Матчасть > Статьи и полезные ссылки

Тормозная жидкость

(1/1)

RusFinist:
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Тормозная жидкость - это важный компонент тормозной системы. Её главное назначение - передавать усилие от главного тормозного цилиндра к колесным.
Поскольку большинство жидкостей практически несжимаемо, давление будет передаваться по жидкости, и по истечении ничтожно малого времени будет одинаковым во всем объеме, занимаемом этой жидкостью. То есть жидкость проводит давление примерно так же, как провода проводят электрический ток. И поскольку провода делают не из первого попавшегося материала, а из того который подходит, так и жидкость должна иметь определенные свойства, чтобы быть хорошим проводником давления.
Задача хоть и узкая, но чрезвычайно ответственная; у тормозной системы нет права на отказ ни при каких обстоятельствах. Когда в гидравлическом приводе тормозов жидкость не подтекает, внимания на нее, казалось бы, обращать не нужно. Однако от ее состояния зависит эффективность торможения и стабильность работы системы. Если, например, плохой антифриз или моторное масло лишь сокращают срок службы двигателя, то низкое качество тормозной жидкости может привести к аварии, поэтому:
1) она должна оставаться жидкостью, то есть при рабочих условиях не кипеть и не замерзать;
2) она должна сохранять свойства в течение длительного времени.
Bo вpeмя тopмoжeния тopмoзнaя жидкocть в paбoчиx цилиндpax нaгpeвaeтcя дo cpaвнитeльнo выcoкиx тeмпepaтуp. Еcли тeмпepaтуpa дocтигнeт тoчки кипeния тopмoзнoй жидкocти, тo в нeй мoгут oбpaзoвaтьcя пapoвыe пpoбки. Topмoзнoй пpивoд пpи этoм cтaнoвитcя пoдaтливым (пeдaль пpoвaливaeтcя) и эффeктивнocть paбoты тopмoзoв peзкo cнижaeтcя. Этo имeeт ocoбoe знaчeниe для диcкoвыx тopмoзныx мexaнизмoв и cкopocтныx aвтoмoбилeй.
Ocнoвнoй нeдocтaтoк иcпoльзуeмыx в нacтoящee вpeмя тopмoзныx жидкocтeй — гигpocкoпичнocть. Уcтaнoвлeнo, чтo зa гoд жидкocть в тopмoзнoй cиcтeмe «нaбиpaeт» 2-3% вoды, которую со временем она забирает из воздуха, в peзультaтe чeгo тeмпepaтуpa кипeния cнижaeтcя нa 30-50ºC. Пoэтoму aвтoмoбильныe фиpмы peкoмeндуют oбязaтeльнo мeнять тopмoзную жидкocть 1 paз в 2 гoдa внe зaвиcимocти oт пpoбeгa и обязательно требуют ее замены, если автомобиль не эксплуатировался полгода и более. Исключение - DOT 5.1, ее нужно менять каждый год, так как она более гигроскопична, чем остальные.
Основным параметром тормозной жидкости является ее точка кипения - чем она выше, тем лучше для тормозной системы. Закипевшая тормозная жидкость пузырится и эффективность тормозной системы снижается - пузырьки газа сильно подвержены сжатию, поэтому не могут хорошо передавать тормозное усилие на цилиндры тормозных суппортов.
Тормозная жидкость состоит из основы (ее доля 93-98%) и различных присадок (остальные 7-2%). Устаревшие жидкости, например "БСК", изготовлены на смеси касторового масла и бутилового спирта в пропорции 1:1.
Основа современных, наиболее распространенных - полигликоли и их эфиры. Гораздо реже применяют силиконы. В комплексе присадок одни из них препятствуют окислению ТЖ кислородом воздуха и при сильном нагреве, а другие - защищают металлические детали гидросистем от коррозии.
Основные свойства любой тормозной жидкости зависят от сочетания ее компонентов.

