Тормозная система картинга: устройство, колодки, прокачка и обслуживание

Мощность карта может быть какой угодно — от скромных 1,5 кВт на Bambino до примерно 24 кВт в классе DD2. Чем тяжелее карт, тем больше мощности нужно двигателю, чтобы разогнать его до высокой максимальной скорости, — и при этом карт накапливает солидный запас кинетической энергии, равной полной массе карта, умноженной на квадрат скорости. Чтобы быть конкурентоспособным, эту энергию нужно быстро рассеивать перед каждым поворотом — это и есть задача тормозной системы. Короче говоря: чем мощнее карт, тем больше и эффективнее должна быть его тормозная система, чтобы справляться с этой работой.

Почему у мощных картов три тормозных диска, а не один

На всех картах установлен один тормоз на заднюю ось. Но возникает ситуация: при сильном торможении вес карта настолько смещается с задней части на переднюю, что задние колёса блокируются — то есть задние шины начинают скользить юзом, что резко снижает доступное тормозное усилие. Поэтому все более крупные карты дополнительно оснащаются двумя передними тормозными дисками (rotor), которые физически меньше в диаметре, чем задний, но их суммарная площадь торможения больше — именно они рассеивают большую часть кинетической энергии карта.

Принцип работы: как гидравлика создаёт тормозное усилие

Времена барабанных тормозов прошли — их сменил гораздо более эффективный дисковый тормоз. Кроме класса Bambino, где используется механически приводимый задний дисковый тормоз, все остальные классы работают на гидравлике. Гидравлическая система использует главный тормозной цилиндр (master cylinder), заполненный тормозной жидкостью — когда ты нажимаешь педаль тормоза, поршень небольшого диаметра выдавливает жидкость по трубкам к поршням гораздо большего диаметра в рабочих цилиндрах суппорта (slave cylinder), которые, в свою очередь, прижимают тормозные колодки к тормозному диску (rotor), закреплённому на оси или колесе.

Суммарная площадь всех рабочих поршней намного больше площади поршня в главном цилиндре — поэтому поршень главного цилиндра проходит несколько сантиметров хода, чтобы сдвинуть рабочие поршни всего на несколько миллиметров, которых достаточно для срабатывания тормозов. Такая схема позволяет создать большое усилие прижима колодок к диску — по тому же принципу, по которому длинный рычаг легко поднимает тяжёлый предмет на небольшую высоту. Более крупные карты оснащаются двумя независимыми гидравлическими контурами с двумя главными цилиндрами — одним для передних тормозов, другим для задних.

Как уже говорилось, при торможении (особенно на более крупных и тяжёлых картах) вес смещается вперёд, из-за чего передним тормозам приходится поглощать гораздо больше энергии, чем задним, — то есть на рабочие цилиндры суппортов спереди нужно подавать большее давление. Несмотря на то что для передних и задних тормозов установлены разные главные цилиндры, педаль тормоза при этом всего одна и управляет обоими контурами. Поэтому, чтобы получить более высокое давление спереди, между педалью тормоза и штоками поршней главных цилиндров устанавливается регулятор тормозного баланса (brake bias adjuster, см. фото). Поворачивая ручку регулятора в одну или другую сторону, ты меняешь, какая доля усилия с педали передаётся на каждый из главных цилиндров, — то есть распределяешь давление между передней и задней осью карта.

Чем отличаются тормозные системы разных производителей

В отличие от шасси, где по сути существует всего два основных типа геометрии, тормозные системы у каждого производителя картов практически всегда свои, гомологированные под конкретную модель. Отсюда — огромное количество разных суппортов, дисков и колодок на рынке. И у каждого производителя таких систем, как правило, не одна: например, у CRG в текущей линейке около шести разных тормозных систем.

Все суппорты бывают либо 2-поршневыми, либо 4-поршневыми («pot» — это просто ещё одно название рабочего поршня в суппорте, а цифра 2 или 4 — общее количество поршней в суппорте). Сами диски различаются по размеру и бывают вентилируемыми или невентилируемыми.

Тормозные колодки: из чего сделаны и как стареют

Примерно до 1970 года тормозные колодки в основном делали из асбеста, который впоследствии запретили из-за рисков для здоровья, связанных с мелкими волокнами, которые от него отслаиваются. На гоночных автомобилях тех лет эти мелкие волокна приходилось удалять на пит-стопе, потому что при сильном нагреве тормозов волокна могли воспламениться — и колесо буквально загоралось. Со временем технологии шагнули вперёд, и сегодня используются гораздо более совершенные фрикционные материалы — композиты на основе кремния, калия, оксида титана, смол и арамидных волокон (например, кевлара). Эти компоненты спекаются под высокой температурой и давлением в форму тормозной колодки и в этом же процессе прочно закрепляются на металлической опорной пластине.

Обкатка тормозных колодок критически важна, если ты хочешь, чтобы они работали как надо. По фотографиям хорошо видна разница между правильно обкатанной колодкой и той, что перегрели в процессе. На поверхности перегретой колодки отчётливо видны питтинг и трещины — там, где смолы в структуре материала попросту выкипели из-за избыточного нагрева во время обкатки.

