Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Djerichov_uchebn_ch4

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
1.84 Mб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

В. Б. ДЖЕРИХОВ

АВТОМОБИЛЬНЫЕ

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ

МАТЕРИАЛЫ

Часть IV

Специальные технические жидкости Учебное пособие

Санкт-Петербург

2010

1

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV

УДК 662.75 (076.5)

Рецензенты: д-р военных наук, проф. С. П. Николаев (Академия космонавтики им. К. Э. Циолковского), канд. техн. наук, доц. О. А. Барков (НОУ «Центр менеджмента “Бастион”»)

Джерихов, В. Б.

Автомобильныеэксплуатационныематериалы. Ч.IV.Специальные технические жидкости: учеб. пособие / В. Б. Джерихов; СПбГАСУ. –

СПб., 2010. – 92 с.

ISBN 978-5-9227-0185-3

Рассматриваются вопросы конструкций: тормозных систем, амортизаторов, стеклоомывающих устройств, аккумуляторных батарей. Исходя из конструктивных особенностей и принципов действия этих механических конструкций, показаны физико-химические свойства специальных технических жидкостей для них, т. е. жидкостей, пригодных для этих механических конструкций автомобилей.

Исследуются вопросы, связанные с повышением свойств специальных технических жидкостей, которые оказывают огромное влияние на повышение долговечности работы автомобилей.

Табл. 18. Ил. 15. Библиогр.: 10 назв.

РекомендованоРедакционно-издательскимсоветомСПбГАСУвкачестве учебного пособия.

ISBN978-5-9227-0185-3

© В.Б. Джерихов, 2010

 

©Санкт-Петербургскийгосударственный

 

архитектурно-строительныйуниверситет,

 

2010

ВВЕДЕНИЕ

Наряду с топливом, маслами и смазками в современных автомобилях широко используются различные технические жидкости, которые «работают»в системе охлаждения двигателей, тормозной системе

игидроприводе сцепления, в подвеске ходовой части автомобиля, в аккумуляторной батарее, а также используются для пуска двигателя в зимнее время и для промывки стекол автомобиля в холодное время года.

Взависимости от назначения и свойств жидкости делятся на охлаждающие, тормозные, амортизационные, пусковые, электролиты

ипромывочные.

Требования к качеству технических жидкостей очень жесткие, многообразные и специфичные.

Для их приготовления используют многочисленные химические синтетические соединения: гликоли, углеводороды, спирты, глицерины, эфиры и др. В определенных комбинациях и концентрациях эти вещества и составляют специальные технические жидкости, которые обладают необходимыми физико-химическими и эксплуатационными свойствами.

Учебное пособие необходимо студентам инженерных специальностей для их подготовки к дальнейшему выполнению обязанностей по эксплуатации автомобилей различных марок.

Учебное пособие составлено в соответствии с действующим государственным стандартом и рабочей программой по дисциплине «Эксплуатационные материалы».

2

3

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV

Глава1. ТОРМОЗНЫЕЖИДКОСТИ

1.1.Назначение тормозной системы и принцип ее действия

сиспользованием тормозной жидкости

Тормозная система состоит из тормозных механизмов и их при-

вода.

Назначение тормозной системы автомобиля заключается в том, чтобы замедлить скорость его движения и затем осуществить полную остановку. Кроме того, тормозная система должна обеспечить надежное удержание автомобиля на стоянке, т. е. она служит для передачи механической энергии от педали тормозов к тормозным устройствам.

Торможение обеспечивается путем создания искусственного сопротивления вращению колес. С этой целью тормозной момент прикладываетсянепосредственноксамимколесам(колесныетормоза)или кбарабану,установленномунаодномизваловтрансмиссии(центральный тормоз).

Различают несколько видов тормозных систем, такие как: рабочая, стояночная, вспомогательная и запасная.

Рабочая тормозная система служит для регулирования скорости автомобиля и его остановки с необходимой эффективностью.

Для удержания автомобиля неподвижным относительно дороги используется стояночная тормозная система.

Вспомогательная тормозная система предназначена для длительного поддержания постоянной скорости движения и его результирования.

Для остановки автомобиля при выходе из строя рабочей тормозной системы служит запасная тормозная система.

Тормозные системы могут иметь общие элементы.

