Глава 6 Тормозные жидкости

Разработанная в 1917 году шотландцем М. Локхидом тормозная система с гидравлическим приводом впервые была применена в 1921 году на автомобиле «Бугатти». Запатентовала это изобретение в 1926 г. фирма «Вакефилд».

С тех пор тормозная система с жидкостью в качестве рабочего тела получила широчайшее распространение на автомобилях с небольшой протяжённостью тормозных магистралей, в основном легковых, обеспечивая устойчивую, надёжную, с высоким быстродействием работу тормозов.

Технические требования к тормозным жидкостям определяются нормативными документами – стандартами SAE J 1703, FMVSS 116 (Federal Motor Vehicly Safety Starfart), ISO 4925. Эксплуатационные характеристики тормозных жидкостей содержатся в широко известных Федеральных требованиях безопасности автомобильного транспорта в США (FMVSS 116), а также в других национальных нормативных документах. Основные свойства тормозных жидкостей соответствуют требованиям министерства транспорта США (ДОТ).

Широкий спектр материалов, применяемых при изготовлении деталей, узлов и агрегатов тормозных систем, вынуждает производителей автомобилей рекомендовать для них определённые тормозные жидкости. Например, немецкие автомобильные кампании вводят дополнительные ограничения по коррозионному воздействию тормозной жидкости на детали системы, что соответствует спецификации ISO 4925. В то же время фирмы Citroen и Rolls-Royce, решив конструктивные проблемы герметизации тормозной системы, применяют негигроскопичные жидкости. Эти жидкости на минеральной основе несовместимы с жидкостями на гликолевой основе, применяемыми в большинстве тормозных систем.

Ассортимент тормозных жидкостей

Тормозные жидкости в зависимости от состава основных компонентов подразделяют:

– на минеральные,

– силиконовые,

– гликолевые.

Минеральные жидкости представляют собой смеси касторового масла, получаемого из маслянистой культуры клещевины и спирта. Смесь с бутиловым спиртом образует тормозную жидкость БСК, а с этиловым спиртом – ЭСК. Эти жидкости обладают хорошими смазывающими свойствами, но имеют низкую температуру кипения. Поэтому их нельзя использовать в системах с дисковыми тормозами, так как жидкость в них может нагреваться до 150 С и более. При отрицательных температурах вязкость жидкостей на минеральной основе резко возрастает, ухудшая, а то и делая невозможной прокачиваемость (при минус 40 С жидкость застывает).

Жидкости на основе минеральных масел (ISO 7308) практически негигроскопичны, поэтому температура их кипения (при отсутствии абсорбции влаги) не снижается. Специальные присадки снижают температурную зависимость жидкостей в холодное время года.

Минеральные тормозные жидкости 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.

Силиконовые тормозные жидкости (SAE J 1705), как и минеральные масла, не абсорбируют влагу, вследствии чего для предотвращения образования скоплений воды в свободном виде необходима герметизация системы. Кроме того, тормозные жидкости на основе силиконов имеют худшие смазывающие свойства, что существенно ограничивает их применение.

Гликолевые тормозные жидкости изготавливают на основе различных соединений гликолей. Эти жидкости применяются на подавляющем большинстве автомобилей. Их свойства противоположны свойствам касторовых жидкостей. При удовлетворительных смазывающих свойствах эти жидкости имеют высокую начальную температуру кипения и низкую температуру застывания, однако, будучи гигроскопичными, активно поглощают влагу, вследствие чего температура кипения снижается, и значительно.

Различают два вида установившейся температуры кипения гликолевых жидкостей:

– начальная температура кипения «неувлажнённой» жидкости, т. е. при отсутствии абсорбированной воды;

– температура кипения увлажнённой жидкости при содержании в ней приблизительно 3,5% абсорбированной воды.

Вследствие попадания в тормозную жидкость воды температура точки кипения снижается. Абсорбция влаги происходит, в основном за счёт диффузии воды через гибкие трубопроводы тормозной системы. Вследствие этого гибкие соединительные трубки заменяют через 1–2 года.

Насыщение тормозных гликолевых жидкостей водой происходит примерно 1% (по объему) за 6 месяцев эксплуатации [5].

Снижение температуры кипения томрозных жидкостей, насыщаемых водой показано на рис. 6.1 (данные кампании ВР).

Рис. 6.1. Тормозные жидкости. Влияние насыщения водой

Требования к тормозным жидкостям на гликолевой основе, определяемые стандартом FMVSS 116 показаны в табл. 6.1.

Таблица 6.1