Det hydrauliske systemet på Rolls-Royce Silver Shadow 1

av Tord Samdal



Introduksjon
 Bremsene
   Distribusjonsventilene
   Hovedsylinderen
   G-ventilen
   Caliperne
 Nivåreguleringen
   Solenoidventilen
   Høydereguleringsventilene
   Høydereguleringsstemplene
   Restriktorene
 Endringer gjort i løpet av produksjonstiden
 Problemer
   RR363 som lakkfjerner
   Gammel bremsevæske
   Oppsvulmede slanger
   Rust i bremserør
   Lekkasje i høydereguleringsventilene
   Lekkasje i stemplene
   Tett restriktor
   Ikke-fungerende solenoidventil
 Linker

Klikk på bildet for å laste ned en animasjon av hele det hydrauliske systemet



Introduksjon

Hydraulikken på Silver Shadow omfatter to systemer: bremsene og nivåreguleringen. Det følgende er felles for disse to.

Sentralt i systemet er to akkumulatorer. Disse består av to "halvkuler" adskilt av en fleksibel membran. På den ene siden av membranen er nitrogengass, på den andre bremsevæske. Nitrogenet står under trykk, slik at bremsevæsken inni akkumulatorene i utgangspunktet har et statisk trykk på 1000 psi.

Den forreste akkumulatoren betjener de forreste bremsekaliperne på forhjulene og de øverste stemplene på de bakre kaliperne.

Den bakre akkumulatoren betjener de bakre kaliperne på forhjulene, og nivåreguleringen. De øverste stemplene i kaliperne bak blir ikke betjent av bremsevæske under trykk, men direkte av det trykket man lager med bremsepedalen. (Dette siste er litt annerledes på biler etter 1975, mer om det nedenfor.)

Når man starter motoren på bilen vil to pumper som er montert på toppen av motorblokken pumpe opp trykket i akkumulatorene til 2500 psi(!). Da slår en ventil på akkumulatorene inn og sørger for at trykket ikke øker ytterligere.

Forreste pumpe

Pumpene sitter litt klønete til...

Bakerste pumpe

.... særlig den bakerste.

RR363 rules

Bruk ingen annen bremsevæske enn denne!

Bremsevæsken som brukes i Silver Shadow heter Castrol RR363 og er spesiallaget for denne bilmodellen. Det er i utgangspunktet en standard DOT3 bremsevæske, men med en rekke spesialadditiver som bl.a. sørger for å smøre de hydrauliske pumpene. Det er derfor svært viktig at akkurat denne væsken brukes. RR363 er felles for både bremsene og nivåreguleringen.

Resten av systemet er separat når det gjelder bremser og høyderegulering.


Bremsene

Komponentene som er felles for bremsene og høydereguleringen er altså hydraulikkreservoiret, de to pumpene og de to akkumulatorene. "Etter" akkumulatorene består bremsene av en hovedsylinder, to distribusjonsventiler, en antiblokkeringsventil og seks calipere. Hvert forhjul har to calipere og hvert bakhjul en, men de på bakhjulene har dobbelt sett med stempler, slik at hvert hjul blir bremset av to par med bremseklosser.

Hydraulikkreservoiret

Reservoiret ser ofte ikke penere ut enn dette. Men det som er viktig er at du kan se væskenivået gjennom glassene!

Hovedsylinderen og distribusjonsventilene ("the rat trap")

Det er til sammen tre ventiler for bremsevæske, en i hovedsylinderen og to distribusjonsventiler. Når bremsepedalen trykkes ned vil et stempel i de to distribusjonsventilene presses inn og høytrykks bremsevæske vil slippes ut gjennom bremserørene og dermed til caliperne. Den ene distribusjonsventilen overfører væsketrykket til de forreste caliperne på forhjulene og til de øverste stemplene i caliperne på bakhjulene. Den andre distribusjonsventilen overfører trykket til kun de bakerste caliperne på forhjulene.

