ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГОПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ПРИМОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯАКАДЕМИЯ»
Институт механизации сельскогохозяйства
Кафедра естественнонаучныхдисциплин
Контрольная работа
по химии ГСМ
тема: «Тормозные жидкости»
Выполнил:студент 1 курса
заочнойформы обучения
ЧекасовВладимир Сергеевич
Уссурийск 2011
Введение
Для начала следуетпонять, что тормозная жидкость – это рабочее тело гидравлической тормознойсистемы, передающее давление от главного тормозного к колесным цилиндрам,которые прижимают тормозные колодки к дискам или барабанам. От того, насколькоэффективно решается эта задача, напрямую зависит жизнь самого водителя и егопассажиров. Гидравлический тормозной привод современного автомобиля получилтакое название потому, что все его полости заполнены специальной жидкостью.Педаль тормоза связана с поршнем главного тормозного цилиндра. При торможениижидкость из цилиндра вытесняется и передает усилие на поршни колесных тормозныхцилиндров. Последние выдвигаются, приводя в действие тормозные колодки, иавтомобиль замедляет ход или останавливается.
И поскольку большинствожидкостей, в отличие от газов, практическинесжимаемо, давление будет передаваться по жидкости, и по истечении ничтожномалого времени будет одинаковым во всем объеме, занимаемом этой жидкостью.При резком торможении давление в системе может достигать 100 атмосфер!
То есть жидкостьпроводит давление примерно так же, как провода проводят электрический ток. Ипоскольку провода делают не из первого попавшегося материала, а из того которыйподходит, так и жидкость должна иметь определенные свойства, чтобы быть хорошимпроводником давления.
Два свойства наиболееважны:
1) она должнаоставаться жидкостью, то есть при рабочих условиях не кипеть и не замерзать;
2) она должна сохранятьсвойства в течение длительного времени.
В 1917 году шотландцемМ.Локхидом была разработана тормозная система с гидравлическим приводом, в товремя использовали глицерин или его смесь с водой и касторовым маслом, новпервые жидкость применена на автомобиле («Бугатти») только в 1921 г. Тормозныежидкости производились на основе касторового масла или многоатомных спиртов — гликолей. Эксплуатационные качества лучше у жидкостей на «касторовой»основе. Касторовое масло обладает высокими смазывающими свойствами и невызывает «раскисания» натуральной резины, из которой изготовленыуплотнительные детали тормозной системы. Однако высокая температура застывания(-600С) и немалая стоимость исключают возможность применения чистогокасторового масла в качестве тормозной жидкости.
В последние годы восновном применяются тормозные жидкости на основе гликолей (двухатомныхспиртов) и их производных. Все они по классификации DOT взаимозаменяемы,абсолютно нейтральны по отношению к резиновым и металлическим деталям тормозныхсистем. Следует помнить, что смешивать жидкости разных классов и производителейне рекомендуется, так как возможно изменение их свойств. Запрещено смешиватьгликолевые жидкости с касторовыми.
Качество тормознойжидкости тем лучше, чем выше следующие ее параметры и характеристики:
• температура кипениясобственно жидкости в том числе, при поглощении 2—4% влаги;
•вязкостно-температурные свойства и их стабильность;
• антикоррозионные исмазывающие свойства;
• совместимость срезиновыми деталями.
Обозначение
DOT — сокращение от United States Department of Transportation (USDOT или простоDOT): Департамент транспорта США, занимающееся вопросами безопасноститранспорта. Именно этот департамент разработал спецификацию минимальныхтребований к характеристикам тормозных жидкостей и разбил их на классы в своёмстандарте FMVSS №116. Классы эти и получили название и маркировку по родившемуих департаменту и поскольку документ этот с технической точки зрения непротиворечил здравому смыслу (что само по себе нонсенс, учитывая что речь идёто США), то он успешно был подхвачен мировым сообществом для классификациитормозных жидкостей.
Стандарт обозначаетклассы тормозной жидкости как DOT 3, DOT 4, DOT 5 и DOT 5.1, однако наотечественном рынке можно встретить так же тормозные жидкости с маркировкамиDOT 4.5 и DOT 4+. Последний скорее всего является тем же самым, что и DOT 4.5 иоба не классифицируются американским стандартом. Маркировка тормозной жидкостиDOT 5.1 не имеет никакого отношения к марке DOT 5 и это является исключением изздравого смысла американцев, в который мы по наивности поверили вначале, в рамкахстандарта.
