для чего нужен тормозной суппорт
Тормозной суппорт: что это там красненькое в недрах колёсных дисков?
Насколько важен тормозной суппорт и какие функции выполняет?
Цитаты из рекламных буклетов автомобилей: «… а ещё у нашей новой модели ярко-красные тормозные суппорта!»
И правда, довольно неплохо смотрятся эти суппорты тормозной системы в глубине колёсных дисков, когда они окрашены в яркие цвета. Но что нам с вами известно о них?
Новое – это хорошо забытое старое
Надо сказать, наш герой «суппорт» присутствует только в системах с дисковыми тормозами. У барабанных, которые очень любят отечественные автоконструкторы и производители очень бюджетных машин, такой детали нет.
Обратимся к истории. Тормозной суппорт вместе со всей дисковой системой появился благодаря талантливому британскому инженеру Фредерику Ланчестеру ещё в довоенные годы.
К сожалению, надёжность такой конструкции в те годы оставляла желать лучшего – конструкторы не могли ещё создать достаточно качественные детали, которые могли бы безотказно работать в жёстких условиях, ведь при торможении выделяется большое количество тепла, с которым нужно справляться.
Из-за этого дисковые системы отошли на второй план, уступив барабанным, но только до тех времён пока промышленность не освоила новые материалы и технологии.
Такие времена настали в 50-е годы ХХ столетия, именно тогда появился первый серийный автомобиль, оснащённый дисковыми тормозами — Chrysler Crown Imperial.Рис.
Зачем нужен тормозной суппорт?
Для того чтобы остановить крутящееся колесо необходимо прижать колодки к специальному диску, который крутится вместе с колесом. За эту процедуру и отвечает вышеназванный тормозной механизм.
Тормозной суппорт должен быть прочным, жаростойким и компактным.
Этот тормозной волшебник сконструирован так, что передаёт давление гидравлической жидкости в тормозной магистрали на колодки и при этом выдержать все нагрузки от колоссального выделения энергии.
На первый взгляд всё просто, но так ли это на самом деле? Давайте разберёмся более детально в том, как работает тормозной суппорт.
Важные технические подробности
Механизм работает по двум немного отличающимся принципам.
С фиксированной конструкцией
Представляет собой прочный металлический корпус, жёстко закреплённый на поворотном кулаке.
Внутри него находятся поршни, а также сами тормозные колодки, которые в спокойном состоянии отжаты от тормозного диска пружинами.
Когда мы нажимаем на педаль тормоза, давление гидравлической жидкости в магистрали растёт и по шлангам передаётся к поршням суппорта.
Они в свою очередь выдвигаются и прижимают колодки к тормозному диску, благодаря чему вращение колёс гасится, и мы останавливаемся.
С плавающей скобой
В конструкциях с плавающей скобой одна из колодок приводится в движение при помощи поршня, а вторая жёстко закреплена на суппорте, а если точнее, то на так называемой скобе, которая может двигаться по направляющим.
В момент торможения поршень сначала прижимает одну колодку, а затем под действием давления начинает сдвигаться вся скоба, прижимая вторую колодку.
Считается, что такая конструкция проще и дешевле, поэтому именно её можно чаще всего увидеть на обычных, не спортивных автомобилях.
Ну вот и разобрались, как работает тормозной суппорт. Теперь, когда вы услышите красивую рекламу какого-нибудь нового спорткара, имеющего огромные красные суппорта, уже точно будете знать, что это не просто красивая деталь, прячущаяся глубоко в колёсных дисках, а крайне важный элемент тормозной системы, от надёжности которого зависит безопасность движения.
На этом разрешите откланяться, друзья-автолюбители, до новых встреч на страницах нашего блога!
Тормозной суппорт
Продолжаем познавательную страничку.
Тормозной суппорт — одна из основных деталей тормозного механизма автомобиля. От исправности тормозных суппортов зависит жизнь находящихся в автомобиле людей
Вспомнили и начали серийно устанавливать дисковые тормоза во время второй мировой войны – на шасси боевых самолетов. В 1952 году дисковые тормоза стали применять на спортивных автомобилях, а, спустя 4 года, начали устанавливать и на серийные.
Тормозные суппорты бывают двух типов — фиксированные и плавающие.
