Kočione tečnosti

kocione tecnosti

Fluidi za hidraulične kočione sisteme motornih vozila

Kočioni sistem motornih vozila predstavlja najbitniji faktor sigurnosti vozača, pa su zbog toga postavljeni veoma oštri zahtevi koje kočione tečnosti moraju zadovoljiti. To su pre svega visoke tačke ključanja, dobro ponašanje na niskim temperaturama, zaštita od korozije, odgovarajuća sposobnost podmazivanja kao i kompatibilnost sa zaptivnim materijalima.

U hidrauličnim kočionim sistemima motornih vozila kao medijum za prenos sile kočenja mogu da se koriste tečnosti koje sadrže mineralna ulja (LHM – specijalna tečnost za centralnu hidrauliku Citroenovih vozila) ili tečnosti na bazi poliglikola i glikoletera. Zahtevi za specijalnim fluidom (LHM – Liquide a base minerale pour hydraulique de vehicules Citroen) za Citroenova vozila definisani su specifikacijom CITROEN B 712710. Uključuje zahteve za vrlo dobrim reološkim svojstvima, naročito kod niskih temperatura, kao i kompatibilnost sa zaptivnim materijalima. LHM fluid upotrebljava se za one sisteme koji su označeni zelenom bojom. Ne sme se mešati sa drugim tečnostima niti zamenjivati nekom drugom vrstom fluida.

Za hidrauliku Citroenovih vozila koji su označeni crnom bojom koriste se LHS 2 fluidi koji su na bazi sintetičkih i biljnih materija, međutim ovih vozila ima vrlo malo u upotrebi.

Razvoj silikonskih tečnosti još nije završen, a zbog njihove visoke cene koriste se samo na trkačkim automobilima gde su izvedene posebne tehničke intervencije.

Najširu primenu imaju kočione tečnosti na bazi glikoletra i poliglikola uz dodatak odgovarajućih aditiva za zaštitu od korozije i oksidacije. Osobine su im definisane sledećim standardima i specifikacijama:

  • ISO 4925
  • SAE J 1703
  • FMVSS 116 za DOT 3, DOT 4, DOT 5

Specifikacije FMVSS 116 (Federal Motor Vehicle Safety Standard) za DOT 3, DOT 4, DOT 5 određuju: promenu viskoznosti na niskim temperaturama, korozione osobine, postojanost kod promena temperature, oksidacionu stabilnost, sklonost ka isparavanju, ponašanje prema elastomerima (zaptivkama) i otpornost na vodu.

Tabela 1: Osnovni zahtevi za kočione tečnosti

FM VSS 116
ISO
4925
SAE
J 1703
DOT 3
DOT 4
DOT 5.1
DOT 5
Tačka ključanja suvih tečnosti,0C, min.
>=205
>=230
>=270
>=260
>=205
>=205
Tačka ključanja vlažnih tečnosti,0C, min.
>=140
>=155
>=185
>=180
>=140
>=140
Maksimalna viskoznost na – 400C, mm2/s
<1500
<1800
< 820
<1900
< 1500
< 1800
Maksimalna viskoznost na 1000C, mm2/s
> 1,5
> 1,5
> 2,1
> 1,5
> 1,5
> 1,5

Klasifikacija kočionih tečnosti prema vrsti baze na osnovu FMVSS standard 116:

  • DOT 3 : polialkilen glikol
  • DOT 4 : mešavina: (poli)glikol eter i boratni ester
  • DOT 5.1 : boratni ester
  • DOT 5: silikonska tečnost (Važno: nije dozvoljeno mešanje DOT 5 sa DOT 3, DOT 4 i DOT 5.1)

Glikoletarske kočione tečnosti efikasno štite od korozije i habanja, dobro podnose niske temperature. Negativna osobina glikoletera je higroskopnost, odnosno upijanje vlage. Međutim, to je ujedno i prednost jer higroskopne tečnosti imaju postepeni pad temperature ključanja (pojave parnog čepa) sa prodorom vlage u sistem, dok nehigroskopne tečnosti (na bazi nafte) imaju trenutnu pojavu parnog čepa i “propadanje” papučice kočnice. Kroz otvore na rezervoaru kao i kroz elastične cevovode i zaptivke na pogonskim osovinama stalno upijaju vlagu iz vazduha i sa kolovoza. Pri procesu kočenja kinetička energija pretvara se u toplotnu. Najveći deo ove toplote prenosi se na okolni vazduh, ali jednim delom i na kočionu tečnost. Iz tog razloga jedna od najbitnijih karakteristika je tačka ključanja tečnosti.