В большинствесовременных гидравлических тормозов сейчас применяется тормозная жидкостьмаркировки DOT различных марок. Исключение составляют разве что гидравлическиетормоза фирм Shimano и Tektro, где в качестве жидкости используется минеральноемасло собственной марки.
Многие производители,придерживаясь классификации в соответствии со стандартом выпускают тормознуюжидкость с более высокими показателями, чем это требуется для ихнего и дажеболее высокого класса, таким например является неприкаянный DOT 4.5 иливстречающийся иногда Super DOT 4. Не буду называть производителя последнеймарки, отмечу лишь что производитель заявляет по всем пунктам характеристикизначительно превосходящие даже DOT 5.1 в стандарте. Так почему же тогда он всётаки 4, а не 5.1? Ответ кроется в детальном анализе содержимого, который должнапройти жидкость при сертификации и маркетинговом желании продать подороже то,что есть. Чаще всего продукты маркировок DOT 4+, DOT 4.5, Super DOT 4 и т.д.действительно превосходят по части параметров тот же DOT 4, но неотвечают по каким либо отдельным требованиям более высокому классу, напримермогут не содержать в достаточном объёме (или вообще не содержать)антикоррозионных присадок, наличие которых требует маркировка DOT 5.1, так чтоглавное понимать, что будь тормозная жидкость хоть MegaPuper DOT 4.999, она всёравно по сути своей является обычным DOT 4 и не более того.
Состав
DOT — это система классификации,предложенная Американским Департаментом Транспорта [Department of Transport],которая классифицирует тормозные жидкости согласно температуре закипания ивязкости сухой и содержащей влагу жидкости. Жидкости DOT 3 и DOT 4 представляютсобой минеральные масла, основанные на полигликопях. Основой жидкости DOT 5является силикон, и она не может быть смешана с полигликолями. DОT 5.1 подобнаDОT 3 и DOT 4 и поэтому совместима с ними, так как она основывается не насиликоне. DOT 5.1 была разработана для использования в антиблокировочныхтормозных системах и обладает меньшей вязкостью.
В качестве основы, вовсех тормозных жидкостях кроме DOT 5, используется полиэтиленгликоль всочетании с полиэфирами борной кислоты, а для DOT 5 в качестве основыприменяется силикон. Тормозные жидкости DOT 3, DOT 4 и DOT 5.1 имеют однуоснову и могут взаимозаменять друг друга без каких либо проблем, по крайнеймере в пределах одного производителя. Некоторые производители используют вкачестве основы для производства DOT 3 (а возможно и других марок)полиалкиленгликоль. Информации по несовместимости жидкостей на основеполиэтиленгликоля и полиалкиленгликоля нигде не удалось найти, а знание химии впервом приближении позволяет заявить, что такая смесь будет работать не хужечем исходные компоненты. Так же отдельно существует класс жидкостей DOT5.1/ABS, предназначенный специально для машин с системой антиблокировки колёс,в состав которого входят как гликолевые, так и силиконовые соединения, делающиеэту жидкость несовместимой ни с одной другой.
При смешиваниижидкостей на гликолевой основе (DOT 3, DOT 4 или DOT 5.1) с жидкостью DOT 5 насиликоновой основе происходит химическая реакция, в результате которойполучается состав не отвечающий никаким требованиям тормозной жидкости иявляющийся агрессивным по отношению к материалу уплотнителей. Замена гликолевойтормозной жидкости на силиконовую возможна, но для этого требуетсяпредварительно прочистить и тщательно просушить всю тормозную систему от старойтормозной жидкости. Преимущества такой замены, в случае велосипеда крайненеочевидны.
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 ибутилового спирта в пропорции 1:1. Основа современных, наиболеераспространенных, в том числе (“Нева”, “Томь” и РосДОТ, она же “Роса”), — полигликоли и их эфиры. Гораздо реже применяют силиконы. В комплексе присадокодни из них препятствуют окислению ТЖ кислородом воздуха и при сильном нагреве,а другие — защищают металлические детали гидросистем от коррозии. Основныесвойства любой тормозной жидкости зависят от сочетания ее компонентов.
