Жидкостная система охлаждения тормозов
В обычном режиме работы у автомобиля температура тормозных механизмов редко, когда превышает 200 С. На гоночной трассе тормоза могут нагреваться до температур выше 500 С.
(среднестатистические данные, которые зависят от класса автомобиля и условий движения)
Так уже получилось в автопромышленности что воздушная система охлаждения уступила жидкостной в вопросе охлаждения двигателя. Высокая эффективность «водяного» охлаждения тут сыграла не последнюю роль.
Казалось бы, такой же процесс должен был произойти и с охлаждением тормозов? Тем более что речь тут шла о безопасности движения, что согласитесь имеет больше значение, чем возможность самого движения.
Но подобного преобразования в тормозной системе автомобиля не произошло. Точнее в массовом порядке жидкостное охлаждение тормозов не применялось, но были интересные конструкции.
Например, компания Brembo ставит на некоторые раллийные машины суппорты с жидкостным охлаждением.
Такие суппорта используют на этапах ралли по асфальту.
Условия движения по асфальту на гонках требуют безупречного вождения с минимальной коррекцией траектории движения. По сути получается, что на асфальтных этапах периоды «отдыха» тормозов сочетаются с резкими торможениями высокой интенсивности (с высоким тормозным моментом). Поэтому жидкостное охлаждение дает в этих условиях максимальный эффект – температура снижается на 80-100 градусов, что увеличивает тепловую эффективность на 45%, в сравнении с воздушными системами охлаждения.
Применением в спорте дело охлаждения жидкостью не было ограничено. По принципу жидкостного охлаждения была разработана и испытана концепция тормоза для грузовиков от профессора В. Селифонова и кандидата технических наук Н. Владимирова.
Известно, что чем больше масса машины с грузом, тем сложнее разработать для нее тормоза. Главная причина – большое количество тепла, которое надо рассеять, поэтому поверхность трения должна быть большой, но при этом помещаться в колесе. Тормозная поверхность дисковых тормозов всегда меньше барабанных аналогов. Условия работы так же принципиально разные. Большие температурные нагрузки вызывают деформацию и разрушение дисковых тормозных механизмов, в отличии от барабанных, и именно поэтому на грузовиках и автобусах редко, когда применяются дисковые тормоза.
Проблему адаптации дисковых тормозных механизмов к большегрузным машинам и автобусам попытались решить в Московской государственной академии автомобильного и тракторного машиностроения, на кафедре «Автомобили». Было найдено принципиально новое, нестандартное решение проблемы – дисковые тормоза с системой жидкостного охлаждения.
Суть конструкции в том, что фрикционный материал теперь находится не на колодке, а на диске. В колодке, сделанной из чугуна, выполнены каналы для жидкости, которые штуцерами соединены с системой охлаждения.
В обычном дисковом тормозе максимальная температура пары трения 600 – 800 С, а площадь соприкосновения деталей мала, поэтому требуются термостойкие и долговечные материалы.
У новой конструкции эта площадь больше, а температура не превышает 200-250 С. Требования к материалам снижаются, причем износ становится меньше.
Опытный образец прошел испытания в лаборатории академии и испытан на стенде НИИАТИ (Ярославль). Исследования подтвердили расчеты. Циклический режим торможений не вызвал каких-либо больших скачков температуры и подтвердил теорию.
Напоследок стоит еще упомянуть о патенте водяного охлаждения от Daimler.
Система работает как на нагрев, так и на охлаждение… шин автомобиля. Система состоит из воды в специальном резервуаре, датчиков, фиксирующих температуру резины, и трех форсунок. В зависимости от условий движения и прочих факторов распыление воды происходит как холодной, так и горячей водой (борьба с обледенением шин). Пополнение запаса воды возможно за счет сбора дождевой воды, попадающей на автомобиль.
Идея охлаждения распылением воды из форсунок, и использования воды из омывателя было так же и в патенте СССР.
Но на данный момент идея жидкостного охлаждения продвинулась не только на раллийных автомобилях, но и на спец. Транспорте, который, казалось бы, не отличается высокой скоростью передвижения.
Дисковые тормоза с функцией жидкостного охлаждения иногда используют сейчас на погрузчиках Yale с грузоподъемностью от 5 до 5.5 тонн.