Поверхность перегретой колодки также часто выглядит «остеклованной» (глазурованной). Такие колодки нужно выбрасывать — ресурса и эффективности в них уже почти не осталось. У тебя может возникнуть соблазн «снять глазурь» наждачной бумагой — мол, так же все делают. Это худшее, что можно сделать. При этом ты втираешь мелкие частицы кремния из наждачной бумаги в трещины и поры на поверхности колодки. А дальше, когда ты выедешь на трассу и нажмёшь на тормоз, эти частицы кремния устроят настоящий погром на поверхности тормозного диска, красиво его исцарапав.

Тормозные колодки, как и шины Ф1, обычно выпускаются в трёх составах — мягком, среднем и жёстком, так что имеет смысл поэкспериментировать и понять, какой состав лучше всего работает на конкретной трассе. Если у твоего производителя карта нет линейки на выбор — попробуй продукцию стороннего поставщика, например Frixia.

Установка новых колодок и обкатка тормозов

При установке нового комплекта колодок соблюдай порядок и аккуратность. Сначала очисти суппорт снаружи и изнутри тормозным очистителем или очистителем карбюратора и небольшой щёткой — убери грязь и продукты износа тормозов. То же самое сделай с диском. Затем протри новые колодки сухой тряпкой перед установкой в суппорт — при этом следи, чтобы на тормозные поверхности не попал жир с рук и очиститель не попал на сами колодки. Несколько раз качни педаль тормоза, чтобы колодки встали ровно по центру, — и можно начинать обкатку.

Естественный вопрос: зачем вообще обкатывать тормоза? Главная причина — равномерно перенести слой фрикционного материала на поверхность диска и одновременно термически подготовить материалы диска и колодок. В процессе устраняются мелкие дефекты, характерные для новых колодок, и поверхности колодки и диска «притираются» друг к другу по форме. Если перегреть диск или материал колодок раньше времени, диск может «размягчиться», а материал колодок — начать разрушаться.

Чтобы начать обкатку, выезжай на трассу и сделай пять лёгких остановок с невысокой скорости и очень лёгким нажатием педали — это общая проверка тормозной системы: педаль работает нормально, давление тормозной жидкости не падает. Дальше разгонись до 50% от максимальных оборотов, отпусти газ, дай карту начать замедляться и одновременно нажми на педаль тормоза до лёгкого сопротивления — удерживай это усилие 3 секунды, затем отпусти педаль. Повтори это 10–12 раз, не превышая 50% оборотов. Ни в коем случае не дави на колодки, заставляя карт замедлиться сильнее, — во время обкатки ты не почувствуешь, что тормоза работают «как надо», пока они не обкатаются полностью.

Затем разгонись до 75% от максимальных оборотов и отпусти газ. Снова дай карту замедляться и с умеренным усилием на педали нажимай тормоз до более заметного сопротивления — удерживай усилие 5 секунд. Повтори 10–12 раз, не превышая 75% оборотов на протяжении всего процесса. Не держи ногу на тормозе одновременно с разгоном — это должны быть два раздельных действия. После обкатки медленно возвращайся в боксы, дай колодкам остыть по пути и не выполняй в этот момент резких торможений. Если по какой-то причине нужно снять колодки с суппорта — сначала промаркируй каждую колодку перед снятием, чтобы установить её обратно на ту же сторону суппорта, где она обкатывалась. Соблюдая этот порядок, ты получишь не только более эффективные тормоза, но и больший их ресурс.

Тормозная жидкость: какая нужна именно твоему карту

Тормозные жидкости не одинаковы, поэтому важно точно знать, какая нужна именно для тормозной системы твоего карта. Использование неподходящего типа жидкости может серьёзно повредить уплотнения — имей это в виду. Всё дело в химическом составе, который обозначается номером DOT (DOT — US Department of Transportation, министерство транспорта США):

• DOT 3 и DOT 4 — жидкости на основе гликоля (от прозрачного до соломенного цвета)
• DOT 5 — жидкость на силиконовой основе (фиолетового цвета)
• DOT 5.1 — гибридная жидкость, в основном на основе гликоля (от прозрачного до соломенного цвета)

Эти жидкости отличаются по температуре кипения, но для картинга это не так уж критично. «Сухая» точка кипения — это температура кипения новой жидкости, «мокрая» — жидкости, впитавшей 3,7% воды. Жидкости на основе гликоля впитывают воду, но при этом неплохо справляются и с ролью смывки для краски, тогда как силиконовая жидкость безопасна для лакокрасочного покрытия. Силиконовую жидкость можно использовать с любыми уплотнениями, которые обычно применяются в тормозных системах, а вот с гликолевой жидкостью так не всегда. Если жидкость на основе гликоля, то жидкостью с «более высоким» номером DOT можно заменить жидкость с «более низким» номером, но не наоборот. Два разных базовых типа жидкости никогда нельзя смешивать — всегда используй жидкость, указанную производителем твоего карта.