Температура кипения
Тормозная жидкость — основной передаточный элемент механизма гидравлических тормозов, отвечающий запередачу усилия от тормозной ручки к тормозным колодкам. Как известно из курсафизики, жидкость практически не сжимаема по сравнению с газом, а следовательновсё усилие рукоятки полностью передаётся на тормозные колодки. Трение тормозныхколодок о диски (роторы) и является той самой механической силой, поглощающейкинетическую энергию движения велосипеда (машины, мотоцикла, болида формулы-1)а проще говоря, останавливает его. Но по закону сохранения, никакая энергия непропадает бесследно и энергия движения в тормозах преобразуется трением вобычное тепло, нагревая колодки и ротор. Нагреваясь, жидкость закипает образуяпузыри пара, которые как и любые газы, подвержены сильному сжатию. Сжимаясь,газ препятствует передаче тормозного усилия и тормоза попросту перестаютэффективно работать.
Температура кипенияклассов тормозной жидкости, в соответствии со стандартом, представлена наследующем графике.
/>
Все гликолевыетормозные жидкости гигроскопичны и со временем эксплуатации жидкость поглощаетвлагу из воздуха, с которым входит в контакт. Значение «новой»тормозной жидкости на графике соответствует её нормальному обезвоженномусостоянию, в котором она бывает сразу после покупки, а «старой» онастановиться после того, как поглотит 3,5% воды. Поскольку стандарт не знаеттакого класса как DOT 4.5 (на графике пунктиром), то изучение надписей накоробках и ассортимента продаваемой продукции показало, что это тот же DOT 4, сприсадками позволяющими повысить некоторые характеристики, в том числе итемпературу кипения. На самом деле кривая температуры кипения DOT 4.5 может располагатьсяво всём диапазоне пространства от красной (DOT 4) до жёлтой (DOT 5) линии, взависимости от того, что туда напихал производитель.
Опыт показывает, чторабочая температура тормозной жидкости в наиболее горячих точках системыпримерно такова: 60-70ОС при движении по шоссе, 80-100ОС в городе и 100-120ОСна горных дорогах. Но это в среднем, а в напряженных условиях она нередкодостигает 150ОС и даже больше, поскольку, например, тормозная колодка принескольких экстренных торможениях нагревается до 600ОС. Поэтому жидкость внеблагоприятной ситуации может закипеть, а это грозит катастрофой: объемглавного цилиндра невелик (всего 5-15 мл), а как только объем пузырьков пара всистеме превысит эту величину, то тормоза полностью откажут. Но и до этого, прималых размерах паровых пробок, эффективность тормозов уже заметно падает.
У современных тормозныхжидкостей температура кипения намного выше критической (то есть 150ОС ), ноэтим нельзя обольщаться. Вещества, входящие в их состав, по большей части оченьгигроскопичны, то есть легко впитывают влагу из воздуха, а резиновые манжетыслужат плохой преградой для этого процесса. Точка кипения “увлажненной”жидкости по сравнению с “сухой” намного ниже, она легко падает до критическойвеличины и даже дальше. Поэтому в паспортных данных всегда указывают двазначения температуры кипения: без влаги и с содержанием 3,5% воды. Еслипоследняя мала, то в системе с дисковыми тормозами такую жидкость применять неследует.
Срок службы
Срок эксплуатации, втечении которого жидкость набирает влагу и становиться старой для DOT 3 и DOT 4составляет 2-3 года при эксплуатации в автомобиле, в велосипеде этот сроквидимо будет значительно дольше. DOT 5.1 более гигроскопична, но и содержитгораздо большее количество присадок, поэтому срок службы её в автомобиле можетдостигать 4-5 лет, т.е. на средний срок службы самого велосипеда её вполнеможет хватить целиком. Силиконовая жидкость DOT 5 вообще слабогигроскопична исрок службы её может достигать до 10-15 лет, но она имеет ряд других проблем, вчастности высокая степень аэрации вследствие высокого показателя растворимостивоздуха и как результат DOT 5 запрещена к применению в машинах сантиблокировочной системой (ABS), но к счастью велосипедов это не касается.
Заменутормозной жидкости нужно производить один раз в 1,5 – 2 года, или через 40 000км пробега. Специалисты автосервиса советуют в условиях сырого Приморскогоклимата делать это один раз в год – это позволит дольше сохранить деталитормозной системы в исправном состоянии.
