Чем объясняется сильный нагрев покрышек автомобиля во время длительной езды
Чем объясняется сильный нагрев покрышек автомобиля во время длительной езды
Проходя за секунду путь около полукилометра, молекула находящегося при нормальных условиях газа двигается не по прямой: она испытывает за это время порядка 10 10 столкновений с другими молекулами газа, так что ее траектория представляет собой сложную ломаную линию.
При недостаточной смазке подшипников в результате трения механическая энергия превращается во внутреннюю (в тепловую). Температура баббита поднимается до точки плавления, и он плавится.
Механическая энергия переходит во внутреннюю. (В соответствии с законом сохранения энергии работа, совершаемая при деформации проволоки, переходит в энергию теплового движения атомов алюминия)
Покрышки нагреваются и за счет работы трения, имеющей место при частичном проскальзывании их по полотну дороги, и за счет работы деформации покрышки при качении.
При трении солома может разогреться и воспламениться.
При остановке кинетическая энергия автомобиля расходуется на работу против сил трения в тормозных колодках, шин о дорогу и т. д. Чтобы каждый раз после остановки приобрести необходимую скорость (а значит, и кинетическую энергию), в двигателе должно быть израсходовано дополнительно некоторое количество горючего.
Первый. При неупругом ударе шарика о мягкую глину приобретенная им кинетическая энергия полностью переходит в тепловую (шарика и глины). У шарика, отскочившего на высоту, меньшую исходной, это превращение энергии было неполным.
Иначе они потеряли бы свою прочность вследствие нагревания при трении о воздух.
Стекло имеет меньшую теплопроводность, чем железо.
В медной, так как теплопроводность меди больше, чем чугуна. Кроме того, дно чугунной посуды толще, что способствует выравниванию температуры.
Если поместить свободные концы стержней С и D в горячую воду или пламя спиртовки, то через некоторое время образуется разность высот столбов жидкости в манометре. Как объяснить возникновение разности давления воздуха в пробирках?
Разность давлений возникает из-за различного нагревания воздуха стержнями, из-за их разной теплопроводности.
Алюминий обладает большей теплопроводностью, чем фарфор (и его температура практически совпадает с температурой кипятка.
При температуре, равной температуре человеческого тела, когда не происходит теплопередача. Теплопроводность дерева значительно меньше, чем у металла. Поэтому нагретое (или охлажденное на морозе) дерево не кажется таким горячим (или холодным), как железо.
В новом, так как слой накипи ухудшает теплопроводность стенок чайника.
Вследствие большей теплопроводности меди (по сравнению со стеклом и льдом) поток тепла от пальца во втором случае будет больше.
Первые порции кипятка, стекая по металлической ложке, охлаждаются, что уменьшает величину первоначального перепада температур, который мог бы привести к разрушению стакана, и способствует более плавному прогреванию стекла.
Увеличение поверхности нагреваемого тела способствует быстрейшему его охлаждению. Ребристая поверхность имеет большую площадь. Поэтому она будет способствовать лучшему охлаждению.
В процессе обработки прибор нагревается выше 20 °С, и вследствие теплового расширения его размеры изменяются. Чтобы исключить тепловое расширение, слесарь кладет деталь на плиту, обладающую хорошей теплопроводностью, и деталь охлаждается до температуры 20 °С.
Влажная, как имеющая большую теплопроводность.
Днем стволы деревьев нагреваются, и некоторое количество теплоты передается вниз, так как влажное дерево обладает хорошей теплопроводностью. Вследствие этого почва согревается, и снег вокруг ствола оттаивает.
Жир обладает плохой теплопроводностью и защищает организм животного от чрезмерного охлаждения в холодной воде полярного моря.
Нарушается заключенный в вате равномерный теплоизоляционный слой воздуха.
10 причин почему могут греться колеса автомобиля
В преобладающем большинстве случаев поиск причины, по которой греется ступица колеса, начинается уже тогда, когда в салоне ощущается характерный горелый запах или на диске видны следы гари. Также потрогать диск возникает желание, если автомобиль при торможении уводит в сторону, ухудшился накат, либо после остановки от колеса слышно потрескивание. Вибрации на педали при торможении тоже могут быть симптомом перегрева колес.
На практике причин подобной неисправности встречается несколько. При этом, виноваты могут быть не только тормоза. В статье кратко описаны самые часто встречающиеся причины, почему греются колеса, как диагностировать проблему, и какими способами ее можно устранить.
