Tværfagligt projekt 23-05-06 Afleveres til: Bent og Martin Lavet af: Peter Jørgensen

Tværfagligt projekt

Fejlfinding på Hydrauliske bremser

I denne rapport, kan du læse meget mere, se mange flere billeder og lære meget mere om bremserne og deres funktion!

Side 1 af 15

Tværfagligt projekt 23-05-06 Afleveres til: Bent og Martin Lavet af: Peter Jørgensen

Indholdsfortegnelse

- Forside- Indholdsfortegnelse- Forord/indledning- Problemformulering- Information vedr. arbejde med bremser, og det der hører til.- Hvordan virker de hydrauliske bremser?- Hvordan fungerer de forskellige dele i bremsesystemet?- ABS Bremser, hvad er det?- Mit tryk på bremsepedalen, hvor hårdt påvirke det egentligt

selve bremsen?- Fejlfinding- Konklusion- kildeangivelse

Side 2 af 15

Tværfagligt projekt 23-05-06 Afleveres til: Bent og Martin Lavet af: Peter Jørgensen

Forord/indledning

Jeg skal lave et tværfagligt projekt. Min opgave hed ”Fejlfinding på hydrauliske bremser”. Det blev afgjort ved at klassen blev delt op i 2 hold. Hvert hold kom så op og skulle trække en opgave. Man kunne frit vælge imellem, Hydrauliske bremser, tændingsanlæg, indsprøjtningsanlæg, benzin/diesel motor og styretøj. Jeg valgte så bremser. Opgaven går ud på at jeg skal ud i værkstedet og fejlfinde på en bil, min lærer havde lavet en fejl på. Derefter skal jeg skrive en rapport om det emne, som jeg valgte. Jeg bliver så senere vurderet/eksamineret i det emne. I denne rapport, vil jeg redegøre for hvad bremsernes funktion er, hvordan bremserne fungerer, hvad forskellen er på skivebremse og tromlebremse, hvor stort et tryk, et lille tryk på bremsepedalen, egentligt laver på selve bremseklodserne/bremsebakkerne. Derudover vil jeg fortælle om min fejlfindingsmetode, på et hydraulisk bremsesystem.

Side 3 af 15

Tværfagligt projekt 23-05-06 Afleveres til: Bent og Martin Lavet af: Peter Jørgensen

Problemformulering

Jeg vil starte med at fortælle hvad bremsesystemets formal er, fortælle om gode ting at gøre når man arbejder med bremser. Derefter vil jeg forklare og vise hvad forskellen er mellem tromlebremse og skivebremse og giver en lidt detaljeret forklaring af hvordan de forskellige komponenter fungerer. Jeg vil også forklare og udregne bremsetryk, og skrive min fejlfindingsopgave.

Side 4 af 15

Tværfagligt projekt 23-05-06 Afleveres til: Bent og Martin Lavet af: Peter Jørgensen

Information vedrørende arbejde med bremser.

Man skal altid huske når man arbejder med bremser, at bremsestøv er giftigt, og dermed farligt for ens helbred. Før man går i gang skal man altid skylle bremserne af med vand, sådan at man ikke går og indånder alt bremsestøvet. Det er en dum idé at begynde at blæse bremsestøvet væk med lufttryk. Det meste af bremsestøvet forsvinder godt nok, men så går du i en stor mørk sky af bremsestøv, så snart du blæser på det. Dermed bliver den mekaniker eller kunder der står ved siden af dig, også påvirket af det. Når man reparerer bremser, er det en meget god ide at huske hvordan man skiller tingene ad, sådan at man kan samle dem igen. Et godt råd er at kun adskille den ene side af, sådan at man altid kan gå over i den anden side og se hvordan det skal sidde. Der skal man jo så bare lige huske at det er spejlvendt. Det er vigtigt at der ikke kommer olie eller fedt på bremseklodserne, bakkerne, skiverne og tromlerne. Bremserne kan ikke bremse så. I hvert fald ikke ret godt. Får man fedt eller olie på f.eks en bremseskive skal man rengøre den i noget affedtningsmiddel eller bremserens. Visse ting i bremsesystemet skal altid skiftets parvis. Det er f.eks Bremseklodser, skiver, kalibrer, hjulcylindre, tromler, bremsebakker og håndbremsekabler. Et eksempel er at hvis du har en bremseklods foran der trænger til at blive skiftet, og du kun skifter den ene, vil bilen bremse skævt. Hvis ens bremseskive/tromle er skæv/oval er det også muligt at få drejet af den. Det er dog kun muligt et vist stykke, for de har en minimum tykkelse/diameter. Hvis ens bremsepedal hopper eller vibrerer under nedbremsning, er det tegn på at noget i bremsesystemet er skævt. Et godt råd er, at skifte ens bremsevæske 1 gang om året. Det er fordi at bremsevæske kan optage vand fra atmosfæren. 1 liter bremsevæske kan efter et år faktisk godt have 2,5 – 3 % vand i sig, kun fra atmosfæren. Det er meget vigtigt, for bremsevæskens kogepunkt nedsættes også meget. Det kan man tydeligt se på dette eksempel herunder:

