Higroskopijność to wada

kfz-betrieb

Mimo rozwoju technologii i nowych metod tworzenia płynów eksploatacyjnych do aut, płyn hamulcowy wydaje się nie zmieniać od lat. Należy się z nim obchodzić ostrożnie, ponieważ jest substancją toksyczną.

Idealnym rozwiązaniem byłoby napełnianie płynami eksploatacyjnymi aut wystarczające na cały okres użytkowania. Wówczas regularna wymiana płynów w przekładniach i układach chłodzenia odeszłaby w zapomnienie. A co ze skrzyniami automatycznymi? Wymiana znajdującego się w nich płynu to rzadkość. Podobnie sprawa ma się z silnikami. Wymiana oleju po 30 tys. km lub po dwóch latach - w przypadku samochodów osobowych to standard branżowy. W przypadku samochodów użytkowych jeżdżących na długich trasach najlepiej wymieniać go dopiero po przejechaniu 100 tys. km. Jednak bez względu na przebieg w ostatnich latach okresy wymiany płynów wydłużają się lub dochodził wręcz do wyeliminowania konieczności wymiany – a wszystko to przy wzrastającym obciążeniu mechanicznym i termicznym. Klienta to cieszy, ponieważ w ten sposób oszczędza czas i pieniądze. A warsztat? Ten niestety traci. Jest jednak wyjątek - płyn hamulcowy. Wydaje się on odporny na wszelkie próby modernizacji i nadal wymaga serwisowania. Nie chodzi tylko o to, że okresy wymiany nie uległy istotnej zmianie. Zastanawiające jest to, że przemysł od dziesięcioleci trzyma się żrącego glikolu i jak do tej pory nie zaproponowano lepszej alternatywy.
Prawie wszyscy producenci wymagają niezmiennie wymiany płynu hamulcowego przynajmniej co dwa lata – częściowo także już po roku. Volkswagen natomiast zaprasza na wymianę płynu po pierwszych trzech latach, a potem co dwa lata.  BMW (wszystkie modele od 2011 r.) i Honda (już od 1996r.) wydłużyły okres wymiany do trzech lat w pełnym zakresie.

Jakość płynu potwierdzona normą
Interesującą kwestią jest również jakość zalecanego płynu. Zamiast znanej normy DOT 3 lub DOT 4 coraz częściej czyta się o DOT 4 Plus, DOT 4 LV, DOT 4 o niskiej lepkości. Podobne firmowe normy spotyka się w przypadku oleju silnikowego, np. 50114 dla VW. Jeszcze większe zamieszanie powoduje wolny handel częściami, gdzie występuje DOT 4 super, DOT 4 HP, DOT 4 SL6, DOT 5.1, a nawet Ultra DOT 5.1 ESP. Tak naprawdę żadna z tych norm nie jest w rzeczywistości prawdziwą normą. Wszystkie te nazwy to wytwory działów marketingowych „podmiotów uzupełniających płyny”. To one stanowią większość firm oferujących płyn hamulcowy. Prawdziwych producentów płynu hamulcowego, którzy poza tym dostarczają swoje wyroby bezpośrednio do producentów samochodów lub na rynek wtórny, jest niewielu.
Nowoczesne układy regulacyjne ABS/ESP rzekomo wymagają stosowania płynów DOT 4.  Producenci samochodów rozbudowali te układy, które wymagają teraz krótszych czasów reakcji. Do tego konieczny jest płyn hamulcowy, który charakteryzuje się niską lepkością także w bardzo niskich temperaturach - płyny te są o połowę rzadsze niż zwykły DOT 4. Według informacji firmy Volkswagen umożliwia to o 30% szybszy wzrost ciśnienia w systemie ESP. Jednak nie wszystkie płyny o niskiej lepkości spełniają przepisy wszystkich producentów samochodów. Przykładem jest Daimler, który wymaga „mokrej” temperatury wrzenia na poziomie przynajmniej 180ºC. Nie każdy produkt spełnia ten warunek.


