Ультимативный гид по тормозной жидкости: всё, чего вы не знали о тормозной жидкости, но вообще-то знать стоит
Качество тормозной жидкости и соблюдение условий её эксплуатации — залог безотказной работы всей тормозной системы, а значит, и вашей безопасности. О том, как работает тормозная жидкость, как она устроена, как её подобрать и когда менять, читайте в этой статье.
Немного физики торможения
Современные тормоза работают по принципу гидравлического пресса. Чтобы понимать этот принцип, рассмотрим гидравлическую систему из двух поршней разного диаметра.
Схема простейшего гидравлического рычага. Источник (здесь и далее): «Тосол-Синтез»
Если нажать на первый поршень, то сила, перемещающая второй, будет равна приложенной к первому, умноженной на соотношение площади второго поршня к площади первого (F2=F1·S2/S1). В нашем случае площадь второго поршня больше, чем у первого, поэтому и сила, возникающая при его перемещении, также больше. Чем меньше цилиндр, к которому прилагают усилие, по отношению ко второму цилиндру, тем больше усилие, возникающее на гидравлическом рычаге, и меньше расстояние перемещения второго поршня.
При торможении колодки прижимаются к барабанам или дискам за счёт энергии, которую тормозная жидкость передаёт от главного тормозного цилиндра к колёсным.
Из-за возникающих сил трения и резко возрастающего давления в тормозной системе жидкость нагревается, а резиновые уплотнения пропускают воздух. Содержащаяся в нём влага насыщает тормозную жидкость и снижает температуру её кипения. При интенсивном торможении «переувлажнённая» жидкость закипает с образованием паровых пробок и становится сжимаемой. Дальнейшая эксплуатация такой жидкости приводит к холостому ходу педали и отказу всей тормозной системы. Производители считают максимально допустимым пределом эксплуатации тормозную жидкость с 3,5% влаги, и чем температура её кипения выше, тем эта жидкость качественнее. При минусовых температурах перенасыщенная влагой жидкость частично промерзает и блокирует работу тормозной системы.
Другой важный показатель тормозной жидкости — её вязкость. Жидкость с высокой вязкостью густеет при отрицательных температурах, и её трудно продавить педалью тормоза, в то время как слишком низкая вязкость повышает шанс частичного вытекания жидкости из тормозной системы и образования пузырей воздуха, которые приводят к тем же последствиям, что и при закипании.
Текучесть жидкостей с различной вязкостью
Из чего делают тормозную жидкость
В зависимости от состава, тормозные жидкости бывают гликолевые, силиконовые и минеральные — на основе касторового масла и бутилового или этилового спирта в соотношении 1:1. Последние устарели, поэтому их практически не используют. У них хорошие смазывающие свойства, низкая гигроскопичность, но слишком низкая для современных автомобилей температура кипения, а при температуре –20 градусов они густеют.
Гликолевые тормозные жидкости — это жидкости DOT 3, DOT 4 и DOT 5.1 (почему они так называются, мы расскажем отдельно, а пока об их свойствах), высокая гигроскопичность которых обусловлена эфирами полигликолей в их составе, а в случае DOT 4 — ещё и эфирами борной кислоты. Преимущества тормозных жидкостей на гликолевой основе — низкая вязкость, хорошие смазывающие свойства и высокая температура кипения, а недостаток — упомянутая выше гигроскопичность. Массовая доля эфиров в таких жидкостях — 98%, а оставшиеся 2% занимают антикоррозийные, смазывающие и другие присадки. Использование некачественных тормозных жидкостей — без этих присадок — приводит к коррозии металлических деталей, разрушению резиновых соединений, разгерметизации тормозной системы и вытеканию тормозной жидкости.
Так выглядит поршень после некачественной тормозной жидкости
Силиконовые тормозные жидкости — жидкости DOT 5 на основе кремниево-органических полимеров — не впитывают воду, не агрессивны к резине и металлам, не густеют при низких температурах, но обладают низкими смазывающими свойствами, что приводит к быстрому износу сальников.
