Температура кипения тормозной жидкости

Одной из наиболее значимых характеристик тормозной жидкости выступает температура кипения. В чём физический смысл этой величины, а также от чего зависит температура кипения тормозных жидкостей различных классов?

Прикладной смысл

Принцип работы современной тормозной системы основан на передаче усилия от педали на тормозные колодки посредством гидравлики. Эпоха обычных механических тормозов в легковых авто давно ушла в прошлое. Сегодня в качестве переносчика энергии выступает воздух или жидкость. У легковых гражданских авто почти в 100% случаев тормоза гидравлические.

Гидравлика в качестве переносчика энергии накладывает некоторые ограничения на физические свойства тормозной жидкости.

Во-первых, тормозная жидкость должна быть умеренно агрессивной по отношение к другим элементам системы и не вызывать внезапных отказов по этой причине. Во-вторых, жидкость должна хорошо переносить высокие и низкие температуры. И в-третьих, она должна быть абсолютно несжимаемой.

Помимо этих требований есть и множество других, описанных в стандарте FMVSS №116 американского департамента транспорта. Но сейчас заострим внимание только на одном: несжимаемости.

Жидкость в тормозной системе постоянно подвергается нагреву. Происходит это при передаче тепла от разогретых колодок и дисков через металлические детали ходовой части авто, а также от внутреннего трения жидкости при движении по системе с большим давлением. При достижении определённого теплового порога жидкость закипает. Образовывается газовая пробка, которая, как и любой газ, легко сжимается.

Нарушается одно из главных требований к тормозной жидкости: она становится сжимаемой. Тормоза отказывают, так как чёткая и полная передача энергии от педали на колодки становится невозможной. Нажатие педали просто сжимает газовую пробку. На колодки практически не поступает никакого усилия. Поэтому такому параметру, как температура кипения тормозной жидкости, уделяется особое внимание.

Температура кипения различных тормозных жидкостей

Сегодня легковые автомобили работают на четырёх классах тормозных жидкостей: DOT-3, DOT-4, DOT-5.1 и DOT-5. Первые три имеют гликолевую или полигликолевую основу с добавлением небольшого процента других компонентов, которые повышают рабочие качества жидкости. Тормозная жидкость DOT-5 изготавливается на силиконовой базе. Температура кипения этих жидкостей в чистом виде у любых производителей находятся не ниже точки, обозначенной в стандарте:

• ДОТ-3 – не менее 205°C;
• ДОТ-4 – не менее 230°C;
• ДОТ-5.1 – не менее 260°C;
• ДОТ-5 – не менее 260°C;

Гликоли и полигликоли обладают одной особенностью: эти вещества гигроскопичны. Это означает, что они способны накапливать в своём объёме влагу из атмосферы. Причём вода хорошо смешивается с тормозными жидкостями на гликолевой основе и не выпадает в осадок. А это довольно сильно снижает температуру кипения. Также влага негативно сказывается на температуре замерзания тормозной жидкости.

Ниже приведены обобщённые значения температуры кипения для увлажнённых жидкостей (с содержанием воды 3,5% от общего объёма):

• ДОТ-3 – не менее 140°C;
• ДОТ-4 – не менее 155°C;
• ДОТ-5.1 – не менее 180°C.

Отдельно можно выделить силиконовую жидкость класса DOT-5. Несмотря на то, что влага плохо растворяется в её объёме и со временем выпадает в осадок, вода также понижает температуру кипения. Стандарт отмечает точку кипения увлажнённой на 3,5% жидкости ДОТ-5 на уровне не ниже 180°C. Как правило, реальное значение у силиконовых жидкостей значительно выше стандарта. И скорость накопления влаги в DOT-5 меньше.

Срок службы гликолевых жидкостей до накопления критического количества влаги и недопустимого понижения температуры закипания составляет от 2 до 3 лет, у силиконовых – около 5 лет.