В суппортах плавающего типа при торможении поршень, под действием давления жидкости, прижимает внутреннюю колодку к тормозному диску колеса. Суппорт перемещается на направляющих пальцах в обратную сторону, тем самым выравнивая силу прижатия внутренней и наружной колодок к диску. Направляющие пальцы суппорта смазаны консистентной смазкой и защищены от влаги и других источников воздействия резиновыми чехлами. В суппортах обоих типов поршни отводятся от тормозных колодок на небольшое расстояние за счет упругости уплотнительных колец, в результате чего между дисками и колодками образуется небольшой зазор.
Фиксированные суппорта – более ранняя разработка автопроизводителей. Чаще всего суппорт такого типа включает в себя металлический корпус с расположенными симметрично двумя рабочими цилиндрами. Корпус жестко закреплен на кронштейнах автомобиля (обычно на кулаке передней или задней подвески). В механизме используется гидравлическое давление для поджатия колодок к тормозным дискам одновременно с двух сторон обоими поршнями. За счет отсутствия потерь времени и сил на движение скобы и регулирование сил прижатия тормозных колодок, такой тип тормозного механизма скорее включается в работу и более информативен для водителя. Колодки удерживаются в системе специальными пружинами. Поршни в таких суппортах связаны между собой системой трубок или внутренними каналами тормозного суппорта. Жесткозакрепленные суппорта, в свою очередь, делятся на разделяемые и цельные. Для того чтобы извлечь поршни в неразделяемых суппортах достаточно подать давление воздуха через отверстие тормозного шланга и поршни выйдут из цилиндров. В разделяемом типе расстояния между стенками корпуса суппорта недостаточно чтобы вытащить одновременно оба поршня — поэтому корпус сделан разборным. Две половинки корпуса обычно стягиваются между собой болтами или винтами.
Фиксированный тип конструкции сам по себе лучше плавающего. На сегодняшний день чаще всего применяется на автомобилях представительского класса и в автоспорте. Это объясняется, прежде всего, более высокой ценой механизма, и тем, что для установки такого типа суппортов требуется больше пространства между колесными и тормозными дисками автомобиля.
Рядовому автолюбителю, который сам ухаживает за своим автомобилем, важно знать порядок обслуживания тормозной системы автомобиля.
1. Необходимо хотя бы раз в месяц осматривать элементы тормозной системы, в том числе и тормозные суппорты, на предмет подтекания тормозной жидкости. При осмотре тормозных суппортов следует обратить внимание на пыльник поршня рабочего цилиндра и место соединения шланга с суппортом. При обнаружении следов подтеков срочно найти их причину и устранить ее.
2. Не реже чем раз в два года эксплуатации автомобиля полностью менять тормозную жидкость в системе. Так как она обладает таким свойством как гигроскопичность — способность впитывать влагу из воздуха. Наличие воды в составе тормозной жидкости, это, во-первых — ватные и непослушные тормоза, во-вторых – не откручивающиеся соединения трубок и шлангов тормозной системы — из-за появления следов коррозии. Следствием несвоевременной замены тормозной жидкости может стать закисание поршня в рабочем тормозном цилиндре. Для устранения этой неисправности, скорее всего, придется заменить суппорт в сборе.
3. Все современные тормозные колодки оборудованы сигнализаторами износа. Если степень износа колодок большая — вы узнаете это по появлению скрипа со стороны колес автомобиля при торможении. При замене колодок нужно обратить внимание на равномерность их износа. Если износ неравномерный – то, скорее всего, закисли направляющие пальцы одного из суппортов. Для устранения неисправности необходимо заменить смазку в них и разработать сами направляющие.
Помимо этого нужно обращать внимание на то, как ведет себя автомобиль во время торможения, не разворачивает ли его. Хотя бы раз в полгода осматривать все уплотнительные кольца и манжеты тормозных суппортов на предмет старения и разрывов. При необходимости заменить их.
В наше время, когда постоянно ставятся рекорды новых скоростей, развитие автомобилестроения требует постоянного усовершенствования тормозных систем автомобилей. Для усиления тормозной системы автомобиля штатные суппорта обычно заменяют на суппорты с большим количеством рабочих цилиндров или на суппорты с большим диаметром рабочего цилиндра. Такие вмешательства, как правило, происходят в паре с заменой тормозных дисков на диски побольше в диаметре и с усовершенствованной вентиляцией. Тормозные суппорты с 4-12 поршневым механизмом создают намного большее прижимное усилие, которое равномерно и оптимально распределяется по площади колодки. При этом с 8-12 поршневыми суппортами требуется уже четыре колодки на суппорт. Главная особенность многопоршневых суппортов в их информативности. Не стоит забывать, что любое вмешательство в тормозную систему автомобиля чревато созданием аварийной ситуации на дороге, и поэтому необходимо обязательно проверять эффективность тормозной системы на тормозном стенде!
