Avaruusalus astumassa maapallon ilmakehään kokee intensiivistä ilmanvastusta. Sen takia avaruuskapseleissa ja avaruussukkuloissa on lämpökilvet, jotka kestävät korkeita lämpötiloja. Nämä keraamiset tiilet ovat päätyneet myös auton valmistukseen jarrulevyjen muodossa. Loppujen lopuksi: jarrujärjestelmä altistuu eniten korkeille lämpötiloille kitkan takia.
Mitä ovat keraamiset jarrut?
Kun kuulet sanan ‘’keraaminen’’ voit ajatella keramiikkaa. Tosiaan, keraamiset komponentit ovat korkeassa kysynnässä alalla. Niiden etenkin vahva eristävä vaikutus jännitepiikkejä vastaan ja lämpöä vastaan tekevät niistä sopivan materiaalin äärimmäisiä olosuhteita varten.
Erityinen keraaminen materiaali pätee jarruihin: kompositio hiilikuitua ja piikarbidia on ihanteellinen seos korkean kitkaenergian imemiseen.
Täten keraamiset jarrut varustellaan yhdellä tai kahdella tämän materiaalin komponentilla, joka tuo hyötyjä – sekä haittoja.
Ihanteellinen kulumisvaikutusta vastaan
Auton jarrut toimivat kitkan takia. Kiinnitetty kuljetin päällysteellä painetaan pyörivää elementtiä vasten tuottaen kitkaenergiaa, ja täten vähentäen ajoenergiaa. Kitka luo ylimääräistä lämpöä, josta voi tulla ongelma.
Kun kitkan lämpötila saavuttaa pyörivän elementin sulamispisteen – toisin sanoen levyn tai rummun – jarruvaikutus vähenee. Nykyään vanhentuneissa jarrurummuissa tämä aiheutti joskus täydellisen vian.
Tässä keraamiset jarrulevyt tulevat kuvioihin ja tarjoavat ratkaisun. Niiden rakenteen materiaalilla on erittäin korkea sulamispiste, jota ei ikinä saavuteta edes kaikista vaativimpien ajon olosuhteiden alla. Hiilikeraamiset jarrulevyt ovat kevyitä ja turvallisia; normaalissa käytössä ne ovat käytännössä ikuisia. Jopa 350,000 kilometrin suorituskyky on standardi näille elementeille.
Keraamiset jarrulevyt ⇒ VerkkokauppaParas hinta kanssamme – taattu!Tallenna nyt! ⇒ |
Niiden materiaalin ominaisuuksien takia harmaavaletut jarrulevyt ovat alttiita korroosiolle. Nämä moduulit riippuvat huomattavasti niiden itsepuhdistavasta vaikutuksesta normaalin ajon olosuhteiden aikana.
Epämetallisena materiaalina, hiilikeraaminen komposiitti on täysin immuuni suolalle ja korroosiolle. Ruosteen ja siitä johtuvan ruostekerroksen hioontuminen jarrutuksen aikana on avainelementti hiilikeraamisten jarrulevyjen kulumisen kestämisessä.
Suurin haaste: lämmön haihtuminen
Keraamisten jarrulevyjen luoma lämpö ei ole enää imetty pois, ja täten ympärillä olevat komponentit ovat lämpötilan vaikutuksen alaisia. Tästä lämmön kehityksestä johtuen jarruletkut ja anturien kaapelit tarvitsevat suojaamista keraamisella kuitueristeellä.
Jopa 1600 °C lämpötiloja on huomattu näissä moduuleissa. Keraamiset jarrulevyt vaativat sopivia jarrupäällysteitä. Sen takia teräksisten jarrulevyjen korvaaminen keraamisilla on vaikeampaa, kuin yleensä luullaan.
Ei edullisia – vielä
Harmaavaletut jarrulevyt tuotetaan painevalamisen avulla, ja sitten jauhamalla. Kun jotain menee pieleen, jarrulevy yksinkertaisesti sulatetaan ja valetaan uudestaan. Käytännössä materiaalia ei häviä tämän tuotantoprosessin aikana.
Viallista hiilikeraamista jarrulevyä ei taas voida sulattaa. Ne voidaan silputa ja niitä voidaan käyttää lisäaineena rakennusalalla. Metallin käsittelyyn liittyvä edullinen roskan kierrätys ei kuitenkaan päde tässä.
Tämä on yksi syistä, miksi hiilikeraamiset jarrulevyt ovat niin äärimmäisen kalliita. Lukemien vuoksi: keraaminen jarrujärjestelmä voi helposti maksaa jopa 10,000 EUR. Tämä ei maksa itseään edes loistoluokan perheautoissa. Standardiasennus säilytetään täten limusiineille, urheiluautoille, ammattimaisille ralliautoille, CIT pakettiautoille ja panssaroiduille ajoneuvoille.
