Тормозная жидкость (ТЖ) - технический компонент гидравлических систем, который осуществляет перенос давления с главного тормозного цилиндра на колодки барабанного или дискового тормоза. Химический состав тормозной жидкости определяет физико-химические и эксплуатационные свойства продукта. Рассмотрим основные компоненты этого состава и его назначение.
Высокая текучесть, термическая стабильность, смазывающие и антикоррозионные качества обеспечиваются 3-мя компонентами:
Представляет смесь полиэфиров гликолевой и борной кислот. Обеспечивает равномерное распределение химических соединений в 3-компонентной смеси. Процентное содержание - 60–90%.
Состоит из полигликолей (продуктов полимеризации двухатомных спиртов с окисями этилена, пропилена). Снижает трение трущихся механизмов и предотвращает истирание металлических поверхностей тормозных колодок. Содержание - до 30%
Для улучшения технических свойств в тормозную жидкость добавляют присадки с массовой долей 2–5%. Антикоррозионные присадки предотвращают окислительное разрушение медных, стальных, латунных покрытий. Антиокислительные реагенты ингибируют расщепление полигликлевых эфиров и уменьшают образование продуктов распада (кислот и смол). В качестве подобных присадок используется бисфенол А (дифенилолпропан), азимидобензол и триазолы. Вводимые добавки продлевают эксплуатационный срок продукта.
Для кислотно-щелочной стабильности в готовую смесь дополнительно вводят буферный раствор - натриевую либо калиевую соль борной кислоты с долей <1%.
Качественное и количественное содержание компонентов отличается в зависимости от сферы применения ТЖ. Выделяют минеральные, гликолевые и силиконовые составы.
Минеральные составы - техническая жидкость бурого цвета. В качестве смазывающего компонента используется касторовое масло общей формулы C 3 H 5 (C 18 H 33 O 3) 3 . Химические свойства подобных масел отличаются температурной лабильностью, склонностью к образованию коксовых отложений на латунных и медных поверхностях. Частично нивелировать подобные качества удалось введением бензтриазола, триметилбората и прочих антиокислительных и антикоррозионных присадок. Ввиду температурной неустойчивости минеральные составы применялись в гидравлических системах с барабанным типом колодок.
Гликолевые жидкости - традиционные составы с содержанием полигликолевых эфиров и борнокислотных полиэфиров. Гликолевые ТЖ более известны по маркировкам DOT 3, DOT 5. Соотношение полигликоль-эфиров и смазочных компонентов в сочетании с экологически безопасными присадками соответствует международным стандартам качества.
Силиконовые жидкости - в качестве основы используются полиорганосилоксаны, представляющие полимерные кремнийорганические компоненты. Введение принципиально нового смазочного реагента позволило достигнуть полной индифферентности ТЖ по отношению к резине и металлам, а также высокой текучести независимо от температуры.
Тормозная жидкость, выпускаемая различными производителями, имеет ряд специфических требований, которые указаны в рекомендациях по эксплуатации. Существуют общие правила применения ТЖ. Составы DOT 5.1 на основе силиконов несовместимы с гликолевыми аналогами. Смешивать различные типы ТЖ возможно при условии идентичности баз. Замену тормозной жидкости производят в срок, установленный производителем.
При нажатии на педаль тормоза усилие посредством гидравлического привода передается к колесным (рабочим) тормозным механизмам, останавливающим автомобиль за счет сил трения. Если выделившееся при этом тепло нагреет тормозную жидкость свыше допустимого для нее предела, она закипит и возникнут паровые пробки. Смесь жидкости и пара станет сжимаемой, педаль тормоза может «провалиться» и произойдет отказ в торможении. Для исключения этого явления в гидроприводах используются специальные тормозные жидкости. Их 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, представлены в таблице. Сходные требования содержат другие международные и национальные стандарты – ISO 4925, SAE J 1703 и т.д. В России нет единого стандарта, регламентирующего показатели качества тормозных жидкостей, и отечественные производители работают по различным техническим условиям.
Тормозные жидкости различных классов в основном применяются:
- DOT 3 – для относительно тихоходных автомобилей с барабанными тормозами или дисковыми передними тормозами;
- DOT 4 – на современных быстроходных автомобилях с преимущественно диcковыми тормозами на всех колесах;
- DOT 5.1 – на дорожных спортивных автомобилях, где тепловые нагрузки на тормоза значительно выше.
