Тормозная жидкость

Воскресенье, 15.01.2006 Авто/вело[0] Просмотров: 5702

Много всего прочитано, но найден ответ на вопрос: почему протекает тормозная жидкость, причем наблюдается явная сезонная зависимость (летом не протекает, зимой наоборот). И также на еще более загадочный вопрос: если она протекает, почему под машиной нет следов, хотя по идее следы от тормозухи трудно не заметить.
Итак, начнем наше расследование. Для начала материал, собранный из разных источников в интернете.

Пришлось поднять некоторую информацию и пару справочников, в том числе и по химии.

Вообще применяются два основных стандарта: первый — SAE J1703 и второй стандарт из США — DOT (Departament of Transportation).

На сегодняшний день изготовители тормозных жидкостей в рекламах, документах и упаковке, как правило, указывают соответствие жидкости нормам DOT, то есть Американским нормам по качеству и свойствам тормозной жидкости применяемой в автомобильных тормозных системах.

Для легковых автомобилей в зависимости от конструкции, технической характеристики и года выпуска применяются жидкости, соответствующие требованиям DOT-3, DOT-4 и DOT-5. Нормам DOT-5 отвечают наиболее современные жидкости, предназначенные для скоростных и спортивных автомобилей, соответственно и цена их более высокая.

Какая разница между DOT-4 и DOT-5? В первую очередь это температура кипения, потом уже вязкостно-температурные свойства и их стабильность.

В принципе, тормозные жидкости должны обладать следующими свойствами, которые в свою очередь и определяют качество тормозной жидкости:

  • температура кипения собственно жидкости в том числе, при поглощении 2—4% влаги
  • вязкостно-температурные свойства и их стабильность
  • антикоррозионные и смазывающие свойства
  • совместимость с резиновыми деталями
  • “несжимаемость” жидкости

Один из недостатков тормозных жидкостей это их свойство «впитывать» влагу, проникающую через резиновые уплотнители тормозной системы, так сказать их гигроскопичность! Чем меньше этот показатель, тем выше качество тормозной жидкости.

«А в чем собственно проблема?» — спросите вы? Дело как раз в точке кипения тормозной жидкости и воды. Пока температура тормозной жидкости в норме влага попавшая в систему остается влагой. То есть тормозная жидкость своей температурой не дает влаге испаряться. Но когда температура жидкости поднимается к критическому для неё значению, влага образует воздушные пробки (а точнее подушки), которые уменьшают эффективность тормозной системы. Появляются так называемые тормозные ямы (когда вы жмете на педаль тормоза, а эффективного торможения нет). В некоторых случаях педаль тормоза может незначительно проваливаться. Да и сама влага является хорошим тепло-проводником, повышая температуру тормозной жидкости.

Еще раз повторим:
Что происходит при закипании тормозной жидкости? Пузырьки пара вытесняют некоторую ее часть в расширительный бачок ГТЦ (главный тормозной цилиндр). В системе остается жидкость, перемешанная с пузырьками пара. Но если сама жидкость несжимаема, то о паровых «кавернах» этого не скажешь. При нажатии на педаль они сжимаются, дробятся, схлопываются, растворяются в жидкости.

Но это еще не всё. Гигроскопичность сказывается и при низких температурах.
Влага в системе способствует коррозии цилиндров, а в холодное время - и образованию ледяных пробок. Когда говорят о морозостойкости тормозной жидкости, имеют в виду стабильность ее вязкости при низких температурах. Понятно, что увеличение вязкости увеличивает время срабатывания тормозов. Для справки: стандарт, разработанный Международным объединением инженеров транспорта (SAE), предписывает, что вязкость тормозной жидкости при -40oС не должна превышать 1800 сСт (мм2/с).

Тормозуха наедается воды, и от перепадов температуры выделяет её в произвольных местах. Особенно плохо, если в системе остаётся воздух: наиболее активное выделение происходит именно там. Картина выглядит следующим образом: на зеркала садится конденсат, замерзает и мешает подвижным частям. От этого — износ поршней, уплотнительных резинок и т.д, и т.п.

Мораль: перед зимой менять тормозуху и проверять крышку бачка.