Sähköinen liikutettavuus voi kuitenkin vaikuttaa yleiseen käyttöön. Sen erinomaisten jarruominaisuuksien ja sen äärimmäisen kestävyyden lisäksi hiilikeraaminen jarru on myös hyvin kevyt. Sähköautossa jokaisella säästetyllä grammalla on vaikutus sen toimintasäteeseen. Hiilikeraamiset jarrulevyt voivat täten osallistua painon vähentämiseen. Tämä on kuitenkin kaukana tulevaisuudessa
Hyödyllinen hiilikeraamisten jarrulevyjen käyttö
Keraamisten komponenttien käyttö standardiajoneuvoissa on kuitenkin kannattavaa. Sen sijaan, että korvattaisiin valetun teräksen jarrulevyt hiilikeraamisilla komponenteilla, keraamisten jarrupäällysteiden käyttö on riittävä vaihtoehto.
Keraamisia jarrupäällysteitä on saatavilla kuuluisilta valmistajilta tarvikkeena. Ne asennetaan juuri samalla tavalla, kuin tavalliset jarrupäällysteet. Niiden käyttö tarjoaa sarjan hyötyjä:
| – parempi kulumisen kestävyys – vähempi hioutuminen – melun kehittymisen väheneminen – parempi kiinnittyminen märän jarrulevyn tapauksessa |
Keraamisten jarrupalojen jarrutuksen tehoa voidaan verrata perinteisiin päällysteisiin. Ota huomioon, että jos autosi on varustettu kauniilla pyörän vanteilla, teet itsellesi palveluksen keraamisilla jarrupäällysteillä. Pelätyllä hioutumisella on tapana jättää itsepintainen pölykalvo, josta on vaikeaa päästä eroon. Keraamiset jarrulevyt tuottavat huomattavasti vähemmän hiomista.
Sitäkin ihmeellisempää on jarrusarjojen edullinen hinta keraamisten jarrupäällysteiden kanssa. Brändätyt valmistajat tarjoavat hintoja tähän ratkaisuun, jotka eivät ole juurikaan perinteisiä jarrusarjoja kaliimpia: ATE jarrusarja sisältäen jarrulevyt, päällysteet ja tarvikeosat alkavat noin 130 EUR.
Tämä ei ole millään tavalla liikaa laatutuotteesta vakiintuneelta toimittajalta. Nämä matalat hinnat tekevät järkevää tämän ominaisuuden harkitsemisesta seuraavan jarruhuollon yhteydessä.
Valitse aina innovaatio
Jarrulevyjen kehitys ylittää keramiikan käytön. Uusin kehitys on hybridilevyt: perinteinen harmaavalettu teräksinen jarrulevy kiinnitetään alumiiniseen kantajaan. Silloin kun erinomaisia kulumisen ja lämmön haihtumisen ominaisuuksia tarvitaan, hybridijarrulevyt tarjoavat täyden suorituskyvyn.
Tässä relevantti sana on massa: yksinkertaisia yksittäisiä jarrulevyjä käytetään harvemmin nykyään. Nyt, kaksi tuuletettua jarrulevyä on tullut standardiksi etuakselille.
Valitettavasti monet näiden innovatiivisten komponenttien tarjoamat edut – kuten paranneltu lämmön haihtuminen ja suorituskyky – menevät käsi kädessä lisätyn massan kanssa.
Siltikin tätä voidaan kompensoida toisissa osissa: kun raskas valettu teräs lisää auton kokonaismassaa, hybridijarrulevyt sisältävät kevyttä alumiinia. Liitäntäosa jarrurenkaan ja vanteen keskiön välissä on kevyttä metallia korkean suorituskyvyn jarrulevyissä.
Tämä tarkoittaa tietenkin vain pientä osallistumista massan vähentämiseen. Siltikin, koska jarrulevyt ovat kriittinen liikkuva massa, jokainen painon väheneminen on erittäin tervetullut. Kevyt jarrulevy aiheuttaa vähemmän epätasapainoa, säästäen ohjausakselin monimutkaista mekanismia.
Laadussa ei ole eroa: kun puhutaan kestävyydestä, alumiini oikeassa seoksessa voi olla nyt verrattuna teräkseen.
Miksi koko levyä ei sitten valmisteta alumiinista?
Koko jarrulevyn rakentaminen alumiinista ei ole mahdollista kahdesta syystä:
| – matala sulamispiste – ei tarpeeksi kestävä |
Alumiini sulaa 600 celsiusasteessa. Tavallinen jarruttaminen tuottaa helposti yli 1,000 celsiusastetta ja täten kevyt metalli pettäisi muutaman jarrutuksen jälkeen.
Lisäksi alumiini on altis hioontumiselle. Kuluminen ei ole sallittua edes varovaisen jarrutuksen yhteydessä. Tämän kevyen metallin käyttö kantajana jarrurenkaalle on täten tämän materiaalin paras käyttö jarrujärjestelmässä.
Foto: loraks, patruflo, Chatchai.wa, Wadim Wall, Photo_works, Stason4ik, NosorogUA, M181, Sista Vongjintanaruks,n aSuruwataRi, Nneirda / shutterstock.com