СтандартТочка кипения
(свежая/сухая)Точка кипения
(старая/мокрая)Вязкость
при 40°СЦветОснова SAE J 1703205 C140 С1800Бесцветная или янтарная? ISO 4925205 C140 С1500Бесцветная или янтарная? DOT 3205 C140 С1500Бесцветная или янтарнаяПолиалкиенгиколь DOT 4230 C155 C1800Бесцветная или янтарнаяБорная кислота/гликоль DOT 4+260 C180 C1200-1500Бесцветная или янтарнаяБорная кислота/гликоль DOT 5.1260 C180 C900Бесцветная или янтарнаяБорная кислота/гликоль DOT 5260 C180 C900ПурпурныйСиликон Racing Formula
DOT 6 ???310 C220 C???
ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯЧем она выше, тем меньше вероятность образования паровой пробки в системе. При торможении автомобиля рабочие цилиндры и жидкость в них нагреваются. Если температура превысит допустимую, ТЖ закипит, и образуются пузырьки пара. Несжимаемая жидкость станет "мягкой", педаль "провалится", а машина не остановится вовремя.
Чем быстрее ехал автомобиль, тем больше тепла выделится при торможении. А чем интенсивнее замедление, тем меньше времени останется на охлаждение колесных цилиндров и подводящих трубок. Это характерно для частых длительных торможений, например в горной местности и даже на равнинном шоссе, загруженном транспортом, при резком "спортивном" стиле управления автомобилем. Внезапное закипание ТЖ коварно тем, что водитель не может предугадать этот момент.
Рабочая температура тормозной жидкости колеблется от - 50 (на стоящем автомобиле в сильный мороз) до + 150 при движении по горным дорогам.
Итак что произойдет при закипании тормозной жидкости?
Пузырьки пара вытесняют некоторую ее часть в расширительный бачок ГТЦ. В системе остается жидкость, перемешанная с пузырьками пара. Но если сама жидкость несжимаема, то микроскопические пузырьки как раз хорошо сжимаются. И теперь передаваемое давление в первую очередь пойдет на сжатие пузырьков во всем объеме. Как это будет выглядеть для водителя: педаль тормоза станет мягкой, провалится, а торможения нет. Температура кипения тормозной жидкости напрямую зависит от содержания в ней воды, и с повышением ее концентрации снижается. Поэтому тормозная жидкость должна обладать минимальной гигроскопичностью (влагопоглощением). Кроме этого, влага в системе способствует коррозии цилиндров, а в холодное время - и образованию ледяных пробок.
Наличие в тормозной жидкости всего 2–3 процентов воды снижает температуру ее кипения примерно на 70 градусов. На практике это означает, что при торможении DOT-4, например, закипит, не разогревшись и до 160 градусов, в то время как в «сухом» (то есть без влаги) состоянии это произойдет при 230 градусах. Последствия будут такие же, как если бы в тормозную систему попал воздух: педаль становится колом, тормозное усилие резко ослабевает.

ВЯЗКОСТЬХарактеризует способность жидкости прокачиваться по системе. Температура окружающей среды и самой ТЖ может быть от минус 40°С зимой в неотапливаемом гараже (или на улице) до 100°С летом в моторном отсеке (в главном цилиндре и его бачке), и даже до 200°С при интенсивном замедлении машины (в рабочих цилиндрах). В этих условиях изменение вязкости жидкости должно соответствовать проходным сечениям и зазорам в деталях и узлах гидросистемы, заданным разработчиками автомобиля.
Замерзшая (вся или местами) ТЖ может блокировать работу системы, густая — будет с трудом прокачиваться по ней, увеличивая время срабатывания тормозов. А слишком жидкая — повышает вероятность течей.
А что будет если жидкость не обладает достаточной морозостойкостью, то есть резко меняет свои свойства при понижении температуры или просто замерзает?
Наиболее критичным параметром при этом становится вязкость - если она увеличится, то заметно возрастет время срабатывания тормозов.
В стандарте, разработанном Международным объединением инженеров транспорта (SAE), прямо указано, что вязкость тормозной жидкости при -40С не должна превышать 1800 сСт (мм2/с).

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА РЕЗИНОВЫЕ ДЕТАЛИУплотнения не должны разбухать в ТЖ, уменьшать свои размеры (давать усадку), терять эластичность и прочность больше, чем это допустимо. Распухшие манжеты затрудняют обратное перемещение поршней в цилиндрах, поэтому не исключено подтормаживание автомобиля. С усевшими уплотнениями система будет негерметичной из-за утечек, а замедление — неэффективным (при нажатии педали жидкость перетекает внутри главного цилиндра, не передавая усилие тормозным колодкам).

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА МЕТАЛЛЫДетали из стали, чугуна и алюминия не должны корродировать в ТЖ. Иначе поршни "закиснут" или манжеты, работающие по поврежденной поверхности, быстро износятся, а жидкость вытечет из цилиндров либо будет перекачиваться внутри них. В любом случае гидропривод перестает работать.

СМАЗЫВАЮЩИЕ СВОЙСТВАЧтобы цилиндры, поршни и манжеты системы меньше изнашивались, тормозная жидкость должна смазывать их рабочие поверхности. Царапины на зеркале цилиндров провоцируют течи ТЖ.

СТАБИЛЬНОСТЬУстойчивость к воздействию высоких температур и окислению кислородом воздуха, которое в нагретой жидкости происходит быстрее. Продукты окисления ТЖ разъедают металлы.

ГИГРОСКОПИЧНОСТЬСклонность тормозных жидкостей на полигликолевой основе поглощать воду из атмосферы.
В эксплуатации — в основном через компенсационное отверстие в крышке бачка. Чем больше воды растворено в ТЖ, тем раньше она закипает, сильнее густеет при низких температурах, хуже смазывает детали, а металлы в ней корродируют быстрее.


Сразу же хочется отметить, что в России нет единого государственного или отраслевого стандарта, регламентирующего показатели качества тормозных жидкостей.
Отечественные изготовители работают по собственным техническим условиям, ориентируясь на нормы, принятые в США и странах Западной Европы (стандарты SAE3 J1703, ISO(DIN) 4925 и FM VSS №116).
Жидкости классифицируют по температуре кипения и вязкости, остальные их свойства близки. Какую ТЖ нужно применять в автомобиле, решает его изготовитель. Принято классифицировать по температуре кипения и по вязкости в соответствии с нормами DOT – Department of Transportation (Министерство транспорта, США).
Различают температуру кипения «сухой» жидкости, не содержащей воды и «увлажненной» – с содержанием воды 3,5%. Вязкость определяют при двух значениях температуры: +100°C и – 40°C. Эти показатели, соответствующие американскому федеральному стандарту по безопасности автомобилей FMVSS № 116.
Сходные требования содержат другие международные и национальные стандарты – ISO 4925, SAE J 1703 и т.д.
В основном применяются тормозные жидкости классов:
DOT 3 – для относительно тихоходных автомобилей с барабанными тормозами или дисковыми передними тормозами.
Жидкости класса DOT 3 считаются устаревшими, так как были рассчитаны на эксплуатацию в ненагруженных тормозных системах автомобилей. При их разработке учитывалось, что они будут использоваться в тихоходных автомобилях с дисковыми и (или) барабанными исполнительными механизмами.
DOT 4 – на современных быстроходных автомобилях с преимущественно диcковыми тормозами на всех колесах;
DOT 5 (DOT 5.1) – используют в основном на автомобилях, которые эксплуатируются в тяжелых режимах с частыми разгонами и интенсивными торможениями, во время которых в тормозной системе автомобиля возникают повышенные динамические и температурные нагрузки.
Примечание: Жидкости класса DOT 5 на обычных транспортных средствах практически не применяются.
Полный свод требований к составу и параметрам тормозных жидкостей изложен в национальных технических стандартах, большинство из которых разработано на основе американских отраслевых норм SAE J-1703 и требований федерального стандарта США по безопасности автомобилей (FMVSS) № 116.