Примечание. Жидкости класса DOT 5 на обычных транспортных средствах практически не применяются.
Кроме основных – по температуре кипения и величине вязкости, тормозные жидкости должны отвечать другим требованиям.
Отсутствие отрицательного воздействия на резиновые детали. Между цилиндрами и поршнями гидропривода тормозов установлены резиновые манжеты. Герметичность этих соединений повышается, если под воздействием тормозной жидкости резина увеличивается в объеме (для импортных материалов допускается расширение не более 10%). В процессе работы уплотнения не должны чрезмерно разбухать, давать усадку, терять эластичность и прочность.
Защита металлов от коррозии. Узлы гидропривода тормозов изготавливаются из различных металлов, соединенных между собой, что создает условия для развития электрохимической коррозии. Для ее предотвращения в тормозные жидкости добавляют ингибиторы коррозии, защищающие детали из стали, чугуна, алюминия, латуни и меди.
Смазка пар трения. Смазывающие свойства тормозной жидкости определяют износ рабочих поверхностей тормозных цилиндров, поршней и манжетных уплотнений.
Стабильность при высоких и низких температурах. Тормозные жидкости в интервале температур от минус 40 до плюс 100°C должны сохранять исходные свойства (в определенных пределах), противостоять окислению, расслаиванию, а также образованию осадков и отложений.
Тормозные жидкости состоят из основы (ее доля 93–98%) и различных добавок, присадок, иногда красителей (остальные 7–2%). По своему составу они делятся на минеральные, гликолевые и силиконовые.
Минеральные, представляющие собой различные смеси в пропорции 1:1 касторового масла и спирта, например бутилового (красно-оранжевая жидкость «БСК»). Такие жидкости обладают хорошими смазывающими и защитными свойствами, негигроскопичны, не агрессивны к лакокрасочным покрытиям. Но они не соответствуют международным стандартам по основным показателям – имеют низкую температуру кипения (их нельзя применять на машинах с дисковыми тормозами) и становятся слишком вязкими уже при минус 20°С.
Минеральные жидкости нельзя смешивать с гликолевыми, иначе возможно набухание резиновых манжет узлов гидропривода и образование сгустков касторового масла.
Гликолевые, имеющие в качестве основы полигликоли и их эфиры – группы химических соединений на основе многоатомных спиртов. У них высокая температура кипения, хорошие вязкостные и удовлетворительные смазывающие свойства. Основным недостатоком гликолевых жидкостей является гигроскопичность – склонность поглощать воду из атмосферы. В эксплуатации это в основном происходит через компенсационное отверстие в крышке бачка главного тормозного цилиндра. Чем больше воды растворено в тормозной жидкости, тем ниже ее температура кипения, больше вязкость при низких температурах, хуже смазываемость деталей и сильнее коррозия металлов.
Отечественные и импортные гликолевые жидкости классов DOT 3, DOT 4 и DOT 5.1 взаимозаменяемы, но смешивать их нежелательно, так как основные свойства при этом могут ухудшаться.
На автомобилях, выпущенных более двадцати лет тому назад, резина манжет может быть несовместимой с гликолевыми жидкостями – для них необходимо использовать только минеральные тормозные жидкости (или придется менять все манжеты).
Силиконовые, изготавливаемые на основе кремний-органических полимерных продуктов. Их вязкость мало зависит от температуры, они инертны к различным материалам, работоспособны в диапазоне температур от –100 до +350°С и не адсорбируют влагу. Их применение в частности ограничивают недостаточные смазывающие свойства. Основанные на силиконе жидкости несовместимы с другими.
Силиконовые жидкости класса DOT 5 следует отличать от полигликолевых DOT 5.1, так как сходство наименований может привести к путанице. Для этого на упакове дополнительно обозначают:
ДОТ 5 – SBBF («silicon based brake fluids» - тормозная жидкость, основанная на силиконе).
DOT 5.1 – NSBBF («non silicon based brake fluids» - тормозная жидкость, не основанная на силиконе).
