В конструкции различной техники, в том числе и автомобильной, применяются специально предназначенные жидкости в качестве рабочего тела, к примеру, в гидроприводах, амортизаторах, тормозных гидросистемах и т.д. В этой статье мы рассмотрим тормозную жидкость, его свойства и особенности эксплуатации.
Одно из важнейших условий безопасности управления автомобилем это безотказность тормозов, и поэтому к тормозным жидкостям предъявлены весьма жесткие требования. Однако их свойства в процессе эксплуатационного срока неизбежно ухудшаются, что влечёт полную замену с соблюдением периодичности, которая предусмотрена производителем.
Что такое тормозная жидкость и для чего нужна?
Многие автовладельцы считают, что в их автомобиле залита «вечная» тормозная жидкость, в смысле он залита раз и навсегда, и никогда не теряет свои способности, а некоторые просто ленятся совершить её плановую замену, которая предусмотрена производителем. Однако совершенно напрасно. Но обо всём поподробнее.
Когда нажимаем на педаль тормоза, то усилие с помощью гидравлического привода передается к колесным, или рабочим тормозным устройствам, которые за счет сил трения останавливают автомобиль. Если тепло, которое выделяется при этом, нагреет тормозную жидкость сверх меры для нее предела (то есть выше значения допустимого заводом), она начнёт закипеть, что приводит к паровым пробкам в системе! «Гибрид» жидкости и пар станет сжимаемой, а педаль тормоза из-за этого начнёт «проваливаться» и начнёт «отказать» в торможении. Чтобы исключить данное явление в гидроприводах применяются специально предназначенные тормозные жидкости. Их классифицируют исходя из температуры кипения и по вязкости, соответствуя стандартам и нормами Министерства транспорта в США, сокращённо DОТ (англ. Department of Transportation). Температуру кипения различают по двум параметрам: «сухой» жидкости, которая не содержит воды и «увлажненной», где содержание воды составляет 3,5%. А величина вязкости определяется при двух температурных значениях: при +100°C и –40°C. Данные показатели соответствуют американскому федеральному стандарту по безопасности автомобилей FМVSS № 116. Они представлены в таблице. В других международных и национальных стандартах - SАЕ J 1703, ISО 4925, и т.д. также содержатся сходные требования. В РФ не существует единого стандарта, по которому у тормозных жидкостей регламентируются показатели качества, и российские производители действуют, исходя из различных технических условий.
Таблица требований по стандарту FMVSS №116
В основном тормозные жидкости различных вышеперечисленных типов применяются:
- для относительно тихоходных моделей автомобилей, где применяются барабанные тормоза «по кругу», или дисковые передние тормоза - класс DOT 3 (это пикапы, некоторые малолитражки классические модели, или модели которые выпускаются с 1970-80х гг., например некоторые «Волги» и т.д.);
- для современных быстроходных моделей автомобилей, где преимущественно применяются дисковые тормоза на всех колесах - DОТ 4 (Это 99,0 % моделей, их «горячие» версии, за исключением некоторых редких моделей классов репликар, слипер и т.д., где несмотря на усиленные тормоза, на передних, или на всех колесах могут стоять «барабаны»);
- для дорожных автомобилях чистокровного спортивного класса и также сверхмощные седаны и универсалы, где на тормоза тепловые нагрузки гораздо выше – это класс DОТ 5.1.
*Важно. Жидкости класса DОТ 5 практически не применяются на обычных моделях транспортных средств.
Эксплуатационные требования
Помимо основных – по величине вязкости и температуре кипения, тормозные жидкости должны также отвечать и другим требованиям. Например, отсутствие на резиновые детали отрицательного воздействия. Между поршнями и цилиндрами гидропривода тормозов «инсталлированы» резиновые манжеты. Можно увеличить герметичность этих соединений, если резина увеличивается в объеме из-за воздействия тормозной жидкости , что и происходит при торможениях (для материалов импортного происхождения допускается расширение не более десяти процентов). Во время работы у уплотнений не должны быть чрезмерные «разбухания», не должны давать усадку, терять свою прочность и эластичность.