Обычно на автомобиле применяются два вида колесных тормозов: барабанные и дисковые, для управления которыми используются гидравлические, пневматические или комбинированные приводы.

При торможении под действием усилия, передаваемого гидравлическим или пневматическим приводом, колодки прижимаются к барабану и препятствуют вращению колес. Отвод колодок от барабана осуществляется стяжной пружиной.

Глава 1. Тормозные жидкости

Дисковые тормозные механизмы (рис. 1) применяются на авто-

мобилях большого класса – на всех колесах, а на автомобилях малого и среднего класса – только на передних колесах. При этом на задних колесах применяются барабанные тормозные механизмы.

Рис. 1. Дисковой тормоз:

1 – тормозной диск; 2 – колодки; 3 – суппорт; 4 – трубка; 5 – кожух

В дисковом тормозе вращающейся частью является чугунный диск, жестко закрепленный на ступице колеса. К диску с обеих сторон прижимаются колодки с фрикционными накладками, установленные в суппорте. Внутри суппорта в специальные пазы вставлены рабочие цилиндры с рабочими поршнями, которые прижимают колодки к диску в момент торможения.

Тормозная жидкость подается в полость внутреннего рабочего цилиндра по трубкам от главного тормозного цилиндра. Оба рабочих цилиндра одного колесного тормоза соединены между собой единой трубкой, благодаря чему давление тормозной жидкости из внутреннего цилиндра передается в наружный.

При торможении диск с обеих сторон зажимается колодками, и под действием силы трения вращение его прекращается. По окончании торможения, как только давление в рабочих цилиндрах упадет, колодки несколько отойдут от диска на величину не более 0,15 мм. Произойдет растормаживание дискового тормоза.

4

5

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV

Барабанные колодочные тормозные механизмы (рис. 2) состоят из неподвижной части – стального штампованного тормозного щита, на котором установлены тормозные колодки, и тормозного барабана, который вращается вместе с колесом.

Рис. 2. Колесный тормоз барабанного типа:

1 – защитный колпачок; 2 – колесный цилиндр; 3 – тормозной щит; 4 – стяжная пружина; 5 – направляющая скоба; 6 – тормозная колодка; 7 – фрикционная накладка; 8 – болт регулировочного эксцентрика; 9 – шайба; 10 – пружина эксцентрика;11 – регулировочныйэксцентрик; 12 – пластина опорных пальцев; 13 – эксцентрик опорных пальцев; 14 – опорный палец; 15 – гайка;

16 – пружинная шайба

Если на автомобиле применяется гидравлический привод, то колодочный тормоз имеет колесный цилиндр, который крепится непосредственно к тормозному щиту.

В нижней части щита установлены опорные пальцы, на которых крепятся тормозные колодки. Они соединены между собой стяжной пружиной.

Принажатиинапедальтормозасрабатываетгидравлическийпривод тормозов, который состоит изглавного тормозного цилиндра (рис. 3), трубопроводов и колесных тормозных цилиндров.

Тормозная система с гидравлическим приводом действует следу-

ющим образом. Усилие, приложенное к педали, передается через щи-

Глава 1. Тормозные жидкости

ток поршню главного тормозного цилиндра. Вследствие перемещения поршня повышается давление в главном цилиндре до 8,0...9,0 МПа (80…90 кгс/см2). Вытесняемая жидкость поступает по трубопроводам к колесным тормозным цилиндрам и действует на находящиеся в них поршни. Поршни, перемещаясь, прижимают колодки к тормозным барабанам, осуществляя торможение колес.

Рис. 3. Главный тормозной цилиндр:

1 – замочное кольцо; 2 – упорная шайба; 3, 5 – манжеты поршня; 4 – пластинчатый клапан; 6 – выпускной клапан;7 – впускной клапан; 8 – пружина выпускного клапана; 9 – корпус цилиндра; 10 – штуцер; 11 – возвратная пружина; 12 – поршень; 13 – защитный колпак; 14 – тяга; 15 – толкатель; 16– оттяжная

пружина; 17 – педаль; 18 – перепускное отверстие

При отпускании педали тормоза колодки под действием стяжных пружинвозвращаютпоршнивисходноеположение,вытесняяжидкость по трубопроводу в главный тормозной цилиндр. Давление в трубопроводе остается избыточным, примерно 0,5…0,1 МПа (0,5…1,0 кгс/см2), благодаря чему воздух в систему не проникает.