Как определяют класс тормозной жидкости
Министерство транспорта США (DOT — Department of Transportation) утвердило нормы температуры кипения и вязкости для разных классов тормозных жидкостей в федеральном стандарте США по безопасности автомобилей (FMVSS 116). Согласно этим нормам, в ходе исследований измеряют температуру кипения «сухой» и «увлажнённой» тормозной жидкости. «Сухая» — тормозная жидкость в герметичной заводской упаковке. «Увлажнённой» считают тормозную жидкость с 3,5% воды. Вязкость измеряют при –40 и +100 градусах Цельсия. Сходные требования присутствуют в международном стандарте для тормозных жидкостей на гликолевой основе (ISO 4925), американском национальном стандарте общества автомобильных инженеров (SAE J 1703) и японском промышленном стандарте (JISK2233).
Согласно FMVSS 116, тормозные жидкости разделяют на классы:
— жидкости класса DOT 3 предназначены для автомобилей с барабанной тормозной системой или дисками на переднем тормозе, подходят для езды без частых оттормаживаний вне плотного автомобильного потока;
— DOT 4 — для автомобилей с дисковыми тормозами, оптимальны для езды в режиме «разгон-торможение» в черте города с плотным автомобильным потоком;
— DOT 5 — для спецтранспорта с высоким разогревом тормозов и без ABS;
— DOT 5.1 — для спортивных автомобилей с высокими температурными нагрузками на тормоза.
В 2005 году международная организация стандартизации разработала стандарт ISO 4925 тормозных жидкостей Class 6, предназначенных для автомобилей с ABS.
Чтобы тормозная жидкость была причислена к тому или иному классу, она должна пройти испытания. К примеру, в июле 2007 года тормозную жидкость ROSDOT 4 производства «Тосол-Синтез» испытали на соответствие международным стандартам ISO 4925, SAE J1703, SAE J 1704 и FMVSS 116 по классу DOT 4. Тесты проходили в аккредитованном американским Минтрансом научно-исследовательском центре Abic Testing Laboratories, в штате Нью-Джерси. Проверку, после которой ROSDOT 4 получила заключение о соответствии этим стандартам, проводили при участии AMECA — американского Агентства по аккредитации производителей автомобильных комплектующих. Это обеспечило компании выход на зарубежные рынки в качестве сертифицированного производителя тормозной жидкости DOT 4. Теперь ROSDOT 4 поставляют в США, Австралию, Китай и европейские страны.
В ходе лабораторных испытаний измерили температуру кипения сухой и увлажнённой тормозной жидкости производства «Тосол-Синтез», а также проверили химическую стабильность при низких и высоких температурах, кинематическую вязкость, коррозионную агрессивность, воздействие на резины различного типа, водородный показатель PH, вязкость при температуре –40 градусов, а также совместимость с другими тормозными жидкостями класса DOT 4 и водой. Протестировали ROSDOT 4 и в стендовых условиях имитации тормозной системы.
Минимальная температура кипения «сухой» тормозной жидкости для соответствия FMVSS 116 DOT 4, SAE J 1704 и JIS K 2233 class 4 — 230 градусов, а «увлажнённой» — 155 градусов. Требования к показателю вязкости при –40 градусах по этим стандартам — не выше 1800 кв мм/с, по ISO 4925 для этого же класса — не выше 1500 мм²/с. По результатам испытаний тормозная жидкость ROSDOT 4 превзошла эти показатели. Её температура кипения в «сухом» виде составила 270, а «увлажнённой» — 175 градусов. Вязкость при -40 градусах — 1170 кв. мм/с. Разработанная компанией «Тосол-Синтез» тормозная жидкость ROSDOT 6 для автомобилей с системой ABS полностью превзошла требования стандарта ISO 4925 CLASS 6.
Показатели тормозных жидкостей ROSDOT 4 и ROSDOT 6 в сравнении с нормами международных стандартов
Что делать, чтобы тормозная жидкость не подвела
1) Соблюдайте инструкцию и проверяйте качество. Используйте класс тормозной жидкости, рекомендованный производителем вашего автомобиля. Если тормозная жидкость мутная, неоднородная по консистенции и образует осадок, то перед вами продукт низкого качества или подделка.
