Sistemi frenanti ad alto rendimento – Azione frenante: Parte I

Uno sguardo alla parte più importante della vostra Hot Rod

Vedi tutti gli 11 fotoswpengineWordsMar 20, 2008

Abbiamo fatto un sacco di storie di installazione di freni che mostrano come ottenere freni più grandi e migliori. Purtroppo a volte tendiamo a dimenticare che anche con i più recenti sistemi frenanti ad alto costo, se non si capiscono le basi di come l’intero sistema dovrebbe funzionare, si potrebbe semplicemente girare in tondo con un sistema che non è all’altezza del suo potenziale. Troppo spesso le persone soffrono di modiche poco performanti perché pensano che i componenti non siano all’altezza, quando in realtà, con un po’ di modifiche e di risoluzione dei problemi, i componenti possono fare più di quanto sperassero.

Abbiamo deciso di fare un passo indietro ed esplorare la parte più importante del vostro hot rod. Ci siamo riuniti con l’equipaggio della Master Power Brakes insieme ad alcuni altri per sfruttare alcune delle loro vaste conoscenze in materia. Ce ne siamo andati con più di quanto ci aspettassimo. Tanto, infatti, che abbiamo dovuto dividere la storia in due parti (la prossima a seguire il mese prossimo).

In questo numero ripasseremo le basi dei cilindri principali, dei potenziatori di potenza, dei calibri e delle valvole necessarie per far funzionare tutto correttamente. Abbiamo anche chiesto e risposto ad alcune delle domande più comuni, e abbiamo imparato un paio di cose. Speriamo che lo facciate anche voi.

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Tipi di cilindri maestro Il cilindro maestro è il cuore del sistema frenante. Affinché il sistema funzioni correttamente, è necessario utilizzare il cilindro corretto per le esigenze del sistema. Le seguenti brevi descrizioni vi aiuteranno a spiegare perché è necessario un tipo specifico per ogni combinazione di freni.

Tamburo/tamburo Un master tamburo/tamburo è progettato per fornire pressione e volume del fluido alla parte anteriore e posteriore di un sistema frenante in proporzioni uguali. I freni a tamburo richiedono meno fluido e meno pressione rispetto ai freni a disco. In genere, una pompa freno a tamburo sarà più piccola di una pompa a disco e le camere del serbatoio del fluido saranno di dimensioni uguali. Poiché i freni a tamburo richiedono l’uso di valvole di pressione residue, le pompe a tamburo originali avevano valvole residue incorporate nelle uscite. Le unità aftermarket dei modelli successivi non hanno queste valvole e devono essere installate nelle linee esterne. La mancata incorporazione di valvole residue causerà freni spugnosi.

In generale, non è una buona idea utilizzare una master per freni a tamburo per i freni a disco, poiché la quantità di fluido che il cilindro spinge non sarà sufficiente.

Disco/tamburo Un master disco/tamburo è progettato per spingere più volume fluido ai freni a disco anteriori perché i freni a disco richiedono più volume rispetto ai freni a tamburo. Generalmente, un master a disco/tamburo avrà un serbatoio di fluido più grande dell’altro. Questo perché le pastiglie dei freni a disco si consumano più velocemente delle ganasce del tamburo e il serbatoio del fluido scende più velocemente. I master a disco/tamburo originali avevano una valvola di pressione residua incorporata solo per i freni posteriori a tamburo.

Non invertire mai le uscite su un master di dischi e tamburi. In caso contrario i freni a disco anteriori si trascineranno eccessivamente dalla valvola di pressione residua.

Disco/Disco Una pompa freno a disco a quattro ruote è progettata per fornire più pressione e volume di fluido ai freni a disco posteriori rispetto alla pompa a disco/tamburo. Questo si ottiene attraverso una riprogettazione interna del pistone. Il pistone che alimenta i freni posteriori su una pompa a disco/tamburo esaurisce la corsa, limitando la quantità di pressione del fluido e il volume che può essere fornita ai freni a disco posteriori.

