روغن ترمز چیست؟ انواع، خواص و استانداردهای 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 این مقاله مقدماتی است، بنابراین این مقاله برای تمامی افرادی که با خودرو در ارتباط هستند و یا به آن علاقه‌مند هستند، مناسب خواهد بود.

روغن ترمز چیست و چه نقشی در سیستم ترمز دارد؟

روغن ترمز یا مایع هیدرولیک ترمز، سیالی است که وظیفه انتقال نیروی پدال ترمز به سیلندرهای چرخ را بر عهده دارد و مهم‌ترین ویژگی‌های آن عبارت‌اند از نقطه جوش بالا، ویسکوزیته پایدار، خنثی بودن شیمیایی (نه اسیدی نه بازی)، مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون، و سازگاری با لاستیک‌ها و اورینگ‌های مدار ترمز. توجه داشته باشید که روغن ترمز با روغن هیدرولیک صنعتی یا روغن هیدرولیک فرمان کاملاً متفاوت است و به‌هیچ‌عنوان نباید جایگزین یکدیگر شوند.

این مایع باید در شرایط سخت حرارتی و فشاری، بدون تغییر حالت و افت کیفیت، عملکرد خود را حفظ کند. انتخاب نادرست روغن ترمز می‌تواند باعث کاهش قدرت ترمزگیری، افزایش خط ترمز و حتی از کار افتادن کامل سیستم ترمز شود. در این مقاله با مفهوم روغن ترمز، ویژگی‌های مهم آن، انواع استانداردها و نحوه انتخاب مایع ترمز مناسب آشنا می‌شویم.

سیستم ترمز و انتقال نیرو با سیالات

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 هیوندای و کیا با مدرک معتبر از دانشگاه صنعتی شریف

مایع هیدرولیک ترمز یا روغن ترمز؟ تفاوت در نام‌گذاری

باتوجه‌ به 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 کنیم “Brake Fluid” اثری از کلمه 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.

تفاوت روغن ترمز و روغن هیدرولیک چیست؟ آیا قابل جایگزینی هستند؟

پاسخ کوتاه: خیر، روغن ترمز و روغن هیدرولیک دو مایع کاملاً متفاوت با پایه شیمیایی متفاوت هستند و به‌هیچ‌عنوان نباید جایگزین یکدیگر شوند. روغن ترمز (Brake Fluid) معمولاً پایه گلیکولی دارد و برای تحمل دمای بسیار بالای سیستم ترمز و سازگاری با لاستیک‌های ویژه مدار ترمز طراحی شده است، در حالی که روغن هیدرولیک صنعتی یا روغن هیدرولیک فرمان پایه معدنی (نفتی) دارد و برای فشارهای بالا اما دماهای به‌مراتب پایین‌تر ساخته می‌شود.

ریختن روغن هیدرولیک پایه معدنی در مدار ترمز باعث متورم‌شدن و تخریب سریع اورینگ‌ها و لاستیک‌های آب‌بندی سیستم می‌شود و در مدت کوتاهی نشتی و از کار افتادن کامل ترمز را به دنبال دارد. حتی در صورت ریختن اشتباهی مقدار کم، شست‌وشوی کامل مدار و تعویض قطعات آب‌بندی الزامی است.

خواص مایع ترمز مناسب و استاندارد

مهم‌ترین ویژگی‌های مایع هیدرولیک ترمز مطابق استاندارد J1703 عبارت‌اند از:

1. نقطه جوش بالا — تا در حرارت زیاد ترمز، مایع تبخیر نشود و انتقال نیرو مختل نگردد
2. پایداری حرارتی — عدم تجزیه و واپاشی مولکولی در دماهای مختلف
3. ویسکوزیته مناسب — نه بیش از حد غلیظ، نه بیش از حد رقیق
4. خنثی بودن شیمیایی — اسیدی یا بازی نبودن برای جلوگیری از آسیب به پمپ و سیلندرها
5. مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون — جلوگیری از زنگ‌زدگی اجزای فلزی مدار
6. سازگاری با اورینگ‌ها و لاستیک‌ها — عدم خشک‌کردن یا خوردن قطعات آب‌بندی
7. تراکم‌ناپذیری — انتقال کامل و بدون اتلاف نیروی پدال به چرخ‌ها
8. تطبیق‌پذیری با سایر مایعات هم‌استاندارد — امکان جایگزینی در صورت یکسان بودن استاندارد

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

نقطه جوش و پایداری حرارتی 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.

ویسکوزیته و تأثیر آن بر عملکرد ترمز

شل بودن یا سفت‌بودن بیش از حد روغن‌ ترمز باعث اختلال در فرایند ترمز گیری 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 (زنگ‌ زدن) نیز بیان کرد.

مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون

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 DOT (FMVSS) و معرفی انواع روغن ترمز

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 ترمز LHM و کاربردهای خاص آن

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 در مایع هیدرولیک ترمز

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

تفاوت نقطه جوش خشک و نقطه جوش تر روغن ترمز

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.

انتخاب روغن ترمز مناسب برای خودرو

انتخاب روغن ترمز مناسب یکی از مهم‌ترین عوامل در حفظ ایمنی و عملکرد صحیح سیستم ترمز خودرو است. برخلاف تصور عمومی، استفاده از روغن ترمز با کیفیت بالاتر یا عدد DOT بزرگ‌تر لزوماً انتخاب بهتری محسوب نمی‌شود، بلکه مهم‌ترین معیار، تطابق روغن ترمز با مشخصات فنی اعلام‌شده توسط سازنده خودرو است.

در اولین قدم، باید به دفترچه راهنمای خودرو مراجعه کرد. خودروسازان با توجه به طراحی سیستم ترمز، جنس آب‌بندی‌ها، شرایط کاری و الزامات ایمنی، نوع روغن ترمز مناسب (مانند DOT 3، DOT 4 یا DOT 5.1) را مشخص می‌کنند. استفاده از روغن ترمز خارج از این محدوده می‌تواند باعث کاهش راندمان ترمزگیری یا آسیب به اجزای سیستم شود.

معیارهای مهم در انتخاب روغن ترمز

• استاندارد DOT توصیه‌شده توسط سازنده
• نقطه جوش خشک و تر مناسب با شرایط رانندگی (شهری، جاده‌ای، پرفشار)
• سازگاری شیمیایی با اورینگ‌ها و لاستیک‌های سیستم ترمز
• شرایط آب‌وهوایی منطقه (رطوبت و دمای بالا)
• نوع کاربری خودرو (عادی، سنگین، اسپرت)

در خودروهایی که بیشتر در ترافیک شهری یا مسیرهای کوهستانی استفاده می‌شوند، روغن ترمزی با نقطه جوش بالاتر عملکرد پایدارتر و ایمن‌تری خواهد داشت. به همین دلیل بسیاری از خودروهای امروزی به‌صورت پیش‌فرض از DOT 4 استفاده می‌کنند.

نکات مهم و ایمنی

• روغن ترمز DOT 5 فقط باید در خودروهایی استفاده شود که صراحتاً این استاندارد را توصیه کرده‌اند.
• هرگز روغن ترمزهای سیلیکونی (DOT 5) را با روغن‌های پایه گلیکولی (DOT 3، DOT 4، DOT 5.1) مخلوط نکنید.
• در صورت تعویض نوع روغن ترمز، شست‌وشوی کامل مدار ترمز الزامی است.
• روغن ترمز خاصیت جذب رطوبت دارد؛ بنابراین حتی در صورت کم‌کار بودن خودرو، باید به‌صورت دوره‌ای تعویض شود.

در نهایت، انتخاب صحیح روغن ترمز نه‌تنها باعث بهبود عملکرد ترمزگیری می‌شود، بلکه از خرابی زودهنگام قطعاتی مانند پمپ ترمز، سیلندرها و بوستر جلوگیری کرده و ایمنی خودرو را در شرایط بحرانی تضمین می‌کند.

روغن ترمز هر چند وقت یکبار باید تعویض شود؟

به‌طور معمول، روغن ترمز باید هر ۲ سال یا حدود ۴۰٬۰۰۰ کیلومتر (هرکدام زودتر فرا رسید) تعویض شود، هرچند معیار نهایی همیشه توصیه سازنده خودرو در دفترچه راهنماست. دلیل این بازه زمانی مشخص، خاصیت جذب رطوبت روغن ترمز است؛ روغن ترمز پایه گلیکولی به‌مرور رطوبت هوا را جذب می‌کند و با افزایش درصد رطوبت، نقطه جوش آن به‌شدت افت می‌کند. در نتیجه در ترمزگیری‌های پی‌درپی یا سرازیری‌های طولانی، احتمال جوشیدن مایع و ایجاد حباب بخار در مدار افزایش می‌یابد که خود را به‌صورت اسفنجی‌شدن پدال و کاهش شدید قدرت ترمز نشان می‌دهد.

نکته مهم اینکه این بازه زمانی به کارکرد خودرو وابسته نیست؛ حتی خودرویی که مدت طولانی پارک بوده نیز به تعویض دوره‌ای روغن ترمز نیاز دارد، چون جذب رطوبت مستقل از میزان استفاده ادامه پیدا می‌کند.

