Для начала следует понять, что тормозная жидкость – часть гидравлической тормозной системы. Это рабочее тело, передающее давление от главного тормозного цилиндра к колесным.
Разберемся по каждому пункту
Что такое давление? Глупый студент ответит – отношение силы к площади ее приложения. Но это не так – например, ткните пальцем в лужицу воды на столе – сила есть, а давление воды осталось постоянным. Не следует путать размерность величины с ее сутью – давление это напряжение сжатия. И 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.
Два свойства наиболее важны:
1) она должна оставаться жидкостью, то есть при рабочих условиях не кипеть и не замерзать;
2) она должна сохранять свойства в течение длительного времени.
Рассмотрим первое требование – 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.
На рисунке приведена зависимость температуры кипения тормозной жидкости Роса от объемной концентрации в ней воды.
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.
(Подробности для любознательных: в стандарте, разработанном Международным объединением инженеров транспорта (SAE), прямо указано, что вязкость тормозной жидкости при -40 o С не должна превышать1800 сСт (мм 2 /с). Кроме SAE, требования к тормозным жидкостям отражены в документах американского Федерального общества по безопасности транспортных средств FMVSS. В них предусмотрены три нормативных класса: DOT-3, DOT-4 и DOT-5.1.)
Какие еще требования предъявляют к тормозным жидкостям? Это смазывающие и антикоррозионные свойства, поршни должны легко перемещаться, а цилиндры – не ржаветь. Несомненно необходима совместимость с деталями тормозной системы, в частности, с резиновыми уплотнениями и шлангами.
Учитывая столь непростые требования, современная тормозная жидкость достаточно сложна по составу.
Большинство современных продуктов (в том числе и хорошо знакомые нам Нева, Томь и Роса) основано на гликолевых смесях.
(Подробности для любознательных: гликоли (диолы) – это спирты, имеющие по две гидроксильные группы ОН. Простейший представитель семейства гликолей – хорошо известный моноэтиленгликоль, применяемый в антифризах. )
Гликолевые смеси в тормозных системах использовались не всегда.
Несколько десятков лет назад появилась БСК – тормозная жидкость красного цвета. Ее делают из бутилового спирта и касторового масла, смешивая их в пропорции 1:1 (отсюда и название продукта – БСК). Она неприменима в современном автомобиле (в том числе и НИВЕ).
Главная причина – низкая температура кипения – всего 115 о С. И на морозе вязкость БСК возрастает. Специально для продвинутых Нивоводов отмечу, что БСК применима в УАЗиках.
Кстати БСК не поглощает воду.
Всем известная Нева имеет в основе гликолевый эфир в смеси с полиэфиром. Важный ингредиент этой жидкости – антикоррозионная присадка. Эта жидкость весьма гигроскопична и при эксплуатации быстро снижает температуру кипения. На мой взгляд – несмотря на совместимость – неприменима в НИВЕ из-за особенностей эксплуатации автомобиля (бездорожье). Тем более, что сегодня эта жидкость считается устаревшей и массово не производится.
Томь – в состав этой жидкости тоже входит гликолевый эфир и пакет целевых присадок.
У Томи в сравнении с Невой улучшены основные эксплуатационные показатели. Поэтому ее причисляют классу, удовлетворяющему требованиям DOT-3 (см ниже).
На мой взгляд – несмотря на совместимость, неприменима в НИВЕ из-за трудностей идентификации подлинности происхождения.
Наиболее совершенный массовый продукт отечественного гликолевого семейства – Роса. Эта жидкость основана на борсодержащем полиэфире со специальным пакетом присадок. Поэтому она удовлетворяет нормам класса DOT-4.
Роса DOT-4 в фирменной упаковке АО Капролактам полностью подходит для эксплуатации в тормозной системе Нивы с заменой в указанные АвтоВАЗом сроки – через два года или через 100 тыс. км пробега.
Импортные препараты широко представлены на рынке. При выборе основной критерий – соответствие требованиям класса DOT, рекомендованного для конкретного автомобиля (для Нивы DOT-4).
На мой взгляд использование импортных жидкостей в Ниве имеет мало смысла. Коррозия тормозной системы активнее идет снаружи, а остальные свойства идентичны Росе.
