Тормозная жидкость — это тип гидравлической жидкости, используемой в гидравлических тормозах и гидравлических сцеплениях в автомобилях , мотоциклах , легких грузовиках и некоторых велосипедах . Он используется для передачи силы в давление и для усиления тормозной силы. Это работает, потому что жидкости не обладают заметной сжимаемостью .
Большинство тормозных жидкостей, используемых сегодня, изготовлены на основе эфира гликоля , но также доступны жидкости на основе минерального масла ( Citroën / Rolls-Royce Liquide Hydraulique Minéral ( LHM )) и на основе силикона (DOT 5). [1]
Большинство тормозных жидкостей производятся в соответствии со стандартами, установленными международными, национальными или местными организациями или государственными учреждениями.
Международная организация по стандартизации опубликовала свой стандарт ISO 4925, определяющий классы 3, 4 и 5, а также класс 5.1, класс 6 [2] и класс 7 [3] [4] , отражающий постепенное повышение эффективности тормозных жидкостей.
Общество инженеров автомобильной промышленности SAE опубликовало стандарты J1703, J1704 и J1705, отражающие постепенное повышение эффективности тормозных жидкостей. Они имеют аналоги в международном стандарте ISO 4925.
Федеральные стандарты безопасности транспортных средств (FMVSS) в соответствии со стандартом FMVSS № 116 [5] определяют уровни DOT 3, DOT 4, DOT 5 и DOT 5.1, где DOT относится к Министерству транспорта США . Они широко используются в других странах. Их классификации в целом отражают спецификации SAE: DOT 3 эквивалентен SAE J1703 и классу 3 ISO, DOT 4 — SAE J1704 и классу 4 ISO и т. д. [6]
Все жидкости, соответствующие требованиям DOT, должны быть бесцветными или янтарными, за исключением силикона DOT 5, который должен быть фиолетовым. Область применения стандарта FMVSS № 116 ограничена жидкостью «для использования». Тормозная жидкость «используется» или не имеет маркировки «соответствует DOT» может быть любого цвета. [5]
Хотя автомобиль, использующий DOT 3, может также использовать DOT 4 или 5.1 (повышение температуры), если эластомеры в системе принимают боратные соединения, которые повышают температуру кипения, автомобиль, которому требуется DOT 4, может вскипятить тормозную жидкость . если используется DOT 3 (понижение температуры). Кроме того, эти жидкости на основе эфиров полигликоля нельзя смешивать с DOT 5.0, основанным на силиконе.
DOT 5 представляет собой жидкость на основе силикона и отличается от серий DOT 2, 3, 4, 5.1. Оно не смешивается с водой и другими тормозными жидкостями, и его нельзя смешивать с ними. В системах можно менять жидкость только после полной замены системы, например, полного восстановления.
Он содержит по меньшей мере 70 мас.% диорганополисилоксана. [7] В отличие от жидкостей на основе полиэтиленгликоля, DOT 5 гидрофобен . [8] Преимущество по сравнению с другими формами тормозной жидкости заключается в том, что силикон имеет более стабильный индекс вязкости в более широком диапазоне температур. Еще одним свойством является то, что он не повреждает краску. [9]
Тормозная жидкость DOT 5 несовместима с антиблокировочной системой тормозов . Жидкость DOT 5 может выделять газы при срабатывании антиблокировочной тормозной системы. Тормозная жидкость DOT 5 поглощает небольшое количество воздуха, что требует осторожности при удалении воздуха из системы. [10]
Отсутствие признания жидкостей на основе силикона привело к разработке DOT 5.1, жидкости, дающей эксплуатационные преимущества силикона, сохраняя при этом некоторое сходство и совместимость с жидкостями на основе эфира гликоля. DOT 5.1 — это несиликоновая версия DOT 5, определенная FMVSS 116 как содержащая менее 70 % силикона. Выше этого порога это DOT 5.
Для правильной работы тормозной системы тормозные жидкости должны иметь определенные характеристики и соответствовать определенным стандартам качества.
Для надежной и стабильной работы тормозной системы тормозная жидкость должна сохранять постоянную вязкость в широком диапазоне температур, включая экстремально низкие температуры. Это особенно важно в системах с антиблокировочной системой тормозов (ABS), антипробуксовочной системой и системой стабилизации (ESP), поскольку в этих системах часто используются микроклапаны и требуется очень быстрая активация. [11] Жидкости DOT 5.1 имеют низкую вязкость в широком диапазоне температур, хотя не на всех автомобилях, оснащенных ABS или ESP, указана тормозная жидкость DOT 5.1. [12] Для более быстрой реакции систем ABS и ESP существуют тормозные жидкости DOT 4 и DOT 5.1 с низкой вязкостью, соответствующие требованиям класса ISO 4925 максимальной вязкости 750 мм 2 /с при −40 °C (−40 °F). 6. [2] Их часто называют DOT 4+ или Super DOT 4 и DOT 5.1 ESP.
