Ремонт дисковых тормозов: нюансы и советы профессионалов

Принцип работы дискового тормоза

Общий принцип торможения автомобиля основывается на взаимодействии тормозных колодок с тормозными дисками, в результате трения которых кинетическая энергия вращения колес преобразуется в тепловую энергию. Автомобиль в итоге замедляется и безопасно останавливается под полным контролем со стороны водителя.

Изначально тормозной диск представлял собой металлическую пластину, принудительно обдуваемую для охлаждения дискового тормозного механизма. Других средств теплоотвода не было. Позже специалисты выяснили, что качественно реализованный теплоотвод способен снизить температуру поверхности диска в процессе торможения и одновременно повысить эффективность тормоза. Для решения этой задачи на рабочей поверхности дискового тормоза проделали отверстия и подвели отдельные вентиляционные каналы.

Кроме этих каналов для дополнительного охлаждения используются определенные, чаще всего спицевые колесные диски и специальные воздухозаборники, размещаемые в передних элементах корпуса автомобиля — в бампере, передних крыльях, диффузорах. Благодаря перфорации также облегчается ремонт и очистка тормозных дисков от грязи и пыли. На эффективность дисковых тормозов влияет качество притирки колодок к дискам. Как правило, для правильной их приработки необходимо проехать первые 500-1000 км, во время которых не следует резко тормозить и подолгу нажимать на педаль тормоза.

Работа дискового тормоза подразумевает значительные нагрузки на тормозной диск, поверхность которого из-за постоянного трения и высоких температур со временем изнашивается. Диск становится тоньше, на его рабочей поверхности появляются неровности. Все это может привести к неприятным последствиям и последующему ремонту дискового тормоза. Износ же тормозных колодок происходит гораздо быстрее, а, значит, и менять их приходится намного чаще.

Стиль езды водителя значительно влияет на скорость износа элементов дисковых тормозов. Если водитель часто прибегает к интенсивному торможению после разгона, колодки и диски испытывают повышенные нагрузки, быстро изнашиваются и выходят из строя.

Ремонт тормозных дисков или их полная замена необходимы в следующих случаях:

• диск деформирован (как результат, возникновение вибрации и снижение эффективности торможения);
• образование глубоких борозд и бортиков на всей рабочей поверхности диска;
• уменьшение толщины диска до критических значений (1-3 мм);
• иные повреждения тормозного диска, ухудшающие эффективность торможения.

На иллюстрации: трещина в тормозном диске (1); появление бортика (2); образование борозд и неровностей на поверхности диска вследствие его неравномерного износа (3).

Особенности эксплуатации и ремонта дисковых тормозов автомобиля

Дисковая тормозная система включает в себя тормозной диск и суппорт с одним или несколькими рабочими цилиндрами. Тормозные суппорты в общем случае могут быть плавающими и фиксированными. Крепление плавающего суппорта осуществляется напрямую к поворотному кулаку либо к специальному кронштейну при помощи направляющих пальцев. С одной стороны этого суппорта расположены рабочие поршни либо только один поршень.

При нажатии на педаль тормоза усилие передается тормозной жидкости, а затем поршню, прижимающему в итоге внутреннюю колодку к диску. Упираясь в тормозной диск, поршень дает возможность суппорту перемещаться вместе с наружной колодкой.

Читайте также!

«Датчик педали сцепления: функции и неисправности» Подробнее

Фиксированный суппорт имеет другую конструкцию. Им в обязательном порядке снабжаются все транспортные средства — от легкового автомобиля до самолета. Данный суппорт, имеющий поршни с обеих сторон, жестко крепится к поворотному кулаку. Развиваемое в дисковом тормозе усилие способно полностью затормозить машину массой 2 т со скорости 100 км/ч на расстоянии 35 м. Таким образом, в сравнении с плавающими, фиксированные механизмы создают гораздо большее усилие, но и стоимость их значительно выше. К тому же фиксированный суппорт обладает довольно приличный массой. Но если первостепенное значение имеет быстрое и эффективное торможение, выбор делается именно в пользу фиксированного механизма.