Еслижидкость поменяла свой цвет на серо- бурый, ее нужно заменить немедленно, таккак в ней накопились продукты разложения, трения и износа деталей. (Еслипомните, в моторном масле все наоборот – потемнение масла означает, что в немхорошо работают моющие присадки). Частицы грязи могут привести к заклиниваниютормозных цилиндров и отказу тормозов. Поэтому потемневшую жидкость нужноменять, не дожидаясь истечения установленного срока. Цвет жидкости отследитьочень просто – бачок для жидкости в моторном отсеке – прозрачный.
Общепринятоемнение, что «оригинальные» жидкости TOYOTA, NISSAN, HONDA наилучшим образомподходят для японских автомобилей. Кстати, применяться они могут на автомобиляхвсех марок. Стоят они на порядок дороже отечественных жидкостей.
Российскиежидкости РосДот 4, РосДот 4,5, LUXOIL EXTRA – соответствуют самым современнымстандартам безопасности, имеют высокую температуру кипения «сухой» жидкости –не менее 2600С и «увлажненной» — 1600С. Все эти жидкости предназначены дляиспользования в гидроприводах тормозов и сцеплений всех автомобилейиностранного и Российского производства, оснащенных дисковыми и барабаннымисистемами торможения.
Замена
Добавление свежейжидкости 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.
Применение
Но давайте теперьслегка поразмыслим головой, на предмет того, что же нам надо. Первая же мысль,посещающая голову при прочтении характеристик температуры кипения тормозныхжидкостей вопиюще вопрошает о том, возможно ли вообще нагреть тормознуюжидкость в системе хотя бы до 150 °C, если речь изначально идёт о велосипеде?Воображение рисует бешеного даунхильщика, несущегося на зажатых тормозах ссамой вершины Эвереста до самых его подножий. Видеть тормозные роторы, нагретыедо температуры при которой прикасаться к ним уже нельзя мне приходилось, новозможность вскипятить саму жидкость мне лично представляется маловероятным.Поэтому оставим характеристики кипения мотогонщикам и стритрейсерам, аостановим внимание лишь на том, что тормозная жидкость DOT 5.1 обладаетбольшим набором антикоррозионных присадок, значительно продлевающих срок службывсей тормозной системы.
Вязкость
Ещё однахарактеристика, пожалуй самая важная для нас, отвечающая за качество работытормозов — это вязкость тормозной жидкости. Чем меньше вязкость, тем болеебыстро и точно передаётся тормозное усилие и тормоза более адекватно реагируют.
Вязкость тормозныхжидкостей представлена на следующем графике:
/>
Опять же нельзя чёткообозначить значение вязкости DOT 4.5, поскольку в реальности оно колеблется от1800 до 1200. Самая низкая вязкость у тормозных жидкостей DOT 5 и DOT 5.1,что делает их любимыми среди гонщиков всех колёсных агрегатов, оборудованныхдисковыми тормозами. Низкая вязкость и как следствие высокая копилярность нетолько способствуют более идеальной работе тормозов, но и более лёгкомупроцессу прокачки тормозной системы.
Вязкость всех тормозныхжидкостей DOT при температуре 100 °C составляет 1,5.
(Подробности длялюбознательных: в стандарте, разработанном Международным объединением инженеровтранспорта (SAE), прямо указано, что вязкость тормозной жидкости при -40oСне должна превышать1800 сСт (мм2/с). Кроме SAE, требования ктормозным жидкостям отражены в документах американского Федерального обществапо безопасности транспортных средств FMVSS. В них предусмотрены три нормативныхкласса: DOT-3, DOT-4 и DOT-5.1.)
Низкие температуры
Нижний температурныйпредел всех тормозных жидкостей составляет не выше -40 °C, что не накладываетникаких ограничений на эксплуатацию велосипеда в зимнее время. Что же касаетсясиликоновой жидкости DOT 5, то ввиду её негигроскопичности, она не поглощаетпопавшую в гидросистему влагу и не смешивается с ней, что может привести котстаиванию воды в нижних точках гидросистемы, т.е. в поршнях и замерзанию этойводы зимой.
Очевидно, что жидкость,служащая для передачи давления, должна сохранять приемлемую текучесть даже присильном холоде. Принято, что ее вязкость не должна превышать 1800 кв.мм/с при40ОС для обычного исполнения и 1500 кв.мм/с при -55О С для специальногосеверного. При выборе продукта для использования в условиях суровой зимы на этонадо обращать внимание.