И наконец для самых любознательных – некоторые автомобильные компании применяют тормозные жидкости на основе минерального масла. Они не гигроскопичны, не провоцируют коррозию и служат дольше коллег , имеющих гликолевую закваску. Встречаются очень редко и стоят дорого.
Тема 2.2. «Свойства тормозных жидкостей»
Эксплуатационные свойства тормозных жидкостей определяются составом основных компонентов, входящих в них. В зависимости от основы тормозные жидкости делятся на минеральные, гликолевые и силиконовые.
Минеральные тормозные жидкости представляют собой смеси касторового масла, получаемого из масленичной культуры клещевины, и спирта. Смесь на основе бутилового спирта образует тормозную жидкость БСК, а смесь на основе этилового спирта — ЭСК.
Жидкость на основе касторового масла обладает хорошими смазывающими и защитными свойствами, она негигроскопична, но имеет низкую температуру кипения. Поэтому ее нельзя использовать в приводах с дисковыми тормозами, так как жидкость в их рабочих цилиндрах может достигать температуры 150 °С, а иногда и более высокой. При отрицательных температурах вязкость БСК сильно возрастает: при -20 °С работа тормозов затруднительна, а при -40 °С эта жидкость застывает.
Жидкости на основе минеральных масел (ISO 7308) практически не обладают гигроскопичностью, поэтому температура их кипения (при отсутствии абсорбции влаги) не снижается. Для обеспечения меньшей зависимости вязкости от температуры в тормозную жидкость добавляют специальные присадки.
Тормозные жидкости на основе минеральных масел нельзя смешивать с другими жидкостями, в которых в качестве основы применяются гликоли, чтобы не допустить набухания резиновых уплотнительных элементов гидропривода тормозов. Кроме того, при снижении температуры из раствора будут выпадать сгустки касторового масла, которые могут препятствовать прохождению жидкости по тормозной системе.
Гликолевые тормозные жидкости изготавливаются на основе различных соединений гликолей. Их свойства противоположны свойствам касторовых жидкостей. При удовлетворительных смазывающих свойствах эти жидкости имеют высокую начальную температуру кипения и низкую температуру застывания, однако, будучи гигроскопичными, при насыщении влагой снижают температуру кипения.
Тормозные жидкости на гликолевой основе, как правило, соответствуют требованиям международного стандарта DOT 3. Однако если свободные гидроксилы в их составе частично связаны сложными эфирами с борной кислотой, образется высококачественная тормозная жидкость DOT 4 (или DOT 4+, Super DOT ; 4), которая при взаимодействии с влагой полностью ее нейтрализует. Снижение температуры кипения тормозной жидкости DOT 4 за время ее эксплуатации по сравнению с жидкостью DOT 3 происходит значительно медленнее, а потому срок службы тормозной жидкости DOT 4 больше.
Силиконовые тормозные жидкости (SAE J 1705), как и минеральные масла, не абсорбируют влагу. Накопленная в тормозной жидкости вода в свободном состоянии при нагревании более 100 °С выпаривается, а при охлаждении ниже 0°С замерзает, что препятствует нормальной работе тормозной системы. Кроме того, тормозные жидкости на основе силиконов имеют худшие смазывающие свойства, что существенно ограничивает их широкое применение.
Важнейшими эксплуатационными свойствами тормозных жидкостей являются: вязкостно-температурные свойства (температура кипения свежей жидкости, температура кипения увлажненной жидкости, вязкость), гигроскопичность, совместимость, агрессивность к резиновым уплотнениям и др.
Температура кипения свежей жидкости служит критическим параметром безопасной работы тормозной системы. Установившаяся наибольшая температура во всей тормозной системе характеризует величину сопротивления жидкости тепловым нагрузкам, которые возникают при работе колесных тормозных цилиндров.
При температуре, превышающей точку кипения тормозной жидкости, растворенные в ней газы резко, увеличивают свой объем. При этом происходит интенсивное образование воздушных пузырьков испаряющейся тормозной жидкости, которые вытесняют часть жидкости через компенсационные отверстия в резервный бачок главного тормозного цилиндра. Нажатие на тормозную педаль приведет лишь к сжатию и растворению пузырьков газа в оставшейся жидкости, а необходимого роста давления в системе не происходит, что приводит к значительному снижению эффективности торможения или к полному отказу тормозной системы (педаль тормоза при нажатии «проваливается»). Чтобы этого не происходило, тормозная жидкость, заливаемая в систему, должна обладать высокой температурой кипения.
