Тормозные жидкости DOT для гидравлических тормозов

DOT - сокращение от United States Department of Transportation (USDOT или просто DOT): Департамент транспорта США, занимающееся вопросами безопасности транспорта. Именно этот департамент разработал спецификацию минимальных требований к характерисикам тормозных жидкостей и разбил их на классы в своём стандарте FMVSS №116. Классы эти и получили название и маркировку по родившему их департаменту и поскольку документ этот с технической точки зрения не противоречил здравому смыслу (что само по себе нонсенс, учитывая что речь идёт о США), то он успешно был подхвачен мировым сообществом для классификации тормозных жидкостей.

Стандарт обозначает классы тормозной жидкости как DOT 3, DOT 4, DOT 5 и DOT 5.1, однако на отечественном рынке можно встретить так же тормозные жидкости с маркировками DOT 4.5 и DOT 4+. Последний скорее всего является тем же самым, что и DOT 4.5 и оба не классифицируются американским стандартом. Маркировка тормозной жидкости DOT 5.1 не имеет никакого отношения к марке DOT 5 и это является исключением из здравого смысла американцев, в который мы по наивности поверили вначале, в рамках стандарта.

В качестве основы, во всех тормозных жидкостях кроме DOT 5, используется полиэтиленгликоль в сочетании с полиэфирами борной кислоты, а для DOT 5 в качестве основы применяется силикон. Тормозные жидкости DOT 3, DOT 4 и DOT 5.1 имеют одну основу и могут взаимозаменять друг друга без каких либо проблем, по крайней мере в пределах одного производителя. Некоторые производители используют в качестве основы для производства DOT 3 (а возможно и других марок) полиалкиленгликоль. Информации по несовместимости жидкостей на основе полиэтиленгликоля и полиалкиленгликоля нигде не удалось найти, а знание химии в первом приближении позволяет заявить, что такая смесь будет работать не хуже чем исходные компоненты. Так же отдельно существует класс жидкостей DOT 5.1/ABS, предназначенный специально для машин с системой антиблокировки колёс, в состав которого входят как гликолевые, так и силиконовые соединения, делающие эту жидкость несовместимой ни с одной другой.

 

При смешивании жидкостей на гликолевой основе (DOT 3, DOT 4 или DOT 5.1) с жидкостью DOT 5 на силиконовой основе происходит химическая реакция, в результате которой получается состав не отвечающий никаким требованиям тормозной жидкости и являющийся агрессивным по отношению к метериалу уплотнителей. Замена гликолевой тормозной жидкости на силиконовую возможна, но для этого требуется предварительно прочистить и тщательно просушить всю тормозную систему от старой тормозной жидкости. Приемущества такой замены, в случае велосипеда крайне неочевидны.

Тормозная жидкость - основной передаточный элемент механизма гидравлических тормозов, отвечающий за передачу усилия от тормозной ручки к тормозным колодкам. Как известно из курса физики, жидкость практически не сжимаема по сравнению с газом, а следовательно всё усилие рукоятки полностью передаётся на тормозные колодки. Трение тормозных колодок о диски (роторы) и является той самой механической силой, поглощяющей кинетическую энергию движения велосипеда (машины, мотоцикла, болида формулы-1) а проще говоря, останавливает его. Но по закону сохранения, никакая энергия не пропадает бесследно и энергия движения в тормозах преобразуется трением в обычное тепло, нагревая колодки и ротор. Нагреваясь, жидкость закипает образуя пузыри пара, которые как и любые газы, подвержены сильному сжатию. Сжимаясь, газ препятствует передаче тормозного усилия и тормоза по просту перестают эффективно работать.

 

Температура кипения классов тормозной жидкости, в соответствии со стандартом, представлена на следующем графике.

Все гликолевые тормозные жидкости гигроскопичны и со временем эксплуатации жидкость поглащает влагу из воздуха, с которым входит в контакт. Значение "новой" тормозной жидкости на графике сотвествует её нормальному обезвоженному состоянию, в котором она бывает сразу после покупки, а "старой" она становиться после того, как поглотит 3,5% воды. Поскольку стандарт не знает такого класса как DOT 4.5 (на графике пунктиром), то изучение надписей на коробках и ассортимента продаваемой продукции показало, что это тот же DOT 4, с присадками позволяющими повысить некоторые характеристики, в том числе и температуру кипения. На самом деле кривая температуры кипения DOT 4.5 может распологаться во всём диапазоне пространства от красной (DOT 4) до жёлтой (DOT 5) линии, в зависимости от того, что туда напихал производитель.

Срок эксплуатации, в течении которого жидкость набирает влагу и становитсья старой для DOT 3 и DOT 4 составляет 2-3 года при эксплуатации в автомобиле, в велосипеде этот срок видимо будет значительно дольше. DOT 5.1 более гигроскопична, но и содержит гораздо большее количество присадок, поэтому срок службы её в автомобиле может достигать 4-5 лет, т.е. на средний срок службы самого велосипеда её вполне может хватить целиком. Силиконовая жидкость DOT 5 вообще слабогигроскопична и срок службы её может достигать до 10-15 лет, но она имеет ряд других проблем, в частности высокая степень аэрации вследствии высокого показателя расворимости воздуха и как результат DOT 5 запрещена к применению в машинах с антиблокировочной системой (ABS), но к счастью велосипедов это не касается.

Но давайте теперь слегка поразмыслим головой, на предмет того, что же нам надо. Первая же мысль, посещающая голову при прочтении характеристик температуры кипения тормозных жидкостей вопиюще вопрошает о том, возможно ли вообще нагреть тормозную жидкость в системе хотя бы до 150 °C, если речь изначально идёт о велосипеде? Воображение рисует бешеного даунхильщика, несущегося на зажатых тормозах с самой вершины Эвереста до самых его подножий. Видеть тормозные роторы, нагретые до температуры при которой прикосаться к ним уже нельзя мне приходилось, но возможность вскипятить саму жидкость мне лично представляется маловероятным. Поэтому оставим характеристики кипения мотогонщикам и стритрейсерам, а остановим внимание лишь на том, что тормозная жидкость DOT 5.1 обладает большим набором антикоррозионных присадок, значительно продлевающих срок службы всей тормозной системы.

Ещё одна характеристика, пожалуй самая важная для нас, отвечающая за качество работы тормозов - это вязкость тормозной жидкости. Чем меньше вязкость, тем более быстро и точно передаётся тормозное усилие и тормоза более адекватно реагируют.

 

Вязкость тормозных жидкостей представлена на следующем графике:

Опять же нельзя чётко обозначить значение вязкости DOT 4.5, поскольку в реальности оно колеблется от 1800 до 1200. Самая низкая вязкость у тормозных жидкостей DOT 5 и DOT 5.1, что делает их любимыми среди гонщиков всех колёсных агрегатов, оборудованных дисковыми тормозами. Низкая вязкость и как следствие высокая копилярность не только способствуют более идеальной работе тормозов, но и более лёгкому процессу прокачки тормозной системы.

 

Вязкость всех тормозных жидкостей DOT при температуре 100 °C составляет 1,5.

Нижний температурный предел всех тормозных жидкостей составляет не выше -40 °C, что не накладывает никаких ограничений на эксплуатацию велосипеда в зимнее время. Что же касается силиконовой жидкости DOT 5, то ввиду её негигроскопичности, она не поглащает попавшую в гидросистему влагу и не смешивается с ней, что может привести к отстаиванию воды в нижних точках гидросистемы, т.е. в поршнях и замерзанию этой воды зимой.

Многие производители, придерживаясь классификации в соответствии со стандартом выпускают тормозную жидкость с более высокими показателями, чем это требуется для ихнего и даже более высокого класса, таким например является неприкаянный DOT 4.5 или встречающийся иногда Super DOT 4. Не буду называть производителя последней марки, отмечу лишь что производитель заявлет по всем пунктам характеристики значительно превосходящие даже DOT 5.1 в стандарте. Так почему же тогда он всё таки 4, а не 5.1? Ответ кроется в детальном анализе содержимого, который должна пройти жидкость при сертификации и маркетинговом желании продать подороже то, что есть. Чаще всего продукты маркировок DOT 4+, DOT 4.5, Super DOT 4 и т.д. действительно превосходят по части параметров тот же DOT 4, но не отвечают по каким либо отдельным требованиям более высокому классу, например могут не содержать в достаточном объёме (или вообще не содержать) антикоррозионных присадок, наличие которых требует маркировка DOT 5.1, так что главное понимать, что будь тормозная жидкость хоть MegaPuper DOT 4.999, она всё равно по сути своей является обычным DOT 4 и не более того.