La riprogettazione del master del disco a quattro ruote fornisce il volume e la pressione extra necessari alla parte posteriore, permettendo ai freni a disco posteriori di funzionare correttamente. Se si tenta di utilizzare un master disco/tamburo su un sistema di dischi a quattro ruote, si otterrà una scarsa funzionalità del freno posteriore e si sperimenterà un pedale del freno spugnoso con una lunga corsa del pedale.

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Sistemi frenanti Pinze a singolo pistone Le pinze a singolo pistone sono state lo standard di frenatura degli ultimi 30 anni. Il sistema di pinze a singolo pistone si comporta bene per la maggior parte delle applicazioni. Con il design della pinza a singolo pistoncino, il rotore del freno a disco viene schiacciato tra una pastiglia ferma su un lato e una pastiglia che viene mossa dal pistone della pinza. Il vantaggio di questo design è che è semplice e non è soggetto a perdite o guasti. Il più comune kit di pinze a singolo pistone utilizza un rotore da 11 pollici che è perfetto per la maggior parte delle applicazioni stradali. Dopo tutto, se GM e Ford hanno usato questo design per 30 anni senza modifiche, deve essere buono.

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Quattro pistoni Il sistema frenante a disco con pinza a quattro pistoncini era il disegno originale del freno a disco utilizzato dai Big Three-GM, Ford e Chrysler. Anche se ben progettato, questo sistema aveva un grande punto debole … i pistoni a quattro pinze avevano quattro volte la possibilità di perdere o di fallire. La funzione a lungo termine senza guasti era la forza motrice per passare al design della pinza a singolo pistoncino.

Il vantaggio di questo sistema è che la pinza è incline a flettersi meno sotto sforzo, il che a sua volta mantiene le pastiglie più uniformi sul rotore, producendo più attrito.

Oggi, il problema delle perdite può essere eliminato o almeno gravemente ridotto facendo rivestire i fori del pistone della pinza con un manicotto in acciaio inossidabile. In questo modo si elimina la corrosione dei fori, che porta alla perdita.

Dimensioni del rotore Una frenata efficiente richiede la conversione dell’energia cinetica dell’hot rod o dell’utente in calore. Il rotore che viene bloccato dalle pastiglie dei freni a disco produce questo calore. La rapida dissipazione di questo calore generato è fondamentale per una buona funzione di frenatura. Più grande è il rotore, più efficientemente dissipa il calore, il che si traduce in una migliore frenata.

Per la maggior parte delle applicazioni stradali, un rotore da 11 pollici funzionerà perfettamente. Tuttavia, un’usanza pesante o un’asta sottoposta a frenata estrema beneficerà dei rotori da 12 pollici.

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Rotori forati trasversalmente Migliori prestazioni di frenata sono tutte legate al raffreddamento rapido del rotore. Quando un rotore viene forato o scanalato trasversalmente, questo aiuta a scaricare i gas caldi che si accumulano e quindi a raffreddare più velocemente il rotore. Quindi, una migliore frenata. Anche se i rotori forati trasversalmente e scanalati non sono una necessità assoluta per l’uso stradale, sono un aggiornamento relativamente economico quando si aggiungono i freni a disco, e diciamocelo, hanno un aspetto fresco.

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Valvole di dosaggio Valvola di dosaggio La valvola di dosaggio o di ritenuta viene utilizzata nel sistema frenante per bilanciare meglio i freni anteriori e posteriori. La valvola non consente l’aumento della pressione sui freni a disco anteriori fino a quando la pressione sui tamburi posteriori non è aumentata a sufficienza per superare le molle delle ganasce dei freni. A questo punto la valvola si apre per consentire la piena pressione ai freni anteriori. Ciò garantisce la stabilità posteriore su superfici bagnate e riduce l’eccessiva usura delle pastiglie.