Источник
Охлаждение тормозов своими руками
Тормозная система автомобиля очень капризна к большой температуре тормозных дисков. При нагревании тормозной системы автомобиль начинает вяло реагировать на педаль тормоза. А при правильном торможении на больших скоростях, они будут точно греться.
И так, займемся тюнингом тормозов! Наша задача по максимуму охладить тормоза и сделать все своими руками, прибегая к минимальным затратам и использую подручный материал. Для этого нам потребуется кусок трубы и кусок листового железа. Листовое железо лучше брать потолще, чтобы от ветра ее не загнуло и не начало царапать тормозной диск, а трубу примерно диаметром с воздухозаборный патрубок. Данная операция производится исключительно на вентилируемых дисках.
Вырезаем из листового железа щиток лобзиком, для крепления на стойку авто. Главной особенностью должно быть отверстие, которое четко попадало в место каналов для воздуха на тормозных дисках и воздух попавший в воздухозаборник проходил через патрубок и выходил через каналы на кромках тормозных дисков. На многих авто они стоят стандартно, заменяем на самодельный. Обрезаем отрезок трубы той длинны, чтобы не мешало ходу стойки и в тоже время, можно было закрепить воздушный патрубок. Далее трубку приваривается к щитку и засверливаются отверстия для крепления. Соответственно делаем тоже самое на другую сторону. Если что не понятно, смотрим на фото:
Далее снимаем колеса и разбираем все до ступицы:
Закрепляем уже сваренный щит на ступице и проверяем, чтобы он не мешал тормозным шлангам и другим запчастям при ходе стойки вверх-вниз и влево в право.
Устанавливаем на свои места тормозные диски, колодки и суппорта. Проверяем правильные зазоры между щитком и диском. Вот и все в сборе, лицевая сторона:
Все в сборе, тыльная сторона:
Теперь подключаем патрубок от воздухозаборника на передней части автомобиля к нашим новоиспеченным щиткам для охлаждения тормозов.
Особая красота в арке не нужна, так как ее не будет видно, но для педантов можно поставить прозрачные силиконовые патрубки. Теперь ваши тормоза станут еще лучше. Конечный результат должен получиться как здесь:
Если у вас Мерседес и вы не хотите заниматься подобным самостоятельно, то обратитесь в Liberum auto. Ребята сделают для вас все в лучшем виде!
Источник
Различные подходы к охлаждению тормозов: от серийных до кастомных
Одна из давних и непримиримых проблем разработчиков тормозов – дополнительные источники охлаждения тормозной системы. Время от времени на рынке появляются новые технологии, приспособления и инновации, с временами неясной эффективностью. Но, радует то, что инженерная мысль не стоит на месте. Да и, по большому счету, все разработки влияют на снижение температуры тормозных компонентов. Правда, в разной степени. Представляем обзор самых видных идей в этой сфере.
1. Вентиляция тормозных дисков. Одна из старейших и эффективных разработок, получившая распространение еще в 70-х годах: Alfa Romeo, Audi, BMW, Citroen – массово оснащали свои модели уже вентилируемыми решениями на передней оси. Как правило, это было двесдвоенные поверхности с вентилирующими лучеобразными перемычками между ними. Центробежная сила ускоряет проток воздух через вентиляционные каналы, охлаждая диск. Для некоторых авто вентилируемые диски изготавливаются не просто с лучеобразными, но и с направленными внутренними лопастями: по задумке инженеров это должно придавать ускорение потоку воздуха.
2. Перфорированные тормозные диски. Достаточно эффективное решение с точки зрения охлаждения. Как правило, это 25-40 отверстий диаметром 3,16-3,18 мм, направленных от центра к внешнему радиусу. По оценке некоторых тестов перфорированные тормозные диски ускоряют охлаждение на 12-15%.
3. Облегченные тормозные диски wave дизайна.
Эту технологию можно отнести к инновационным, только набирающим обороты. Рубленные внешние края ранее уже использовали в Audi для модели R8, и по сей день эта опция на конвейере: RS7, RS6 и т.д. Но мы говорим о чуть более продвинутом решении. Это двухсоставные тормозные диски, у которых ступичная часть не только разделена с полотном, но и отделена от нее воздушным каналом. Это достаточно эффективное решение с одной стороны облегчает вес диска, с другой — усиливает вентиляцию и отвод тепла.