Причина №1. Интенсивное торможение
Начать, наверное, стоит с того, что, нагрев колесных дисков является вполне естественным явлением. Это происходит из-за трения тормозных колодок о поверхность диска (барабана) во время остановки автомобиля. Энергия движения машины превращается в тепло, которое передается на колесные диски, что и является причиной их нагрева.
На степень нагрева колес с вполне исправной тормозной системой влияет несколько факторов.
Чтобы исключить описанные причины перегрева колесных дисков, достаточно проверить их температуру после езды на нормальной скорости в прохладную погоду и остановки без применения тормозов. Если нет палящего солнца, не было частых или длительных торможений, то на исправном автомобиле колесные диски должны быть холодными или чуть теплыми.
Причина №2. Езда «на ручнике»
Вопреки расхожему мнению такую ошибку допускают далеко не только новички. Опытные водители тоже довольно часто забывают снять машину с ручного тормоза перед началом движения. К сожалению, такая невнимательность может обойтись намного дороже, чем простой перегрев задних колесных дисков.
Если проехать на ручнике достаточно долго, то из-за чрезмерного перегрева могут безвозвратно искривиться тормозные диски. В дальнейшем это и будет служить причиной нагрева колес, так как колодки постоянно будут контактировать с диском независимо от положения педали тормоза.
Причина №3. Заклинивание поршней тормозных цилиндров
При нажатии на педаль тормоза в системе за счет жидкости создается избыточное давление, которое двигает поршни в тормозных цилиндрах. Благодаря этому колодки прижимаются к тормозным дискам, и происходит остановка автомобиля.
Поскольку тормозные цилиндры находятся в жестких условиях эксплуатации, то из-за пыли, грязи, воды и прочих факторов они могут начать подклинивать. Чаще всего проблема заключается в том, что поршень тормозного цилиндра не может самостоятельно возвращаться в исходное положение за счет создаваемого в системе вакуума. Соответственно, тормозные колодки тоже отодвигаются от диска неполностью, и их трение продолжается постоянно.
Диагностируется подобная проблема достаточно просто. Узел разбирается, осматривается на предмет механических дефектов, смазывается и герметизируется. Последнему следует уделять особое внимание, так как попадание пыли, влаги и грязи между плотно подогнанными друг к другу поршнем и цилиндром непременно приводит к подклиниванию. Как правило, герметичность узла обеспечивается резиновыми колпачками. Потому, если они повреждены или утратили эластичность – скорее всего, это и стало причиной перегрева дисков.
Причина №4. Воздух в тормозной системе
Принцип работы тормозной системы основан на передаче усилия посредством тормозной жидкости. Если в ней находится воздух, то это неминуемо приводит к тому, что поршни тормозных цилиндров не могут вернутся в исходное положение после торможения. Даже один маленький пузырек воздуха может стать причиной так называемого «не расторможения». То есть тормозные колодки постоянно, хоть и немного, остаются прижатыми к дискам, что по понятным причинам вызывает чрезмерный нагрев всех находящихся рядом металлических деталей.
Чаще всего такой дефект наблюдается после ремонта тормозной системы, который сопровождался полным или частичным сливанием/доливанием жидкости. После таких операций обязательно следует прокачка системы, целью которой как раз и является удаление попавшего внутрь воздуха. Если эта процедура была выполнена неправильно или поспешно, то это может привести не только к нагреву дисков. Попутно из-за воздуха в системе могут наблюдаться провалы педали тормоза, а также снижение эффективности тормозов.
Выявить воздух в системе никак невозможно. Поэтому, если есть подозрение на его наличие, то остается только повторная прокачка по правилам, предписанным производителем автомобиля. Как правило, это приходится делать после самостоятельного ремонта, либо после посещения СТО с неквалифицированным персоналом.
Причина №5. Прикипевшая тормозная колодка
Прикипевшая колодка является одной из самых часто встречающихся причин перегрева колесных дисков. Такой дефект может возникать по самым разным причинам. В частности, тормозные колодки прикипают к дискам из-за плохого качества, несоответствия размеров, неравномерного износа, попавшей грязи, и описанных дефектов тормозных цилиндров.
