|
Zavorni sistem je gotovo eden najpomembnejših sestavnih delov motocikla. Zavore morajo v vsakem trenutku delovati brezhibno. Uigranost delovanja zavornih kolutov s ploščicami zagotavlja dobre pojemke motocikla. Upoštevanje pogojev na cesti in dobro delovanje ostalih sklopov motocikla pripomorejo h zanesljivem ustavljanju.
Besedilo: Sašo MiklavčičFoto: Arhiv, proizvajalci  Buell zavore Ko voznik motocikla pritisne na zavorno ročico, bat glavnega zavornega cilindra na ročici ali pedalu poveča tlak v zavornem sistemu. Ta se po ceveh prenese do zavorne čeljusti, kjer se nahaja glavni zavorni cilinder. Pri motociklih je zavornih cilindrov pogosto več, a o tem nekaj vrstic nižje. Tlak v zavornem cilindru potisne bat proti kolutu. Bat je vgrajen pravokotno na zavorni kolut. Med batom in zavornim kolutom se nahaja še zavorna ploščica, ki pritiska na kolut. Tako se tlak iz cevi pretvori v delo, ki posledično ustavi motocikel.
Bat, ki pritiska na zavorno ploščico, je zatesnjen s tesniloma. Prvo tesnilo ščiti pred nesnago, saj bi zapackan bat težko potiskali noter ali ven, drugo tesnilo tesni pred izgubo zavorne tekočine in posledično padca tlaka v zavornem sistemu. Notranje tesnilo ima poseben pravokoten profil, zato se imenuje pravokotno tesnilo. To se ob zaviranju deformira, tako ob padcu tlaka povleče zavorni cilinder nazaj v prvotno lego. Prav tako omenjeno tesnilo samodejno prilagaja odmik zavorne ploščice glede na obrabo ploščic. Slednje je zelo uporabno, saj se skozi vso življenjsko dobo zavornih ploščic ohranja enak hod zavorne ročice.
 Prerez
Enobatne zavorne čeljusti imajo nekaj pomanjkljivosti, saj je pri enem batu velika nevarnost tako imenovane točkovne obremenitve. Pri taki obremenitvi se pojavlja pregrevanje zavor, saj se velik tlak sprosti na zelo majhni površini, po drugi strani pa smo deležni tudi neenakomerne obrabe zavornih oblog. Večbatne čeljusti imajo veliko prednost pri porazdelitvi zavorne sile po večji površini saj zavorna obloga enakomerneje nalega na kolut. Prav tako več batov prihrani prostor, saj je lahko kout z dvema ali več bati tanjši (glej sliko).
Velikost batov je pri večbatnih zavorah pomembna. Na strani kjer kolut vstopi v zavorno čeljust, se zavorna sila samodejno okrepi, kar imenujemo samoojačitveni zavorni efekt. Na izstopni strani pa je približno enaka kot drugje. Ker je sila enaka zmnožku tlaka in površine, je rešitev enostavna. Bat na vstopu je manjši od ostalih. S tem dosežemo enakomerno silo na vse zavorne ploščice, kar je osnovni namen, prav tako pa s tem poskrbimo za enakomerno obrabo oblog, saj bi se sicer obrabljale v klin.
Zavorne ploščice
Samo nekaj kvadratnih centimetrov ustavi motocikel. A v teh centimetrih tiči ogromno tehnologije. Kako delujejo in iz česa so narejene ter kaj v resnici ustavi motocikel? Odgovor je: »trenje«. Pri ploščicah je zaželjen čim večji koeficient trenja, ki se suka med 0,35 in 0,7 - odvisno od namena in tipa ploščice. Trenje se zmanjšuje z naraščanjem temperature, kar je razlog za slabšanje zavornega učinka ob pogostem močnem zaviranju. Preprost fizikalni zakon nas pouči o ustavljanju: kinetična energija motocikla se s trenjem ploščice ob kolut pretvori v toploto.
Kaj sestavlja ploščice?
Osnova je jeklena ploščica, na katero je nanesena zmes smol in kovin z visokim koeficientom trenja. Različne zmesi omogočijo različne koeficiente trenja - podobno kot so glede na slog vožnje in motocikel potrebne različne pnevmatike. Nanos mora v največji možni meri preprečevati prehod toplote do zavornega bata in naprej v zavorno olje. Ker smole ki premaze tvorijo, same po sebi nimajo zaviralnega učinka, se je z večjimi zmogljivostmi motociklov in višjimi hitrostmi pojavila potreba po zmogljivejših zavornih ploščicah. Rešitev je bolj homogena zmes kovin v zmesi na zavornih ploščicah. Postopek pridobivanja se imenuje sinterizacija, saj je zavorni sloj na ploščico nanešen pod visokim pritiskom in temperaturo. Kovine se zlijejo v homogeno zmes, smole niso več potrebne in zaviranje je učinkovitejše. Zavorne ploščice veliko bolje delujejo pri visokih temperaturnih obremenitvah. Ker pa je takšna ploščica izdelana izključno iz kovin, je bolj agresivna do kolutov, ki se nekoliko hitreje obrabijo. Toplotna izolativnost je zelo nizka, zato se zelo velika mera toplote prenese do zavornega olja, katero mora zato vzdržati višje temperature. Zavorne obloge se med obratovanjem segrejejo tudi do 700°C, zato nekateri proizvajalci med bat in oblogo nameščajo keramične distančnike, ki poskrbijo, da se toplota počasneje prenaša do batov in dalje v zavorno tekočino.