Изготавливаются такие «блины» под штатную тормозную систему, не требуют ни доработок, ни модификаций элементов. Оптимизация веса (в сравнении со стоковыми тормозными дисками) доходит до 30%! При этом, несмотря на уменьшение доли чугуна (как теплоемкого материала), улучшенное охлаждение с лихвой это компенсирует.
4. Перфорированные тормозные поршни. Решение призвано снизить количество тепла, передаваемого от тормозных компонентов к ступице. Как известно, чугун – очень хороший проводник тепла. Так, разогретый диск достаточно быстро нагревает ступицу и ступичный подшипник. В итоге – высыхает смазка и ресурс подшипника стремится к нулю. Вентилируемые поршни практически не встречается в серийных комплектациях.
5. Воздуховоды пассивного охлаждения.
Серийные решения присутствуют на многих европейских моделях. Это сквозные дефлекторы, идущие от лицевой части бампера до тормозных механизмов. Принцип работы прост: чем выше скорость – тем больший поток воздуха получает тормозная система. К сожалению, наслаждаться эффектом от таких воздуховодов суждено только европейцам: японский и американский автопром, практически, не оснащает такими решениями свои модели. А напрасно.
Дополнительные воздуховоды (дефлекторы, элероны и т.п.). Инновация, не получившая широкого распространения и редко применяемая для повседневной эксплуатации. Как правило, это пластиковые ковши, задача которых уловить и усилить потоки воздуха (за счет обратной тяги), направив их на суппорт, диски либо колодки. Обычно такие воздуховоды работают с потоками воздуха, захватывая их из под днища авто. Популярными не стали ввиду громоздкости либо низкой эффективности. Однако, немало проектов (чаще в профессиональном спорте), где дефлекторы разрабатывались специально под автомобиль, с применением гофротруб, расширенных трубопроводов и изменения кузовных элементов.
Источник
Принудительное воздушное охлаждение тормозов
Сообщение Чубака » 07 сен 2013
Сообщение Alex » 07 сен 2013
Судя по фото, твои предположения верны. Но у такого охлаждения тормозов на мой взгляд есть как свои плюсы, так и минусы.
Плюсы — дополнительная вентиляция, что снижает вероятность перегрева тормозов;
Минусы — попадание грязи и прочей гадости на тормозной диск и суппорт, что может отразиться на тормозных свойствах автомобиля.
Такую систему охлаждения можно использовать на спортивном автомобиле, которые видит только трек, а не городские дороги. Но это мое мнение. Возможно я заблуждаюсь.
Сообщение Чубака » 07 сен 2013
Сообщение Alex » 08 сен 2013
тоже могут быть нюансы. Она не должна мешаться при вывернутом колесе, поэтому маршрут ее прокладки и места креплений тоже надо продумать.
Да и от перегрева тормозов — это не панацея. Нужно учитывать и другие нюансы.
Сообщение Чубака » 08 сен 2013
Сообщение Alex » 09 сен 2013
Чтобы добиться воздушного охлаждения тормозов без колхоза требуется: увеличить размер тормозных дисков, желательно, чтобы они были с вентилируемые (с воздушными каналами), поставить более открытые колесные диски, и конечно же поставить хорошие тормозные колодки. Но помни, что увеличение диаметра тормозного диска повлечет за собой покупку новых суппортов. Старые просто не налезут на новый диск.
Нагрев тормозов — это кинетическая энергия самой машинки, поэтому тут скорее вопрос в отводе тепла, а не в уменьшении нагрева. Чтобы уменьшить перегрев тормозных дисков (снизить кинетическую энергию) можно разгрузить машину, т.е. облегчить ее. Но строить суровый корч для повседневной езды нет смысла, т.к. теряется весь комфорт.
Сообщение Чубака » 10 сен 2013
Я не думаю, что те, кто сделал воздушное охлаждение тормозов как на первой картинке, не учли все то, что ты написал. И про открытые колеса хотел спросить, возможно грубый пример, но
Volk Racing Rays TE37 — более открытые
BBS RS — более закрытые
Правильно ? 
Сообщение Alex » 10 сен 2013
Сообщение Чубака » 11 сен 2013
Сообщение Alex » 11 сен 2013
Источник
