С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Температура кипения тормозной жидкости


Свойства тормозной жидкости

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.

В тормозных системах с гидравлическим приводом в основном применяют следующие тормозные жидкости: БСК, Нева, Томь, Роса — в отечественных автомобилях, SАЕ J 1703ISO 4925, DОТЗ, DОТ4, БОТ4+, DОТ5.1, DОТ5, Racing Formula DOT 6— в иномарках.

Основные свойства тормозной жидкости

1.ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ

Основным параметром тормозной жидкости является ее температура кипения — чем она выше, тем лучше для тормозной системы. Закипевшая тормозная жидкость пузырится и эффективность тормозной системы снижается.

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.

2. 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.

Читайте также:  Шесть проверенных способов выровнять вмятину на кузове авто

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).

3. 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).

4. 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.

5. СМАЗЫВАЮЩИЕ СВОЙСТВА

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

6. СТАБИЛЬНОСТЬ

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

7. 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.

Типы тормозных жидкостей

Тормозные жидкости – высокотехнологичный продукт, который состоит из основы (ее доля 93-98%) и различных добавок, присадок, иногда красителей (2-7%).

По своей основе тормозные жидкости делятся на:
  • – минеральные (касторовые)
  • – гликолевые
  • – силиконовые
  1. Гликолевые (DOT 3, DOT 4, DOT 5.1)

Тормозные жидкости, 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 недостатком 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.

Представляют 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) 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.

НЕОБХОДИМО ПОМНИТЬ!

На автомобилях, выпущенных более 20 лет тому назад, резина манжет может быть несовместимой с гликолевыми жидкостями – для них необходимо использовать только минеральные тормозные жидкости (или придется менять все манжеты).

Читайте также:  Ремонт системы зажигания автомобиля

Изготавливаются 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.

ВНИМАНИЕ!

Основанные на силиконе жидкости несовместимы с другими.

Силиконовые жидкости класса DOT 5 следует отличать от гликолевых DOT 5.1, так как сходство наименований может привести к путанице. Для этого на упаковке дополнительно обозначают:

DOT 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).

Адсорбция (лат. Ad – на, при; sorbeo – поглощаю) – процесс сгущения газообразного или растворенного вещества на поверхности раздела фаз.

До недавнего времени в отечественных автомобилях широко применялась тормозная жидкость БСК, представляющая собой смесь равного количества бутилового спирта и касторового масла с добавлением органического красителя (цвет жидкости оранжево-красный).

Жидкость имела хорошие смазывающие свойства, но невысокие вязкостно-температурные показатели. Ее можно использовать в гидроприводах тормозов и сцепления грузовых и легковых (кроме ВАЗ) автомобилей в зонах умеренного климата. При температуре ниже минус 17°С жидкость БСК из-за интенсивной кристаллизации начинает переходить в твердую фазу. Верхний температурный предел работоспособности также невелик — жидкость закипает при 115°С.

При попадании в систему воды однородность жидкости нарушается и она становится не-пригодной к использованию.

Жидкость БСК не гигроскопична — это ее достоинство, со временем ее температура кипения снижается не так ощутимо, как у тормозных жидкостей на гликолевой основе, но абсолютные значения температуры кипения 115-110°С не могут обеспечить надежную работу  тормозов современных автомобилей на режимах с интенсивным торможением. Кроме того, к недостаткам касторовых тормозных жидкостей можно отнести выпаривание спирта при работе с высокими температурами.

Улучшенные эксплуатационные свойства (надежная работа тормозных систем в интервале температуры от -50 до +150°С, противоизносные, защитные характеристики) у жидкостей ГТЖ-22М и «Нева» на основе гликолей с комплексом присадок.

Это прозрачные жидкости желтого цвета, имеющие хорошие вязкостно-температурные свойства, низкую испаряемость. Жидкость «Нева» рекомендована для применения в приводах тормозов современных легковых автомобилей (за исключением ГАЗ-24 выпуска до 1985 г., из-за несовместимости с резиновыми манжетными уплотнениями гидропривода). При поглощении воды расслаивание жидкости в системе не происходит, так как вода хорошо растворима в гликолях. Основной недостаток жидкостей — высокая гигроскопичность. В результате накопления влаги в жидкости резко(со 180-200°С до 120-140°С) уменьшается температура ее кипения. Жидкость ГТЖ-22М по показателям близка к «Неве», но обладает худшими антикоррозионными и вязкостно-температурными свойствами.

Читайте также:  Как выбрать детское автокресло

Более высокое качество имеет всесезонная тормозная жидкость «Томь», представляющая собой смесь гликолей (этилкарбитола) и эфиров борной кислоты с добавлением вязкостной и антикоррозионный присадки.