Samtidig med dette vil også et stempel i hovedsylinderen presses inn. Selv om den kalles "hovedsylinderen" (Master Cylinder på engelsk), er den ikke mer "hoved" enn noe annet. Poenget er at denne ikke står under trykk i det hele tatt, men at man presser bremsevæske gjennom systemet med pedaltrykket. Væsken til hovedsylinderen kommer altså ikke fra akkumulatorene, men direkte fra det bakerste kammeret i reservoiret. Grunnen til at man gjorde det slik, er at distribusjonsventilene bare åpner for kjempetrykket fra akkumulatorene. Dette har følgende ulempe: Selv om stemplene som trykkes inn av pedaltrykket er fjærbelastet, gir ikke det noen følelse av motstand i pedalen, og resultatet ville fort bli at man åpnet for fullt trykk uten at det var meningen. Hovedsylinderkretsen skaper akkurat denne følelsen av motstand som man er ute etter. Men her blir det ekstremt viktig at staget som presser inn stempelet i hovedsylinderen er riktig justert. Er det litt for kort, åpner man for for mye trykk før man kjenner noen motstand i pedalen, er det for langt, får man aldri åpnet for fullt trykk, og bremsevirkningen blir for dårlig. (Men obs: Den vanligste grunnen til for dårlig bremsevirkning er for gamle bremseslanger! Mer om det i avsnittet om problemer.)

Av og til leser man at Silver Shadow har et tre-krets bremsesystem, hvor hovedsylinger-kretsen skal være en av dem. Dette blir ikke helt presist. Det er et to-krets system med tanke på reservoiret for bremsevæske. Får man en lekkasje i hovedsylinderkretsen (den koblet til det bakre reservoirkammeret), mister man bremsekraften både i de bakre caliperne på forhjulene og i de nederste stemplene på caliperne på bakhjulene (og på nivåreguleringen). Tilsvarende er det hvis man får lekkasje i den andre kretsen. Da mister man trykkket på de forreste caliperne på forhjulene, og på de øverste stemplene på bakhjulene. Hovedsylinderkretsen er altså ikke en egen separat krets med tanke på reservoiret, og dermed sikkerhet. Men tenker man kun funksjon, kan man kanskje kalle det et tre-krets system.

G-ventilen

En fjerde ventil som sitter sammen med de som allerede er nevnt her i det som blir kalt "the rat trap", er den såkalte "Deceleration conscious pressure limiting valve" (Retardasjonsfølsom trykkreduseringsventil), som for enkelhets skyld blir kalt G-ventilen (G-valve). Denne utgjør en tidlig form for blokkeringsfrie bremser på bakhjulene. Den er egentlig en ganske enkel mekanisk ventil, som består av en stålkule som kan rulle inni en sylinder. Denne sylinderen er montert i "oppoverbakke" (høyest foran), med stålkulen hvilende i bunnen. Hele ideen er at ved kraftig oppbremsing bør trykket til bakbremsene reduseres, slik at ikke bakhjulene låser seg. Så når man bremser kraftig, ruller kulen oppover og framover inni sylinderen, og stenger av bremsevæsketilførselen til bakhjulene.
Dermed er vi ferdig med de mer "mystiske" komponentene av bremsesystemet. De siste, caliperne, er ganske rett fram.

Caliperne

Det er to calipere på hvert forhjul, og de er helt identiske. Bremsevæsken strømmer inn i caliperen hvor den fordeler seg til begge sider av den, og presser to stempler ut, som igjen presser bremseklossene ut (og mot bremseskiven).

Caliperne bak er litt annerledes. Her er det bare en caliper per hjul, men de har to par stempler hver. Som tidligere forklart, er de øverste trykkbelastet, mens de nederste hører til hovedsylinderkretsen. I tillegg er den helt mekaniske håndbrekkmekanismen festet på disse caliperne. Håndbrekket har også bremseklosser, ikke tromler.


Nivåreguleringen

Nivåreguleringen er kanskje det som gjør at hydraulikksystemet på Silver Shadow har fått et slikt rykte på seg for å være komplisert. Opprinnelig var det høyderegulering både foran og bak, men fra høsten 1969 kuttet men ut den foran, og det ble gitt beskjed til alle merkeverkstedene om å gjøre det samme på bilene fra før denne tiden når de kom inn til service. (Uten at jeg kan si det med sikkerhet, ser jeg for meg at dette ble gjort uten at det ble sagt noe til noen. Ellers ville man jo kunne slå sprekker i myten om "verdens beste bil", og dette er nok en av grunnene til at fabrikken ofte har understreket viktigheten av å bruke autoriserte forhandlere...). Mange har lurt på hvorfor det skjedde, og jeg har følgende historie fra Ian Rimmer. Denne mannen er ingen hvem som helst i Silver Shadow-sammenheng. Han var ingeniør på fabrikken i en mannsalder, og jobbet mye med utviklingen av Silver Shadow. Han er p.t. (2006) formann i Rolls-Royce Enthusiast's Club: "I 1969 begynte vi å få rapporter fra forhandlere om at kundene klaget på den fremre nivåreguleringen. Sjefen min ba meg ta en bil, kutte ut systemet foran og kjøre meg en tur. Da jeg kom tilbake spurte han: "Nå, merket du noe forskjell?" "Nei, i grunnen ikke", svarte jeg. Dermed ble systemet kuttet ut." Ian ble også spurt om hvorfor de i det hele tatt hadde frontregulering i utgangspunktet, hvortil han svarte: "I suppose they were just a bit over-clever....".

