Klocki hamulcowe - Jak są zbudowane? Jak działają?

Spis Treści 

1. Jak zbudowany jest klocek hamulcowy? 

1.1. Płytka nośna, jako podstawa klocków hamulcowych

1.2. Międzywarstwa, czyli spoiwo głównych elementów 

1.3. Materiał cierny – część robocza klocka hamulcowego 

2. Klocki hamulcowe z czujnikiem czy bez? 

3. Kiedy klocki hamulcowe są do wymiany, czyli awarie, usterki i piski. 

4. Kiedy wymienić klocki hamulcowe? Jak sprawdzić? 

4.1. Zużycie klocków hamulcowych – kontrolka na desce rozdzielczej 

4.2. Zużycie klocków hamulcowych – czujnik akustyczny 

4.3. Zużycie klocków hamulcowych – dźwięki z okolicy koła 

4.4 Zużycie klocków hamulcowych – opinia mechanika i nie tylko 

5. Serwis układu hamulcowego, czyli jak wymienić klocki hamulcowe? 

6. Wymiana klocków hamulcowych – co wybrać? Jak postępować? 

7. Klocki hamulcowe – nie tylko w motoryzacji

1. Jak zbudowany jest klocek hamulcowy?

Ten, kto produkuje klocki hamulcowe lub zajmuje się ich wymianą czy sprzedażą, doskonale wie, że posiadają one wielowarstwową budowę. Nie każdy jednak zdaje sobie sprawę z tego, że na klocki hamulcowe składa się kilka połączonych ze sobą elementów, do których należą:

• • Płytka nośna;

  • międzywarstwa;

  • materiał cierny.

1.1. Płytka nośna, jako podstawa klocków hamulcowych.

Płytka nośna stanowiąca pierwszą warstwę tworzy swego rodzaju podstawę klocka hamulcowego i posiada ona ogromny wpływ nie tylko na jego eksploatację, ale również sam montaż. Od dokładności jej wykonania oraz jej odpowiednich wymiarów zależy to, czy klocek idealnie dopasuje się do zacisku i nie będzie wpadał w wibracje lub po prostu stukał. Od płytki nośnej zależy również poziom głośności pracy hamulców. Aby wyciszyć ich pracę, wykorzystuje się specjalne nakładki, wykonane z włókna szklanego lub metalowych płytek pokrytych gumą. Obniżają one w znacznym stopniu poziom hałasu i pozwalają na komfortową podróż zarówno kierowcy, jak i pasażerów.

1.2. Międzywarstwa, czyli spoiwo głównych elementów.

Między płytką nośną a materiałem ciernym znajduje się tak zwana międzywarstwa. Jej celem jest ochrona zacisku hamulcowego przed przegrzaniem, które może nastąpić w wyniku rozpoczęcia procesu hamowania. Innym zadaniem międzywarstwy jest tłumienie wibracji, zapewniające cichą pracę hamulca niezależnie od warunków ich użytkowania. Warto zaznaczyć, że międzywarstwa połączona jest z płytką nośną i materiałem ciernym za pomocą specjalnego kleju.

 

1.3. Materiał cierny – część robocza klocka hamulcowego.

Ostatnią warstwą klocka jest oczywiście jej element roboczy, który stanowi materiał cierny. To właśnie on odpowiedzialny jest za hamowanie i ma bezpośredni kontakt z tarczą hamulcową. Jednak z czego jest wykonany? Producenci klocków hamulcowych stosują różne mieszanki surowców do wykonania materiału ciernego w zależności od rodzaju samochodu, do którego są przeznaczone. Najpopularniejszymi materiałami do ich produkcji są oczywiście grafit, wełna stalowa, włókna szklane, tlenki żelaza oraz opiłki brązu. Materiały te są ze sobą łączone przy pomocy żywić i poddawane procesowi wypalania. To właśnie materiał cierny odróżnia klocki wysokiej skuteczności od tych tradycyjnych, a także wprowadza podział na klocki hamulcowe ceramiczne czy zwykłe. Klocki ceramiczne, znane również jako klocki hamulcowe bezpyłowe, to specjalny typ klocków, który zawiera w mieszance ciernej materiał ceramiczny. Dzięki niemu klocki są niemal całkowicie odporne na wodę, nie brudzą felg pyłem i nie piszczą podczas hamowania. Szerzej o różnicach pomiędzy klockami tradycyjnymi i ceramicznymi oraz poradach, które klocki hamulcowe wybrać, przeczytacie w jednym z naszych poprzednich artykułów. Na koniec warto zaznaczyć, że nie trzeba pytać sprzedawców o klocki hamulcowe bezazbestowe, ponieważ dzisiejsze normy ekologiczne zabraniają stosowania w mieszaninach ciernych zarówno azbestu jak i metali ciężkich.