Side 5 af 15

Tværfagligt projekt 23-05-06 Afleveres til: Bent og Martin Lavet af: Peter Jørgensen

Hvordan fungerer de hydrauliske bremser?

De hydrauliske bremser, er det man finder på alle personbiler i dag. De har til opgave at sørge for at bilen kan blive nedbremset, let, hurtigt og sikkert. Det er meget vigtigt for en bil, at bremserne er i tip top stand. Man kan sagtens have en bil der bremser helt som den skal, ved normal kørsel. Hvis man så en dag pludselig skal lave en katastrofe opbremsning, finder man ud af at ens bremser ikke er så gode igen. Det kan resultere i større færdselsuheld. Derfor er det vigtigt at bilens bremser bliver holdt ved lige. De bliver altid tjekket ved bilens eftersyn, og ved syn. Føler man at bremserne i ens bil bliver svagere, eller noget andet der ikke er normalt angående bremser, bør man straks køre ind på et værksted og få det undersøgt. Det er trods alt ikke bare ens egen, men også andres sikkerhed man sætter på spil.

Herunder kan du se en tegning, og en forklaring på hvordan bremsesystemet fungerer,

1: du træder på bremsepedalen2: Bremsepedalen går gennem bremseforstærkeren og ind og påvirker stemplerne i hovedcylinderen

Side 6 af 15

Tværfagligt projekt 23-05-06 Afleveres til: Bent og Martin Lavet af: Peter Jørgensen

3: Stemplerne presser så bremsevæsken ud gennem bremserør/slangerne ud til hjulcylindere og kalibrer4: Hjulcylinderne og kaliberne presser så stemplerne ud mod bakkerne / klodserne som så går imod tromlerne/skiverne. Det bremser så bilen, da hjulene er fastgjort til tromler/skiver.

Hvordan virker de forskellige dele i bremsesystemet?

Det kan godt være lidt overskueligt at forstå hvordan de forskellige dele virker. Nu vil jeg dog prøve at forklare hvordan de virker.

Vi lægger ud med skivebremsen:

Bremsevæsken kommer ind og trykker stemplet ud mod bremseklodsen. Når bremseklodsen kommer ind og trykker mod skiven, påvirker det den anden kaliber side, sådan at den glider ind og så presser den anden bremseklods ind på skiven, fra den anden side. Dermed er trykket lige stort på begge sider af skiven. På et tidspunkt bliver bremseklodserne jo også slidt, og det ville være kavt hvis man skulle ud og justere ens bremser hele tiden. Derfor er der blevet lavet selvjustering på skivebremse. Der sidder en lille gummi-ring omkring stemplet i kaliberen. Den har 3 funktioner, Pakke tæt, trække stemplet tilbage, når trykket tages af bremsen og så er den med til at selvjustere. Den trækker ikke stemplet helt tilbage hvor det kom fra. Det passer med når klodserne bliver presset længere ind, fordi at de er mere slidt, jo mere skubber gummi-ringen bare stemplet ud af. Det er heller ikke kun bremseklodserne der bliver slidt, men det er også bremseskiven. Dog er det bremseklodserne der bliver slidt ned hurtigst.Der findes ikke kun denne slags kaliber med glidere, men også en hvor der er 2 stempler. Den er egentligt helt ens, bortset fra at der sidder et stempel på hver side af kaliberen og trykker.

Side 7 af 15

Tværfagligt projekt 23-05-06 Afleveres til: Bent og Martin Lavet af: Peter Jørgensen

Nu skal vi så lige have slået fast hvordan tromlebremsen virker:

Trykket på bremsevæsken går ind og påvirker stemplerne i hjulcylinderen. Stemplerne går ud og presser på bremsebakkerne, som så går ud mod bremsetromlen. Det er den måde tromlebremsen bremser bilen på. Selvjusteringen er lidt anderledes end i en bremsekaliber. Her sidder der en justeringskrog og drejer rundt på en arm med gevind i. Efterhånden som bakkerne og tromlen bliver slidt, skruer den mere og mere ud på den justeringsarm, og bremserne er hele tiden justeret op.