Menjava ploščic
Ob menjavi zavornih ploščic je pomembno, da so nove zavorne obloge primerno utečene – saj le tako lahko nudijo poln zavorni učinek (ploščica se mora prilagoditi kolutu). Za dobro utekanje je potrebno prevoziti približno 200 kilometrov. Če je neutečena zavorna obloga polno obremenjena, prihaja do točkovnih obremenitev - obloga se zato pregreje in odstopi od nosilne kovinske ploščice.
 Ducati kolut
Zavorni koluti so bistvena varnostna oprema motocikla. Prvič so bili kot sestavni del motocikla predstavljeni na Hondi CB 750 Four leta 1969. Čeprav v zasnovi zavornih kolutov časovno gledano ni videti bistvenih sprememb, se njihov razvoj dopolnjuje in izboljšuje ves čas. Izboljšujejo se materiali in natančnost izdelave. Med vrtenjem prenašajo velike obremenitve. Delovati morajo v vseh pogojih - na suhem, mokrem in v umazaniji. Med obratovanjem so izpostavljeni velikim temperaturnim razlikam. Koluti so na današnjih motociklih večinoma sestavljeni iz dveh delov, drsne površine in vpetja na platišče. Razlog tiči v zmanjšanju mase, saj je drsna površina večinoma jeklena, medtem ko je vpetje na platišče aluminijasto. Poznamo tudi različne načine vpetja koluta na platišče. Najpogostejši so trije: togo, delno plavajoče in plavajoče.
Togo vpet je kolut, ki je iz enega dela, navadno v celoti jeklen. Togo vpetje koluta je najcenejša rešitev, uporablja se na zadnjih kolesih in najšibkejših izvedbah motornih koles ali pa na motociklih z veliko težo. V začetku koluti niso bili navrtani, kasneje se je izkazalo vrtanje kolutov za zelo uporabno. Luknje v suhem vremenu hladijo kolut, saj povečajo površino koluta, v dežju pa odvajajo vodo, saj robovi lukenj delujejo kot rezilo, ki prekine vodni film med zavorno ploščico in kolutom. Zavorne ploščice se na luknjah lepo čistijo, tako da na njih ni umazanije, s čimer se poveča zanesljivost oprijema.  Keramika |  Rožast
|
Polplavajoče ali delno plavajoče vpetje je najbolj uporabljano pri današnjih motociklih. Aluminijasti del koluta je togo vpet v platišče, vezi med aluminijastim delom in jekleno drsno površino pa so posebne sponke, ki dopuščajo drsni površini koluta nekoliko gibanja levo in desno. S tem gibanjem se kolut sproti prilagaja zavorni čeljusti in se zato med zaviranjem ne krivi. Zadnji krik mode so koluti v obliki rozete – prvi so jih na svoje motocikla namestili pri Kawasakiju. Oblika je privlačna, zmanjša pa se tudi masa in poveča površina, s čimer se izboljša hlajenje. Polplavajoče vpeti koluti imajo v primerjavi s togimi naslednje prednosti:
- zmanjšanje vrtečih mas, s tem povečamo obvladljivost motocikla, saj zmanjšamo vztrajnostne sile,
- zmanjšanje nevzmetenih mas,
- manjše zvijanje koluta ob spremembah temperatur,
- lažja in boljša prilagoditev zahtevam uporabnika.
Plavajoče vpetje se pri serijskih motociklih ne uporablja, saj povzroča preveč hrupa. Sponke na vpetju med drsno površino in vpetjem v kolut dopuščajo drsnemu delu koluta še nekoliko več hoda, kot polplavajoče vpetje. To se sliši kot rožljanje in drsna površina koluta se postavi v paralelni položaj šele, ko se vozimo. Ta način vpetja se uporablja na dirkalnih motociklih. Prednosti pred ostalimi izvedbami pa sta dodatno zmanjšanje nevzmetenih in vrtečih se mas ter še bolj enakomerno naleganje zavorne ploščice na kolut.