Тормозные колодки считаются расходным материалом. Они состоят из металлической пластины и наклеенной на нее фрикционной накладки. Хотя существующие в продаже колодки могут различаться размерами и формой, их функция всегда одинакова. Фрикционные накладки изготавливаются, как правило, из керамики и углеволокна.

Современные автомобили снабжаются датчиком износа, который крепится на одной из внутренних тормозных колодок. Датчик представляет собой обыкновенную пружину. По мере истирания колодки эта пружина в конце концов начинает соприкасаться с тормозным диском, издавая неприятный скрип и предупреждая о необходимости ремонта дискового тормоза.

Сами тормозные диски в наиболее дешевом исполнении изготавливаются из чугуна. Для бюджетного автомобиля типа Hyundai Accent в стандартных условиях эксплуатации это вполне приемлемый вариант. Чугунные диски имеют характерные недостатки — они изнашиваются и коробятся. Износ, иногда неравномерный, возникает вследствие трения.

На поверхности диска со временем образуются тонкие борозды, создаваемые абразивным трением мелких частиц пыли. Нужно в данном случае смотреть на глубину этих борозд. Если глубина превышает нормативное значение, диск потребуется протачивать, а в случае невозможности ремонта — производить замену диска.

Коробление возникает в результате перепада температур: нагрев и расширение материала диска при торможении и остывание при отпущенной педали тормоза. Плавный и незначительный процесс нагрева-остывания не оказывает сильного негативного воздействия. Длительное же и при этом резкое торможение и последующее охлаждение диска, например, брызгами воды из лужи, приводит к необратимой деформации (короблению). В дальнейшем торможение с таким диском будет вызывать вибрации. Если коробление не критическое, деформированный тормозной диск можно выровнять.

Диагностика неисправностей и способы ремонта дисковых тормозов

В случае трения тормозных колодок о диск:

Признак неисправности	Возможная причина	Способ устранения
Наблюдается постоянное трение колодок о диск.	Сильное загрязнение колодок.	Неисправность зачастую самоустраняется после выезда автомобиля на чистую поверхность. Помогает также самостоятельная очистка колодок и промывка их водой.
	Калипер дисковых тормозов не отрегулирован: тормозные колодки находятся на разном расстоянии от диска.	Положение калипера следует отрегулировать.
При вращении колеса колодки задевают диск.	Калипер дисковых тормозов не отрегулирован: тормозные колодки находятся на разном расстоянии от диска.	Положение калипера следует отрегулировать.
	Деформация диска, его неправильная установка.	Необходимо выправить диск либо правильно его установить.
Задевание колодок за диск при совершении маневров.	Передняя вилка недостаточно жесткая.	Проблема не критичная и не требует ремонта. При желании устраняется дополнительным затягиванием эксцентрикового зажима.
	Люфт колесной втулка.	Люфт необходимо устранить.
Положение калипера после регулировки не фиксируется. Через некоторое время после работы дисковых тормозов колодка снова задевает диск.	Ослабление возвратной пружины	Произвести замену возвратной пружины. Запасной комплект пружин иногда продается вместе с колодками.
Происходит трение колодки о диск и уменьшение хода тормозной рукояти при наружной отрицательной температуре. Трение пропадает при положительной температуре.	Загустение тормозной жидкости. Как следствие, недостаточное усилие пружины для возврата тормозных колодок в исходное положение.	Произвести замену тормозной жидкости.

