Керамические тормозные колодки: плюсы и особенности

На что обратить внимание при выборе тормозных колодок?

К главным критериям, которые помогают в выборе колодок относят:

приобретать колодки нужно в магазине и проверять на соответствующий сертификат с маркировкой 90R/R90;
проведение осмотра на отсутствие инородных частиц, дефектов в школах, трещин либо вмятин;
проверку металлической конструкции на ровность всех элементов, отсутствие порча фрикционного слоя изделия и его изгибов;
в прилагаемой инструкции обязательно должна быть указана температура торможения колодок

Стандартной температурой для ВАЗов должна быть от 280 до 350 градусов по Цельсию;
обращайте внимание на маркировку: чем выше коэффициенты трения, тему качественнее процесс торможения и износчивость колодок;
желательно приобретать оригинал изначально установленный на заводе.

Особенности керамических тормозов

Устройство и принцип работы

Чтобы лучше понять плюсы и минусы керамических тормозов, необходимо для начала разобраться в их конструкции, которая состоит из таких основных элементов:

колодок;
суппорта;
диска.

Каждое из этих устройств выполняет важную функцию, позволяющую системе вовремя реагировать на сигнал водителя и останавливать машину.

Принцип работы элементов легко можно понять, если посмотреть в разрезе что происходит, когда педаль тормоза вдавливается в пол: поршень колодки фиксирует диск. Благодаря этому автомобиль начинает замедляться и останавливается.

В процессе работы тормозных колодок возникает трение, которое преобразовывается в тепло. Это сильно нагревает керамические колодки, чтобы снизить температуру применяется вентиляция.

К сожалению, только её бывает недостаточно. При экстремальных нагрузках тормоза раскаляются. Из-за этого не всегда удаётся вовремя затормозить. Поэтому при действительно высоких нагрузках используются карбоно-керамические тормоза. Они способны сохранять свою работоспособность даже при самых высоких температурах.

Внимание! Обычно карбоно-керамические тормоза используются в автомобилях, которые участвуют в профессиональных гонках. Они отлично показывают себя при резком торможении.

На видео можно посмотреть тестирование карбон-керамического тормозного диска:

Технология изготовления

Нельзя обойти стороной технологию изготовления керамических изделий. Они создаются при помощи порошковой технологии. На практике это выглядит следующим образом: металлические опилки смешиваются с наполнителями в определённой пропорции, и происходит запекание. Процесс осуществляется при большом давлении.

Итогом технологического процесса являются керамические тормоза, которые обладают высокой жаростойкостью и множеством полезных свойств. Мало того, существует множество модификаций, которые рассчитаны под те или иные условия эксплуатации, вот самые известные серии:

street;
sport;
extreme.

Каждая из этих серий нашла своё применение на автомобилях определённого типа. Тем не менее, на данный момент керамические тормоза не используются повсеместно, несмотря на ряд важных достоинств.

Совет! Если вы хотите переоснастить свою машину керамическими тормозами, то это более чем реально. Но обычно подобный шаг является оправданным только тогда, когда вы серьёзно хотите заняться гонками.

Плюсы и минусы

Принимая решение о замене обычных тормозов на керамические, вы должны взвесить все плюсы и минусы такого решения. К основным достоинствам колодок можно причислить:

снижение неподрессоренной массы;
материал способен выдерживать температуру до 650 градусов по Цельсию;
улучшение управляемости;
керамические тормозные колодки не пачкают колёсные диски чёрной трухой;
низкая абразивность;
нет никаких скрипов или других посторонних звуков во время эксплуатации;
повышение устойчивости машины на дороге.

Как видите, преимуществ у колодок керамических тормозов более, чем достаточно. К сожалению, без минусов конструкторам обойтись полностью не удалось. Самым большим, по мнению большинства автомобилистов, является высокая стоимость.

Внимание! Керамические тормоза перед серьёзными нагрузками желательно разогреть, чтобы они показали максимум своих возможностей. В большинстве случаев керамические тормоза можно увидеть на спорткарах

Такое их использование полностью оправдано благодаря уникальным качествам конструкции. Само собой, что их установка на «матиз» вряд ли будет правильным капиталовложением

В большинстве случаев керамические тормоза можно увидеть на спорткарах. Такое их использование полностью оправдано благодаря уникальным качествам конструкции. Само собой, что их установка на «матиз» вряд ли будет правильным капиталовложением.