Клин, перегрев, коррозия: всё, что нужно знать об обслуживании тормозного суппорта
Наверное, о суппортах уже рассказано всё. Но с тормозами — как с зарплатой: слишком много не бывает. Поэтому постараемся максимально подробно рассказать о том, как работает тормозной суппорт, как его правильно обслуживать и даже ремонтировать. И, само собой, покажем, что бывает, если суппорт не работает.
Что такое тормозной суппорт?
Суппорт — это та самая штука, в которой стоят тормозные колодки и которая прижимает их к тормозному диску при нажатии на педаль. С виду — суровая железяка, но в глубине души — довольно нежный механизм, требующий заботы и ласки. Точнее, смазки.
Работает он достаточно просто: когда мы давим на педаль тормоза, по магистралям (трубкам и шлангам) к суппорту подаётся тормозная жидкость. Она давит на поршень, который выходит из корпуса суппорта и давит на колодки.
В зависимости от конструкции суппорта поршень может быть один, а может — два или больше. Если поршень стоит только с внутренней стороны диска, то говорят о суппорте с плавающей скобой. В этом случае поршень давит только на внутреннюю колодку. Под его воздействием колодка прижимается к диску, а скоба движется по направляющим и прижимает вторую колодку (внешнюю). Это самая простая конструкция, которая используется на большинстве бюджетных автомобилей. И особенности этой конструкции объясняют тот факт, что внутренняя колодка обычно изнашивается быстрее внешней: она быстрее прижимается к диску и проводит с ним в контакте больше времени, чем внешняя.
Если поршни стоят с обеих сторон диска, то конструкция называется фиксированной. Принцип работы точно такой же, как и у суппорта с плавающей скобой, но колодки прижимаются к диску одинаково с обеих сторон. Тормоза в этом случае более эффективные, но большинству автолюбителей разница заметна не будет. Впрочем, на тяжёлых машинах фиксированный суппорт встречается очень часто.
Ну, а каким же образом колодки отходят от диска после того, как водитель отпускает педаль тормоза? Обычно под действием резинового уплотнителя (манжеты) поршень просто немного отодвигается от диска. Это движение очень небольшое — десятые доли миллиметра. С одной стороны, это хорошо: чем ближе остаются колодки к диску, тем быстрее они смогут начать торможение при нажатии на педаль. Но с другой стороны, если суппорт не совсем исправен, колодки остаются в контакте с диском. Об этой ситуации мы поговорим чуть ниже.
В некоторых суппортах для разведения колодок используются специальные пружины. Но опять же: с ними повезло только не самым дешёвым автомобилям. У бюджетных машин с плавающей скобой в суппорте механизм проще — такой, какой описан чуть выше.
Итак, что в суппорте может пойти не так? Разбираться поедем в известную компанию Volk Brake Performance, специалисты которой не просто ремонтируют и обслуживают тормоза, но и строят настоящие тюнинговые тормозные системы. Там нам расскажут о суппортах всё.
Коррозия металла
Наш главный вопрос: какие неисправности могут быть у суппорта? В принципе, основная неисправность тут одна: потеря подвижности поршня или направляющих скобы суппорта. А вот причины этой неисправности могут отличаться.
Само собой, железки перестают двигаться исключительно из-за ржавчины. Почему же она появляется?
Первая причина — это естественное в ходе эксплуатации попадание грязи, воды и пыли под пыльники поршня и направляющей скобы. Теоретически там должна быть смазка, а на практике там со временем получается абразив. В мегаполисах, где зимой дороги щедро обрабатывают реагентами, абразив получается особенно агрессивным. В результате подвижность деталей теряется, и суппорт закисает.
Специалисты сервиса как-то ради интереса решили проверить, под каким давлением можно сдвинуть с места поршень, который не удалось выдвинуть сжатым воздухом. Положили суппорт под гидравлический пресс и хорошенько на него надавили. Сложно поверить, но усилие в 150 кг сдвинуть поршень не смогло. Ну а тормозная жидкость такой поршень не сдвинет и подавно.
Теперь перейдём ко второму вопросу: чем опасны заржавевшие поршень и направляющие?