Гигроскопичность — способность жидкости поглощать воду из окружающей среды. Негигроскопичная тормозная жидкость предохраняет тормозную систему от появления в ней воды в свободном виде, химически связывает ее и препятствует образованию ледяных или паровоздушных пробок в интервале рабочих температур.
Температура кипения увлажненной жидкости характеризует минимально допустимое значение установившейся температуры кипения жидкости в зависимости от абсорбированной влаги в количестве 3,5 % от объема системы. При попадании в систему влаги точка кипения тормозной жидкости снижается.
Абсорбция влаги происходит, в основном, за счет диффузии воды через гибкие трубопроводы тормозной системы. Поэтому гибкие соединительные трубопроводы тормозной системы рекомендуется заменять через 1 -2 года эксплуатации автомобиля.
Вязкость — свойство, которое определяется величинами потерь на внутреннее трение в жидкости. Фактически вязкость жидкости противодействует внешним силам, вызывающим ее течение. Изменение вязкости является одним из основных критериев оценки пригодности тормозной жидкости к эксплуатации в интервале рабочих температур. Значительное изменение вязкости при больших колебаниях температуры не только влияет на время срабатывания тормозной системы, но и может вывести ее из работоспособного состояния. Поэтому колебания вязкости, связанные с условиями эксплуатации, должны быть минимальными. В диапазоне температур от -40 до + 100 °С вязкость тормозной жидкости должна оставаться по возможности постоянной.
Наиболее чувствительны к изменению вязкости жидкости тормозные механизмы, оснащенные, антиблокировочной системой тормозов (АБС), и тормоза автомобилей с автоматической трансмиссией.
Совместимость — способность тормозной жидкости смешиваться с аналогами без вступления их компонентов в химическую реакцию между собой.
Стабильность физико-химических свойств должна предотвращать расслоение, вспенивание и выпадение осадков в жидкости при работе и хранении.
Химическая инертность — способность жидкости не вступать в химические реакции с материалами, из которых изготовлены детали тормозной системы. Коррозионная агрессивность жидкостей не должна оказывать сильного воздействия на металлические детали тормозной системы автомобилей.
Защитные противокоррозионные свойства обеспечиваются введением в тормозные жидкости специальных присадок.
Увеличение объема резины в тормозной жидкости после старения нормируется отечественными стандартами, а для жидкостей иностранного производства не должно превышать 10 %. При значительном увеличении объема прочностные свойства резины существенно ухудшаются.
Таблица 3.3. Характеристики тормозных жидкостей отечественного производства
Наименование поеазателей | Марка или наименование тормазных жидкостей | ||||
БСК | «Нева» | «Томь» | «Роса» | ГТЖ-22М | |
Внешний вид (цвет) при температуре 20±2 °С | Однородная прозрочная жидкость | ||||
От красного до оранжевого | От светло-желтого до темно-желтого | От светло-желтого до темно-желтого | От светло-желтого до светло-коричневого | Желтовато-зеленого | |
Вязкость кинематическая, мм 2 /с при температуре: +50 °С, не менее +100 °С, не менее -40 °С, не более |
9,0 5,5 (при 70 °С) Не рекомендуется |
5,0 2,0 1500 |
5,0 2,0 1500 |
5,0 2,0 1700 |
– 1,9 1600 |
Концентрация водородных ионов рН | 6,0 | 7,0-11,5 | 7,0-11,5 | 7,0-11,5 | 7,0-11,5 |
Температура кипения свежей жидкости, °С, не ниже | 115 | 200 | 205 | 260 | 190 |
Температура кипения увлажненной жидкости (содержание воды 3,5% по массе), °С, не ниже | Не нормируется | 140 | 140 | 155 | Не нормируется |
Увеличение обьема резины марки 7-2462 после старения в тормозной жидкости, % | 5-10 | 2-10 | 2-10 | 2-8 (для резин марок 51-1524-3. 12) | – |
Температура застывания, °С, (потеря подвижности) | -20 | -60 (не теряет) | -60 (не теряет) | -60 | -60 |
Таблица 3.4. Эксплуатационные свойства тормозных жидкостей иностранного производства
Нормативные документы и тип тормозной жидкости
Ежедневно водителю за рулем автомобиля приходится резко жать на педаль тормоза: пешеходы, животные, опасные повороты. Сработают ли тормоза? От этого зависит жизнь и здоровье водителя, пассажиров и третьих лиц. А работа тормозной системы, эффективность торможения во многом зависят от тормозной жидкости (ТЖ).
