Тормозные жидкости

Виды тормозных жидкостей

Назначение тормозных жидкостей - передавать усилие от главного тормозного цилиндра к колесным. 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.

Состав тормозных жидкостей

Тормозная жидкость (ТЖ) состоит из основы (ее доля 93-98%) и различных присадок (остальные 7-2%). Устаревшие жидкости, например “БСК”, изготовлены на смеси касторового масла и бутилового спирта в пропорции 1:1. Основа современных, наиболее распространенных, в том числе (“Нева”, “Томь” и РосДОТ, она же “Роса”), - 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.

Основные свойства тормозных жидкостей.

Температура кипения. Чем она выше, тем меньше вероятность образования паровой пробки в системе. При торможении автомобиля рабочие цилиндры и жидкость в них нагреваются. Если температура превысит допустимую, ТЖ закипит, и образуются пузырьки пара. Несжимаемая жидкость станет “мягкой”, педаль “провалится”, а машина не остановится вовремя. Чем быстрее ехал автомобиль, тем больше тепла выделится при торможении. А чем интенсивнее замедление, тем меньше времени останется на охлаждение колесных цилиндров и подводящих трубок. Это характерно для частых длительных торможений, например в горной местности и даже на равнинном шоссе, загруженном транспортом, при резком “спортивном” стиле управления автомобилем. Внезапное закипание ТЖ коварно тем, что водитель не может предугадать этот момент.

Вязкость характеризует способность жидкости прокачиваться по системе. Температура окружающей среды и самой ТЖ может быть от минус 40°С зимой в неотапливаемом гараже (или на улице) до 100°С летом в моторном отсеке (в главном цилиндре и его бачке), и даже до 200°С при интенсивном замедлении машины (в рабочих цилиндрах). В этих условиях изменение вязкости жидкости должно соответствовать проходным сечениям и зазорам в деталях и узлах гидросистемы, заданным разработчиками автомобиля. Замерзшая (вся или местами) ТЖ может блокировать работу системы, густая - будет с трудом прокачиваться по ней, увеличивая время срабатывания тормозов. А слишком жидкая - повышает вероятность течей.

Воздействие на резиновые детали. Уплотнения не должны разбухать в ТЖ, уменьшать свои размеры (давать усадку), терять эластичность и прочность больше, чем это допустимо. Распухшие манжеты затрудняют обратное перемещение поршней в цилиндрах, поэтому не исключено подтормаживание автомобиля. С усевшими уплотнениями система будет негерметичной из-за утечек, а замедление - неэффективным (при нажатии педали жидкость перетекает внутри главного цилиндра, не передавая усилие тормозным колодкам).

Воздействие на металлы. Детали из стали, чугуна и алюминия не должны корродировать в ТЖ. Иначе поршни “закиснут” или манжеты, работающие по поврежденной поверхности, быстро износятся, а жидкость вытечет из цилиндров либо будет перекачиваться внутри них. В любом случае гидропривод перестает работать.

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

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

Гигроскопичность - склонность тормозных жидкостей на полигликолевой основе поглощать воду из атмосферы. В эксплуатации - в основном через компенсационное отверстие в крышке бачка. Тормозная жидкость имеет одно неприятное свойство: она впитывает влагу. Из-за постоянных перепадов температуры в ней образуется и накапливается конденсат. Чем больше воды растворено в ТЖ, тем раньше она закипает, сильнее густеет при низких температурах, хуже смазывает детали, а металлы в ней корродируют быстрее. 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.

Классы тормозных жидкостей

При разработке жидкостей, как правило, ориентируются на требования американской системы безопасности автомобилей FMVSS № 116 (DOT). Жидкости классифицируют по температуре кипения и вязкости (см. таблицу), остальные их свойства близки.