Med tromlebremse er det sådan at bremserne godt kan komme til at hænge. Det kan de gøre hvis du nu har kørt en god lang tid, og dine bremser er rigtig varme. Så kommer du hjem og kører ind i indkørslen. Så trækker du håndbremsen, når bilen stadig triller med de sidste 2 – 5 km/t. Når bremserne er varme er tromlen, som er lavet af metal, blevet udvidet en lille smule. Det gør metal når det er varmt. Når bakkerne så er presset op mod den udvidede tromle, og den så trækker sig sammen igen, så kan håndbremsen godt hænge en lille smule. Den kan også komme til at hænge ved at der sætter sig rust, der på de små nipler håndbremsearmen, er sat fast på bakkerne med. Det kan medføre at håndbremsen ikke løsner helt. Er man udsat for det er der kun et at gøre. Afmonter tromlen og den ene bakke af, og pus, lirk og smør den indtil at niplen kører let igen. En skivebremse kan også sagtens komme til at hænge, hvis de glidere bliver rustne eller beskidte. Men det er ikke nær så hyppigt som med tromlebremse

Side 8 af 15

Tværfagligt projekt 23-05-06 Afleveres til: Bent og Martin Lavet af: Peter Jørgensen

Hvordan virker en bremseforstærkeren (vakuumforstærkeren) ?

Bremseforstærkeren har 2 kamre. Det der skiller de 2 kamre ad er en membran. På den side af membranen der går ind til hovedcylinderen, er der undertryk, så længe motoren er startet. Den anden side af membranen kan gennem nogle ventiler, få fri atmosfærisk luft, sådan at det kan komme ind og påvirke bremseforstærkeren. Når det sker, øger vi vores tryk på hovedcylinderen, uden egentligt at trykke hårdere på pedalen.

Bremseforstærkeren skal sørge for at der er et bestemt ekstra tryk, i forhold til hvor meget der bliver trykket på bremsepedalen. Der er mange forskellige slags trykforhold i bremseforstærkere, derfor er den specielle bremseforstærker valgt, i forhold til hvilken bil og hvilket bremsesystem man har på sin bil.

Bremseforstærkeren gør pedalkraften til hovedcylinderen, ved hjælp af undertryk (vakuum). På benzinbiler tages undertrykket til bremseforstærkeren,

Side 9 af 15

Tværfagligt projekt 23-05-06 Afleveres til: Bent og Martin Lavet af: Peter Jørgensen

direkte fra indsugningsmanifolden gennem en tilbageslagsventil. Tilbageslagsventilen gør sådan at bremseforstærkeren ikke bliver ødelagt af olie og lignende. Tilbageslagsventilen sikrer også at der er et tryk tilbage, til en eller flere opbremsninger efter at motoren er stoppet. På en diesel motor bliver undertrykket lavet af en speciel vakuumpumpe. Biler med ABS bremse, er udstyret med en anderledes bremseforstærker

Hvordan fungerer en hovedcylinder?

En hovedcylinder er den der leverer selve trykket ud til bremsesystemet. Der sidder 2 stempler inde i hovedcylinderen. Pedaltrykket går ind og påvirker dem, og jo hårdere du presser på pedalen, jo hårdere trykker hovedcylinderen bremsevæsken ud. For at sikre at stemplerne er 200% tætte, er der en masse gummi manchetter og pakninger. De primære gummistempler pakker tæt rundt om stemplerne, og faktisk fungerer som en slags stempelringe. Primære gummistempler, skillemanchetter og sekundære gummistempler er alle med til at pakke helt tæt, sådan at bremsevæsken ikke løber nogle forkerte veje, når vi skal til at bremse. Bremsevæsken kan frit løbe gennem udligningshullet sådan at der altid er udlignet tryk, når man ikke bremser. Efterfyldningshullet er til for at der kan løbe bremsevæske ned i hovedcylinderen, hvis der mangler noget, hvis man nu skulle være så uheldig at den er blevet utæt, f.eks ved at den bagerste skillemanchet er gået i stykker. Hvis der så ikke er bremsevæske ved det sekundære stempel, kan forkredsen ikke bremse.Normalt er det trykket på bremsevæsken mellem primær og sekundære stempel, der presser det sekundære stempel frem. Når trykket er væk, går det primære stempel direkte ind og trykker på det sekundære stempel. På den måde kan man altid bremse bilen rimeligt godt. De fjedre der er inde i hovedcylinderen sørger for at stemplerne helt sikkert bliver trukket tilbage, så stemplerne er helt klar til en ny nedbremsning. Dette 2 kreds bremsesystem er også det man kalder for nødbremsen, altså hvis den ene kreds ikke virker, er der altid en anden.

