Prawidłowe serwisowanie auta pozwala na utrzymanie go w dobrym stanie technicznym oraz na zmniejszanie ryzyka poważnych awarii. W większości przypadków ma też duże znaczenie dla bezpieczeństwa użytkowania pojazdu. Regularna wymiana wszystkich zużywających się w naturalny sposób elementów eksploatacyjnych i szczególnie obciążonych części daje możliwość uniknięcia nieoczekiwanych usterek „w trasie”, ale również wpływa na łatwość prowadzenia. Jednym ze szczególnie ważnych podzespołów każdego samochodu jest układ hamulcowy, dzięki któremu w razie potrzeby można znacznie zmniejszyć prędkość lub całkowicie zatrzymać pojazd. Właściwe działanie hamulców wymaga zarówno okresowej wymiany klocków hamulcowych, jak i dość systematycznego zastępowania zużytych tarcz. Odpowiednia obsługa i naprawa układu hamulcowego prowadzona w wyspecjalizowanym warsztacie będzie więc jednym z najważniejszych zadań realizowanych w ramach przeglądów okresowych. Przekonajmy się, w jaki sposób funkcjonuje układ hamulcowy, zobaczmy, jakie są najczęstsze uszkodzenia tarcz hamulcowych oraz sprawdźmy, co wiąże się z ich wymianą.
Dlaczego stan tarcz hamulcowych jest tak ważny dla bezpieczeństwa?
Hamulce są nieodłącznym elementem wyposażenia samochodów już od czasu pierwszych konstrukcji powstających pod koniec XIX wieku. Wraz z rozwojem techniki, a zwłaszcza wydajnością silników spalinowych i coraz lepszymi osiągami konstruowanych aut ich rola znacznie wzrosła, musiały bowiem skutecznie zatrzymywać pojazdy poruszające się ze stale rosnącymi prędkościami. Bardzo szybko okazało się, że klasyczne hamulce bębnowe, w których zatrzymanie było możliwie dzięki rozpieraniu półokrągłych szczęk hamulcowych zamocowanych do nieruchomego elementu osi, ocierających się po zadziałaniu cylinderka hydraulicznego o wewnętrzną ściankę, znajdującą się na obracającym się wraz z piastą bębnie, przystały być wystarczające. Już od lat 50. ubiegłego wieku w samochodach zaczęły się pojawiać pierwsze hamulce tarczowe, montowane z początku na przedniej osi, a dziś najczęściej także na tylnej.
Hamulce tarczowe działają na bardzo prostej zasadzie. Do obracającej się piasty koła jest przykręcona tarcza hamulcowa o sporej powierzchni. Do nieruchomego elementu osi przymocowane są natomiast zaciski. Składają się one z dwóch szczęk hamulcowych, do których od strony tarczy hamulcowej zakładane są klocki hamulcowe. Szczęki zbliżają się do tarczy dzięki zadziałaniu tłoczków hamulcowych, przemieszczających się za sprawą wzrostu ciśnienia płynu hamulcowego, doprowadzanego specjalnymi przewodami. Ponieważ układ hydrauliczny bez problemu przenosi duże siły, klocki hamulcowe są dociskane do powierzchni tarcz bardzo intensywnie. Po odpuszczeniu pedału hamulca ciśnienie zmniejsza się i tłok cofa się, odsuwając klocki od tarczy.
Hamulce tarczowe okazały się bardziej skuteczną konstrukcją – są lżejsze od bębnowych, mają mniejszą bezwładność, ponieważ działają na koło dalej od osi obrotu, mogą być zaciskane z mniejszą siłą przy takiej samej efektywności hamowania i identycznej powierzchni okładzin ciernych – w praktyce więc, zaciskając się mocniej i mając dużą powierzchnię klocków, są o wiele sprawniejsze. Mogą być również dużo łatwiej chłodzone ze względu na opływające powierzchnię tarcz powietrze, co zapobiega przegrzewaniu. Pozwalają ponadto na szybkie wyprowadzanie na zewnątrz pyłu ze ścierających się tarcz i klocków hamulcowych.
Cechą charakterystyczną hamulców tarczowych jest to, że zużywają się w nich nie tylko klocki hamulcowe, ale również tarcze. Są one także podatne na rozmaite uszkodzenia, które przesądzają o konieczności ich wymiany. Koszty z tym związane nie są jednak zbyt wysokie, a korzyści z łatwego zatrzymywania pojazdu trudne do przecenienia. Auto wyposażone w sprawnie działające hamulce tarczowe ma znacznie krótszą drogę hamowania, dzięki czemu kierowca ma więcej czasu na reakcję, co więcej, zachowują one wysoką sprawność nawet w przypadku wielu następujących po sobie hamowań.
Możliwe uszkodzenia tarcz hamulcowych
Podstawową przyczyną zmuszającą do wymiany tarcz jest ich naturalne zużycie wskutek korzystania z hamulców. Powierzchnia tarcz w miejscach, w których zaciskają się na nich klocki, ulega wolnemu, lecz systematycznemu wycieraniu, a po przekroczeniu grubości minimalnej konieczna jest ich zmiana z uwagi na ograniczony zakres ruchu klocków umożliwiający skuteczne hamowanie, ale również ze względu na wzrastające wraz ze ścieraniem powierzchni ryzyko złamania czy to w efekcie nadmiernego przegrzania, ponieważ ciepło rozchodzi się wówczas po mniejszej ilości metalu, czy też z uwagi na niższą odporność na uszkodzenia mechaniczne.