Тормозная жидкость подвергается воздействию очень высоких температур, особенно в колесных цилиндрах барабанных тормозов и суппортах дисковых тормозов . Он должен иметь высокую температуру кипения, чтобы избежать испарения в линиях. Это испарение создает проблему, поскольку пар обладает высокой сжимаемостью по сравнению с жидкостью и, следовательно, сводит на нет гидравлическую передачу тормозного усилия, поэтому тормоза не смогут остановить транспортное средство. [13]
Стандарты качества относятся к «сухой» и «влажной» температурам кипения тормозной жидкости. Точка кипения во влажном состоянии, которая обычно намного ниже (хотя и выше большинства обычных рабочих температур), относится к температуре кипения жидкости после поглощения определенного количества влаги. Это несколько (однозначных) процентов, варьирующихся от рецептуры к рецептуре. Гликоль-эфирные тормозные жидкости (DOT 3, 4 и 5.1) гигроскопичны (водопоглощают), что означает, что они поглощают влагу из атмосферы при нормальном уровне влажности. Негигроскопичные жидкости (например, составы на основе силикона /DOT 5 и минерального масла) являются гидрофобными и могут поддерживать приемлемую температуру кипения в течение всего срока службы жидкости.
Жидкость на основе силикона более сжимаема, чем жидкость на основе гликоля, что приводит к тому, что тормоза становятся губчатыми . [13] Со временем потенциально может возникнуть разделение фаз/скопление воды и замерзание/кипение в системе – основная причина использования однофазных гигроскопичных жидкостей. [ нужна цитата ]
Тормозные жидкости не должны разъедать металлы, используемые внутри таких компонентов, как суппорты, колесные цилиндры, главные цилиндры и регулирующие клапаны ABS. Они также должны защищать от коррозии при попадании влаги в систему. Для этого в базовую жидкость добавляют присадки (ингибиторы коррозии). Силикон менее агрессивен к лакокрасочному покрытию, чем жидкости DOT на основе гликоль-эфира. [13]
Преимуществом тормозной жидкости Citroën LHM на основе минерального масла является отсутствие коррозии. Уплотнения могут изнашиваться при больших пробегах, но в остальном эти системы имеют исключительную долговечность. Его нельзя использовать в качестве замены без замены уплотнителей из-за несовместимости с резиной. [16] [ источник, созданный пользователем ]
Тормозные жидкости должны сохранять низкий уровень сжимаемости даже при изменении температуры, чтобы соответствовать различным условиям окружающей среды. Это важно для обеспечения постоянного ощущения педали тормоза. По мере увеличения сжимаемости требуется больший ход педали тормоза для того же усилия поршня тормозного суппорта.
Гликоль-эфирные тормозные жидкости (DOT 3, 4 и 5.1) гигроскопичны (водопоглощают), что означает, что они поглощают влагу из атмосферы при нормальном уровне влажности. Негигроскопичные жидкости (например, составы на основе силикона/DOT 5 и минерального масла) являются гидрофобными и могут поддерживать приемлемую температуру кипения в течение всего срока службы жидкости. В идеале силиконовую жидкость следует использовать только для заполнения систем без ABS, которые ранее не были заполнены жидкостью на основе гликоля. Любая система, в которой использовалась жидкость на основе гликоля (DOT 3/4/5.1), будет содержать влагу; гликолевая жидкость рассеивает влагу по всей системе и содержит ингибиторы коррозии. Силиконовая жидкость не допускает попадания влаги в систему, но и не рассеивает уже существующую. Система, заполненная из сухого силиконовой жидкостью, не требует периодической замены жидкости, только тогда, когда система была нарушена для ремонта или замены компонентов. Вооруженные силы США стандартизировали силиконовую тормозную жидкость с 1990-х годов. Силиконовая жидкость широко используется в холодном климате, особенно в России и Финляндии.
Тормозные жидкости с разными рейтингами DOT не всегда можно смешивать. DOT 5 не следует смешивать с другими продуктами, так как смешивание гликоля с силиконовой жидкостью может вызвать коррозию из-за скопившейся влаги. DOT 2 не следует смешивать с другими. DOT 3, DOT 4 и DOT 5.1 основаны на эфирах гликоля и могут смешиваться, хотя для достижения заданных характеристик предпочтительнее полностью заменить существующие жидкости свежими.
Тормозная жидкость токсична [17] и может повредить окрашенные поверхности. [18]