Klasyfikacja płynów hamulcowych
Tę znaną klasyfikację płynów hamulcowych wymyślił w zasadzie sam DOT, czyli Department of Transportation, amerykańskie ministerstwo transportu. Przepis 116 FMVSS („Federal Motor Vehicle Safety Standards“), do pewnego stopnia odpowiednik prawa o ruchu drogowym, opisuje właściwości płynów hamulcowych. Definiuje on klasy DOT 3, 4 i 5 – bez dodatków. Wszystko, co wykracza poza tę specyfikację, pochodzi od oferującego dany produkt. Odmienne nazwy stanowią wyłącznie nadinterpretację standardu DOT. Jedynym wyjątkiem w tym względzie jest DOT 5.1. Klasa ta została dodana do przepisu jako odpowiednik DOT 5.
Z braku własnych norm Europejczycy i inni zapożyczyli przyjęte w latach 70. przepisy DOT. W latach 80. wprowadzono globalne ujednolicenie w zakresie płynów hamulcowych w postaci normy ISO 4925 (klasa 3/4 odpowiada DOT 3/4). Od 2005 r. uwzględnia ona także życzenie lub potrzebę definicji wysokiej jakości płynu DOT 4, tzw. klasy 6.  Jednak musiałaby się ona pojawić w dokumentach serwisów producentów i na opakowaniach sprzedawców. Pierwszy warunek nie jest spełniany prawie w ogóle, natomiast drugi w najlepszym przypadku tylko drobnym drukiem. Jedyny wyjątek to ATE. Tutaj nazwa produktu DOT 4 SL.6 przynajmniej minimalnie wskazuje na normę ISO i klasę 6.
Ewolucja norm jest odczuwalna nie tylko na wolnym rynku warsztatów samochodowych. Dotyczy ona także takich instytucji jak wojsko, które lubi jednolitość. W związku z tym armia czuła się zmuszona uzupełnić obowiązującą normę natowską H-542 (DOT 4) o własną DOT 4+. Powód: nawet specjalne pojazdy armii bazują obecnie prawie wyłącznie na typowych komercyjnych podwoziach, posiadają ABS i ESP i wymagają płynu klasy 6.
Ale już amerykańskie ustawodawstwo robi wrażenie przestarzałego. Producenci zza oceanu niezmiennie wlewają stary DOT 3 do swoich nowych samochodów, a DOT 4 jest dla nich nowoczesną technologią. Podczas gdy wszystkie produkowane w Europie modele Opla już od wielu lat wymagają DOT 4 Plus, wyprodukowana w USA Ampera i GT mogą być napełniane tylko DOT 3. Także większość modeli Toyoty nadal wymaga użycia DOT 3. I wciąż chodzi tutaj o przestrzeganie zaleceń producentów.

Wszystko przez tę higroskopijność
Jak zaznaczono na wstępie płyn hamulcowy produkowany jest na bazie glikolu, a dokładnie eteru poliglikolowego i estrów boranowych. Tutaj powstaje pytanie o higroskopijność, czyli zdolność do absorbowania wody, która stanowi największą wadę płynu. Poza wodą, która może przeniknąć przez pojemnik z płynem hamulcowym, wilgoć przenika do układu przede wszystkim przez (gumowe) przewody hamulcowe. Jeżeli technika oparta na glikolu nie byłaby w stanie jej wchłonąć, rozpuścić i równomiernie rozprowadzić, tworzyłyby się krople wody. Powodowałyby one nie tylko utratę smarowania, korozję lub zamarzanie, lecz także prowadziłyby do błyskawicznego parowania w temperaturze powyżej 100ºC, uniemożliwiając w ten sposób działanie hamulców. Rozpowszechnienie hamulców tarczowych w latach 60. zmusiło Amerykanów do opracowania wspomnianych już klasyfikacji DOT, a w związku z tym do zdefiniowania płynów opartych na glikolu. Wyjątek stanowi DOT 5 (nie mylić z DOT 5.1), który jest oparty na oleju silikonowym. Z jednej strony może się on pochwalić dobrymi wynikami w testach (wysokie temperatury wrzenia i niska lepkość), a z drugiej nie jest ani agresywny (nie działa destruktywnie na gumę), ani higroskopijny, co oznacza, że nie musiałby być wymieniany lub byłby wymieniany bardzo rzadko. Czyżby był to idealny płyn hamulcowy? Przeciwnicy zarzucają płynom DOT 5 przede wszystkim brak możliwości wchłaniania wody. Tymczasem armia USA już od 1973 r. stosuje właśnie ten płyn hamulcowy. Nawet jeżeli wówczas nie stosowano jeszcze hamulców tarczowych. I mimo że Amerykanie prowadzą wojny przede wszystkim w ciepłych rejonach, to w amerykańskich bazach wojskowych temperatura też spada zimą poniżej zera. Dlaczego więc armia USA przestawiła się na DOT 5? Ze względów oszczędnościowych – miliony nieprzeprowadzonych wymian płynu i lepsze własności materiałowe.
Te ostatnie doceniają także właściciele starych aut. Wśród nich jest wielu takich, którzy już od wielu lat używają silikonowego wariantu i nie mają z tym żadnych problemów. Jedyna trudność polega na tym, że układ, który do tej pory był napełniony glikolem, musi zostać całkowicie rozebrany i bardzo dokładnie wypłukany. A to dlatego, że obu typów płynów nie wolno w żadnym wypadku mieszać. Stwierdzenie, że nie wolno wlewać płynu DOT 5 do nowych pojazdów wyposażonych w ABS, ponieważ płyn hamulcowy jest w takim przypadku częścią ogólnego dopuszczenia do eksploatacji i w przypadku takiego dolania dopuszczenie staje się nieważne jest zupełną bzdurą. Żadne dopuszczenie pojazdu do eksploatacji nie definiuje rodzaju płynu hamulcowego – wyjaśnia TÜV Rheinland.
Dowodem na bezproblemowe działanie DOT 5 w cywilnym zastosowaniu są też motocykle Harley-Davidson i Buell. Od około 1976 r. do 2004/2005 r. były one fabrycznie napełniane delikatnym, ale sprawnym płynem hamulcowym. Szczególnie firma Buell szczyci się tym, że mimo nieoszczędzania hamulców nie jest znany przypadek awarii skutkującej zupełnym brakiem ich działania. Mimo to, nawet jeśli płyny oparte na oleju silikonowym działają w praktyce, w teorii pozostaje problem niewiązania wody.
Gdyby tylko istniał taki płyn hamulcowy, który z jednej strony posiadałby tę cechę, a z drugiej wykazywałby znacznie dłuższą żywotność i lepszą tolerancję względem użytych materiałów. Okazuje się, że taka hybryda - łącząca pozytywne właściwości płynu opartego na glikolu i na silikonie - istnieje. Już pod koniec lat 80. została ona opracowana na bazie alkoksysilanów. Odpowiednie niemieckie patenty podkreślają wyraźnie zalety substancji opartej na krzemie i borze stosowanej jako płyn hamulcowy. Co się z nią stało? Najwyraźniej nic.