Таблица средних значений по результатам испытаний
Результаты испытаний
Показатель качестваКласс по FMVSS 116
DOT-3Класс по FMVSS 116
DOT-4РоссияИмпорт Вязкость кинематическая, мм2/сек при -40Сне более 1500не более 18001870,11012,7 Вязкость кинематическая, мм2/сек при 100Сне менее 1,5не менее 1,52,0372,225 Температура кипения "сухой" жидкостине менее 205не менее 230197261 Температура "увлажненной" жидкостине менее 140не менее 155167173 Показатель активности ионов водорода (рН)7,0-11,57,0-11,56,597,5

Взаимодействие с металлами Изменение массы пластинки, мг/см2
(Знак "+" означает увеличение массы пластины, отсутствие знака - потерю)
Показатель качестваКласс по FMVSS 116
DOT-3Класс по FMVSS 116
DOT-4РоссияИмпорт белая жестьне более 0,2не более 0,20,400,0 сталь10не более 0,2не более 0,20,460,01 алюминий Д16не более 0,1не более 0,1+0,010,0 чугун СЧ 18-36не более 0,2не более 0,20,26+0,05 латунь Л63не более 0,4не более 0,40,160,01 медь М1не более 0,4не более 0,40,190,01 Внешний вид
тормозной жидкости
после испытанийбез желеобразования и
кристаллического осадкабез желеобразования и
кристаллического осадкасоотв.соотв. Показатель активности
ионов водорода (рН)
после испытаний7,0-11,57,0-11,59,407,62

Воздействие на резину, % объём.
Показатель качестваКласс по FMVSS 116
DOT-3Класс по FMVSS 116
DOT-4РоссияИмпорт Марки 7-2462 при t 70С в течение 72 часов0 - 100 - 103,23,3 Марки 51-1524 при t 120С в течение 72 часов0 - 100 - 102,20,8
ОПИСАНИЕ ТЕСТОВТемпературу кипения замеряют дважды: первый раз "насухо", второй после добавления влаги. Выражения "сухая жидкость" и "влажная жидкость" многим могут показаться нелепыми, однако оба они имеют смысл.
Дело в том, что полигликоли, на основе которых делаются тормозные жидкости, очень гигроскопичны при контакте с воздухом они "хватают" из него водяные пары. Практика показывает, что в течение первого года эксплуатации автомобиля в тормозной жидкости скапливается до 2%
влаги, ко второму году до 3,5%, к третьему до 4,5%.
Водяная добавка ощутимо снижает температуру кипения, поэтому в методику испытаний и вводится определение точки кипения "влажной жидкости". Это позволяет оценить работоспособность тормозной жидкости после нескольких лет эксплуатации.
Влага в гидроприводе тормозов приводит еще и к коррозии. Чтобы оценить степень коррозионной агрессивности к металлическим деталям тормозной системы, измеряется концентрация водородных ионов (pH-показатель) и проводится непосредственный тест "на ржавчину": специальный "веер", собранный из шести металлических пластин (белая жесть, сталь 10, алюминиевый сплав Д16, чугун СЧ 18-36, латунь Л63, медь М1), на 120 часов погружают в тормозную жидкость (выдержка при 100С), после чего оценивают внешний вид металла, определяют изменение его массы и оценивают состояние самого раствора.
Другой важный показатель качества кинематическая вязкость, которую при испытаниях замеряют дважды: при -40С и при 100С. Низкотемпературный показатель характеризует прокачиваемость гидропривода зимой, высокотемпературный смазывающую способность жидкости.

Следующий тест на взаимодействие с резиной.
При длительном контакте с резиновыми манжетами происходит проникновение молекул жидкости в резину, а ингредиенты резины, в свою очередь, попадают в тормозную жидкость.
В зависимости от того, какой из этих двух процессов будет преобладать, произойдет набухание или, наоборот, усадка манжет. Согласно российским нормам, "купание" в тормозной жидкости не должно вызывать вздутия, шелушения и клейкости резиновых образцов по крайней мере в течение 72 часов.
Результаты испытаний на совместимость тормозных жидкостей с металлами: разводы на пластинах следы щелевой коррозии.
Упомянем еще такие критерии, как стабильность характеристик при высокой температуре, плотность, совместимость с водой и другими тормозными жидкостями, испаряемость, массовая доля механических примесей и т. д. Только российскими ТУ предусмотрено 15 видов испытаний!