Например, у CRG выбор простой — они всегда использовали DOT 4, и это остаётся так и на последних моделях. OTK начинали с жидкости DOT 4, и она применялась на всех тормозах BS1, BS2, BS3 и BS4 примерно до 2005 года, когда начали появляться системы BS5 и BS6 — в них используется силиконовая жидкость DOT 5. С 2015 года тормоза OTK работают на гибридной жидкости DOT 5.1.

Температуры кипения тормозных жидкостей по стандарту DOT

Таблица — заготовка: в присланном тексте статьи значения точек кипения не пришли (в оригинале ANGRi это была таблица/картинка, которая не скопировалась в текст). Пришли скриншот или цифры — впишу точно как в оригинале, без округления «на глаз».

Прокачка тормозов: пошагово

Начнём с тормозной системы CRG. Сначала сними крышку главного цилиндра и проверь, что уровень жидкости доходит до метки на боковой стенке корпуса (отмечена красной стрелкой на фото). Надень короткий отрезок прозрачной трубки на штуцер прокачки (показан на фото рядом с ключом).

Аккуратно нажми педаль тормоза, и когда она дойдёт до конца хода, приоткрой штуцер прокачки, продолжая держать педаль нажатой. Когда штуцер приоткрыт, в трубку начнёт поступать либо воздух, либо тормозная жидкость, а педаль при этом будет продолжать двигаться вниз. Когда педаль дойдёт до конца хода, закрой штуцер прокачки и только после этого дай педали вернуться в верхнее положение. Проверь уровень жидкости и повтори процесс — пока педаль не станет очень упругой, а в трубке для прокачки не перестанет появляться воздух. На некоторых задних тормозах эту процедуру может понадобиться сделать с каждой стороны суппорта. Постоянно проверяй уровень жидкости в бачке в процессе.

Главные цилиндры OTK и аналогичные им бывают двух типов — с бачком и без него, а также в «одинарном» исполнении. Процесс становится проще, если у тебя есть стойка для прокачки (bleed tower), иначе процедура почти такая же, как описана выше. В любом случае сначала нужно снять заглушку и её уплотнительное кольцо шестигранным ключом на 5 мм, чтобы вкрутить стойку в корпус главного цилиндра. Также сними крышки бачка (если он есть), резиновый вкладыш бачка и уплотнение. После этого вкрути стойку прокачки в переднее отверстие под заглушку, убедись, что в стойке достаточно жидкости, и открой кран на стойке. Затем несколько раз качни педаль тормоза, чтобы вытеснить воздух в вертикальное плечо стойки прокачки. Дальше приоткрой штуцер прокачки на нужном суппорте (обычно ключ на 8 мм или шестигранник на 3 мм на старых тормозах сбоку) и дай гравитации сделать своё дело. Затяни штуцер прокачки обратно, когда у клапана суппорта перестанут появляться пузырьки, закрой кран на стойке и установи заглушку обратно на главный цилиндр. Установи на место крышки бачка вместе с резиновым вкладышем и уплотнением. Слей неиспользованную жидкость из стойки прокачки обратно в ёмкость с тормозной жидкостью (если жидкость свежая).

Если у тебя нет стойки для прокачки, а на главном цилиндре нет бачка, будь особенно аккуратен при качании педали тормоза — делай это очень медленно, иначе рискуешь получить фонтан тормозной жидкости в лицо, и постоянно следи, чтобы главный цилиндр оставался заполненным на протяжении всего процесса. На картах с передними и задними тормозами баланс тормозов нужно отрегулировать на регуляторе баланса после прокачки, чтобы уравнять торможение спереди и сзади. Поставь карт на стойку и регулируй балансир до тех пор, пока и переднее, и заднее колёса не будут проворачиваться рукой при небольшом усилии на педали тормоза, — это неплохая отправная точка, пока ты не проверишь баланс на трассе.

Обслуживание тормозной системы: что и когда проверять

Перед каждым выездом на трассу — будь то тренировка или гонка — нужно проверять состояние колодок, диска, шлангов и уровня тормозной жидкости в бачке, а также убеждаться, что педаль тормоза не проваливается и не «мягчит». Колодки и диск меняй по мере необходимости.

В зависимости от того, сколько ты тренируешься, стоит менять тормозную жидкость в системе примерно каждые 500 кругов — она впитывает влагу и начинает разъедать компоненты системы, несмотря на встроенные антикоррозийные присадки. Помни, что вскрытая ёмкость с тормозной жидкостью сразу начинает впитывать воду, и открытую тару не стоит хранить дольше 1–2 лет. Также не забывай, что уплотнения и сальники не вечны — не будет лишним разбирать главный цилиндр и суппорты примерно каждую 1000 кругов, чтобы проверить их состояние и хорошенько всё почистить. Для большинства тормозных систем доступны ремкомплекты уплотнений суппортов и главного цилиндра, а также более полные комплекты для капитального ремонта.