Vrem cat mai multa putere, mai multi cai sub capota, turbine cat mai mari sau o noua instalatie de Nitro. Toate bune si frumoase, demaram in tromba, acceleram mai repede si viteza creste simtitor. Dar mai trebuie sa ne si oprim, nu? Aici intervine sistemul de franare al masinii. Ceea ce nu stie multa lume este faptul ca, odata ce masina a suportat modificari la motor, acestea influenteaza fara doar si poate felul in care autoturismul nostru franeaza… daca mai franeaza in timp util.
In Romania, din pacate, nu sunt multi cei care-si dau seama de importanta sistemului de franare la o masina cu modificari. Orice masina vine cu frane facute special pentru puterea si greutatea dobandite in fabrica. Modificarile de putere si gabarit se vad imediat asupra modului in care lucreaza franele. Din pacate, de cele mai multe ori, tuningul se termina odata cu modificarile survenite sub capota, eventual suspensii sau ceva evacuari care “urla” mai tare. Insa franele trebuie sa fie etapa finala a tuningului, o etapa obligatorie.
Ce face un sistem de franare?
Simplu – Incetineste si opreste masina. Multi au o parere gresita despre cum functioneaza franele unei masini – acestea apasa discul sau tamburul si presiunea incetineste masina. Dar asta e doar o parte din procesul de franare.
De fapt, intregul sistem este un mecanism de schimbare a diferitelor energii ce actioneaza asupra masinii. Cand masina merge cu viteza, aceasta are energie cinetica. Cand apesi pedala de frana, placutele sau sabotii apasa asupra discului sau tamburului, transformand aceasta energie cinetica intr-una termica. Franele se racesc si energia dispare.
Si acum, putina fizica – acest schimb de energii se refera la Prima lege a Temodinamicii, sau Legea Conservarii de Energie. Aceasta spune ca energia poate fi doar convertita. In cazul franelor, aceasta se transforma din energie cinetica in energie termica. Nu incercam sa facem o lectie de fizica, dar daca vrem sa achizitionam un sistem de franare performant, menit sa ne salveze viata, trebuie sa stim cum functioneaza.
Termodinamica si eficienta franelor
Sper ca pana acum v-ati convins ca sunteti pe un site de tuning. O sa ne limitam de data aceasta la franele cu disc, acestea fiind subiectul unui eventual “brake-swapping” (schimbare de frane), gasindu-se totodata in masinile puternice, de peste 100 CP. Franele cu tambur se regasesc pe puntile spate ale masinilor de dimensiuni reduse, cu motoare economice, care nu fac obiectul subiectului de fata.
Siguranta masinii tale - ce nu stiai despre frane
Cu siguranta, fiecare dintre noi s-a confruntat cu situatia in care franele masinii sa nu mai fie eficiente deloc. Este vorba de efectul “brake fade” sau, in traducere libera, franare slaba. Un efect care survine cand franele devin foarte incinse. Un caz bun de exemplu ar fi cel in care conducem masina (sau motocicleta) pe un drum de munte, la coborare folosindu-ne mai mult de frane decat de motor pentru a incetini. In timp ce masina coboara, pe un drum cu serpentine, franele sunt foarte solicitate. Acestea se incalzesc in timp ce incetinesc masina. Dar daca continuam sa franam, placutele de frana se incalzesc fara a avea sansa de a se raci. Se ajunge astfel in momentul in care atunci cand apesi pedala de frana, masina nu mai incetineste. De ce?
Discurile sunt fierbinti deja si nu pot sa mai absoarba si mai multa energie termica ( in competitiile de la LeMans ati vazut cu siguranta cum se inrosesc discurile). Aici trebuie sa analizam mai atent placutele de frana.
