Менять или точить: если испорчены тормозные диски

Дисковые тормозные механизмы иногда приходится менять куда раньше, чем степень износа достигнет критической. Вибрации, появляющиеся на педали при торможении, в сервисе вызывают однозначный вердикт: менять! Реже предлагают проточку дисков. В этом случае можно выбирать между проточкой дисков на машине и на станке. Проточка на машине — это быстро и, очевидно, не слишком качественно, ведь масса ступицы с тормозным диском невелика, подшипники изношены и добиться высокой точности сложно. Совсем другое дело — проточка на станке. Она позволяет добиться куда лучших результатов. Попробуем разобраться вместе со специалистами компании JapanCar, в каком случае стоит делать проточку, какие бывают противопоказания и что можно получить в результате.

Сегмент компонентов тормозной системы: ситуация на рынке, состояние отрасли и перспективы развития

Тормозной диск современной легковой машины — деталь достаточно сложная.

У большинства массовых автомобилей она выполнена из чугуна: этот материал отлично подходит для подобной работы.

Передние тормозные диски обычно делают вентилируемыми для более интенсивного охлаждения, это позволяет улучшить работу тормозных механизмов на высоких скоростях, но делает диски более дорогими и менее прочными.

Задние тормозные механизмы у большей части машин не вентилируемые, и диски сплошные, но встречаются и конструкции, усложненные наличием внутреннего барабана для стояночного тормоза. Кстати, тормозные барабаны в тормозных механизмах задних колес тоже все еще встречаются, на бюджетных машинах это распространенный вариант.

Стоимость обычных чугунных тормозных дисков колеблется от тысячи рублей до более чем 25 тыс., но для большинства современных иномарок их цена укладывается в диапазон 2500–7000 рублей. И если в сервисе говорят, что диски износились, то в большинстве случаев их просто заменят на новые, прибавлив к стоимости трудозатраты.

Допустимый предел по износу обычно находится в пределах 1,5–3мм, а ресурса хватает на 40–100 тыс. км в зависимости от материала тормозных колодок, интенсивности эксплуатации и методики торможения. Обидно выбрасывать диски, которые «отходили» меньше половины ресурса? Если запас по износу еще есть, то, возможно, проточка поможет восстановить диск.

Причин для проточки может быть несколько. В первую очередь, это биение диска при торможении. Подобный эффект может вызвать отклонение поверхности от плоскости на 15 и более «соток» — сотых долей миллиметра, или изменение толщины диска более чем на 5 «соток». Причина в большинстве случаев — перегрев, особенно в сочетании с локальным охлаждением, например при попадании воды из лужи.

Подобного эффекта можно добиться и простым удержанием машины на месте с зажатыми тормозами после интенсивного торможения: нарушение теплоотвода в месте контакта с тормозными колодками может обеспечить коробление не меньше, да еще и оставить материал колодок на поверхности, что со временем как раз и приводит к локальному изменению толщины сегмента диска и очень сильной вибрации при торможении. В случае «припекания» тормозных колодок к поверхности диска принесенный материал вызывает заметные изменения в коэффициенте сцепления диска и колодки и в теплоотдаче диска, со множеством негативных последствий.

Аналогичные симптомы будут и в том случае, если нарушается прилегание диска к ступице, например из-за коррозии или перегрева. Неравномерный износ поверхности тоже может стать предпосылкой к проточке, причем хорошо заметный «буртик» по внешнему краю — лишь часть проблемы, куда более неприятной ее составляющей является колебание степени износа диска по диаметру. В этом случае сильно увеличивается время приработки тормозных колодок, уменьшается срок их службы, да и эффективность тормозной системы падает, а вероятность локального перегрева и появления биения диска возрастает. Неисправности такого рода не только снижают комфортность при торможении, но могут в разы увеличивать тормозной путь и влияют на работу систем ABS и ESP, что, в свою очередь, может повлечь за собой очень тяжелые последствия. Движение на машине с «бьющей» педалью недопустимо. В общем, или менять, или точить.

Проточить можно любые чугунные диски, в том числе вентилируемые и с перфорацией. Необходимыми условиями являются лишь достаточная толщина рабочей поверхности диска и отсутствие серьезных повреждений посадочной поверхности. И конечно, отсутствие трещин и каверн. Поскольку диски работают в очень жестких условиях, трещины и коррозия вентиляционных полостей и посадочной поверхности нередки.

