Płyn hamulcowy - Brake fluid

Płyn hamulcowy to rodzaj płynu hydraulicznego stosowanego w układach hamulców hydraulicznych i sprzęgieł hydraulicznych w samochodach , motocyklach , lekkich ciężarówkach i niektórych rowerach . Służy do zamiany siły na ciśnienie i wzmocnienia siły hamowania. Działa, ponieważ płyny nie są w znacznym stopniu ściśliwe .

Większość używanych obecnie płynów hamulcowych jest na bazie eteru glikolowego , ale dostępne są również oleje mineralne ( Citroën / Rolls-Royce liquide hydraulique mineralne ( LHM )) i na bazie silikonu (DOT 5).

Normy

Płyny hamulcowe muszą spełniać określone wymagania określone przez różne normy ustanowione przez międzynarodowe, krajowe lub lokalne organizacje lub agencje rządowe.

Międzynarodowy

Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna opublikowała norma ISO 4925, definiowanie klas 3, 4 i 5, a także klasy 5.1, klasa 6 i 7 klasy odzwierciedlające coraz większą wydajność dla płynów hamulcowych.

SAE

Society of Automotive Engineers SAE J1703 opublikował standardy, J1704, J1705 oraz, odzwierciedlając coraz wyższą wydajność płynów hamulcowych. Mają one odpowiedniki w międzynarodowej normie ISO 4925.

Stany Zjednoczone

Federalne normy bezpieczeństwa pojazdów silnikowych (FMVSS) w ramach normy FMVSS nr 116 określają stopnie DOT 3, DOT 4, DOT 5 i DOT 5.1, gdzie DOT oznacza Departament Transportu Stanów Zjednoczonych . Są one szeroko stosowane w innych krajach. Ich klasyfikacje zasadniczo odzwierciedlają specyfikacje SAE, ale z lokalnymi szczegółami — na przykład Alaska i Azory mają różne zakresy normalnej temperatury i wilgotności, które należy wziąć pod uwagę. DOT 3 jest odpowiednikiem SAE J1703 i ISO klasy 3, DOT 4 do SAE J1704 i ISO klasy 4 itd.

Wszystkie zatwierdzone płyny muszą być bezbarwne lub bursztynowe, aby były dopuszczone do użytku ulicznego w USA, z wyjątkiem silikonu DOT 5, który musi być fioletowy.

PUNKT 4

Podczas gdy pojazd korzystający z DOT 3 może również używać DOT 4 lub 5.1 (ulepszenie temperatury), jeśli elastomery w układzie akceptują związki boranu, które podnoszą temperaturę wrzenia, pojazd wymagający DOT 4 może zagotować płyn hamulcowy, jeśli DOT 3 (obniżenie temperatury). Dodatkowo, tych płynów na bazie poliglikolu nie można mieszać z DOT 5.0, który jest na bazie silikonu.

Od 2006 roku większość samochodów produkowanych w USA używa płynu hamulcowego DOT 4.

PUNKT 5

DOT 5 jest płynem na bazie silikonu i jest odrębny od serii DOT 2, 3, 4, 5.1. Nie miesza się z wodą ani innymi płynami hamulcowymi i nie wolno go z nimi mieszać. Systemy mogą zmienić płyn dopiero po całkowitej zmianie systemu, takiej jak całkowita renowacja.

Zawiera co najmniej 70% wag. diorganopolisiloksanu. W przeciwieństwie do płynów na bazie glikolu polietylenowego DOT 5 jest hydrofobowy . Przewagą nad innymi formami płynu hamulcowego jest to, że silikon ma bardziej stabilny wskaźnik lepkości w szerszym zakresie temperatur. Kolejną właściwością jest to, że nie niszczy lakieru.

Płyn hamulcowy DOT 5 nie jest kompatybilny z układami przeciwblokującymi . Płyn DOT 5 może napowietrzać się, gdy układ przeciwblokujący jest włączony. Płyn hamulcowy DOT 5 pochłania niewielką ilość powietrza wymagającą ostrożności podczas odpowietrzania układu.

PUNKT 5.1

Brak akceptacji płynów na bazie silikonu doprowadził do opracowania DOT 5.1, płynu, który ma zalety silikonu, zachowując jednocześnie pewną znajomość i kompatybilność z płynami eteru glikolu. DOT 5.1 to niesilikonowa wersja DOT 5, zdefiniowana przez FMVSS 116 jako zawierająca mniej niż 70% silikonu. Powyżej tego progu jest to punkt 5.

Hydropneumatyczne zawieszenie Citroëna

W latach 50. Citroën wprowadził hydropneumatyczny układ zawieszenia , napędzany pompą napędzaną silnikiem, a także używany do obsługi układu hamulcowego. Wykorzystano płyn hydrauliczny specyficzny dla Citroëna. Pierwsze płyny miały zmienną chemię i były dostępne u różnych dostawców. Shell Donax D, Lockheed HD19, Castrol HF to tylko niektóre z nich. Następnie Citroën podjął próbę ulepszenia i standaryzacji płynu w 1962 roku, stosując LHS ( Liquide Hydraulique Synthétique ), płyn na bazie roślinnej/syntetycznej. W 1964 zostało to ulepszone dzięki w pełni syntetycznemu LHS2. W 1966 Citroën wprowadził LHM ( Liquide Hydraulique Minéral ), płyn mineralny. LHS był higroskopijny i powodował problemy z korozją wewnętrzną. Chociaż te dwa płyny są niekompatybilne, LHM jest uniwersalny od 1967 roku, a niektóre starsze samochody zostały przystosowane do jego używania.

Ten system był również używany w Rolls-Royce i niektórych modelach Maserati.

Zawieszenie Hydragas i Hydrolastic

Zawieszenie Hydragas i Hydrolastic były szeroko stosowaną formą zawieszenia hydropneumatycznego, zaprojektowanego przez Alexa Moultona i stosowanego w samochodach British Leyland od lat 60. XX wieku. Ten system nie był napędzany silnikiem i nie obejmował układu hamulcowego.

Płyn był płynem o niskiej lepkości na bazie rozcieńczonego alkoholu.

49% alkoholu

49% wody destylowanej

1% fosforan trietanoloaminy (środek powierzchniowo czynny)

1% merkaptobenzotiazol sodu (środek zapachowy)

Charakterystyka

Płyny hamulcowe muszą mieć określone właściwości i spełniać określone standardy jakości, aby układ hamulcowy działał prawidłowo.

Lepkość

Aby zapewnić niezawodną, stałą pracę układu hamulcowego, płyn hamulcowy musi utrzymywać stałą lepkość w szerokim zakresie temperatur, w tym ekstremalnych niskich temperaturach. Jest to szczególnie ważne w systemach z układem przeciwblokującym (ABS), kontrolą trakcji i kontrolą stabilności (ESP), ponieważ systemy te często wykorzystują mikrozawory i wymagają bardzo szybkiej aktywacji. Płyny DOT 5.1 mają niską lepkość w szerokim zakresie temperatur, chociaż nie wszystkie samochody wyposażone w ABS lub ESP wymagają płynu hamulcowego DOT 5.1. Aby przyspieszyć reakcję układów ABS i ESP, dostępne są płyny hamulcowe DOT 4 i DOT 5.1 o niskiej lepkości, spełniające maksymalną lepkość 750 mm ² /s w temperaturze -40 °C°F zgodnie z wymaganiami normy ISO 4925 klasa 6. Są one często nazywane DOT 4+ lub Super DOT 4 i DOT 5.1 ESP.

Temperatura wrzenia

Płyn hamulcowy jest poddawany bardzo wysokich temperaturach, zwłaszcza w kołowe cylindry w hamulcach bębnowych i hamulec tarczowy zaciski. Musi mieć wysoką temperaturę wrzenia, aby uniknąć parowania w przewodach. To parowanie stwarza problem, ponieważ para jest bardzo ściśliwa w stosunku do cieczy, a zatem neguje hydrauliczne przeniesienie siły hamowania - więc hamulce nie zatrzymają pojazdu.

Normy jakości odnoszą się do „suchych” i „mokrych” punktów wrzenia płynu hamulcowego. Temperatura wrzenia na mokro, która jest zwykle znacznie niższa (chociaż powyżej większości normalnych temperatur roboczych), odnosi się do temperatury wrzenia płynu po wchłonięciu pewnej ilości wilgoci. Jest to kilka (jednocyfrowych) procent, różniących się w zależności od receptury. Płyny hamulcowe z eterem glikolu (DOT 3, 4 i 5.1) są higroskopijne (pochłaniają wodę), co oznacza, że pochłaniają wilgoć z atmosfery przy normalnym poziomie wilgotności. Płyny niehigroskopijne (np. preparaty na bazie silikonu /DOT 5 i oleju mineralnego) są hydrofobowe i mogą utrzymywać dopuszczalną temperaturę wrzenia przez cały okres użytkowania płynu.

Płyn na bazie silikonu jest bardziej ściśliwy niż płyn na bazie glikolu, co powoduje, że hamulce są gąbczaste . Potencjalnie może z czasem ulegać separacji faz / gromadzeniu się wody i zamarzaniu / wrzeniu w systemie - głównym powodem stosowania jednofazowych płynów higroskopijnych.