2) Проверяйте уровень и своевременно меняйте. При использовании тормозной жидкости перед каждой длительной поездкой проверяйте, чтобы её уровень в бачке не опускался ниже метки «МIN» и не поднимался выше «МАХ». Откажитесь от долива тормозной жидкости в пользу полной её замены, чтобы исключить эксплуатацию перенасыщенной влагой смеси с промежуточными свойствами новой и «отработанной» жидкости. Стандартные рекомендации по замене — каждые два года или каждые 40 тысяч километров пробега, но реальный срок службы при высокой температуре и влажности окружающей среды сократится.
Отработанная тормозная жидкость и новая
3) Учитывайте совместимость при смешивании. Тормозные жидкости классов DOT 3, DOT 4 и DOT 5.1, изготовленные компанией «Тосол-Синтез» на одинаковой основе, можно смешивать друг с другом в любых пропорциях, добавляя жидкость более высокого класса в жидкость более низкого, но никак не наоборот! Правильная смесь будет обладать свойствами той жидкости, класс которой ниже. Жидкости указанных классов от других, а тем более разных, компаний смешивайте только после консультации с их официальными представителями, чтобы избежать непредсказуемых изменений свойств полученной смеси.
Не смешивайте тормозные жидкости с разной основой — ни в коем случае нельзя смешивать DOT 3, DOT 4 и DOT 5.1 с DOT 5, так как первые сделаны на основе эфиров гликолей, а последняя — на основе силикона! Если пренебречь этим правилом, произойдёт расслоение и ухудшение или потеря функциональных свойств тормозной жидкости. Именно поэтому, согласно стандарту FMVSS 116, для исключения случайностей жидкости класса DOT 5 окрашивают в красный цвет, а остальные — в жёлтый.
Тормозная жидкость — важнейшая часть тормозной системы. Если выражаться фигурально, это её «кровь», от состояния которой зависит ваша жизнь. Универсальных жидкостей, которые подойдут любому автомобилю, нет, но теперь вы знаете, как подобрать для вашего.
ДОТ 4. Характеристики, состав, ГОСТ
Гидравлические жидкости предназначены для эффективного распределения давления в замкнутом контуре. Тормозная жидкость класса ДОТ-4 — высокотемпературная смазка на синтетической борсодержащей основе. Рассмотрим подробный химический состав продукта и нормативные характеристики по межгосударственному стандарту.
Состав дот 4
Тормозная жидкость стандарта ДОТ-4 обладает отличными антиокислительными качествами в силу низкого содержания буферных агентов (свободных аминов) и высокому значению pH. Жидкости ДОТ-1–ДОТ-4 в качестве основы содержат борнокислотные эфиры и полипропиленгликоль.
- Эфиры борной кислоты полипропиленгликоля с монозамещёнными эфирами пропиленгликоля
Составляют 35–45% по массе. Сохраняют качественные характеристики и плотность независимо от температурных изменений и давления. Основной смазочный компонент.
- Этилкарбитол
Представляет монозамещенный этиловый эфир диэтиленгликоля (этоксиэтан). Выступает в качестве стабилизатора и растворителя эфиров. Содержание — 2–5%.
- Ионол
Антиокислительная присадка. Предотвращает выгорание боратов в условиях повышенных температур. Массовая доля: 0,3–0,5%.
- Азимидобензол и морфолин
Ингибиторы коррозии. Обеспечивают pH-стабилизирующее действие. Содержание — 0,05–0,4%.
- Пластификаторы
В качестве мягчителя используется диметиловый эфир ортофталевой кислоты, сложные эфиры фосфорной кислоты. Облегчают деформируемость и повышают термостойкость полимерных звеньев. Обладают поверхностной активностью. Доля — 5–7%.
- Полипропиленгликоль с усреднённым весом 500
В сочетании с борноэфирными поликонденсатами улучшает смазочные характеристики продукта. Содержание — 5%
- N-бутиловый эфир трипропиленгликоля
Связывает гидрофобные жиро-масляные частицы. Снижает поверхностное натяжение. Процентная доля — до 15%.
