Na początek chciałem uspokoić, że przerwanie barierek ochronnych i spadanie samochodem w przepaść jest prawdopodobne tak samo, jako rozbicie samolotu, którym lecimy na wakacje. Przy obecnych układach hamulcowych, nawet pęknięcie przewodu hamulcowego przy jednym z kół, nie pobawi nas całkowitego hamowania. Niemniej zjawisko osłabienia efektu wytracania prędkości jest bardzo prawdopodobne nie tylko po mechanicznym uszkodzeniu przewodu. Może do tego dojść także wskutek naszych zaniedbań i... nadmiernej oszczędności. Oto dwa przykłady mające wpływ na pogorszenie poprawności działania hamulców
Więcej o bezpieczeństwie na drogach przeczytasz na stronie głównej gazety.pl
Pierwszym z nich jest płyn hamulcowy
Płyn hamulcowy to medium służące do przenoszenia siły z pompy hamulcowej do zacisków odpowiedzialnych za docisk okładzin do tarcz/bębnów hamulcowych. Przekazuje on siłę hamowania z pompy hamulcowej poprzez przewody do tłoczków lub cylinderków hamulcowych. W związku z tym musi posiadać dużą gęstość, aby nie nastąpiło ściskanie medium, zamiast przekazania siły. Musi też charakteryzować się wysoką temperaturą wrzenia, aby efektywność hamowania była zachowana w pełnym zakresie temperatur.
Faktycznie płyny hamulcowe posiadają wysoką temperaturę wrzenia i przykładowo płyn DOT4 ma wartość wrzenia 230 stopni Celsjusza. Dzięki temu możliwe jest długotrwałe i wielokrotne hamowanie samochodu z zachowaniem pełnego bezpieczeństwa.
Problem jest w tym, że ze względu na skład, płyn hamulcowy jest higroskopijny, czyli wchłania wodę. Wraz ze wzrostem zawartości wody, temperatura wrzenia płynu hamulcowego znacznie się obniża. Przykładowo, wspomniany płyn DOT4 z zawartością ponad 2 proc. wody ma - wg badań producenta - temperaturę wrzenia 155 stopni Celsjusza.
Dlatego niezmiernie ważna jest wymiana płynu co 2 lata lub po przekroczeniu zawartości wody w ilości 3 proc.
Płyn hamulcowy - jaki kupić?
Kupując płyn, nie warto szukać taniego produktu. Należy patrzeć na płyny markowe, zalecane przez producenta samochodu. Zapewni to, że płyn spełnia normy:
- Niska lepkość (opór przepływu), zapewniająca efektywną pracę systemu ESP, gdzie ciśnienie musi być szybko zwiększane i zmniejszane
- Dodatki antykorozyjne
- Stabilność parametrów podczas całego okresu użytkowania
- Dobre właściwości smarne
- Opakowanie zapewniające długi okres magazynowania bez pogorszenia właściwości fizykochemicznych.
A co się stanie gdy wlejemy płyn gorszej jakości, a zwłaszcza gdy zaniedbamy okresowej wymiany?
Wskutek wysokiej temperatury tarcz (podczas długotrwałego hamowania nagrzewają się ponad 700 stopni), część ciepła jest przekazywana przez klocek hamulcowy do zacisku i dalej do płynu. Płyn zostaje zatem gwałtownie ogrzany. Jeżeli wskutek zawartości wody w płynie przekroczona zostanie temperatura wrzenia (przypominam płyn nowy 230 stopni, z zawartością 2% wody tylko 155 stopni), płyn może wrzeć i w efekcie pojawią się w układzie korki parowe.
W takim przypadku pedał hamulca nagle stanie się „miękki" i wpadnie do podłogi. Dopiero kilkukrotne naciskanie da efekt hamowania kół. Niestety na takie kilkukrotne hamowanie nie zawsze jest czas. Dodatkowo tylko doświadczony kierowca nie wpadnie w panikę i będzie wielokrotnie „deptał pedał hamulca".