Klocki hamulcowe (Brake Pads) - źródło: https://pixabay.com/

2. Klocki hamulcowe z czujnikiem czy bez?

Coraz większa liczba producentów samochodów stara się stosować w swoich pojazdach specjalne czujniki informujące o zużyciu klocków hamulcowych. Trend ten dotyczy również producentów samych klocków, dlatego też w branży znajdziemy dwa rodzaje tego typu czujników:

• • czujnik zużycia akustyczny;
  • czujnik zużycia elektryczny.
    
    

Czujniki akustyczne stanowią prostą blaszkę, która przy zużyciu klocków na poziomie 80% emituje podczas hamownia uporczywy pisk generowany przez ocieranie blaszki o powierzchnię roboczą tarczy. W niektórych przypadkach zjawisko to może wyjaśniać, dlaczego klocki hamulcowe piszczą. Warto zaznaczyć, że takie rozwiązanie pozwala na zastosowanie tego typu klocków w pojazdach, które do tej pory nie posiadały żadnych czujników. Czujniki elektryczne to czujniki dostarczające informacje o zużyciu klocków do komputera pokładowego pojazdu. Oznacza to, że w chwili osiągnięcia przez materiał cierny grubości skrajnej, kontrolka umieszczona na desce rozdzielczej informuje kierowcę, kiedy klocki hamulcowe są do wymiany. W ramach oszczędności niektórzy kierowcy (a nawet sami mechanicy!) decydują się na ściągnięcie lub po prostu niezakładanie nowych czujników podczas serwisowania układu hamulcowego, a przypadłość ta dotyczy zarówno czujników akustycznych, jak i elektrycznych. Warto unikać tego typu „oszczędności”, gdyż urządzenia te mogą okazać się nad wyraz przydatne, szczególnie dla mniej doświadczonych użytkowników czterech kółek. Trzeba jednak pamiętać, że tego typu czujniki stanowią jedynie urządzenia pomocnicze dla użytkownika i nie należy opierać wiedzy na temat stanu klocków jedynie na nich.

 Klocki hamulcowe sportowe - źródło: https://pixabay.com/

3. Kiedy klocki hamulcowe są do wymiany, czyli awarie, usterki i piski.

Jak wspomnieliśmy w poprzednim rozdziale, pisk klocków hamulcowych może informować użytkownika pojazdu o ich zużyciu. Niestety zdarza się również, że pisk dobiegający z okolic hamulca świadczy o wystąpieniu jakiejś awarii. Do najczęściej występujących awarii klocków hamulcowych zaliczymy:

• • Nierównomierne zużycie – następuje najczęściej wskutek założenia nowych klocków do starych tarcz (bez ich wcześniejszego przetoczenia) oraz w przypadku złego dopasowania klocków do układu hamulcowego – dlatego właśnie tak istotne jest, by wiedzieć, jak dobrać klocki hamulcowe;
    
    
  • Przegrzanie – może nastąpić w przypadku gwałtownego lub długotrwałego hamowania, a także w wypadku, w którym klocki hamulcowe nie odbijają wskutek awarii zacisku czy tłoczka. W każdej z wymienionych sytuacji wysoka temperatura powstała podczas hamowania powoduje częściowe lub całkowite wypalenie materiału ciernego;
    
    
  • Zanieczyszczenia, ślizganie się – następuje na skutek wycieku płynu hamulcowego z tłoczka lub smaru z łożysk koła, na powierzchnię cierną klocka. Wystąpienie tego typu awarii powoduje osłabienie hamowania z powodu zmniejszenia siły tarcia.
    
    

Warto wspomnieć, że w niektórych przypadkach hałasowanie układu hamulcowego nie wynika ani ze zużycia klocków, ani z ich awarii i dotyka ono również elementów fabrycznie nowych. Jednak dlaczego nowe klocki hamulcowe piszczą? W tym wypadku przyczyny mogą być następujące:

• • niska jakość użytych klocków;
  • błędny montaż klocków.

Niska jakość klocków może się objawiać, chociażby brakiem odpowiedniego wygłuszenia na płytce nośnej. Zastosowanie w tym zakresie tańszych materiałów przez producenta spowoduje słyszalną w kabinie (i nie tylko) pracę klocków podczas trwania procesu hamowania. Wykorzystanie słabej jakości materiału ciernego w konstrukcji klocka, także może doprowadzić do głośniejszej pracy układu, a w skrajnych wypadkach również do powstawania niechcianych pisków, połączonych ze szybszym zużyciem. Błędny montaż nowych klocków to także powód do ich hałasowania. Złe umieszczone w jarzmie zacisku łatwo doprowadzi do ich blokowania się, co bezpośrednio prowadzi do zdeformowania płytki nośnej klocka, a zatem jego trwałego uszkodzenia i konieczności wymiany.

4. Kiedy wymienić klocki hamulcowe? Jak sprawdzić?

Klocki hamulcowe należy bezzwłocznie wymienić wtedy, gdy ich grubość będzie mniejsza niż ta minimalna zalecana przez producenta klocków lub pojazdu. Zazwyczaj waha się ona w granicach 1,5 cm, jednak nie jest to regułą. O konieczności ich wymiany możemy dowiedzieć się za sprawą:

• •  kontrolki na desce rozdzielczej, a dokładniej czujnika elektrycznego; 
  • czujnika akustycznego;
  • charakterystycznego dźwięku z okolic koła;
  • opinii mechanika. 

4.1. Zużycie klocków hamulcowych – kontrolka na desce rozdzielczej.

W pierwszym przypadku za sygnalizacje odpowiedzialny jest elektryczny czujnik, który zamontowany został wewnątrz materiału ciernego klocka. W momencie, w którym klocki zetrą się do swojego minimalnego poziomu, następuje odkrycie i zetknięcie czujnika z tarczą, co jednocześnie powoduje zamknięcie obwodu elektrycznego. W taki oto sposób zapala się na naszej desce rozdzielczej kontrolka serwisowa hamulca.

4.2. Zużycie klocków hamulcowych – czujnik akustyczny.

Za kolejny sposób sygnalizacji odpowiedzialna jest metalowa blaszka montowana w materiale ciernym klocka lub obok niego. Podobnie jak w przypadku czujnika elektrycznego, po starciu się klocka do minimum, metalowa blaszka podczas hamowania styka się z tarczą. W typ wypadku generuje ona jednak charakterystyczny pisk sygnalizujący o tym, że nadszedł odpowiedni czas na wymianę klocków.

4.3. Zużycie klocków hamulcowych – dźwięki z okolicy koła.

Jeśli klocki hamulcowe nie posiadają żadnego z wymienionych czujników oraz nie były kontrolowane pod kątem ich zużycia, może dojść do sytuacji, w której cały materiał cierny zostanie starty z powierzchni klocka. Wtedy też hamowaniu towarzyszyć będzie nieprzyjemny pisk, a także zauważalne będzie pogorszenie pracy hamulca.

 

4.4 Zużycie klocków hamulcowych – opinia mechanika i nie tylko.

Przy okazji wszelkich napraw lub nawet wymiany opon na zimowe, warto zawsze sprawdzić stan klocków hamulcowych. Po zdjęciu koła każdy mechanik jest w stanie z łatwością ocenić stopień ich zużycia i ewentualnie zakwalifikować je do wymiany. Jeśli mamy, choć minimalne pojęcie o motoryzacji, kontroli takiej możemy również dokonać sami. Warto czasem dokonać tego typu inspekcji we własnym zakresie, aby nie dać się naciągnąć u mechanika, który zakwalifikuje całkiem dobre klocki do wymiany.