Отечественная промышленность стала выпускать ТЖ с конца 60-х годов, в пору распространения автомобилей «Волга», «Москвич», «Запорожец», «Жигули». Тогда было налажено производство органической тормозной жидкости «БСК».
ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год! Читать дальше»
Описание и назначение тормозной жидкости «БСК»
БСК – это прозрачная жидкость красного цвета с артикулом 2649, выпускается по ТУ 6-101533-75. При покупке обращают внимание на цвет – добавлением красного органического красителя производители отличали ее от другой, «желтой жидкости» ЭСК.
БСК – единственная на современном рынке жидкость органического происхождения. Ее состав:
- Касторовое масло – 50%;
- Бутиловый спирт – 50%.
В современном автопроме данная жидкость не находит применения. Она устарела, разрабатывалась для ретро-автомобилей модельного ряда ГАЗ-21, в них до сих пор и используется. Выпуск данного товара прекращен.
Тормозная жидкость – бутил-спиртокасторовая смесь БСК не имеет синтетических компонентов. Она не входит в международный перечень классификации тормозных жидкостей, так как из-за своего органического происхождения не вписывается ни в один из классов ТЖ. Составляет отдельную группу с органическим составом, не соответствует современным государственным стандартам.
Применяется в автомобилях старого класса с низкой (по современным меркам) скоростью передвижения с барабанными тормозами. Наряду с тормозной жидкостью «БСК» на современном рынке существует множество подобных продуктов, которые превосходят «БСК» по своему качеству, составу и стоимости. Кроме этого, есть несколько классов ТЖ, которые отличаются между собой по своим характеристикам.
Характеристики тормозной жидкости «БСК»
Как и любой современный продукт автохимии для автомобилей, тормозная жидкость «БСК» обладает как своими преимуществами, так и рядом недостатков. К положительным качествам можно отнести следующие.
Химически нейтральная жидкость, поэтому не оказывает на резиновые изделия никакого воздействия. Это значит, в тормозной системе не возникает подтеканий из-за разъеденных резиновых частей. Такое часто случается при переходе на ТЖ класса DOT.
Товар отличается нулевой токсичностью – пары при вдыхании безвредны, попадание на кожу не оставляет ожогов и следов. Кстати, на рынке много подделок этого материала. Разъедание кожи и резкий запах сигнализируют о суррогате.
БСК не гигроскопична, то есть она вообще не впитывает влагу. Это и естественно, ведь она на масляной основе, а масло отталкивает воду. Масло прекрасно смазывает металлические элементы тормозной системы. Показатель коррозии сводится к минимуму. Также не наблюдается залипания в системе тормозов.
Менять жидкость можно редко. Постепенно она загрязняется частичками изношенной резины. Спирт имеет свойство испаряться, а при недостатке спирта масло превращается в желе – тормозная система не сработает.
Показатель | Тормозная жидкость «БСК» |
---|---|
Отрицательный температурный показатель | -20° С |
Положительный температурный показатель | +25° С |
Стоимость (455 мл) | 70-100 рублей |
Отрицательных качеств у тормозной жидкости БСК не так уж и много, но они, к сожалению, все-таки присутствуют.
Автомобили ретро-класса все еще ездят по российским дорогам, более того, даже модно и престижно иметь такую машину. Это значит, что тормозная жидкость БСК будет еще долго востребована в современном мире.
Отзывы
Недавно купил на авторынке шесть флаконов тормозной жидкости БСК, стал перебирать цилиндр сцепления. Открываю, а жидкость-то совсем не та! У старой, настоящей, и запах был приятным.
Нормально идет в ВАЗах. Только на цвет смотрите – прозрачная должна быть.
Хотел тормозную жидкость БСК заменить на другой класс, современный. Все промыл, результатом не доволен, буду снова переходить на старую надежную БСК.
Обращайте внимание на запах – касторкой должна пахнуть. Такая жидкость БСК хорошо и долго без замены работает.
Ощущение маслянистости должно быть, приятное такое. Это в настоящих БСК. Никакой синтетики, безопасная ТЖ. Классно!