Hamulce ceramiczne: tarcze z węglika krzemu i klocki ceramiczne to różne rzeczy
Hamulce ceramiczne to potoczna nazwa tarcz z kompozytu włókna węglowego i węglika krzemu, oznaczanego C/SiC. Klocki ceramiczne mają z nimi wspólne tylko słowo w nazwie.
Dwie rzeczy pod jedną nazwą
Określenie „klocki ceramiczne” opisuje skład mieszanki ciernej: warstwa cierna zawiera włókna lub wypełniacze ceramiczne, spoiwa i modyfikatory tarcia. Kupuje się je do zwykłych tarcz żeliwnych. Tarcze węglowo-ceramiczne to inny układ, z dedykowanymi klockami, wielokrotnie droższy od standardowego.
Z czego powstaje tarcza
Długie włókna węglowe tworzą wstępny kształt, który po obróbce cieplnej nasyca się krzemem. Krzem reaguje z węglem i daje twardy węglik krzemu. Cały proces trwa dni lub tygodnie, a żeliwną tarczę odlewa się według Brembo w około 90 minut. To główny powód wysokiej ceny.
Co dają tarcze C/SiC
Są lżejsze od żeliwnych o podobnej średnicy mniej więcej o połowę. W dokumentacji BMW przednia tarcza standardowa waży około 13,9 kg (30,6 funta), a węglowo-ceramiczna około 7,8 kg (17,1 funta). Mniejsza masa nieresorowana pomaga zawieszeniu.
Materiał dobrze znosi przegrzanie: Brembo podaje, że tarcze pracują w temperaturze około 540-760°C i wytrzymują ponad 980°C, więc fading, czyli spadek siły hamowania od gorąca, pojawia się później niż przy żeliwie. Przewaga widoczna jest dopiero przy serii mocnych hamowań z dużej prędkości. Tarcze nie rdzewieją i mniej pylą.
Trwałość na drodze zależy od użytkowania. Brembo podaje około 150 000 km, Porsche do 300 000 km. Przy bardzo ostrej jeździe po torze Brembo mówi o około 2000 km, bo gorąco przyspiesza zużycie.
Wady, o których mniej się mówi
Materiał jest kruchy: uderzenie narzędziem lub kamieniem może go odprysnąć. Pęknięcia wokół punktów mocowania pierścienia ciernego do korpusu pojawiają się, gdy skorodują śruby i podkładki. Na zimno i na mokro charakterystyka hamowania bywa inna niż przy żeliwie, a przy małej prędkości zdarza się pisk. Cena opcji u producentów aut sportowych należy do najwyższych w cenniku, a pojedyncza tarcza po uszkodzeniu kosztuje więcej niż cały komplet dobrych tarcz żeliwnych.
Czy sama nazwa skraca drogę hamowania
Nie skraca. Klocki ceramiczne do codziennej jazdy dają przede wszystkim jaśniejszy, rzadszy osad na felgach i mniej pisku, ale gwarancji krótszej drogi hamowania nie ma. Po zmianie rodzaju klocków na starej tarczy zostaje warstwa poprzedniego materiału, co przez pewien czas może powodować pisk i słabsze hamowanie.
O tym, jak działa zwykła tarcza, i o jej odmianach opowiada poradnik o tarczach hamulcowych, a kontrolę zużycia opisano w tekście o zużytych tarczach. Układ z nietypowymi materiałami wymaga kontroli w warsztacie, który zna konkretny typ tarczy.