Cosa fa il liquido dei freni: forza idraulica, punti di ebollizione e gradi DOT

Un pedale che affonda mezzo pollice più in basso rispetto al mese scorso è raramente un problema del pad. Ciò che è cambiato si trova all'interno del circuito idraulico: il fluido che ha assorbito acqua, è bollito prima del dovuto o ha perso gli additivi che mantengono elastiche le guarnizioni.

Il liquido dei freni è la parte più silenziosa dell'impianto frenante e quella che tocca tutto il resto. Riempie il serbatoio, viaggia attraverso linee di acciaio e tubi di gomma, spinge i pistoni delle pinze e dei cilindri delle ruote e lubrifica le guarnizioni che mantengono chiuso il circuito. Quando si degrada, ognuno di quei lavori si degrada con esso.

Tre numeri spiegano la maggior parte della decisione di acquisto, quindi inizia da lì. Le cifre seguenti sono i punti minimi di ebollizione a secco scritti in ciascuna specifica DOT.

Cosa fa realmente il liquido dei freni

Il liquido dei freni è un mezzo idraulico: converte la forza del piede in pressione su ogni ruota ed è scelto perché si comprime appena sotto carico.

Il liquido non si comprime. Spingi un pistone in una linea sigillata piena di fluido e la pressione aumenta quasi istantaneamente ovunque in quella linea. L'alesaggio della pompa freno è più grande dei pistoni della pinza che alimenta, quindi una corsa modesta del pedale produce una moltiplicazione della forza da tre a cinque volte circa prima che venga conteggiato il booster assist. È così che una leggera pressione sul pedale blocca quattro dischi con una forza tale da fermare un veicolo di due tonnellate.

1. Il pedale spinge un'asta nel cilindro principale e il servofreno aggiunge vuoto o assistenza idraulica a quella spinta.
2. La pressione viaggia attraverso linee rigide di acciaio e tubi flessibili, raggiungendo ogni angolo dell'auto nello stesso momento.
3. I pistoni della pinza o i pistoni del cilindro della ruota si muovono verso l'esterno e premono il materiale di attrito contro il disco o il tamburo.
4. Quando il pedale viene rilasciato, il fluido ritorna nel serbatoio e la pressione residua mantiene le pastiglie appena lontane dal rotore.

Il fluido glicole contiene anche inibitori della corrosione che proteggono le tubazioni in acciaio, le pinze in alluminio e la pompa ABS. Questi inibitori si esauriscono molto prima che il fluido sembri sporco, motivo per cui l'aspetto da solo è un indicatore di cattivo servizio. Per una passeggiata più approfondita attraverso il circuito, questo guida alla frenatura idraulica copre le parti e i relativi punti di guasto.

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Perché il punto di ebollizione decide se il pedale regge

Il punto di ebollizione è il numero più importante sull'etichetta del liquido dei freni, perché il vapore si comprime e il liquido no.

Una brusca frenata dalla velocità autostradale può portare un disco a superare i 600 gradi Celsius. Il corpo della pinza e il suo fluido si trovano più in basso, ma salgono velocemente, e una volta che il fluido raggiunge il punto di ebollizione, sul pistone compaiono le prime bolle di vapore. Da quel momento il pedale sembra lungo e morbido, e un secondo brusco stop può metterlo a terra. Questo è il vapour lock e spiega perché il fluido che ha superato tutti i controlli a freddo può guastarsi esattamente quando è necessario.

Punti minimi di ebollizione a secco e a umido in gradi Celsius, tracciati su una scala di 300 gradi. Le barre scure sono valori bagnati.

I punti di ebollizione umida vengono misurati dopo che il fluido ha assorbito circa il 3,7% di acqua in volume. Questo è il motivo per cui ogni figura bagnata si trova da 60 a 90 gradi sotto il suo partner asciutto, e perché la colonna bagnata è quella che conta su un veicolo in servizio piuttosto che su uno scaffale.

Il calore del fluido e il calore dell'attrito provengono dallo stesso arresto, quindi la scelta della pastiglia e quella del fluido vengono lette insieme. Un composto ceramico che funziona a una temperatura più bassa sul rotore lascia più spazio nel fluido, mentre un tampone semi-metallico aggressivo che lavora duramente su un'auto pesante troverà prima il limite del DOT 3 stantio.

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I voti DOT e ciò che ciascuno promette

Il grado DOT sul tappo del serbatoio è la specifica e stabilisce i punti minimi di ebollizione a secco e a umido oltre ai limiti di viscosità a bassa temperatura.

