Brzdy vo všeobecnosti patria medzi veľmi dôležité časti automobilov, mobilných agregátov a rôznych technických a hydraulických zariadení, používaných v technickej praxi. Zle fungujúce brzdy, napríklad v automobiloch, sú častou príčinou ich havárií s fatálnymi následkami.
Príčin zlyhania bŕzd je veľa a možno ich zhrnúť do niekoľkých bodov: zlý technický stav bŕzd samotných a ich funkčných častí. Do tejto kategórie zaraďujeme napríklad opotrebované čeľuste v bubnových brzdách a brzdové obloženie (doštičky) v kotúčových brzdách, poškodenie brzdového systému vplyvom korózie, použitie nekvalitnej brzdovej kvapaliny s vysokým obsahom vody a nesprávnej brzdovej kvapaliny v brzdovom systéme, zlú údržbu brzdového systému, ako aj nedodržanie tribologických a tribotechnických zásad a požiadaviek a ďalšie.
Výroba a vlastnosti brzdových kvapalín
Vo svete existuje len niekoľko renomovaných firiem, ktoré vyrábajú kvalitné brzdové kvapaliny a súčasti brzdových systémov. Na výrobu vysoko kvalitných brzdových kvapalín sa používajú základové kvapaliny na báze polyglykolov, polyglykoléterov, polyglykolesterov, polyglykolboritanových zlúčenín, silikónového oleja s rôznou viskozitou a molekulovou hmotnosťou. A napokon, ako brzdové kvapaliny sa používajú, ale iba v obmedzenom množstve, aj vysoko kvalitné ropné oleje.
Finálne brzdové kvapaliny obsahujú aj vysoko kvalitné prísady, ako sú antioxidanty, antikorodanty, protioderové, mazivostné a protipenivé prísady atď.
Moderné brzdové kvapaliny musia spĺňať požadované viskozitné a výkonnostné triedy a špecifikácie SAE J 1703 a SAE J 1704 a ISO 4925.
Najdôležitejšími ukazovateľmi kvality moderných brzdových kvapalín sú vysoké body varu suchých kvapalín (pôvodné kvapaliny ešte pred naplnením do brzdového systému) a body varu mokrých kvapalín (teda takých, ktoré už boli nasadené v brzdovom systéme), ako aj ich viskozity pri -40 °C. Pôvodná hodnota bodu varu suchej brzdovej kvapaliny totiž postupne klesá v závislosti od množstva viazanej vody. Preto sa vyžadujú brzdové kvapaliny s vyšším bodom varu za vlhka, ktorý je bližší k hodnotám pôvodnej kvapaliny s vysokým bodom varu. Tento parameter sa ostro sleduje a kontroluje meraním v špeciálnom testovacom prístroji (tester), určenom na tento účel.
Ako príklad z literatúry, ale najmä z praxe, uvádzame niektoré namerané hodnoty bodov varu vybraných brzdových kvapalín, na tomto testeri.
Brzdová kvapalina s nameraným bodom varu 220 °C (suchý bod varu) sa absorbovaním určitého množstva vlhkosti, resp. vody, zníži na tieto hodnoty:
0 % vody 220 °C
1 % vody 182 °C
2 % vody 158 °C
5 % vody 128 °C
Ako vyplýva z uvedených hodnôt, najväčším poškodzovateľom kvality brzdových kvapalín je prítomnosť vlhkosti a väčšieho množstva vody. Tieto sa do brzdových kvapalín často dostávajú pri nedodržaní technologických výrobných postupov, neopatrnosťou pri plnení a nedokonalom uzatvorení nádob, kontajnerov, sudov a podobne. V neposlednom prípade aj zlým ošetrovaním a skladovaním brzdových kvapalín u výrobcu a spotrebiteľa.
Druhou veľmi dôležitou vlastnosťou brzdových kvapalín sú ich nízkoteplotné vlastnosti, ktoré by sa mali pohybovať v intervale -40 °C až -50 °C.
Pre meranie viskozity brzdových kvapalín sa predpisuje teplota -40 °C. Hodnoty viskozity sa pri tejto teplote dosahujú v rozmedzí 1 500 mm2/s až 1 800 mm2/s. Tieto hodnoty závisia od použitých druhov surovín vyznačujúcich sa rôznymi molekulovými hmotnosťami a tým aj viskozitami.
Pracovné teploty brzdových kvapalín v brzdových systémoch automobilov a iných mobilných agregátoch a zariadeniach sa pohybujú v rozmedzí -50 °C až +200 °C a viac.
Označovanie moderných brzdových kvapalín
Temer všetky vyrábané a predávané moderné brzdové kvapaliny sa označujú počiatočnými písmenami amerického názvu Department of Transportation (DOT), a to:
DOT 3 s teplotou varu 205 °C (suchý b. v.)
DOT 4 s teplotou varu 230 °C (suchý b. v.)
DOT 5 s teplotou varu 260 °C (suchý b. v.)
DOT 5. 1 s teplotou varu 270 °C (suchý b. v.)
Výrobcovia moderných brzdových kvapalín uvádzajú tzv. suchý bod varu a mokrý bod varu. Brzdové kvapaliny sú vo všeobecnosti vysoko hygroskopické kvapaliny schopné rýchlo a trvale absorbovať vlhkosť z okolitého vzduchu.
Suchý bod varu brzdovej kvapaliny znamená, že skúšaná kvapalina je v perfektnom stave (originálna náplň). Mokrý bod varu sa uvádza vtedy, keď obsahuje vlhkosť vo väčšom množstve, alebo priamo vodu.
Z toho vyplýva, že ak brzdová kvapalina má vyšší mokrý bod varu, a ten sa približuje k suchému bodu varu originálnej náplne. Je to vysoko kvalitná brzdová kvapalina schopná zabraňovať absorpcii vlhkosti. Tieto vysoko kvalitné brzdové kvapaliny sú vyrobené sofistikovanými technológiami za použitia tých najkvalitnejších zložiek a prísad.
Požiadavky na moderné brzdové kvapaliny
Súčasné moderné brzdové kvapaliny musia spĺňať viaceré požiadavky:
- musia mať vysoké suché body varu,
- vysokú oxidačnú a tepelnú stabilitu,
- vysoký bod vzplanutia (uvítali by sa nehorľavé),
- dobré mazacie a protioderové vlastnosti,
- nekorodujúce železné a farebné kovy,
- nesmú peniť,
- musia byť miešateľné s inými brzdovými kvapalinami rovnakej špecifikácie,
- musia vyhovovať pre všetky brzdové systémy a extrémne prevádzkové podmienky,
- musia mať excelentnú tekutosť, keď sa od nich vyžaduje okamžitý brzdiaci účinok,
- musia vyhovovať brzdiacim systémom, ktoré využívajú elektronický systém kontroly stability (ASR, ESP, ASC),
- moderné brzdové kvapaliny by mali rovnako poslúžiť bubnovým i kotúčovým brzdovým sústavám,
- musia byť kompatibilné s rôznymi tesniacimi materiálmi (z gumy, plastov, teflónu, silikónu a pod.).
TEXT/FOTO dr. Pavol Klucho