Hűtőbordás féktárcsa (belső szellőzésű)

A belső szellőzésű féktárcsa olyan féktárcsa, amelyet két párhuzamos súrlódófelületként alakítanak ki, amelyeket belső hűtőbordákat tartalmazó rés választ el. A súrlódásos fékezés központi problémájának megoldására létezik: az autó mozgási energiáját hővé alakítani könnyű, de ezt a hőt elég gyorsan leadni nehéz, az a fék pedig, amely nem tudja gyorsan elvezetni a hőt, túlmelegszik és elveszíti a fékerejét. Azzal, hogy a tárcsát belső légjárattal látja el, a szellőzéses kialakítás drámaian növeli az önhűtő képességét, így lehetővé teszi az erősebb és gyakrabban ismételt fékezést halványulás nélkül.

A szerkezet lényegében üreges szendvics. Két gyűrű alakú fékfelületet, amelyekhez a fékbetétek szorulnak, sugárirányú vagy ívelt bordák hálózata köti össze, amelyek távol tartják őket egymástól, és csatornákat képeznek a tárcsa belsejében. Ahogy a kerék forog, ezek a bordák egy centrifugális ventilátor lapátjaiként működnek: hűvösebb levegőt szívnak be a kerékagy közelében, és a csatornákon át a perem felé röpítik ki. Ez a folyamatos légáramlás a felület sokkal nagyobb, levegőnek kitett részével együtt jóval hatékonyabban vezeti el a hőt, mint amire a puszta külső felületek önmagukban képesek lennének.

A gyakorlati előny a fékhalványulással szembeni ellenállás. Amikor egy tömör tárcsát erősen igénybe vesznek, a hőmérséklete addig emelkedik, amíg a súrlódóanyag vagy a fékfolyadék károsodik, és a fékerő éppen akkor esik vissza, amikor a legnagyobb szükség volna rá: egy hosszú lejtőn vagy ismételt erős fékezések során. A belső szellőzésű tárcsa alacsonyabban és stabilabban tartja az üzemi hőmérsékletét, így ugyanezen igénybevétel mellett megőrzi az egyenletes pedálérzetet és fékutat. Az alacsonyabb csúcshőmérséklet csökkenti a tárcsa elgörbülésének, vagyis a pulzáló pedált okozó vetemedésnek a kockázatát is, és meghosszabbítja a tárcsa és a betétek élettartamát.

Mivel a fékmunka nagy részét az első fékek végzik, és fékezéskor a tömegátterhelődéssel az oroszlánrész rájuk hárul, a belső szellőzésű tárcsákat leggyakrabban az első tengelyre szerelik, míg sok autó hátul, ahol kisebb a hőterhelés, egyszerűbb tömör tárcsát tart meg. A teljesítményorientált és a nehezebb járművek gyakran mind a négy keréken belső szellőzésű tárcsát futtatnak. A családon belül további finomítások is léteznek: a bordák lehetnek egyenesek vagy íveltek és irányítottak a jobb szivattyúzáshoz, a felületek pedig lehetnek furatosak vagy hornyoltak a gázok elvezetésére és a víz eltávolítására, bár ezek a megoldások éppúgy a nagy teljesítményű és nedves időjárású használatot szolgálják, mint a hűtést.

A belső szellőzésű tárcsák az egyszerűbb tömör tárcsa és az egzotikus karbon-kerámia tárcsa között helyezkednek el a fékhardver hierarchiájában. Nehezebbek, mint az azonos átmérőjű tömör tárcsa, és belső üregeik miatt idővel korróziót vagy szennyeződést gyűjthetnek, de a közúti autók túlnyomó többségénél a hűtés, a költség és a tartósság legjobb egyensúlyát kínálják. Az őket szorító féknyergekkel és betétekkel együtt dolgoznak, és a hűtőképességük az egyik tényező, amely lehetővé teszi, hogy egy modern fékrendszer nehéz autót ismételten lefékezzen nagy sebességről a hatékonyság elvesztése nélkül.