Составные диски, к сожалению, точить не берутся, даже если у них рабочая поверхность из чугуна. И тем более обработке не поддаются самые-самые дорогие диски из серийных: металлокерамические и из углеродного волокна. А вот тормозные барабаны можно точить любые — и цельночугунные, и составные (с алюминиевым центром и чугунной рабочей поверхностью), тем более что запас по толщине рабочей поверхности делает проточку крайне эффективным средством восстановления.

Насколько велики типичные изменения геометрии диска? Биение «по плоскости» в 15 сотых миллиметра уже сильно ощущается на педали и заметно снижает эффективность торможения. Для его нейтрализации достаточно снять 30 «сотых», или 0,3 мм толщины, — с учетом допустимого износа в 1,5–3 мм для передних тормозных дисков останется еще немало. Биение по толщине диска ощущается куда сильнее, уже 3–5 сотых разницы в толщине соседних «четвертей» практически не дают нормально замедляться. В этом случае проточка еще более эффективна, ведь величина снимаемого слоя будет в пределах 5–10 сотых долей, что практически не скажется на ресурсе диска, но полностью восстановит эффективность его работы.

К сожалению, больше всего приходится «снимать» в случае с банальным неравномерным износом. Неравномерная твердость материала колодок из-за их неравномерного перегрева и спекания или изначально плохого качества способна вызывать колебания толщины диска по диаметру вплоть до 2–3 мм глубиной. Конечно, при таком износе речи о проточке уже не идет, но если процесс на зашел так далеко, то проточка может восстановить работу тормозного диска, и с новыми колодками он начнет новую жизнь — в пределах остатков своего ресурса, конечно.

Тормозные барабаны тоже часто попадают на проточку, тут основная проблема в глубине износа и появлении «буртика» по внутреннему краю диска — он мешает установке колодок. В силу меньшей точности механизма и усилия на колодках допуски на биение достаточно велики, даже 20–30 сотых долей миллиметра биения по диаметру почти не ощущаются на педали, а вот продольные «волны» поверхности и «буртик» мешают как работе колодки, так и операциям по ее замене.

Часто забывают о том, что многое зависит и от качества посадочной поверхности диска. К сожалению, чугун медленно, но корродирует, а в зоне контакта со сталью ступицы электрохимическая коррозия особенно вероятна. Как итог — нарушение геометрии посадки тормозного диска со временем, особенно после длительного простоя автомобиля в неотапливаемом помещении. Часто достаточно минуты работы корщеткой, но если диск протачивается, то полностью восстанавливается и контактная поверхность, резцом с нее снимается минимальный слой, что восстанавливает геометрию посадочного места.

Работа по восстановлению тормозных дисков проводится на обычном токарном станке. В качестве базовой поверхности диска выступает наружная поверхность внутреннего барабана в точке крепления ступицы. На практике это позволяет с достаточной точностью произвести обработку обеих поверхностей трения тормозного диска, его торцевой поверхности и посадочной плоскости.

Каков итог?

Точность выполнения всех операций — порядка 2–3 «соток», что сравнимо с характеристиками недорогих новых дисков и порой выше, чем точность изготовления откровенно дешевых «безродных» китайских вариантов. Конечно, новый тормозной диск гарантированно имеет больший запас толщины, но проточенный будет отличаться от него только по ресурсу, но не по качеству работы. Если же говорить о финансовой выгоде, то она очевидна: средняя цена полной проточки диска со снятием и установкой — 1500 рублей. Для равномерного торможения оси диски протачиваются парами. В итоге получается, что даже при минимальной цене оригинального диска с установкой проточка обходится почти вдвое дешевле, и при этом не теряются необходимые характеристики механизма.

Дисковые тормоза: типичные поломки и ремонт

Почему «пищат» колодки и отчего вибрирует педаль тормоза? Из-за чего клинит тормозной суппорт и что с этим можно сделать, если под рукой нет даже ремкомплекта? Изучаем конструкцию современных дисковых тормозов и обслуживаем их на примере редкого, но вполне типично устроенного Jeep Patriot.

Н а всякий случай бегло отметим основное, касающееся тормозов в автомобиле. На большинстве современных машин применяют дисковые тормозные механизмы, которыми управляет гидравлический привод. Про барабаны расскажем в другой раз – они все еще довольно массово встречаются на недорогих авто. Сегодня сосредоточимся на дисковых тормозах и конкретно на суппортах, их наиболее сложно устроенных частях.

Если вы решили сегодня узнать максимум об эволюции и конструкции тормозов, то дополнительно можете открыть в соседних вкладках публикации Бориса Игнашина о том, как тормозные диски «победили» барабаны, а также о самых продвинутых тормозных системах современных спорткаров. В этой статье теории будет немного: поняв главное, мы отправимся в ремзону.

