kokpunkten för bromsvätska
Tillämpad betydelse
Funktionsprincipen för ett modernt bromssystem bygger på överföring av kraft från pedalen till bromsbeläggen via hydraulik. Eran med konventionella mekaniska bromsar i personbilar är sedan länge förbi. Idag fungerar luft eller vätska som energibärare. Civila personbilar har hydrauliska bromsar i nästan 100 % av fallen.
Hydraulik, som en energibärare, sätter vissa begränsningar på bromsvätskans fysiska egenskaper.
För det första måste bromsvätskan vara måttligt aggressiv i förhållande till andra delar av systemet och inte orsaka plötsliga fel av denna anledning. För det andra måste vätskan tåla höga och låga temperaturer väl. Och för det tredje måste den vara absolut inkompressibel.
Utöver dessa krav finns det många andra som beskrivs i FMVSS nr. 116-standarden från American Department of Transportation. Men låt oss nu fokusera på bara en sak: inkompressibilitet.
Vätskan i bromssystemet utsätts ständigt för värme. Detta händer när värme överförs från uppvärmda kuddar och skivor genom metalldelarna i bilens chassi, såväl som från den inre friktionen av vätskan när den rör sig genom ett system med högt tryck. När en viss termisk tröskel nås kokar vätskan. En gasplugg bildas, som precis som all gas lätt komprimeras.
Ett av huvudkraven för bromsvätska överträds: den blir komprimerbar. Bromsarna misslyckas eftersom en tydlig och fullständig överföring av energi från pedalen till beläggen blir omöjlig. Att trycka på pedalen komprimerar helt enkelt gaspluggen. Det finns praktiskt taget ingen kraft som appliceras på dynorna. Därför ägnas särskild uppmärksamhet åt en sådan parameter som bromsvätskans kokpunkt.
Kokpunkter för olika bromsvätskor
Idag kör personbilar på fyra klasser av bromsvätskor: DOT-3, DOT-4, DOT-5.1 och DOT-5. De tre första har en glykol- eller polyglykolbas med tillägg av en liten andel av andra komponenter som förbättrar vätskans prestanda. DOT-5 bromsvätska är gjord på silikonbas. Kokpunkten för dessa vätskor i sin rena form från någon tillverkare är inte lägre än den punkt som anges i standarden:
- DOT-3 – inte mindre än 205°C;
- DOT-4 – inte mindre än 230°C;
- DOT-5.1 – inte mindre än 260°C;
- DOT-5 – inte mindre än 260°C;
Glykoler och polyglykoler har en egenskap: dessa ämnen är hygroskopiska. Detta innebär att de kan samla fukt från atmosfären i sin volym. Dessutom blandas vatten väl med glykolbaserade bromsvätskor och faller inte ut. Och detta sänker kokpunkten ganska avsevärt. Fukt påverkar även bromsvätskans fryspunkt negativt.
Nedan finns allmänna kokpunktsvärden för vätskor (med en vattenhalt på 3,5 % av den totala volymen):
- DOT-3 – inte mindre än 140°C;
- DOT-4 – inte mindre än 155°C;
- DOT-5.1 – inte mindre än 180°C.
Separat kan vi lyfta fram silikonvätska i DOT-5-klassen. Trots att fukt är dåligt löslig i sin volym och fälls ut med tiden, sänker vatten också sin kokpunkt. Standarden markerar kokpunkten för DOT-3,5-vätska fuktad med 5 % vid en nivå som inte är lägre än 180°C. Som regel är det faktiska värdet för silikonvätskor mycket högre än standarden. Och hastigheten för fuktackumulering i DOT-5 är mindre.
Livslängden för glykolvätskor före ackumulering av en kritisk mängd fukt och en oacceptabel minskning av kokpunkten är från 2 till 3 år, för silikonvätskor är det cirka 5 år.
