Sostituzione dei cilindri principali
Chiunque lavori sui freni dovrebbe avere familiarità con l'idraulica di base e i vari componenti che compongono la parte idraulica del sistema frenante. Ma se non hai familiarità con questo argomento come dovresti, continua a leggere e ti rinfresceremo la memoria.
Inizieremo dal cuore del sistema, ovvero la pompa freno. Converte la forza esercitata sul pedale del freno dal conducente del veicolo in pressione idraulica per applicare i freni. Premendo il pedale del freno si sposta un'asta di spinta nel cilindro principale. Sull'asta di spinta sono montati una coppia di pistoni (primario e secondario) in tandem (uno dopo l'altro) per spingere contro il fluido nel foro del cilindro principale. Questo crea una pressione che sposta il fluido poiché è incomprimibile. Quando il fluido viene spinto dal cilindro principale, esercita pressione attraverso le linee dei freni per applicare ciascuno dei freni.
Quando il pedale del freno viene rilasciato, il gruppo pistone caricato a molla nel cilindro principale ritorna nella posizione di riposo. Il fluido che è stato spostato dai pistoni viene respinto verso il cilindro principale mentre le pastiglie dei freni a disco si allontanano dai rotori e le molle all'interno dei tamburi ritraggono le ganasce dei freni. Il fluido ritorna al serbatoio del fluido attraverso le "porte di compensazione", che sono piccole aperture tra l'alesaggio della pompa freno e il serbatoio del fluido, appena davanti a ciascuno dei pistoni.
I cilindri principali sono divisi in due circuiti idraulici separati, ciascuno con il proprio serbatoio del fluido e pistone. È un requisito di sicurezza in modo che se si verifica una perdita in un circuito, non influirà sull'altro circuito, lasciando operativi almeno due freni per fermare il veicolo. Nella maggior parte dei veicoli a trazione posteriore (RWD), l'impianto idraulico è diviso dalla parte anteriore a quella posteriore con un circuito per i freni anteriori e un secondo circuito per i freni posteriori. Su molte auto a trazione anteriore (FWD), l'impianto frenante è diviso diagonalmente. I freni anteriore sinistro e posteriore destro condividono un circuito, mentre i freni anteriore destro e posteriore sinistro condividono l'altro.
I problemi più comuni che si verificano nel cilindro principale sono l'usura dell'alesaggio del pistone e il guasto della guarnizione del pistone. Il sintomo classico di una pompa freno guasta è un pedale del freno che affonda lentamente mentre si mantiene la pressione contro il pedale. La soluzione è sostituire la pompa freno.
Le arterie del sistema frenante sono le linee di acciaio e il tubo flessibile di gomma che convogliano la pressione idraulica a ciascun freno quando il conducente preme il pedale del freno. Le linee e il tubo flessibile devono resistere a pressioni che possono variare da poche centinaia di libbre per pollice quadrato fino a quasi 2.000 psi! Se una linea o un tubo non riescono a sopportare la pressione e i colpi, tutta la capacità di frenata nel circuito frenante interessato andrà persa.
Una perdita lenta in un tubo o in un tubo del freno è grave quasi quanto un guasto improvviso perché, nel tempo, si potrebbe perdere abbastanza liquido da consentire all'aria di entrare nel sistema idraulico. L'aria nel fluido è dannosa perché è comprimibile. Ciò aumenta la quantità di corsa del pedale necessaria per applicare i freni e potrebbe aumentarla fino al punto in cui il pedale tocca il pavimento prima che i freni vengano applicati.
La prima indicazione di una perdita nella linea o nel tubo del freno potrebbe essere un basso livello del fluido nel serbatoio della pompa freno. Altri indizi possono includere punti bagnati sul vialetto, umidità sul retro di un freno a tamburo o una spia dei freni che si accende. Se si sospetta una perdita, è necessario ispezionare l'intero sistema frenante per individuare la perdita.
I punti di perdita più probabili sono le pinze dei freni, i cilindri delle ruote e i tubi dei freni in gomma, sebbene anche le linee d'acciaio possano arrugginirsi e perdere. Anche i tubi dei freni in gomma devono essere ispezionati per individuare eventuali crepe dovute all'età, rigonfiamenti, rigonfiamenti o altri danni che indicherebbero la necessità di sostituzione. I tubi in gomma hanno un rivestimento interno resistente alla dilatazione che non deve cedere sotto pressione. Se il rivestimento interno perde, il fluido si insinuerà sotto il rivestimento esterno provocando la comparsa di bolle o vesciche quando si azionano i freni.
Anche se non accade molto spesso, a volte un danno interno o il deterioramento di un tubo di gomma consente a un piccolo lembo di materiale di sollevarsi e intasare la linea. Ciò impedisce alla pressione dei freni di raggiungere la ruota, provocando una trazione del freno quando vengono applicati i freni.