Наименование показателя DОТ 3 DОТ 4 DОТ 5 БСК Нева А Нева Б Томь
Температура кипения,°C, не ниже 230 240 260 115 200 195 220
Температура кипения увлажненной жидкости,°C, не ниже 140 155 180 - 140 137 160
Вязкость кинематическая при -40°C,мм/сек., не более 1500 1800 900 - 1500 1500 1500

Какую ТЖ нужно применять в автомобиле, решает его изготовитель. Тормозная система автомобиля (в том числе резинотехнические и конструкционные материалы) разрабатывается под определенный тип тормозных жидкостей, поэтому не следует применять отечественные жидкости на иномарках - и не потому, что наши хуже, а импортные лучше. Просто каждая машина сделана из своих материалов, и разные ТЖ могут на них по-разному воздействовать. Главное правило применения тормозной жидкости - это следовать рекомендациям прилагаемой к автомобилю инструкции.

Жидкости типа DОТ 3 предназначены для гидропривода тормозов барабанного типа, а также для дисковых тормозов при обычных условиях эксплуатации. Жидкости типа DОТ 4 используются на автомобилях с дисковыми тормозами, эксплуатирующихся в городских условиях ( на режимах "разгон-торможение"). Спирто-касторовая жидкость "БСК" не может рассматриваться как ТЖ для современных автомобилей. Она была разработана для старых автомобилей времен ГАЗ-21 и застывает уже при температуре - 20° С. Жидкость "Нева" марки "А" незначительно уступает требованиям DОТ 3, а марка "Б" - не соответствует им по температуре кипения как сухой, так и увлажненной жидкости. ТЖ "Нева" была разработана для применения в тормозных системах первых моделей "Жигулей". Тормозные жидкости DОТ 3, "Томь" и DОТ 4 могут применяться практически на всех отечественных автомобилях.

Тормозная жидкость DOT5 также известна, как "силиконовая" тормозная жидкость ("silicone"). Ее преимущества: не разъедает краску; не поглощает воду и может быть полезна там, где абсорбция является проблемой; является совместимой с любыми резиновыми частями. Недостатки: DOT5 нельзя смешивать с DOT3 или DOT4. Большинство проблем с DOT5 возникает, вероятно, по причине смешивания с некоторым количеством других видов тормозной жидкости. Наилучшим способом перейти на DOT5 является полная переборка гидравлической системы. Жалобы на то, что DOT5 приводит к выходу из строя резиновых частей тормозов, были присущи, как правило, ранним формулам (композициям) DOT5. Считалось, что причиной этого было несоответствующее использование различных добавок. В последних формулах эта проблема была устранена. Так как DOT5 не поглощает воду, любая влага, находящаяся в гидравлической системе, будет скапливаться в одном месте. Это может вызвать локальную коррозию в гидравлике. Необходима тщательная прокачка для удаления всего воздуха, находящегося в системе. В жидкости могут сформироваться небольшие пузырьки, размер которых со временем увеличивается. Может потребоваться несколько прокачек. DOT5 является несколько компрессионной (что дает едва заметное ощущение "мягкой педали"). Точка кипения DOT5 ниже, чем у DOT4.

Тормозная жидкость DOT5.1 является относительно новой, поэтому она постоянно вводит автолюбителей в заблуждение. Этого заблуждения можно было бы избежать, если бы эту тормозную жидкость назвали бы по-другому. Обозначение "5.1" может навести на мысль, что это модификация тормозной жидкости DOT 5 на силиконовой основе. Более естественно было бы назвать ее 4.1. или 6, так как DOT5.1 имеет гликолевую основу, так же как DOT3 и DOT4, а не силиконовую, как DOT5. Что касается принципиального характера тормозной жидкости 5.1, его можно определить, как "высокотехнологичная" тормозная жидкость DOT4, нежели чем традиционная DOT5. Ее преимущества: DOT5.1 обеспечивает превосходную работу, по сравнению с другими тормозными жидкостями, которые рассматриваются в данной статье. У нее более высокая точка кипения, по сравнению с DOT3 или 4, как начальная, так и конечная. Фактически, конечная точка кипения (около 275 градусов С) почти такая же, как у гоночных тормозных жидкостей (около 300 градусов С), а начальная точка кипения тормозной жидкости 5.1 (примерно 175-200 градусов С) естественно значительно выше, чем у гоночных тормозных жидкостей (около 145 градусов). Считается, что DOT5.1 является совместимой с любыми резиновыми компонентами.

