Vnitřně chlazený brzdový kotouč

Vnitřně chlazený brzdový kotouč, někdy označovaný jako větraný, je brzdový kotouč tvořený dvěma rovnoběžnými třecími plochami oddělenými mezerou, ve které jsou umístěna vnitřní chladicí žebra. Vzniká jako odpověď na hlavní problém třecího brzdění: přeměnit kinetickou energii vozu na teplo je snadné, dostatečně rychle se ho však zbavit obtížné, a brzda, jež neodvádí teplo dost rychle, se přehřeje a ztratí účinek. Vnitřní vzduchový průchod uvnitř kotouče dramaticky zvyšuje jeho schopnost se chladit a umožňuje tvrdší a opakované brzdění bez ztráty účinku.

Konstrukce je v podstatě dutý sendvič. Dvě prstencové třecí plochy, k nimž se přitlačují brzdové destičky, spojuje síť radiálních nebo zakřivených žeber, která je drží od sebe a tvoří kanály procházející středem kotouče. Jak se kolo otáčí, působí tato žebra jako lopatky odstředivého ventilátoru, nasávají chladnější vzduch poblíž náboje a odhání jej kanály ven k obvodu kotouče. Tento nepřetržitý proud vzduchu spolu s mnohem větší plochou, jež je mu vystavena, odvádí teplo daleko účinněji, než by zvládly jen vnější třecí plochy samy.

Praktickým přínosem je odolnost vůči poklesu účinku brzd (fading). Když je plný kotouč intenzivně zatížen, jeho teplota stoupá, dokud se třecí materiál nebo brzdová kapalina nezhorší, a brzdný účinek opadá právě ve chvíli, kdy je ho nejvíce potřeba, na dlouhém klesání nebo při opakovaných prudkých zastaveních. Vnitřně chlazený kotouč udržuje provozní teplotu nižší a stálejší, čímž zachovává konzistentní pocit z pedálu i brzdnou dráhu při stejné zátěži. Nižší špičkové teploty rovněž snižují riziko deformace kotouče, tedy zkroucení, jež způsobuje pulzování pedálu, a prodlužují životnost kotouče i destiček.

Protože přední brzdy odvádí většinu práce při zastavování vozu a převzímají lví podíl zátěže při přenosu hmotnosti vpřed během brzdění, montují se vnitřně chlazené kotouče nejčastěji na přední nápravu, zatímco řada vozů si na zadní nápravě, kde je tepelné zatížení nižší, ponechává jednodušší plné kotouče. Výkonné a těžší vozy mívají vnitřně chlazené kotouče na všech čtyřech kolech. V rámci této rodiny existují další zdokonalení: žebra mohou být přímá nebo zakřivená a směrová pro lepší čerpání vzduchu a třecí plochy mohou být vrtané či drážkované pro odvod plynů a vody, ačkoli tyto úpravy směřují stejnou měrou k výkonnostnímu nasazení a jízdě v mokru jako k chlazení.

Vnitřně chlazené kotouče stojí v hierarchii brzdového hardware mezi jednodušším plným kotoučem a exotickým karbon-keramickým kotoučem. Jsou těžší než plný kotouč stejného průměru a vzhledem k vnitřním dutinám se v nich časem může hromadit koroze nebo nečistoty, ovšem pro drtivou většinu silničních vozů nabízejí nejlepší poměr chlazení, ceny a životnosti. Pracují ve shodě s třmeny a destičkami, jež je svírají, a jejich chladicí schopnost je jedním z faktorů, díky nimž moderní brzdová soustava dokáže opakovaně zastavit těžký vůz z vysoké rychlosti, aniž by ztratila účinek.