Гальмівна система автомобіля – це кілька сполучених судин (поршні ГТЦ, поршні супортів і магістралі), що утворюють єдиний контур. Гальмівна рідина – частина цієї гідравлічної системи, тобто – робоче тіло, що передає тиск від головного гальмівного циліндра на колісні.
Що таке тиск, ми припускаємо, пам’ятають усі. Закон Паскаля – тиск у замкнутій посудині, викликаний дією зовнішньої сили, рівномірно розподіляється у всіх напрямах і однаково у будь-якій точці.Таким чином, «Тиск» – це напруга стиснення. А оскільки рідини практично не стисливі, то цей тиск передаватиметься рідиною практично без втрат. І після порівняно малого часу, буде однаковим у всьому обсязі, який займає ця рідина. Але гальмівна рідина експлуатується в дуже важких умовах (вплив температури та вологи), а тому повинна мати певні властивості.
Якість гальмівної рідини оцінюється за наступними параметрами та характеристиками:
- Температура кипіння гальмівної рідини.
- В’язкісно-температурні властивості та їх стабільність.
- Антикорозійні та змащувальні властивості.
- Сумісність із матеріалами гальмівної системи.
Робоча температура гальмівної рідини коливається від – 40 °С (зимовий час) до + 220 °С (рух авто по гірському серпантину або швидкісним шосе). Вплив низьких температур на гальмівну рідину визначає її в’язкість. Ця величина є особливо важливою, якщо автомобіль експлуатується в холодних регіонах. На графіку наведено залежність в’язкості гальмівної рідини при – 40°С.
Що станеться при закипанні гальмівної рідини? Пухирці пару витісняють частину рідини в розширювальний бачок. У системі залишається рідина, перемішана із парою. І якщо сама рідина несжимаема, то дрібні бульбашки пара стискаються добре. Тепер тиск, що передається з педалі в першу чергу піде на стиск бульбашок. Для водія це виглядатиме так: педаль гальма стане м’якою, провалиться, а ефективність роботи гальм різко погіршиться.
Розрізняють дві температури кипіння гальмівної рідини: «сухою» температуру кипіння, не насиченою вологою рідини та «зволожена», що містить від 3,5% – 4,5% вологи. Температура кипіння «зволоженої» рідини побічно характеризує температуру, при якій рідина «закипатиме» через умовні 2 роки її роботи в гідравлічній системі гальм автомобіля.
На графіку наведено залежність температури кипіння гальмівної рідини від її стану
Основний недолік гальмівних рідин, що використовуються в автомобілебудуванні – їх гігроскопічність (вологопоглинання), рідина (простими словами – спирт) поглинає вологу з повітря з яким контактує. Вважається, що за два роки гальмівна рідина в гідравлічній системі набирає 2-3% вологи і в результаті її температура кипіння знижується на 30-40°С. А за наступний третій рік експлуатації авто, відсоткове співвідношення вологи в гальмівній рідині може збільшуватися до 4 – 5%, і температура кипіння падає ще на 30-40°С. А це вже критично для гальмівної системи будь-якого автомобіля. Крім того, волога в системі сприяє корозії гальмівних трубок і циліндрів, а в холодну пору – утворенню крижаних пробок. Тому на сьогоднішній день фактично всі автовиробники рекомендують обов’язкову заміну гальмівної рідини один раз на 2 роки або через 30 тис. км.
В основі автомобільних гальмівних рідин знаходяться гліколеві спирти, різні ефіри та низькомолекулярні полімери. Ці рідини мають кілька основних стандартів: європейські – SAE J1703/1704, ISO 4925, американські – FMVSS 116, DOT (Departament of Transportation), та японський – JIS K2233 (Japan Industrial Standards).
В даний час автовиробники та виробники гальмівних рідин у документах, на упаковці та навіть кришках гальмівних бачків вказують відповідність нормам DOT:
- DOT 3: Для старих автомобілів. Рідина потребує частої заміни.
- DOT 4: Має більш високу температуру кипіння та більший термін служби, застосовується у сучасних автомобілях.
- DOT 5.1: Рідина з найкращими характеристиками призначена для автомобілів із навантаженими гальмівними системами.
Гальмівні рідини DOT-3, DOT-4 та DOT-5.1 (на гліколевій основі) – взаємозамінні та можуть змішуватися. Таким чином, в гальмівних системах легкових автомобілів, залежно від їх конструкції, року випуску та країни автовиробника застосовуються рідини відповідні вимогам усіх стандартів: SAE J1703/1704, ISO 4925 або FMVSS 116. Враховуючи непрості вимоги інженерів від автопрому до останніх гальмівних систем, активна безпека залежить безпосередньо від кваліфікованого обслуговування всієї гальмівної системи автомобіля та від своєчасної заміни гальмівної рідини. І чим якісніша гальмівна рідина, тим безпечніше ваше пересування на авто по будь-якому шосе.