Керамические тормоза — это конструкция, которая успешно используется в тех сферах, в которых автомобили подвергаются самым высоким нагрузкам. Она имеет множество важных достоинств, таких как жаростойкость, малый вес и длительный срок эксплуатации.

Что такое керамические композиционные тормозные диски можно узнать на видео:

Что дает облегченный маховик
Распорка задних и передних стоек
Автомобильные сканеры OBD2
Регулировка углов установки колес

Об устройстве и работе дисковых тормозов

Основными их элементами являются:

тормозные колодки;
тормозной диск;
суппорт с поршнем.

Внешний вид устройства и его конструкция приведены на рисунке

Работает все достаточно просто – при нажатии на педаль тормоза под действием поршня колодки прижимаются к диску. За счет возникающей силы трения энергия движущегося автомобиля снижается, преобразуясь в тепло, и автомобиль замедляется. Выделившееся тепло очень сильно нагревает колодки и диски, для того, чтобы снизить степень их нагрева, тормоза делают вентилируемыми.

Однако порой этого оказывается недостаточно, тормоза буквально раскаляются, и ухудшается торможение автомобиля. Тогда лучше всего использовать карбоно керамические тормоза, способные работать при повышенных температурах. Чаще всего это происходит в условиях частого и резкого торможения. Подобное характерно для условий спортивных соревнований и всевозможных гонок.

5 мифов о керамических колодках

Сегодня керамическая колодка получила самое широкое распространение и признание своих более высоких эксплуатационных качеств в сравнении с традиционной асбестовой.

1. Существует предубеждение, что керамические колодки в полной мере проявляют свои свойства только на спортивных автомобилях, поскольку требуют прогрева, и к тому же достаточно агрессивно ведут себя по отношению к тормозному диску. Это не совсем так. Существует и обычная, так называемая «уличная» керамика, которая показывает хорошие фрикционные свойства даже при холодном торможении. Такие колодки подходят для каждодневного использования и достаточно бережно относятся к тормозным дискам.

2. Керамические тормозные колодки необходимо устанавливать только в паре с керамическими тормозными дисками. Это предположение в корне не верно, поскольку изначально керамические колодки появились на мировом рынке как разновидность стандартной детали. Керамические колодки прекрасно подходят к традиционным металлическим дискам и надежно работают в совокупности с ними.

3. Керамические колодки вредят тормозному диску. Сейчас уже трудно отследить откуда возникло это заблуждение. На самом деле, в результате многочисленных испытаний и лабораторных исследований*, было установлено, что они обеспечивают равномерный износ тормозного диска. (*По результатам испытаний, проведенных по заказу Friction Master, керамической тормозной колодки CMX1258 в Link Testing Laboratories по протоколу US City Traffic, тормозной диск потерял всего 1,1 грамма массы, тогда как при использовании стандартных полуметаллических колодок диск терял от 1,6 до 2,0 грамм массы. Test Request #: 111787-1 )

4. Керамика в тормозах ненадежна. Чтобы доказать ошибочность этого суждения, необходимо обратиться к устройству тормозного механизма.

Его основными элементами являются:

• Тормозной цилиндр • Тормозной диск • Суппорт • Тормозные колодки

При нажатии на педаль тормоза тормозной цилиндр прижимает колодки к тормозному диску. В результате автомобиль замедляется, а энергия, благодаря силе трения, преобразуется в тепло, нагревая диск. Это часто приводит к перегреву диска, его деформации, появлению биения и вибраций в рулевом управлении.

В отличии от традиционных колодок, керамические менее чувствительны к нагреву — это создает больший запас надежности всей системы торможения.

Таким образом, практика применения керамических колодок полностью опровергает это утверждение.

5. Высокая стоимость. Отчасти это действительно было так на первоначальном этапе появления этих запчастей на российском рынке. Однако, сейчас цены на керамические колодки, представленные в магазинах, более чем доступны.