5. Serwis układu hamulcowego, czyli jak wymienić klocki hamulcowe?

Aby wymienić klocki hamulcowe w naszym samochodzie, musimy przede wszystkim zdjąć koła. Przed ich odkręceniem warto zabezpieczyć pojazd przed stoczeniem się poprzez pozostawienie go na biegu i wykorzystanie klinu pod koła. Zanim podniesiemy samochód na lewarku, niezbędne będzie poluzowanie śrub koła tak, aby nie siłować się z nimi w momencie, gdy pojazd będzie już uniesiony. Kolejnym krokiem jest odkręcenie zacisku. Warto przed przystąpieniem do tej czynności użyć preparatu do luzowania zapieczonych śrub typu K2 Vulcan, który znacznie ułatwi nam pracę w przypadku, gdy śruby nie będą chciały puścić. Po demontażu zacisku odkładamy go na stabilne miejsce, po to by nie wisiał on bezwładnie na przewodach hamulcowych. Następnie wysuwamy tłoczek w celu zrobienia miejsca dla nowych okładzin ciernych. Trzeba zaznaczyć, że przy ponownym montażu tłoczka warto nasmarować go smarem do cylinderków hamulcowych (np. ATE Bremszylinder), a same prowadnice zacisku potraktować smarem miedziowym. Dodatkowo warto przeczyścić gniazdo zacisku przy pomocy papieru ściernego, ponieważ przed montażem nowych klocków, powierzchnia jarzma powinna być gładka. Po ich montażu montujemy zacisk hamulcowy w odwrotnej kolejności do jego ściągania. Po założeniu koła i opuszczeniu pojazdu musimy pamiętać, żeby kilkukrotnie nacisnąć na pedał hamulca. Jest to czynność niezbędna, aby tłoczek hamulcowy dosunął się do klocków. Po wymianie klocków pierwsze kilometry należy przejechać łagodnie oraz bez ostrego hamowania, gdyż nowe okładziny muszą się ułożyć i dotrzeć.

Wymiana klocków hamulcowych - źródło: https://pixabay.com/

6. Wymiana klocków hamulcowych – co wybrać? Jak postępować?

Stan klocków hamulcowych w naszym samochodzie, niezależnie od tego, czy jest nim Audi, BMW, Fiat, Honda, czy Toyota, powinniśmy kontrolować przynajmniej dwa razy w roku, chociażby podczas wymiany opon. Nie powinniśmy również bagatelizować sygnałów świadczących o ich zużyciu. Niezwykle ważne jest, aby nie korzystać ani nie zakładać, części używanych lub niewiadomego pochodzenia. Zatem jakie klocki hamulcowe wybrać? Warto zainwestować w nie trochę większą kwotę — w końcu nie warto oszczędzać tych 15 — 20 zł na naszym bezpieczeństwie. W popularnych modelach samochodów takich jak Volkswagen Passat, Skoda Octavia, Mazda 6, Peugeot 207 i wielu innych, różnice cenowe pomiędzy klockami renomowanych firm, do których należą m.in. ATE, Bosch czy TRW, są niewielkie w stosunku do producentów budżetowych. Nie oszczędzajmy zatem na elementach układu hamulcowego, ponieważ chodzi tu przede wszystkim o sprawność działania procesu zatrzymania pojazdu, a co za tym idzie o bezpieczeństwo nasze, naszych bliskich oraz innych uczestników ruchu.

7. Klocki hamulcowe – nie tylko w motoryzacji.

Od czasów powolnego wypierania klasycznego torpedo przez hamulce rowerowe typu Cantilever czy V-Brake, klocki hamulcowe przestały być jedynie domeną motoryzacji. Tym sposobem do klocków hamulcowych samochodowych czy motocyklowych, dołączyły również klocki hamulcowe rowerowe. W ich przypadku sprawa jest jednak dużo bardziej skomplikowana, gdyż zarówno same hamulce, jak i klocki do nich dedykowane cechują się sporym zróżnicowaniem. Pośród hamulców rowerowych wyróżnimy hamulce typu:

• • V-Brake;
  • U-Brake;
  • Dual-Pivot;
  • Cantilever;
  • Rolkowe;
  • Tarczowe hydrauliczne lub mechaniczne.
    
    

Wszystkie powyższe wykorzystują dedykowane klocki hamulcowe rowerowe, ale trzeba pamiętać, że i także one mogą występować w różnych konfiguracjach. Obecnie największą popularnością cieszą się hamulce typu V-Brake oraz ostatnie z wymienionych, wykorzystujące tak jak samochody: klocki hamulcowe i tarcze. Do najpopularniejszych producentów klocków dla rowerów zaliczymy marki Shimano, Kellys czy Kross, ale wśród nich odnajdziemy również rodzimego producenta, jakim jest Romet.

A jakie są wasze doświadczenia z klockami hamulcowymi? Jakie marki wy wybieracie? Wymieniacie klocki razem z tarczami, czy niekoniecznie? Czy zlecacie serwis specjalistom? Piszcie, komentujcie, dyskutujcie :)