Valvola di dosaggio La valvola di dosaggio modula la pressione ai freni posteriori. La modulazione è necessaria per ridurre al minimo il blocco della ruota posteriore che si trova nelle frenate pesanti e per compensare le differenze di condizioni di frenata nei sistemi a disco anteriore e a tamburo posteriore. Poiché la pressione viene applicata al sistema, fino ad un certo punto è consentita la piena pressione ai tamburi posteriori. Oltre quel punto la pressione verso la parte posteriore viene ridotta, impedendo il blocco del freno posteriore.

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Valvola residua Ci sono due diverse valvole residue. Una valvola residua da 10 libbre manterrà la pressione di linea nella parte posteriore per mantenere le ganasce dei freni a tamburo in prossimità dei tamburi, con il risultato di un pedale più alto e più solido. Senza una pressione residua di 10 libbre nella parte posteriore si avrà un pedale spugnoso. Una valvola residua da 2 libbre è necessaria per evitare il riflusso di fluido dalle pinze alla pompa ogni volta che la pompa è più bassa (di solito montata sul telaio) rispetto alle pinze.

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Valvola combinata Una valvola combinata incorpora la misurazione e il dosaggio e talvolta residui in una sola valvola. Sono disponibili per sistemi a disco/tamburo o a tamburo/tamburo. Molte aziende forniscono un modello successivo di valvola combinata che incorpora tutte e tre le valvole con i loro kit.

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Valvola di dosaggio regolabile La valvola di dosaggio regolabile viene utilizzata quando si ha una condizione posteriore speciale che richiede una pressione più alta o più bassa di una condizione normale. Quando si utilizza la valvola di dosaggio regolabile, si dovrebbe sempre utilizzare una valvola di dosaggio anteriore.

L’alimentazione è davvero necessaria? L’aggiunta di freni a disco non richiede la necessità di un amplificatore di potenza. I freni a disco manuali funzionano bene, ma un booster di potenza dà quella piacevole e facile sensazione di pedalata che hanno le auto più recenti.

La maggior parte delle applicazioni stradali funzionerà bene con un booster di potenza a singolo diaframma da 9 pollici. I veicoli molto pesanti richiederanno un booster più grande. Per il gioco del coperchio della valvola e i freni a disco a quattro ruote un booster a doppio diaframma da 8 pollici funziona abbastanza bene. Per veicoli più leggeri, come il modello As, un booster da 7 pollici funzionerà bene per le configurazioni disco/tamburo. Per un sistema a disco a quattro ruote o un custom più pesante un booster da 7 pollici non darà abbastanza assistenza, e un booster a doppio diaframma da 8 pollici è la strada da percorrere.

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Come funziona un booster? Un booster utilizza la pressione atmosferica per aiutare la spinta del pistone del cilindro maestro. Fondamentalmente, un booster di potenza è diviso in due camere internamente con un diaframma di gomma che le separa. Senza forza applicata al booster ci sarà un vuoto su entrambi i lati del diaframma. Questo vuoto è fornito dal motore o dal collettore di aspirazione o dal retro del carburatore.

Quando si preme il pedale, l’asta apre una valvola a poppit nel booster che permette la pressione atmosferica sul lato firewall del diaframma. Questo fa sì che il diaframma spinga il pistone del cilindro maestro attraverso un mozzo di plastica, fornendo assistenza di potenza al cilindro maestro.

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Rapporto di pedalata Qui ci sono poche cose da ricordare quando si imposta un pedale per i freni manuali. 1.Utilizzate sempre un rapporto dei pedali di 5:1 o superiore per i freni manuali. 2. 2.Se il rapporto dei pedali è 5:1 utilizzate un master da 1 pollice. Qualsiasi cosa più grande comporterà un pedale duro e una bassa pressione. 3. 3.Se volete usare una master più grande da 1 1/8 di pollice, il rapporto dei pedali dovrebbe essere di circa 6:1. 4. Più piccolo è il foro, maggiore è la pressione in uscita a scapito della corsa del pedale. 5. 5. Se le pinze sono grandi o avete freni a disco a quattro ruote, dovreste usare una master da 1 1/8 di pollice per ridurre la corsa del pedale.