На современных автомобилях, в силу целого ряда преимуществ, применяются в основном гликолевые тормозные жидкости. К сожалению, за год они могут «впитать» до 2-3% влаги и их нужно периодически заменять, не дожидаясь когда состояние приблизится к опасному пределу (см. рис). Периодичность замены указывается в инструкции по эксплуатации автомобиля и обычно составляет от 1 до 3 лет.
Объективно оценить свойства тормозной жидкости можно только в результате лабораторных исследований. На практике состояние тормозной жидкости оценивают визуально – по внешнему виду. Она должна быть прозрачной, однородной, без осадка. Существуют приборы для определения состояния тормозной жидкости по температуре кипения или степени увлажнения. Но поскольку жидкость в системе не циркулирует, в бачке (место проверки) ее состояние может быть иным, чем в колесных цилиндрах. В бачке она контактирует с атмосферой, набирая влагу, а в тормозных механизмах нет. Но там жидкость часто сильно нагревается, в результате ее изначальные свойства ухудшаются.
Добавление свежей тормозной жидкости при прокачке системы, осуществляемой после ремонтных работ, практически не улучшает ситуацию, поскольку значительная часть ее объема при этом не меняется.
Жидкость в гидросистеме нужно заменять полностью. Последовательность и особенности этой операции, например прокачка с работающим двигателем, зависят от конструкции системы тормозов (типа усилителя, наличия антиблокировочных устройств и т.п.). Часто такая информация есть в руководстве по эксплуатации автомобиля.
На отечественных автомобилях тормозную жидкость заменяют одним из следующих двух способов.
1. Полностью сливают старую жидкость, открыв все клапаны (штуцеры) выпуска воздуха из гидропривода тормозов. Затем заполняют бачок свежей жидкостью и закачивают ее внутрь системы, нажимая на педаль тормоза. Клапаны последовательно закрывают при появлении из них жидкости. Затем удаляют воздух из каждого контура (ветви) гидропривода («прокачивают» тормоза). При таком способе новая жидкость не смешивается со старой. Часть вышедшей при прокачке свежей жидкости можно снова применить (дав ей отстояться и профильтровав).
Примечание. До начала операции на каждый клапан нужно надеть отводящий шланг, опустив другой его конец в подходящую емкость – вытекающая тормозная жидкость может повредить шины и лакокрасочные покрытия на деталях подвески, тормозов, колес.
2. По очереди прокачивают каждый контур, постоянно доливая в бачок главного цилиндра свежую жидкость и таким образом вытесняют старую, не допуская осушения системы. Это продолжают до тех пор, пока из клапана не потечет свежая жидкость.
При этом варианте воздух в гидропривод не может попасть и контрольная «прокачка» не требуется. Но не исключено, что часть старой жидкости останется в системе. Кроме того, свежей жидкости потребуется больше, чем при прокачке предыдущим способом. Это связано с тем, что большая ее часть, удаленная из гидропривода, смешивается со старой и становится непригодной для дальнейшего применения.
Хранить любую тормозную жидкость нужно только в герметично закрытой емкости, чтобы она не контактировала с воздухом, не окислялась, не набирала влагу и не испарялась.
Тормозные жидкости, как правило, являются горючими или легковоспламеняющимися. Курить при работе с ними запрещено.
Тормозные жидкости ядовиты – 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 жидкости, например при попытке откачать часть ее из бачка главного цилиндра, нужно немедленно промыть желудок. Если жидкость попала в глаза, необходимо обильно промыть их струей воды. И в любом случае следует обратиться к врачу.
Отвечает за безопасность водителя и пассажиров во время движения. Состоит она из большого количества компонентов и узлов. Сбалансированная работа всех компонентов системы - вот к чему нужно стремиться. Мы же с вами поговорим о том, что такое тормозная жидкость ДОТ-4, какая лучше и на что обратить внимание при выборе. А начнем мы с фундаментальных понятий.