SAE J 1703 – Udruženje automobilskih inženjera (SAE) je 1958. god. razvilo dve specifikacije fluida za kočione sisteme SAE J70 R1 i SAE J70 R2. One su usavršavane, tako da posle-dnja SAE J 1703f predstavlja osnovu za sve druge specifikacije fluida za kočione sisteme. Posebno su naglašeni zahtevi za tačkom ključanja i kinematičkom viskoznosti na – 400C.

ISO 4925 – Ovu specifikaciju fluida za kočione sisteme razvilo je 1978. godine udruženje ISO. Slična je specifikaciji SAE J 1703 DOT 3, ali su uvedeni i dodatni zahtevi u vezi sa korozivnosti tečnosti i prema bubrenju zaptivnih materijala od prirodnog kaučuka. Zahtevi po navedenim specifikacijama prikazani su u tabeli 1.

Sadržaj vlage u kočionim tečnostima raste 2 do 4 % godišnje. To utiče na sniženje tačke ključanja i ima za posledicu stvaranje parnih čepova i gasnih mehurića što vrlo negativno utiče na efikasnost kočionog sistema i vodi otkazu kočnica. Kritičan momenat je pri dugoj vožnji nizbrdo po veoma toplom danu uz čestu upotrebu kočnice. U tom slučaju pojavljuje se visoka temperatura koja se prenosi na kočionu tečnost. Ako je ona kontaminirana sa nedozvoljenom količinom vode, može se dogoditi tolika količina pare da klip više ne može da stvori visok pritisak pri čemu dolazi do otkaza kočionog sistema.

Tačka ključanja vlažne tečnosti predstavlja temperaturu pri kojoj nastaju prvi gasni mehurići. Sa sadržajem vode od 5 % tačka ključanja tečnosti DOT 3 pada ispod kritične (140 0C), što znači da se mora zameniti. Pošto su tečnosti DOT 4 i DOT 5 manje higroskopne i imaju više tačke ključanja, period upotrebe je duži od perioda upotrebe tečnosti DOT 3, a pouzdanost kočionog sistema veća. Kod novih modela vozila sa ABS sistemom koriste se kočione tečnosti prema specifikaciji DOT 5. Kočione tečnosti DOT 5 su na bazi silikonskih ulja. Dalji razvoj fluida ide u pravcu boratnih esteraoznačenih standardom DOT 5.1. Nije dozvoljeno mešanje DOT 5 sa ostalim kategorijama kočionih tečnosti: DOT 3, DOT 4, ili DOT 5.1.

Proizvođači motornih vozila preporučuju zamenu kočione tečnosti na dve godine. Rok upotrebe kočione tečnosti u originalnoj ambalaži proizvođača je neograničen pod uslovom da su zaštićene od atmosferskih uticaja, naročito vlage. Moraju se strogo poštovati propisi proizvođača, jer materijali od kojih su načinjene zaptivke (prirodna guma – NR ili stirol-butadien gumom – BBR) ne podnose drugi tip ulja. Posledica je trenutno uništenje kočionog sistema.

Neefikasno kočenje može nastati i usled istrošenosti gumica u glavnom ili radnim cilindrima, što se može primetiti mekanim radom papučice za kočenje zbog ulaska vazduha u sistem.

Curenje ulja može biti vrlo opasno jer dovodi do otkaza kočionog sistema, pa se iz tog razloga sistem mora redovno kontrolisati. U posudi mora uvek biti dovoljno kočione tečnosti, a ako se ona mora češće dolivati, to je znak da u kočionom sistemu ima curenja ulja.

U najvećem broju slučajeva neispravnosti i blokiranja kočnica u radu je neispravno održavanje i kontrolisanje kočionog sistema. Čistoća kočione tečnosti od najvećeg značaja je za sigurnost rada kočionog sistema. Nakon zamene kočione tečnosti ili u slučajevima kada vazduh prodre u sistem, mora se obavezno izvršiti odzračivanje (provetravanje).