Do wymiany tarcz powinny skłaniać również inne ich uszkodzenia. Do najczęściej występujących należy duża ilość głębokich zarysowań, powstających na tarczy. Powstają one wskutek dostawania się drobin piasku i kamieni na powierzchnię klocków, a ponieważ wiele minerałów ma większą twardość niż metal z łatwością żłobi w nich bruzdy. Pojedyncze i płytkie zarysowania nie stanowią zwykle problemu, jeśli jednak będzie ich dużo, mogą zmniejszyć powierzchnię, na jakiej klocki stykają się z tarczą, a tym samym obniżyć skuteczność hamowania.
Powodem wymiany tarcz jest też ich znaczne przegrzanie. W sytuacji, gdy barwa tarcz uległa trwałemu przekształceniu, najprawdopodobniej doszło do zmiany ich właściwości fizycznych pod wpływem dużej ilości ciepła. W takiej sytuacji tarcze mogą stać się dużo bardziej miękkie i dużo szybciej się przegrzewać, błyskawicznie tracąc swoje parametry użytkowe podczas hamowania. W zależności od materiału, z jakiego zostały wykonane, przegrzane tarcze mogą też stać się bardziej kruche i pęknąć w wyniku silnego nacisku klocków.
Powodem do wymiany tarcz może być także ich zwichrowanie lub nierównomierne wytarcie, które będzie objawiało się odczuwalnymi na kierownicy wibracjami podczas hamowania. Jeśli tarcze są krzywe – wskutek wady fabrycznej, nieprawidłowego montażu albo gwałtownego schłodzenia w wyniku wjechania w głęboką wodę tuż po długotrwałym hamowaniu – nie będą dobrze współpracowały z klockami, a skuteczność hamowania okaże się dużo niższa. Tarcze hamulcowe muszą być wymienione również, jeśli ich powierzchnia silnie skoroduje. Chodzi tu jednak o powstanie głębokich wżerów, a nie o nalot pojawiający się po kilkudniowym postoju podczas wilgotnych dni.
Co wiąże się z wymianą tarcz hamulcowych
Tarcze hamulcowe powinny być zmienione wówczas, gdy ich grubość przekroczy minimalną wartość określoną przez producenta i zapisaną w świadectwie homologacji konkretnej części. Różnice między tarczami oferowanymi przez wytwórców bywają dość znaczne. Najczęściej jednak wymagają one wymian, gdy ich grubość zmniejszy się o około 2 do 4 milimetrów, w zależności od modelu. W większości przypadków tarcze „wytrzymują” od 3 do 5 wymian klocków hamulcowych, zależy to jednak od ich jakości, od stylu jazdy, czy sposobu, w jaki wykorzystywany jest samochód. Dynamiczna jazda w miejscach, w których wymagane jest częste gwałtowne zmniejszanie prędkości lub zatrzymywanie samochodu będzie się wiązała z przyspieszonym zużyciem tarcz. Duże znaczenie ma również to, z jaką szybkością porusza się hamowane auto. Liczy się także masa pojazdu, w samochodzie, który jest cięższy ze względu na swoją konstrukcję lub bardziej obciążony ładunkiem zużycie tarcz będzie szybsze.
Warto pamiętać, że tarcze powinny być zawsze zmieniane parami. Nie powinno się zmieniać tylko jednej tarczy, ponieważ będzie się to wiązało z nierównomiernym hamowaniem i okaże się niebezpieczne. W sytuacji, gdy zmienia się tarcze, zawsze powinno się też wymienić klocki hamulcowe. Wymiana tarcz i montaż starych klocków oznacza bardzo szybkie ich zużycie, a często powstanie uszkodzeń kwalifikujących tarcze do wymiany. Każdy kierowca, który zlecił wymianę tarcz w warsztacie, powinien pamiętać o tym, że muszą się one odpowiednio „ułożyć”. Wymaga to na ogół pewnej liczby hamowań, podczas których zarówno klocki, jak i tarcze dopasują wzajemne położenie, lekko się ścierając i zaczną funkcjonować poprawnie.
Warto wspomnieć, że w przypadku zwichrowanych lub porysowanych tarcz istnieje możliwość ich przetoczenia, tj. zdjęcia warstwy o niewielkiej grubości w celu uzyskania jednolitej gładkiej powierzchni. Taki zabieg jest jednak obecnie rzadko stosowany ze względu na stosunkowo niskie ceny tarcz, ale także fakt, że ich nadmierne pocienienie, tak czy inaczej będzie skutkować koniecznością rychłej wymiany, co czyni taką operację nieopłacalną. Wymiana tarcz hamulcowych w dobrym serwisie samochodowym jest gwarancją, że pojazd będzie w pełni sprawny, a układ hamulcowy w razie potrzeby pozwoli na zatrzymanie go na możliwie krótkim dystansie i uniknięcie niebezpieczne sytuacji.