Bardzo ważny w tym wypadku jest też fakt, że zjawisko to nie wystąpi podczas spokojnej jazdy. Gdy jedziemy w mieście lub na weekendowe wyjazdy, hamulce nie są w żaden sposób nadmiernie obciążone. Dopiero podczas długotrwałego hamowania (np. zjazd z góry) i stałego nagrzewania elementów ciernych, nastąpi wzrost temperatury i mogą występować korki powietrzne w układzie hamulcowym. Stąd też niezmiernie ważne jest dbać o wymianę płynu hamulcowego
Drugim czynnikiem są wadliwe klocki hamulcowe i zjawisko fadingu
Wbrew pozorom, klocek hamulcowy nie jest jedynie kawałkiem blachy, do której doklejono warstwę ścierną. To rozwiązanie testowane w laboratorium, gdzie warstwa ścierna jest sprawdzana w kilku działach. Oto zakres badań:
- Jednym z nich jest oczywiście skład, który ma zapewnić dobre tarcie, gwarantujące wytracanie prędkości obrotowej koła. Nie można jednak w tym przypadku stosować idealnych ku temu składników jak domieszki rtęci, miedzi, kadmu, ołowiu, chromu, mosiądzu, czy molibdenu. Zabrania tego homologacja i na klocku musi być symbol ECE R-90. W tańszych produktach często symbolu tego nie ma, gdyż producent omija ten zakaz i nie prowadzi badań.
- Drugim jest dopracowanie prawidłowej mieszanki ściernej pod względem trwałości klocka. Jeżeli będzie „twarda", to gwarantuje dłuższe przebiegi w trakcie eksploatacji. „Twarda mieszanka ścierna" będzie jednak skutkowała niszczeniem tarcz hamulcowych. Jeżeli będzie zbyt „miękka", okładzina szybko ulegnie zniszczeniu i klocki należałoby wymieniać po bardzo krótkim czasie eksploatacji.
- Trzecim czynnikiem są badania fadingu. Mają one zapewnić, że okładzina ścierna nie będzie mieć utraty własności podczas długotrwałej pracy w wysokich temperaturach i zapewniać poprawność działania hamulców w każdych warunkach.
- Czwartym aspektem jest fakt opracowania specjalnej mieszanki dla każdej klasy samochodu. Zastosowanie jednakowej mieszanki do różnych samochodów (moc silnika, masa itd) sprawiłoby bowiem problem. W małych samochodach klocki byłyby za drogie, gdyby nastąpiło zbędne użycie lepszych materiałów potrzebnych w modelach większych i szybszych. W samochodach większych i mocniejszych klocki były zaś za słabe, gdyby nastąpiło użycie tańszych materiałów składowych, które będą odpowiednie dla samochodów mniejszych. Oczywistym jest, że nieznany producent zastosuje tę drugą opcję.
Uzyskanie niskiej finalnej ceny klocków hamulcowych jest zatem możliwe jedynie poprzez zastosowanie słabszej jakości materiałów ściernych, ograniczenie (często wyeliminowanie) badań laboratoryjnych, oraz uproszczenie do minimum procesu produkcyjnego i wyeliminowanie innowacji technologicznych.
Bardzo ważne jest specjalistyczne opracowanie materiału ściernego, aby wyeliminować zjawiska fadingu, czyli zaniku siły hamowania.
Fading powstaje przy wysokiej temperaturze, jako skutek wydzielania gazów z materiału ściernego i wskutek zmian fizycznych nagrzanego materiału ściernego. W efekcie na styku tarcza/klocek ulatniający się gazy powoduje powstanie „poduszki powietrznej" i (lub) zmienia się struktura materiału. Powoduje to spadek wartości współczynnik tarcia uniemożliwiając skuteczność tarcia okładzin i prawidłowego wytracania prędkości pojazdu.
Ograniczenie tego niekorzystnego zjawiska jest możliwe jedynie poprzez - wspomniane powyżej - laboratoryjne badania nad doborem odpowiedniej proporcji składników w okładzinach, oraz odpowiedni proces produkcyjny.
Zakłada on, że w fazie produkcji jest temperatura przekraczająca temperaturę pracy i wskutek prasowania materiału ściernego w wysokich temperaturach, następuje uwolnienie i eliminacja gazów.
Oczywiście taki proces zapewniają tylko lepsze (droższe) produkty.
Warto pamiętać
Tylko okresowa wymiana płynu hamulcowego i klocki od dobrego producenta mogą zapewnić pewność spokojnej jazdy w każdych warunkach. Co ważne, właściciel jeżdżący na tandetnych podróbach klocków i nie zmieniający płynu (bo kupił dobry!!!), jeżeli pokonuje trasę dom-praca, dom-działka, może nigdy nie odczuć problemów. Jednakże wyjazd takim samochodem na wakacje, to duża odwaga, a wręcz tykająca bomba...