Недостатки: DOT5.1 - не силиконовые тормозные жидкости, следовательно, они поглощают воду. DOT5.1, как DOT3 и DOT4, разъедает краску. Жидкости класса DОТ 5.1, не содержащие силикона, иногда обозначают, как DОТ 5.1 NSBBF, а силиконовые ДОТ 5- ДОТ 5 SBBF. Аббревиатура NSBBF означает “non silicon based brake fluids” (“тормозная жидкость, не основанная на силиконе”), а SBBF - “silicon based brake fluids” (“тормозная жидкость, основанная на силиконе”).

Особенности эксплуатации тормозных жидкостей

Поглощение воды из атмосферы свойственно ТЖ на полигликолевой основе. При этом температура их кипения снижается. FM VSS нормирует ее для “сухих”, еще не набравших влагу, и увлажненных, содержащих 3,5% воды, жидкостей - т.е. ограничивает только предельные значения. Интенсивность процесса поглощения не регламентирована. ТЖ может насыщаться влагой сначала активно, а потом - медленнее. Или наоборот. Но даже если значения температуры кипения у “сухих” жидкостей разных классов сделать близкими, например к DОТ 5, при их увлажнении этот параметр вернется на уровень, свойственный каждому классу. ТЖ нужно периодически заменять, не дожидаясь когда ее состояние приблизится к опасному пределу. Срок службы жидкости назначает автозавод, проверив ее характеристики применительно к особенностям гидросистем своих машин.

Проверка состояния жидкости

Объективно определить основные параметры ТЖ можно только в лаборатории. В эксплуатации - лишь косвенно и не все. Самостоятельно жидкость проверяют визуально - по внешнему виду. Она должна быть прозрачной, однородной, без осадка. Кроме того, в автосервисах (преимущественно крупных, хорошо оснащенных, обслуживающих иномарки) специальными индикаторами оценивают ее температуру кипения. Поскольку жидкость в системе не циркулирует, в бачке (место проверки) и в колесных цилиндрах ее свойства могут быть разными. В бачке она контактирует с атмосферой, набирая влагу, а в тормозных механизмах - нет. Зато там жидкость часто и сильно нагревается, и ее стабильность ухудшается. Однако даже такими ориентировочными проверками пренебрегать не стоит, иных оперативных способов контроля нет.

Совместимость и замена

ТЖ с разными основами несовместимы друг с другом, они расслаиваются, иногда появляется осадок. Параметры этой смеси будут ниже, чем у любой из исходных жидкостей, причем влияние ее на резиновые детали непредсказуемо. Основу ТЖ изготовитель, как правило, указывает на упаковке. Российские РосДОТ, “Неву”, “Томь”, равно как и иные отечественные и импортные полигликолевые жидкости DОТ 3, DОТ 4 и DОТ 5.1, можно смешивать в любых пропорциях. ТЖ класса ДОТ 5 основаны на силиконе и несовместимы с другими. Поэтому стандарт FM VSS 116 требует окрашивать “силиконовые” жидкости в темно-красный цвет. Остальные современные ТЖ, как правило, желтые (оттенки от светло-желтого до светло-коричневого). Для дополнительной проверки можно смешать жидкости в пропорции 1:1 в стеклянной емкости. Если смесь прозрачна и осадка нет, ТЖ совместимы. Следует помнить, что смешивать жидкости разных классов и производителей не рекомендуется, так как возможно изменение их свойств. Запрещено смешивать гликолевые жидкости с касторовыми. Добавление свежей жидкости при прокачке системы после ремонта не восстанавливает свойства ТЖ, поскольку почти половина ее практически не меняется. Поэтому в сроки, установленные автозаводом, жидкость в гидросистеме нужно заменять полностью.