Charakterystyka popularnych płynów hamulcowych
	Sucha temperatura wrzenia	Temperatura wrzenia na mokro	Lepkość w temperaturze -40 ° C ° F	Lepkość w 100 ° C (212 ° F)	Składnik podstawowy
PUNKT 2	190°C (374°F)	140 °C (284 °F)	?	?	olej rycynowy/alkohol
PUNKT 3	205 °C (401 °F)	140 °C (284 °F)	≤ 1500 mm ² / s	Co najmniej 1,5 mm ² / s	eter glikolu
PUNKT 4	230 °C (446 °F)	155 °C (311 °F)	≤ 1800 mm ² / s	Co najmniej 1,5 mm ² / s	eter glikolu/ ester boranowy
PUNKT 4+	230 °C (446 °F)	155 °C (311 °F)	≤ 750 mm ² /s	Co najmniej 1,5 mm ² / s	eter glikolu/ ester boranowy
LHM+	249 °C (480 °F)	249 °C (480 °F)	≤ 1200 mm ² / s	≥ 6,5 mm ² /s	olej mineralny
PUNKT 5	260°C (500°F)	180 °C (356 °F)	≤ 900 mm ² / s	Co najmniej 1,5 mm ² / s	silikon
PUNKT 5.1	260°C (500°F)	180 °C (356 °F)	≤ 900 mm ² / s	Co najmniej 1,5 mm ² / s	eter glikolu/ester boranowy
DOT 5.1 ESP	260°C (500°F)	180 °C (356 °F)	≤ 750 mm ² /s	Co najmniej 1,5 mm ² / s	eter glikolu/ester boranowy
ISO 4925 klasa 3	205 °C (401 °F)	140 °C (284 °F)	≤ 1500 mm ² / s	Co najmniej 1,5 mm ² / s
ISO 4925 klasa 4	230 °C (446 °F)	155 °C (311 °F)	≤ 1500 mm ² / s	Co najmniej 1,5 mm ² / s
ISO 4925 klasa 5-1	260°C (500°F)	180 °C (356 °F)	≤ 900 mm ² / s	Co najmniej 1,5 mm ² / s
ISO 4925 klasa 6	250 °C (482°F)	165 °C (329 °F)	≤ 750 mm ² /s	Co najmniej 1,5 mm ² / s
ISO 4925 klasa 7	260°C (500°F)	180 °C (356 °F)	≤ 750 mm ² /s	Co najmniej 1,5 mm ² / s

Korozja

Płyny hamulcowe nie mogą powodować korozji metali stosowanych w elementach, takich jak zaciski, cylinderki kół, pompy hamulcowe i zawory sterujące ABS. Muszą również chronić przed korozją, ponieważ wilgoć dostaje się do systemu. W tym celu do płynu bazowego dodaje się dodatki (inhibitory korozji). Silikon jest mniej korozyjny dla lakieru w przeciwieństwie do płynów DOT na bazie eteru glikolowego.

Zaletą płynu hamulcowego na bazie oleju mineralnego Citroën LHM jest brak korozji. Uszczelki mogą się zużywać przy dużych przebiegach, ale poza tym systemy te mają wyjątkową trwałość. Nie może być stosowany jako zamiennik bez wymiany uszczelek ze względu na niekompatybilność z gumą.

Ściśliwość

Płyny hamulcowe muszą zachowywać niski poziom ściśliwości, nawet w różnych temperaturach, aby dostosować je do różnych warunków otoczenia. Jest to ważne, aby zapewnić stałe wyczucie pedału hamulca. Wraz ze wzrostem ściśliwości, konieczny jest większy skok pedału hamulca, aby uzyskać taką samą siłę nacisku na tłok zacisku hamulca.

Serwis i konserwacja

Płyny hamulcowe z eterem glikolu (DOT 3, 4 i 5.1) są higroskopijne (pochłaniają wodę), co oznacza, że wchłaniają wilgoć z atmosfery przy normalnym poziomie wilgotności. Płyny niehigroskopijne (np. preparaty na bazie silikonu/DOT 5 i oleju mineralnego) są hydrofobowe i mogą utrzymywać dopuszczalną temperaturę wrzenia przez cały okres użytkowania płynu. Idealnie, płyn silikonowy powinien być używany tylko do napełniania systemów bez ABS, które nie zostały wcześniej wypełnione płynem na bazie glikolu. Każdy system, w którym zastosowano płyn na bazie glikolu (DOT 3/4/5,1) będzie zawierał wilgoć; płyn glikolowy rozprasza wilgoć w całym układzie i zawiera inhibitory korozji. Płyn silikonowy nie przepuszcza wilgoci do układu, ale też nie rozprasza tej, która już tam jest. System wypełniony na sucho płynem silikonowym nie wymaga okresowej wymiany płynu, a jedynie w sytuacji, gdy system został naruszony z powodu naprawy lub wymiany podzespołu. Siły zbrojne Stanów Zjednoczonych znormalizowały silikonowy płyn hamulcowy od lat 90. XX wieku. Płyn silikonowy jest szeroko stosowany w zimnym klimacie, szczególnie w Rosji i Finlandii.

Płyny hamulcowe o różnych ocenach DOT nie zawsze mogą być mieszane. DOT 5 nie powinien być mieszany z żadnym innym, ponieważ zmieszanie glikolu z płynem silikonowym może spowodować korozję z powodu uwięzionej wilgoci. DOT 2 nie powinien być mieszany z żadnym innym. DOT 3, DOT 4 i DOT 5.1 są oparte na estrach glikolu i można je mieszać, chociaż zaleca się całkowite zastąpienie istniejących płynów świeżymi, aby uzyskać określoną wydajność.

Płyn hamulcowy jest toksyczny i może uszkodzić lakierowane powierzchnie.

składniki

Na bazie oleju rycynowego (przed DOT, DOT 2)

olej rycynowy
Alkohol , zwykle butanol (czerwony/karmazynowy płyn) lub etanol (żółty płyn) (metanol)

Languages

In other projects