In orice placuta de frana vom gasi materialul de frictiune, de cele mai multe ori numit ferodou. Este de fapt un praf (pe care il putem gasi si pe jante) tinut laolalta sub forma metalica de o rasina speciala. In momentul in care placuta devine prea fierbinte, rasina din care este facut materialul incepe sa se vaporizeze, formand un gaz. Gazul acesta trebuie sa se disipe undeva, neputand ramane intre placuta si disc, asa ca formeaza un strat subtire intre cele doua. Efectul este similar cu acvaplanarea, atunci cand mergi prea repede pe ploaie. Placutele pierd contactul cu discul, frecarea se reduce. Voila! Avem efectul de franare slaba. Ce facem? Tragem pe dreapta si asteptam cateva minute sa se raceasca franele, ca sa le revina capacitatea de a absorbi din nou caldura.
Insa cel mai intalnit mod de franare slaba nu se datoreaza emanarii de gaz din placutele de frana. Cauza este aceeasi – placutele se incalzesc prea mult. Modelele cele mai noi de placute de frana emana gaze mai putine, insa caldura acestora se transmite in etrier, discurile de frana fiind deja prea incinse pentru a mai absorbi caldura. Odata ajunsa in etrier, energia termica incepe sa “fiarba” la propriu lichidul de frana. Cand se intampla asa ceva, se formeaza bule de aer in lichidul de frana. Cum aerul se poate comprima, dar lichidul de frana nu , ajungem sa apasam pedala de frana, uneori pana in podea, fara ca masina sa incetineasca atat cat ne dorim, sau deloc. Aceasta se intampla pentru ca pedala comprima aerul format in tevile lichidului de frana, in loc sa apese placutele pe disc. Et voila, din nou!
Solutii de racire a franelor
Cum eliminam franarea slaba? Fie facem loc pe undeva gazului format de placute sa iasa, fie gasim o modalitate mai eficienta de a raci discurile de frana. Asa s-au inventat discurile de frana stantate (cu santuri mici) sau perforate.
Discurile care au o suprafata ce prezinta adancituri subtiri nu franeaza mai bine sau mai slab in esenta, insa permit gazului emanat sa iasa dintre placute si disc. La fel si cu cele perforate – gaurile permit gazului sa iasa si sa disipe caldura mai repede. Asadar, astfel de discuri permit placutei sa ramana in contact cu discul, oprind masina in timp util.
Discurile de frana
Discurile de frana au fost inventate in anul 1902 in Anglia, dar au fost folosite sub forma actuala de catre Citroen, in anul 1954, pe modelul DS. Masinile din fabrica au mai multe feluri de discuri de frana.
Modelele mai vechi sau cele slab motorizate au pe puntea fata discuri de frana simple, dintr-o singura bucata de otel care nu permite caldurii sa dispara nicaieri. Exemple de masini care au discuri de frana simple – BMW E36 318, Dacia Logan, Smart, Fiat Brava, etc. In general, aceste discuri de frana se regasesc pe masinile care nu se preteaza unui mers sportiv sau cu franari dese si violente, sau se regasesc pe puntile spate ale celor puternice.
Al doilea tip de discuri de frana, poate cel mai intalnit, este discul ventilat, care este de fapt un disc dublu, cu un mic spatiu intre cele doua discuri, pe unde poate circula aerul. Energia termica este preluata de aer si franele ventilate se racesc mai usor.
Discurile stantate nu sunt de obicei discuri stoc, venite din fabrica pe masina. Sunt cateva modele care fac exceptie de la regula, cum ar fi VW Golf VR6, care vine cu astfel de discuri din fabrica.
Discurile de frana perforate nu sunt nici ele stock pe multe masini, dar modelele cele mai rapide au astfel de discuri – Porsche 911, Lamborghini, Ferrari, M5, M3, etc. Mai gasim totodata discuri care sunt si ventilate si stantate si perforate, in acelasi timp.
O solutie pentru a avea frane mai reci, asadar o franare eficienta, este sa folosim discuri ventilate, stantate sau perforate, fie o combinatie intre cele 3 variante. Se racesc mai usor, asa ca franam mai bine. O alta solutie este sa folosim discuri de frana mai mari in diametru. Suprafata mai mare absoarbe mai multa caldura, suprafata de frecare fiind astfel mai mare. Simplu.
Siguranta ta la volan - ce nu stiai despre frane
Re: Siguranta masinii tale - ce nu stiai despre frane
