Teško je tačno odrediti kada su se počeli pojavljivati unakrsno bušeni diskovi za kočnice, ali to je definitivno bilo negde šezdesetih godina prošlog veka. Neki od najranijih trkačkih automobila sa njima bili su Porscheovi vrhunski prototipi, 908 i 917, a kočioni sistem je sredinom sedamdesetih godina našao put i do modela Porsche 911 Turbo. Ono što je neosporno je da su unakrsno bušeni diskovi prisutni na današnjim sportskim automobilima.
Međutim, ako pitate brojne entuzijaste, reći će vam da je to loša stvar. Prema njima, takve kočnice su pobeda oblika nad funkcijom – ono što vam zaista treba jesu diskovi sa usecima. Na kraju krajeva, to je ono što vidite na trkačkim automobilima, barem onima koji ne koriste karbon-karbon diskove. Jako malo modernih automobila dolazi sa diskovima sa usecima. Tu su Toyota GR Corolla, Lexus RC F, neki modeli Dodge Chargera i Challengera, i to je otprilike to. Sigurno da Porsche, BMW i bezbrojni drugi ne bi koristili bušene diskove za kočnice ako su oni objektivno lošiji, zar ne?
Da bismo odgovorili na to, moramo preispitati osnove. Verovatno znate da se u disk-kočionom sistemu obloge pritisnu na disk koji se okreće zajedno sa gumama. Ovo stvara trenje, pretvarajući kinetičku energiju automobila u toplotnu energiju, što rezultira usporavanjem automobila.
Kod vožnje visokih performansi, generisana toplota može razgraditi materijale u oblogama, formirajući tanki granični sloj između obloge i diska. Ovo ne samo da smanjuje trenje između obloge i diska, već nastali gasovi mogu formirati podmazujući sloj koji može smanjiti koeficijent trenja na praktično nulu.
Ovaj fenomen, poznat kao „gassing out“ (ispuštanje gasova), verovatno se neće desiti prilikom normalne vožnje po putu, ali na stazi poput Le Mana šezdesetih godina prošlog veka – gde su prototipi redovno morali da koče sa brzinom preko 300 km na sat u prvu brzinu, na kraju prvog dugačkog pravca – to je bio problem. Tadašnja nauka o materijalima nije bila dovoljno napredna da stvori materijal za obloge koji se ne bi raspadao u takvim uslovima, i dok su veći diskovi i rashladni kanali pomogli u smanjenju radne temperature, to još uvek nije bilo dovoljno. Unakrsno izbušene rupe usmeravaju ove gasove do rashladnih prolaza između strana rotora u disku sa unutrašnjom ventilacijom.
Unakrsno bušene rupe na licu kočnica pomažu u povećanju „zagriza“ kočnih pločica. Pomaže hvatanju te kočione pločice i daje bolji grip. Ovo povećava habanje pločica. Pored toga, bušenje rupa u disku smanjuje toplotnu masu.
Veliki problem sa unakrsno bušenjem je što se stvara velika površina koja nema metala. Kako kočnice dostignu 650-1000 stepeni Celzijusa, bubre i počinju pucati. U vožnji po ulici, čak i žustroj vožnji, retko ćete videti takve temperature. Naglo kočenje pri izlasku sa autoputa bi moglo privremeno povisiti temperature rotora na 250 stepeni Celzijusa. Ako vozite na stazi, to je druga priča, unakrsno bušeni rotori nisu opasni. Možda ćete samo morati češće menjati rotore i pločice… što se i očekuje za drumski automobil koji se koristi na stazi. Pojam „češće“ je teško kvantifikovati. Zavisi od toga čime vozite, gde vozite, kako vozite, i od mnogih drugih faktora.
U trkama šezdesetih i sedamdesetih, povećano habanje je moralo biti prihvatljiv kompromis. Na Le Mansu 1971. godine, recimo, ili bi zamenili napukle diskove na 917-ici tokom trke, ili bi, kao u slučaju pobednika Giis Van Lennepa i Helmuta Marka, manje kočili. U veoma lakim vozilima poput sprint automobila, kartinga ili motocikala, ne treba vam toliko toplotne mase – ili kočne snage – pa se bušenje rotora preporučuje.
Postoje i drugi benefiti. Ako pravilno dizajnirate hlađenje… možete dobiti određene benefite u bržoj disipaciji toplote i stoga bržem hlađenju diskova. Teško je precizno kvantifikovati tačne benefite hlađenja unakrsno bušenih rupa, ali može biti bilo gde od -5 do 40 stepeni Celzijusa, i to pravi veliku razliku. Održavanje temperature diskova niskom poboljšava kočionu performansu, a takođe štiti i druge komponente sistema. Čak je njihov pad temperature od 20 stepeni veoma značajan. Dobro postavljene rupe mogu pomoći u odvajanju vode, što je naročito važno za drumski automobil.
Karbon-keramičke kočnice su nešto drugačija stvar. Operativne temperature ovih sistema su mnogo više nego u sistemima sa tradicionalnim livenim gvozdenim diskovima, pa je potreba za hlađenjem ogromna.
Dakle, zašto većina trkačkih automobila sa livenim gvozdenim diskovima koristi prorezane diskove? Prozori pomažu u sprečavanju isparavanja gasa, smanjujući „osetljivost na toplotni zamor“ u poređenju sa livenim gvozdenim diskovima. Bušeni disk jednostavno nije toliko jak kao prorezani. Bušenje rupe kroz površinu utiče na strukturni integritet.
Sa prorezanim diskom možete poboljšati njegov vek trajanja. Kada dodajete unakrsno bušene rupe na disk, na neki način utičete na habanje obloga jer održavate oblogu čistijom… jer ivice deluju protiv obloge. Ovo je odlično za performanse u smislu davanja najboljeg trenja, ali verovatno nije najbolja stvar ako želite da produžite vek trajanja obloge što je više moguće. Ako je pravilno urađen, prorezani disk može pomoći da površina obloge ostane sveža bez izazivanja prekomernog habanja.
Zašto ne vidimo mnogo fabričkih putničkih automobila sa prorezanim diskovima? To je malo teže pitanje. Kao i kod svega u automobilima, svaki inženjerski izbor je kompromis. Estetika takođe igra ulogu. Očigledno je da izgledaju cool. Privlače pažnju nešto češće nego samo dosadne obične disk kočnice. Ovo nije jednostavna pobeda forme nad funkcijom. Kao i kod mnogih drugih komponenti, za performanse automobila mnogo je više u igri nego samo dobar izgled.