В случае слабой работы дисковых тормозов:

Признак неисправности	Возможная причина	Способ устранения
Слабое и вялое торможение. Ручка тормоза при этом не проваливается.	Износ колодок или диска.	Произвести замену изношенных деталей.
	Использование новых, не притертых тормозных колодок.	Для притирки колодок требуется проехать 40-100 км, после чего проблема пропадает.
	Налипание грязи или масла на поверхности колодок или диска.	Выполнить ремонт диска и колодки путем их прогрева, мягко притормаживая на спуске или вращая педали.
Слабое и вялое торможение. Ручка дискового тормоза при этом проваливается, упираясь в руль.	Попадание воздуха в гидравлическую тормозную систему.	Выполнить прокачку дисковых тормозов.
	Не отрегулированный по длине трос в механической тормозной системе.	Выполнить регулировку троса.
Внезапное «проваливание» рукояти дискового тормоза до руля при длительном торможении.	Вскипание тормозной жидкости и перегрев калипера.	Произвести замену тормозной жидкости.

В случае появления посторонних шумов при торможении:

Признак неисправности	Возможная причина	Способ устранения
При торможении возникают скрипы и скрежет.	Попадание влаги на тормозной диск.	Выполнить просушку диска и колодки, мягко притормаживая на спуске или вращая педали.
	Износ колодки или диска.	Произвести замену изношенных деталей.

Как осуществляется ремонт суппорта дискового тормоза

Порядок действий при ремонте суппорта дискового тормоза следующий:

Подробная инструкция по ремонту задних дисковых тормозов

Ремонт практически любого автомобильного механизма или любой детали сегодня подробно описан в различных инструкциях и отчетах, которые без проблем можно найти в открытом доступе. А официальным руководством по ремонту ELSA может воспользоваться каждый второй водитель.

Но даже самые подробные и наглядные инструкции не учитывают множество нюансов, связанных с ремонтом дисковых тормозов автомобиля. В этом случае необходим немалый опыт в ремонте и эксплуатации. Самое важное — нужны определенные знания о том, как та или иная деталь должна выглядеть.

Известную каждому водителю процедуру снятия элементов дисковых тормозов мы опустим и перейдем сразу к их проверке перед сборкой.

Перед сборкой поршень утапливается на новые тормозные колодки при помощи специального устройства, одновременно толкающего и придающего крутящий момент. Чтобы пыльник в процессе этого не скрутился, желательно его приподнять шлицевой отверткой над канавкой и сделать отверткой круговое движение.

Если уже заправленный в канавку пыльник перекосился, его необходимо снова подправить отверткой, удалив из-под пыльника лишний воздух.

Читайте также!

«Как снять прикипевшее колесо: 5 простых способов» Подробнее

Тормозные диски в процессе ремонта проверяются по их толщине и общему состоянию рабочей поверхности.

Для подавляющей части тормозных дисков их изготовители (в том числе TRW) устанавливают допустимое изменение толщины, составляющее 2 мм. Если ширина рабочей, отполированной поверхности диска меньше ширины тормозной колодки, такой диск нуждается в замене. Но перед этим следует выяснить причину неравномерного износа. Диски, не нуждающиеся в ремонте, перед установкой рекомендуется очистить от грязи и следов ржавчины с внутренней стороны. Крупные куски грязи аккуратно сбиваются молотком. Окончательно диск шлифуется установленной на дрель корщеткой.

Для обязательного предварительного обезжиривания тормозного диска рекомендуется использовать специальные химические средства.

Диск крепится фиксирующим болтом с небольшим усилием, равным 3 Нм. Болт используется лишь для более удобного монтажа и окончательно притягивается колесными гайками. Важно в процессе ремонта дискового тормоза этот болт не перетянуть, иначе открутить его потом будет сложно.

Далее перейдем к скобам. Для начала следует проверить направляющие на предмет целостности чехлов и подвижности пальцев.

Зачастую палец закисает, что приводит к неравномерному износу как внутренней, так и наружной колодок. В данном случае скобу лучше заменить, хотя иногда можно обойтись и меньшими затратами. Обычно ремонт производится путем постепенного расшатывания пальца, но при этом вынимать палец полностью все же необходимо.

Пальцы могут иметь разные размеры (длину и диаметр) — так и должно быть, не стоит этого бояться. Основные неполадки скоб суппорта связаны со значительными температурными перепадами, действующими на весь данный узел. Как правило, либо пересыхает смазка, либо в данную зону попадает вода.

