Autoteollisuuden jarruratkaisuja alkuperäisten jarrupalojen ja -levyjen valmistukseen vuodesta 2002 - Frontech Jarrut
Painat kaasua pohjaan. Autosi pysähtyy. Mutta oletko koskaan ajatellut, mitä noiden pyörien takana oikeasti tapahtuu?
Jarrulevyt ovat unohdettuja sankareita, jotka muuntavat ajoneuvosi kineettisen energian lämmöksi ja pysäyttävät tuhansia puntia sekunneissa. Niiden toiminnan ymmärtäminen ei ole vain mekaanista uteliaisuutta – kyse on siitä, että tiedetään, milloin ne on vaihdettava ja miten havaita varoitusmerkit ennen kuin ne pettävät .
Kun painat jarrupoljinta, käynnistät ketjureaktion. Hydraulineste virtaa jarruletkuja pitkin ja työntää mäntiä jarrusatuloiden sisään. Nämä männät puristavat jarrupaloja jarrulevyjä vasten – ja siinä taika tapahtuu.
Tämä kitka muuntaa autosi kineettisen energian (liikkeen) lämpöenergiaksi (lämmöksi). Ajattele sitä kuin käsien hieromista yhteen kylmänä päivänä – mitä nopeammin hierot, sitä enemmän lämpöä tuotat. Jarrulevyt kokevat tämän paljon voimakkaammin , ja niiden lämpötila nousee usein 140–230 °C:een normaalin ajon aikana.
Jarrulevyt pyörivät pyörien mukana riippumatta ajonopeudesta. Kun jarrupalat kiristyvät, ne luovat vastusta tälle pyörimiselle. Mitä kovemmin painat poljinta, sitä enemmän voimaa jarrusatulat kohdistavat ja sitä nopeammin pysähdyt .
Tässä on mitä reaaliajassa tapahtuu:
● Hydraulinen paine moninkertaistaa jalkasi voiman 3–6-kertaisesti
● Jarrusatulat muuntavat tämän paineen puristusvoimaksi (jopa yli 1 000 paunaa jarrupalaa kohden)
● Jarrupalat tarttuvat roottorin pintaan molemmin puolin
● Kitka tuottaa lämpöä hidastaen samalla pyörän pyörimistä
Tässä kohtaa asiat muuttuvat mielenkiintoisiksi. Jarrulevyt eivät ainoastaan luo kitkaa, vaan niiden on myös poistettava lämpöä tehokkaasti. Jarrulevy, joka ei pysty poistamaan lämpöä riittävän nopeasti, kokee jarrutuksen heikkenemisen, jossa jarrutusteho heikkenee juuri silloin, kun sitä eniten tarvitaan.
Nykyaikaiset jarrulevyt käsittelevät tämän rakenteensa ansiosta:
● Tuuletetuissa roottoreissa on sisäiset rivat, jotka pumppaavat ilmaa kiekon läpi sen pyöriessä
● Pinta-ala on tärkeä – suuremmat roottorit haihduttavat lämpöä paremmin
● Materiaalikoostumus vaikuttaa lämmönkestävyyteen (valurauta vs. hiilikeraaminen)
Jarrupalastasi koskettaa jarrulevyä kerrallaan vain pieni osa – tätä kutsutaan kosketusalueeksi . Koostaan huolimatta (noin 5–8,5–7,5 neliötuumaa jarrupalaa kohden) tämä pieni alue tuottaa riittävästi kitkaa pysäyttämään ylinopeudella ajavan ajoneuvon.
Jarrupalojen ja -levyjen välinen kitkakerroin vaihtelee tyypillisesti välillä 0,3–0,5. Se saattaa kuulostaa pieneltä, mutta kun se kerrotaan puristusvoimalla ja pyörän säteen vipuvaikutuksella, se tarkoittaa huomattavaa jarrutustehoa.
Kitka ei ole vain pinnan tasolla tapahtuvaa kosketusta – se on mikroskooppinen taistelu. Kun jarrupalat painautuvat jarrulevyjä vasten , pienet huiput ja laaksot molemmilla pinnoilla lomittuvat toisiinsa. Nämä mikroskooppiset epätasaisuudet vastustavat liukuvaa liikettä ja luovat vastusvoiman, joka hidastaa pyöriä.