Обычно колесные тормозные цилиндры могут иметь по одному или два поршня в зависимости от системы привода тормозных колодок. При наличии в одном цилиндре двух поршней между ними уста-

6

7

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV

навливают распорную пружину.

Трубопроводы изготавливают в виде медных трубок с двойной отбортовкой по краям для герметичного соединения, гибкие шланги устанавливают из резиновых трубок с наружной оплеткой из двух слоев ткани. Сверху оплетка покрыта слоем резины. Все трубопроводы и шланги тормозной системы с гидравлическим приводом должны выдерживать контрольное давление до 35 МПа (350 кгс/см2).

Таким образом, тормозная система с гидравлическим приводом оказывает существенное влияние на безопасность движения автомобиля. Поэтому техническому состоянию тормозной системы и исправности ее механизмов необходимо уделять очень пристальное внимание.

Основными операциями по уходу за тормозной системой являются:

проверка отсутствия подтекания тормозной жидкости;

проверка действия тормозов при движении автомобиля;

проверкаплотностивсех соединений трубопроводови уплотнений тормозных цилиндров;

проверка уровня жидкости в тормозном бачке и при необходимости доливка ее в систему;

удаление воздуха из тормозного привода;

подтягивание всех соединений и креплений;

поддержание в чистоте тормозных колодок, барабанов и дис-

ков.

От правильного и своевременного технического обслуживания тормозной системы существенно зависят безопасность движения автомобиля и его сохранность.

1.2.Общие сведения о тормозных жидкостях

иэксплуатационных требованиях к ним

Тормозная система с гидравлическим приводом была разработана шотландцем М. Локхидом в 1917 году, но впервые гидравлическая система была применена на автомобиле «Бугатти» только в 1921 году. Вкачестветормознойжидкости втовремяиспользовалиглицеринили его смесь с водой и касторовым маслом. Первый патент на тормозную жидкость был выдан в 1926 году фирме «Вакефильд».

С ростом скорости движения автомобилей значительно увеличивались нагрузки на тормозную систему. Например, при торможении

Глава 1. Тормозные жидкости

автомобиля массой 1 т со скорости 140 км/ч до полной остановки в течение 7,8 с выделяется 180 ккал тепла. Этого тепла достаточно, чтобы расплавить 0,78 кг серого чугуна. А при многократных торможениях во время движения по городу, то есть при отсутствии обдува тормозных механизмов, температура тормозной жидкости может превышать 200 °C. При такой температуре практически любая жидкость закипает, и тормозная система начинает отказывать, так как тормозная жидкость насыщается пузырьками пара и теряет способность передавать требуемое давление от педали к тормозным колодкам. Тормозная педаль при этом будет «проваливаться».

В настоящее время во всем мире идет бурное развитие автомобильной промышленности. При этом совершенствуются конструкции тормозных систем с применением новых видов материалов. Для этого появляетсянеобходимостьвсозданииновыхсоставовтормозныхжидкостей. Почти каждая страна, производящая автотранспортные средства,производитдля них новыеспециально разработанные тормозные жидкости.

Новые современные тормозные жидкости должны обеспечивать устойчивую и надежную работу тормозных систем автомобилей в различных климатических условиях их использования. Поэтому качество их должно соответствовать многим эксплуатационным требованиям.

Основные свойства тормозных жидкостей:

хорошие вязкостно-температурные характеристики;

высокая температура кипения при поглощении влаги;

хорошие смазывающие характеристики;

отсутствие склонности к образованию твердых частиц и сгустков во время использования и хранения;

высокая противокоррозионная защита;

совместимость с резиновыми уплотнительными манжетами;

высокая стабильность при хранении;

хорошая смешиваемость с другими жидкостями.

Технические требования к тормозным жидкостям иностранного производства определяются нормативными документами по стандар-

там SAE J1703, FMVSS 116, ISO 4925.

Широкий спектр различных материалов, применяемых при изготовлении тормозных систем, вынуждает производителей автомобилей рекомендоватьдлянихопределенныетормозныежидкости.Например,

8

9

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV

немецкие автомобильные компании вводят дополнительные ограничения по коррозионному воздействию тормозной жидкости на детали системы с гидравлическим приводом, что соответствует специфика-

ции ISO 4925.