چک‌لیست سریع انتخاب روغن ترمز مناسب

قبل از خرید یا تعویض روغن ترمز، با استفاده از این چک‌لیست می‌توانید مطمئن شوید انتخاب درستی انجام می‌دهید:

• بررسی دفترچه راهنمای خودرو
  نوع روغن ترمز مجاز (DOT 3، DOT 4، DOT 5.1 و …) حتماً توسط سازنده خودرو مشخص شده است.
• توجه به استاندارد DOT توصیه‌شده
  استفاده از DOT بالاتر فقط در صورتی مجاز است که سازگاری آن توسط سازنده تأیید شده باشد.
• بررسی نقطه جوش خشک و تر
  برای رانندگی شهری و معمولی، نقطه جوش استاندارد کافی است؛ اما در رانندگی پرفشار یا جاده‌های کوهستانی، نقطه جوش بالاتر اهمیت بیشتری دارد.
• شرایط آب‌وهوایی محل استفاده خودرو
  در مناطق مرطوب، روغن ترمزی با جذب رطوبت کمتر و پایداری بالاتر انتخاب بهتری است.
• سازگاری با سیستم ترمز خودرو
  روغن ترمز باید با اورینگ‌ها، لاستیک‌ها و قطعات آب‌بندی سیستم ترمز سازگار باشد.
• عدم اختلاط روغن‌های ناسازگار
  هرگز DOT 5 (سیلیکونی) را با DOT 3، DOT 4 یا DOT 5.1 مخلوط نکنید.
• تاریخ تولید و بسته‌بندی روغن ترمز
  روغن ترمز خاصیت جذب رطوبت دارد؛ از روغن تازه و پلمب‌شده استفاده کنید.

جدول پیشنهادی انتخاب روغن ترمز (DOT) برای خودروهای رایج

سوالات متداول روغن ترمز و مایع هیدرولیک ترمز

روغن ترمز چیست و چه وظیفه‌ای دارد؟

روغن ترمز مایعی هیدرولیکی است که نیروی واردشده به پدال ترمز را به چرخ‌ها منتقل کرده و باعث توقف خودرو می‌شود.

آیا روغن ترمز با مایع هیدرولیک ترمز تفاوت دارد؟

خیر، از نظر فنی تفاوتی ندارند و عبارت صحیح‌تر «مایع هیدرولیک ترمز» است، اما اصطلاح روغن ترمز در بازار رایج‌تر است.

کدام نوع روغن ترمز برای خودرو مناسب‌تر است؟

نوع روغن ترمز مناسب هر خودرو توسط سازنده در دفترچه راهنمای خودرو مشخص می‌شود و معمولاً DOT 3 یا DOT 4 است.

تفاوت DOT 3 و DOT 4 در چیست؟

DOT 4 نقطه جوش بالاتری نسبت به DOT 3 دارد و در برابر حرارت و جذب رطوبت مقاوم‌تر است.

آیا می‌توان روغن ترمز DOT 5 را با سایر DOTها مخلوط کرد؟

خیر، DOT 5 بر پایه سیلیکون است و نباید با DOT 3، DOT 4 یا DOT 5.1 مخلوط شود.

منظور از نقطه جوش خشک و تر روغن ترمز چیست؟

نقطه جوش خشک مربوط به مایع خالص است و نقطه جوش تر زمانی اندازه‌گیری می‌شود که مقدار مشخصی رطوبت در روغن ترمز وجود داشته باشد.

چرا روغن ترمز خاصیت رنگ‌بری دارد؟

به دلیل ترکیبات شیمیایی فعال، روغن ترمز می‌تواند به رنگ بدنه خودرو آسیب بزند و باید با دقت استفاده شود.

آیا می‌توان به‌جای روغن ترمز از روغن هیدرولیک استفاده کرد؟

خیر. روغن هیدرولیک پایه معدنی دارد و باعث تورم و تخریب سریع اورینگ‌ها و لاستیک‌های آب‌بندی مدار ترمز می‌شود که نتیجه آن نشتی و از کار افتادن کامل سیستم ترمز است.

روغن ترمز هر چند وقت یکبار باید تعویض شود؟

به‌طور معمول هر ۲ سال یا حدود ۴۰٬۰۰۰ کیلومتر، هرکدام زودتر فرا رسید؛ دلیل آن جذب تدریجی رطوبت و کاهش نقطه جوش روغن ترمز است که مستقل از میزان کارکرد خودرو رخ می‌دهد.

نویسنده : مهندس بهروز خطیبی