Mutta kyse on muustakin kuin yksinkertaisesta mekaanisesta vastuksesta.
Korkeissa lämpötiloissa ohut kerros jarrupalojen materiaalia siirtyy jarrulevyn pinnalle. Tätä kutsutaan kitkakerrokseksi tai "siirtokalvoksi", ja sen on tarkoituskin muodostua. Tämä kerros parantaa kitkakerrointa ja auttaa luomaan tasaisen ja ennustettavan jarrutuksen.
Joka kerta jarruttaessasi tapahtuu kolme asiaa samanaikaisesti:
● Kitka tuottaa lämpöä (jopa 454 °C kovien jarrutusten aikana)
● Lämpö katkaisee molekyylisidokset sekä tyyny- että roottorimateriaaleissa
● Materiaalin kuluminen tapahtuu, kun mikroskooppisia hiukkasia irtoaa molemmilta pinnoilta
Tästä syystä jarrulevysi ohenevat vähitellen ajan myötä. Kirjaimellisesti katsot niiden haihtuvan molekyyli molekyyliltä. Jarrupöly peittää vanteesi? Se on todiste tästä jatkuvasta kulumisprosessista.
Laitetaanpa tähän oikeita lukuja. 1800-kiloinen ajoneuvo, joka kulkee 96 km/h nopeudella, kuljettaa noin 1,6 miljoonaa joulea liike-energiaa. Jarrulevyjesi on absorboitava ja poistettava kaikki tämä energia lämpönä.
Tässä on erittely:
● 95 km/h - 0 km/h = täydellinen energianmuunnos
● Keskimääräinen pysähdysaika: 4–5 sekuntia
● Lämmöntuottonopeus: ~320 000 joulea sekunnissa
● Roottorin lämpötilan nousu: 400–600 °F yhdellä pysähdyksellä
Se on kuin lämmittäisit roottoreitasi polttimella useita sekunteja putkeen. Kuvittele nyt tekeväsi tätä toistuvasti pysähtelevässä liikenteessä tai vuoristoajossa.
Kaikki kitka ei ole samanlaista. Jarrupalojen ja -levyjen välinen kitkakerroin muuttuu lämpötilan mukaan, mikä luo niin sanotun "kitkakäyrän".
Kylmät jarrulevyt (alle 93 °C) tarjoavat tyypillisesti vähemmän pitoa kuin lämpimät. Tästä syystä jarrut saattavat tuntua hitaammilta päivän ensimmäisellä pysähdyksellä. Kun jarrulevyt lämpenevät optimaaliseen toiminta-alueelleen (200–180 °C), kitka huipentuu.
Mutta josko ylittäisit tuon optimaalisen pisteen, suorituskyky laskee.
Jarrujen heikkeneminen tapahtuu, kun jarrulevyt ylittävät lämpökapasiteettinsa – yleensä yli 800 °F tavallisilla valurautaisilla jarrulevyillä. Jarrupalamateriaali alkaa kaasua, mikä luo ohuen höyryesteen jarrupalan ja jarrulevyn väliin. Pohjimmiltaan yrität jarruttaa kuuman ilmatyynyn päällä.
Et tarvitse mekaanikon tutkintoa havaitaksesi viallisia jarrulevyjä . Irrota pyörä ja katso. Etsit selkeitä visuaalisia vihjeitä, jotka huutavat "vaihda minut".
Naarmut ja urat ovat ensimmäinen varoitusmerkki. Vedä sormeasi roottorin pinnalla (kun se on viileä). Tunnetko syvät urat tai harjanteet? Ne ovat kulumisen merkkejä. Kevyet pintanaarmut ovat normaaleja – syvät urat, jotka tarttuvat kynteen, tarkoittavat, että roottori on vanhentunut.
Ruoste ja korroosio näyttävät yleensä pahemmilta kuin ovatkaan . Pintaruoste kosketuksiin tulevilla alueilla on kosmeettista. Mutta jos näet kitkapinnalla kuoppia, hilseilyä tai ruostetta, joka ei katoa muutaman jarrutuksen jälkeen, jarrulevyt ovat vaurioituneet.