Когда водитель нажимает на педаль тормоза, то колодки прижимаются к дискам, благодаря чему автомобиль останавливается. Во время торможения выделяется огромное количество тепла, которое нужно отвести из системы. Реализовать это можно с помощью специальной жидкости. Она должна обладать целым рядом свойств. Это:
Все эти свойства обязательны для эффективной работы тормозной системы. А так как автомобили постоянно совершенствуются, то увеличивается их мощность и масса. Соответственно, усилия для торможения должны быть высокими. Гидравлические тормоза в этом плане наиболее предпочтительны. Работают быстро и мягко, а также весьма надежны. Тормозную жидкость необходимо обновлять. Сегодня есть ДОТ-3, ДОТ-4 и ДОТ-5.1.
Температура закипания - один из самых основных показателей качественной тормозной жидкости. Дело в том, что из-за тепла, отдаваемого колодками и диском в систему, обычная жидкость закипит. Это приводит к появлению пузырьков в системе и образованию воздушной пробки или полному отказу. На дороге такая ситуация с большой вероятностью может привести к аварии.
Именно поэтому производители тормозных жидкостей стараются максимально увеличить температуру закипания. Ведь это дает больше надежности. Все мы знаем, что вязкостные характеристики жидкости изменяются от её температуры. В тормозной жидкости этого происходить не должно. Давайте более подробно рассмотрим, что такое тормозная жидкость ДОТ-4, какая лучше, да и другие важные моменты.
Тормозная жидкость ДОТ-3 постепенно выводится из эксплуатации. Связано это с появлением более совершенных составов. Особенностью ДОТ-3 является её низкая стоимость, что обусловлено наличием двухатомных спиртов (гликолей). Этот компонент существенно увеличивает гигроскопичность. Следовательно, со временем появляется вода в системе, а это приводит к понижению температуры кипения и появлению коррозии.
Более современная и качественная тормозная жидкость - DOT-4, которая состоит из сложных эфиров и борной кислоты. Кислота нейтрализует влагу при контакте, поэтому такого недостатка, как гигроскопичность, здесь нет. Следовательно, система может значительное время оставаться не обслуживаемой, ведь температура закипания в течение длительного времени не изменяется.
Основное отличие заключается в более высокой температуре кипения. Химический состав похож на ДОТ-4. Зачастую используется в гоночных автомобилях и мототехнике, где развивается высокая скорость и свойственны затяжные интенсивные торможения.
Стоит помнить о правилах смешивания жидкостей тормозной системы. Если залито ДОТ-3, то можно доливать ДОТ-4 и ДОТ 5.1. А если в системе ДОТ-5.1, то добавляется только аналог. Несоблюдение данного правила может привести к заклиниванию системы и выходу из строя тормозного механизма со всеми вытекающими последствиями. Получается, что совместимость тормозной жидкости ДОТ-4 сводится к доливке более совершенной ДОТ-5.1. Это не всегда удобно, хоть и правильно с технической точки зрения.
Этот вопрос волнует многих автомобилистов. В первую очередь необходимо руководствоваться рекомендациями завода изготовителя. Большинство автомобилей семейства ВАЗ эксплуатируются на ДОТ-3, хотя им отлично подойдет ДОТ-4. Это оптимальный вариант как по цене, так и по качеству.
В это же время использовать ДОТ-3 на иномарках не рекомендуется, хотя это и допустимо. Это обусловлено низкой температурой закипания, что может вывести тормоза из строя. Для умеренной езды подходит тормозная жидкость ДОТ-4. Какая лучше? А вот с этим мы сейчас и разберемся.
Температура кипения этой жидкости - 170 градусов (увлажненной) и 240 (сухой), что вполне подходит под стандарт даже с небольшим запасом. "Лукойл ДОТ-4" в рейтинге занимает достаточно высокую позицию, за счет своей стабильности и высокого качества. Помимо этого, невысокая стоимость продукта делает его более доступным для потребителя.
На рынке практически не встречаются подделки "Лукойл ДОТ-4", так как продукция хорошо защищена и имеет небольшую цену. В целом это достойный претендент на звание победителя, однако рассмотрим еще несколько вариантов.
Это еще один отечественный производитель качественного продукта. Тормозная жидкость Sintec Super DOT-4 обладает небольшим температурным запасом от того, который указан на банке. Правда, почему-то на конвейере не доливают немного, но, учитывая качество, это не страшно.