На разогретых участках системы тормозуха имеет меньшую влажность. В результате вода перекочевывает на эти участки. А именно в тормозные цилиндры и участки магистралей, прилежащие к ним. При замерзании вода выпадает в осадок в виде каши. Гликоль не дает образоваться монолиту.

Результат получается очень интересным. На входе в тормозной цилиндр, в магистрали (во время мороза) образуется пробка из водяной каши. Её подвижность на пару порядков ниже чем у тормозухи. А вязкость тормозухи слишком высока, чтобы её быстро продавить через эту кашу. На морозе из прокачного штуцера эта каша лезла. Чтоб прокачать, пришлось штуцера вывернуть вообще.

Гигроскопичность тормозной жидкости составляет от 2% до 4 %, что в свою очередь влечет за падением МАКСИМАЛЬНОЙ "рабочей" температуры жидкости на 30-50 градусов!!! То есть набравшая влагу тормозная жидкость закипит не при предписанных 200 или 400 градусах, а при 150 или 350 градусах соответственно!
По большому счету данный вопрос не волнует водителей со спокойным темпераментом и более размеренным типов вождения. Но тех, кто любил "давонуть" тапку в пол, данный вопрос должен заинтересовать.

Многие одноклубники замечали, что при длительном торможении с высокой скорости тормоза начинают как бы "плыть". Причиной тому температура! При повышении температуры (я не говорю о точке кипения тормозной жидкости) свои свойства тормозная жидкость теряет на время (в частности до охлаждения до определенной оптимальной температуры). Но основная, а точнее решающая, причина "плавания" тормозов - влияние температуры на термическую адекватность колодок, а точнее их свойства трения при повышении температурного режима.

Касательно так называемой "несжимаемости"  тормозной жидкости, этот показатель должен быть стабильным независимо от давления создаваемого в тормозной системе во время торможения. "Несжимаемость" в частности зависит от температуры кипения тормозной жидкости, так при закипании тормозной жидкости в тормозных цилиндрах происходит испарение влаги, создаются воздушные пробки (ямы), нагревающийся воздух повышает еще больше температуру тормозной жидкости и последняя становится "сжимаемой" теряя свои свойства.

Вот один человек пишет о протечке тормозной жидкости зимой:

Как-то морозной зимой (не этой) обнаружил на вакуумнике подтеки тормозухи и крепко загрустил. При этом тормоза исправно работали, но страшно таки было ездить. Т.к. было очень холодно решил отложить замену гтц до оттепели. Однако в более теплую погоду подтекать перестало да и недосуг был. В следующее понижение ниже 15 история повторилась. Когда это повторилось в третий раз я просек закономерность и пришел к выводу что замерзание конденсата в тормозухе (кристаллики льда в районе резиновых прокладок) приводит к микроразгерметизации.
Замена тормозухи глюк убрала. Опрометчиво купленный ГТЦ сиротливо ждал своего часа на полке в гараже вплоть до кончины машины (дело было на моем предыдущем пепелаце - М2141).
Когда на нынешнем агрегате в первый год случилось то же самое - я уже не грустил, а просто заменил тормозуху.

Вообще тормозные жидкости производятся на основе касторового масла или многоатомных спиртов - гликолей. Напомним, что гликоли (диолы) - это спирты, имеющие по две гидроксильные группы ОН. Простейший представитель «семейства» гликолей - хорошо известный моноэтиленгликоль, применяемый в антифризах.

Эксплуатационные качества лучше у жидкостей на "касторовой" основе так как касторовое масло обладает высокими смазывающими свойствами и не вызывает "раскисания" натуральной резины (то есть не "съедает ее"), из которой изготовлены уплотнительные детали тормозной системы. Однако высокая температура застывания и немалая стоимость исключают возможность применения чистого касторового масла в качестве тормозной жидкости. Спирт-касторовые смеси пригодны для использования в более благоприятных и нейтральных температурных режимах – то есть осенью и весной, так как при низких зимних температурах касторовое масло вымерзает, а летом при длительной эксплуатации машины улетучиваются спирты.