В то же время французская фирма Citroen и английская RollsRoyce, решив конструктивные проблемы герметизации тормозной системы, применяютнегигроскопичные жидкости наминеральной основе, которые несовместимы с жидкостями на гликолевой основе. Но в то же время гликолевые жидкости имеют лучшие вязкостно-тем- пературные свойства и хорошо сочетаются с касторовым маслом, что очень важно при их замене в гидроприводе.

1.3. Виды тормозных жидкостей и их классификация

Эксплуатационные свойства тормозных жидкостей определяются составом основных компонентов, входящих в них.

Тормозные жидкости обычно производят на касторовой или гликолевой основе. Тормозные жидкости на касторовой основе обладают высокой вязкостью и относительно высокой температурой застывания (–16 °С), что исключает возможность применения касторового масла в чистом виде как тормозной жидкости. Поэтому тормозные жидкости готовят смешиванием касторового масла со спиртами. Лучшими спиртами для этой цели оказались изоамиловый, бутиловый и этиловый.

Минеральные тормозные жидкости представляют собой смеси касторового масла, получаемого из масляничной культуры клещевины, и спирта. Смесь на основе бутилового спирта образует тормозную жидкость БСК, а смесь на основе этилового спирта образует тормозную жидкость ЭСК.

БСК–этосмесь50%бутиловогоспиртаи50%касторовогомасла. ЭСК – это смесь 40 % этилового спирта и 60 % касторового масла. АСК – это смесь 60 % изоамилового спирта и 40 % касторового

масла.

Жидкости на основе касторового масла растительного происхождения обладают хорошими смазывающими и защитными свойствами. Онинегигроскопичны,ноимеютнизкуютемпературукипения.Поэтому их нельзя использовать в гидроприводах с дисковыми тормозами, так как в рабочих цилиндрах температура может достигать 150 °С, а иног-

Глава 1. Тормозные жидкости

да и более. При отрицательных температурах вязкость их сильно возрастает. Так, жидкость БСК при температуре –20 °С затрудняет работу тормозной системы, а при –40 °С эта жидкость застывает.

Жидкость на основе минеральных масел (например ISO 7308) практически не обладает гигроскопичностью (т. е. не впитывает воду), поэтому температура ее кипения в приводах (при отсутствии абсорбции влаги) не снижается. Для обеспечения меньшей зависимости вязкости от температуры в тормозные жидкости добавляют специальные присадки.

Длябольшинстваотечественныхавтомобилейосновнойминеральной тормозной жидкостью на касторовой основе была жидкость БСК. Жидкость ЭСК имела ряд существенных недостатков, поэтому ее производили и применяли в ограниченном количестве. Дело в том, что этиловый спирт кипит при температуре 78 °С, а при высоких температурах он может создавать паровые пробки в тормозной системе. При обычных температурах этиловый спирт испаряется и состав жидкости изменяется.

Все тормозные жидкости на касторовой основе готовят смешиванием только с концентрированными спиртами. Попадание в жидкость воды приводит к снижению крепости спирта, в результате чего может произойти расслоение жидкости. Касторовое масло в разбавленных спиртах не растворяется, поэтому все касторовые жидкости следует оберегатьотпопаданиявнихвлаги. Из-затого, чтовсеспиртокасторовые смеси имеют довольно низкую температуру застывания, уже при t =–20°Спроисходиткристаллизациякасторовыхсоставляющихвтор- мозной жидкости.

Тормозные жидкости на основе минеральных масел нельзя смешивать с другими жидкостями, особенно если в них применяют гликоли. Этого нельзя допускать, чтобы не произошло набухания резиновых уплотнительных элементов гидропривода тормозов. При понижении температуры из раствора могут выпадать сгустки касторового масла, препятствующие прохождению касторовой жидкости по тормозной системе.

Таким образом, тормозная минеральная жидкость на основе касторового масла несколько десятков лет являлась классической, так как растительное касторовое маслобыло единственным доступнымвидом сырья, отвечающим всем требованиям, предъявляемым к тормозной

10

11

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV

жидкости. Оно не оказывало разрушающего влияния на резинотехнические изделия, не высыхало, не улетучивалось и обладало хорошими смазывающими свойствами. Однако из-за большой вязкости при низких температурах и высокой коррозионной агрессивности по отношению к цветным металлам, таким как медь, латунь, алюминий, в настоящее время снизилась широта его применения. На смену минеральным пришли гликолевые тормозные жидкости.

