- цилиндра,
- поршня,
- защитного кожуха.
Должны ли греться тормоза
Поскольку принцип действия тормозных механизмов таков, что кинетическая энергия движения машины превращается в тепловую через трение между дисками и колодками, тормоза неизбежно нагреваются во время работы, и это нормально. Вопрос только в том, до каких значений происходит нагрев и успевают ли они остывать, чтобы выполнять свою функцию.
Обычные передние тормозные диски, используемые в большинстве автомобилей и чаще всего изготавливаемые из чугуна, при торможениях могут нагреваться в среднем до 200−300°С. Реже встречающиеся керамические у мощных и спортивных авто — до 1000 . Чтобы лучше отводить от них выделяемое большое количества тепла, диски делают вентилируемыми. Они состоят из двух частей, которые соединяются лопастями для создания воздушного потока.
Основные причины нагрева передних тормозных дисков
Передние тормозные диски в процессе эксплуатации могут нагреваться больше положенного — до 400−500°С. Иногда они раскаляются до красна или до появления дыма. Это свидетельствует о неправильной работе самого механизма или о жестких режимах эксплуатации авто, когда диски и колодки попросту не успевают остывать.
Причины перегрева тормозов из-за эксплуатации:
- агрессивный стиль езды,
- частые, интенсивные и экстренные торможения,
- затяжной спуск под уклон,
- буксировка машины или прицепа.
Также передние тормоза могут перегреваться из-за того, что элементы механизма не выполняют свою функцию. Например, цилиндр заклинивает и колодка остается прижатой к поверхности диска, даже когда водитель не жмет на тормоз.
Причины перегрева тормозов из-за неисправности:
- критический износ колодок, дисков и суппортов,
- повреждения или коррозия дисков и колодок,
- изменение свойств диска после перегрева (закалка),
- дешевые некачественные детали,
- неправильная установка колодок,
- заедание поршня в тормозном цилиндре из-за грязи или коррозии,
- износ ступичного подшипника (тормозной диск греется с одной стороны).
Почему передние тормозные диски греются после замены
Бывает, что передние тормоза сильно греются после замены колодок или дисков вместе с колодками. После такой процедуры на протяжении 200−300 км рекомендуется их обкатка без резких, сильных и продолжительных торможений. Это необходимо, чтобы диски и колодки притерлись, а площадь контакта стала максимальной. Если сделать все правильно, то спустя несколько сотен километров проблема самоустраняется.
Если время обкатки прошло, а передние тормоза все равно сильно греются, возможно, причиной являются неправильно подобранные колодки и диски, а также низкое качество материалов этих деталей и их исполнение. Или же при замене дисков и колодок мастер не очистил элементы системы от грязи, ржавчины, не смазал и не расходил поршень в тормозном цилиндре. Тогда тормоза будут подклинивать и прижатая к диску новая колодка или колодки будут греться постоянно.
Последствия перегрева тормозов
Игнорировать проблему сильного нагрева передних тормозных дисков и колодок нельзя, поскольку от работы этой системы зависит безопасность поездки, а также жизнь и здоровье не только владельца машины, но и других участников движения. Ведь когда тормоза раскаляются до слишком высоких температур, колодки просто скользят по ним практически без сцепления. Иначе говоря, у машины пропадают тормоза.
Да и тормозная жидкость может закипеть. Тогда появившиеся в трубках пузырьки пара и создаваемые ими пробки приведут к выходу системы из строя. Кроме того, перегретые диски могут деформироваться от проезда по лужам или если начать мыть машину, не дав им остыть. Также диски могут треснуть от перепада температур, если заехать в снег. О том, что диски подвергались перегреву, подскажет изменившийся цвет их рабочей поверхности. Она может посинеть или даже почернеть местами или полностью. Перегретые диски стоит заменить, поскольку их эффективность снижается.
Как устранить проблему
Если вы занимаетесь ремонтом и обслуживанием своего автомобиля самостоятельно, у вас есть для этого гараж, необходимое оборудование и инструменты, а также знания и навыки, то решить проблему перегрева тормозов можно своими силами. В противном случает с этим лучше обратиться к специалистам в автосервис.
Чтобы решить проблему перегрева передних тормозов нужно:
- Провести диагностику ходовой и тормозов, чтобы найти причину перегрева,
- Заменить ступичный подшипник, если дело в нем,
- Заменить диски и колодки, если они изношены,
- Почистить, перебрать и смазать суппорт если он подклинивает, а также заменить все манжеты и уплотнения,
- Установить колодки правильно, если они стоят не так, как надо,
- Произвести обкатку дисков и колодок после замены.
Как избегать перегрева тормозов
Однако лучше не допускать перегрева передних тормозов, чем искать потом виновных в проблеме, а также регулярно менять диски и колодки. Для этого стоит пересмотреть стиль вождения. В частности сократить число резких разгонов и ускорений, а также частых и экстренных торможений. Старайтесь передвигаться преимущественно с одинаковой скоростью. А чтобы замедлить авто, по возможности используйте торможение двигателем, двигаясь накатом с отпущенной педалью газа.
Контролируйте состояние тормозных механизмов, производя их своевременную очистку от грязи, смазывая элементы, по необходимости меняя уплотнители и прокладки, а также поддерживая свободный ход поршней в цилиндрах суппортов. И конечно же своевременно обновляйте тормозную жидкость в системе. Со временем она теряет свои свойства. Наиболее распространенную жидкость на гликолевой основе (DOT 3, DOT 4, DOT 5.1) производители рекомендуют менять раз в 2 года или примерно через 40 000 км пробега.