Совместимость с уплотнениями
Уплотнения не должныразбухать в тормозной жидкости, уменьшать свои размеры (давать усадку), терятьэластичность и прочность больше, чем это допустимо. Распухшие манжетызатрудняют обратное перемещение поршней в цилиндрах, поэтому не исключеноподтормаживание автомобиля. С усевшими уплотнениями система будет негерметичнойиз-за утечек, а замедление — неэффективным (при нажатии педали жидкостьперетекает внутри главного цилиндра, не передавая усилие тормозным колодкам). Вещества,содержащиеся в тормозных жидкостях, неизбежно вызывают набухание уплотнительныхрезиновых манжет, однако это воздействие лимитируется действующими техническиминормативами. Тем не менее и здесь есть обстоятельство, которое надо иметь ввиду. На очень старых машинах (более четвертьвековой давности выпуска) могутбыть манжеты, резина которых не совместима с жидкостями сегодняшних типов. Всистемах таких автомобилей поневоле надо использовать спиртокасторовые смеси,как это делалось прежде (на ГАЗ-24 резина прежних типов использовалась до 1985года).
Антикоррозионные и смазывающие свойства
Для движущихся деталейтормозной системы (поршеньков) рабочая жидкость призвана служить естественнойсмазкой, поскольку других антифрикционных продуктов в их зоне трения нет. Важнои то, что конструктивные элементы из стали и цветных металлов не должныиспытывать коррозионного воздействия со стороны веществ, входящих в тормознуюжидкость. Все эти требования удовлетворяются применением специальных добавок иприсадок в товарных продуктах.
Закончив перечислениеглавных свойств тормозных жидкостей, обратимся к реальному ассортименту нашегорынка
БСК — жидкость из прошлого, представляющаясобой смесь бутилового спирта и касторового масла (50 на 50). Внешняяотличительная особенность — красный цвет. У нее очень низкая температуракипения (всего 115ОС), а также плохая морозостойкость (вязкость 2500 кв.мм/спри — 40ОС, что не соответствует эксплуатационным нормам). БСК непригодна длясовременных автомобилей, тем более с дисковыми тормозами, но хорошо смазывает,вследствие чего в гаражной практике эту жидкость часто используют длясмачивания замков, петель и т. п. Главная причина — низкая температура кипения — всего 115оС. И на морозе вязкость БСКвозрастает. По назначению эту жидкость применяют только вавтомобилях старых типов и сельскохозяйственных машинах.Ее делают из бутилового спирта и касторового масла, смешивая их в пропорции 1:1(отсюда и название продукта — БСК). Кстати БСК не поглощает воду.
ГТЖ-22м — одна из ранних и удешевленных попытокосвоения новых материалов (сделана на гликолевой основе). Температура кипения иморозостойкость улучшены по сравнению с БСК, но не дотягивают до современныхнорм. Главные же недостатки — низкие антикоррозионные свойства и повышеннаяядовитость. Внешнее отличие — зеленый или защитный цвет. В автомобильнойпрактике сегодня эта жидкость не применяется и не выпускается, но запасы могутслучайно встретиться. ГТЖ-22м может смешиваться с более современнымижидкостями, поэтому единственная возможность ее использования — доливка системыв экстремальных ситуациях, когда иного выхода нет. Разумеется, затемобразовавшуюся смесь надо без промедления заменить доброкачественным продуктом.
“НЕВА” — первенец современного ряда, нынеизрядно устаревший и снятый с массового производства (мелкосерийное кое-гдесохранилось). Основные компоненты — гликолевый эфир и полиэфир с добавлениемантикоррозионной присадки. Температура кипения составляет 195ОС без влаги и138ОС при содержании 3,5% воды. Норматив морозостойкости выдержан “Нева” имеетцвет от светло-желтого до желтого. Главный недостаток — повышеннаягигроскопичность, вследствие чего уже через год эксплуатации температуракипения приближается к критической. Только с учетом этого обстоятельства иможно использовать “Неву”, которая не имеет других ограничений к применению наавтомобилях любых марок. Сегодня эта жидкость считаетсяустаревшей и массово не производится
Зарекомендовавшая себяв середине 70-х годов тормозная жидкость “Нева” полностью удовлетворялатребованиям в те годы: высокая температура кипения, хорошиевязкостно-температурные свойства, низкая агрессивность к металлическим ирезиновым материалам. В начале 80-х годов для увеличения срока эксплуатациивзамен тормозной жидкости “Нева” была разработана тормозная жидкость “Томь”,температура кипения ее довели до 220оС против 195оС“Невы”, кроме того, у жидкости “Томь” ниже агрессивность воздействия на деталииз меди и латуни. Затем была разработана тормозная жидкость “Роса”, котораяхарактеризуется высокой вязкостью при -40оС (1700 мм2 / cпротив 1500 мм2/c), температура кипения 260оС. Наавтомобилях переднеприводного семейства ВАЗ жидкость класса “Роса” необходимоменять не ранее 3-х лет эксплуатации. Популярность этих тормозных жидкостей наотечественных рынках остается пока очень высокой, так как жидкости “Нева”,“Томь” и “Роса” допустимы к смешиванию.