Как оказалось, в последние годы в основном применяются тормозные жидкости на основе гликолей (двухатомных спиртов) и их производных. Все они по классификации DOT взаимозаменяемы, абсолютно нейтральны по отношению к резиновым и металлическим деталям тормозных систем. Следует помнить, что смешивать жидкости разных классов и производителей не рекомендуется, так как возможно изменение их свойств. Хоть это и редкость, но все же не исключается подобная возможность, что может привести к плачевным последствиям. Запрещено смешивать гликолевые жидкости с касторовыми, поэтому перед тем как доливать в бачок тормозной жидкости что-то, было бы неплохо узнать какая тормозная жидкость уже присутствует в тормозной системе.

И последнее. Специалисты рекомендуют менять тормозную жидкость 1 раз в 2 года, вне зависимости от пробега авто. Это связано с способностью тормозной жидкости вбирать в себя влагу (как я уже говорил, так званной гигроскопичностью), из-за которой теряются первоначальные свойства тормозной жидкости, так необходимые для эффективного торможения.

А сам производитель рекомендует менять тормозную жидкость каждые 30 тыс. км. пробега. А в случае повышенных нагрузок на тормозную систему (корная местность, езда с прицепом и т.п.) каждые 15 тыс.
Импортные тормозные жидкости

  • ATE SUPER DOT-4
  • SHELL DONAX YB DOT-3, DOT-4
  • AGIP BBRAKE FLUID DOT-3, DOT-4
  • MOTUL HYDRAULIC DOT-5
  • ATE BREMSEN DOT-4

Где-то будут повторы, но почитать все равно следует.

Особенности тормозных жидкостей (из Полезных страниц журнала "За рулем").

Общие сведения

Тормозная жидкость (ТЖ) 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, в том числе отечественных (“Нева”, “Томь” и РосДОТ, она же “Роса”), — полигликоли и их эфиры1. Гораздо реже применяют силиконы2.

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.

  • Температура кипения. Чем 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.
  • Вязкость характеризует 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.
  • Воздействие на резиновые детали. Уплотнения 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 металлы. Детали 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 свойства. Чтобы цилиндры, поршни и манжеты системы меньше изнашивались, тормозная жидкость должна смазывать их рабочие поверхности. Царапины на зеркале цилиндров провоцируют течи ТЖ.
  • Стабильность — устойчивость к воздействию высоких температур и окислению кислородом воздуха, которое в нагретой жидкости происходит быстрее. Продукты окисления ТЖ разъедают металлы.
  • Гигроскопичность — склонность 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.

Классы тормозных жидкостей

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 (см. таблицу), остальные их свойства близки.

Какую ТЖ нужно применять в автомобиле, решает его изготовитель. Как правило, жидкости класса ДОТ 3 предназначены для относительно тихоходных машин со всеми барабанными тормозами или дисковыми спереди. ТЖ с улучшенными эксплуатационными характеристиками, соответствующие требованиям ДОТ 4, рассчитаны на современные автомобили с повышенными динамическими качествами. Такие машины допускают частые резкие разгоны и интенсивные замедления, и у них преимущественно диcковые тормоза на всех колесах. Жидкости класса ДОТ 5 применяют редко, в основном на дорожных спортивных автомобилях. Тепловые нагрузки на ТЖ у них соизмеримы с возникающими в гидросистемах специальных гоночных машин.

Жидкости “БСК” и “Нева” (марок А и Б) не отвечают современным требованиям по температурам кипения, а “БСК” — еще и по низкотемпературным свойствам. Она замерзает уже при минус 20°С.

Особенности эксплуатации тормозных жидкостей

Поглощение воды из атмосферы свойственно ТЖ на полигликолевой основе. При этом температура их кипения снижается. FM VSS нормирует ее лишь для “сухих”, еще не набравших влагу, и увлажненных, содержащих 3,5% воды, жидкостей — т.е. ограничивает только предельные значения. Интенсивность процесса поглощения не регламентирована. ТЖ может насыщаться влагой сначала активно, а потом — медленнее. Или наоборот. Но даже если значения температуры кипения у “сухих” жидкостей разных классов сделать близкими, например к ДОТ 5, при их увлажнении этот параметр вернется на уровень, свойственный каждому классу. Впрочем, при лабораторных испытаниях изготовители ТЖ, как правило, строят кривые изменения температуры кипения. Для каждой жидкости они свои ТЖ 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 жидкости. Объективно 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.

Совместимость. ТЖ 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 ДОТ 3, ДОТ 4 и ДОТ 5.1, можно смешивать в любых пропорциях. ТЖ класса ДОТ 5 основаны на силиконе и несовместимы с другими4. 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.