Диагностируется поломка достаточно просто. Для этого машину достаточно вывесить на подъемнике или домкрате, и вручную проворачивать колеса со снятым ручным тормозом и на нейтральной передаче. Если на каком-то из колес есть прикипевшая тормозная колодка, то по инерции вращаться оно не будет. Если перегревающееся колесо после передачи ему небольшого усилия от руки провернулось по инерции хотя бы на полтора-два оборота, то причина не в прикипевших колодках.
Причина №6. Поведенный или поврежденный тормозной диск
Тормозные диски ведет из-за перегрева, который возникает по описанным выше причинам. В том числе, покоробить его может после езды на ручнике или из-за прикипевшей колодки. Когда это происходит, диск утрачивает свою геометрию, и даже исправные колодки постоянно контактируют с ним, вызывая чрезмерный перегрев всей обвязки.
Более критичной проблемой является частичное разрушение тормозного диска. Происходит такое, как правило, если на перегретую деталь попадает вода. Поскольку с колесом автомобиля такое очень даже часто случается (при наезде в лужу), то диск в результате резкого перепада температуры покрывается паутиной трещин, либо выкрашивается или деформируется.
Выявить дефектный тормозной диск иногда бывает возможно при простом визуальном осмотре. Восстановлению эта деталь не подлежит, потому проблема уйдет только после замены.
Причина №7. Перетянутый ступичный подшипник
Эта, и следующие возможные причины, по которым греются колеса на машине, не относятся к неисправностям тормозной системы. Именно поэтому на них обращают внимание в последнюю очередь, что в корне неправильно.
Если при ремонте ступичный подшипник был затянут с чрезмерно большим усилием, то в результате он будет мгновенно перегреваться даже при невысокой скорости движения. Позже в подшипнике из-за высокой температуры испарится вся заложенная в нем смазка, и нагрев из-за трения увеличится в разы.
Все это и может стать причиной нагрева колесных дисков. Если продолжить эксплуатировать автомобиль с подобным дефектом, то уже через несколько десятков километров это приведет к полному выходу из строя подшипника. Он просто заклинит и развалится.
Чтобы проверить, не перетянуты ли ступичные подшипники, проводятся все те же операции, что и в пункте №5. Раскрученное вручную вывешенное колесо не должно сразу же останавливаться. Если оно не вращается по инерции, то при исправных тормозах это говорит либо о перетянутом, либо об изношенном ступичном подшипнике. Если он не вышел из строя при такой эксплуатации, то проблема решается затяжкой гайки с правильным усилием.
Причина №8. Отсутствие смазки в ступичном подшипнике
Смазка в ступичных подшипниках может отсутствовать по нескольким причинам. Одна из них описана выше – смазывающий материал просто выгорает и испаряется при чрезмерно затянутой гайке. Кроме того, смазка может быть вымыта водой из-за поврежденных пыльников, либо же выработаться после долгих лет эксплуатации без надлежащего обслуживания. В результате деталь перегревается, и тепло от нее передается на колесные диски.
К сожалению, если ступичные подшипники некоторое время эксплуатируются без смазки, то исправить проблему можно будет только из полной заменой на новые.
Причина №9. Износ ступичного подшипника
При чрезмерном износе ступичного подшипника также увеличивается сила паразитного трения, что и приводит к перегреву всего узла. Непригодные к эксплуатации подшипники можно выявить по нескольким признакам. Во-первых, изношенные подшипники заметно гудят во время движения. Во-вторых, рассматриваемый здесь нагрев тоже может указывать на износ. В-третьих, при поврежденных ступичных подшипниках вывешенное на подъемнике или домкрате колесо будет заметно шататься поперек осей автомобиля.
Причина №10. Подклинивание направляющих суппорта
Последняя возможная причина перегрева колес на автомобиле, о которой не стоит забывать, заключается в подклинивании направляющих суппорта. Происходит это как из-за износа деталей, так и из-за грязи, коррозии металла, механических повреждений (наезд на яму и пр.) Выявить подобные проблемы достаточно просто без обращения к специалисту. Подклинивание направляющих суппорта определяются на вывешенном колесе без диска.
Во многих случаях исправить поломку можно простой очисткой и промывкой узла, например, в керосине.
Итоги
Как видно из вышеописанного, причин для чрезмерного перегрева колесных дисков может быть несколько. Чтобы найти и устранить неисправность, необходимо, в первую очередь, проверить элементы тормозной системы. Если тормоза исправны, то причиной нагрева может служить изношенный, несмазанный или банально перетянутый ступичный подшипник.