"Синтек Евро" имеет более высокий ценник, но и существенно отличается от предыдущей тормозной жидкости. На канистре указаны температуры, при которых система будет исправно работать. Но тестирование показало, что жидкость закипает при более высокой отметке. Поэтому мы имеем большой запас в температурном плане и довольно высокое качество. Жидкость не изменяет свои свойства с повышением температуры и спокойно "работает" по несколько лет.
Пол-литровая банка от данного производителя стоит примерно 450 рублей. Не самый дешевый вариант, однако один из лучших. Температура кипения в увлажненном состоянии 175 градусов, а в сухом - 265 градусов по Цельсию. По регламенту замена производится каждые два года эксплуатации.
Стоит обратить внимание, что тормозная жидкость DOT-4 Low Temp отлично подходит для использования при критически низких температурах. Производитель специально понизил вязкость жидкости до 650 мм 2 /с. Посмотрев на результаты тестов и характеристики данной жидкости, можно говорить о том, что это полноценный ДОТ-5.1. Тем не менее на рынке более востребована жидкость ДОТ-4, поэтому реализовывать её более целесообразно. Состав тормозной жидкости ДОТ-4 от "Кастрол" отличается от аналогов пакетом присадок, повышающих температуру кипения.
Это еще один лидер продаж на российском рынке. Ценник здесь не такой большой, как у "Кастрола". Обойдется вам банка емкостью пол-литра в 300 рублей, что довольно таки немного. Порог закипания свежей жидкости составляет 250, а походившей примерно 165 градусов по Цельсию. Вязкость - 1800 мм 2 /с. В целом "Ликви Моли" вписывается в рамки стандарта ДОТ-4, но не более того. Однако стоит отдать предпочтение "Кастролу", но если средств недостаточно, то отлично подойдет и "Ликви Моли".
Нелишним будет отметить, что производитель сделал упор на защиту тормозной системы от коррозии. Им это удалось на славу, о чем говорят экспериментальные данные. В течение всего срока эксплуатации нет признаков появления ржавчины. Также компания уделила большое внимание смазывающим свойствам жидкости. Её можно рекомендовать для использования в центральной части России и южнее. "Ликви Моли" можно смешивать с ДОТ-3 и ДОТ-4, не рекомендуется с ДОТ-5.
Отечественный производитель в данном случае уделил особое внимание температурным характеристикам. Свежая жидкость закипает при 255 градусах, а эксплуатируемая в течение года - приблизительно при 170 градусах. Дзержинский завод выпустил действительно качественный продукт, который по своим свойствам и характеристикам превзошел "Ликви Моли". Отечественный продукт имеет доступную стоимость и широко распространен по всем магазинам РФ. Тут вы не увидите ничего необычного - это рядовая "тормозуха" по приемлемой цене.
Как вы видите, лучшая тормозная жидкость ДОТ-4 выпускается фирмой "Кастрол". Несмотря на высокую стоимость, она очень и очень хороша.
Здесь все предельно просто и понятно. Многое зависит от вашего стиля езды. Если вы предпочитаете агрессивную манеру поведения на дороге, то лучше выбрать "Кастрол", который хоть и позиционируется как ДОТ-4, однако его характеристики говорят о более высоком классе.
Для более спокойной и размеренной езды отлично подойдет любой из отечественных производителей. Правда, тут важно обращать внимание на вязкость жидкости при минусовых температурах. Для северных регионов желательно отдавать предпочтение более текучим жидкостям.
Еще один важный момент перед тем как определиться, какую тормозную жидкость заливать - нужно сохранить тормозную систему. В этом случае лучше всего выбрать "Ликви Моли". Именно от этого производителя тормозная жидкость показывает наилучшие результаты. Она не приводит к коррозии, а, наоборот, защищает от неё систему, что очень хорошо.
Очень важно вовремя смазывать суппорта, менять пыльники и направляющие. Это касается и дисков с колодками, которые в процессе эксплуатации изнашиваются. Тормозная система на современном автомобиле довольно сложная. Состоит из блока АСБ, магистралей и т. п. За всеми элементами необходимо следить. Только тогда можно быть уверенным в том, что тормоза не подведут при экстремальном торможении.
Рекомендуется использовать графитную и медную смазки для обслуживания тормозной системы. Нужны они для того, чтобы при замене детали, её было проще заменить. Ведь из-за высоких температур металл очень часто прикипает, медный спрей этого делать не дает.