С развитием производства гликолей и их производных появилась возможность улучшить качество тормозной жидкости.

Гликолевые тормозные жидкости. Различные смеси гликолей

(двухатомных спиртов – CH2OH–CH2OH) находят все большее применение в качестве тормозной жидкости, которая изготавливается на основе различных соединений гликолей. Их свойства противоположны свойствам касторовых жидкостей. При смазывающих свойствах эти жидкости имеют высокую начальную температуру кипения и низкую температуру застывания. Однако гликолевые жидкости гигроскопичны, и при насыщении влагой снижается температура их кипения.

Смеси гликолей с антикоррозионной присадкой вырабатывают у нас в России и применяют под маркой гидротормозной жидкости ГТЖ-22. В чистом виде гликоли обладают повышенной коррозионной агрессивностью по отношению к чугуну. Находящаяся в жидкости ГТЖ-22 антикоррозионная присадка марки ТАФ защищает чугун и придает жидкости слабощелочную реакцию. Жидкость ГТЖ-22 по отношению к резиновым немаслостойким деталям нейтральна, поэтому ее можно заливать в тормозную систему автомобиля без риска для обычных резиновых уплотнителей. Эта жидкость легко смешивается с водой, нообладает плохимисмазывающими свойствами, поэтомурекомендуетсясмазкуподвижныхдеталейосуществлятькасторовыммаслом.Температура кипения ГТЖ-22 не ниже 190 °С, жидкость работоспособна до температуры –50 °С, имеет зеленый цвет, прозрачная.

Аналогичнымисвойствамиобладаюттормозныежидкости«Томь» и «Роса», а также «Нева», производимые в России. Характеристики тормозных жидкостей отечественного производства показаны в табл. 1. Все жидкости гигроскопичны. Однако в процессе эксплуатации из-за колебанийтемпературывтормознуюсистемувсеравнопроникаетвлага через резиновые уплотнители, в результате температура кипения тормозной жидкости снижается. Исследованиями установлено, что для

Глава 1. Тормозные жидкости

тормозной жидкости «Нева» температура кипения становится критической примерно через год после начала эксплуатации, для тормозной жидкости «Томь» – примерно через два года, а для тормозной жидкости «Роса» – через три года. Таким образом, качественные показатели гидротормозных жидкостей «Томь» и «Роса» выше, чем у «Невы», поэтому они считаются более перспективными. Выше указывалось, что снижениетемпературыкипенияприинтенсивномпользованиитормозными механизмами приводит к образованию паровых пробок в системе и ее отказу. Регулярнаязамена тормозной жидкости является гарантией работоспособности тормозной системы.

Таблица 1

Характеристикитормозныхжидкостейотечественногопроизводства

Наименование

Марка или наименование тормозных жидкостей

показателей

БСК

«Нева»

«Томь»

«Роса»

ГТЖ-22

 

 

 

 

 

 

 

Внешний вид

От крас-

От светло-

От светло-

От светло-

Желтова-

(цвет) при

ного до

желтого

желтого

желтого

то-

температуре

оран-

до темно-

до темно-

до светло-

зеленый

20 ± 2 °С

жевого

желтого

желтого

коричне-

 

 

 

 

 

вого

 

Вязкость ки-

 

 

 

 

 

нематическая,

 

 

 

 

 

мм2/с при тем-

 

 

 

 

 

пературе:

9,0

5,0

5,0

5,0

50 °С, не

менее

5,5 (при

2,0

2,0

2,0

1,9

100 °С, не

менее

70 °С)

1500

1500

1700

1600

–40 °С, не

Не реко-

более

мен-

 

 

 

 

 

дуется

 

 

 

 

Концентрация

6,0

7,0…11,5

7,0…11,5

7,0…11,5

7,0…11,5

водородных

 

 

 

 

 

ионов pH

 

 

 

 

 

Температура

115

200

205

260

190

кипения све-

 

 

 

 

 

жей жидко-

 

 

 

 

 

сти, °С, не

 

 

 

 

 

ниже

 

 

 

 

 

12

13

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV

Окончание табл. 1

Наименование

Марка или наименование тормозных жидкостей

показателей

БСК

«Нева»

«Томь»

«Роса»

ГТЖ-22

Температура

Не нор-

140

140

155

Не нор-

кипения ув-

мируется

 

 

 

мируется

лажненной

 

 

 

 

 

жидкости (со-

 

 

 

 

 

держание во-

 

 

 

 

 

ды 3,5 % по

 

 

 

 

 

массе), °С, не

 

 

 

 

 

ниже

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Увеличение

5…10

2…10

2…10

2…8 (для

объема рези-

 

 

 

резины

 

ны марки

 

 

 

марок

 

7-2462 после

 

 

 

51-1524 –

 

старения в

 

 

 

3…12)

 

тормозной

 

 

 

 

 

жидкости, %

 

 

 

 

 

Температура

–20

–60

–60

–60

–60

застывания,

 

(не теря-

(не теря-

 

 

°С (потеря

 

ет)

ет)

 

 

подвижности)

 

 

 

 

 

Изменение

 

 

 

 

 

массы метал-

 

 

 

 

 

лических пла-

 

 

 

 

 

стинок,

 

 

 

 

 

мг/см2,

 

 

 

 

 

не более:

0,2

0,2

0,1

0,2

0,2

белая жесть

сталь 10

0,2

0,2

0,1

0,2

0,2

алюминие-

 

 

 

 

 

вый сплав

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

чугун

0,2

0,2

0,1

0,2

0,2

медь

0,4

0,5

0,4

0,4

0,5

латунь

0,4

0,5

0,4

0,4

0,4

Примечание. Допускается добавлять 20 % этилового спирта в жидкости «Нева» и «Томь» при температуре окружающей среды не ниже –40 °С.

Гликолевые жидкости огнеопасны, ядовиты, и при работе с ними необходимо соблюдать меры предосторожности.

При разработке жидкостей, как правило, ориентируются на требования американской системы безопасности FMVSS 116 (DOT). Тор-

Глава 1. Тормозные жидкости

мозные жидкости на гликолевой основе иностранного производства, как правило, соответствуют требованиям международного стандарта DOT3 (табл. 2). Но если свободные гидроксилы в их составе частично связаны сложными эфирами с борной кислотой, то образуется высококачественная тормозная жидкость DOT4 (или DOT4 +, или SuperDOT 4), которая при взаимодействии с влагой полностью ее нейтрализует.

Обычно тормозные жидкости классифицируются по температуре кипения и вязкости. Остальные их свойства относительно близки друг к другу.

Таблица 2

Эксплуатационныесвойстватормозныхжидкостей иностранногопроизводства

Наименование

Нормативные документы и тип тормозной системы

 

FMVSS 116

 

 

 

показателей

 

 

 

SAE J1703

DOT 3

DOT 4

DOT 5

 

 

 

 

Наименьшая устано-

205

230

260

205

вившаяся температура

 

 

 

 

 

кипения, °С

 

 

 

 

 

Наименьшая влажност-

140

155

180

140

ная температура кипе-

 

 

 

 

 

ния, °С

 

 

 

 

 

Вязкость кинематиче-

1500

1800

900

1800

ская при температуре

 

 

 

 

 

–40 °С, мм2/с, не более

 

 

 

 

 

Вязкость кинематиче-

1,5

1,5

1,5

1,5

ская при температуре

 

 

 

 

 

100 °С, мм2/с, не менее

 

 

 

 

 

Снижение температуры кипения тормозной жидкости DOT 4 за время эксплуатации, по сравнениюс жидкостью DOT3, происходит значительно медленнее, а потому срок службы тормозной жидкости DOT 4 больше.

Какую тормозную жидкость применять в автомобиле, решает его изготовитель.Любаятормознаясистемановоймоделиавтомобиляразрабатываетсяиконструируетсяподопределенныйтиптормознойжидкости, в том числе учитывается ее влияние на резинотехнические иконструкционные материалы,которые будутиспользованы втормоз-

14

15

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV

ной системе. Поэтому не следует применять отечественные жидкости (см. табл. 1) на иномарках – и не потому, что наши жидкости хуже, а импортные лучше. Просто каждая машина сделана из определенных материалов,свойстватормознойжидкостидолжныимсоответствовать. Главное правило применения тормозной жидкости – это следовать рекомендациям прилагаемой к автомобилю инструкции.

Обычножидкоститипа DOT3 предназначаютсядлягидроприводов тормозов барабанного типа, а также могут применяться и в дисковых тормозах, но только при средних режимах эксплуатации. Жидкости типа DOT 4 обычно используются на автомобилях с дисковыми тормозами, которые эксплуатируются в городских условиях на режимах «разгон-торможение».

Отечественная спиртокасторовая жидкость БСК уже не может рассматриваться в тормозных системах как основная тормозная жидкость для современных быстроходных автомобилей. Дело в том, что она была разработана в 1957 г. для автомобилей ГАЗ-21(1957) и у нее низкая температура застывания (–20 °С).

Жидкость «Нева» марки «А» свойствам DOT 3 уступает незначительно,ноеемарка«Б»потемпературамкипениянесоответствуетDOT3 как для сухой, так и для увлажненной жидкости. Тормозная жидкость «Нева» разрабатывалась для применения в тормозных системах еще первых моделей автомобиля «Жигули», а тормозные жидкости DOT3, «Томь» и DOT 4 могут применяться на всех отечественных автомобилях.

Силиконовые («silicone») тормозные жидкости (SAE J1705),

изготавливаемыенаосновекремнийорганическихполимерныхпродуктов, как и минеральные масла, не абсорбируют влагу. Накопленная в тормозной жидкости вода в свободном состоянии при нагревании до температуры более 100 °С выпаривается, а при охлаждении ниже температуры 0 °С замерзает, что препятствует нормальной работе тормозной системы. Кроме того, тормозные жидкости на основе силиконов имеют худшие смазывающие свойства. Их вязкость мало зависит от температуры, и они инертны к различным материалам.

Однако если в силиконовую тормозную жидкость добавить присадки, которые будут абсорбировать влагу и иметь хорошие смазывающие свойства, то возможно получить жидкость с хорошими эксплуатационными свойствами. Так была создана тормозная жидкость DOT 5 на силиконовой основе.

Глава 1. Тормозные жидкости

Ее преимущества: не разъедает краску; не поглощает воду и может быть полезна там, где абсорбция является проблемой; является совместимой с любыми резинотехническими изделиями.

Недостатки DOT 5: ее нельзя смешивать с DOT 3 или DOT 4. Большинство проблем с DOT 5 возникают по причине ее смеши-

вания с тормозной жидкостью других видов. Наилучшим способом перейтиполностьюнажидкостьDOT5являетсяполнаяпереборкагидравлической системы.

От водителей были жалобы на то, что DOT 5 выводила из строя резиновые детали тормозной системы. Но это было присуще ранним композициям (формулам) DOT 5. Причина – несоответствующее использование различных добавок в тормозной жидкости DOT 5.

Так как вDOT5 были добавлены присадки, которые стали абсорбировать влагу, и жидкость DOT 5 прекратила поглощать воду, то влага,котораяпопадалавгидравлическуютормознуюсистему,сталаскапливаться в ней в одном месте. Это явление вызвало локальную коррозию в гидравлике. В тормозной жидкости формировались небольшие пузырьки воздуха, размер которых со временем увеличивался. Чтобы устранить это явление, появилась необходимость тщательной прокачкитормознойсистемыдляудалениявсеговоздуха,находящегосявней. Иногда требовалось осуществить несколько прокачек.

DOT 5 является жидкостью несколько компрессионной, что дает заметное ощущение «мягкой тормозной педали».

На смену тормозной жидкости DOT 5 появилась относительно новая тормозная жидкость DOT 5.1, которая постоянно стала вводить автоводителей в заблуждение. Этого заблуждения можно было бы избежать, если бы название жидкости было другое. Например, DOT 6 или DOT 4.1. Но тормозная жидкость DOT 5.1 имеет не силиконовую основу,какDOT5,агликолевую,т.е.такуюже,какиDOT3илиDOT4.

Что касается принципиального характера DOT 5.1, то ее можно определить как более «высокотехнологичную» тормозную жидкость DOT 4 по сравнению с традиционной DOT 5.