DOT 3, DOT 4 e DOT 5.1 sono tutti a base di glicole e possono essere miscelati in caso di emergenza, sebbene il risultato si comporti come il grado inferiore. DOT 5 è siliconico, non si mescola con il glicole e appartiene solo ai sistemi che lo specificano.

Da tale tabella seguono due note pratiche. Le cifre sono valori minimi piuttosto che valori tipici, quindi un DOT 4 di qualità di solito testa ben al di sopra dei 230 gradi a secco. Inoltre, la viscosità è importante nei climi freddi e nei sistemi ABS o di controllo della stabilità, dove i fluidi DOT 4 e DOT 5.1 a bassa viscosità si muovono più velocemente attraverso gli stretti passaggi delle valvole.

I fluidi a base di glicole e silicone non si mescolano

La miscelazione di un fluido glicole con silicone DOT 5 può gonfiare le guarnizioni, aerare il circuito e produrre un pedale che non si consolida mai, quindi la chimica di base conta più del numero sulla bottiglia.

Poiché il fluido glicole assorbe l'acqua anziché respingerla, un contenitore aperto ha una durata di conservazione. Una bottiglia rimasta stappata durante un'estate umida non è il prodotto che ha lasciato la fabbrica. Travasare da un contenitore appena aperto durante il lavaggio ed eliminare il resto.

Come si guasta il liquido dei freni durante il servizio

La maggior parte dei guasti al liquido dei freni sono dovuti a problemi di umidità piuttosto che a difetti di fabbricazione, con il fluido glicole che trascina l'acqua attraverso il tappo del serbatoio e i tubi flessibili a circa l'1-2% del suo volume all'anno.

• La sensazione di pedalata cambia tra una fredda mattina e un caldo pomeriggio sullo stesso percorso.
• Un pedale basso e morbido dopo ripetuti arresti duri che si riprende dopo alcuni minuti di raffreddamento.
• Fluido scuro nel serbatoio con sedimento visibile quando si tiene una torcia dietro di esso.
• Un punto di ebollizione o un test di umidità che non rientra nel limite di umidità per il grado sul tappo.
• Un avviso relativo al livello del fluido che appare insieme agli avvisi relativi all'ABS o al controllo della stabilità.

Due anni o 40.000 km è un programma europeo comune, tre anni o 60.000 km appare su molti programmi asiatici e americani, e le modifiche annuali sono sensate per l'uso su pista, traini pesanti o percorsi di montagna. Sui veicoli rimasti inutilizzati per mesi, un test del punto di ebollizione è una guida migliore rispetto al calendario.

Specificazione del fluido per negozi e programmi flotta

Per un'officina o una flotta, la decisione fluida è una decisione relativa alla documentazione: il voto sulla scheda di lavoro, il valore del test registrato e l'intervallo di sostituzione devono tutti essere in linea con il veicolo.

Due dettagli catturano le persone nel lavoro di volume. Il fluido intrappolato nella pompa dell'ABS e nel blocco della valvola di controllo della stabilità non sempre si scambia durante un semplice spurgo per gravità, quindi seguire la routine di attivazione del produttore. E il fluido appena cambiato può sembrare leggermente diverso per i primi chilometri mentre l'ultima aria si fa strada.

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Domande frequenti

Il liquido dei freni influisce sullo spazio di frenata?

Indirettamente sì. Il fluido in buone condizioni trasmette la pressione quasi senza perdite, quindi la corsa del pedale rimane breve e la modulazione è più precisa. Il fluido vicino al suo punto di ebollizione introduce vapore, che allunga la corsa del pedale e può aggiungere diversi metri alla fermata rispetto alla velocità dell'autostrada.

È possibile ricaricare DOT 4 con DOT 3?

Funziona in caso di emergenza perché entrambi sono a base di glicole. La miscela quindi si comporta come il grado inferiore, quindi un sistema DOT 4 rabboccato con DOT 3 fornisce circa 25 gradi di margine di ebollizione secco fino al successivo scarico completo.

Ogni quanto va cambiato il liquido dei freni?

Due anni o 40.000 km è l'intervallo comune europeo, tre anni in molti programmi asiatici e americani e annualmente per l'uso su pista o per il traino pesante. Un test del punto di ebollizione batte il calendario su veicoli che rimangono inutilizzati per lunghi periodi.

Che aspetto ha il liquido dei freni usato?

Il DOT 4 sano è di colore ambra chiaro. Il fluido usato diventa marrone più scuro e la torbidezza o i sedimenti indicano contaminazione. Il colore da solo non è affidabile, perché gli inibitori della corrosione possono rompersi prima che il fluido si scurisca visibilmente.