Но также хотелось бы отметить, что тормозная система играет важнейшую роль в обеспечении безопасного вождения, личной безопасности водителя и его пассажиров. Поэтому символическая экономия при выборе комплектующих тормозной системы в большинстве случаев неуместна. Здесь необходимо применять те компоненты, которые способны дать максимальную безопасность всем участникам движения.

FRICTION MASTER стал первым брендом, поставившим на российский рынок полную линейку керамических колодок в 2007 году, и на сегодняшний день занимает лидирующие позиции на рынке среди производителей аналогичных запчастей.

В ассортименте FRICTION MASTER имеются 4 полноценных линейки дисковых тормозных колодок. Одна из них – тормозные колодки CERAMIC (CMX) – характеризуется максимальным сроком службы и сниженным пылевыделением.

Установив тормозные колодки CERAMIC (CMX), Вы получите:

• Больший срок службы колодок и тормозных дисков • Гораздо меньше пыли и следов выработки на колесных дисках.

Разработанная специально для колодок FRICTION MASTER керамическая фрикционная накладка положительно влияет на срок службы тормозного диска и является экологически безопасной.

Тормозная система должна быть надежной, выдерживать максимальные нагрузки и эффективно обеспечивать торможение автомобиля при любых условиях. Но этими качествами похвастаться дисковые тормоза могут не всегда. Несмотря на свою эффективность, порой они далеко не стабильно выполняют свои функции в экстремальных условиях эксплуатации. Для компенсации этих негативных свойств стали применять керамические тормозные диски и колодки, способные работать при повышенных температурах. Из статьи узнаем, что такое керамические тормоза и каковы их особенности, сравним тормоза данного типа с обычными дисковыми тормозами, а также выявим их плюсы и минусы.

Отличия керамических тормозов

Основными элементами дисковых тормозных механизмов являются:

тормозной диск;
тормозные колодки;
суппорт.

В обычных тормозах суппорт и диск изготовлены из металла, а колодки (накладки) – из смеси металла с асбестом. В процессе работы тормозных колодок возникает трение, которое преобразовывается в тепло. Выделившееся тепло сильно нагревает колодки и диски, что негативно сказывается на эффективности торможения. Для снижения их нагрева тормозные диски делают вентилируемыми. Применение асбеста также позволяет выдерживать высокую температуру и поглощать тепло, которое выделяется при торможении.

Суппорт, керамический диск и колодки

Однако для действительно тяжелых условий эксплуатации этих мер не достаточно, и температурный режим работы тормозов будет выше допустимого. Поэтому производители принялись внедрять новые материалы, которые бы одинаково хорошо выдерживали температурные нагрузки и обеспечивали необходимое трение. Так появились керамические накладки тормозных колодок и керамические диски.

Керамика изготавливается по следующей технологии: под давлением металлическая стружка в определенной пропорции смешивается с керамикой. Затем смесь запекается при высокой температуре. А итогом всего является керамический тормоз, обладающий высокой температурной стойкостью и другими полезными свойствами. К ним можно отнести:

снижение вибрации и шумов;
обеспечение постоянных коэффициентов трения в разных температурных диапазонах;
более бережное отношение колодок к дискам за счет замены железосодержащих сплавов на медные.

На данный момент выпускается несколько модификаций керамических тормозов, рассчитанных на определенный стиль езды: street, sport, extreme. Первые подходят для повседневной езды, вторые предназначены для мощных спортивных автомобилей, которые могут ездить как по дорогам общего пользования, так и по гоночной трассе, а третьи устанавливаются только на гоночные автомобили, участвующие в соревнованиях, и не могут использоваться на обычных дорогах.

Особые характеристики керамических дисков

Керамические диски в целях усиленного шумоподавленияоснащены фасками, пазами и изоляционными прокладками, которые также можно обнаружить и на дисках некоторых других типов. Пазы изогнуты или имеют фацетированные края на передней и задней частях диска. Тем самым снижается шум от увеличения нагрузки на двигатель при торможении. Пазы также немного уменьшают площадь поверхности тормозов, и таким образом усиливается зажим роторов дисками, что в дальнейшем способствует снижению звуковой вибрации.

Пазы — это желобки, наносимые вертикально, горизонтально и по диагонали на диски для снижения шума путем изменения частоты различаемой человеческим ухом звуковой вибрации до беззвучного уровня. Пазы также помогают снизить износ тормозов посредством выпуска газов и грязи при высоких температурах торможения. Изоляционные прокладки через увлажняющий слой поглощают и рассеивают вибрацию.