О защите металлов от воздействия коррозии. Детали гидропривода тормозов производятся с применением различных металлов, которые соединены между собой, чем создаётся условия для начала и развития электрохимической коррозии. Чтобы предотвратить ее, производители добавляют в тормозные жидкости ингибиторы коррозии, которые защищают детали выполненные из стали, алюминия, чугуна, меди и латуни.
О смазке пар трения. Смазывающими характеристиками тормозных жидкостей определяются степень износа у тормозных цилиндров их рабочих поверхностей, манжетных уплотнений и поршней.
О стабильности при разных режимах температурах. Тормозные жидкости в рабочей зоне высоких и низких температур - от минус сорока до плюс ста °C должны сохранять в определенных пределах свои исходные свойства, противостоять расслаиванию, окислению, а также образованию отложений и осадков.
О ВИДАХ ТОРМОЗНЫХ ЖИДКОСТЕЙ И ИХ СОВМЕСТИМОСТЬ
В своём составе тормозные жидкости имеют основу (её доля составляет 93–98 %) и различные добавки, присадки, порой красители (остальные 2-7 %). Их принято делить исходя из своего состава на минеральные, силиконовые и гликолевые.
Итак, минеральные. Это жидкости, которые представляют собой различные смеси в пропорции 1:1 спирта и касторового масла, к примеру, бутилового (это жидкость «БСК» красно-оранжевого цвета). Жидкости данного типа обладают хорошими защитными и смазывающими свойствами, негигроскопичны, к лакокрасочным покрытиям не агрессивны. Однако они по своим основным показателям не соответствуют международным стандартам – обладают низкой температурой кипения (их применение противопоказано на моделях машин с дисковыми тормозами) и уже при минус двадцати градусах становятся слишком вязкими.
Нельзя смешивать минеральные жидкости с гликолевыми, так как это почти всегда гарантирует появление набухания резиновых манжет узлов гидропривода и появления сгустков «касторки».
Силиконовые жидкости, которые изготавливаются на основе продуктов с содержанием кремний-органических полимерных соединений. Они неплохо справляются с морозами - их вязкость от температуры мало зависит, они к различным материалам инертны, сохраняют свою работоспособны в большом рабочем диапазоне температур от –100 до +350 °С, и влагу не адсорбируют. Правда, их применение в частности ограничивается недостаточными смазывающими свойствами. Жидкости, основанные на силиконе несовместимы с другими типами!
Силиконовые жидкости, которые принадлежат к классу DОТ 5, следует отличать от DОТ 5.1 – полигликолевых жидкостей, ибо похожесть наименований многих может привести к путанице. Чтобы этого не произошло на упаковке дополнительно наносят обозначения:
DОТ 5 – SBBF (сокр. от понятия «silicon based brake fluids» - это тормозная жидкость, которая ОСНОВАНА на СИЛИКОНЕ).
DОТ 5.1 – NSBBF (сокр. от понятия «non silicon based brake fluids» это тормозная жидкость, которая НЕ ОСНОВАНА на СИЛИКОНЕ).
Гликолевые, которые имеют в качестве своей основе полигликоли и их эфиры – это жидкости, которые относятся к группам химических соединений, сделанных на основе многоатомных спиртов. Они обладают высокой температурой кипения, хорошими вязкостными и удовлетворительными смазывающими свойствами. Но и здесь не обошлось без недостатков - основный из них у гликолевых жидкостей считается их гигроскопичность – то есть тенденция из атмосферы поглощать воду. Это в основном в эксплуатационный срок происходит через компенсационную. «дыру», которая на крышке бачка основного тормозного цилиндра. В тормозной жидкости, чем больше воды растворено, тем ниже ее температура кипения, при низких температурах больше вязкость, смазываемость деталей хуже и сильнее тяга к коррозии металлических деталей. Гликолевые жидкости отечественного и импортного происхождения классов DОТ 3, DОТ 4 и DОТ 5.1 хотя и по регламенту взаимозаменяемы, однако, всё же, нежелательно смешивать их, ибо могут ухудшаться их основные свойства при этом.
На моделях автомобилей, которые были выпущены более чем двадцать лет тому назад, манжеты могут иметь резину несовместимую с гликолевыми жидкостями. Для таких машин необходимо применять только тормозные жидкости минерального типа (или же придется все манжеты менять).
