Wybór tarcz hamulcowych

Hamulce tarczowe to najczęściej stosowane i najbardziej skuteczne rozwiązanie we współczesnych samochodach. Niemal całkowicie wyparły hamulce bębnowe, spotykane wciąż na tylnej osi starszych oraz małych i lekkich samochodów lub w terenówkach. Prawidłowa praca tarcz zależy oczywiście od właściwej eksploatacji i odpowiedniego doboru elementów całego układu.

Dopasowanie tarcz

Tarcze hamulcowe muszą rzecz jasna pasować do naszego samochodu. Ważne są takie parametry, jak średnica tarczy, średnica otworu centralnego, liczba śrub, strona montażu w aucie. Z pomocą tradycyjnie przychodzi instrukcja obsługi, sprzedawca lub automatyczny katalog sklepu Ucando.pl.

Nic nie stoi na przeszkodzie, aby spośród dostępnych modeli indywidualnie dopasować tarcze do własnych wymagań. Tak jak w przypadku wszystkich części, także tutaj kierowca ma do wyboru różne rozwiązania. Cena i jakość nie zawsze idą w parze, więc nie zawsze warto skreślać z góry najtańsze rozwiązania, ale z drugiej strony za odpowiednie parametry pracy trzeba zapłacić. I pamiętajmy, że nie wolno oszczędzać na bezpieczeństwie – a tarcze i pozostałe elementy układu hamulcowego to podstawa bezpiecznej jazdy.

Tarcze żeliwne czy ceramiczne?

Najpopularniejszym materiałem, z którego wykonuje się tarcze hamulcowe, jest żeliwo. Stop żelaza z węglem jest odpowiedni do pracy w temperaturach normalnych dla układu hamulcowego, czyli przekraczających 500 stopni Celsjusza na styku klocka z tarczą. Co ważne, żeliwo nie odkształca się i nie zmienia struktury w warunkach typowych dla pracy hamulców.

Poza ryzykiem związanym z uszkodzeniami mechanicznymi (np. ekstremalnie zużyte klocki, rysujące powierzchnię tarczy), żeliwne tarcze mogą też być narażone na zjawiska związane z temperaturą. Żeliwo ma mimo wszystko ograniczoną wytrzymałość i powtarzające się mocne hamowania lub zablokowany zacisk i trący o tarczę klocek mogą doprowadzić do przegrzania i nawet pęknięcia. Należy też uważać, by nie wjeżdżać z rozgrzanymi hamulcami w duże kałuże – gwałtowna zmiana temperatury może zakończyć się skrzywieniem tarczy.

Na bolączki związane z temperaturą odporne są tarcze hamulcowe z wyższej półki: tzw. ceramiczne. Wykonane są ze spiekanych węglików krzemu i włókna węglowego. Ten materiał jest bardzo odporny zarówno na ścieranie, jak i pracę w ekstremalnych warunkach. Żartem mówi się, że takich tarcz nie da się przegrzać – prędzej spalimy klocki lub zagotujemy płyn hamulcowy.

Problemy są tylko dwa: bardzo wysoka cena oraz niska odporność na uszkodzenia mechaniczne. Na upartego dochodzi jeszcze trzeci: piski i mało komfortowa jazda przy spacerowych prędkościach. Za to przy bardziej sportowym stylu jazdy ceramiczne hamulce wynagradzają wszystko, łącznie ze spustoszeniem w portfelu.

Absolutnie najwyższą półką są hamulce karbonowe. Tarcze i klocki z włókna węglowego spotykane są jednak tylko w wyczynowym sporcie, i to na najwyższym poziomie. Jeden z powodów to astronomiczne koszty: komplet tarcz i klocków do samochodu Formuły 1 kosztuje około 15 tysięcy dolarów. Za to takie hamulce wytrzymują pracę w temperaturze 1000 stopni Celsjusza – tarcze mają po ponad 1200 otworków wentylacyjnych o średnicy 2,5 milimetra – a droga hamowania od 100 km/h do zera wynosi 17 metrów. Tyle, że zimne hamulce mają zerową skuteczność i to kolejny powód, dla którego nie stosuje się karbonu w autach drogowych.

Tarcze wentylowane i nawiercane

Wspomniane otworki w tarczach możemy znaleźć też w droższych produktach drogowych. Głównym wyzwaniem, przed którym stoją tarcze hamulcowe, jest skuteczne rozpraszanie ciepła powstającego w wyniku tarcia klocków. Najprostsze tarcze, zwane pełnymi, nie są wyposażone w żaden system zwalczający temperaturę. Wśród bardziej zaawansowanych rozwiązań wyróżniamy tarcze wentylowane wewnętrznie (wyglądają jak złożone z dwóch odrębnych tarcz, zewnętrznej i wewnętrznej, między którymi znajdują się kanaliki odprowadzające ciepło), perforowane (z otworami w powierzchni ciernej) oraz nacinane (z wyżłobieniami na powierzchni ciernej). Spotyka się także kombinacje tych rozwiązań.

Promieniście rozchodzące się kanały między dwiema warstwami tarczy są tak ukształtowane, by podczas obrotu rozgrzane powietrze szybciej wydostawało się na zewnątrz. Nawiercone (perforowane) tarcze odprowadzają nie tylko nadmiar ciepła, ale też pył ze ścierających się klocków. Z kolei nacięcia poprawiają współczynnik tarcia między klockiem a tarczą (niczym nacięcia na bieżniku opony) i wykonują wszystkie zadania dwóch powyższych rozwiązań.

Dobór według potrzeb

Tak jak w przypadku klocków hamulcowych, także i tarcze dobieramy przede wszystkim z myślą o naszych potrzebach. Do lekkiego, jeżdżącego z niedużymi prędkościami i po mało wymagających trasach autka nie ma sensu pakować drogich tarcz. Z kolei sportowa maszyna, często poruszająca się po górskich drogach, potrzebuje odpowiednio skutecznego hamowania. W tym drugim przypadku poza samą skutecznością pracy ważna jest także odporność na warunki.

Niebezpieczny fading hamulców

Niebezpiecznym zjawiskiem w przypadku hamulców jest tzw. fading, czyli spadek skuteczności. Powodem jest zbyt wysoka jak na parametry tarcz i klocków temperatura. Ryzyko fadingu spada wraz z jakością elementów układu hamulcowego, ale pomaga także właściwa technika jazdy. Unikanie powtarzających się mocnych hamowań czy hamowanie silnikiem na długich zjazdach to podstawy, które pomogą uchronić się przed tym groźnym zjawiskiem.

Od strony samego sprzętu najmniej odporne na fading są tarcze pełne, a rozwiązania pomagające w odprowadzaniu ciepła znacznie podnoszą odporność. W walce z temperaturą pomaga też zastosowanie obręczy kół z lekkich stopów. Ich kształt z reguły zapewnia lepszą wentylację, a ponadto materiał szybciej odprowadza ciepło z gorącej tarczy.

Posted by Daniel Bień

2 Comments

  1. Dzięki – ciekawie piszecie 🙂

    Odpowiedz

  2. Właśnie za niedługo miałem wymieniać tarcze hamulcowe w swoim Audi i taki poradnik mi się zdecydowanie przyda. Teraz już wiem, na co powinienem zwrócić uwagę i mam nadzieję, że zakupię tarcze wysokiej jakości, które będą mi długo służyć.

    Odpowiedz

Dodaj odpowiedź