I det følgende omtaler jeg derfor ikke nivåreguleringen foran. Siden forhandlerne fikk beskjed om å blokkere den når bilene var inne til service, er sannsynligheten for at din bil har et aktivt frontsystem liten.
Det er heller ikke usannsynlig at din bil ikke har et fungerende nivåreguleringssystem i det hele tatt. På grunn av systemets rykte for å være komplisert, og fordi det er dyrt å få reparert det på et verksted (delene er ikke så dyre, men det går med en del arbeidstimer), er det mange som bare har blokkert det og synes det fungerer greit nok. Men skal man ha glede av en slik bil, er dette noe som absolutt bør være i orden! Har systemet vært inoperativt en stund, vil det sannsynligvis være lekkasjer både her og der når du kobler det på igjen. Man kan imidlertid få relativt rimelige rep.sett til alle komponentene, og jobben er ikke så veldig vanskelig.

Nivåreguleringen består etter 1969 av følgende deler: En solenoidventil, to høydereguleringsventiler, to høydereguleringsstempler, en høytrykks- og en lavtrykkrestriktor.

Solenoidventilen

Nivåreguleringen har to hastigheter, "fast levelling" og "slow levelling". Tanken var at når bilen sto stille og f.eks. en person satte seg inn i baksetet, skulle bilen nokså raskt gå tilbake til riktig høyde. Når bilen var i fart, skulle den bare reagere langsomt på slike forandringer. (Egentlig er det litt vanskelig å se hvorfor man skulle ha "slow levelling" i det hele tatt. Det skulle jo være nok å sette høyden i det man man lastet inn, og så la denne høyden være konstant så lenge man kjørte? Fjæring ville man jo ha uansett...).

Skiftet mellom slow og fast gjøres av en såkalt solenoidventil. Dette er en ventil hvor en elektromagnet styrer hvorvidt ventilen er åpen eller ikke. Elektromagneten er igjen styrt av girvelgeren eller lysbryterne i dørene. Ventilen er åpen enten hvis giret står i P eller N, eller hvis en av dørene er åpen. En åpen ventil styrer mye RR363 til reguleringsventilene og til stemplene, mens en lukket ventil nesten stenger værsketilførselen.

Høytrykk- og lavtrykkrestriktorene

Høytrykksrestriktorens oppgave er å redusere væsketrykket som går til solenoidventilen. Lavtrykksrestriktoren sitter på retur-røret fra solenoidventilen, og sørger for at væsken som returnerer til reservoiret ikke har for stort trykk.
Væsken passerer gjennom et meget lite hull i disse, og det skal ikke store forurensningen til før disse tettes.

Høydereguleringsventilene

Dette er kanskje den enkeltkomponenten i hele systemet som er vanskeligst å forstå. Den har to væskeinnganger og to utganger. Den ene utgangen går til siste ledd i kjeden, stemplene, mens den andre er retur til reservoiret. Når det gjelder inngangene er det en væskeinngang fra akkumulatoren og en fra solenoidventilen. Væsketrykket som kommer fra solenoidventilen under fast levelling, kalles for et signaltrykk.

Det som skjer under slow levelling er at mengden væske ut til stemplene på toppen av fjærene styres av et stag som forbinder bakakselen og reguleringsventilen. Når bilen lastes, skyves dette staget oppover og åpner ventilen. Men fordi væskemengden gjennom restriktoren ikke er så stor, tar det lang tid å få fylt systemet nok til å skyve stemplene så langt ned som de skal.

Under fast levelling åpnes imidlertid en væsketilførsel til, nemlig den som kommer fra solenoidventilen. Denne tilførselen kalles for "signaltilførsel". Det den gjør er å skyve på et stempel inni ventilen som åpner opp for mer væske fra akkumulatoren, og bilen løfter seg tilsvarende raskere.

Høydereguleringsventil FØR Høydereguleringsventil ETTER

Det er ikke usannsynlig at høydereguleringsventilen på din bil ser ut omtrent som dette.... Til høyre er samme ventil etter overhaling.