По внешнему виду очень похожа на жидкости «Нева» и ГТЖ-22М. Основные ее пре-имущества — меньшая гигроскопичность, незначительное снижение температуры кипения при обводнении (с 205-220°С до 140-160°С), улучшенные противоизносные и антикоррозионные свойства.

Эксплуатационные свойства жидкости обеспечивают надежную работу приводов тормозов всех отечественных грузовых и легковых автомобилей.

Жидкость «Роса» представляет собой композицию на основе боросодержащих соединений, антиокислительных и антикоррозионных присадок. По внешнему виду — это прозрачная бесцветная однородная жидкость, имеющая исключительно хорошие эксплуатационные свойства (особенно высокотемпературные — температура кипения «сухой» и «увлажненной» жидкости 260°С и 165°С соответственно). Ее можно использовать в тормозных системах всех типов автомобилей при температуре окружающей среды от -50 до +50°С.

Следует отметить, что жидкости «Нева», «Роса», «Томь» полностью совместимы, их смешивание возможно в любых соотношениях. Заметим, что смешивание указанных жидкостей с БСК недопустимо, так как это приведет к расслоению смеси и потере необходимых эксплуатационных свойств.

Зарубежными аналогами жидкостей «Нева» и «Томь» являются жидкости, соответствующие международной классификации ДОТ-3, которые имеют температуру кипения более 205°С, а жидкости «Роса» — жидкости ДОТ-4 с температурой кипения более 230°С.

Свойства импортных тормозных жидкостей приведены в таблице.

Свойства импортных тормозных жидкостей
СтандартТемпература кипения свежей ЖИДКОСТИ, °СТемпература кипения влажной, старой жидкости, °СВязкость при 40°СЦвет
SAEJ17032051401800Безцветная или янтарный
ISO 49252051401500
DOT 32051401500
DOT 42301551800
DОТ 4+2601801200-1500
DОТ 5.1260180900
DОТ 5260180900Пурпурный
Racing Formula DОТ 6310
Какую тормозную жидкость выбрать?
Какую тормозную жидкость выбрать? Этим вопросом задаются многие владельцы автомобилей. Следует понимать, что в мире существует несколько систем или стандартов — европейские SAE и ISO, японская JIS и американская DOT. В последнее время большинство производителей склоняются к стандарту DOT.

Все типы импортных тормозных жидкостей, за исключением DОТ 5, гигроскопичны. Как правило, тормозную жидкость меняют один раз в два года, исключение составляет DОТ 5.1, ее нужно менять каждый год, так как она более гигроскопична, чем остальные. Это означает, что при переходе на эту жидкость необходимо полностью промыть и просушить тормозную систему. Остальные типы жидкостей одного и того же производителя можно смешивать.

По материалам: avto-opel.com

 Загрузка ...

Классификация и описание тормозной жидкости DOT

Тормозная жидкость представляет собой специальное вещество, которое заполняет тормозную систему автомобиля и играет в ее работе важнейшую роль. Она передает усилие от нажатия на педаль тормоза через гидропривод к тормозным механизмам, за счет чего происходит торможение и остановка транспортного средства. Поддержание необходимого количества и соответствующего качества тормозной жидкости в системе является залогом безопасного движения.

Назначение и требования, предъявляемые к тормозным жидкостям

Тормозная жидкость

Основное предназначение тормозной жидкости – передача усилия от главного тормозного цилиндра к тормозным механизмам на колесах.

Стабильность торможения автомобиля также напрямую связана с качеством тормозной жидкости. Она должна отвечать всем основным требованиям, предъявляемым к ним. Дополнительно следует обращать внимание на производителя жидкости.

Основные требования, предъявляемые к тормозным жидкостям:

  1. Высокая температура кипения. Чем она выше, тем меньше вероятность образования пузырьков воздуха в жидкости и, как следствие, снижение передаваемого усилия.
  2. Низкая температура замерзания.
  3. Жидкость должна сохранять стабильность своих свойств в течение всего срока своей службы.
  4. Малая гигроскопичность (для гликолевых основ). Наличие влаги в жидкости может привести к коррозии элементов тормозной системы. Поэтому жидкость должна обладать таким свойством, как минимальная гигроскопичность. Другими словами, она должна как можно меньше поглощать влагу. Для этого в нее добавляют ингибиторы коррозии, защищающие элементы системы от последней. Это относится к жидкостям на гликолевой основе.
  5. Смазывающие свойства: для уменьшения износа деталей тормозной системы.
  6. Отсутствие вредного воздействия на резиновые детали (уплотнительные кольца, манжеты и т.д.).

Состав тормозной жидкости

Тормозная жидкость состоит из основы и различных примесей (присадок). Основа составляет до 98% состава жидкости и представлена полигликолем или силиконом. В большинстве случаев используется полигликоль.