Side 10 af 15

Tværfagligt projekt 23-05-06 Afleveres til: Bent og Martin Lavet af: Peter Jørgensen

Hovedcylinderen er opbygget på en meget smart måde. Den er nemlig lavet i 2 kredse. Kredsene kan være delt diagonalt, altså venstre forhjul og højre baghjul, Men de kan også være opdelt i forhjul og baghjul. Det er heller ikke sikkert at der er 2 hjul i hver kreds. Der kan også være Dobbelt forhjul og enkelt baghjul og der kan også være at der er dobbelt kreds, altså sådan at alle 4 hjul går på en begge kredse. På den måde kan man altid bremse rimeligt godt, hvis nu der sprang en bremseslange eller et bremserør, i den ene kreds. Hvis vi siger at det er en diagonalt opdelt bremsekreds, hvad sker der så hvis der går hul af et bremserør på primærkredsen? Så kan f.eks Højre forhjul og venstre baghjul (hvis det er sekundær kredsen), altid bremse. Bilen bremser ikke så godt, og pedalen går længere ned. Men man kan altså godt få hold på bilen.

Side 11 af 15

Tværfagligt projekt 23-05-06 Afleveres til: Bent og Martin Lavet af: Peter Jørgensen

Bremsekraftregulering, hvad er det?

Når man bremser, kan man mærke at alt vægten kommer ud på forhjulene. Derfor er det logisk at der forsvinder en del vægt fra baghjulene. Hvis ikke man kan regulere sit bremsetryk, eller hvis bilen bremser lige meget på alle fire hjul, vil baghjulene blokere ved en normal hård opremsning, på grund af at alt vægten bliver forflyttet til forhjulene. Når baghjulene blokerer, kan det medføre at man skrider ud, og så er der ingen der ved hvad der så sker. For at kunne bremse godt, skal forhjulene bremse mere end baghjulene. Hovedcylinderen laver lige meget tryk på begge bremsekredse, så man skal bruge en form for ventil system. Inde i bremsekraft-regulerings-ventilen sidder der en fjeder, og jo mere man trykker på bremsen, jo mere presser den fjeder op og lukker for trykket til bagbremserne, derved undgår man at baghjulene blokerer før forhjulene.

ABS bremser, hvad er det ?

ABS står for ”Anti Blokerings-System” eller ”Anti-lock Brake System”. Det er et system der sørger for at dine bremser ikke kan blokere, og dermed nedsætter det chancen for at skride ud, mindre. Det er rigtigt godt, for det er umuligt for hvilken som helst chauffør at bremse en bil så godt, som med ABS.Der sidder nogle hastigheds-sensorer, som registrer hvor hurtigt hjulene drejer rundt. Når en sensor registrerer at et hjul ikke drejer rundt sender den besked op til den elektroniske ABS styreenhed. Der er så påsat et elektronisk system til at styre det hydrauliske bremsetryk. Så når styreenheden får advide at f.eks. højre baghjul er blokeret, går den lynhurtigt ind og reducerer trykket på det hjul indtil at det kører rundt igen. Så bremser den stille på hjulet igen, og hvis det så blokerer igen så kører processen forfra igen. Hvis man bremser på en glat overflade, f.eks is, kan man på en bil med ABS mærke at bremsepedalen hopper en lille smule. Det er fordi at trykket på bremserne hele tiden bliver mindre og større. Oppe i ens instrument bord, er der en lille ABS lampe. Hvis

Side 12 af 15

Tværfagligt projekt 23-05-06 Afleveres til: Bent og Martin Lavet af: Peter Jørgensen

den lyser, er det et tegn på at sit ABS system ikke virker, og man bør straks få det undersøgt på et værksted.

Mit tryk på bremsepedalen, hvor hårdt påvirke det egentligt selve bremsen?

Her vil jeg beregne hvor meget man egentligt trykker sine bremser, ved et tryk på pedalen med 160N.