Как правильно проверить качество и заменить тормозную жидкость
На современных моделях автомобилей, в силу их целого комплекса преимуществ, используются, как правило, тормозные жидкости гликолевого типа. Однако, к сожалению, они могут в течение года «впитать» до двух-трёх процентов влаги, что недопустимо, и их периодически нужно заменять, не дожидаясь того, когда состояние приблизится к опасному пределу. О периодичности замены можно узнать в регламенте по эксплуатации автомобиля и, как правило, составляет от одного до трёх лет. Давать объективную оценку свойствам тормозной жидкости возможно лишь в результате лабораторных исследований. Состояние тормозной жидкости на практике оценивается визуально, то есть по внешнему виду. Жидкость должна быть прозрачной, без осадка, однородной.
Существует аппаратура для определения состояния тормозной жидкости. Делается это степени увлажнения или по температуре кипения. Однако, так как в системе жидкость не циркулирует, в бачке (на месте проверки) ее состояние может быть отличным, от колесных цилиндров. Она в бачке контактирует с атмосферой, набирая при этом влагу, а в тормозных устройствах нет. Однако там жидкость зачастую сильно нагревается, в результате чего ее изначальные характеристики ухудшаются.
Хотя можно добавлять свежую тормозную жидкость при прокачке системы, которая осуществляется после ремонтных работ, однако это почти не улучшает ситуацию, так как значительная часть ее объема не меняется при этом.
Отсюда вывод - в гидросистеме жидкость нужно полностью заменять. Особенности и последовательность этой операции, к примеру, прокачка с работающим мотором, зависят от конструкции тормозной системы (наличия антиблокировочных устройств, типа усилителя и т.п.). Такая информация часто присутствует в руководстве по эксплуатации автомобиля.
РИСУНОК 2
На автомобилях отечественного производства заменяют тормозную жидкость одним из следующих двух методов.
1. Слить полностью старую жидкость, для этого открыв все клапаны (они же штуцеры) выпуска воздуха в системе гидропривода тормозов. Далее, заполнять бачок свежей жидкостью и закачивать ее внутрь системы, для этого нажимая на педаль тормоза. Закрывать последовательно клапаны при появлении жидкости из них. Затем удалять воздух из каждой ветви (контура) гидропривода (так «прокачиваются» тормоза). При данном методе новая жидкость не смешивается со старой. А часть жидкости вышедшей при прокачке свежей можно снова использовать (дать ей отстояться и профильтровать).
Важно. На каждый клапан до начала операции необходимо надеть отводящий шланг, опустив в подходящую емкость другой его конец. Дело в том, что из-за воздействия вытекающей тормозной жидкости могут пострадать шины и лакокрасочные покрытия на элементах подвески, колес, тормозов и т.д..
2й метод. По очереди каждый контур прокачивать, постоянно доливая свежую жидкость при этом в бачок главного цилиндра, и таким образом вытеснять старую. Это для того, чтобы не допускать осушения системы. Продолжать это до тех пор, пока не потечет свежая жидкость из клапана. При данном варианте воздух не может попасть в гидропривод и не потребуется контрольная «прокачка». Однако всё же, не исключено, что часть старой жидкости может остаться в системе. Помимо этого, потребуется больше свежей жидкости, чем при прокачке предыдущим методом. Это делается для того, потому что, большая ее часть, которая удаляется из гидропривода, смешивается со старой жидкостью и в результате становится непригодной для дальнейшего использования.
О мерах безопасности при хранении и использовании
Любую тормозную жидкость хранить необходимо только в герметично закрытой ёмкости, для того, чтобы она с воздухом не контактировала, не окислялась, не испарялась и не набирала влагу. Как правило, тормозные жидкости, являются легковоспламеняющимися и/или горючими. Запрещено при работе с ними курить или находится в близости с огнём. Тормозные жидкости ядовитые вещества – даже сто см3 ее достаточно, чтобы попав внутрь организма, вызвать смерть человека (у некоторых жидкостей запах спиртом, и их легко можно принять за алкогольный напиток). Если произошло случай заглатывания жидкости, к примеру, при откачивании ее части из бачка главного цилиндра, нужно немедленно провести промывание желудка. В случае попадания жидкости в глаза необходимо обильно их промыть струей воды. И следует в любом случае обратиться к врачу.