Optymalny czas wymiany
Warsztaty powinny więc zwrócić uwagę na to, że płyny DOT 3, 4 i 5.1 są ogólnie mieszalne, jednak nie należy tego ostatniego wlewać do samochodu, w którym jest już używany płyn DOT 3. Są one chemicznie bardziej agresywne i mogą wywołać uszkodzenia. Kolejna ważna rzecz to taka, że płyn hamulcowy jest substancją niebezpieczną. W tym względzie należy przestrzegać oznaczeń R22 i R36 na ich etykiecie. Zobowiązują one m.in. do noszenia rękawic i okularów ochronnych.
Każdego roku w samych Niemczech mamy 7000 ton zużytego płynu hamulcowego. Co się z nim dzieje? Prawie wszystko podlega recyklingowi. Firmy recyklingowe przetwarzają go na nowy płyn hamulcowy. Nie chodzi tutaj wyłącznie o „wygotowanie“ wody. Płyn jest rozdzielany na poszczególne składniki chemiczne i ponownie komponowany. Według przedstawiciel firm zajmujących się odzyskiem taki płyn ma nawet lepsze właściwości niż standardowy DOT 4.
Lepiej jest także, jeżeli warsztaty zaopatrują się w mniejsze pojemniki. Płyn bowiem starzeje się w zależności od czasu składowania i to nawet w oryginalnie zamkniętym pojemniku. Czas przechowywania waha się od jednego roku do pięciu lat – w zależności od sprzedawcy i materiału pojemnika. Pojemniki wykonane z tworzywa są gorsze od blaszanych, ponieważ przepuszczają światło i wilgoć, przez co płyn hamulcowy starzeje się szybciej.
A jak warsztat samochodowy może odczytać datę produkcji lub ważności? Praktycznie nie może. Producenci podają bowiem te informacje na opakowaniach, ale w formie kodowanej. Stwierdzają oni jednak, ze nie jest to istotne, ponieważ wWażniejsze od ewentualnego zbyt długiego składowania, które „prawie nigdy się nie zdarza“, jest tzw. dokładne uszczelnienie pojemników lub ich szybkie opróżnienie. Także podczas odpowietrzania zaleca się używanie odpowietrzników elektrycznych, które zasysają płyn z oryginalnego opakowania. Przelewanie płynu do urządzeń pneumatycznych z wbudowanym zbiornikiem powoduje zmieszanie z powietrzem i wilgocią, co stanowi pierwszy etap procesu starzenia. 

Fot. 1. Jeżeli chodzi o płyn hamulcowy, należy sprawdzić nie tylko jego pojemnik, lecz także stan uszczelnienia pokrywy.

 

 

 

 

Fot. 2. Aby uniknąć pomyłki, oparty na silikonie płyn hamulcowy DOT 5 ma kolor fioletowy.

 

 

 

 

 

Fot. 3. Jako jedyny normę ISO, klasę 6 wymienia ATE SL 6.  

 

 

 

 

 

 

 

 

Fot. 4. Nowoczesne płyny hamulcowe charakteryzują się niższą lepkością w niskich temperaturach. Dzięki temu regulacja systemu ABS/ESP następuje szybciej.


Tagi artykułu

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę