Гальмова рідина

Гальмова́ рідина́ (англ. brake fluid) — технічна рідина, яку використовують у гідросистемах гальм[1] транспортних засобів. Слугує для передавання через тиск гальмівного зусилля від педалі гальмування на гальмові колодки та для підсилення гальмівного зусилля. Ефективно працює завдяки малій стисненності[2].

Резервур з гальмовою рідиною автомобіля Škoda Fabia I

Стандартизація

Гальмові рідини повинні відповідати певним вимогам, визначеним різними стандартами, встановленими такими організаціями, як SAE International (Співтовариство автотранспортних інженерів) або еквівалентними документами урядових органів країн.

SAE опубліковано стандарти J1703, J1704 і J1705, що відображають поступове зростання вимог до гальмових рідин. Міжнародна організація зі стандартизації (ISO) оприлюднила свій стандарт ISO 4925, що визначає еквівалентні класи 3, 4 та 5, а також клас 5-1 і клас 6[3].

Більшість гальмових рідин, що є на ринку у Північній Америці, класифікуються Міністерством транспорту США (DOT — англ. Department Of Transport — Міністерство транспорту) за власними шкалами, такими як «DOT 3» та «DOT 4», й вони широко використовуються в інших країнах. Їх класифікація певною мірою віддзеркалює специфікації SAE, але з врахуванням місцевих особливостей (Аляска і Азорські острови), наприклад, вони мають дещо інші діапазони нормальної температури та вологості. DOT 3 можна розглядати як еквівалент SAE J1703 та ISO класу 3, DOT 4 відповідає SAE J1704 і ISO класу 4 і т. д.[4].

Основні характеристики гальмової рідини

Характеристики гальмівної рідини у багатьох випадках визначають ефективність роботи гальмівної системи у цілому. Основні параметри, за якими визначають якість гальмівної рідини — це температура кипіння, в'язкість та гігроскопічність.

Температура кипіння. Під час експлуатації гальмівна рідина не повинна закипати від тепла, яке виділяється при роботі гальм. Якщо рідина закипить, бульбашки пари, що будуть присутні у ній суттєво збільшать її стискуваність, що приведе до падіння гальмівного зусилля. Розрізняють температуру кипіння у стані поставки (суха точка кипіння), що характеризує рідину, яка ще не експлуатувалась, а нижня температура кипіння (вогка точка кипіння) — це температура зволоженої рідини, після поглинання нею в умовах експлуатації певної кількості води (до 3,5 % за масою). Температура кипіння гальмівних рідин може бути від 205 °C (DOT3) до 260 °C (DOT5.1).

В'язкість. Рідина повинна добре циркулювати у системі і в'язкість рідини в умовах низьких температур є важливим показником. Якщо рідина замерзне, робота гальмівної системи буде заблокована, занадто в'язка рідина сповільнює роботу гальмівної системи, а занадто рідка — збільшує ймовірність витоків і втрати рідини.

Гігроскопічність. Чим меншою є здатність гальмівної рідини поглинати вологу, тим краще. Лишня волога може бути причиною зниження температури закипання рідини та загущення її при низьких температурах.

Окрім цих характеристик, важливими є антикорозійні та мастильні властивості рідини — вони сприяють зростанню терміну експлуатації поршнів, манжет та циліндрів у гальмівній системі. Також рідина не повинна змінювати властивості та розміри і форму гумових деталей системи.

Класифікація гальмових рідин

Усі відомі гальмівні рідини за в'язкістю і температурою кипіння поділяються згідно з американською системою стандартів DOT на такі класи:

  • DOT 3. Призначена для автомобілів з гідроприводною системою з барабанним і дисковим типом гальм. Температура кипіння становить 230 °C, а кінематична в'язкість до 1500 мм²/с;
  • DOT 4. Використовується для автомобілів з гальмами дискових типів на обох осях, у тому числі оснащених ABS. Її температура кипіння 240 °C, показник кінематичної в'язкості не перевищує 1800 мм²/с;
  • DOT 5. Це рідина на силіконовій основі, що має підвищені експлуатаційні характеристики. Використовується для авто з частим розгоном та тривалим гальмуванням. Температура кипіння становить 260 °C, в'язкість 900 мм²/с;
  • DOT 5.1. Це рідина на гліколевій основі використовується для автомобілів з високотемпературними навантаженнями, наприклад для спортивних авто.