Немного о различиях в конструкции

Итак, дисковые тормозные механизмы состоят из тормозного диска и тормозного суппорта с интегрированным в него рабочим тормозным цилиндром (или несколькими цилиндрами). Глобально существует два вида тормозных суппортов: плавающий и фиксированный. В первом варианте суппорт крепится к поворотному кулаку непосредственно или к специальному кронштейну с помощью направляющих пальцев и имеет рабочий поршень (или поршни) только с одной стороны.

Получается, когда вы давите на педаль тормоза, то усилие от ноги через педаль и гидравлическую жидкость передается на поршень. Который в свою очередь подводит внутреннюю колодку к диску, там в него упирается, и теперь весь суппорт начинает перемещаться, а вместе с ним и наружная тормозная колодка.

Другое дело – фиксированный суппорт. Если нужно остановить самолет, поезд или Audi RS6 – вам не обойтись без именно такого тормозного механизма. Поршни в нем с обеих сторон, суппорт жестко закреплен на поворотном кулаке, а усилие, которое развивается на колодках, может с легкостью остановить двухтонную машину со 100 км/ч на дистанции в 35 метров. Если говорить о достоинствах плавающих суппортов, то это, бесспорно, дешевизна и вес, как недостаток – они сравнительно слабоваты. Неподвижные суппорты – полная противоположность плавающим, тут все очень недешево, они довольно тяжелые, но в борьбе на ускорение замедления, несомненно, окажутся в лидерах.

Типичные поломки тормозов

Проблемы в ремонте и тех и других тормозных суппортов примерно одинаковы. Из-за постоянного контакта с водой, грязью и песком уплотнительные манжеты поршней могут разрушиться и стать причиной заклинивания поршня в суппорте, с потерей всего, для чего были созданы и установлены на автомобиль.

поверхности трения на направляющих пальцах изнашиваются и могут стать причиной перекоса суппорта и его некорректной работы.

Ремкомплекты продаются, в них зачастую даже предусмотрен специальный термостойкий смазочный материал. Небольшая, но головная боль.

Что касается тормозных колодок, то это расходный материал. Они представляют из себя металлическую пластину с наклеенной на ее поверхность фрикционной накладкой. Отличаются колодки в основном формой и площадью рабочей поверхности, а суть – одна и та же. Углубляться в химический состав фрикционной накладки не будем, можно лишь добавить, что она может быть и керамической, и из углеволокна. На всех современных автомобилях на одну из тормозных колодок (на внутреннюю) устанавливают датчик износа – обычная пружина, которая, когда приходит время, начинает ужасно скрипеть, контактируя с тормозным диском.

Обратим внимание на тормозные диски. Обычно они из чугуна – дешево и сердито. И если у вас, скажем, Hyundai Accent и вы не собираетесь на Северную петлю, то этого более, чем достаточно. Проблемы у таких дисков самые заурядные – это износ и коробление. Износ, как не трудно догадаться, происходит из-за трения. Но не всегда он равномерный.

Глядя на диск, часто можно увидеть бороздки на его поверхности: это тоже трение, но созданное частичками пыли и грязи, которые выступают в роли абразивного материала. И если глубина таких бороздок начнет превышать все допустимые нормы, диск придется проточить, а когда точить уже некуда – заменить.

Что касается коробления, то здесь работает эффект перегрева. При торможении диск нагревается и расширяется, а после того, как педаль отпущена, он остывает. Если нагрев несильный, а остывание плавное, то все нормально. Если же торможение резкое или продолжительное с большой скорости, а охлаждение происходит быстро (например, водой из лужи), то диск, скорее всего, деформируется и к своей изначальной форме обратно не вернется. Если на диске сильно выраженное коробление, то при торможении автомобиль будут вибрации. Выровнять покоробившийся диск можно так же, как и в случае с бороздками, если есть куда ровнять.

Пример ремонта

Как и обещали, от теории переходим к практике. Ниже мы рассмотрели процесс замены тормозных колодок и «быстрого» восстановления работоспособности заднего суппорта на автомобиле Jeep Patriot.

Начали с банального снятия заднего колеса. Надо было сказать ранее, но лучше позже, чем никогда: отпустить болты (как в нашем случае) или гайки крепления колеса, хорошо, когда автомобиль еще стоит на поверхности, чтобы потом легче было выкручивать их. Далее, выкручиваем направляющие болты тормозного суппорта.