Что же касается тормозной жидкости, то рекомендуется все же использовать ту, которая прописана заводом-изготовителем. Обычно производитель просто указывает маркировку, например, ДОТ-3 или ДОТ-4 без каких-либо уточнений. В этом случае вы самостоятельно руководствуетесь исходя из своих предпочтений. На выбор должны повлиять такие факторы, как:
Тормозная жидкость "Кастрол ДОТ-4" очень хороша. Но стоит она немалых денег. Поэтому зачастую мы отдаем предпочтение бюджетным аналогам. Страшного в этом ничего нет. Главное - обращать внимание на следующие детали: температура кипения "сухой" жидкости должна быть не менее 250 градусов, а "увлажненной - 150-ти. Если на канистре указаны меньшие цифры, то лучше обойти стороной такой продукт. Также должна быть предусмотрена хотя бы минимальная защита от коррозии системы. Это крайне важно, ведь заменить все магистрали и суппорта, влетит вам в копейку. Среда должна быть либо нейтральной, либо же слабощелочной, но ни в коем случае не кислой.
Есть довольно качественные жидкости российского производства. К таким стоит отнести "Феликс" и "Люкс". Последний вариант не подойдет для северных регионов, так как при низких температурах сильно загустевает. А вот "Феликс" - отличная альтернатива для многих. Сочетает в себе положительные качества "Кастрол", и может похвастаться защитой от коррозии, как у "Ликви Моли". Вот мы и узнали, что такое тормозная жидкость ДОТ-4. Какая лучше? Тут есть абсолютный лидер - "Кастрол" и несколько достойных внимания отечественных производителей, на чем и рекомендуется остановиться.
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. 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.
| Стандарт | Точка кипения (свежая /сухая) |
Точка кипения (старая / мокрая) |
Вязкость при 40 0 Цельсия |
Цвет | Основа |
| SAE J 1703 | 205 С | 140 С | 1800 | безцветная или янтарная | ? |
| ISO 4925 | 205 С | 140 С | 1500 | безцветная или янтарная | ? |
| DOT 3 | 205 С | 140 С | 1500 | безцветная или янтарная | полиалкиленгликоль |
| DOT 4 | 230 С | 155 С | 1800 | безцветная или янтарная | борная кислота / гликоль |
| DOT 4+ | 260 С | 180 С | 1200 -1500 | безцветная или янтарная | борная кислота / гликоль |
| DOT 5.1 | 260 С | 180 С | 900 | безцветная или янтарная | борная кислота / гликоль |
| DOT 5 | 260 С | 180 С | 900 | пурпурный | силикон |
| Racing Formula
DOT 6 ??? |
310 C | 220 C | ? | ? | ? |
Основные свойства
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.
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.
На рисунке приведена зависимость температуры кипения тормозной жидкости от объемной концентрации в ней воды.
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.
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 (мм 2 /с).
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.
Надежная работа тормозной системы безусловно важна для безопасности езды на автомобиле, поэтому к качеству и соответствию тормозной жидкости предъявляются особые требования. Но даже если она качественная и выбрана правильно, со временем ее свойства все-рано ухудшатся в процессе эксплуатации, поэтому обязательно нужно соблюдать правильную периодичность замены, предусмотренную производителем.
При нажатии педали тормоза усилие передается с помощью гидравлического привода на колесные тормозные механизмы, замедляющие автомобиль благодаря силам трения. Если при этом тормозная жидкость может нагреться выше допустимого предела, закипеть и образоваться паровые пробки. Смесь жидкости и паров будет сжиматься, поэтому может «провалиться» педаль тормоза и торможение будет ненадежным, могут возникнуть отказы. Чтобы такое явление исключить в гидроприводах используются специальные жидкости для гидроприводов тормозной системы. Их классифицируют по температуре закипания и вязкости по нормам DOT (Department of Transportation), принятым министерством транспорта США. При этом учитывается температура кипения жидкости без примесей влаги (сухой), и содержащей до 3,5% воды. Вязкости - два показателя при температуре +100°C и -40°C. Смотрите таблицу ниже, где эти показатели представлены (соответствуют американскому федеральному стандарту). Сходные требования предъявляются и другими, международными и национальными стандартами, - ISO 4925, SAE J1703 и другие. В России единого стандарта, регламентирующего показатели качества тормозных жидкостей, не существует, поэтому производители работают по своим техническим условиям.
DOT 3 - на относительно тихоходных автомобилях с тормозами барабанного типа или передними дисковыми;
- DOT 4 - на современных быстроходных автомобилях с дисковыми тормозами на всех колесах;
- DOT 5.1 - на спортивных автомобилях, с более значительными тепловыми нагрузками. Жидкости этого класса на обычных автомобилях практически не применяются.
Кроме основных показателей, температура кипения и величина вязкости, к тормозным жидкостям предъявляются и другие, не менее важные требования.
Жидкость не должна вредить резиновым деталям автомобиля.
Между поршнями гидропривода тормозов и цилиндрами есть резиновые манжеты, герметичность которых повышается под воздействием тормозной жидкости. Резиновые соединения при этом увеличиваются в объеме, допускается расширение до 10%. Они не должны слишком набухать, давать усадку, терять в эластичности и прочности.
Тормозная жидкость должна защищать металлы от коррозии.
Металлические узлы гидропривода тормозов могут подвергаться электрохимической коррозии. Чтобы предотвратить этот процесс в тормозную жидкость обязательно добавляют ингибиторы коррозии, призванные защищать стальные, чугунные, алюминиевые, латунные и медные детали.
Смазывание трущихся деталей.
Тормозная жидкость должна обладать смазывающими свойствами, чтобы уменьшить износ рабочих поверхностей тормозных цилиндров, поршней и манжетных уплотнений.
Стабильность при низких и высоких температурах.
Тормозные жидкости работают в интервале температур от -40 до +100°C. В этих температурных пределах жидкость должна сохранять свойства, предусмотренные производителем, с какой-то степенью колебания, противостоять окислительным процессам, расслаиванию, образованию осадков и отложений.
Тормозные жидкости бывают на минеральной, гликолевой и силиконовой основе (составляет около 93-98%), с различными добавками, присадками, красителями.
Минеральная основа
представляет собой смеси в пропорции 1:1 спирта, к примеру бутилового, и касторового масла. Такая жидкость имеет хорошие смазывающие и защитные свойства, негигроскопична, не повреждает лакокрасочное покрытие. Но имеет существенные недостатки, не позволяющие ей соответствовать международным стандартам. Тормозная жидкость на минеральной основе имеет низкую температуру кипения, не допускается ее применение на автомобилях с дисковыми тормозами, и слишком высокую вязкость уже при температуре -20°С.
Не допускается смешивание минеральных и гликолевых жидкостей. Это может привести к чрезмерному набуханию резиновых манжет гидропривода и образованию сгустков касторового масла.
Гликолевые тормозные жидкости
- на основе полигликолей и их эфиров - группы химических соединений многоатомных спиртов. Отличаются высокой температурой кипения, хорошей вязкостью и неплохими смазывающими свойствами. Основной недостаток - гигроскопичность, т.е. свойство забирать влагу из воздуха через компенсационное отверстие в крышке бачка главного тормозного цилиндра. Насыщение влагой снижает температуру кипения гликолевой жидкости, увеличивает вязкость при низких температурах, снижает смазывающие качества и свойство противодействовать коррозии. Все гликолевые жидкости, как и импортные, так и отечественного производства, классов DOT 3, DOT 4 и DOT 5.1 взаимозаменяемы, их допускается смешивать, но это не рекомендуется. Это может привести к ухудшению их основных свойств.
На достаточно старых автомобилях, возрастом более 20 лет, резиновые манжеты могут быть несовместимы с гликолем. Здесь можно использовать только минеральные тормозные жидкости, иначе это приведет к разрушению манжет.
Силиконовые тормозные жидкости
изготавливаются на основе кремний-органических полимерных продуктов. Основные преимущества: вязкость практически не зависит от температуры, инертна к различным материалам, работоспособна в диапазоне температур от -100 до +350°С, влагу из воздуха не забирают. Но при всех плюсах, такие жидкости имеют слабые смазывающие свойства, что ограничивает их применение. Силиконовые жидкости с другими не смешиваются.