Склад гальмової рідини

Гальмівна рідина складається з основи (базової рідини) і додаткових присадок (антикорозійних, мастильних тощо). Сучасні гальмівні рідини бувають трьох типів: мінеральні, гліколеві та силіконові. Різні типи рідин змішуванню не підлягають.

Мінеральні гальмівні рідини

Мінеральні гальмівні рідини (DOT 2) — найдавніший тип, з якого почалась сучасна історія гальмівних рідин. Вони мали основою рицинову олію з додаванням бутилового або етилового спирту. Окрім рицинової олії як основа використовувались й інші мінеральні оливи та нафтопродукти.

Переваги мінеральних рідин — це відмінні змащувальні властивості, низька гігроскопічність. Їх недолік — занадто низька температура кипіння (суха точка кипіння 205 °C, вогка точка кипіння 140 °C)[5], замерзають же такі рідини вже при температурі -20 °C. Крім того, рідини на основі рицинової олії негативно впливають на деталі з міді, латуні та алюмінію, а рідини на основі нафтопродуктів — на гумові манжети гідравлічної системи. Для того щоб в'язкість рідини у меншій мірі залежала від температури, в мінеральну основу додають спеціальні присадки.

Мінеральні рідини ще можуть використовуватись на старих авто, оскільки їх гумові деталі є несумісними із сучасними гліколевими рідинами.

Через низьку температуру кипіння, мінеральні рідини не застосовують на автомобілях з дисковими гальмами. В інших же гальмівних системах можна використовувати їх у міжсезоння, коли замерзання рідини виключається. Також деякі виробники допускають застосування на своїх авто спеціально розроблених мінеральних рідин для конкретних гальмівних систем.

Гліколеві гальмові рідини

Гліколеві гальмівні рідини (DOT 3, DOT 4, DOT 5.1) — найпоширеніші гальмівні рідини на сучасних автомобілях. Рідини, в основі яких поліетиленгліколі та поліефіри борної кислоти, за всіма параметрами відповідають сучасним світовим стандартам. Єдиним значним недоліком гліколевих рідин є гіроскопічність, що вимагає відносно частої (один раз на два роки) заміни рідини.

Силіконові гальмівні рідини

Силіконові гальмівні рідини (DOT 5). Основою таких рідин є кремнійорганічні полімери. Рідина на основі силікону не вбирає вологу, не руйнує гуму і металеві деталі, має стабільну в'язкість, не залежну від температури. Але змащувальні властивості силіконових рідин залишають бажати кращого. Гальмівні рідини з силікону частіше застосовуються в гальмівній системі спортивних і гоночних автомобілів.

Змішування гальмових рідин

Змішувати між собою або заливати нову рідину без попереднього очищення системи можна лише в одному випадку — коли рідини гліколеві, просто належать до різних класів (DOT 3, DOT 4 та DOT 5.1). Але все ж виробники рекомендують змішувати рідини одного класу, а ще краще — однієї марки.

Не сумісними між собою є мінеральні та гліколеві рідини, якщо їх змішати — гумові манжети гідроприводу деформуються. Гальмівні рідини, в яких присутній силікон, категорично несумісні ні з якими іншими. Хімічні реакції в разі змішування таких рідин з іншими є агресивними до деталей системи та повністю змінюють властивості гальмівної рідини.

Див. також

Примітки
  1. ДСТУ 3437-96 Нафтопродукти. Терміни та визначення.
  2. Chapter 7 : Basic Hydraulic System Theory (PDF). Peterverdone.com. Процитовано 6 липня 2018.
  3. ISO 4925:2005 - Road vehicles -- Specification of non-petroleum-base brake fluids for hydraulic systems. www.iso.org.
  4. Viscosity of Automotive Brake Fluids. Anton Paar Wiki. Процитовано 25 травня 2018.
  5. DOT Brake Fluid vs. Mineral Oil. Epicbleedsolutions.com. Процитовано 25 травня 2018.

Джерела
  • Паливо-мастильні матеріали, технічні рідини та системи їх забезпечення. К / Упор. В. Я. Чабанний. — Кіровоград: Центрально-Українське видавництво, 2008. — 353с.

Посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.