Epäonnistumisen ääni
Korvasi havaitsevat usein ongelmat ennen silmiäsi. Jarrulevyt ilmoittavat heikkenemisestään erillisillä äänillä – kunhan tiedät, mitä kuunnella.
Vinkuminen pienillä nopeuksilla viittaa yleensä lasittuneisiin jarrulevyihin tai kuluneisiin jarrupaloihin. Se on ärsyttävää, mutta ei välittömästi vaarallista. Mutta hankausta ? Se on metalli-metalli-kosketusta. Olet kulunut jarrupalat kokonaan läpi, ja nyt taustalevy painautuu jarrulevyyn. Lopeta ajaminen. Heti.
Jarrupolkimen sykkiminen tai värähtely viittaa vääntyneisiin jarrulevyihin . Jarrulevyn pinta ei ole enää tasainen – siinä on korkeita ja matalia kohtia. Kun palat puristuvat, ne koskettavat ajoittain toisiaan luoden sykkivän tunteen.
Jos poljin sykkii jarrutuksen aikana, jarrulevyihin on kehittynyt epätasainen paksuus tai sivuttaisheitto. Palat liikkuvat käytännössä aaltoilevalla pinnalla. Tämä johtuu epätasaisesta lämmönjakautumisesta – usein jarrutuksen tai aggressiivisen pysähtelevän ja lähtevän ajamisen seurauksena.
A pehmeä tai sienimäinen poljin Saattaa viitata jarrulevyongelmiin, mutta todennäköisemmin kyseessä on ilmaa letkuissa tai kulunut pääsylinteri. Kannattaa silti tutkia, koska jarrujen suorituskyky vaikuttaa kaikkeen.
Pidentynyt jarrutusmatka on hiljainen tappaja. Et huomaa sen vähitellen heikkenemistä, ennen kuin tarvitset hätäjarrutusta ja huomaat, etteivät jarrulevysi toimi. Jos pumppaat jarruja enemmän tai jätät tiedostamattasi pidempiä etäisyyksiä, jarrulevyt saattavat olla lasittuneet tai likaantuneet.
Jokaisessa jarrulevyssä on merkittynä sen kuoreen vähimmäispaksuus (yleensä millimetreinä). Tämä on ehdoton minimi – jos alitetaan tämä arvo, on olemassa katastrofaalisen rikkoutumisen riski.
Mittaamiseen tarvitaan mikrometri tai jarrutusmittari:
● Mittaa 8–12 pisteestä roottorin ympäriltä
● Ota lukemat ohuimmasta näkyvästä kohdasta
● Vertaa vähimmäisvaatimukseen (yleensä 1–2 mm nykyistä paksuutta suurempi)
● Vaihda, jos olet 0,5 mm:n sisällä vähimmäismäärästä
Tässä on totuus: kun jarrulevysi saavuttavat vähimmäispaksuutensa, olet uhkapelaaja. Roottori ei pysty haihduttamaan lämpöä tehokkaasti, mikä lisää halkeilun, vääntymisen tai täydellisen vikaantumisen riskiä.
Jarrutus suurella nopeudella paljastaa, mitä tavallinen kaupunkiajo peittää alleen. Jos ohjauspyörä tärisee tai tärisee jarrutettaessa yli 80 km/h nopeudesta, jarrulevyissä on ongelmia.
Tämä tarkoittaa tyypillisesti:
● Lämpösyklin aiheuttamat vääntyneet roottorit
● Paksuuden vaihtelu yli 0,0005 tuumaa
● Sivuttaisheitto, joka aiheuttaa jarrupalojen iskun
● Kuumia kohtia tyynymateriaalin siirtymisestä
Jarrulevyjen halkeamat ovat ehdottomia. Vaihda ne välittömästi.
Hiushalkeamat alkavat yleensä rasituskohdista – porattujen roottorien rei'istä, kiinnityskannesta tai ulkoreunasta. Ne leviävät lämpökierron mukana. Yhtenä päivänä ne ovat tuskin näkyvissä. Seuraavana? Roottorisi voi irrota katastrofaalisesti.
Lämpöhalkeamat näyttävät hämähäkinverkolta, joka koostuu pienistä pintahalkeamista. Nämä matalat halkeamat eivät tunkeudu syvälle, mutta ne osoittavat, että roottoria on lämpökierrätetty liikaa. Materiaali on väsynyt.
Syvät halkeamat ovat katastrofaalisia ja odottavat vain sattumistaan. Olemme nähneet jarrulevyjen kirjaimellisesti halkeavan kahtia aggressiivisen jarrutuksen aikana. Roottorin etupinta irtoaa kannesta, ja yhtäkkiä kyseisessä pyörässä ei ole jarrutusta lainkaan. Maantienopeuksilla peli on ohi.
Jarrulevyt eivät kestä ikuisesti – vaikka ne näyttäisivätkin hyviltä. Materiaalin väsymistä tapahtuu ajan myötä paksuudesta riippumatta.
Alan standardit suosittelevat:
● Vakioroottorit : 110 000–130 000 km
● Suorituskykyiset roottorit : 80 000–95 000 km
● Hiilikuitu-keraaminen : yli 160 000 kilometriä
Mutta kilometrimäärä ei ole kaikki kaikessa. Kymmenen vuotta vanha ja 48 000 kilometriä ajettu roottori on käynyt läpi tuhansia lämpösyklejä. Molekyylirakenne on muuttunut. Vaihtaminen on järkevää, vaikka paksuusmittaukset olisivatkin hyväksyttäviä.
Uudet jarrulevyt tarvitsevat asianmukaisen sisäänajon. Jos ohitat tämän vaiheen, lyhennät niiden käyttöikää 20–30 %. Tavoitteena on luoda tasainen jarrupalojen materiaalikerros koko jarrulevyn pinnalle.
Tässä on oikea vuodevaatteiden järjestely:
● Tee 8–10 kohtalaista pysähdystä nopeudesta 64 km/h 24 km/h.
● Anna jäähtyä 30 sekuntia pysähdysten välillä
● Vältä täydellisiä pysähdyksiä sisäänajon aikana (pitää roottorit kuumina)
● Lopeta viiden minuutin jäähdyttelyjakso jarruttamatta
Kyse on roottoreiden lämmittämisestä vähitellen, jolloin jarrupalamateriaali siirtyy tasaisesti. Jos kiirehdit tätä prosessia äkillisillä pysäytyksillä, saat epätasaisia kerrostumia – jotka ovat vääntymisen ja pulsaation edeltäjiä.
Jarrujen polkeminen on jarrujen murhaa. Jatkuva kevyt kosketus tuottaa lämpöä ilman riittävää jäähtymisaikaa. Jarrulevyt pysyvät kuumina, palat pysyvät kiinni ja molemmat kuluvat eksponentiaalisesti nopeammin.
Vahingot kasaantuvat nopeasti:
● Tyynyt lasittuvat jatkuvasta lämmöstä
● Roottoreissa kehittyy kuumia kohtia
● Kitkakerroin laskee
● Jarrutusmatkat pidentyvät
Vuoristoajo vaatii jarrutusta, se on selvää. Käytä kuitenkin moottorijarrutusta jatkuvan jarrupaineen sijaan. Vaihda pienemmälle vaihteelle. Anna vaihteiston hidastaa sinua. Säästä jarrut siihen aikaan, kun niitä todella tarvitset.
Voimakkaan jarrutuksen tai paniikkijarrutuksen jälkeen jarrulevyt ovat kuumia – usein 345 °C tai enemmän. Jos pysäköit auton välittömästi ja kytket seisontajarrun, lämpö kerääntyy jarrulevyn yhteen osaan.
Tämä luo kovan kohdan. Roottorin materiaalin kyseisen osan molekyylirakenne muuttuu ja siitä tulee kovempi kuin ympäröivistä alueista. Nyt sinulla on sisäänrakennettu värähtelylähde.
Korjaus on yksinkertainen: voimakkaan jarrutuksen jälkeen jatka hitaasti vierimistä 30–60 sekuntia. Anna ilmavirran jäähdyttää roottorit tasaisesti. Pysäköi sitten kytkemättä seisontajarrua (jos sen voi tehdä turvallisesti).
Kutsumme tätä "jäähdyttelyprotokollaksi", ja se on vakiokäytäntö moottoriurheilussa. Sen pitäisi olla vakiokäytäntö myös kadulla.
Tahmeat jarrusatulat tappavat jarrulevyt ennenaikaisesti. Kun satulan männät tai liukutapit eivät vetäydy kunnolla sisään, palat jäävät osittaiseen kosketukseen jarrulevyjen kanssa. Tämä aiheuttaa epätasaista kulumista, ylikuumenemista ja vääntymistä.
Tarkista nämä varoitusmerkit:
● Ajoneuvo vetää toiselle puolelle jarrutuksen aikana
● Yhden pyörän liiallinen kuumeneminen muihin verrattuna
● Epätasainen kuluminen sisä- ja ulkojarrupalojen välillä
● Velkaavien jarrujen aiheuttama polttoainetalouden lasku
Jarrusatulan liukutappien voitelu 12 kuukauden välein kestää 15 minuuttia ja maksaa 10 dollaria. Tahmeiden jarrusatuloiden aiheuttamien vääntyneiden jarrulevyjen vaihtaminen maksaa yli 400 dollaria. Laske itse.
Auton pesu reippaan ajon jälkeen? Odota. Jos jarrulevyt ovat vielä kuumat ja suihkutat niihin kylmää vettä, aiheutat lämpöshokin. Nopea lämpötilan muutos saa jarrulevyjen materiaalin supistumaan epätasaisesti.
Tulos: vääntyminen, halkeilu tai pinnan murtuminen.
Anna jarrujen jäähtyä ympäristön lämpötilaan ennen pesua. Jos sinun on ehdottomasti pestävä jarrut välittömästi, vältä suoraa vesisuihkutusta jarrulevyille. Loput autosta voivat odottaa 20 minuuttia.
Liian suuri kiristysmomentti vääntää jarrulevyjä . Liian suuri kiristysmomentti aiheuttaa tärinää. Molemmat vaihtoehdot vahingoittavat jarrujärjestelmääsi.
Jokaisella ajoneuvolla on oma pyöränmutterien kiristysmomenttinsa – yleensä 80–100 ft-lbs henkilöautoissa ja 120–140 ft-lbs kuorma-autoissa. Käytä aina momenttiavainta.
Myös kiristyskuviolla on merkitystä. Kiristä tähtikuviossa , älä ympyränmuotoisesti. Tämä jakaa puristusvoiman tasaisesti roottorin kiinnityspinnalle. Ympyränmuotoinen kiristäminen voi itse asiassa kartioida roottoria ja aiheuttaa pyörinnän.
Rengaskorjaamojen iskuvasarat kiristävät pultit usein liikaa 50–100 ft-lbs:lla. Jos kuulet aseen surisevan yli 3 sekuntia, pultit on todennäköisesti kiristetty liikaa. Kiristä ne kunnolla kotona.
Vanha jarruneste imee kosteutta. Jarrujärjestelmässäsi oleva vesi laskee kiehumispisteen 260 °C:sta 175 °C:seen tai sen alle. Kun neste kiehuu voimakkaan jarrutuksen aikana, syntyy höyrylukko – täydellinen jarrujen pettäminen.
Mutta on olemassa toinenkin ongelma. Kiehuva neste siirtää enemmän lämpöä jarrulevyihin, koska höyry ei johda lämpöä pois yhtä tehokkaasti kuin neste. Jarrulevyt kypsyvät kovemmin ja nopeammin.
Jarrunesteen vaihto 2–3 vuoden välein ylläpitää lämmönsiirtoa ja estää kosteuden aiheuttamaa korroosiota jarrusatuloiden sisällä. Syöpyneet jarrusatulat = tahmeat männät = vääntyneet jarrulevyt .
Neste maksaa 15 dollaria. Huuhtelu kestää tunnin. Se on ennakoivaa huoltoa, joka kannattaa.
Säilytätkö ajoneuvoa kuukausia? Jarrulevyihisi muodostuu pintaruostetta. Se on väistämätöntä. Mutta voit minimoida vauriot.
Ennen säilytystä:
● Puhdista roottorin pinta jarruttamalla useita kertoja napakasti
● Pysäköi kuivaan, ilmastoituun paikkaan, jos mahdollista.
● Vältä seisontajarrun kytkemistä (estää jarrupalojen ja roottorin tarttumisen toisiinsa)
● Käytä kiiloja pyörän ympärillä
Säilytyksen jälkeen ensimmäiset jarrutukset tuntuvat karheilta. Ne ovat karheaa tunnetta, kun jarrupalat kaapivat ruostetta pois jarrulevyistä . 5–10 kohtuullisen pysähdyksen jälkeen pinnan pitäisi puhdistua.
Jos ruoste on syöpynyt roottorin pintaan tai se ei hankaudu pois yli 80 kilometrin ajon jälkeen, se on vaihdettava.
Satunnaisten jarrupalojen ja -levyjen sekoittaminen lyhentää molempien komponenttien käyttöikää. Pehmeät palat kuluvat nopeammin, mutta ovat hellävaraisempia jarrulevyille. Kovat palat kestävät pidempään, mutta kuluttavat jarrulevyjä nopeammin.
Oikea kohta? Sovita jarrulevymateriaali ajotyyliisi ja jarrulevymateriaaliisi.
● Päivittäinen työmatkakäyttö : Keraamiset jarrupalat ja vakiomalliset valurautaiset roottorit
● Eloisaa ajoa : Puolimetalliset jarrupalat uritetuilla roottoreilla
● Ratakäyttö : Korkean lämpötilan kilpapalat jäähdytetyillä tai kaksiosaisilla roottoreilla
● Hinaus/kuljetus : Kestävät jarrupalat, joissa on rei'itetyt ja uritetut roottorit
Vaikka jarrulevysi näyttäisivät hyviltä 80 000 kilometrin jälkeen, irrota ne ja tarkasta sisäpinnat. Ruoste, roskat ja korroosio piilevät jarrulevyn takana, missä et näe niitä ilman irrottamista.
Tämän huoltovälin yhteydessä myös:
● Mittaa roottorin paksuus useista pisteistä
● Tarkista halkeamien, naarmujen ja lämpövaurioiden varalta
● Puhdista ja voitele jarrusatulan kiinnitysosat
● Tarkista jarruletkut halkeamien tai pullistumien varalta
● Huuhtele ja vaihda jarruneste
Nyt ymmärrät tieteen, oireet ja huollon. Jarrulevyt eivät ole vain metallilevyjä – ne ovat suunniteltuja komponentteja, jotka muuttavat liikkeen lämmöksi tuhansia kertoja käyttöikänsä aikana.
Riittävien ja erinomaisten jarrujen välinen ero? Tietoa. Nyt sinulla on se.
Useimmat kuljettajat jättävät jarrulevynsä huomiotta , kunnes jokin menee pieleen. Et ole enää useimpien kuljettajien joukossa. Tiedät, mitä vinkuminen tarkoittaa. Tunnistat vääntymisen. Ymmärrät, miksi oikeanlainen sisäänajo on tärkeää ja miksi vääntömomentit eivät ole valinnaisia.
Tässä on toimintasuunnitelmasi:
● Tarkista jarrulevyt 16 000 kilometrin välein (kesto 5 minuuttia pyörä irti)
● Vaihda ne , kun ne ovat 1–2 mm:n sisällä vähimmäispaksuudesta
● Asenna roottorit oikein uusien roottoreiden asennuksen yhteydessä
● Jäähdytä niitä voimakkaan jarrutuksen jälkeen
Ennaltaehkäisyn hinta? Muutama sata dollaria ja minimaalinen aika. Epäonnistumisen hinta? Mahdollisesti oma henki tai jonkun toisen henki.
Frontech Brakella valmistamme jarrukomponentteja, jotka on rakennettu ylittämään alkuperäisten valmistajien vaatimukset. Jarrulevymme käyvät läpi tiukat testit, koska tiedämme, mitä on vaakalaudalla. Turvallisuudestasi ei voi tinkiä.
Lopeta kuluneiden jarrulevyjen kanssa uhkapelaaminen. Kiinnitä huomiota varoitusmerkkeihin. Hoida jarrujärjestelmääsi kuin henkesi riippuisi siitä.
Koska niin käy.