Таким образом, тормозная жидкость ДОТ-4 включает повышенное содержание боратов, полиэфиры пропиленгликоля, пластификаторы, антикоррозионные и антиокислительные присадки. В подобном процентном соотношении компоненты обеспечивают отличные гидромеханические и смазочные свойства с сохранением рабочих качеств продукта в широком температурном диапазоне.
Требования ГОСТ
Согласно межгосударственному стандарту, ДОТ-4 — высококипящая тормозная жидкость для перераспределения нагрузок в замкнутом механическом контуре. Цвет — от бледно-жёлтого до бурого. Не образует осадка и не содержит визуальных механических примесей.
| Характеристика | Норма |
| Минимальная T кипения, °С | 230 |
| Минимальная T парообразования для гидратированной жидкости, °С | 155 |
| Гидродинамическая устойчивость в условиях повышенных температур | 3 |
| Водородный показатель | 7,5 — 11,5 |
| Кинематическая вязкость при 277К (40°С), Ст | 18 |
| Плотность при стандартных условиях | Не индексируется |
Введением органокремниевых полимеров (силикатов) и уменьшением доли борнокислотных эфиров легко получить тормозную жидкость класса ДОТ-5. Гидравлическая смазка класса ДОТ-4 в виду прекрасных эксплуатационных свойств пользуется популярностью на рынке, а её химический состав постоянно совершенствуется.
Что такое DOT-4
DOT-4 , это обозначение тормозной жидкости применяемой в гидравлических системах тормозов и сцепления современных автомобилей. Существуют и тормозные жидкости DOT DOT 3, 5.1, но на доливку или замену в свой автомобиль рекомендуется заливать лишь жидкость, указанную производителем в аннотации к автомобилю.
Так тормозные жидкости DOT 3, 4 , 5.1 сделаны на гликолевой основе, а жидкость DOT DOT 5 на силиконовой основе. Жидкости не смешивается и потому они не совместимы. Жидкости же DOT 3, 4 , 5.1 сделаны на гликолевой основе и их допускается между собой смешивать, по крайней мере, так заявляет производитель.
Замена тормозной жидкости
Чем обосновано применение в автомобиле конкретной жидкости и что может произойти в случае использования не рекомендованной тормозной жидкости.
Современные моторы имеют достаточно большую мощность и обладают высокими скоростными характеристиками, что требует более надежных тормозных механизмов и соответствующих тормозных жидкостей. В момент торможения в месте контакта тормозной накладки с тормозным диском температура может превышать 350 градусов Цельсия и тормозная жидкость должна сохранить при этом все свои качества. Самое главное в этом случае тормозная жидкость должна иметь высокую температуру кипения в районе 240 -277 градусов и при этом не сжиматься.
Поэтому рассчитывая эффективную работу тормозных механизмов, инженерами сразу просчитывается температура их нагрева и в инструкцию к автомобилю вносится конкретный тип тормозной жидкости. В данном рассматриваемом случае DOT -4, температура кипения, которой превышает с запасом температуру в момент торможения данной модели автомобиля. Если же товар, по какой либо причине не будет соответствовать заявленным температурным характеристикам, то это может привести к непредсказуемым последствиям.
Вся гидравлика работает на том принципе, что жидкость не сжимается. Но, справедливо лишь до тех пор, пока в жидкости не появится воздух, который сжимается и, следовательно, резко снижается эффективность тормозов.
Помимо этого, как известно тормозная жидкость гигроскопична, т.е. способна притягивать воду, которая в условиях высоких температур в момент торможения просто закипит (температура кипения воды лишь 100 градусов), что может в итоге закончится ДТП. К тому же , наличие влаги отрицательно сказывается и в зимний период эксплуатации, когда низкотемпературная вязкость заметно увеличивается. Присутствие влаги влечет и появление очагов коррозии в системе тормозов, что также в итоге сказывается на периоде эксплуатации системы и непредсказуемых ее отказах.
