Основные требования

Температура кипения. Это важнейший показатель, определяющий предельно допустимую рабочую температуру гидропривода тормозов. Для большей части современных тормозных жидкостей температура кипения в процессе эксплуатации снижается из-за их высокой гигроскопичности. К этому приводит попадание воды, главным образом за счет конденсации из воздуха. Поэтому наряду с температурой кипения «сухой» тормозной жидкости определяют температуру кипения «увлажненной» жидкости, содержащей 3,5 % воды.

Температура кипения «увлажненной» жидкости косвенно характеризует температуру, при которой жидкость будет «закипать» через 1,5—2 года ее работы в гидроприводе тормозов автомобиля. Для надежной работы тормозов необходимо, чтобы она была выше рабочей температуры жидкости в тормозной системе.

Из опыта эксплуатации следует, что температура жидкости в гидроприводе тормозов грузовых автомобилей обычно не превышает 100 °С. В условиях интенсивного торможения, например на горных дорогах, температура может подняться до 120 °С и более.

В легковых автомобилях с дисковыми тормозами температура жидкости при движении по магистральным автострадам составляет 60—70 °С, в городских-1 условиях достигает 80—100 °С, на горных дорогах 100—120 °С, а при высоких скоростях движения, температурах воздуха и при интенсивных торможениях — до 150 °С. В некоторых случаях (спецмашины, спортивные автомобили и т. д.) температура жидкости может превышать указанные значения.

Следует отметить, что начало образования паровой фазы тормозных жидкостей при нагреве, а следовательно, и паровых пробок в гидроприводе тормозов происходит при температуре на 20—25 °С ниже температуры кипения жидкости. Это обстоятельство принимается во внимание при установлении показателей качества тормозных жидкостей.

Согласно требованиям международных стандартов температура кипения «сухой» и «увлажненной» тормозной жидкости должна иметь значения соответственно не менее 205 и 140 °С для автомобилей при обычных условиях их эксплуатации и не менее 230 и 155 °С — для автомобилей, эксплуатирующихся на режимах с повышенными скоростями или с частыми и интенсивными торможениями, например на горных дорогах. Следует иметь в виду, что на автомобиле, остановившемся после интенсивных торможений, температура жидкости может некоторое время повышаться за счет теплоты тормозных колодок из-за прекращения их охлаждения встречным потоком воздуха.

Вязкостно-температурные свойства. Процесс торможения обычно длится несколько секунд, а в экстренных условиях — доли секунды. Поэтому необходимо, чтобы сила, прилагаемая водителем к педали тормоза, с помощью рабочей жидкости быстро передавалась на колесные тормоза. Это условие обеспечивается необходимой текучестью жидкости и определяется максимально допустимой вязкостью при температуре —40 °С: не более 1500 мм2/с для жидкостей общего назначения и не более 1800 мм2/с — для высокотемпературных жидкостей. Жидкости для севера должны иметь вязкость не более 1500 мм2/с при —55 °С.

Антикоррозионные свойства. В гидроприводе тормозов детали из различных металлов соединяются между собой, что создает условия для протекания электрохимической коррозии. Для предотвращения коррозии жидкости должны содержать ингибиторы, защищающие сталь, чугун, белую жесть, алюминий, латунь, медь от коррозии.

Эффективность ингибиторов коррозии оценивается по изменению массы и состоянию поверхности пластин из указанных металлов после их выдерживания в тормозной жидкости, содержащей 3,5 % воды, в течение 120 ч при 100 °С.

Совместимость с резиновыми уплотнениями. Для обеспечения герметичности гидросистемы на поршни и цилиндры ставят резиновые уплот-нительные манжеты. Необходимое уплотнение обеспечивается, когда под воздействием тормозной жидкости манжеты несколько набухают и их уп-лотнительные кромки плотно прилегают к стенкам цилиндра. При этом недопустимо как слишком сильное набухание манжет, так как может произойти их разрушение при перемещении поршней, так и усадка манжет, чтобы не допустить утечки жидкости из системы.

Испытание на набухание резины осуществляется при выдерживании манжет или образцов резины в жидкости при 70 и 120 °С. Затем определяется изменение объема, твердости и диаметра манжет.

Смазывающие свойства. Влияние жидкости на износ рабочих поверхностей тормозных поршней, цилиндров, манжетных уплотнений определяется ее смазывающими свойствами, которые проверяются при стендовых испытаниях, имитирующих работу гидропривода тормозов в тяжелых условиях эксплуатации.

Стабильность при высоких и низких температурах. Тормозные жидкости в интервале рабочих температур от —50 до 150 °С должны сохранять исходные показатели, т. е. противостоять окислению и расслаиванию при хранении и применении, образованию осадков и отложений на деталях гидропривода тормозов.

Ассортимент и эксплуатационные свойства

В настоящее время выпускается несколько марок тормозных жидкостей.

Жидкость БСК (ТУ 6-10-1533—75) представляет собой смесь бутилового спирта и касторового масла, имеет хорошие смазывающие свойства, но невысокие вязкостно-температурные показатели, используется в основном на старых моделях автомобилей.