Замена. Добавление 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.

На отечественных автомобилях жидкость заменяют одним из следующих двух способов.

  • Полностью сливают старую ТЖ, открыв все клапаны (штуцеры) выпуска воздуха и осушив систему. Затем заполняют бачок свежей жидкостью и закачивают ее, нажимая на педаль. Клапаны последовательно закрывают при появлении из них ТЖ. Потом удаляют воздух из каждого контура (ветви) гидропривода.
    Недостаток такой методики — необходимость окончательной (контрольной) прокачки системы. Кроме того, на каждый клапан нужно надеть отводящий шланг, опустив другой его конец в подходящую емкость5 — вытекающая ТЖ может повредить шины и краску на деталях подвески, тормозов, колес. Зато новая жидкость гарантированно не смешивается со старой, а часть вышедшей при прокачке свежей ТЖ, дав ей отстояться для удаления воздуха и профильтровав, можно снова применять.
  • Вытесняют сменяемую ТЖ свежей, постоянно доливая ее в бачок главного цилиндра и не допуская осушения системы. Для этого по очереди прокачивают каждый контур, пока свежая жидкость не покажется из клапана.
    В этом случае воздух в гидропривод не попадает, но не исключено, что часть старой ТЖ останется в нем, поскольку неопытному человеку трудно отличить ее от новой. Кроме того, жидкости нужно больше, чем при прокачке предыдущим способом. Часть ее, выпущенная из системы, смешана со старой и непригодна для применения.

Меры безопасности при работе с ТЖ

Хранить 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.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

В 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.

Тормозные жидкости “Нева”, “Томь” и РосДОТ — горючие, а “БСК” — легковоспламеняющаяся. Курить при работе с ними 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 (см. нашу справку). Если жидкость попала в глаза, необходимо промыть их струей воды. И в любом случае — обратиться к врачу.

НАША СПРАВКА

Рвоту можно вызвать выпив (на выбор):

  • столько воды, сколько примет организм (как правило, 2-2,5 л);
  • 3-4 стакана мыльной воды;
  • стакан теплой воды, в которой разведена чайная ложка сухой горчицы.

1 Полигликоли и их эфиры — группа химических соединений на основе многоатомных спиртов. У них высокая температура кипения и хорошие низкотемпературные свойства.

2 Кремний-органические полимерные продукты. Их вязкость мало зависит от температуры, они инертны к различным материалам, работоспособны в диапазоне температур от минус 100 до 350°С.

3 SAE – Общество автомобильных инженеров (США), ISO (DIN) – Международная организация по стандартизации, FM VSS – Закон о мерах безопасности (США).

4 Жидкости класса ДОТ 5.1, не содержащие силикона, иногда обозначают, как ДОТ 5.1 NSBBF, а силиконовые ДОТ 5 — ДОТ 5 SBBF. Аббревиатура NSBBF означает “non silicon based brake fluids” (“тормозная жидкость, не основанная на силиконе”), а SBBF — “silicon based brake fluids” (“тормозная жидкость, основанная на силиконе”).

5 Так же нужно поступать и при удалении воздуха из системы или ее контура. Помимо повреждений деталей, брызги жидкости, вытекающей под давлением из клапана, могут попасть в глаза.

Источник http://base.polstr.ru/ps/red/mat/000665/index.asp?NORUB=1
"Полезные страницы", 2003, выпуск 13

Предыдущая запись: Что глючит: материнка или блок питания?
Следующая запись: Синагога
Оставить комментарий





Запомнить персональную информацию

Уведомлять об ответах на комментарий



Сколько естественных спутников у Земли (цифрами) 1 символ

Страница была просмотрена 0 раз
Страница сгенерирована за 0.1018 секунд
Всего записей: 1070
Всего комментариев: 2724
Дата последней записи: 22.12.2014 в 15:16
Дата последнего комментария: 22.12.2014 в 17:34
Всего участников: 224
Всего на сайте зарегистрированных: 0
Всего на сайте гостей: 1
Сколько анонимных пользователей: 0
Последний посетитель: 23.12.2014 в 06:53
Максимальная посещаемость: 705 посетителей 02.03.2007 в 18:37