Как выбрать тормозные колодки

Первое, что вы должны сделать – это задать себе три главных вопроса:

Какая у вас марка, модель, тип автомобиля?
Какая у вас манера вождения?
Каким бюджетом вы располагаете?

Ответ на первый вопрос позволит отсеять значительное количество типов колодок, остановившись на нужных параметрах.

Нужно учесть тип автомобиля. Если это большой грузовик или массивный внедорожник, то запчасти из той же керамики отпадают, так как они созданы для легковых скоростных автомобилей. Мы же будем отталкиваться от характеристик средне-стандартного легкового автомобиля.

Манера вождения – это основной фактор, влияющий на выбор правильных тормозных колодок.

Материал

Начнем с обзора материалов для тормозных колодок.

Керамические тормозные колодки

Этот тип – выбор для нормальной манеры вождения в городских условиях. Он выдержит широкий диапазон температур, демонстрируя при этом высокую производительность. Керамика не изнашивается так быстро, как органический материал. Она оснащается встроенной системой шумоподавления и не подвержена частому засорению из-за пылевого осадка. Несмотря на то, что этот материла подходит для асфальтированного покрытия, он не способен выдерживать сверх нагрузки на бездорожье из-за повышенного риска деформации. Если вы не съезжаете с трассы, то керамика – ваш выбор.

Полуметаллические тормозные колодки

Этот тип подходит для тех водителей, которые хотят достичь максимального уровня торможения в условиях высокоскоростной езды. Хитрость этого материала заключается в его изменении плотности из-за нагрева. Так как на высоких скоростях трение становится более интенсивным, соответственно, повышается и температура колодки. Этот фактор повышает коэффициент ее сцепления с диском. Но в условиях размеренной езды полуметаллический тип так же хорошо справляется со своей задачей.

Из-за резких смен температур, поверхность полуметаллических тормозных колодок зачастую подвержена загрязнению от пыли, что снижает их производительность и повышает уровень шума.

Органические тормозные колодки

Данный тип является стандартным для всех автомобилей, которые выпускаются заводами. Критерий эффективности в этом случае не играет определяющей роли. Да, они неплохо справляются со своей задачей, но не идут ни в какое сравнение с керамическими.

Манера вождения

Если вы относитесь к типу людей, которые используют свой автомобиль, чтобы доехать до продуктового магазина или добраться до работы, то органические тормозные колодки – лучший вариант. Если же вы можете позволить себе больший бюджет, то лучше остановиться на керамических.

Некоторые водители решаются комбинировать типы тормозных колодок, устанавливая на ведущей оси керамический тип, а на ведомой – органический. Ни в коем случае не поступайте таким образом! Это может привести к серьезным неполадкам во всей тормозной системе в целом из-за неравномерного распределения коэффициентов, тем более, если у вас высокоскоростной вид транспорта.

Для более продвинутых водителей, которые могут позволить себе умеренный разгон на трассе, либо езду на специально выделенном треке, будут уместны керамические детали, которые способны останавливать транспорт даже после быстрого разогрева на высоких скоростях.

Также стоит обратить внимание на дорожное покрытие. Керамические колодки подойдут для города, а вот для рваного темпа и неровной поверхности лучше приспособлены полуметаллические

Материал тормозных дисков

Чаще всего тормозные диски изготовляют из чугуна. Популярность этого материала объясняется хорошими фрикционными свойствами и невысокой стоимостью производства. Наряду с этими преимуществами, чугун имеет ряд существенных недостатков, которые ограничивают его использование в некоторых типах транспортных средств – спортивных машинах и мотоциклах. При регулярных интенсивных торможениях, вызывающих значительное повышение температуры (400 С и выше), возможно коробление диска, а если на его перегретую в таких режимах поверхность попадает вода, например, из лужи, чугунный диск покрывается сетью трещин и иногда даже рассыпается. Кроме того, такие диски очень тяжелые, и после длительных стоянок их рабочая поверхность покрывается коркой ржавчины. Чтобы избежать этих недостатков, диски, в большей степени мотоциклетные и значительно реже автомобильные, начали делать из «нержавейки». Более слабые фрикционные свойства этого материала компенсировали увеличением диаметра дисков и их рабочей поверхности. Для изготовления этой ответственной детали тормозной системы используют и обычную сталь, которая, как и «нержавейка», не столь чувствительна к перепадам температур и обладает несколько худшими фрикционными свойствами, чем чугун.

