By nie pyliły

© Raven Media – Maciej Blum

Udostępnij:

Zachodzące podczas hamowania procesy związane z przemianami energii wpływają na żywotność poszczególnych elementów układu hamulcowego. To w ich następstwie klocki hamulcowe się ścierają, powodując pylenie, które z jednej strony niekorzystnie wpływa na estetykę felg, a z drugiej ma także negatywny wpływ na środowisko. Dlatego też coraz więcej producentów podzespołów wprowadza do swoich ofert nowe typy klocków hamulcowych o zmniejszonym stopniu pylenia.

Układ hamulcowy, podobnie zresztą jak większość podzespołów we współczesnych samochodach, na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat zmienił się dość diametralnie pod względem zaawansowania technologicznego. Wprawdzie podstawowe zadania stawiane hamulcom – zapewnienie bezpieczeństwa oraz odpowiedniego poziomu komfortu jazdy – są niezmienne, jednak sposób ich realizacji cały czas ewoluuje. Bardzo dobrze widać to na przykładzie okładzin hamulcowych i składu mieszanki, z której są one wykonane.


Tajemnicze składy mieszanki coraz bardziej eko

Aby hamulce działały prawidłowo w pełnym zakresie temperatur i odznaczały się określoną trwałością, ich producenci przygotowują odpowiednie mieszanki materiału ciernego dostosowane do konkretnych typów pojazdów (okładziny cierne klocka składają się nawet z ponad 20 różnego rodzaju składników dobranych w odpowiednich proporcjach). – Każdy producent ma własną mieszankę, z której wytwarza okładzinę cierną klocka i jej receptura objęta jest ścisłą tajemnicą. Najpopularniejszymi materiałami wykorzystywanymi do produkcji klocków hamulcowych są: grafit, opiłki brązu, wełna stalowa, włókno miedziane i szklane oraz tlenki żelaza. Materiały te łączy się za pomocą żywic i poddaje procesowi wypalania, który wzmacnia ich strukturę – tłumaczy Monika Majchrowicz, dyrektor ds. rozwoju w firmie Steinhof.

© Raven Media

Jak dodaje Marcin Kiełczewski, ekspert Bosch ds. układów bezpieczeństwa w pojazdach, składniki mieszanki, z której wykonana jest okładzina klocków hamulcowych cały czas podlegają zmianom, chociażby ze względu na aspekt ekologiczny: – W obecnie produkowanych klockach hamulcowych marki Bosch został całkowicie wyeliminowany azbest, tak popularny jeszcze w latach 80. poprzedniego stulecia. Zawartość miedzi także została ograniczona do minimum.

Również firma KAMOKA, jak zapewnia Mateusz Bednarski – specjalista do spraw technicznych, cały czas udoskonala swoje produkty, by nie tylko zapewniały bezpieczeństwo na drogach, lecz również spełniały normy środowiskowe. Dlatego też ostatnie lata w kwestii składu mieszanek przyniosły ograniczenie emisji cząstek stałych, a także eliminację  substancji szkodliwych dla zdrowia.


TOP w kategorii


#Technika motoryzacyjna

klocki hamulcowe



Pylenie materiałów ciernych

Bez względu na to, jaki będzie skład mieszanki, z której wykonane są klocki hamulcowe, zawsze będą one pyliły, gdyż jest to naturalny proces związany z ich pracą. Jednak już stopień pylenia w dużej mierze będzie zależny właśnie od składu materiału ciernego. Na europejskim rynku wciąż dominują klocki składające się w ok. 20% ze stali oraz żelaza. Są to wprawdzie składniki bardzo wydajne, ale jednocześnie mocno pylące.

Warto mieć świadomość, że w wyniku ścierania włókien stalowych znajdujących się w materiale ciernym powstają niepożądane przez kierowców osady na felgach. – Dla kierowcy to również walor użytkowy. Na ulicach nietrudno zauważyć popularność felg ze stopów lekkich. Odsłonięte w nich ramiona narażone są na ciągłe osadzanie się pyłu z klocków, co po czasie pozostawia nieestetyczne i trudne do usunięcia zabrudzenia – wyjaśnia Joanna Krężelok, Head of Sales Office w TMD Friction Oddział w Polsce i dodaje, że pył ten jest lekki, przez co łatwo unosi się w powietrzu, którym oddychamy. Jak duże ma to znaczenie, można sobie uświadomić, licząc, ile razy w ciągu dnia naciskamy pedał hamulca.

– Należy także wspomnieć, iż taki pył jest szkodliwy dla zdrowia człowieka. A więc zminimalizowanie efektu pylenia klocków jest także bardzo ważne z punktu widzenia naszego samopoczucia – dodaje Marcin Kiełczewski.

Klocki hamulcowe niskopylące

Niepożądane efekty pylenia klocków sprawiają, że działy badawczo-rozwojowe wielu firm pracują nad takimi mieszankami okładzin ciernych, które pozwolą ograniczyć to zjawisko, a jednocześnie nie wpłyną na pozostałe parametry klocka hamulcowego. Stąd też na rynku pojawia się coraz więcej rozwiązań o zmniejszonym stopniu pylenia, choć, zdaniem Moniki Majchrowicz, nie można powiedzieć, że tego rodzaju klocki nie pylą w ogóle, bo to po prostu niemożliwe z fizykochemicznego punktu widzenia.