В самой лёгкой ситуации — перекосом тормозной колодки. Задача скобы суппорта — не только подводить колодку к диску, но и выравнивать положение колодки относительно диска. Колодка должна прижиматься равномерно всей поверхностью. Если подвижность направляющих скобы нарушена, колодка встаёт наискосок. В этом случае будет очень хорошо заметен неравномерный износ колодки. И, само собой, износится она быстрее, чем положено. Кроме того, эффективность торможения на колесе с закисшими направляющими будет ниже. Водитель это, может быть, не всегда заметит, но на скользкой дороге эффект будет неожиданно неприятным.
Неравномерный износ колодки
Последствия закисания поршня суппорта намного серьёзнее. Сила, которая прижимает колодку к диску под давлением тормозной жидкости, намного больше той, которая прикладывается к колодке со стороны резинового уплотнителя или пружинки. Поэтому ржавый поршень ещё, может быть, способен прижать колодку к диску, а вот отойти от диска колодка уже не сможет. И водителю не остаётся ничего другого, как ехать на приторможенном колесе. Чем это чревато? Ничем хорошим.
Во-первых, это можно заметить по внезапно выросшему расходу топлива. Тут всё просто: свободный выбег становится меньше, накатом машина едет плохо, да и на газ реагирует уже не так охотно. Педаль надо давить больше, расход растёт. Но это не самое страшное.
Хуже, что от постоянного трения выходят из строя и колодки, и диск. Колодки, вроде бы, расходник, и чёрт бы с ними, но и их жалко. Хорошие колодки стоят денег, а их замена в сервисе тоже не бесплатная. В ходе постоянного трения о диск колодки в буквальном смысле жарятся. Затем они начинают выкрашиваться: сгорает связующий пластичный материал, колодки начинают “пылить” твёрдыми фракциями. Частицы попадают на диск и царапают его. Иногда — до такого состояния, что диск приходится менять, в лучшем случае — протачивать.
Последствия перегрева колодки
Диск тоже перегревается. Иногда на диске даже заметны следы локального перегрева. И этот перегрев намного опаснее, чем кажется. Мы привыкли думать, что самое страшное — это возможность превратить перегретый диск в “восьмёрку”. Да, ездить с поведённым диском — удовольствие ниже среднего. На высокой скорости педаль тормоза бьёт в ногу, появляется неприятное волнообразное торможение на низкой скорости.На самом деле последствия ещё более серьёзные: у хронически перегревающегося диска меняется состав, что негативно влияет на его сцепление с колодкой. Колодка по нему начинает просто скользить, практически не замедляя машину.
Локальный перегрев диска
Если хронически пренебрегать обслуживанием суппорта, со временем придётся не просто менять смазку и резинки, но и весь корпус и поршень: на них появляется коррозия, которая не даёт обеспечить плотное прилегание уплотнительных колец и самого поршня. И в этом случае тормозную систему спасёт только замена суппорта. Обойдётся это заметно дороже обслуживания.
Специалисты сервиса вспомнили и самые опасные последствия, с которыми им приходилось сталкиваться. Три раза встречались развалившиеся диски (это самое тяжёлое последствие), а в некоторых ситуациях закипала тормозная жидкость. Новая “тормозуха”, конечно, не закипит. Но если её не менять много лет, со временем содержание воды в ней растёт (тормозная жидкость очень гигроскопична), и при приближении количества воды приблизительно к 4% жидкость может закипеть. Ну а паровая пробка в тормозной магистрали — это уже почти криминал: можно и убиться. А ещё одно интересное последствие сильного перегрева — это утечка смазки из ступичного подшипника. Случай редкий, но вполне вероятный: смазка становится слишком жидкой и просто вытекает из ступицы. Тут есть вероятность заняться не только ремонтом суппорта, но и заменой подшипника. А тем, на чьих машинах подшипник меняется в сборе со ступицей — ещё и заменой ступицы.
На этом чисто теоретическую часть можно закончить. Не уверен, что сказал что-то новое, но сказать должен был. Теперь перейдём к более практической части: что и как делать, чтобы тормозить правильно.
Главное — смазка!
