10년타기정비센터///브레이크향상--브레이크액ABS

 브레이크액의 기초 지식

1. 브레이크의 작동원리

브레이크 페달을 밟으면 브레이크액이 브레이크 액 탱크로부터 브레이크마스터 실린더로 전달되도록 실린더에 압력을 가하게 된다.브레이크 페달의 압력이 마스터 실린더로부터 브레이크 라인을 통하여 캘리퍼나 휠 실린더로 전달되어 증폭되는데, 그 힘이 같은 크기로 양쪽의 패드가 브레이크 로터나 드럼으로 전달되어 운전자나 차량이 안전하게 정지 할 수 있도록 하여준다.

 

2, DOT (US Department of Transportation)

 브레이크 액의 품질 및 올바른 사용과 선택을 위하여 미국 운수성은 브레이크 액의 안전 품질 등급을 제정하였고 그 품질 등급을 USDOT 또는 DOT라고 한다. 1946년 SAE(Society of Automotive Engineers)에 의하여 기준이 정하여 졌으며, 점차 차량의 성능이 향상 됨으로써 기준에 대한 Level-up이 요구되어 지금은 일반적으로 DOT3, 4, 5호 등으로 분류하였다.

브레이크 액은 여러 중요한 품질 기준과 수준이 있으며, 특히 끓는점은 안전과 관계되는 매우 중요한 기준이다.

그러나 다른 성질 및 특성을 무시한, 무조건 높은 온도의 브레이크 액을 제조하는 것을 막기 위하여 DOT3,4,5 및 5.1의 품질 기준을 마련하여 엄격한 품질관리를 하고 있다.

기본 최소 요구 끓는점

	DOT3	DOT4	DOT5
끓는점(℃)	205	230	260

  

3. 마찰의 발생

브레이크 패드 등이 로터나 드럼에 압력을 가할 때 마찰이 발생한다. 이 마찰이 브레이크를 밟았을 때 차를 서도록 하는 것이다. 이 때 마찰열이 발생하는데 (어떤 경우는 723℃까지 올라감) 이 마찰열이 브레이크 액의 온도를 올라가게 한다.

이것이 왜 브레이크 오일 DOT#3 와 DOT#4의 끓는점(보일링 포인트)이 최소 205℃ 이상이어야 함을 보여 주는 것이다. (숫자가 크면 끓는점이 높다.)

 

4. 써던 데드 (Vapor Lock)

고속 주행 시 자주 브레이크 씨스템의 갑작스러운 고장에 의하여 자동차 사고가 발생한다. 옛날에는 이를 Sudden Death (써던 데드, 갑작스러운 죽음) 라고 했는데, 지금은 이런 현상을 베이퍼 락(Vapor Lock)이라고 하며, 매우 위험한 현상이며, 브레이크 액체가 브레이크의 과열(Over Heating)에 의하여 마스터 실린더의 유압이 휠 실린더에 도달치 못하게 하는 것이다.

 특히 고속 주행 시는 이 가스 성분에 의하여 브레이크 액이 끓게 되고, 따라서 정지 거리가 연장되어 사고를 유발하며, 심할 때는 죽음으로 몰아 간다. 이 고속 주행 시의 정지 거리 연장에 의한 사고는 사고 운전자가 사고 후에 사고의 원인을 모르는 수가 많다.

 

4. 수분과 제동 거리

수분은 마찰열에 의하여 증기로 되고 이 증기에 의하여 제동력이 저하된다.(제동 거리가 길어 진다.) 반대로 마찰열에 견디어 수증기가 되는 온도가 되도록 높으면 제동력이 좋아지는 것이다.(제동 거리가 짧아진다.)

물이 흡수된 브레이크액은 끓는점 하강이 심하게 일어나며, 브레이크액 내에서 기포(Bubble)를 발생 시킨다.

기포와 물은 브레이크액 보다 훨씬 압축되기 쉬운 유체이며, 마스타 실린더가 브레이크액을 압축시키기가 어렵게 되며 따라서 캘리퍼나 브레이크 실린더로 압축하기 어렵게 된다.

 

수분과 끓는점 (High Boiling Point) 

수분은 브레이크에 매우 좋지 않다. 만약 3%의 수분이 섞이게 되면 브레이크액의 끓는 점은 약 25% 하강 한다. 새차가 1년이 될 때까지 브레이크액은 약 2%의 수분을 흡수하게 된다. 또 18개월이 지나면 약 3%의 수분을 지니게 된다. 수 년이 지니면 7 ∼ 8%의 수분을 지니는 것은 보통이다.