В процессе ремонта дискового тормоза следует выполнить очистку как самого пальца, так и колодца, в котором двигается данный палец. Очистка проводится с использованием специальной развертки либо более простым способом: берут сверло подходящего диаметра (равного диаметру пальца или чуть больше) и, используя сверло как фрезу, очищают им внутренние поверхности. После этого очищенные поверхности промываются и продуваются.

Затем требуется очистить место крепления пыльника и смазать его. Для этого рекомендуется использовать специальную смазку (к примеру, G000650 либо аналогичную). Смазывание осуществляется поступательными движениями с одновременным вращением. Выступившие излишки масла удаляются.

Далее строго в определенные места надеваются пыльники и вставляются пальцы.

Что касается самих скоб, между ними и тормозными колодками в современных автомобилях прокладываются пластины, защищающие рабочие поверхности от износа. Поверхности, к которым прикладываются пластинки, нужно также очищать в процессе замены тормозных колодок, при ремонте дискового тормоза либо просто при замене скоб. Иначе колодки будут быстрее или неравномерно изнашиваться.

Затем оцениваются привалочные поверхности — они должны быть чистыми. Параллельно с этим стоит оценить состояние расположенных рядом деталей и узлов, не участвующих напрямую в ремонте дисковых тормозов автомобиля:

• тросы ручного дискового тормоза;
• шланги тормозной системы.

Эти элементы также подлежат замене, если это необходимо.

Итак, тормозной диск установлен и зафиксирован, а скоба прикручена. Далее ставятся новые колодки вместе с новыми либо тщательно очищенными пластинками.

В процессе ремонта при установке колодок важно убедиться в правильности их расположения. Затем крепится суппорт с использованием только новых болтов, которые имеют фиксатор резьбы. Если же новых болтов нет и колодки установлены старые, рекомендуется применять жидкий блокиратор.

Отдельное внимание следует уделить проверке и регулировке ручного тормоза. Рычаг, управляемый тросом, должен либо полностью касаться упора, либо быть от него на расстоянии максимум 1,5 мм. С дополнительным натягиванием троса работа ручного тормоза только ухудшится. Поэтому при обнаружении неисправности следует проверить сам механизм дискового тормоза и ручник, который должен без особых усилий подниматься и опускаться.

На заключительном этапе ремонта устанавливаются суппорт и колесо. Колесо следует вручную прокрутить, чтобы убедиться в отсутствии посторонних звуков и биения.

В завершении проверяется работа дисковых тормозов путем многократного нажатия на педаль тормоза и оценивается уровень тормозной жидкости. Часть ее в большинстве случаев выходит наружу в процессе проталкивания поршня. Излишки жидкости нужно удалить.

Читайте также!

«» Подробнее

Технология ремонта дисковых тормозов путем проточки

В прежние времена деформированные диски отправлялись на свалку. Лишь в редких случаях умелые токари брались за проточку дисков, используя для этого соответствующее оборудование. Примерно 15 лет назад эти станки начали закупаться небольшими автосервисами гаражного типа. И только с появлением современного оборудования проточка тормозных дисков стала доступна в официальных сервисных центрах, причем, за относительно небольшую цену. Иногда эта услуга обходится в несколько раз дешевле замены дисков на новые.

На сегодняшний день существует 2 типа станков для проточки. В каждом случае станок крепится непосредственно к ступице дисковых тормозов.

Первый тип объединяет станки, выполненные в едином узле и соединяющиеся со ступицей колеса через специальный переходник. Данное оборудование достаточно дорогое, но при этом обеспечивающее наилучшую точность ремонта. Более дешевые устройства, принадлежащие ко второму типу, снабжены отдельным блоком с резцами. Резцы крепятся к скобе суппорта дискового тормоза, и это занимает больше времени, чем в первом случае.