Завод – изготовитель всегда оговаривает срок замены тормозной жидкости, что в среднем составляет порядка 60 тыс. км, считая, что дальнейшая эксплуатация автомобиля на «старой» жидкости небезопасна для его владельца.
Для примера. Известная автомобильная компания Мерседес требует замены тормозной жидкости через 1 год эксплуатации и снимает с себя все гарантийные обязательства в случае невыполнения этого условия.
Тормозная жидкость во время работы сильно нагревается и подвергается окислению, что ведет к ее потемнению. К тому же жидкость контактирует при высокой температуре с резиновыми деталями тормозных цилиндров и шлангов, плюс к этому в жидкости появляются продукты износа и коррозии.
Также по истечении двух-трех лет, жидкость постепенно набирает влагу, и температура кипения снижается до 150- 180 градусов, что провоцирует появления воздушных пробок и отказ системы тормозов.
Тормозная жидкость для внедорожника характеристики. Dot 4 и 5.1 отличие и особенности.
Если Вы запутались в выборе и в обозначениях тормозных жидкостей, то эта статья для Вас. Вы узнаете отличия стандарта DOT в температурных режимах и присадках, применяемых при производстве. НА примере Land Cruiser и LC Prado мы расскажем какая жидкость подходит и в чем преимущества использования того или иного продукта.
ABS система требует определенного подхода и актуально знать что выбирать, если собираетесь менять или доливать «тормозуху» в бачок. А так же есть и спец. жидкости, которые выдерживают сверхнагрузки до огромных плюсовых температур, и актуальны для гоночных машин или байков.
Каждый продукт заточен под определённые рамки требований. А теперь подробнее о каждом препарате.
Характеристики Dot 4 для тормозов
Дот 4 наверное самая универсальная жидкость не требующая специальных условий эксплуатации. Является своеобразной точкой отправления большинства современных автомобилей. Из плюсов можно выделить довольно большую распространённость, хорошие высокотемпературные характеристики.
При низких температурах сильно густеет, что неизбежно ведёт к уменьшению спектра применения жидкости. Значит, это высоковязкая тормозная жидкость, отвечающая требованиям большинству тормозных систем.
Dot 4 для ABS выбор
Но с каждым годом автомобили совершенствуются и поэтому появилась задача создания препарата нового поколения отвечающего потребностям современного автомобиля. Специально для самых современных автомобилей с системами не только АБС, но и системами стабилизации, противопробуксовки, создали препарат Дот 4 SL6.
Особенности таких систем заключается в том, что они способны контролировать поведение автомобиля на дороге, меняя конфигурацию тормозной системы, она даже способна распознавать какой вид покрытия у вас под колесами: грунт, песок, асфальт, лед или вода.
Получились полноценные интеллектуальные системы. Поэтому для таких систем нужно очень быстрое действие, чтобы моментально передать сигнал от блока цилиндров на колёсную пару по достаточно протяжённым каналам тормозной системы.
Чтобы обеспечить такую работоспособность, можно воспользоваться одним вариантом — увеличить диаметр трубок, но как следствие мы получим уязвимость каналов к окружающей среде и к тому же их будет очень сложно спрятать в системе. Особенно плохо относятся такие системы к зимней эксплуатации. Поэтому чтобы обеспечить хорошую управляемость нужно обеспечить хороший отклик. И как вариант при низких температурах нужно использовать низковязкую жидкость.
SL6 в отличии от Дот 4 «обычной» обладает низкотемпературной вязкостью. На сегодняшний день это самая новая жидкость, отвечающая современным требованиям автомобилей.
Dot 5.1 преимущеста и отличия от SL 6 Dot 4
Дот 5.1 Тесно конкурирующая жидкость с новейшей SL6. Главную роль здесь играет единица после 5. Есть обычный стандарт Дот 5, который в повсеместной доступности отсутствует.
Дот 5 — это силиконовые смазки, использующиеся в спортивной технике, а также на мотоциклах. Еще иногда можно встретить в некоторой военной техники. Спустя некоторое время представители подумали что нужно заменять этот довольно неудачный препарат на более распространенный.
