Isegi kui meie lugejate hulgas pole kedagi, kes oleks kunagi oma superautot ostes pidanud rinda pistma viiekohalise hinnasildiga probleemiga nimega süsinikkeraamilised pidurid, siis on alati hea ilkumiseks teada, et need on head näiteks tänaval poosetamiseks või jutuaineks, aga mitte turundusjutu järgi ette nähtud tegevuseks ehk rajakasutuseks. Miks?
Pidurikettaid on kolme tüüpi – kõrgtugevast valumalmist (teras, nagu tihti öeldakse, pole tegelikult õige), päris süsinikust (kasutatakse lennunduses, aga ka vormelis ja IndyCar’is) ja süsinikkeraamilised (CCM ehk carbon ceramic matrix).
Malmkettad on odavad toota, nende temperatuuritaluvus on suurepärane, need on tugevad ja vastupidavad, neid saab valmistada igasugustele vajadustele vastava kujuga ning lisada spetsiifilisemaks kasutuseks materjali ka täiendeid nagu süsinik, räni, molübdeen jne. Ühesõnaga – malmile puudub nii mitmekülgne ja mõistlik analoog.
Päris süsinikkettaid ning nendega kokku käivaid süsinikklotse tänavaautodel ei kasutata – esiteks röögatu maksumus, kuid lisaks ei tekita need madalatel ehk tänavatemperatuuridel piisavalt hõõrdejõudu, et turvalist sõidu võimaldada.
Kui süsinikketas laotakse päriselt süsinikkiust ja töödeldakse aeganõudvate ja ülikallite protsesside käigus, siis CCM on sulatatud ränipuru, mis tõmmatakse suurel kuumusel süsinikust vormi. Sellest saab ränikarbiidketas, mis kaetakse spetsiaalse kihiga, et ketast õhu eest kaitsta. Kui seda mitte teha, hakkab ketas suure kuumusega oksüdeeruma ehk muutub süsihappegaasiks.
Kuigi päris süsinikketas ja süsinikkeraamiline ketas on kaks täiesti eri asja, on turundusjutt kõik (tõenäoliselt tahtlikult) segaseks ajanud. Komposiitkettaid nimetatakse tihti ekslikult süsinikketasteks ning nagu Tesla Autopiloodi puhul võib nime tõttu jääda petlik mulje, et see suudab rohkemat kui tegelikkuses, mõtleb ka autoostja, et kui süsinikpidurid F1-s vastu peavad, siis kindlasti on süsinikkeraamilised pidurid ka rajal väga head.
Süsinikkeraamilisi kettaid reklaamitaksegi enamasti kui parimat varianti rajahundile ja neid leiab väga paljudelt moodsatelt superautodelt. Hinnad – näiteks Porsche PCCB kettad lisavad letihinnale olenevalt mudelist umbes 9000 eurot.
Mis on head ja vead?
Mis on keraamiliste piduriketaste reklaamitud eelised? Et need on kergemad (ja väga tähtsast kohast – vedrustamata mass on ülioluline!), kauakestvamad, ei korrodeeru, eritavad koos spetsiaalselt kokku käivate klotsidega vähe piduritolmu, tekitavad vähem müra ja värinaid kui malmkettad ning need ei deformeeru/ei lähe kõveraks. See kõik on tore ja peab enamasti ka paika – kuid vaid tänavakasutuse käigus!
Alustame suurimast murest – rajakasutusel saavad kettad väga kergesti kätte selle temperatuuri, mis kaitsekihi kenasti maha tõmbab ja kallil kettal sõna otseses mõttes ära aurata lubab. Olenevalt tootmismeetodist on seejärel tegu kas kalli paberiraskusega või saab nad kuluka lihvimise ja uue kaitsekihi peale kandmisega pisukeseks uuesti elule turgutada.
Kui kiiresti see riknemine juhtub? Päris rajakasutuse juures – ehk pidurduspunkti saabudes pidurdatakse päriselt “tühjaks”, mitte ei hellitata ja kulgeta tühja – piisab üldiselt ühest rajapäevast ja kümnekonnast sessioonist.