Принцип у всех станков один: ступице придается вращение при выключенном двигателе и нейтральном положении коробки передач, за это время резцы проделывают путь по ширине диска подобно игле граммофона. За один такой проход с каждой стороны диска снимается примерно по 20 мкм металла. Затем резцы переставляются, и процесс повторяется. Как правило, для полной обработки хватает 2-3 прохода. При этом сначала снимаются фаски, появившиеся в результате трения тормозных колодок. Таким образом уменьшается нагрузка на рабочие органы станка и обеспечивается качественный ремонт.

Также нужно проверить толщину тормозного диска, отсутствие коррозии на его поверхности и степень биения. Протачивать слишком тонкие диски нельзя — они уже слишком восприимчивы к любой тепловой нагрузке. Конкретное значение минимальной толщины будет разным в зависимости от модели изделия и размера механизмов тормозов. Биение тормозного диска определяется с помощью индикатора путем измерения толщин по нескольким радиусам и вычисления разностей между ними. Максимально допустимая разница равна 0,05 мм. Диск, пораженный глубокой коррозией, протачивать запрещается по причине того, что после такого ремонта его толщина может быть слишком малой.

Проточка диска в процессе ремонта дискового тормоза требует замены тормозных колодок. Старые колодки испортят проточенный диск. Чтобы убедиться в этом, достаточно потереть колодку о наждачную бумагу на ровной поверхности. В результате на этой поверхности появятся различимые впадины.

К примеру, проточка пары дисков Volvo XC90 первого поколения сегодня стоит 2500 рублей. Сюда входит также замена тормозных колодок. На весь процесс уходит примерно 1,5 часа. Для сравнения: один новый тормозной диск для этого автомобиля стоит порядка 4000 рублей. Для более бюджетных моделей стоимость нового изделия не сильно упадет. Наконец, любые  запчасти на вторичном рынке, даже оригинальные, менее качественны по сравнению с комплектными деталями. Итак, преимущества проточки перед полной заменой дисков очевидны. Важно для выполнения ремонта пользоваться услугами специализированных автосервисов, обладающих современным оборудованием и большим опытом подобной работы. Да и цены в этих СТО ниже, чем у многих официальных автодилеров.

Тормозные диски изготавливаются, как правило, из чугуна. Это наиболее распространенный, но достаточно капризный материал. Резкие температурные перепады изменяют объем, твердость чугуна и даже его структуру. Из-за этих особенностей рабочие поверхности чугунных дисков подвергаются сильным деформациям. Композитные и керамические изделия более устойчивы к короблению, показывают лучшую стабильность и качество торможения, но и стоят они гораздо дороже.

Обе поверхности тормозного диска не защищены от воды, щиток диска в этом  смысле не спасает. Подвергающийся воздействию воды чугунный диск может испытывать резкое температурное охлаждение, и есть риск повреждения внутренней структуры чугуна. При проточке во время ремонта верхний поврежденный слой металла снимается, однако этот процесс не защищает диск от нового коробления после пары резких торможений и проездов по луже. Такое происходит в 5% случаев. Степень повреждений может оценить лишь опытный специалист, ориентируясь на изменение характерного звука резцов при проточке.

Внутренняя поверхность диска обычно страдает сильнее наружной на автомобилях, снабженных суппортами с плавающей скобой на дисковых тормозах. В этом случае тормозить начинают сначала внутренние колодки. Соответственно, нагреваются внутренние поверхности сильнее и быстрее требуют ремонта.

Биение дисков на передней оси определяется по вибрирующему рулю, а на задней — по вибрации педали тормоза и всего кузова. Из-за большей нагрузки передних дисков они чаще задних испытывают температурные перепады, в то время как тормозные диски задней оси больше подвержены коррозии. Чем выше температура воздуха и чем сильнее нагревается поверхность диска, тем больше расширяется металл и, соответственно, отчетливее проявляются вибрации. Зимой при низких температурах биение в некоторых случаях пропадает полностью.