روغن ترمز – مایع هیدرولیک ترمز

روغن ترمز چیست؟ خواص مهم آن چیست؟ آیا مایع هیدرولیک ترمز با روغن‌ترمز تفاوت دارد؟ انواع روغن‌ترمز چیست؟ روغن‌ترمز مناسب کدام است؟ در مقاله پیش رو به این سؤالات پاسخ داده خواهد شد. سطح مقاله مقدماتی است، بنابراین این مقاله برای تمامی افرادی که با خودرو در ارتباط هستند و یا به آن علاقه‌مند هستند، مناسب خواهد بود.

سیستم ترمز و انتقال نیرو در آن

یکی از راه‌های انتقال نیرو استفاده از سیالات است. در مقاله مایع هیدرولیک فرمان در موارد اهداف و روش کلی استفاده از سیالات برای انتقال و افزایش نیرو معرفی شد. سیستم ترمز نیز همانند سیستم فرمان هیدرولیک از این خاصیت سیالات برای انتقال نیروی از پمپ ترمز به چرخ‌ها استفاده میکند نحوه عملکرد انواع مختلف ترمز را میتواند در مقاله سیستم ترمز بخش 1 و بخش 2 مطالعه کنید .

آموزش گیربکس اتوماتیک هیوندای و کیا با مدرک معتبر از دانشگاه صنعتی شریف

مایع هیدرولیک ترمز یا روغن ترمز

باتوجه‌به تفاوت اهداف روغن‌ها نسبت به مایع هیدرولیک، بهتر است کلمه روغن را برای مایع هیدرولیک ترمز کمتر استفاده کنیم. بعلاوه اگر به عبارت انگلیسی آن نیز توجه کیم Brake Fluid اثری از روغن (Oil) مشاهده نمی‌شود. اگرچه هنوز در بازار عبارت روغن ترمز رایج‌تر است. در این مقاله برای یکنواخت شدن سعی شده است از عبارات روغن ترمز و مایع هیدرولیک ترمز یا مایع ترمز استفاده شود.

خواص مایع ترمز مناسب

روغن‌ترمز باید خواص گوناگونی داشته باشد تا بتواند نیاز سیستم ترمز که همان انتقال و افزایش نیرو است را داشته باشد. شکل 1 خواص مهم مورد نیاز برای مایع هیدرولیک ترمز را باتوجه‌به استاندارد مایع ترمز J1703 استاندارد SAE که تقریباً تمامی موارد مهم را داخل خود دارد، معرفی می‌کند.

شکل 1- خواص مهم برای روغن ترمز

یکی از خواص مهم مایع هیدرولیک ترمز، نقطه‌جوش و نقطه تبخیر مناسب است. روغن ترمز نباید نقطه‌جوش یا تبخیر پایینی داشته باشد؛ چون ممکن است از فاز مایع به فاز گازی وارد شود. در این صورت انتقال نیروی به‌درستی انجام نخواهد شد. بعلاوه از نظر فرمول شیمیایی باید طوری باشد که در شرایط مختلف حرارتی دچار تجزیه و واپاشی مولکولی نشود. برای انتقال نیرو مناسب، باید میزان ویسکوزیته آن نیز در محدوده مناسب باشد.
شل بودن یا سفت‌بودن بیش از حد روغن‌ترمز باعث اختلال در فرایند ترمزگیری خواهد شد. اسیدی یا بازی نبودن روغن، یکی دیگر از خواص مهم است. اسیدی بودن می‌تواند باعث تأثیر منفی روی اجزا مختلف مانند، پمپ ترمز، مدار ترمز، سیلندرهای ترمز جلو و عقب بگذارد. همین موضوع را می‌توان در مورد میزان خوردگی مقاومت در برابر اکسیداسیون (زنگ‌زدن) نیز بیان کرد.
باتوجه‌به اینکه در مدار روغن اورینگ و لاستیک‌های آب‌بندی زیادی استفاده شده است، روغن‌ترمز نباید روی آنها تأثیر نامطلوب مثل خوردگی یا خشک‌کردن بگذارد و در نهایت بهتر است میزان تطبیق‌پذیری روغن با سایر روغن‌ها در حد معقول باشد. تا بتوان در صورت لزوم (یکسان بودن استانداردها) آنها را بجای هم استفاده کرد.

انواع مایع هیدرولیک ترمز و استانداردهای آن

به‌صورت کلی سه استاندارد اصلی برای روغن‌ترمز وجود دارد، سایر استانداردهای موجود معمولاً از یکی یا ترکیبی از این سه استاندارد پیروی می‌کنند. شکل 2 این استانداردها را نشان می‌دهد.