“ТОМЬ” разработанана замену жидкости ”Нева” для широкого применения. Цвет — в пределах от светло-желтогодо желтого, как у “Невы”. В составе “Томи” — концентрированный гликолевый эфир,полиэфир, бораты, целевые присадки. Температурные свойства продукта улучшены:кипение в “сухом” виде — 220ОС, в “увлажненном” — 155ОС, вязкость при -40ОС неболее 1500 кв.мм/с. Насыщение влагой, близкое к критическому, наступает у этойжидкости примерно через два года работы. В целом по эксплуатационным качествам“Томь” по общепринятой международной классификации удовлетворяет современнымнормативам DOT-3 — это м История «Томи» началась с выпуска заводом тормознойжидкости в 50-е годы прошлого века. Постоянно совершенствуя качество продукциив соответствии с современными требованиями автомобильной техники и безопасностидвижения, научно-исследовательский коллектив «Химпрома» разработал изапатентовал новую рецептуру тормозной жидкости, лучшей среди отечественных ине уступающей зарубежным аналогам. Признавая авторитет кузбасских химиков всоздании высококлассного продукта, ей было присвоено название «Томь». Насегодняшний день «Томь» – самая популярная и используемая особенно в Сибиритормозная жидкость. Кемеровская технология аналогична зарубежному производству.Тормозные жидкости представляют собой композицию этилкарбитола, боратов сдобавлением загустителя и антикоррозионных присадок. Эти жидкости отличаютвысокие технические характеристики и возможность сохранять все свои качества вжестких условиях торможения. Высокая термостабильность, совместимость срезиновыми уплотнительными манжетами, смазывающие и антикоррозионные свойстважидкости обеспечивают безотказную работу тормозной системы массовый,“ширпотребный” класс без каких-либо специальных ограничений по применению.
Продукт соответствуеттребованиям мировых стандартов FMVSS 116, SAE J 1703. Допущена к применению ГоссанэпидемслужбойРФ Всесезонная тормозная жидкость: применяется во всех климатических зонахстраны при температуре окружающего воздуха от +50 до -50 о С. Привсем этом она совместима с отечественными тормозными жидкостями и импортнымианалогами, приготовленными на основе гликолей, смешивание их допустимо в любыхпропорциях, что крайне важно для водителей. Качество продукта постоянноподтверждается различными испытаниями. Популярность тормозной жидкости «Томь»вызвала однозначную реакцию производителей фальсификата. Ее начали подделывать.В ответ на это производитель разработал более сложную упаковку и этикетку.Сегодня настоящую «Томь» легко отличить от подделки.
В арсенале разработоккемеровских химиков есть и специальная тормозная жидкость для северян –«Арктическая». Она предназначена для эксплуатации автомобилей при суровомклимате, особенно в районах крайнего Севера, при температуре окружающеговоздуха от +30 до -60 о С. (Патент на изобретение 2175342Российского агентства по патентам и товарным знакам от 27 октября 2001 года).
“РОСА” — Наиболее совершенный массовый продуктотечественного гликолевого семейства, относящийся к наиболее совершенному типу.Основной компонент — борсодержащий полиэфир наряду с присадками специальногоназначения. Цвет — от светло-желтого до светло-коричневого. Показатели кипениятаковы: в “сухом” виде — 260ОС, в “увлажненном” — 165ОС, при этом критическийпоказатель (150ОС) достигается только после трех лет нахождения жидкости вгидроприводе тормозной системы.
/>
На рисунке приведеназависимость температуры кипения тормозной жидкости Роса от объемнойконцентрации в ней воды.
Согласно международнойклассификации “Роса” удовлетворяет всем нормам класса DOT-4, что на сегодняявляется наиболее высоким уровнем эксплуатационных качеств. “Роса” безограничений пригодна для использования в современных отечественных и зарубежныхавтомобилях.
