Sustitución de cilindros maestros

Cualquiera que trabaje con frenos debe estar familiarizado con la hidráulica básica y los diversos componentes que componen la parte hidráulica del sistema de frenos. Pero, si no estás tan familiarizado con este tema como deberías, sigue leyendo y te refrescaremos la memoria.

Comenzaremos en el corazón del sistema, que es el cilindro maestro. Convierte la fuerza ejercida sobre el pedal del freno por el conductor del vehículo en presión hidráulica para aplicar los frenos. Al pisar el pedal del freno se mueve una varilla de empuje en el cilindro maestro. Montados en la varilla de empuje hay un par de pistones (primario y secundario) en tándem (uno tras otro) para empujar contra el fluido en el orificio del cilindro maestro. Esto crea una presión que desplaza el fluido ya que es incompresible. A medida que el fluido es empujado desde el cilindro maestro, ejerce presión a través de las líneas de freno para aplicar cada uno de los frenos.

Cuando se suelta el pedal del freno, el conjunto del pistón cargado por resorte en el cilindro maestro vuelve a su posición de reposo. El fluido que fue desplazado por los pistones es empujado hacia el cilindro maestro cuando las pastillas de freno de disco se alejan de los rotores y los resortes dentro de los tambores retraen las zapatas de freno. El fluido regresa al depósito de fluido a través de los "puertos de compensación", que son pequeñas aberturas entre el orificio del cilindro maestro y el depósito de fluido, justo delante de cada uno de los pistones.

Los cilindros maestros se dividen en dos circuitos hidráulicos separados, cada uno con su propio depósito de fluido y pistón. Es un requisito de seguridad para que si se produce una fuga en un circuito, no afecte al otro circuito, dejando al menos dos frenos operativos para detener el vehículo. Con la mayoría de los vehículos de tracción trasera (RWD), el sistema hidráulico se divide de adelante hacia atrás con un circuito para los frenos delanteros y un segundo circuito para los frenos traseros. En muchos automóviles con tracción delantera (FWD), el sistema de frenos se divide en diagonal. Los frenos delantero izquierdo y trasero derecho comparten un circuito, mientras que los frenos delantero derecho y trasero izquierdo comparten el otro.

Los problemas más comunes que ocurren en el cilindro maestro son el desgaste del orificio del pistón y la falla del sello del pistón. El síntoma clásico de un cilindro maestro defectuoso es un pedal de freno que se hunde lentamente mientras se mantiene la presión contra el pedal. La cura es reemplazar el cilindro maestro.

Las arterias del sistema de frenos son las líneas de acero y la manguera de goma flexible que dirigen la presión hidráulica a cada freno cuando el conductor pisa el pedal del freno. ¡Las líneas y la manguera deben soportar presiones que pueden variar desde unos pocos cientos de libras por pulgada cuadrada hasta casi 2000 psi! Si una línea o manguera no puede soportar la presión y sopla, se perderá toda la capacidad de frenado en el circuito de frenos afectado.

Una fuga lenta en una línea o manguera de freno es casi tan mala como una falla repentina porque, con el tiempo, se puede perder suficiente líquido para permitir que entre aire en el sistema hidráulico. El aire en el fluido es malo porque el aire es comprimible. Esto aumenta la cantidad de recorrido del pedal que es necesario para aplicar los frenos y puede aumentar hasta el punto en que el pedal toca el piso antes de que se apliquen los frenos.

La primera indicación de una fuga en una línea o manguera de freno puede ser un nivel bajo de líquido en el depósito del cilindro maestro. Otras pistas pueden incluir manchas mojadas en el camino de entrada, humedad en la parte posterior de un freno de tambor o una luz de advertencia de freno que se enciende. Si se sospecha una fuga, se debe inspeccionar todo el sistema de frenos para encontrar la fuga.

Los puntos de fuga más probables son las pinzas de freno, los cilindros de las ruedas y las mangueras de goma del freno, aunque las líneas de acero también pueden oxidarse y tener fugas. También es necesario inspeccionar las mangueras de goma de los frenos en busca de grietas, protuberancias, hinchazones u otros daños que indiquen la necesidad de un reemplazo. Las mangueras de goma tienen un revestimiento interior resistente a la expansión que no debe ceder bajo presión. Si el revestimiento interior tiene fugas, el líquido se abrirá paso por debajo del revestimiento exterior y hará que aparezca una burbuja o ampolla cuando se apliquen los frenos.

Aunque no sucede muy a menudo, a veces el daño interno o el deterioro de una manguera de goma permiten que una pequeña solapa de material se levante y tape la línea. Esto evita que la presión del freno llegue a la rueda, lo que provoca un tirón del freno cuando se aplican los frenos.

Lo mismo también puede suceder con las líneas de freno de acero. Los residuos en el líquido de frenos, o una línea aplastada o torcida, pueden bloquear el paso de la presión hidráulica a los frenos. En algunos casos, la presión pasará, pero cuando se sueltan los frenos, el bloqueo evita que la presión vuelva al cilindro maestro, lo que hace que el freno se arrastre.

La manguera de reemplazo debe tener la misma longitud que la original, con el mismo tipo de accesorios finales. Una manguera demasiado larga puede rozar contra un componente de la suspensión u otras partes, mientras que una manguera demasiado corta puede estirarse y dañarse al girar o por un recorrido excesivo de la suspensión.

Las pinzas de freno de disco aprietan las pastillas contra los rotores cuando se aplican los frenos. Los calibradores vienen en dos tipos básicos: flotantes y fijos. Los calibradores flotantes son los más comunes y se llaman así porque se deslizan lateralmente sobre sus monturas para centrarse sobre el rotor cuando se aplican y sueltan los frenos. La mayoría tiene un solo pistón detrás de la pastilla de freno interior, pero algunos tienen dos o más pistones.

Los calibradores flotantes se desplazan sobre correderas, bujes o pasadores. Este hardware debe estar libre de corrosión, sin daños y ligeramente lubricado para que la pinza pueda moverse; de ​​lo contrario, se atascará y causará un desgaste desigual de la pastilla (por lo general, la pastilla interior se desgasta más). Las pinzas fijas no se mueven y tienen pistones en ambos lados de las pastillas (generalmente uno o dos en cada lado). El desgaste desigual en un calibrador fijo puede ser causado por un pistón pegado.

El servicio de la pinza es necesario si una pinza pierde líquido de frenos, si un pistón está atascado o congelado, o si las pastillas muestran un desgaste desigual.

Muchos expertos en frenos recomiendan reconstruir o reemplazar las mordazas en vehículos de alto kilometraje cuando los frenos se vuelven a forrar para el mantenimiento preventivo. Como cualquier otro componente mecánico, las pinzas se desgastan y corroen con el tiempo. Cada vez que se aplican los frenos, el movimiento hacia adelante y hacia atrás de los pistones de la pinza produce un ligero desgaste en el sello del pistón y en el orificio del pistón.

La contaminación por humedad en el líquido de frenos se suma al problema al permitir que la corrosión ataque los orificios de los pistones y los pistones de la pinza si son de acero o aluminio (¡razón por la cual el líquido también debe cambiarse cada pocos años!). A medida que la superficie de los pistones y orificios se vuelve áspera y picada, los sellos se desgastan aún más y pueden comenzar a tener fugas.

Además, a medida que se desgastan las pastillas, los pistones de la pinza se mueven gradualmente hacia afuera. Esto expone una mayor parte del pistón a la posible contaminación y corrosión por el polvo o la humedad que pueden atravesar la funda guardapolvo. Si luego se empuja un pistón viejo y corroído dentro de la pinza cuando se instalan nuevas pastillas, el sello del pistón estará sobre una superficie áspera. No pasará mucho tiempo antes de que el sello falle y la pinza comience a tener fugas.

Las fugas de líquido de frenos son graves porque el líquido puede contaminar las pastillas de freno y hacer que se agarren o tiren. La pérdida de líquido también puede provocar fallas en los frenos.

Incluso si una pinza no tiene fugas, todavía está envejeciendo. Los sellos de goma del pistón y las fundas antipolvo pierden elasticidad con el tiempo. Los sellos de pistón de corte cuadrado ayudan a retraer los pistones y las pastillas cuando se sueltan los frenos. Si los sellos son viejos y duros, es posible que no tiren de los pistones hacia atrás, lo que permitirá que las pastillas se arrastren contra el rotor. Cuando las guardapolvos envejecen, a menudo se agrietan o se parten y permiten que la suciedad y el agua entren en el área del orificio del pistón. El resultado puede ser un desgaste acelerado de los sellos, la corrosión y la adherencia del pistón.

Reconstruir o reemplazar las mordazas cuando se recubren los frenos restaura el sistema a una condición como nueva, mejora la confiabilidad de los frenos y reduce el riesgo de fugas u otros problemas que podrían llevar a un regreso y a un cliente insatisfecho.