Преимущества жидкости DOT 5.1:

обеспечиваетпревосходнуюработупосравнениюсдругимитормозными жидкостями, которые рассматривались выше;

имеет более высокую точку кипения (примерно 175…200 °С) по сравнению с DOT3 или DOT4, что значительно выше, чем угоноч-

ных тормозных жидкостей (примерно 145 °С);

16

17

Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть IV

конечная точка кипения (около 275 °С) фактически почти такая же, как у гоночных тормозных жидкостей (примерно 300 °С);

считается совместимой с любыми резиновыми компонентами. Недостатком DOT 5.1 является то, что это – тормозная жидкость

на гликолевой основе, следовательно, она поглощает воду, так же как DOT 3 и DOT 4, и разъедает краску.

Жидкости класса DOT 5.1, не содержащие силикона, иногда обозначают как DOT 5.1 NSBBF, а силиконовые DOT 5 обозначают как

DOT 5 SBBF.

АббревиатураNSBBFозначает«nonsiliconbasedbrakefluids»–«тор-

мозная жидкость, не основанная на силиконе», а SBBF означает «silicon based brake fluids» – тормозная жидкость, основанная на силиконе».

Такимобразом,извышесказанногоможносделатьвывод,чтотормозная жидкость на базе минеральных масел или других нефтепродуктов в настоящее время не находит широкого применения, так как основным ее недостатком является исключительно высокая агрессивность.

С развитием производства гликолей и их производных появилась возможность улучшить качество тормозных жидкостей, так как гликолевые жидкости имеют лучшие показатели по вязкостно-температур- ным свойствам и хорошо сочетаются с касторовым маслом.

1.4. Эксплуатационные свойства тормозных жидкостей

Важнейшими эксплуатационными особенностями тормозных жидкостей являются:

1.Вязкостно-температурные свойства:

температура кипения свежей жидкости;

температура кипения увлажненной жидкости;

вязкость жидкости.

2.Гигроскопичность.

3.Совместимость.

4.Стабильность физико-химических свойств.

5.Химическая инертность.

6.Смазывающие свойства.

7.Защитные противокоррозионные свойства.

8.Защитные свойства при воздействии на резиновые детали.

Глава 1. Тормозные жидкости

Температура кипения свежей жидкости служит критическим параметром безопасной работы тормозной системы. Установившаяся наибольшая температура во всей тормозной системе характеризует величинусопротивленияжидкоститепловымнагрузкам,которыевозникают при работе колесных тормозных цилиндров. Обычно при торможении автомобиля рабочие цилиндры и жидкость в них нагреваются.

Если при нагреве температура превысит точку кипения, то тормозная жидкость закипит, а растворенные в ней газы резко увеличат свой объем. При этом произойдет интенсивное образование воздушных пузырьков испаряющейся тормозной жидкости, которые вытеснят часть жидкости через компенсационные отверстия в резервный бачок главного тормозного цилиндра.

Чем больше скорость движущегося автомобиля, тем больше выделяется тепла при его торможении. А чем интенсивнее замедление движения, тем меньше времени останется на охлаждение колесных цилиндров и подводящих к ним трубок. При этом нажатие водителем на тормозную педаль приводит только лишь к сжатию и растворению пузырьков газа в оставшейся жидкости, а необходимого роста давления этой жидкости в системе не происходит. Такое явление приводит к значительному снижению эффективности торможения или к полному отказу работы тормозной системы. Несжимаемая тормозная жидкость становится «мягкой», а педаль тормоза «проваливается», автомобиль остановиться вовремя не может и продолжает движение вперед. Это характерно для частых длительных торможений, например в горной местности и даже на равнинном шоссе, когда транспортное средство перегружено, при резком стиле управления автомобилем.

Внезапноезакипаниесвежейтормознойжидкости–явлениеочень коварное, а водитель не может предугадать этот момент. Чтобы этого не происходило, тормозная жидкость, заливаемая в систему, должна обладать высокой температурой кипения.

Температура кипения увлажненной жидкости характеризует минимально допустимое значение установившейся температуры кипения жидкости в зависимости от абсорбированной влаги в количестве 3,5 % от объема системы. При попадании в систему влаги температура кипения тормозной жидкости снижается.

Абсорбция влаги происходит, в основном, за счет диффузии воды через гибкие трубопроводы тормозной системы. Поэтому гибкие со-

18

19

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]