Kombinirane zavore ali CBS (combined brake system)
Motocikel ima sorazmerno kratko medosno razdaljo, zato pri zaviranju prihaja do velikih prenosov teže z zadnjega kolesa na prednje in obratno. Ker so sile na prednjem kolesu med zaviranjem bistveno večje kot na zadnje, se pogosto zgodi, da zadnje kolo med zaviranjem izgubi stik s podlago. Posledica tega siljenje zadka motocikla kvišku, s tem pa je ogrožena stabilnost motocikla. Iz statističnih podatkov je razvidno, da večina voznikov uporablja le prednjo zavoro pri zaviranju v sili, čeprav je zaviranje z obema zavorama občutno bolj učinkovito. Zato so nekateri proizvajalci začeli razvijati kombinirane zavore, ki ob pritisku tako na stopalko zadnje zavore, kot na ročico prednje, aktivira obe zavori. Hondin sistem CBS je eden najbolj razvitih na tem področju. Leva zavorna čeljust prednjega kolesa je gibljivo vpeta v ročico, ki ob zaviranju pritiska na dodaten zavorni cilinder. Ta poveča tlak v sistemu zadnjega kolesa, ki posledično prične zavirati (slika 3). Ob pritisku na zadnjo zavoro pa se pritisk preko osrednjega zavornega cilindra prenaša na obe prednji zavorni čeljusti. Takšen zavorni sistem se odlično obnese na velikih motociklih, pogosto pa ga srečujemo na velikih potovalnih endurah in na potovalnikih.
Radialne zavore
Radialne zavore so zadnji krik tehnike v svetu superšportnega motociklizma. V letih razvoja motociklizma so bili prav vsi sestavni deli motocikla deležne velikega napredka v razvoju. Najmanj so se spremenile prav zavorne čeljusti. Od uvedbe zavornih kolutov v šestdesetih letih se je na področju zavornih kolutov spremenilo zelo malo. »Optimiral« se je tlak v zavornih cilindrih, napeljave so postale odpornejše, zavorne ploščice proizvajajo več trenja in se manj grejejo. Nenehno prenašanje izkušenj in izboljšav iz Moto GP na cestne superšportnike je prineslo spremembe tudi v vpetju zavorne čeljusti. Pionir radialnega vpetja zavorne čeljusti je bila Aprilia, ki je leta 1997 s takimi čeljustmi opremila tekmovalni model RSW250 GP. Danes se je sistem uveljavil in najti ga je mogoče na vsakem tekmovalnem motociklu. Izraz radialno pove, kako je zavorna čeljust vpeta glede na vilico motocikla. Klasične čeljusti so pritrjene na vilico pravokotno. Radialna čeljust pa je vpeta obodno okoli osi, vijaki pa so usmerjeni proti osi prednjega kolesa.
1. Vpetje čeljusti - tu se skriva glavna razlika med klasičnim in radialnim vpetjem. Pri klasičnem vpetju zavorna čeljust na spodnji strani ni vpeta, zato med zaviranjem nekoliko vibrira oziroma »opleta«. Radialno vpetje čeljust drži na obeh konceh - na mestu vstopa koluta, kakor tudi na mestu izstopa koluta. Pri klasičnem vpetju je stabilnost zavorne ploščice odvisna od togosti zavorne čeljusti, medtem ko pri radialnem vpetju zgolj vpetje zagotavlja togost namestitve zavorne ploščice. Radialno vpetje zagotavlja večjo togost sistema ter zato tudi boljši nadzor nad zaviranjem.
2. Druga pomembna razlika med klasičnim in radialnim vpetjem je »moment iztrganja« zavorne ploščice. V trenutku, ko voznik motocikla prične zavirati, na klasično vpeto zavorno ploščico, deluje sila, ki hoče ploščico iztrgati iz položaja. Sila se pojavi zaradi pravega kota ploščice glede na smer vrtenja. Pri radialnem vpetju se »moment iztrganja« ne pojavlja, saj je ploščica vgrajena v smeri vrtenja koluta.  Navadno vpeta |  Radialno vpeta
|
 ABS senzor na ER6
Sistem proti blokiranju koles ali ABS ima v motociklizmu ogromno zagovornikov, pa tudi nasprotnikov. Podobni so bili začetki tudi v avtomobilizmu - danes sodi ABS skoraj v vsak avtomobil. Dejstvo je, da preko zakonov fizike ne gre - enkrat preko meje, sta zdrs ali celo padec neizogibna. ABS pripomore, da voznik motocikla do te meje ne pride. Sistem se uveljavlja na potovalnih križarkah (Honda Goldwing ali pa BMW K 1200 LT), na ostalih manjših potovalnih motociklih ter velikih endurah. Največ sta na področju razvoja sistema ABS za motocikle naredila prav Honda in bavarski BMW, ki v vsakem pogledu ogromno stavita na varnostne dodatke v motociklizmu. Na potovalnih motociklih se ABS odlično obnese tako na suhi kot tudi na mokri cesti. V sožitju s sistemom CBS nudi skoraj popolnoma nadzorovano ustavljanje. Nekaterim »angel varuh« ni po volji, drugi pa bodo morda v svet motociklizma vstopili prav zaradi te možnosti. Res pa sistem ABS trenutno še ni primeren za superšportne motocikle, razvoj in prihodnost pa bosta pokazala svoje. V športnih avtomobilih tudi povečini ni sistema ABS - če je, ponuja možnost izklopa.
Povzetek
Zavorni sistem motocikla je najpomembnejši del motornega kolesa. Vsak motorist bi moral poznati osnove delovanja in vzdrževanja zavor. Dandanašnji motocikli postajajo pravi izstrelki, ki pa jih je zaradi varnosti v prometu potrebno v vsakem trenutku zaustaviti.
|