Ka temperatuuriomadused pole kiita – süsinikkeraamilised kettad ei juhi nii hästi soojust ja ei kuumene nii ühtlaselt kui vana hea malm. Samas suuruses keraamiline ketas näeb rajakasutuse juures paarisaja kraadi võrra suuremat temperatuuri kui malm. Lisaks jõuab see temperatuur klotsidesse, sadulatesse ja vedelikku, kasvatades kulukat hooldus- ja vahetusvajadust.
Ka lubatud kergema massiga on kehvasti – massieelis kuivab kokku, kuna keraamilised kettad nõuavad spetsiaalseid, suuremaid klotse mahutavaid sadulaid. Klotsid on kallimad ja raskemad ning valik on ahtam, lisaks on keskmine keraamiline piduriketas eelkirjeldatud temperatuuriomaduste tõttu umbes 25 mm suurema läbimõõduga kui võrdsete omadustega malmketas ja see omakorda sunnib kasutama suuremaid ja raskemaid velgi ja rehve.
Probleemiks on ka jahutus – tänavaautode pidurid toimivad kui soojusmahutid, mis salvestavad temperatuuri. Jahutus toimub kiirguva soojuse eemale “puhumise” ehk konvektsiooni teel ning kui malmkettad soojenevad ühtlaselt ja neid saab toota keerukate jahutuskanalitega, siis süsinikkeraamiline ketas ei soojene nii ühtlaselt, jahutus on vähemefektiivne ja ka pidurijahutusõhu suunajate lisamisest pole nii palju tolku kui malmketta puhul.
Järgmiseks – süsinikkeraamiline ketas puruneb kergesti löögi peale. Velge vahetades kõks vastu ketast? Kivike, mis klotsi ja ketta vahele satub? Mõni kangem auto- ja veljepuhastusvahend läheb peale? Kallis paberiraskus. Lisaks jätavad kettad pinde, seega paljakäsi neid menetleda ei soovitata.
Väiksemaid miinuseid ka – piduripedaali tunnetus on kehvem, väikestel temperatuuridel “hõõrduv” ja suurematel kivikõva. See omakorda mõjutab pidurdusel ka enesekindlust.
Keraamilise ketta sissesõit varieerub tootjalt tootjale ja on väga keeruline protsess. Tavaketta ja klotsi puhul on sissesõit laias laastus 20 minutiga tehtav – viimati oma rajaklotse ja uusi pidurikettaid sisse sõites oli vaja teha 10 täispidurdust kiiruselt 100 km/h ja siis 15 minutit jahutussõitu ilma piduripedaali puutumata. Korras!
Kokkuvõtteks
Lõppeks paneb kõik paika ikkagi raha – kõik süsinikkeraamiliste piduritega seonduv on kordades kallim. Kuigi lisavarustusena maksab komplekt kümmekond tuhat eurot, on hiljem kettaid vahetades samas suurusjärgus vaid ühe telje piduritarvikute maksumus. Selle raha eest saaks kogu täiega kolm-neli väga nimeka tootja, näiteks AP Racingu “tavapidurikomplekti”.
Kui superautoostja rajal ei käi ja ainult linna vahel poosetab, on süsinikkeraamiline ketas väga hea valik. Tõenäoliselt kestab auto eluea kenasti ära ja jutuaineks hea küll. Pluss ei pea velgi piduritolmust puhastama!
Kui aga rajal käia, on vana hea arhailine “terasketas” koos vabalt valitud (valik on palju suurem!) kangete klotsidega parim valik. Kui kallid keraamilised pidurid on juba soetatud, pole midagi veel katki – mõistlik oleks osta tavaline pidurikomplekt juurde, jätta keraamiline kraam garaaži ja siis uuesti külge panna, kui autot näiteks müüma hakata. Lõppkokkuvõttes hoiab ikka raha kokku ja endal on ka meel vähem mõru.
Allikas: võidusõiduettevõte Essex Parts, Porsche Austraalia esindaja Paul Watsoni kommentaarid.
Pildid: autor, F1 pressimaterjal, M3cutters foorumi kasutaja MIS3