Гигроскопичность
Тормозные жидкости гигроскопичны- они поглощают влагу. (Поэтому они должны продаваться в герметичной упаковке)!Пространство, в котором работает тормозная жидкость, замкнутым можно назватьдостаточно условно. В системе есть компенсационные отверстия, которые впускаютв него воздух при нажатии на педаль, и выпускают при обратном ее ходе. Врезультате тормозная жидкость впитывает влагу из окружающего воздуха. Этоприводит к снижению температуры кипения. В самой жидкости также происходятнеобратимые химические реакции, а присадки, входящие в состав тормознойжидкости, теряют свои свойства.
Наличиев тормозной жидкости всего 2–3 процентов воды снижает температуру ее кипенияпримерно 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. Последствиябудут такие же, как если бы в тормозную систему попал воздух: педаль становитсяколом, тормозное усилие резко ослабевает.
Гигроскопичностьдля тормозной жидкости в то же время является необходимостью. Ведь еслипопавшая из конденсата или другим путем вода не будет поглощена тормознойжидкостью, она будет собираться в наиболее низких местах тормозной системы.Дальше, в случае снижения температуры ниже 0 0С она замерзнет, образовавпробку, тормоза перестанут действовать. Также температура кипения воды намногониже, чем тормозной жидкости. Нагрев тормозной жидкости и воды во времяторможения приведет к закипанию воды и образованию паровых пробок.
Наличиевлаги внутри гидравлической системы приводит и к образованию очагов коррозии навнутренних стенках тормозных механизмов, соприкасающихся с манжетами, которыетакже приходят в негодность от трения об острые края коррозийных раковин. Витоге начинается утечка тормозной жидкости.
Кроме того, тормознаяжидкость выполняет функцию смазки и защиты деталей системы от коррозии – поршнидолжны легко перемещаться, а цилиндры – не ржаветь. И, конечно, она должна бытьсовместима с резиновыми уплотнениями и шлангами.
Особенностиэксплуатации тормозных жидкостей
Поглощение воды изатмосферы свойственно ТЖ на полигликолевой основе. При этом температура ихкипения снижается. FM VSS нормирует ее для “сухих”, еще не набравших влагу, иувлажненных, содержащих 3,5% воды, жидкостей — т.е. ограничивает толькопредельные значения. Интенсивность процесса поглощения не регламентирована. ТЖможет насыщаться влагой сначала активно, а потом — медленнее. Или наоборот. Нодаже если значения температуры кипения у “сухих” жидкостей разных классовсделать близкими, например к DОТ 5, при их увлажнении этот параметр вернется науровень, свойственный каждому классу. ТЖ нужно периодически заменять, недожидаясь когда ее состояние приблизится к опасному пределу. Срок службы жидкостиназначает автозавод, проверив ее характеристики применительно к особенностямгидросистем своих машин.
Проверка состоянияжидкости
Объективно определитьосновные параметры ТЖ можно только в лаборатории. В эксплуатации — лишькосвенно и не все. Самостоятельно жидкость проверяют визуально — по внешнемувиду. Она должна быть прозрачной, однородной, без осадка. Кроме того, вавтосервисах (преимущественно крупных, хорошо оснащенных, обслуживающихиномарки) специальными индикаторами оценивают ее температуру кипения. Посколькужидкость в системе не циркулирует, в бачке (место проверки) и в колесныхцилиндрах ее свойства могут быть разными. В бачке она контактирует сатмосферой, набирая влагу, а в тормозных механизмах — нет. Зато там жидкостьчасто и сильно нагревается, и ее стабильность ухудшается. Однако даже такимиориентировочными проверками пренебрегать не стоит, иных оперативных способовконтроля нет.
Совместимость тормозныхжидкостей
Тормозная жидкость сразными основами несовместимы друг с другом, они расслаиваются, иногдапоявляется осадок. Параметры этой смеси будут ниже, чем у любой из исходныхжидкостей, причем влияние ее на резиновые детали непредсказуемо. Основу ТЖизготовитель, как правило, указывает на упаковке. Российские РосДОТ, “Неву”,“Томь”, равно как и иные отечественные и импортные полигликолевые жидкости DОТ3, DОТ 4 и DОТ 5.1, можно смешивать в любых пропорциях. ТЖ класса ДОТ 5основаны на силиконе и несовместимы с другими. Поэтому стандарт FM VSS 116требует окрашивать “силиконовые” жидкости в темно-красный цвет. Остальныесовременные ТЖ, как правило, желтые (оттенки от светло-желтого досветло-коричневого). Для дополнительной проверки можно смешать жидкости впропорции 1:1 в стеклянной емкости. Если смесь прозрачна и осадка нет, ТЖ совместимы.Следует помнить, что смешивать жидкости разных классов и производителей нерекомендуется, так как возможно изменение их свойств. Запрещено смешиватьгликолевые жидкости с касторовыми.
