5 Mai 2026, 23:39
Redacţia PiataAuto.md
În ultimele luni am vorbit de mai multe ori de apropiatele standarde Euro 7 şi efectul lor asupra emisiilor pentru motoarele maşinilor, în special cele de performanţe. Dar standardul Euro 7 va fi şi primul care va reglementa şi emisiile generate de frânele maşinilor, atât a celor cu combustie, cât şi a celor electrice. Şi majoritatea frânelor obişnuite pe care le ştim azi nu se conformează viitoarelor standarde, din cauza cantităţilor prea mari de particule pe care le emit în atmosferă. Ei bine, acum o echipă de ingineri germani de la Institutul Frauenhofer în colaborare cu alte câteva instituţii au creat un nou disc de frână, pentru standardul Euro 7, care rezistă 300.000 km şi au performanţe similare celor de carbon şi ceramică. Mai mult ca atât, inginerii au creat şi noi tipuri de plăcuţe care să opereze cu noile discuri.
Foto: Noul disc de frână
Ca să înţelegem mai exact, marile companii producătoare de discuri, precum Brembo sau Otto Zimmermann, au deja discuri şi plăcuţe pregătite pentru standardul Euro 7. Discurile celor de la Brembo, spre exemplu, au numele de Greentell şi au efectiv un strat de coating aplicat cu laser, ca să reducă emisiile de particule. Cei de la Otto Zimmermann au încercat să aplice optimizări de geometrie şi compoziţie, ca să obţină reducerile dorite. Iar alte câteva companii sunt în etapele finale de a lansa produse specializate, multe din care vor costa ceva mai scump şi vor influenţa preţurile maşinilor.
Foto: Disc şi plăcuţă Brembo Greentell
Şi asta pentru că standardul Euro 7 va fi strict cu particulele admise, permiţând maxim 7 mg/km pentru maşinile cu combustie şi 3 mg/km pentru cele electrice. Maşinile electrice vor avea limite mai stricte, deoarece regenerarea le ajută să frâneze mai puţin cu frânele mecanice.
Emisiile de particule ale frânelor vor fi testate într-un mod curios, ca o completare a ciclurilor WLTP. Se va simula un condus de 192 km, cu 303 evenimente de frânare la viteze diferite, cu intensitate diferită. Şi pe parcursul acestui ciclu, se va măsura masa particulelor emise şi distribuţia lor.
Ei bine, discurile actuale de fontă nu fac faţă acestor limite de emisii, tocmai de asta, e nevoie de adaptarea lor sau regândirea completă pentru conformitatea cu Euro 7. Teoretic, discurile de ceramică şi carbon, prezente pe unele maşini ultra performante, se încadrează perfect în aceste normele de emisii, doar că preţul lor poate ajunge uşor la 9-10 mii euro setul chiar şi pe maşini cu siluete mai obişnuite, nemaivorbind de hypercar-uri.
Inginerii de la Frauenhofer n-au vrut doar să schimbe geometria discului pentru a adapta gradul de uzură sau să îi aplice straturi de coating, ci au elaborat un nou aliaj din oţel inoxidabil nitrurat. Nu e o tehnologie absolut nouă, inventată de ei, dar e pentru prima dată folosită în asemenea mod la discurile de frână. Efectiv, aliajul de oţel e tratat termochimic cu azot, pentru a-i mări duritatea.
Astfel, discul de frână rezultat are o duritate excepţională, devenind totodată mai ductil, rezistând inclusiv la stres mecanic şi termic prelungit. Iar asta îl face să rămână capabil să asigure aceeaşi performanţă după multiple frânări intense repetate, în mod similar cu discurile de carbon şi ceramică.
Totuşi, caracteristicile de fricţiune sunt uşor diferite, mai ales că noul disc a fost conceput să funcţioneze în tandem cu plăcuţe de tip nou, de material anorganic. Caracteristicile diferite de fricţiune impun, însă, ca discul să aibă diametru mai mare pentru ca maşina să poată avea caracteristici similare de frânare cu un disc de diametru mai mic de fontă. În schimb, noul disc de frână poate fi mai subţire, devenind în final mai uşor, cu beneficiu pentru masele inerte ale roţilor.
Marele beneficiu al noului disc e că acesta, împreună cu noile plăcuţe, generează un nivel infim de emisii de particule, iar întrucât aceste emisii înseamnă consumarea materialului de fricţiune, discul e cotat să reziste minim 300.000 km, ceea ce în viziunea inginerilor germani reprezintă deja echivalentul cu durata de viaţă a maşinilor moderne. Plăcuţele vor fi schimbate în acest interval, dar şi durata lor de viaţă va fi mai mare decât cele obişnuite.
Foto: Disc obişnuit de fontă cu un grad mare de uzură
La prima vedere, totul pare atât de simplu, încât marea întrebare e de ce n-a prea folosit nimeni oţelul inoxidabil pe discurile de frână până acum? Asta ar fi lungit durata de viaţă, ar fi eliminat coroziunea discurilor şi multe alte efecte nedorite. Ei bine, prima cauză e disiparea termică mult mai slabă a oţelului inoxidabil. Pe lângă asta, oţelul inoxidabil conţine crom în el, în raport de circa 10,5%. Iar cromul este în mare parte stabil, dar un metal care ajunge înfierbântat la temperaturi mari, cum se întâmplă în cazul frânelor, poate genera emisii de particule de crom, iar o parte mică din acel crom poate lua forme toxice de Crom (III) şi Crom (VI), ultimul fiind chiar de-a dreptul periculos şi cancerigen.
Până acum, producătorii dădeau prioritate performanţei de frânare şi anumitor costuri raţionale, considerând fonta mult mai potrivită şi mai inofensivă pentru aplicaţii obişnuite şi frâna de carbon pentru aplicaţiile de top. Acum, însă, restricţiile devin atât de dure, încât până şi aplicarea unor materiale care păreau nepotrivit de periculoase până acum pare o soluţie acceptabilă. În cazul noilor discuri germane, pretextul oficial vine de la aplicarea procesului de nitrurare a oţelului inoxidabil, care sporeşte considerabil duritatea şi reduce particulele detaşate de pe disc chiar şi la frânări intense şi temperaturi mai mari. Deci, dacă discul ar fi fost realizat doar din oţel inoxidabil, el ar fi avut caracteristici termice inferioare şi putea reprezenta pericol pentru sănătate prin emisiile de crom, însă în combinare cu nitrurarea acest emisii sunt reduse la un minim absolut, care le transformă în ceva inofensiv. Şi astfel rămân doar beneficiile de emisii şi durabilitate. Un efect advers va fi şi faptul că maşinile vor trebui să aibă diametru mai mare al jantelor pentru aceste discuri, dar această tendinţă e deja una dictată şi de preferinţe estetice.
2
9,068
ŞTIRI DE CARE AŢI PUTEA FI INTERESAT