Жидкость «Нева» (ТУ 6-01-1163—78) —основными компонентами являются гликолевый эфир и полиэфир, содержит антикоррозионные присадки. Работоспособна при температуре до —(40—45) °С. Применяется в гидроприводе тормозов и сцеплений грузовых и легковых автомобилей (кроме ГАЗ-24 выпуска до 1985 г. из-за несовместимости с резиновыми манжетными уплотнениями гидропривода тормозов).

Жидкость ГТЖ-22м (ТУ 6-01-787—75) —на гликолевой основе. По показателям близка к «Неве», но обладает худшими антикоррозионными и вязкостно-температурными свойствами. Рекомендуется для применения лишь на отдельных моделях грузовых автомобилей.

Жидкость «Томь» (ТУ 6-01-1276—82) разработана взамен жидкости «Нева». Основные компоненты — концентрированный гликолевый эфир, полиэфир, бораты; содержит антикоррозионные присадки. Имеет лучшие эксплуатационные свойства, чем «Нева», более высокую температуру кипения. Совместима с «Невой» при смешивании в любых соотношениях.

Жидкость «Роса» (ТУ 6-05-221-564—84) разработана для новых моделей легковых автомобилей, в первую очередь ВАЗ-2108. Основной компонент — борсодержащий полиэфир; содержит антикоррозионные присадки. Жидкость имеет высокие значения температуры кипения (260 °С) и температуры кипения «увлажненной» жидкости (165 °С). Это обеспечивает надежную работу тормозной системы при тяжелых эксплуатационных режимах и позволяет увеличить срок службы жидкости. Тормозная жидкость «Роса» совместима с жидкостями «Томь» и «Нева».

Оценку качества тормозных жидкостей проводят по результатам лабораторных, стендовых и эксплуатационных испытаний.

Лабораторные испытания предусматривают определение физико-химических показателей жидкостей и служат главным образом для контроля качества жидкостей при их изготовлении и применении.

Стендовые испытания проводятся в гидроприводе тормозов автомобилей на режимах, соответствующих наиболее напряженным условиям эксплуатации, и служат для определения влияния жидкости на износ деталей гидропривода, безотказность его работы, оценки состояния жидкости в процессе испытаний.

На автомобилях обычно проводят два вида испытаний. Первый — определение работоспособности тормозов с исследуемой жидкостью при максимально напряженных условиях по режиму «разгон — торможение». Один из характерных режимов испытаний: 25 последовательных торможений автомобиля при полной загрузке с замедлением примерно 5 м/с с интервалом 45 с между торможениями. Начальная скорость торможения — /4 максимальной скорости автомобиля, конечная скорость — ‘/г начальной. С этой же целью проводят испытания автомобилей на длительных скоростных спусках по горному шоссе с максимально возможной скоростью движения, например спуск с горы Ай-Петри в сторону Ялты.

Второй вид испытаний — исследование работоспособности жидкости в условиях рядовой эксплуатации автомобилей в различных климатических зонах страны. Оценка жидкости проводится по надежности работы тормозной системы, состоянию деталей гидропривода тормозов и жидкости после испытаний.

Отличительными особенностями применяемых жидкостей являются температура кипения «сухой» и «увлажненной» жидкости и низкотемпературные показатели. Наилучшие показатели по температуре кипения у «Росы», наихудшие — у БСК. В процессе эксплуатации температура кипения жидкости на гликолевой основе снижается и через два года составляет 135—140 °С у «Невы», 150—160 °С у «Томи» и 160—165 °С у «Росы». Жидкость БСК негигроскопична, ее температура кипения находится на уровне 110°С. В связи с этим жидкость БСК не в состоянии обеспечить надежную работу тормозов автомобилей на режимах с интенсивным торможением. Чтобы

исключить возможность образования паровых пробок, жидкость «Нева» в зависимости от условий эксплуатации автомобилей рекомендуется заменять через 1—2 года; срок службы жидкостей «Томь» и «Роса» может быть более двух лет.

Низкотемпературные показатели неудовлетворительны у БСК. Уже при температуре —(15—17) °С образуются кристаллы касторового масла. С дальнейшим понижением температуры происходит потеря подвижности жидкости; при температуре ниже —20 °С жидкость БСК неработоспособна. Жидкости «Нева», «Томь», «Роса» работоспособны до — (40—45) °С.

Для автомобилей, эксплуатирующихся в районах Крайнего Севера, необходима специальная жидкость, у которой вязкость при —55 °С должна быть не менее 1500 мм2/с. При отсутствии такой жидкости практикуется разбавление жидкостей «Нева» и «Томь» 18—20 % этиловым спиртом. Такая смесь работоспособна при температуре до — 60 °С, однако имеет низкую температуру кипения и не обеспечивает герметичности резиновых манжетных уплотнений. Поэтому разбавление жидкости спиртом — вынужденная мера, и по окончании зимней эксплуатации смесь следует заменить.

Жидкости «Нева», «Томь», «Роса» совместимы, их смешивание между собой возможно в любых соотношениях. Смешивание указанных жидкостей с БСК недопустимо, так как приведет к расслоению смеси и потере необходимых эксплуатационных свойств.

Зарубежными аналогами жидкостей «Нева» и «Томь» являются жидкости, соответствующие международной классификации ДОТ-3, которые имеют температуру кипения более 205 °С, а для жидкости «Роса» — жидкости ДОТ-4 с температурой кипения более 230 °С.