© Raven Media

– Zaletą tych klocków jest pozytywny wpływ na walory estetyczne felg. Ograniczenie zawartości metali w składzie mieszanki powoduje mniejsze zużycie materiału ciernego w niższych temperaturach pracy układu hamulcowego, a także mniejszą adhezję powstającego pyłu. Niska zawartość metali redukuje ponadto hałas w trakcie hamowania – wymienia Mateusz Bednarski.

Zalety klocków małopylących dostrzega również Robert Rożek z EBC Polska. Według niego klienci wybierają klocki tego typu ze względu na niższą o 60–90% emisję pyłów. Ich niewielkie ilości można ponadto łatwo usunąć przez zwykłe mycie, ponieważ nie zawierają one cząstek włókien stalowych, jak to ma miejsce w przypadku większości innych klocków. Po drugie, nawet gdy są zimne, hamują równie dobrze jak klocki oryginalne, a po rozgrzaniu działają jeszcze efektywniej – są w stanie wyhamować klasyczną limuzynę, sportowe auto kompaktowe bądź stuningowanego hatchbacka z prędkości 160 km/h na odcinku o 13 metrów krótszym w porównaniu z oryginalną częścią zamienną.
Jednak każde rozwiązanie prawie zawsze oprócz zalet ma również wady. Zdaniem Moniki Majchrowicz z punktu widzenia klienta minusem kloców małopylących w porównaniu ze zwykłymi klockami hamulcowymi może być cena. Należy również nadmienić, że do takich klocków trzeba dobrać właściwe tarcze. Zbyt duże różnice w twardości materiałów i ich charakterystyce mogą bowiem powodować dużo szybsze zużywanie się klocków bądź tarcz.
– Wady klocków małopylących uwidaczniają się przy większym obciążeniu hamulców. Przyjmuje się temperaturę 250°C jako graniczną, po przekroczeniu której klocki niskopylące zużywają się znacznie szybciej, przyspieszając jednocześnie zużycie tarcz hamulcowych. Ponadto osiągnięcie tej samej siły hamowania w stosunku do konwencjonalnych klocków wymaga przyłożenia odrobinę większej siły na pedał hamulca – dodaje Mateusz Bednarski z firmy KAMOKA.

Klocki ceramiczne wyjściem z sytuacji?

Mniejszym pyleniem charakteryzują się również hamulce węglowo-ceramiczne. Związane jest to z ich trwałością, która wynika z cech materiałów zastosowanych do ich budowy. Układy węglowo-ceramiczne pod względem właściwości plasują się jednak niemal dokładnie po przeciwnej stronie klocków niskopylących.

– Łączy je ograniczenie produkcji cząstek stałych w postaci pyłu, ale różni skuteczność hamowania i warunki temperaturowe pracy – tłumaczy Mateusz Bednarski. – Tam, gdzie klocki niskopylące ukazują swoje wady (wysoka temperatura pracy), układy ceramiczno-węglowe pokazują, do czego zostały stworzone. Stąd można je zobaczyć głównie w autach sportowych bądź ciężkich SUV-ach, w których podwyższona temperatura pracy wynika z wysokich prędkości oraz dużej masy własnej pojazdu. W przypadku większości samochodów osobowych i normalnej ich eksploatacji mocne nagrzanie elementów ciernych w celu zapewnienia ich skuteczności bywa problematyczne, co zmniejsza popularność tego typu rozwiązania.

Na zalety ceramicznych klocków hamulcowych zwraca uwagę także dr inż. Tomasz Orłowski, kierownik DBiR-segment pojazdów osobowych/R&D manager-PC sector w firmie Lumag. Charakteryzują je nie tylko niskie zużycie materiału ciernego, ale także tarczy. W efekcie nie brudzą one felg pyłem powstającym przy zużyciu klocków i tarczy, który w dużo mniejszym zakresie przykleja się do elementów pojazdu. Ponadto są one znacznie cichsze od tradycyjnych klocków „low steel” najczęściej używanych w Europie; nie powodują także wibracji podczas hamowania.

© Raven Media

Klocki niskopylące czy jednak tradycyjne?

Czy klocki niskopylące bądź ceramiczne, ze względu na wymienione wyżej zalety, stanowią przyszłość układów hamulcowych i można się spodziewać, że wyprą z oferty tradycyjne rozwiązania? Patrząc przez pryzmat obecnego popytu na tego typu klocki hamulcowe, można stwierdzić, że do takiego przełomu zbyt szybko nie dojdzie. Jak zauważa Monika Majchrowicz z firmy Steinhof, większość ludzi nadal kieruje się ceną, a ta w przypadku tradycyjnych rozwiązań wciąż jest bardziej atrakcyjna. To zatem naturalne, że właściciele starszych, niedrogich samochodów, które poruszają się głównie w mieście, poszukując części zamiennych, zwracają uwagę przede wszystkim na cenę i poszukują tańszych zamienników.

Także w przypadku elementów ceramicznych powodem ograniczonej popularności takich układów jest ich koszt wynikający ze skomplikowanego oraz energochłonnego procesu produkcyjnego. Robert Rożek z EBC Polska uważa jednak, że biorąc pod uwagę całość wydatków współczesnego kierowcy, owa różnica w cenie jest jak najbardziej akceptowalna.

Udostępnij:

Drukuj





Wojciech Traczyk



Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również