В 70-е годы на спортивные машины начали устанавливать тормозные диски из углепластика – карбоновые. Преодолев период роста, карбоновые тормоза оставили своих металлических коллег далеко позади. Посудите сами: вес тормозного диска из карбона на порядок меньше металлического, коэффициент трения на порядок выше, а рабочий диапазон, ограничивающийся на обычных тормозах 500-600 С, здесь простирается далеко за отметку в 1000 С. Карбоновые диски не коробятся, а снижение неподрессоренных и вращающихся масс положительно сказывается на ходовых качествах автомобиля. Тем не менее путь к обычным дорожным автомобилям таким тормозам пока заказан. Стоимость комплекта карбоновых тормозов может достигать стоимости нового автомобиля малого класса, а нормально работать они начинают только после хорошего прогрева: до этого коэффициент трения тормозов даже ниже обычных! Нельзя забывать и об удобстве управления замедлением: если с традиционными тормозами все просто и понятно, то здесь контролировать замедление сверхсложно. Фактически в обычных условиях карбоновые тормоза будут аналогом переключателя «ехать/стоять».

Керамические тормозные диски

Более радужные перспективы в автомобилестроении имеют керамические тормоза. Они не имеют такого ошеломляющего коэффициента трения, как карбоновые, но обладают целым рядом преимуществ. У керамики гораздо больше возможностей, чем у металла или различных композитов. Этот материал отличается отличной устойчивостью к высоким температурам, высокой стойкостью к коррозии и износу, небольшой удельной массой и высокой прочностью. Но это еще не все. Керамические тормозные диски, в сравнению аналогичным деталями из серого чугуна легче на 50%. Вес, например, керамического тормозного диска PORSCHE 911 в два раза легче обычного, значит, меньше и неподрессоренные массы, а следовательно, и нагрузка на подвеску. Уменьшается и так называемый гироскопический эффект, когда вращающееся с большой скоростью тело сопротивляется смене направления вращения. Кроме того, применение керамики позволяет увеличить на 25% коэффициент трения, а заодно резко повысить эффективность торможения в горячем состоянии. Еще одно преимущество – невероятная долговечность. Керамические диски обычно не требуют замены на протяжении 300 000 км. К сожалению, есть и недостатки. Во-первых, холодные керамические диски хуже останавливают машину, чем холодные тормозные диски из металла. Во-вторых, керамика плохо работает при очень низких температурах. В третьих, такие диски при работе неприятно скрипят. И, наконец, в четвертых, цена у них ну просто непомерная.

Для водителей-новичков — выбор разных типов колодок

Данная статья рассчитана на водителей-новичков, которые хотят лучше изучить свой автомобиль и во многом разобраться.

Тормозные колодки — это расходники, но пренебрегать ими ни в коем случае нельзя, ведь они считаются крайне важным элементом тормозной системы машины. Несмотря на важнейшую роль колодок, которую они играют в автомобиле, про них частенько забывают, а в таком случае последствия могут быть непредсказуемыми и катастрофическими.

Немного основных азов для начинающих водителей.

Роль предназначения тормозных колодок — это прижиматься к тормозным дискам, в результате такого захвата (прижимания) происходит трение, что и приводит к уменьшению скорости движения автомобиля. Колодки крепятся внутри тормозных суппортов напротив поршней, которые в свою очередь и толкают накладки по направлению к дискам. Как и другие расходники в машине тормозные колодки тоже страдают от износа, и при определенном уровне износа они должны быть заменены прежде чем дойдут до своего минимального уровня.

В случае работы тормозных колодок их износ измеряется толщиной фрикционного материала. При взаимодействии этого материала с тормозным диском как-раз и происходит замедление вращения колеса, что соответственно помогает уменьшить скорость движения автомобиля, т.е. всякий раз, когда вы нажимаете на педаль тормоза машина замедляется. В современных автомобилях, где установлены различные электронные системы наподобие контроля тяги и того же ESP (электронный контроль устойчивости), колодки также работают и могут притормаживать в случае необходимости одно из колес, выполняя таким образом вспомогательные функции при движении автомобиля.