D.In cosa si differenzia una master per freni a disco da una master per freni a tamburo?

A.Una master per freni a tamburo si differenzia da una master per freni a disco in due modi. La quantità di fluido che una maestra dei freni a tamburo deve muovere è inferiore a quella di un freno a disco. Le master per freni a tamburo hanno valvole residue da 10 libbre all’uscita per mantenere una pressione residua sui tamburi. Se si usa una master per freni a tamburo per freni a disco, si sposta un volume insufficiente di liquido e i freni a disco si trascinano a causa delle valvole residue.

D.Cosa succede se uso un cilindro maestro per i freni a tamburo e non ha una valvola residua?

A. Avrete un pedale spugnoso e dovrete pompare il pedale per ottenere buoni freni.

Q.Ho i freni manuali e ho un pedale estremamente duro. Perché?

A.Controllare la dimensione del foro del cilindro maestro. Se è più grande di 1 pollice, allora avrete un pedale molto duro.

D.Di quali dimensioni di alesaggio avete bisogno per i freni manuali?

A.Se usate qualcosa di più grande di 1 pollice, allora avrete un pedale estremamente duro. Più piccolo è il foro, maggiore è la pressione che viene erogata alle ruote.

D.Qual è la differenza tra una pompa freno di potenza e una pompa freno manuale?

A. Un master per freni di potenza avrà un diametro del foro più grande di un master manuale.

D.Posso usare il mio master manuale su un booster?

ASi

Q.Posso usare un master per il freno di potenza senza booster?

A.Di solito no. La dimensione del foro sarà troppo grande, con il risultato di un pedale duro, e il foro del pistone sarà poco profondo, permettendo all’asta di spinta di cadere fuori.

D.Dovrei comprare un master ricostruito o un nuovo master?

A. Cercate sempre di usare un nuovo maestro. Le unità ricostruite tendono ad avere un’alta percentuale di guasti. Il modo migliore per ricostruire un master è rivestirlo con acciaio inossidabile.

Q.Posso usare un master a disco/tamburo per freni a disco a quattro ruote? R. Di solito no. Per il corretto funzionamento dei freni a disco sulle quattro ruote è necessario un master con una corsa più lunga.

D.Come faccio a capire se il mio cilindro maestro è difettoso?

A.Avrete freni molto spugnosi. Inoltre, quando si tiene il piede sul pedale del freno, questo sprofonderà lentamente verso il pavimento.

D.Perché dovrei eliminare il mio master a pistone singolo?

A. Sicurezza. Passando ad un sistema split la possibilità di un guasto completo dei freni è praticamente eliminata.

D.Posso ricostruire un maestro da solo?

A. Sì, ma dovete avere il kit di ricostruzione corretto. Inoltre, controllare il foro per assicurarsi che non sia bucherellato o corroso.

Q.I ha acquistato un master sostitutivo e non sembra l’originale. Posso usarlo?

A.Probabilmente sì. Molti maestri sostitutivi dell’aftermarket avranno un aspetto diverso, ma internamente saranno gli stessi.

Q. Quali sono i sintomi di un cattivo amplificatore di potenza?

A. Un cattivo booster di potenza darà un pedale molto duro, e vi sembrerà di avere bisogno di due piedi per fermare la macchina.

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Q. Quanta pressione dovrei raggiungere le ruote con un potenziometro?

A. In genere ci si dovrebbe aspettare circa 1.000 psi alle ruote per un sistema frenante a disco. Un sistema frenante a disco richiede questa quantità di pressione, quindi fate attenzione quando usate un booster più piccolo da 7 pollici che emette solo 900 psi di pressione.

Q. Posso usare un booster Ford su un veicolo GM? R. Se è possibile montare il booster correttamente e collegarlo al pedale, allora il booster di qualsiasi produttore può essere usato su qualsiasi tipo di auto.

