Сразу же хочется отметить, что в России нет единого государственного или отраслевого стандарта, регламентирующего показатели качества тормозных жидкостей.
Отечественные изготовители работают по собственным техническим условиям, ориентируясь на нормы, принятые в США и странах Западной Европы (стандарты SAE3 J1703, ISO(DIN) 4925 и FM VSS №116).
Жидкости классифицируют по температуре кипения и вязкости, остальные их свойства близки. Какую ТЖ нужно применять в автомобиле, решает его изготовитель. Принято классифицировать по температуре кипения и по вязкости в соответствии с нормами DOT - Department of Transportation (Министерство транспорта, США).
Различают температуру кипения «сухой» жидкости, не содержащей воды и «увлажненной» - с содержанием воды 3,5%. Вязкость определяют при двух значениях температуры: +100°C и -40°C. Эти показатели, соответствующие американскому федеральному стандарту по безопасности автомобилей FMVSS № 116.
Сходные требования содержат другие международные и национальные стандарты - ISO 4925, SAE J 1703 и т.д.
В основном применяются тормозные жидкости классов:
DOT 3 - для относительно тихоходных автомобилей с барабанными тормозами или дисковыми передними тормозами.
Жидкости класса DOT 3 считаются устаревшими, так как были рассчитаны на эксплуатацию в ненагруженных тормозных системах автомобилей. При их разработке учитывалось, что они будут использоваться в тихоходных автомобилях с дисковыми и (или) барабанными исполнительными механизмами.
DOT 4 - на современных быстроходных автомобилях с преимущественно диcковыми тормозами на всех колесах;
DOT 5 (DOT 5.1) - используют в основном на автомобилях, которые эксплуатируются в тяжелых режимах с частыми разгонами и интенсивными торможениями, во время которых в тормозной системе автомобиля возникают повышенные динамические и температурные нагрузки.
Примечание: Жидкости класса DOT 5 на обычных транспортных средствах практически не применяются.
Полный свод требований к составу и параметрам тормозных жидкостей изложен в национальных технических стандартах, большинство из которых разработано на основе американских отраслевых норм SAE J-1703 и требований федерального стандарта США по безопасности автомобилей (FMVSS) № 116.
Таблица средних значений по результатам испытаний
Результаты испытаний | ||||
Показатель качества | Класс по FMVSS 116 | Россия | Импорт | |
DOT 3 | DOT 4 | |||
Вязкость кинематическая, мм2/сек при -40С | не более 1500 | не более 1800 | 1870,1 | 1012,7 |
при 100 С | не менее 1,5 | 2,037 | 2,225 | |
Температура кипения "сухой" жидкости | не менее 205 | не менее 230 | 197 | 261 |
Температура кипения "увлажненной" жидкости | не менее 140 | не менее 155 | 167 | 173 |
Показатель активности ионов водорода (рН) | 7,0 - 11,5 | 7,0 - 11,5 | 6,59 | 7,50 |
Взаимодействие с металлами* Изменение массы пластинки, мг/см2 | ||||
* Знак "+" означает увеличение массы пластины, отсутствие знака - потерю | ||||
белая жесть | не более 0,2 | 0,40 | 0,0 | |
сталь10 | не более 0,2 | 0,46 | 0,01 | |
алюминий Д16 | не более 0,1 | +0.01 | 0,0 | |
чугун СЧ 18-36 | не более 0,2 | 0,26 | +0,05 | |
латунь Л63 | не более 0,4 | 0,16 | 0,01 | |
медь М1 | не более 0,4 | 0,19 | 0,01 | |
Внешний вид тормозной жидкости после испытаний | без желеобразования и кристаллического осадка | соотв. | соотв. | |
Показатель активности ионов водорода (рН) после испытаний | 7,0 - 11,5 | 7,0 - 11,5 | 9,40 | 7,62 |
Воздействие на резину, % объём. | ||||
Марки 7-2462 при t 70оС в течение 72 часов | 0 - 10 | 0 - 10 | 3,2 | 3,3 |
Марки 51-1524 при t 120оС в течение 72 часов | 0 - 10 | 0 - 10 | 2,2 | 0,8 |
ОПИСАНИЕ ТЕСТОВ
Температуру кипения замеряют дважды: первый раз "насухо", второй после добавления влаги. Выражения "сухая жидкость" и "влажная жидкость" многим могут показаться нелепыми, однако оба они имеют смысл.
Дело в том, что полигликоли, на основе которых делаются тормозные жидкости, очень гигроскопичны при контакте с воздухом они "хватают" из него водяные пары. Практика показывает, что в течение первого года эксплуатации автомобиля в тормозной жидкости скапливается до 2% влаги, ко второму году до 3,5%, к третьему до 4,5%.
Водяная добавка ощутимо снижает температуру кипения, поэтому в методику испытаний и вводится определение точки кипения "влажной жидкости". Это позволяет оценить работоспособность тормозной жидкости после нескольких лет эксплуатации.
Влага в гидроприводе тормозов приводит еще и к коррозии. Чтобы оценить степень коррозионной агрессивности к металлическим деталям тормозной системы, измеряется концентрация водородных ионов (pH-показатель) и проводится непосредственный тест "на ржавчину": специальный "веер", собранный из шести металлических пластин (белая жесть, сталь 10, алюминиевый сплав Д16, чугун СЧ 18-36, латунь Л63, медь М1), на 120 часов погружают в тормозную жидкость (выдержка при 100С), после чего оценивают внешний вид металла, определяют изменение его массы и оценивают состояние самого раствора.
Другой важный показатель качества кинематическая вязкость, которую при испытаниях замеряют дважды: при -40С и при 100С. Низкотемпературный показатель характеризует прокачиваемость гидропривода зимой, высокотемпературный смазывающую способность жидкости.
Следующий тест на взаимодействие с резиной.
При длительном контакте с резиновыми манжетами происходит проникновение молекул жидкости в резину, а ингредиенты резины, в свою очередь, попадают в тормозную жидкость.
В зависимости от того, какой из этих двух процессов будет преобладать, произойдет набухание или, наоборот, усадка манжет. Согласно российским нормам, "купание" в тормозной жидкости не должно вызывать вздутия, шелушения и клейкости резиновых образцов по крайней мере в течение 72 часов.
Результаты испытаний на совместимость тормозных жидкостей с металлами: разводы на пластинах следы щелевой коррозии.
Упомянем еще такие критерии, как стабильность характеристик при высокой температуре, плотность, совместимость с водой и другими тормозными жидкостями, испаряемость, массовая доля механических примесей и т. д. Только российскими ТУ предусмотрено 15 видов испытаний!