Читайте также:  Устройство и принцип работы регулятора тормозных сил

В качестве присадок выступают эфиры, препятствующие окислению жидкости кислородом воздуха и при сильном нагреве. Также присадки защищают детали от коррозии и обладают смазочными свойствами. Комбинирование составляющих тормозной жидкости определяет ее свойства.

Смешивать жидкости можно только в том случае, если они состоят из одной основы. В противном случае, основные эксплуатационные характеристики вещества ухудшатся, что может привести к повреждению элементов тормозной системы.

Классификация тормозных жидкостей

Тормозные жидкости подразделяются на несколько типов. В основе классификации лежит температура кипения жидкости и ее кинематическая вязкость по нормам DOT (Department of Transportation). Эти нормы приняты министерством транспорта США.

Кинематическая вязкость отвечает за способность жидкости циркулировать в магистрали тормозной системы при крайних рабочих температурах (от -40 до +100 градусов Цельсия).

Температура кипения отвечает за предупреждение образования паровой «пробки», образующейся при высоких температурах. Последняя может привести к тому, что педаль тормоза не сработает в нужный момент. По показателю температуры обычно учитывается температура кипения «сухой» (без примесей воды) и «увлажненной» жидкости. Доля воды в «увлажненной» жидкости составляет до 4%.

Классификация тормозных жидкостей

Существует четыре класса тормозных жидкостей: DOT 3, DOT 4, DOT 5, DOT 5.1.

  1. DOT 3 выдерживает температуру: 205 градусов – для «сухой» жидкости и 140 градусов – для «увлажненной». Эти жидкости применяются при обычных условиях эксплуатации в автомобилях с тормозами барабанного или дискового типа.
  2. DOT 4 применяется на автотранспорте с дисковыми тормозами в условиях городского движения (режим «разгон-торможение»). Температура кипения здесь будет составлять 230 градусов – для «сухой» жидкости и 155 градусов – для «увлажненной». Данная жидкость наиболее распространена на современных автомобилях.
  3. DOT 5 производится на основе силикона и она несовместима с остальными видами жидкостей. Температура кипения для такой жидкости будет 260 и 180 градусов соответственно. Эта жидкость не разъедает краску и не поглощает воду. На серийных автомобилях, как правило, она не применяется. Ее обычно применяют на спецтранспорте, работающем в условиях экстремальных для тормозной системы температур.
  4. DOT 5.1 применяется на спортивных автомобилях и обладает той же температурой кипения, что и DOT 5.
Читайте также:  Описание и принцип работы системы EBD

Кинематическая вязкость всех типов жидкостей при температуре +100 градусов составляет не более 1,5 кв. мм/с., а при -40 – она разнится. Для первого типа это значение составит 1500 мм^2/с, для второго – 1800 мм^2/с, для последних — 900 мм^2/с.

Что касается преимуществ и недостатков каждого из типов жидкости, то можно выделить следующие:

  • чем ниже класс, тем ниже стоимость
  • чем ниже класс, тем выше гигроскопичность
  • воздействие на резиновые детали: DOT 3 разъедает резиновые элементы, а жидкости DOT 1 уже полностью совместимы с ними.

При выборе тормозной жидкости автовладельцу необходимо следовать инструкциям производителя.

Особенности эксплуатации и замены тормозной жидкости

Эксплуатация тормозной жидкости

Как часто менять тормозную жидкость? Срок эксплуатации жидкости устанавливает автопроизводитель. Замена тормозной жидкости должна производиться вовремя. Не стоит дожидаться, пока ее состояние приблизится к критическому.

Визуально определить состояние вещества можно по его внешнему виду. Тормозная жидкость должна быть однородной, прозрачной и без осадка. Кроме того, в автосервисах оценивают температуру кипения жидкости специальными индикаторами.

Необходимый срок для осмотра состояния жидкости – один раз в год. Полигликолевую жидкость нужно менять раз в два-три года, а силиконовую – раз в десять-пятнадцать лет. Последняя отличается долговечностью и химическим составом, устойчивым к внешним факторам.

Заключение

К качеству и составу тормозной жидкости предъявляются особые требования, так как именно от нее зависит надежная работа тормозной системы. Но даже качественная тормозная жидкость с течением времени имеет свойство ухудшаться. Поэтому необходимо вовремя ее проверять и менять.

(3 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

Кипящие тормоза

Настя Еремцова

Компания Comma провела некоторые исследования в области автохимии. Они показали пугающую неосведомлённость автовладельцев в том, что касается принципов работы тормозной жидкости: почти 75% из них не имеют об этом ни малейшего представления. Не очень высокий процент компетентности и в России. Помимо этого много свидетельств о низком качестве используемой тормозной жидкости.