Q. Quanto vuoto è necessario per far funzionare correttamente un booster?

A. Per il corretto funzionamento di un booster di potenza sono necessari almeno 18 pollici di vuoto. Qualsiasi cosa più bassa vi darà un pedale duro

Q. Ho dei freni a tamburo di potenza. Posso usare lo stesso booster se passo ai freni a disco?

A. Sì. Assicuratevi solo di utilizzare un cilindro maestro dei freni a disco.

Q. Cosa succede se il vuoto è troppo basso?

A. Se il vostro livello di vuoto è troppo basso sperimenterete un pedale duro e vi sembrerà che il veicolo non si fermi.

Q. Ho una camma radicale. C’è un modo per integrare il mio basso vuoto del motore?

A. Sì. Avrete bisogno di una pompa per il vuoto elettrica che funziona con il sistema a 12 volt e fornisce un vuoto di 21 pollici.Q. Una riserva può aiutare?

A. Un po’, ma di solito mostrano solo un moderato aumento delle prestazioni di frenata, perché il motore non riesce a raggiungere un livello di vuoto sufficiente su base costante. Ci vuole davvero una costante di almeno 18 pollici.

Q. Quali sono le mie opzioni se non voglio usare la pompa del vuoto?

A. Non molti. Senza la pompa supplementare l’unica scelta è quella di eliminare il booster e passare ai freni manuali.

Q. Come posso controllare se il mio booster funziona correttamente?

A. Spegnere il motore. Premere un paio di volte il pedale del freno per evacuare il booster. Applicare una pressione costante sul pedale e avviare il motore. Il pedale dovrebbe cadere leggermente.

Q. C’è un modo per diminuire le dimensioni del booster e mantenere l’assistenza?

A. Sì. Utilizzando un booster a doppio diaframma è possibile mantenere un alto livello di assistenza mantenendo una piccola dimensione. Un booster a doppio diaframma da 8 pollici si adatta alla maggior parte delle applicazioni con asta da strada e GM.

Q. Avrò bisogno di un booster speciale con freni a disco a quattro ruote?

A. La considerazione principale con i freni a disco a quattro ruote è che si ha un sacco di assistenza di potenza – non sottodimensionare il booster.

Q. Quando pesto il pedale del freno mi sento bene, ma non riesco a frenare. Cosa potrebbe causare questo?

A. Una delle cause è un disallineamento tra la lunghezza dello spinotto del booster e la profondità del foro del pistone del cilindro principale. Assicurarsi che il foro non sia troppo profondo per il perno di richiamo.

Q. Ho installato un nuovo booster sulla mia auto e ora i freni si trascinano.

A. Anche in questo caso, ciò può essere causato da un disallineamento tra lo spinotto del booster e il pistone del cilindro principale. Questo può essere causato da uno spinotto troppo lungo.

Q. Ho aggiornato i miei freni manuali ai freni di potenza e ora sono estremamente sensibili.

A. La causa più probabile è che il rapporto dei pedali sia sbagliato. Ci sono due punti di fissaggio sul pedale del freno. Per i freni di potenza è necessario utilizzare il foro di fissaggio inferiore. L’utilizzo del foro superiore renderà i freni troppo sensibili.

Q. Perché i potenziatori di potenza continuano ad andare male sulla mia auto?

A. Probabilmente state ricevendo di nuovo i vapori corrosivi nel booster. Installare una trappola per vapori e questo dovrebbe eliminare il problema.

Q. Posso ricostruire il mio booster?

A. Non è una buona idea. Ci sono molte parti all’interno del booster che richiederanno strumenti speciali per il montaggio e il rimontaggio.

L’EFFETTO DEL RAPPORTO DEL PEDALE E DELLE DIMENSIONI DELL’ALBERO SULL’USCITA DI PRESSIONE IDRAULICA del pedale rapporto del foro dimensione lbs ingresso psi out 6:11 1/8 75 453 6:1 1 1 75 573 6:1 7/8 75 748 5:1 1 1 1/8 75 377 5:1 1 1 75 477 5:1 7/8 75 623 4:1 1 1 1/8 75 302 4:1 1 1 75 382 4:1 7/8 75 499 Mostra tutto

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