Høydereguleringsstemplene (Height Controls Rams)

Siste ledd i kjeden er høydereguleringsstemplene. Selve enheten som stemplene beveger seg inni er skrudd fast inni bagasjerommet, mens stemplene igjen er skrudd fast på toppen av fjærene. Når kammeret i enhetene fylles, presses stemplene ned og bilen løfter seg.

Endringer gjort i løpet av produksjonstiden

Høyderegulering foran

Den første har jeg allerede omtalt. Fra bil nr. 7404, dvs. høsten 1969, ble frontreguleringen kuttet ut.

Solenoidventilen

På et eller annet tidspunkt (jeg er ikke sikker på når) ble solenoidventilen bare koblet mot girvelgeren, og ikke lenger i kombinasjon med dørbryterne.

Endring av lavtrykkskretsen

Nok en endring skjedde i 1975, fra bil nr. 22073. Da ble hovedsylinderkretsen kuttet ut. I stedet for å ha en hovedssylinderkrets til å sørge for "følelse" i pedalen, ble dette oppnådd ved å montere en konisk gummiknott som ble presset sammen av pedaltrykket. De nederste stemplene i caliperne bak ble nå betjent av høytrykks bremsevæske fra det bakerste kammeret i reservoiret.

Problemer

Før jeg nevner noen av de vanligste problemene, er det viktig å minne om det store trykket. Før du gjør noe arbeid må trykket fjernes. Det gjør du ved å skru tenningen på, og så trykke gjentatte ganger på bremsepedalen, helt til begge de røde lampene på dashbordet kommer på. Er akkumulatorene gode kan det tenkes at du må trykke over 100 ganger før det skjer. Kommer de på før du har trykket 30 ganger, bør du vurdere å overhale akkumulatorene.

RR363 som lakkfjerner

Bremsevæsken er en yhyre effektiv lakkfjerner! Søler du noe på lakken, må du fjerne det umiddelbart! Det tar ikke mange sekundene før skaden er uopprettelig og du får en kostbar lakkeringsjobb på toppen. Den er heller ikke noe kosttilskudd. Pass særlig godt på at ikke du får sprut i øynene.

Følge av å ikke skifte RR363:

Har du kjøpt en bil med usikker servicehistorie, skal du ikke se bort fra at det er mange år siden bremsevæsken ble byttet. Dette er ikke bra av følgende grunner: For det første vil det da bygge seg opp "generell gugg" i systemet. På noen steder, særlig i høydereguleringsventilene og i restriktorene, er det svært fine toleranser, og du risikerer at systemet går tett. Skal det bli bra da må alle komponentene i hele systemet overhales, og det er DYRT. For det andre er all bremsevæske det som kalles "hygroskopisk", dvs. den trekker vann. Dette kan føre til minst to problemer. Du kan enten miste hele bremsevirkningen fordi bremsevæsken begynner å koke (vannet fører til at den får lavere kokepunkt), eller du kan få rust, særlig på stemplene i caliperne. Nye stempler er ikke forferdelig dyre, men må du bytte alle blir det noen tusenlapper her også, i tillegg til arbeidet. Følg samme intervall som på moderne biler og bytt all bremsevæsken annet hvert år. For å bytte alt trenger du 8 - 10 liter.

Slik kan det se ut inni reservoiret hvis ikke man regelmessig får byttet bremsevæsken. Bruk bare RR363!

Oppsvulmede slanger

Dette er det vanligste problemet. Med årene vil slangene svelle innvendig, og du kan få betydelig redusert bremsevirkning. Slanger er heller ikke fryktelig dyre, men det er mange av dem, så noen kroner blir det absolutt. Bruk originale slanger! De koster ikke mer enn andre, og husk at de skal tåle et trykk på 2500 psi.! Det er flere deleleverandører i England som mer enn gjerne sender deg slanger. Full oversikt finner du på klubbens hjemmesider.