Data:Kraft på pedal: 160NPedalarm til omdrejningspunkt: 28cmFra omdrejningspunkt til trykstand: 6cmHovedcylinder stempeldiameter: 20,64mmHjulcylinderens stempeldiameter: 17,53mmKaliberens stempeldiameter: 48mm

Tryk på trykstangen til hovedcylinderen: 160N x 28 / 6 = 746,6 NHovedcylinderens stempelareal: 1,03 x 1,03 x 3,14 = 3,33cm2Hydraluske tryk: 746N / 3,33cm2 = 224,02 N (22,402bar)Hjulcylinderens stempelareal: 3,14 x 0,88cm x 0,88cm = 2,43cm2Hjulcylinderens stempelkraft: 2,43cm2 x 224,02N = 524,2N ( 52,42bar)Kaliberens stempelareal: 3,14 x 2,4cm x 2,4cm = 18,08cm2Kaliberens stempelkraft: 18,08 x 224,02N = 4050,28N (405,028bar)

Fejlfinding

Jeg skulle ind og udføre min fejlfindingsopgave, klokken 09:55. Da jeg komme ind i værkstedet, fik jeg advide at jeg skulle gøre det på en Opel Astra. På min opgave stod der "Bremsepedalen går for lang ned ved bremsning. Fejlen er umiddelbart slidte bremser". Jeg havde tænkt over opgaven, og havde nogle gode ideer til hvad det kunne være. I motorrummet fandt jeg noget der var meget interessant, der var en klud lige under hovedcylinderen. Jeg kunne se at der var løbet noget bremsevæske ud der. Derfor var mine tanker først, at det var pakningen mellem hovedcylinder og bremseforstærkeren der var gået i stykker. Min lærer kom så og fortalte mig at det ikke var det der var fejlen. Fordi at kluden var der, var fordi at bremsevæskebeholderen var revnet, og at

Side 13 af 15

Tværfagligt projekt 23-05-06 Afleveres til: Bent og Martin Lavet af: Peter Jørgensen

det ikke skulle dryppe ud på gulvet. Så det var udelukket at det var der problemet lå. Jeg kiggede på bremserne hele vejen rundt, og kunne ikke finde nogle utætheder, sådan lige umiddelbart. Jeg satte mig ind i bilen og pumpede lidt på bremsepedalen. Den gik meget langt ned. Jeg pumpede tryk på den og holdte det i ca. 2 minutter. Pedalen gik ikke længere ned på det stykke tid, så derfor kunne jeg konstatere at bremsesystemet ikke var utæt. Jeg fik min lære til at sætte sig ind i bilen og trykke på bremsepedalen. Der fandt jeg ud af at baghjulene næsten slet ikke bremsede. Der vidste jeg at fejlen nok var på bagbremserne et sted. Jeg tog begge bremsetromler af og kiggede lidt. Jeg kunne se den var gal med selvjusteringen. Den lille krog der skal gribe fat i tænderne, kunne ikke sidde ordentligt og derfor ikke kunne bremserne ikke justere sig selv ud. Sådan så det ud i begge sider. Jeg pillede bremsebakkerne af, og satte alting rigtigt. Jeg justerede bremserne ud, sådan at tromlen nøjagtig lige kunne komme på og dreje rundt. Derefter satte jeg min ind i bilen, og trådte på pedalen. Nu var pedalen iorden. Fejlen var fundet ud repareret. Fejlen var ikke svær at finde, så snart man lige tænker sig bare lidt om. Det hjælper mange gange, lige at give sig 5 minutter til at tænke mulighederne igennem

Hvordan kan sådan en fejl opstå?

Den kan opstå ved at hvis f.eks en privat person selv ville skifte sine bremsebakker bagpå. Hvis han så skifter dem og samler det hele igen, sådan som han syntes det er rigtigt, så er det nok der sådan en fejl kan opstå. En mekaniker på et værksted skulle helst ikke lave sådan en fejl, da en bil der kommer ud og køre sådan, ikke kan bremse optimalt.

Konklusion

Det har været meget spændene at lave denne rapport, da der er mange billeder der skal tilpasses og en del ting der skal forklares. Det har taget mig lang tid at lave rapporten. Jeg har sagtens kunne skrive mere om det hele, men jeg syntes det blev alt alt for tørt så. Det kunne jeg ikke selv lide og fjernede så noget af det. Det er derfor det egentligt kun er i grove træk mange af tingene er forklaret. Jeg har lært meget af at lave denne rapport, på den måde at man får det hele genopfrisket ved selv at skulle formulere det. Så sætter det sig godt, syntes jeg. Der har været rigeligt med hjælp fra lærerne, og teorien vi har fået om det er også meget god. Jeg syntes heller ikke at det var noget problem at få naturfag flettet ind i rapporten.

Side 14 af 15

Tværfagligt projekt 23-05-06 Afleveres til: Bent og Martin Lavet af: Peter Jørgensen

Kildeangivelse

WWW.GOOGLE.DKAUTO-START BOGENDIVERSE VÆRKSTEDSHÅNDBØGERMARTIN & BENTNATURFAGSMAPPEN

Side 15 af 15