Минутка рубрики “Очевидное — Невероятное”: самая полезная штука для здоровья суппорта — это смазка. Она выполняет несколько функций. Первая — очевидная: обеспечивает подвижность элементов конструкции суппортов. Вторая не такая очевидная, но и не сильно невероятная: смазка не даёт пыли, грязи и воде попасть внутрь корпуса суппорта. Поэтому при переборке суппорта стараются использовать лучшую смазку, которая хорошо себя зарекомендовала. Слава богу, прошли те времена, когда не было ничего лучше солидола или литола. Сейчас на рынке выбор смазок большой, так что есть, с чем поэкспериментировать. В Volk Brake Performance эксперименты со смазкой закончились лет восемь назад, когда мастера перешли на продукцию отечественной компании ВМПАВТО.
Для монтажа манжеты и установки поршня обычно используют смазку МС 1600.
По словам специалистов сервиса, она не только хорошо работает, но и удобна в использовании: её белый цвет позволяет контролировать равномерное нанесение смазки без пропусков. Такая же смазка используется и для резьбы штуцера.
Если коррозия ещё не сожрала корпус суппорта, то его можно очистить, смазать и поставить на машину. Для очистки используется пескоструйка, другим способом убрать с него всю грязь и ржавчину очень проблематично.
А вот уплотнительные кольца и пыльники повторно ставить нельзя в любом случае. Хорошо, что в продаже есть ремкомплекты практически для любых суппортов. В Volk Brake Performance пробовали разные комплекты, но в итоге остановились на продукции Frenkit. Звучит, как реклама, но если отзывы хорошие, то почему бы и нет.
При сборке суппорта и установке колодок просто необходимо использовать соответствующие смазки. Очень желательно, чтобы они были хорошими. Как я уже говорил, в этом сервисе любят продукцию ВМПАВТО, и претензий к качеству не возникает. Только нужно понять, что и чем смазывать. Можно, конечно, обойтись одной универсальной смазкой МС 1600, ее в сервисе применяют годами, и она подойдёт и для направляющих суппорта, и для поршня, и даже для обратной стороны колодок.
Но есть те, кто предпочитает брать специализированные смазки. Например, смазка PAG на полиалкиленгликолевой основе предназначена специально для направляющих суппорта и тормозного поршня. Ее главная особенность — износоустойчивость при мелких движениях, поэтому она так подходит для направляющих суппорта. Эта смазка не коксуется и не вызывает деформации и разрушения резиновых пыльников.
В сборке самое главное — делать всё аккуратно. Перекошенные при установке манжеты, надорванные пыльники — всё это сведёт результаты работы к нулю. Да и просто плохо очищенный суппорт невозможно собрать настолько тщательно, чтобы он дожил до следующего ТО.
Кстати, а как часто нужно обслуживать суппорты?
Беречь и защищать
Периодичность ТО суппортов — вопрос сложный. Лучше всего проводить их профилактику каждый раз при замене колодок. А вот по пробегу ориентироваться трудно. Кто-то умудряется прикончить колодки за 15-20 тысяч километров, кто-то ездит на комплекте по 50 тысяч. Как-то рассчитать нормальный интервал с таким разбросом сложно. Но есть ориентир по времени — это один год. Раз в год чистка и смазка суппорту необходима. Конечно, он будет ездить и без этой операции, но срок его службы будет заметно меньше.
Кроме того, периодичность обслуживания зависит от многих других факторов. Как я уже говорил, если в вашем городе зимой злоупотребляют реагентами, интервал лучше сократить. И было бы неплохо при мойке машины отмывать по возможности тормозные механизмы хотя бы снаружи. Реагенты сокращают жизнь не только суппортам, но и, например, тормозным трубкам, которые быстрее корродируют. Лишняя мойка им не помешает.
Специалисты заметили ещё один интересный фактор, влияющий на ресурс суппортов — тип колёсных дисков. На одних и тех же автомобилях суппорты живут намного дольше, если машина ездит на легкосплавных или кованых дисках. Получается, штампованные диски ресурс сокращают. Объяснить этот факт однозначно они не могут. Есть предположение, что со штампами сложнее добраться до суппортов при мойке. Либо с ними хуже охлаждение. Однозначного ответа нет, но факт доказанный. Так что если вы ездите на штамповке, проверяйте суппорты почаще.
Ну, и последнее: для обслуживания суппортов не стоит использовать ремкомплекты и смазку неустановленного происхождения. Продукцию Frenkit и ВМПАВТО нам порекомендовали в профильной мастерской, которой мы доверяем, и названия этих производителей прозвучали у нас исключительно из большой любви к автомобилям. И к тормозам, без которых нам не выжить.