Не экономьте на запчастях. Следите за износом тормозных колодок и дисков, не затягивайте с их заменой, когда подходит время. При выборе новых расходников избегайте дешевых аналогов. После замены проводите правильную обкатку без сильных нагрузок на систему и резких торможений. С перегретыми тормозами не гоняйте по лужам и не мойте машину сразу после поездки пока диски не остыли.
Перегрев тормозов: как определить и что делать
Скажем сразу: сам по себе нагрев тормозных механизмов неисправностью не является. Диски для обычных машин в основном делают из чугуна, который переносит нагрев до 200-300 градусов по Цельсию. Это в случае спокойной езды. Если вы водите в агрессивной манере, постоянно чередуете резкие разгоны и торможения, перегрев весьма вероятен.
"При интенсивном торможении основными элементами нагрева являются тормозные диски. Нагрев передается через тормозные колодки на рабочие цилиндры тормозных суппортов", – уточняет сервисный консультант Александр Пырков.
Но не только гонщики могут перегреть тормоза. Критичная ситуация может возникнуть, например, на затяжном спуске горного серпантина, когда тормоза используются почти постоянно, и чем крупнее и тяжелее машина, тем больше нагрузка на тормозную систему. В группе риска и модели с задними барабанными механизмами, поскольку основная работа тут будет приходиться на переднюю ось.
Как понять, что тормоза перегрелись? Главный индикатор – специфический запах тормозных колодок, который ни с чем не перепутаешь. Второй, более тревожный симптом: педаль проваливается и срабатывает только со второго нажатия – значит закипела тормозная жидкость. Что делать? В первую очередь, остановиться и дать остыть дискам и колодкам. Посмотрите на поверхность диска: явный признак перегрева – характерные синеватые полосы.
Ни в коем случае не прикасайтесь к раскаленному диску и не пытайтесь остудить его поливая водой, сделаете только хуже, ведь из-за перепада температур он может деформироваться или даже треснуть. По этой же причине, кстати, старайтесь не влетать в лужи после интенсивных торможений – ремонт или замена дисков практически гарантированы.
"Если закипела тормозная жидкость, эффективность тормозов станет низкой, так как жидкость теряет свои технические свойства. Требуется обратиться на СТО для замены тормозной жидкости", – советует Александр Пырков.
Чтобы избежать перегрева на затяжных спусках, старайтесь тормозить двигателем, так вы снимите часть нагрузки с системы. И не держите педаль тормоза полунажатой без необходимости – например, подкатываясь к светофору. А главное – не экономьте на дисках и колодках при их замене. Дешевые запчасти неизвестно какого качества хуже отводят тепло и хуже замедляют автомобиль, а это слишком рискованно.
Перегрев тормозов: кто виноват и что делать
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.
Почему греются тормозные диски?
Процесс торможения автомобиля основан на силе трения и не может не сопровождаться выделением тепла. Тормоза постоянно нагреваются и остывают. На современных автомобилях тормозные диски могут устанавливаться не только на передней, но и на задней осях. Тормоза дискового типа более эффективны, чем барабанные, проще в обслуживании и надёжнее.
Принцип работы такого тормоза заключается в давлении поршня (6) на одну из тормозных колодок (4), которая начинает тереться о диск. Вторая колодка давит на него автоматически корпусом суппорта, который движется по направляющим (10). 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. Но в массовую продажу они не поступают из‐за высокой стоимости.
Почему греются тормозные диски
Нагрев не является неисправностью, если он происходит равномерно с двух сторон и температурное значение не выходит за допустимые нормы. В этой статье под словом “греются” будем подразумевать перегрев.
Большинство дисков делают из чугуна. Этот металл подходит для ежедневного использования — он недорогой и обладает хорошими фрикционными качествами. Но у него есть и недостатки: из‐за частого торможения чугун сильно нагревается — вплоть до появления дыма. Колодки начинают плавиться и коробиться.
Чтобы снизить нагрев, а точнее — ускорить остывание, диски выпускают с пустотами внутри (вентилируемые). На характеристики это почти не влияет.
Для улучшения характеристик начали применять перфорацию и сплавы. Если заменить стандартные тормоза на перфорированные, они станут остывать быстрее.
По какой причине греются тормозные диски? Причина почти всегда — трение. В 99% случаев. Причем неважно, передние греются или задние, слева или справа. Обнаружив проблему, автолюбители обычно проверяет свободный ход колеса:
- снимают автомобиль с ручника или передачи;
- поддомкрачивают машину;
- вращают колесо.
Если слышен шорох либо колесо вращается с усилием, проблема наверняка в тормозном суппорте, который не отпускает колодку (или колодки), даже когда педаль отпущена.
Часто ржавчина покрывает зеркало его цилиндра или наружные стенки тормозного поршня, что препятствует его свободному ходу. Также она может покрыть направляющие. Восстановление суппорта на СТО называют разработкой. Нужно поменять резиновые уплотнения — сделать это можно только при наличии ремкомплекта. Иногда приходится менять и поршень.
Еще одна причина, почему колесо вращается туго, а тормоза греются — износ ступичного подшипника (когда греется тормозной диск с одной стороны). Активно нагреваясь, он передает тепло на дисковые тормоза. Правда, в этом случае движение будет сопровождаться воем или гулом на определенных скоростях.
Ну а если в подвешенном состоянии колесо вращается свободно, а после поездки сильно обжигает пальцы? Это может происходить по ряду причин: