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I Freni Sono Falliti?

2024

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FRENI RIFIUTI?

Sai che durante la frenata di emergenza, i freni delle automobili possono assorbire una potenza dieci volte maggiore della potenza del motore? Oppure potrebbero non assorbire nulla - una piccola bolla d'aria che vaga attraverso le tubazioni del sistema … L'ingegnere Valentin GRIGORIEV parla di alcune delle sottigliezze del dispositivo e del funzionamento dei sistemi di frenatura.

Di norma, i freni delle autovetture hanno una trasmissione idraulica, i cui componenti principali sono i cilindri principali e di lavoro dei meccanismi dei freni. È estremamente importante garantire la loro tenuta affidabile al fine di escludere qualsiasi perdita (compresa quella interna) del liquido dei freni e la penetrazione nel sistema dell'aria. Pertanto, nelle interfacce di una serie di parti sono presenti spazi molto piccoli, requisiti elevati per la pulizia e l'accuratezza delle loro superfici di lavoro, poiché gli anelli di tenuta (manicotti) dei cilindri di lavoro devono rimanere completamente operativi a temperature di 170-190 ° C e il liquido dei freni non deve bollire a temperature inferiori a 200 ° C. Pertanto, i dispositivi idraulici sono generalmente fabbricati da imprese specializzate.

Quindi, all'estero, gli elementi del sistema frenante sono realizzati da aziende come Bendix, Girling, ATE (ITT) e altri, i cui prodotti sono acquistati da molti noti produttori di automobili.

Il funzionamento del freno idraulico è determinato dalle leggi dell'idrostatica. Quando si preme il pedale, la stessa pressione viene trasmessa a tutti i cilindri di lavoro e diventa possibile frenare contemporaneamente tutte le ruote. Ma - indipendentemente dal diametro dei cilindri di lavoro - un aumento della pressione del fluido diventa possibile solo quando tutti i cuscinetti vengono premuti contro tamburi e dischi. Da qui il principale svantaggio della trasmissione idraulica: una violazione della tenuta del sistema porta al suo completo fallimento. Per aumentare l'affidabilità del sistema frenante, quest'ultimo è stato diviso in due circuiti.

A volte questi due circuiti sono resi completamente indipendenti (LuAZ-969M) - due cilindri principali posti uno accanto all'altro sono controllati da un pedale del freno. Succede che esiste un solo cilindro principale, ma il circuito ha un cosiddetto splitter di pilotaggio del circuito, il cui scopo è quello di scollegare un circuito difettoso. Tale, ad esempio, è lo schema Volga GAZ 24. I più diffusi sono gli azionamenti, in cui un cilindro (strutturalmente) in effetti combina due, situati coassialmente, in tandem. In questo caso, un circuito "gestisce" i cilindri di lavoro delle ruote anteriori e le altre ruote posteriori (come su VAZ 2101 … 2107), oppure i circuiti sono resi "diagonali": uno include i cilindri delle ruote anteriore sinistra e posteriore destra, l'altro viceversa (VAZ 1111, 2108, 2109, ZAZ 1102). E qui c'è uno schema più complesso: un circuito include un cilindro dai freni della ruota anteriore e l'altro include i secondi cilindri delle ruote anteriori e i cilindri delle ruote posteriori (VAZ 2121 2, AZLK-2141).

La durata di servizio dell'azionamento idraulico dipende non solo dalla qualità della fabbricazione di parti, assemblaggio, manutenzione, ma anche dall'entità della pressione di esercizio al suo interno. Ed è in gran parte determinato dalle tue capacità fisiche - ci sono "talenti" noti che possono premere il pedale in modo che si rompa o i tubi e scoppino i tubi. Come sai, comodamente seduto, una persona è in grado di esercitare una forza sul pedale, il 10-20% in più rispetto al proprio peso. Alcuni studi dimostrano che durante la normale frenata, la pressione nel sistema frenante è di 20–40 kgf / cm2, ma durante un'emergenza o un'emergenza può superare 80–100 kgf / cm2.

Le auto moderne, anche di una classe particolarmente piccola, di regola, hanno un servofreno nella trasmissione idraulica dei freni - molto spesso un vuoto, che funziona da rarefazione nel tubo di aspirazione di un motore a benzina o da una speciale pompa del vuoto diesel. Gli sforzi delle gambe e dell'amplificatore sono riassunti, la pressione nell'attuatore idraulico, rispettivamente, aumenta. In realtà, ciò significa che non è necessario essere un atleta per un arresto di emergenza dell'auto, la guida diventa meno noiosa e la facilità di "dosaggio" delle forze frenanti aumenta la sicurezza dei movimenti.

Quindi, il freno idraulico è un sistema in cui la pressione del fluido di lavoro può superare i 100 kgf / cm2 e la temperatura (nei cilindri dei freni a disco) è di 200 ° C. Semplificato, il suo lavoro può essere facilmente rappresentato come segue: con un movimento del piede agisci su un'estremità di una colonna fluida incomprimibile e lo sposti di una certa quantità, a seconda dell'area dei pistoni nei cilindri di lavoro e degli spazi tra le pastiglie e i dischi (tamburi). Quando i pad vengono premuti contro i dischi (tamburi), il movimento del liquido si arresta; Ora cambia - a seconda del tuo sforzo - solo la pressione, e quindi le forze frenanti delle pastiglie. Naturalmente, allo stesso tempo, la duttilità di tubi, tubi flessibili, ecc., Dovrebbe essere così piccola da non influire sulle prestazioni del sistema.

La condizione di incomprimibilità di un volume di liquido può essere facilmente violata quando una bolla d'aria entra in questo volume. Se è piccolo rispetto alla quantità di fluido spostato nel cilindro di lavoro, dopo una certa corsa del pedale la bolla "collassa" sotto l'influenza dell'aumento della pressione - e il freno funziona in qualche modo, sebbene la corsa del pedale sia aumentata. Una grande bolla rende morbida l'intera corsa del pedale: il freno praticamente non funziona.

Una bolla in un liquido non è necessariamente perché l'aria è penetrata. Spesso si formano bolle direttamente nei cilindri di lavoro (in particolare freni a disco) se il liquido dei freni si è deteriorato a causa dell'uso a lungo termine. Infatti, i moderni fluidi Neva, Tom e Rosa a base di glicole sono estremamente igroscopici, cioè assorbono prontamente l'acqua, anche se si tratta solo di umidità atmosferica. L'impianto frenante è ventilato, il che significa che il fluido è costantemente a contatto con l'umidità dell'aria. In un clima umido, a volte un anno o due sono sufficienti per ottenere fino al 5% di acqua nel liquido, il che riduce drasticamente il punto di ebollizione di tale soluzione - e qui sono sufficienti alcune frenate intense per far bollire il liquido nei cilindri … e la tua auto viene lasciata senza freni.

Una rottura inattesa del tubo flessibile del freno è estremamente pericolosa, specialmente con uno schema come quello della Lada VAZ 2101 … 2107. Questo succede con i tubi metallici, generalmente dovuti alla corrosione dopo anni di utilizzo. Se i tubi zincati hanno già perso lo strato protettivo di zinco, devono essere sostituiti con altri nuovi, senza attendere problemi.

I tubi anteriori sullo Zhiguli sono piuttosto corti, mentre la sospensione funziona, subiscono sollecitazioni alternate, che causano crepe nel guscio esterno (protettivo) vicino alle guarnizioni, dove gli eccessi sono massimi. L'approfondimento, le crepe raggiungono l'interno, lo strato di forza - e il tubo si rompe. Potresti aver sentito o letto raccomandazioni per cambiare i tubi in cinque anni o 100 mila chilometri, a seconda di quale evento si verifichi per primo. Non raccomandiamo di seguire questa teoria conveniente, perché non abbiamo ancora incontrato un tubo su cui le prime crepe non sarebbero apparse in un anno. Vale la pena tentare il destino? Di norma, tutti i proprietari di una Lada, se il loro tubo scoppia, concordano su una cosa: i freni "scompaiono" immediatamente e completamente! Ma in teoria, il pedale dovrebbe essere sufficiente anche per far funzionare i freni delle ruote posteriori.

Perché sta succedendo questo? In primo luogo, i freni a disco anteriori sono molto più efficaci di quelli posteriori, quindi il loro guasto - anche con freni posteriori riparabili! - è percepito come un fallimento generale. In secondo luogo, proprio perché quelli anteriori sono efficaci, molte persone hanno utilizzato la macchina per anni e non si sono nemmeno accorti che i freni posteriori non hanno funzionato per molto tempo: i cuscinetti sono usurati, i cilindri sono "inaciditi", ecc. Succede anche che la loro efficienza ridotto a causa di un regolatore di pressione non risolto. Alla fine, dopo una lunga operazione (oltre 50 mila chilometri) di funzionamento, anche l'anello di tenuta centrale nel cilindro principale "tandem" è usurato, e rimane un nome dall'indipendenza dei due circuiti (vedi fig.): Quando il tubo anteriore si rompe, il fluido scorre attraverso l'o-ring che perde 9 foglie anche da un contorno posteriore.

Come prevenire guasti ai freni? Ovviamente, hai già capito alcune cose: cambiare il liquido dei freni nel tempo, controllare le condizioni dei freni posteriori, e non solo quelli anteriori, controllare il regolatore di pressione nella trasmissione idraulica dei freni posteriori, monitorare il freno di lavoro ("freno di stazionamento"). A proposito, riguardo a quest'ultimo - usalo spesso per sviluppare la "motilità" necessaria, un'abitudine. Altrimenti, quando il tubo o il tubo è rotto, si confondono e dimenticano il "freno a mano". Lo stesso vale per la possibilità di attivare una marcia inferiore in tempo per la frenata del motore.

In questo caso, è importante non farsi prendere dal panico - altrimenti, invece di accendere la trasmissione (con competenza, con un "rebase"), alcuni hanno semplicemente rotto il cambio. Ancora una volta, l'allenamento, almeno mentalmente, è utile: perdendo una situazione pericolosa nella testa, il conducente si abitua a come comportarsi in caso di problemi.

Se decidi di sostituire tubi e tubi flessibili, non acquistare prodotti di dubbia qualità a basso costo. E dopo la sostituzione, assicurarsi di "testare" il sistema - verificare la forza premendo il pedale con una forza di almeno 50 kg.

Quando si sostituiscono i cilindri, non affrettarsi a installarne di nuovi senza verificarne la pulizia. Spesso includono trucioli di metallo e altro sporco. Smontare i cilindri, lavare le parti con liquido dei freni e rimontare. In caso contrario, il delicato "specchio" del cilindro in ghisa verrà danneggiato durante il primo scatto e i graffi si trasformeranno in una perdita. Anelli ("polsini") ad alta pressione, non importa quanto siano belli quando si smonta un cilindro funzionante, sostituirli con quelli nuovi.

Negli ultimi anni, abbiamo ricevuto più segnalazioni di surriscaldamento pericoloso dei freni, che si verificano di solito durante la frenata di emergenza di un'auto che si muove ad alta velocità. Non tutti gli automobilisti sanno (il che può essere solo un rimpianto) in quali condizioni funzionano queste o altre parti del sistema frenante. Ad esempio, la temperatura superficiale delle pastiglie a volte supera i 450 ° C e il disco del freno quasi si illumina. Un segno di surriscaldamento è che il pedale è abitualmente "duro" (il che significa che tutto è in ordine con il liquido!), E non c'è quasi nessuna frenata. Il fatto è che la superficie dei cuscinetti a contatto con il disco si scioglie all'istante e dopo una piccola e preliminare riduzione della velocità, l'auto rimane quasi senza freni.

Esiste solo un modo per uscire da questa situazione: rilasciare momentaneamente il pedale, premere di nuovo, rilasciare … e quindi ripetere questi passaggi. L'immagine è quasi la stessa raccomandata per fermarsi sul ghiaccio. Naturalmente, la distanza di arresto sarà più lunga, ma è meglio che non rallentare affatto.

Descrivendo casi di malfunzionamento o completo fallimento dei freni, non ci siamo prefissati di intimidire il lettore - al contrario, vorremmo convincerci che la manutenzione tempestiva e completa del sistema frenante, nonché azioni chiare e a sangue freddo in una situazione critica, aiuteranno ad evitare problemi, a volte molto gravi.

Sistema frenante per auto VAZ 2101:

1 - pistoni del freno anteriore destro;

2 - pastiglie dei freni; 3 - un disco del freno;

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