Rust i bremserør

Dette er også svært vanlig. Om ikke hele røret er rustent, vil det ofte være det bak fargemarkeringen (plasten som sitter på røret i hver ende). På EU-kontrollen vil du få beskjed om å skifte de mest åpenbare, men de fleste kontrollører her har ikke svært stor kompetanse på Silver Shadow, så sjansen er stor for at de overser farlige rør. Her er det ikke noe poeng i å forsøke å skjule noe for kontrolløren, for dette er vitale ting! Husk også at ryker et rør til høydereguleringen, så ryker bremsene samtidig. På min egen bil har jeg i løpet av de fem siste årene skiftet så godt som alle bremserørene, og det gir betydelig sjelefred, særlig fordi jeg har opplevd at et rør har røket i fart, så spruten sto. Dette skjedde heldigvis ikke langt hjemmefra, så jeg kunne kjøre hjem i garasjen og fikse det der (man vil jo som regel ha bremsevirkning likevel, fordi det jo er et to-krets system). Det som skjedde med min bil, var at røret røk (bak en fargemarkering..) i koblingen mellom slangen fra akkumulatoren til røret som går til "rat trap". Denne koblingen er vanskelig å se hvis ikke du har bilen på bukk, den sitter på innsiden av innerskjermen på venstre side (det er kanskje riktigere å si på rammen). Denne koblingen blir garantert ikke kontrollert på Trafikkstasjonen. De fleste bruker standard 3/16" kobberrør når de bytter rørene. Niplene har UNF 3/8x24-gjenger. Noen vil hevde at man ikke bør bruke kobberrør pga. trykket, men heller kobbernikkel. Det kan man godt gjøre, men da jeg spurte om det på teknisk seminar for Silver Shadow på Hunt House, fikk jeg til svar at "alle" bare bruker kobberrør, og at det var godt nok i massevis. Rør, rørverktøy og nipler kjøper du billig hos f.eks. en svensk bilvarehuskjede med butikker over hele landet.

Rust i bremserør...


Det er gjerne HER det lekker på høydereguleringsventilene.

Lekkasje i høydereguleringsventilene

Dette er et annet vanlig problem. Ser du en fuktig flekk under bilen på en av sidene rett foran bakhjulet, har du sannsynligvis lekkasje i en høydereguleringsventil. Det er vanligvis pakningen til akslingen til staget som ryker, men for å skifte den må du ut med hele ventilen, og da kan du likesågodt skifte de andre pakningene samtidig. Man får kjøpt ferdige pakningssett, og de er ikke så fryktelig dyre.

Lekkasje i stemplene

Dette kan også skje. I så fall vil du se bremsevæske strømme nedover støtdemperen og ned på gulvet. For å rette på det må du ut med stempelet, plukke det fra hverandre og skifte pakningene (her også kan du få pakningssett). Stempelet tas ut fra bagasjerommet, og det er ikke så vanskelig som det høres ut som. Du trenger et spesialvertøy til noen hundrelapper, men det er også mulig å klare det uten. Det eneste vanskelige punktet er å løsne stempelet fra "holderen" som sitter på toppen av fjæra. Pga. rust kan det sitte fullstendig fast, noe det gjorde på min bil. Til slutt varmet jeg hele greia opp med en blåselampe, og da løsnet det. Går ikke det heller er siste utvei å sage over stempelet med baufil. Jeg vet at det gjøres på verksteder i England. For meg virker det som en så fæl jobb at jeg helst ikke vil tenke tanken...

Tett restrictor

Et annet problem kan være tett restriktor. Dette er en av komponentene med meget fin toleranse, og den er dermed svært følsom for forurensinger i systemet. Hvis du har en følelse av at bremsene kommer på i det du kjører over humper i veien, kan det tyde på at restriktorene er tette. Restriktorene er meget enkle å overhale, men pass på at du ikke mister noen av de små delene.

Ikke-fungerende solenoidventil

Et siste vanlig problem kan være at solenoidventilen ikke fungerer. I så fall vil den stå fast på "slow levelling". Få en til å sette tenningen på, og så trykke dørkontaktene inn og ut. Hvis du samtidig hører et lite klikk i solenoidventilen skal den være i orden. Må du overhale den, kan du også oppleve at den er nærmest umulig å få fra hverandre. I så fall er det ikke svært dyrt å få en bytteventil fra England.


Denne solenoidventilen var ikke til å redde. Til høyre en nyoverhalt en fra Introcar...


Linker

Marinus Rijkers sider. En nederlandsk side (på engelsk) med mengder av informasjon om Silver Shadow.
Animasjon av det hydrauliske systemet. Her kan du laste ned en animasjon/modell jeg har laget som viser hvordan væskestrømmen går når man bremser, når man laster i bagasjerommet osv.
Du kan evt. klikke deg inn her , som er hjemmesiden for modellen, hvor du kan føre deg på mailinglisten hvis du ønsker å få beskjed hvis jeg oppdaterer den.
Marinus Rijkers har laget en god "bruksanvisning" til den som du finner her. (Siden jeg er for lat til å få laget det selv....)