Поэтому, как продолжение Дот 4 SL 6 появился Дот 5.1. Была снижена низкотемпературная вязкость, но не так как у современного SL6, но все-же она была снижена.
Второй момент: были усилены высокотемпературные свойства. Точка влажного кипения у Дот 5.1 самая высокая. Поэтому у нее немного своя ниша применения.
Тормозная жидкость для гоночных авто и супербайков
Немного особняком стоит спортивная тормозная жидкость — Дот 4 «Рейсинг Брейк».
Особенность этого препарата в том, что она обладает сухой точкой кипения порядка 300 градусов по Цельсию. Жидкость заточена под работу в высоких температурных условиях. В обычной системе при таких температурах начнётся проблема с уплотнениями.
Средство востребовано мотоциклами, так как температура деталей тормозной системы всегда высокая, по причине высокой теплоотдачи к тормозным цилиндрам и тормозным дискам.
Идет также и к форсированным автомобильным двигателям или доведенных до этих условий машин, например «тюнингованные». Но обратите внимание, что низкотемпературная вязкость равна стандарту Дот 4.
Таблица сравнения тормозных жидкостей
Теперь попробуем отнести эти жидкости к каким-нибудь особенностям. Первые две жидкости: Дот 4 и Гоночная версия Дот 4 — полновязкие масла. Достаточно сильно густеют при низких температурах и способные выдерживать температуру до 230-320 градусов. В первую очередь нужно помнить, что это масла либо для мотоциклов, либо для гоночных и «полугоночных» автомобилей. Оба вида техники редко используются при зимней эксплуатации и в нашей стране не востребованы. Для обычных условий эксплуатации с думающими системами обе жидкости: Дот 4 SL6 и Дот 5.1 ничем не отличаются по сухой температуре кипения. Средства — маловязкие и поэтому при высоких температурах работают прекрасно. Если говорить о компаниях, то больше востребована азиатским рынком автопроизводителей.
Тормозная жидкость для Тойоты Land Cruiser и Prado
Например для современных автомобилей Тойота — Ленд Крузер и Прадо — рекомендуется использовать Дот 5.1, так как автомобили оснащены интеллектуальными системами АБС.
Для примера Land Cruiser на щебеночном или песочном покрытии тормозит гораздо быстрее, нежели обычный автомобиль в системой АБС.
Такая система сама распознает процент пробуксовки системы и попытается всеми силами уменьшить его, тем самым сократив тормозной путь, но у таких автомобилей есть жесткие требования к вязкости, в принципе как у всех внедорожников, которые при езде по асфальту сильно перегружаются.
Кто-то может форсировать реки, кто-то болота и поэтому увеличивается риск попадания влаги в систему увеличивается. Это еще один аргумент для использования Дот 5.1.
Кстати само использование этой жидкости изначально было привержено для внедорожников, но со временем Дот 5.1 прижилась и к более дорожным версиям.
Dot 4 SL6 — более европейский вариант. Нацелены на более гражданскую эксплуатацию и требования к этим жидкостям должны ориентироваться на попадание влаги в систему, так как дорожные автомобили двигаются с более высокими скоростями.
В отличии от Дот 4 были выдвинуты более лучшие низкотемпературные вязкости более сухие требования по сухой точке кипения, немного в ущерб влажной точке кипения. Поэтому получается вот такой блок тормозной жидкости.
Итоги сравнения характеристик Dot 4, 5.1, SL 6, Racing Fluid
В итоге Дот 4 более универсальная смазка для обычных условий эксплуатации.
Дот 5.1 жидкости для современных тормозных систем с АБС.
Dot 4 SL6 более европейская ориентация; и «Рейсинг Брейк» Дот 4 ориентирована на автомобили с более высокими эксплуатационными мощностями и для мотоциклов.
И к тому же в мото сегменте задействована хорошо. Но нижний порог вязкости у этой жидкости по сути не используется, по причине того, что никто не будет использовать мотоцикл при низких температурах.