ЭКСПЛУАТАЦИЯТЖ нужно периодически заменять, не дожидаясь когда ее состояние приблизится к опасному пределу. Срок службы жидкости назначает автозавод, проверив ее характеристики применительно к особенностям гидросистем своих машин.

ПРОВЕРКА СОСТОЯНИЯ ЖИДКОСТИОбъективно определить основные параметры ТЖ можно только в лаборатории. В эксплуатации - лишь косвенно и не все. Самостоятельно жидкость проверяют визуально — по внешнему виду. Она должна быть прозрачной, однородной, без осадка. Кроме того, в автосервисах (преимущественно крупных, хорошо оснащенных, обслуживающих иномарки) специальными индикаторами оценивают ее температуру кипения. Поскольку жидкость в системе не циркулирует, в бачке (место проверки) и в колесных цилиндрах ее свойства могут быть разными. В бачке она контактирует с атмосферой, набирая влагу, а в тормозных механизмах — нет. Зато там жидкость часто и сильно нагревается, и ее стабильность ухудшается. Однако даже такими ориентировочными проверками пренебрегать не стоит, иных оперативных способов контроля нет.

СОВМЕСТИМОСТЬТЖ с разными основами несовместимы друг с другом, они расслаиваются, иногда появляется осадок. Параметры этой смеси будут ниже, чем у любой из исходных жидкостей, причем влияние ее на резиновые детали непредсказуемо. Основу ТЖ изготовитель, как правило, указывает на упаковке. Российские РосДОТ, "Неву", "Томь", равно как и иные отечественные и импортные полигликолевые жидкости DOT 3, DOT 4 и DOT 5.1, можно смешивать в любых пропорциях. ТЖ класса DOT 5 основаны на силиконе и несовместимы с другими 4-мя. Поэтому стандарт FM VSS 116 требует окрашивать "силиконовые" жидкости в темно-красный цвет.
Остальные современные ТЖ, как правило, желтые (оттенки от светло-желтого до светло-коричневого).
Для дополнительной проверки можно смешать жидкости в пропорции 1:1 в стеклянной емкости. Если смесь прозрачна и осадка нет, ТЖ совместимы.

ЗАМЕНАДобавление свежей жидкости при прокачке системы после ремонта не восстанавливает свойства ТЖ, поскольку почти половина ее практически не меняется. Поэтому в сроки, установленные автозаводом, жидкость в гидросистеме нужно заменять полностью.
Последовательность и особенности этой операции, например прокачка с работающим двигателем, зависят от конструкции системы (типа усилителя, антиблокировочных устройств и т.п.) и известны специалистам сервисных станций. Часто такая информация есть в руководстве по эксплуатации автомобиля.

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ТЖХранить любую жидкость нужно только в герметично закрытой емкости, чтобы она не контактировала с воздухом, не окислялась и не набирала из него влагу или не испарялась.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕВ гидросистемах применяют резиновые уплотнения на основе натурального и синтетического каучука. Последний хорошо выдерживает высокие температуры, но такую резину разрушают минеральные масла, бензин и керосин. Поэтому при ремонте узлов системы промывать или смазывать манжеты, и даже металлические детали, нужно только свежей чистой тормозной жидкостью.
Курить при работе с ТЖ запрещено.
ТЖ ядовита - даже 100 см3 ее, попавшие внутрь организма (некоторые жидкости пахнут спиртом и их можно принять за алкогольный напиток), могут привести к смерти человека. В случае заглатывания ТЖ, например при попытке откачать часть ее из бачка главного цилиндра, нужно немедленно вызвать рвоту. Если жидкость попала в глаза, необходимо промыть их струей воды.
И в любом случае - обратиться к врачу.

RusFinist:
Добавил последние таблицы. Приятного чтения! :D

inostranez:

--- Цитировать ---В случае заглатывания ТЖ, например при попытке откачать часть ее из бачка главного цилиндра....
--- Конец цитаты ---
А что, есть такие уникумы?  :D

RusFinist:
Ты даже не представляешь что отдельные личности употребляют сознательно, подсознательно и случайно ;D

Grom-Skynet:
 *good2* *good2* *good2*

Навигация

[0] Главная страница сообщений