Жидкости на силиконовой основе класса DOT 5 следует отличать от полигликолевых DOT 5.1, похожесть наименований может привести к путанице. Обычно на упаковке дополнительно обозначают:
ДОТ 5 - SBBF («silicon based brake fluids» - силиконовая тормозная жидкость).
DOT 5.1 - NSBBF («non silicon based brake fluids» - не силиконовая).
На современных автомобилях в основном применяются гликолевые тормозные жидкости, которые имеют целый ряд преимуществ. Но, к сожалению, за год гликоль заберет из воздуха до 2-3% влаги, и жидкость приходится периодически менять, причем заблаговременно, пока она стала представлять опасности для надежной работы тормозной системы. (см. рис). Периоды замены обычно указывают в инструкции по эксплуатации автомобиля, которые составляют от 1 до 3 лет.
Дать объективную оценку свойствам тормозной жидкости можно только в лабораторных условиях, поэтому для экономии времени состояние тормозной жидкости оценивается визуально. Оценивается ее прозрачность, однородность, отсутствие осадка. Есть также приборы для определения температуры кипения тормозной жидкости и степени ее увлажнения.
Поскольку жидкость в системе не циркулирует, то ее состояние в бачке (месте проверки) может отличаться от той, что находится в колесных цилиндрах. В бачке она может набирать влагу из воздуха, а в тормозных механизмах - нет. Но там жидкость нагревается сильнее, иногда чрезмерно, и ее свойства могут ухудшиться.
Если просто добавлять новую тормозную жидкость при прокачке системы после ремонтных работ, то ситуацию это практически не исправит, значительная часть объема не поменяется.
Жидкость нужно менять полностью. Последовательность и особенности замены тормозной жидкости, например при прокачке с работающим двигателем, зависит от конструкции тормозной системы (тип усилителя, наличие антиблокировочных устройств и т.д.). Такую информацию можно найти в руководстве по эксплуатации автомобиля.
Способ 1. Полностью сливается старая жидкость путем открытия всех клапанов (штуцеров) выпуска воздуха из гидропривода тормозов. Затем бачок заполняется новой жидкостью и, нажимая на педаль тормоза, закачивают ее внутрь системы. Клапаны при этом нужно последовательно закрывать при появлении из них жидкости. Затем нужно удалить воздух из каждого контура гидропривода («прокачка» тормозов). При использовании такого способа новая жидкость со старой не смешивается. Часть вышедшей при прокачке новой жидкости можно применить снова, предварительно дав ей отстояться и произведя фильтрацию.
Примечание. Перед заменой на каждый клапан надевается отводящий шланг, другой конец которого опускается в подходящую емкость. Таким образом можно предотвратить повреждение шин и лакокрасочного покрытия на деталях подвески, тормозов вытекающей тормозной жидкостью.
Способ 2. Постоянно доливая в бачок главного цилиндра свежую жидкость, прокачивается по очереди каждый контур, вытесняя таким образом старую жидкость и не допуская осушения системы в целом. Так делают до тех пор, пока из клапана не появится новая жидкость. Плюс этого способа в том, что воздух в гидропривод не попадает, что делает ненужной контрольную прокачку. Но при этом не исключается, что в системе останется часть старой жидкости. Кроме того, потребуется большее количество свежей жидкости, чем при первом способе, так как большая ее часть, удаленная из гидропривода, смешивается со старой и становится непригодной для дальнейшего использования.
Любая тормозная жидкость, независимо от типа, хранится только в герметичных емкостях, без контакта с воздухом, для предотвращения ее окисления, набора влаги и испарения.
Следует помнить, что тормозная жидкость, как правило, горючая или легковоспламеняющаяся. Строго запрещается при работе с ней курить. Она ядовита, при попадании в организм, даже 100 мл, может привести к летальному исходу. Обычно тормозная жидкость пахнет спиртом, и ее можно легко перепутать с алкогольным напитком. Если вы случайно заглотнули жидкости, например при откачивании из бачка главного цилиндра, следует немедленно промыть желудок. При попадании в глаза - обильно промойте их струей воды. В любом случае при таких ситуациях нужно обратиться к врачу.