شکل 2- انواع استانداردها مایع ترمز و روش دسته بندی آنها

همانطور که مشاهده می‌شود سه استاندارد ISO (Internatinal Standard Organisation)، SAE (Social Automotive Engineering)، FMVASS (Federal Motor Vehicle Safety Standards) برای مایع ترمز وجود دارد. از بین این سه، استاندارد سازمان حمل‌ونقل آمریکا (FMVASS) در ایران شناخته‌شده‌تر است.

استاندارد FMVASS یا استاندارد DOT

معروف‌ترین استاندارد روغن‌ترمز با عنوان شرکت استاندارد مربوطه شناخته نمی‌شود؛ بلکه تحت عنوان کلی DOT شناخته می‌شود.
خواص مهم این انواع در جدول شکل 3 نشان داده شده است.

شکل 3- خواص مهم انواع روغن‌ترمز با استاندارد DOT

خودروهای امروزی از DOT 2 استفاده نمی‌شود. اگر به فرمول شیمیایی پایه این روغن‌ها توجه شود مشاهده می‌گردد، DOT 4 و DOT 4+ و DOT 5.1 فرمول شیمیایی پایه یکسانی دارند به همین دلیل هر سه نمونه دارای خواص نزدیک به هم هستند. یکی از تفاوت‌های مهم DOT 3 با 4 و DOT 4+ و DOT 5.1، عدم استفاده از بورات استر در فمول اصلی است به همین دلیل مایع ترمز از نوع DOT 3 جذب رطوبت بالایی دارد.
مایع هیدرولیک ترمز از نوع DOT 5 بر پایه سیلیکون ساخته می‌شود به همین دلیل در کنار خاصیت عدم جذب رطوبت، روی رنگ خودرو نیز تاثیری ندارد، اگرچه میزان تراکم پذیری در این روغن‌ترمز نسبت به سایر روغن‌ها بسیار بیشتر است. به همبن دلیل اگر خودرویی روغن‌ترمز استاندارد مدلی را از نوع DOT 5 معرفی کرده است به هیچ وجه نباید با DOT های دیگر جایگزین شود. چون خواص کاملاً متفاوتی دارند.

شکل 4- انواع روغن ترمز

روغن LHM

نوع خاصی از مایع هیدرولیک وجود دارد که کاربرد آن برای سیستم ترمز، کلاچ‌های هیدرولیکی و یا سیستم تنظیم ارتفاع (تعلیق) توسط برخی شرکت‌های خودروساز مانند، سیتروئن، بنتلی و رولزرویس استفاده می‌شود. باتوجه‌به مکسان بودن نوع روغن در تمامی سیستم‌ها، امکان دارد یک مخزن برای تمامی سیستم‌ها در نظر گرفته شود. این مایع هیدرولیک، پایه معدنی دار و به‌هیچ‌عنوان نباید با روغن‌های دیگر مخلوط یا به‌جای آنها استفاده شود. (شکل 5)

شکل 5- نمونه روغن LHM شرکت توتال با کاربری روی خودرو سیتروئن

استاندارد ISO

یکی دیگر از استانداردهای مربوط به مایع هیدرولیک ترمز، استاندارد ISO است. جدول شکل 6 مشخصات این دسته‌بندی روغن‌ترمزها را نشان می‌دهد.

شکل6- جدول مشخصات مایع ترمز با استاندارد ISO

نقطه جوش‌تر، نقطه‌جوش خشک؟

یکی از مواردی که در جدول شکل 3 و 6 مشاهده می‌شود، پارامتر با عنوان نقطه جوش‌تر (wet) و نقطه‌جوش خشک (dry) است. در واقع منظور از نقطه‌جوش در حالت خشک، همان حالت مایع خالص است. و منظور از نقطه جوش‌تر، نقطه‌جوش در زمانی است تا 3.7 درصد رطوبت به مایع ترمز اضافه شده است. شکل 7 تفاوت این دو نقطه را نشان می‌دهد.

A: نقطه‌جوش در خالت خشک B: نقطه‌جوش در حالت تر
شکل 7- تفاوت نقطه‌جوش در حالت تر و خشک

همانطور که در شکل 7 مشاهده می‌شود نقطه‌جوش در حالت تر به دلیل اختلاط با رطوبت، کمتر از نقطه‌جوش در حالت بدون وجود رطوبت است.

نویسنده : مهندس بهروز خطیبی