Органические колодки

Большая часть органических колодки способны дать хорошее трение, без необходимости предварительно разогревать их, торможение всегда будет достаточно стабильное, сколько бы автомобиль не простоял на морозе. Также этот тип продукции неплохо представлен на рынке и имеет привлекательную цену по сравнению со своими конкурентами, выполненными по другим технологиям. От них летит меньше пыли при работе, также они достаточно тихо исполняют свои прямые обязанности.

К сожалению, не все так гладко с колодками на Органическом компаунде, как это кажется на первый взгляд. Если использовать их в жестком режиме, под нагрузками, то ничего кроме разочарования и невнятной работы они вам не принесут. Быстрый перегрев сделает тормозную педаль «мягкой» и вы забудете о нормально торможении.

Если автомобиль, на котором вы ездите предназначен для тяжелых нагрузок (предположим вы часто перевозите грузы), забудьте об органических колодками, вам нужны полуметаллические. То же самое касается водителей, которые хотят более высокую производительность в условиях бездорожья. Автолюбители, которые хотят большую эффективность торможения при интенсивном движении по дорогам общего пользования, должны сделать выбор между керамическими и полуметаллическими тормозными колодками.

Типы керамических колодок

Прежде чем выбрать керамические колодки для своего транспортного средства, следует учесть, что их существует несколько типов. Классифицируются они по стилю езды, для которого предназначаются:

Street – городской режим с повышенными нагрузками на тормозную систему;
Sport – спортивный стиль езды. Эта модификация обычно используется на спорткарах, которые могут передвигаться как по дорогам общественного пользования, так и на закрытых треках;
Extreme – предназначены исключительно для экстремальных заездов на закрытых трассах, например, соревнования по дрифтингу (подробно об этом виде соревнований читайте здесь). Керамические тормоза этой категории не разрешено использовать на транспорте, передвигающемся по обычным дорогам.

Если говорить о первом типе колодок, то они отлично подходят для ежедневного использования. Так называемая «уличная керамика» не так сильно изнашивает стальной тормозной диск. Для езды они не нуждаются в предварительном прогреве. Что касается «трековых колодок», то их эффективность проявляется после предварительного прогрева, поэтому их нельзя использовать для ежедневной эксплуатации. Из-за этого диск будет намного сильнее изнашиваться.

Вот несколько распространенных мифов относительно использования керамики в обычных автомобилях:

Керамические колодки предназначены исключительно для спортивных авто, потому что обычный тормозной диск в паре с ними быстро изнашивается. На самом деле существуют модификации, адаптированные для использования на обычных машинах. Это любительские керамические колодки. Покупая новые расходники, необходимо уточнять, в каком режиме они будут эксплуатироваться.
Материал, из которого изготавливается тормозная колодка и диск, должен быть идентичным. Разрабатывая данный тип колодок, инженеры тестировали их именно на стальных тормозных дисках и адаптировали под них.
Керамическая колодка быстрее износит диск. Заявления обратного – это не маркетинговый ход автопроизводителей. Опыт многих автомобилистов подтверждает ошибочность данного утверждения.
Надежность колодок проявляется только при экстремальном торможении. На самом деле эта модификация сохраняет свои свойства в значительно большем температурном диапазоне. Но обычные тормоза в экстренных ситуациях могут быть более опасными (из-за перегрева могут перестать тормозить). Если изделие правильно подобрано, оно будет отлично справляться с нагрузкой в зависимости от стиля езды.
Слишком высокая стоимость. Хотя по сравнению с обычными колодками и наблюдается разбежность, эта разница не настолько велика, чтобы автомобилист со средним материальным достатком не смог их себе позволить. Учитывая, что данный элемент имеет увеличенный рабочий ресурс, цель оправдывает средства.

Керамику можно приобретать, если водитель часто жмет на тормоз на высоких скоростях. Необходимости в ее установке на обычную тормозную систему нет, так как обычные органические элементы со стальным диском отлично выдерживают городской режим и езду по дорогам на средних скоростях.