По исследованиям специалистов, тормозные системы 25% автомобилей России в той или иной степени неисправны, и, как следствие, могут внезапно отказать. По статистике, 6% автовладельцев неосознанно рискуют своей жизнью в каждой поездке. И около 41% автомобилей действующего автопарка эксплуатируются с некондиционной тормозной жидкостью.

Мало кто знает, что тормозная жидкость впитывает влагу из атмосферы. В результате снижается её температура кипения, а значит, и степень эффективности. При температуре ниже 180 °C она становится не только бесполезной, но и опасной, и это может вызывать внезапные отказы тормозной системы.

Эксперты в области исследований качества эксплуатации автомобилей, компания Alba Diagnostics, рекомендуют заменять тормозную жидкость, если точка её кипения не выше 200 °C. Результаты тестирования автомобилей, проведённые компанией, показали, что в ряде случаев температура кипения залитой в исследуемые автомобили тормозной жидкости составила 150 °C.

Качество тормозной жидкости необязательно обусловливается возрастом и пробегом автомобиля. Температура кипения тормозной жидкости в каждом из пяти автомобилей с пробегом менее 100 000 км была ниже 200 градусов. Кроме того, подавляющее большинство клиентов автомастерских признали, что не осведомлены в принципах работы тормозной жидкости и не осознавали в полной мере риски, связанные с её эксплуатацией. Более четырёх пятых (65%) не заменяли тормозную жидкость более двух лет.

Таблица температуры кипения тормозной жидкости, залитой в автомобили России Температура, °C Соотношение автомобилей, %
250 19

Абсолютно все должны знать, что если тормозная жидкость загрязнилась, этот процесс необратим. Он сопряжён с высоким риском закипания тормозной жидкости вашего автомобиля. Это может произойти при трогании или остановке автомобиля, в условиях интенсивного торможения или при буксировке. Эту неисправность очень трудно диагностировать, так как после аварии тормозная жидкость охладится и будет казаться нормальной. Такой скрытый характер некондиционности тормозной жидкости является причиной тысяч аварий каждый год. Если визуальная проверка уровня тормозной жидкости и осуществляется в процессе стандартной процедуры техосмотра, то проверка состояния её качества, как правило, не производится. Качество тормозной жидкости можно определить только в результате проверки температуры её кипения.

Почему качество тормозной жидкости так важно?

В современных транспортных средствах работа тормозных систем обеспечивается тормозной жидкостью за счёт гидравлического давления, создаваемого при нажатии педали тормоза, что сопровождается значительным тепловыделением даже в нормальных условиях эксплуатации. Эффективность работы тормозной жидкости зависит от температуры её кипения, которая должна быть постоянно высокой. Вместе с тем, как любая жидкость, она гигроскопична, т. е. впитывает атмосферную влагу, которая и понижает точку её кипения. При 100 °C вода закипает и переходит в пар, который, в отличие от жидкости, сжимаем. При эксплуатации тормозной жидкости с низкой точкой кипения появляется эффект «мягкой педали», когда при нажатии на педаль тормоза эффект торможения ослаблен или полностью отсутствует. Когда пар остывает, он снова конденсируется в жидкое состояние. Тормозная система, казалось бы, восстанавливает работоспособность, но только до тех пор, пока из-за нагрева при торможении процесс не повторяется и снова не возникают те же симптомы. Такое состояние тормозной жидкости получило название «безмолвный убийца», так как может вызывать внезапный отказ тормозов.

Редакция благодарит специалистов компании Comma за помощь при подготовке материала

Состояние тормозной жидкости автомобилей в зависимости от пробега Пробег Температура, °C Средняя температура, °C 250
120 001 2,8% 12,6% 11,0% 2,5% 199
Итого 11,6% 29,5% 49,3% 9,6%  
Состояние тормозной жидкости автомобилей в зависимости от их возраста Возраст Температура, °C Средняя температура, °C 250
8 лет 7,2% 2,9% 21,9% 6,7% 191
Итого 11,6% 29,5% 49,3% 9,6%  

Тормозные жидкости DOT 3, DOT 4, DOT 5, DOT 5.1, классификация, характеристики, взаимозаменяемость, область применения

Оригинал статьи и её самая свежая версия на сайте велоклуба «Сотня»: http://velo100.ru/technics/dot_3_5_5.1

© 2007 — первая версия статьи © ноябрь 2008 — дополнения

© февраль 2014 — дополнения и уточнения, обновлены иллюстрации и добавлены новые

Тормозные жидкости DOT

В большинстве современных велосипедных и автомобильных гидравлических тормозов сейчас применяется тормозная жидкость маркировки DOT различных классов. Исключение составляют разве что гидравлические тормоза фирм Shimano и Tektro, где в качестве жидкости используется минеральное масло собственной марки, а так же некоторые спортивные модели мотоциклов и автомобилей.

Само обозначение DOT - сокращение от United States Department of Transportation (USDOT или просто DOT): Департамент транспорта США, занимающееся вопросами безопасности транспорта. Именно этот департамент разработал спецификацию минимальных требований к характерисикам тормозных жидкостей и разбил их на классы в своём стандарте FMVSS №116. Классы эти и получили название и маркировку по родившему их департаменту и поскольку документ этот с технической точки зрения не противоречил здравому смыслу (что само по себе нонсенс, учитывая что речь идёт о США), то он успешно был подхвачен мировым сообществом для классификации тормозных жидкостей.

Обозначение

Стандарт обозначает классы тормозной жидкости как DOT 3, DOT 4, DOT 5 и DOT 5.1, однако на отечественном рынке можно встретить так же тормозные жидкости с маркировками DOT 4.5 и DOT 4+. Последний скорее всего является тем же самым, что и DOT 4.5 и оба не классифицируются американским стандартом. Маркировка тормозной жидкости DOT 5.1 не имеет никакого отношения к марке DOT 5 и это является исключением из здравого смысла американцев, в который мы по наивности поверили вначале, в рамках стандарта.

Состав

В качестве основы, во всех тормозных жидкостях кроме DOT 5, используется полиэтиленгликоль в сочетании с полиэфирами борной кислоты, а для DOT 5 в качестве основы применяется силикон.

Тормозные жидкости DOT 3, DOT 4 и DOT 5.1 имеют одну основу и могут взаимозаменять друг друга без каких либо проблем, по крайней мере в пределах одного производителя.

Некоторые производители используют в качестве основы для производства DOT 3 (а возможно и других марок) полиалкиленгликоль. Информации по несовместимости жидкостей на основе полиэтиленгликоля и полиалкиленгликоля нигде не удалось найти, а знание химии в первом приближении позволяет заявить, что такая смесь будет работать не хуже чем исходные компоненты.

Так же отдельно надо упомянуть что некоторые тормозные жидкости расчитаны на работу в тормозных системах автомобилей с АБС (антиблокировочная система), чаще всего они имеют маркировку в которой добавлено обозначение «ABS», например DOT 5.1/ABS либо это указывается отдельно на упаковке. 

Не стоит смешивать тормозные жидкости даже одного класса, если одна из них расчитана на работу АБС, а вторая нет, т.е. мешать например DOT 5.1 с  DOT 5.1/ABS, потому как эти жидкости имеют слегка разный химический состав добавок для снижения аэрации (предотвращения образования пузырьков) в системе АБС и нет гарантии, что в результате у вас будет стабильная по химическим и физическим показателям жидкость в тормозной системе.

Если у вас автомобиль с АБС, то использовать DOT не расчитаный на АБС или даже просто доливать его в другой DOT для АБС нельзя, что и так понятно. Если мы говорим о велосипеде и гидравлических велосипедных тормозах, то можно использовать любой DOT, расчитаный на АБС или нет, желательно не смешивая их.

При смешивании жидкостей на гликолевой основе (DOT 3, DOT 4 или DOT 5.1) с жидкостью DOT 5 на силиконовой основе происходит химическая реакция, в результате которой получается состав не отвечающий никаким требованиям тормозной жидкости и являющийся агрессивным по отношению к метериалу уплотнителей.

Смешивать DOT 3, DOT 4 или DOT 5.1 c силиконовой жидкостью DOT 5 нельзя!

Полная замена гликолевой тормозной жидкости на силиконовую возможна (DOT 3, 4, 5.1 на DOT 5), но для этого требуется предварительно прочистить и тщательно просушить всю тормозную систему от старой тормозной жидкости. При этом нет никакой гарантии, что материал уплотнителей тормозной системы окажется стойким к силиконовой жидкости, хотя шансы повреждения уплотнителей именно силиконовой жидкостью достаточно малы, т.к. жидкость на основе силикона не так агрессивна как DOT на гликолевой основе. Приемущества такой замены, в случае велосипеда крайне неочевидны.

Замена силиконовой тормозной жидкости на гликолевую практически не возможна (DOT 5 на DOT 3, 4 или 5.1), сколько бы вы не промывали всю систему предварительно, потому что гликолевый DOT весьма агрессивен и если элементы тормозной системы не были изначально предназначены для него, то скорее всего произойдёт разрушение уплотнителей тормозной системы.