Zazor između čeljusti i doboša ili diska i pločica mora biti dovoljan, jer u suprotnom dolazi do trenja i pojave visokih temperatura koje utiču na pregrevanje i isparavanje kočione tečnosti.

Potencijalne opasnosti zbog neodgovarajuće kočione tečnosti:

  • Otkaz (kvar) kočnica
  • Sporo reagovanje kočnica
  • Korozija metalnih delova
  • Trenje i habanje delova sistema
  • Curenje tečnosti zbog neispravnih zaptivki
  • Problemi na visokim i niskim temperaturama

Da bi se izbegli navedeni rizici, izuzetno se mora voditi računa o kvalitetu kočione tečnosti, odnosno ona mora posedovati: visoku tačku ključanja, odgovarajuću nisku viskoznost na niskim temperaturama, odličnu zaštitu od korozije, odlično podmazivanje, kompatibilnost sa elastomerima zaptivki, optimalnu termičku stabilnost kao i odličnu niskotemperaturnu stabilnost.

Tačka ključanja

Prisustvo vode u kočioni sistem nikada se ne može u potpunosti sprečiti. U proseku kočiona tečnost apsorbuje 1% do 1,5% vode u toku godine. To naravno, utiče na smanjenje tačke ključanja kočione tečnosti. Trenje usled kočenja izaziva pojavu toplote koja se prenosi preko cilindra do kočione tečnosti, pri čemu temperatura tečnosti raste iznad 1500C. Na tim visokim temperaturama dolazi do isparavanja prisutne vode u obliku mehurića pare, koji su za razliku od tečnosti stišljivi i ne mogu da prenesu silu pritiska sa pedale kočnice na kočione cilindre točkova pri čemu može doći do propadanja pedale kočnice i neuspešnog kočenja. Iz tog razloga kvalitetna kočiona tečnost mora posedovati visoku tačku ključanja i sposobnost sprečavanja formiranja parnih mehurića.

Viskoznost na niskim temperaturama

Prenos sile kočenja  sa pedale kočnice do kočionog cilindra točka mora da se prenese odmah – u deliću sekunde. To se može postići samo sa odgovarajućom niskom viskoznošću kočione tečnosti. Pri niskim temperaturama dolazi do povećanja viskoznosti kočione tečnosti, pri čemu se pritisak sporije prenosi do kočnica, odnosno usporene reakcije kočenja. Zbog optimalne brzine kočenja, tečnost za kočnice mora posedovati odgovarajuću niku viskoznost i na najnižim temperaturama okoline.

Zaštita od korozije

Kočioni sistem se sastoji iz rezličitih metala: čelik, liveno gvožđe, aluminijum, mesing i bakar. Kočiona tečnost mora da sadrži efikasan aditiv koji pouzdano štiti metalne delove od korozije.

Podmazivanje

U cilju sprečavanja trenja, kočiona tečnost mora posedovati odlična svojstva podmazivanja. Kao što je poznato posledice trenja su: habanje, abrazija i porast temperature.

Kompatibilnost sa elasomerima zaptivki

Elastomeri se koriste za zaptivanje kočionih cilindara da bi se sprečilo curenje tečnosti između klipa i cilindra. Kočiona tečnost mora da sadrži neophodne agense koji obezbeđuju blago bubrenje elastomera, pri čemu se obezbeđuje pouzdano zaptivanje i sprečavanje curenja kočione tečnosti.

Termička stabilnost

U ekstremnim uslovima rada, temperatura kočionih tečnosti prelazi 1500C. Od kočionih tečnosti se zahteva da na tim temperaturama moraju biti hemijski i termički stabilne. Da bi obezbedile optimalnu termičku stabilnost, kočione tečnosti moraju da sadrže kvalitetne komponente – glikol etre i specijalne inhibitore.

Niskotemperaturna stabilnost

U cilju sprečavanja rizika od otkaza kočnica na niskim temperaturama, od kočionih tečnosti zahteva se odlična stabilnost na izuzetno niskim temperaturama, čak do -500C.

Izvor: www.nisotec.eu

Be the first to comment on "Kočione tečnosti"

Leave a comment

Your email address will not be published.


*