브레이크의 열은 브레이크액을 기화 시켜서 페달 스트록을 가스를 압축시키는데 사용하게 된다. 만약 기체가 충분히 많이 있을 경우는 브레이크를 밟아도 마스터 실린더는 스트록이 없는 상태가 된다.

 이런 상태를 체크를 해도 이런 상태가 자주 없어 지는데, 이는 차가워 지면 증기는 다시 수분으로 변화하기 때문이다.

 

수분과 부식

브레이크 속의 수분은 또한 금속의 내부를 부식 시키고, 마스터 실린더로부터 브레이크 라인과 씰을 통해 휠 실린더나 캘리퍼 피스톤까지의 고무 부품류를 변형 노화 시킨다.

이런 부품류의 교환은 비용이 고가이며, 특히 ABS인 경우는 더욱더 그러하다.

 

어떻게 수분이 침투할까?

습기가 브레이크 호스, 씰, 의 극히 미세한 구멍으로 들어가거나, 브레이크 고무 호스의 미세 크랙(틈, crack)이나 브레이크액이 새는 곳으로 들어 간다. 또한 브레이크액 통이 열려 있을 때도 들어 간다. (브레이크액이 순간적으로 많은 습기를 먹는 것은 아니지만, 습도가 높은 지방이나, 우기 때는 상당량을 먹는다.)

  

브레이크액은 기술적으로 매우 복잡하며, 성능 또한 우수해야 하며 다음의 일반적 성질을 가지고 있어야 한다..

고온에서 끓지 않아야 함. 고온에서 또는 저온에서 점도를 유지해야 함. 압축이 되어서는 안됨. 작은 게이지의 오리피스 구멍도 자유롭게 흘러야 함. 브레이크 시스템 내의 금속을 부식 또는 금속과의 반응 금지. 브레이크 시스템 내의 금속, 움직이는 부품, 고무류를 윤활 해야 함. 장기간 사용해도 화학적으로 안정해야 함. 다른(경쟁) 회사의 브레이크액과 잘 혼합해야 함. 분해하거나, 검 및 스러지 생성을 하지 않아야 함.

 

브레이크액의 정비

- DOT3 와 DOT4는 서로 잘 섞이며 섞어 사용 할 수도 있다.

- DOT5는 실리콘으로 DOT3 와 DOT4와는 잘 섞이지 않는다.

DOT3 : 가장 널리 사용되고 있는 종류

장점

⊙ 가격이 저렴하고, 구매가 용이

 

단점

⊙ 천연 고무류를 손상함.

⊙ Paint를 손상함.

⊙ 수분 흡수 속도가 매우 빠름. (Very hydroscopic) 일단 한번 두껑을 열면 빨리

모두 사용하는 것이 좋다.

⊙ 일단 수분을 흡수하면 브레이크 라인과 실린더 부식이 빠르다.

DOT4 : 고급차에 사용하는 종류

장점

⊙ 구매가 용이

⊙ DOT3 보다 수분 흡수 속도가 늦다.

⊙ DOT3 보다 끓는점이 높아 브레이크 시스템의 온도가 높아지는 고성능 차량에 적당하다.

 

단점

⊙ Paint를 매우 손상함.마스터 실린더 주변에 약간의 누수도 그 부근의 페인트를 모두 손상 시켜 부식의 원인이 된다.

⊙ DOT3 보다 비싸다.

⊙ DOT4도 수분 흡수를 하므로 수분을 흡수하면 브레이크 라인과 실린더 부식 시킨다.

 

DOT5.1 : Dot3나 DOT4와 같은 글리콜계 오일 

장점

⊙ 끓는 점이 높다.

⊙ 모든 고무류와 상용성이 높다.

 

단점

⊙ 실리콘계가 아니기 때문에 수분을 흡수 한다.

⊙ DOT5와 같이 Wear (마모)에 약하다.

⊙ 페이트를 녹인다.

⊙ 구매가 어렵다.

⊙ Dot3나 DOT4보다 비싸다.

 

*브레이크액의 사용상 주의 사항*

가. 제동의 안전을 위하여 보통 1년 ∼ 2년에 한번 교환한다.

나. 브레이크액의 상용성

라. 고무 부품류와의 상용성

마. 사용한 브레이크 액의 보관

바. 차의 Paint에 묻지 않도록 한다.