Температура кипения

Тормозная жидкость — основной передаточный элемент механизма гидравлических тормозов, отвечающий за передачу усилия от тормозной ручки к тормозным колодкам. Как известно из курса физики, жидкость практически не сжимаема по сравнению с газом, а следовательно всё усилие рукоятки полностью передаётся на тормозные колодки. Трение тормозных колодок о диски (роторы) и является той самой механической силой, поглощяющей кинетическую энергию движения велосипеда (машины, мотоцикла, болида формулы-1) а проще говоря, останавливает его. Но по закону сохранения, никакая энергия не пропадает бесследно и энергия движения в тормозах преобразуется трением в обычное тепло, нагревая колодки и ротор. Нагреваясь, жидкость закипает образуя пузыри пара, которые как и любые газы, подвержены сильному сжатию. Сжимаясь, газ препятствует передаче тормозного усилия и тормоза по просту перестают эффективно работать.

Температура кипения классов тормозной жидкости, в соответствии со стандартом, представлена на следующем графике:

Тут надо отметить, что это минимальная температура кипения для тормозных жидкостей, определяемая стандартом, т.е. в реальности она может быть даже выше, например отдельно взятый образец DOT4 может иметь температуру кипения около 280 °C, главное что бы бы она была не ниже 230 °C

Все гликолевые тормозные жидкости гигроскопичны и со временем эксплуатации жидкость поглащает влагу из воздуха, с которым входит в контакт. Значение «новой» тормозной жидкости на графике сотвествует её нормальному обезвоженному состоянию, в котором она бывает сразу после покупки, а «старой» она становиться после того, как поглотит 3,7% воды. Поскольку стандарт не знает такого класса как DOT 4.5 или DOT 4+ (на графике зелёным), то изучение надписей на коробках и ассортимента продаваемой продукции показало, что это тот же DOT 4, с присадками позволяющими повысить некоторые характеристики, в том числе и температуру кипения. На самом деле кривая температуры кипения DOT 4.5 может распологаться во всём диапазоне пространства от DOT 4 до DOT 5, в зависимости от того, что туда напихал производитель.

Стандарт не разделяет требования по температуре кипения для силиконовой 5 и гликолевой 5.1 жидкостям, но сама по себе силиконовая жидкость DOT 5 менее гигроскопична, что на графике условно отображено розовой кривой, которая в первое время заметно медленнее набирает влагу и снижает температуру кипения чем рыжая кривая для DOT 5.1

Срок службы

Срок эксплуатации, в течении которого жидкость набирает влагу и становитсья старой для DOT 3 и DOT 4 составляет 2-3 года при эксплуатации в автомобиле, в велосипеде этот срок видимо будет значительно дольше. DOT 5.1 более гигроскопична, но может содержать гораздо большее количество присадок повышающих температуру кипения и связывающих воду, поэтому срок службы её в автомобиле может достигать 3-4 лет, т.е. на средний срок службы самого велосипеда её вполне может хватить и целиком.

Силиконовая жидкость DOT 5 вообще слабогигроскопична и срок службы её может достигать до 10-15 лет (в велосипеде), но она имеет ряд других проблем, в частности высокая степень аэрации вследствии высокого показателя расворимости воздуха и как результат DOT 5 запрещена к применению в машинах с антиблокировочной системой (ABS), но к счастью велосипедов это не касается.

Применение

Но давайте теперь слегка поразмыслим головой, на предмет того, что же нам надо. Первая же мысль, посещающая голову при прочтении характеристик температуры кипения тормозных жидкостей вопиюще вопрошает о том, возможно ли вообще нагреть тормозную жидкость в системе хотя бы до 150 °C, если речь изначально идёт о велосипеде? Воображение рисует бешеного даунхильщика, несущегося на зажатых тормозах с самой вершины Эвереста до самых его подножий. Видеть тормозные роторы, нагретые до температуры при которой прикосаться к ним уже нельзя мне приходилось, но возможность вскипятить саму жидкость мне лично представляется маловероятным. Хотя например для автомобилей и мотоциклов спортивного плана — это очень важная характеристика. 

Поэтому оставим характеристики кипения мотогонщикам и стритрейсерам, а остановим внимание лишь на том, что тормозная жидкость DOT 5.1 обладает большим набором присадок связывающих воду, а значит обладает большей антикорозионной защитой, значительно продлевающей срок службы всей тормозной системы.

Что происходит, когда жидкость становится «старой» и сырой? Кроме температуры кипения, которая нам не так сильно важна на самом деле, меняются и её другие характеристики, например ухудшаются смазывающие свойства тормозной жидкости, что приводит к более значительному износу цилиндров калипера тормозной системы, которые выталкивают тормозные колодки и прижимают их к ротору. Если цилиндры (поршни) калипера (калипер - тормозная машинка, которая колодками зажимает ротор) будут двигаться с заеданием или просто не равномерно, то колодки могут не разжиматься полностью и затирать ротор, мешая колесу свободно крутиться и изнашивая сам ротор.