Маркетинговоеотступление
Жидкости DOT 3, DOT 4 иDOT 5.1 гигроскопичны, это означает, что они поглощают влагу из воздуха.Присутствие в жидкости влаги снижает температуру ее закипания, рабочаятемпература тормозного диска и колодок обычно превышает ее. Именно поэтомууказываются температуры закипания сухой и содержащей влагу жидкости.Температура закипания влажной жидкости измеряется при содержании в ней влаги в3.5% Гигроскопичность является причиной необходимости замены тормозной жидкости,по крайней мере, раз в два года. Фрикционный материал на тормозной колодке служитдля изоляции суппорта от тепла, выделяемого диском, а это –очень весомоеоснование для замены колодок задолго до их окончательного износа. Жидкость DOT5 не обладает свойством гигроскопичности и не смешивается с водой. Припопадании в систему воды она опускается вниз и располагается вблизи самойгорячей области системы. Это означает, что она будет очень легко и быстрозакипать, образуя пузырьки газа, которые легко сжимаются, что, в свою очередь,придает тормозам ощущение упругости. Другая проблема с DOT 5 связана с тем, чтосама жидкость становится сжимаемой при приближении к температуре кипения; этоприводит к ощущению упругости тормозов при частом и продолжительном ихиспользовании.
Сегодняна нашем рынке можно встретить множество импортных тормозных жидкостей (BrakeFluid). Если такая жидкость рекомендована изготовителем для любых машин и приэтом имеет маркировку DOT-3 или DOT-4, то ее можно использовать в равной мере ив иномарках, и в отечественных автомобилях. Можно утверждать также, что в составданного продукта входят различные эфиры, и низкомолекулярные полимеры и целевыеприсадки. Что же касается эксплуатационных качеств (включая температурныесвойства), то при сравнении в соответствующем классе (DOT-З или DOT-4)импортные жидкости примерно идентичны нашей “Томи” или “Росе” и не имеюткаких-то особых отличий от них.
Импортные препаратышироко представлены на рынке. При выборе основной критерий — соответствиетребованиям класса DOT, рекомендованного для конкретного автомобиля (для НивыDOT-4).
На мой взглядиспользование импортных жидкостей в Ниве имеет мало смысла. Коррозия тормознойсистемы активнее идет снаружи, а остальные свойства идентичны Росе.
И наконец для самыхлюбознательных — некоторые автомобильные компании применяют тормозные жидкостина основе минерального масла. Они не гигроскопичны, не провоцируют коррозию ислужат дольше коллег, имеющих гликолевую закваску. Встречаются очень редко истоят дорого.
Заключение
На сегодняшний день, ксожалению, никто не контролирует производителей тормозных жидкостей, никакихГОСТов на них не существует. Следствием этого является появление на нашихрынках массы некачественных подделок. Проявив, немного смекалки, нашидоморощенные “менделеевы” в подпольных цехах изготовляются тормозные жидкости по“упрощенной технологии” – этиленгликоль + вода. Поэтому цена на такую“продукцию” очень низкая, что и является соблазном для покупателя.
Список используемойлитературы
1) Б. Шайдулин. Издательство «Урал-ПрессЛтд»
2) Васильева Л.С Автомобильные эксплуатационныематериалы – М. Транспорт,1986.
3) Рогозин Н.А, Папок К.К. Словарь потопливам, маслам, смазкам, присадкам и специальным жидкостям- М. Химия 1975г.
4) Автомобильные эксплуатационныематериалы О.И. Манусаджянц М. «Транспорт» 1989 г.
5) Грамолин А.В., Кузнецов А.С. Топливо,масла, смазки, жидкости и материалы для эксплуатации и ремонта автомобилей. — М.: Машиностроение,1995. — 63 с.
6) Техническая эксплуатация автомобилей/ Под ред. Е.С. Кузнецова. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1991. — 413 с