Кстати, если Вам необходимо только лишь заменить колодки, зачастую достаточно выкрутить только нижний болт и поднять суппорт вверх. Колодки сняли.

Картина открылась удручающая. Уплотнительная манжета разбухла, а ремкомплекта у нас нет. Обычно если времени немного больше и условия менее «полевые», используют новые уплотнения, но не сегодня – магазинов с запчастями на Jeep в досягаемости нет, а ехать надо. К счастью, манжета пусть и гипертрофированная, но неповрежденная. Нам нужно сохранить ее в целости во что бы то ни стало!

Что ж, отсоединяем тормозной шланг от суппорта.

По-хорошему, шланг необходимо закрыть заглушкой, чтобы не вытекала тормозная жидкость, но мы торопимся и просто пережимаем его: «один раз можно», — успокаивает специалист.

На всякий случай отметим, что пережатие при плохом сценарии развития событий может обернуться замятием металлического «сердечника» тормозного шланга, но у нас обошлось. И мы едем дальше – нам нужно разобрать закисший суппорт.

Вдавить внутрь или извлечь поршень из суппорта нет никакой возможности. Ни сжатый воздух, подведенный к каналу в суппорте, ни нецензурная брань механика не помогли. Похоже, без гидравлики не обойтись… Снова подсоединяем суппорт к тормозному шлангу. Сажаем одного из праздных наблюдателей за руль и заставляем предельно осторожно нажимать на педаль тормоза на полный ее ход. Тормозная жидкость победила – поршень начал выдавливаться и в какой-то момент чуть не выпал (на будущее, будьте аккуратны).

Суппорт отсоединяем и отправляем на осмотр.

Моем мыльным раствором. Нефтепродуктами мыть нельзя – они могут попасть на манжету, отчего ее разнесет еще больше. На поршне и на зеркале цилиндра в суппорте обнаружилась ржавчина, и для восстановления нам нужно ее убрать.

Для этого сначала снимаем уплотнительную манжету, практически не дыша над ней, чтобы не повредить. Достаем окончательно поршень. Берем подходящий инструмент и так же нежно извлекаем уплотнительное кольцо поршня из выборки в цилиндре суппорта.

Механик со знанием дела, вооружившись «нулёвкой» (наждачная бумага М40, а то и с меньшим числом после буквы), начал удалять причину подклинивания. Каких-то 20 минут, и элементы тормозного механизма выглядят, как новые. Уплотнительное кольцо ставим на место – в цилиндр. На поршень наносим тонкий слой свежей тормозной жидкости, после чего надеваем на него манжету и предельно аккуратно устанавливаем его в цилиндр суппорта. Чуть ли не молимся на манжету и без лишних движений вставляем ее в выборку на суппорте. Готово!

На направляющие болты суппорта наносим специальную смазку перед их установкой.

Верхний и нижний направляющие болты немного отличаются друг от друга тем, что на верхнем присутствует втулка, хотя в зависимости от желания конструктора она может быть и на нижнем болте. Очень важно при установке болтов не перепутать их местами. Специалист уточнил, что в таком случае на отдельных моделях могут возникнуть вибрации при торможении.

Пока мы дивились, механик установил верхний направляющий болт и новые тормозные колодки, которые тоже, к слову, отличаются: на одной, как выразился механик, есть «пищалка» (датчик износа), на другой же ее нет. Та, что с «пищалкой» – внутренняя. Опустили на место суппорт и затянули направляющие болты. Подсоединили к тормозному суппорту шланг.

Один из нас что есть мочи надавил на педаль тормоза, остальные наблюдали за манжетой. Утечки не обнаружилось. Все, можно выдыхать. Остается прокачать гидросистему, чтобы выгнать оттуда воздух, и можно ехать.

Для прокачки посадили за руль хозяина, истомившегося ожиданием, и заставили поработать ногой по педали тормоза. В это время умудренный опытом специалист приоткрыл штуцер на суппорте. Как только начала вытекать тормозная жидкость без пузырьков, он был закрыт. В расширительный бачок главного тормозного цилиндра, что под капотом, долили свежей тормозной жидкости.

Теперь осталось лишь поменять колодки на левой стороне – тут с суппортом все в порядке, поэтому больше никаких «плясок с бубном».

Машина тормозит без увода, скрипов нет. Хозяин поставил галочку, что при первой возможности нужно купить ремкомплекты и заменить манжеты поршней задних суппортов, а в ближайшем будущем – еще и сайлентблоки передних рычагов. Отдельное спасибо специалисту, который, как оказалось, в свободное от работы время является механиком одной из малоизвестных раллийных команд.