Когда производить замену тормозной жидкости

Самый оптимальный показатель — это конечно менять DOT по влажности. Однако измерить влажность тормозной жидкости не всегда можно в гаражных условиях. Есть в продаже портативные измерители  влажности DOT (размером не больше маркера), которым достаточно совсем чуть-чуть жидкости что бы определить её влажность. Стоимость таких приборов для контроля состояния DOT только в одном автомобиле достаточно высока, поэтому часто такие влагомеры можно встретить в сервисах. 

Если же у вас такой прибор, то ориентируйтесь по значению влажности из графика:

Если же нет, то меняйте раз 2-3 года. В велосипедных тормозах общее количество тормозной жидкости слишком мало, что бы измерить её влажность для контроля, поэтому меняйте жидкость в полном объёме профилактически, хотя бы раз в 3-4 года, если нет других проблем. Если же чувствуете что тормоза стали работать более туго или хуже разжимаются колодки после отпускания тормоза, или если при торможении ручка тормоза стала ощутимо проваливаться и появился слишком большой свободный ход, то меняйте тормозную жидкость и прокачивайте тормоза не дожидаясь срока.

Вязкость

Ещё одна характеристика, пожалуй самая важная для нас, отвечающая за качество работы тормозов — это вязкость тормозной жидкости. Чем меньше вязкость, тем более быстро и точно передаётся тормозное усилие и тормоза более адекватно реагируют.

Вязкость тормозных жидкостей представлена на следующем графике:

Стандарт определяет максимальную кинематическую вязкость для классов, т.е. в реальности она должна быть ниже или хотя бы не выше.

Опять же нельзя чётко обозначить значение вязкости DOT 4.5, поскольку в реальности оно колеблется от 1800 до 1200. Самая низкая вязкость у тормозных жидкостей DOT 5 и DOT 5.1, что делает их любимыми среди гонщиков всех колёсных агрегатов, оборудованных дисковыми тормозами. Низкая вязкость и как следствие высокая капиллярность не только способствуют более идеальной работе тормозов, но и более лёгкому процессу прокачки тормозной системы.

Кажущийся на первый взгляд казус, что более дорогой DOT 4 обладает худшей текучестью, чем DOT 3 на самом деле объясняется очень просто. Повышенная вязкость DOT 4 по сравнению с DOT 3 вызвана добавлением в него большего количества простых присадок и добавок, повышающих температуру кипения и связывающих воду. Зачастую производители тормозных жидкостей хвастаются что их DOT 4 (4+, Super4, 4.5 или какой ещё угодно 4*) имеет температуру кипения на много больше чем любой DOT 5.1 и следовательно он лучше. На практике, этот DOT очень часто с большим трудом укладывается в значение вязкости 1800, буквально находясь на грани стандарта или давольно часто вообще не укладываясь в стандарт и являясь по сути некондицией.

Вязкость всех тормозных жидкостей DOT при температуре 100 °C составляет 1.5, т.е. основное различие в вязкости сильно заметно только при низких и нормальных температурах.

Взаимозаменяемость DOT по вязкости

Один из самых популярных вопросов, среди автолюбителей: можно ли заливать DOT 5.1, если рекомендован производителем и изначально был залит DOT 3 или DOT 4? По химическому составу, как мы разобрали выше, ничего плохого не будет: лить можно и почи всегда это даже лучше. Но вот на этом «почти» имеет смысл остановиться отдельно. DOT 5.1 более текучий чем DOT 3 или 4, что хорошо для работы тормозной системы в целом, но если сама тормозная система изношена, имеет люфт в поршнях калипера или не надёжные улотнения, то более текучий DOT будет гораздо легче протекать из замкнутой системы наружу по всем щелям и вы рискуете в определённый момент остаться без тормозов.

Запаса тормозной жидкости в велосипедных тормозах крайне мало, если не сказать, что вообще нет. Если в автомобиле ёмкость расширительного бачка тормозной системы достаточно большая, то вытекающий по щелям повреждённой тормозной системы DOT можно определить по более частому доливу DOT в систему. Если именно после замены DOT 3 или DOT 4 на DOT 5.1 вы стали чаще доливать, то задумайтесь, видимо ваша тормозная система не герметична и вы постоянно выдавливаете часть тормозной жидкости на улицу или зазоры и уплотнения вашего авто изначально расчитаны на более густой DOT.

Если же производитель требует использовать только DOT 5.1, а ваши тормоза начали течь, то не надо заливать DOT4, что бы меньше текло — ремонтируйте или меняйте ваши тормоза.  

Низкие температуры

Нижний температурный предел длительной эксплуатации всех тормозных жидкостей составляет -40 °C. В соответсвии со стандартом, при хранении DOT при этой температуре в течении 144 часов в нём не должно образовываться осадка, кристализации или расслоения. Допускается охладжение тормозной жидкости до -50 °C в течении 6 часов, так же без каких либо изменений в физическом состоянии жидкости.

Температурный диапазон не накладывает никаких ограничений на эксплуатацию велосипеда в зимнее время.

Что же касается силиконовой жидкости DOT 5, то ввиду её негигроскопичности, она не поглащает попавшую в гидросистему влагу и не смешивается с ней, что может привести к отстаиванию воды в нижних точках гидросистемы, т.е. в поршнях и замерзанию этой воды зимой. Хотя в целом силиконовая DOT 5 имеет больший срок службы, последствия для тормозной системы при сильном увлажении и устаревании тормозной жидкости могут оказаться гораздо хуже, чем при эксплуатации с тормозов DOT 3, 4 или 5.1, поскольку вода в системе с DOT 5 находится в несвязанном виде.

Маркетинговое отступление

Многие производители, придерживаясь классификации в соответствии со стандартом выпускают тормозную жидкость с более высокими показателями, чем это требуется для ихнего и даже более высокого класса, таким например является неприкаянный DOT 4.5 или встречающийся иногда Super DOT 4 или почти повсеместно продающийся DOT 4-plus.

Не буду называть производителя последней марки, отмечу лишь что производитель заявлет по всем пунктам характеристики значительно превосходящие даже DOT 5.1 в стандарте. Так почему же тогда он всё таки 4, а не 5.1? Ответ кроется в детальном анализе содержимого, который должна пройти жидкость при сертификации и маркетинговом желании продать подороже то, что есть.

Чаще всего продукты маркировок DOT 4+, DOT 4.5, Super DOT 4 и т.д. действительно превосходят по части параметров тот же DOT 4, но не отвечают по каким либо отдельным требованиям более высокому классу, например могут не содержать в достаточном объёме (или вообще не содержать) антикоррозионных присадок, наличие которых требует маркировка DOT 5.1, либо иметь очень высокую вязкость.  Так что главное понимать, что будь тормозная жидкость хоть MegaPuper DOT 4.999-plus, она всё равно по сути своей является обычным DOT 4 и не более того.

Цветовая и товарная маркировка тормозных жидкостей

Стандарт FMVSS №116 требует от производителей, что бы те окрашивали тормозные жидкости, сертифицируемые для использования в авто и мототранспорте, для того что бы исключить случайное смешивание химически не совместимых жидкостей между собой:

Для DOT 3 или 4 должны иметь хорошо читаемую маркировку на таре обозначающую класс, дословно «DOT 3» или «DOT 4» соответственно. 

DOT 5  на силиконовой основе, должен иметь маркировку: «DOT 5 SILICONE BASE» DOT 5.1 обозначается как «DOT 5.1 NON-SILICONE BASE»

Гидравлическое минеральное масло для тормозных систем

Это совершенно другой тип тормозных жидкостей, совершенно не совместимых с DOT, однако достаточно распространённых среди велосипедных тормозов, иногда встречающийся среди мотоциклов и почти не распространён среди автомобилей. По этому в стандарте 116 только несколько общих замечаний.

Прежде всего, если тормозная система расчитана на использование в качестве тормозной жидкости либо DOT, либо минерального масла, то заменять одно другим категорические нельзя!

Уплотнители и компоненты на резиновой основе, применяемые для гидросистем на DOT не совместимы для использованием с минеральным маслом и скорее всего масло очень быстро разрушит герметичность тормозной системы. Аналогично и маслостойкие уплотнения и компоненты тормозных систем работающих на минеральном гидравлическом масле не расчитаны на агрессивные по химическому составу жидкости DOT.

На упаковке для гидравлического масла должно быть написано «HYDRAULIC SYSTEM MINERAL OIL». Хотя стандарт предписывает окрашивать минеральное масло для гидравлических тормозов в зелёный цвет, многие производители такого масла не ориентируют свою продукцию для авто и мототранспорта, а выпускают её исключительно для велосипедных тормозов, потому никак не ограничены в товарной маркировке. Например масло для гидравлических тормозов Shimano, очень часто окрашено в ярко-красный цвет, а его более дешёвый заменитель от другого производителя имело ядовито-синий цвет.

Следует отметить, что использование масла, а не DOT в тормозах имеет свои плюсы:

  • более лучший смазывающий эффект и меньший износ движухся частей (поршней)
  • масло не так сильно токсично по отношению к человеку и природе, как DOT

Масло так же имеет и свои минусы:

  • хуже работает при низких температурах, некоторое уже при 0°C значительно густеет
  • при протекании попадании на роторы или колодки смазывает их и тормоза перестают работать

Удачных вам торможений :)

Смотрите так же и другие статьи на нашем сайте.


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости