Liquido freni: perchè è importante, specifiche DOT, quando sostituirlo

Il liquido freni ha un ruolo fondamentale per assicurare l’efficienza del sistema frenante in tutte le condizioni. Il fluido dei freni circola infatti nei tubi del sistema idraulico e connette il pedale del freno al pistone della pinza (per i freni a disco) o al cilindretto (per i freni a tamburo). Insieme al servofreno, serve dunque a trasmettere la pressione quando si attivano i freni, assicurando la trasmissione della forza dal pedale del conducente agli elementi frenanti delle ruote. Il liquido dei freni non va dunque sottovalutato: le sue caratteristiche fisico-chimiche sono infatti decisive nel garantire l’efficacia dell’intero impianto, soprattutto nelle condizioni operative più severe. Vediamo nel dettaglio il perchè e quando si cambia il liquido dei freni.

Liquido freni: a cosa serve e perchè ha un ruolo fondamentale per il sistema frenante

Il funzionamento del sistema frenante idraulico è basato sulla trasmissione della forza meccanica esercitata dal guidatore sul pedale del freno tramite un fluido incomprimibile: il liquido freni. Questo fluido attraversa le tubazioni dell’impianto e agisce sui pistoni delle pinze (nei freni a disco) o dei cilindretti (nei freni a tamburo), generando così l’attrito necessario per rallentare o arrestare il veicolo.

E’ la pompa freni  a convertire di fatto la pressione meccanica esercitata sul pedale in pressione idraulica attraverso il liquido dei freni. Quando si preme il pedale del freno, la forza esercitata viene trasmessa al pistone all’interno del corpo pompa. Il movimento del pistone mette in pressione il liquido dei freni, che attraverso le linee dei freni trasmette tale pressione fino alle pinze dei freni

Per garantire un funzionamento corretto, il liquido deve possedere specifiche proprietà: deve essere sufficientemente fluido a basse temperature, stabile alle alte temperature e resistente all’assorbimento di umidità. Quest’ultima caratteristica è particolarmente critica, poiché l’acqua abbassa sensibilmente il punto di ebollizione del fluido, generando rischi significativi per l’efficienza frenante.

Degrado termico e rischio di “vapour lock”

Durante un utilizzo intenso dei freni – ad esempio in lunghe discese o frenate ripetute – il calore generato dall’attrito può portare il liquido freni a temperature elevate. Se il punto di ebollizione del fluido è  compromesso, si possono formare bolle di vapore all’interno del circuito. Questo fenomeno, noto come vapour lock, impedisce la corretta trasmissione della pressione idraulica, rendendo il pedale del freno spugnoso e, nei casi più gravi, provocando la totale perdita di potenza frenante. Questa condizione rappresenta una delle emergenze più critiche per la sicurezza stradale, soprattutto perché può manifestarsi improvvisamente e senza segnali premonitori evidenti.

Va tenuto conto che quando si frena il liquido accumula calore dai dischi/pastiglie e nelle condizioni più estreme la temperatura del fluido può arrivare in pochissimo tempo ai 200–300 °C . L’accumulo di umidità e il calore estremo durante frenate prolungate o con veicolo carico possono portare all’ebollizione del liquido, generando quindi bolle che compromettono l’efficacia della frenata.

Anche fenomeni di fading possono manifestarsi in condizioni di forte stress termico: se il liquido degrada, questo diventa meno viscoso ad alta temperatura e meno efficace; inoltre può corrodere le parti metalliche o gonfiare le guarnizioni in modo incontrollato. Ad alte temperature  un liquido di scarsa qualità può diventare troppo fluido, compromettendo ulteriormente la pressione di frenata. Allo stesso modo, a basse temperature un fluido non adeguato può indurirsi troppo e ritardare l’intervento del freno. Per questo motivo gli standard DOT introducono anche limiti di viscosità a freddo per garantire operatività anche a climi rigidi.

Specifiche e classificazioni del liquido freni: attenzione al DOT

I liquidi freni sono classificati in base alle specifiche DOT (Department of Transportation), che indicano le prestazioni minime richieste in termini di punto di ebollizione e viscosità. Le categorie più comuni sono:

• DOT 3: punto di ebollizione minimo a 205°C
• DOT 4: minimo 230°C
• DOT 5.1: fino a 260°C

Un aumento del numero DOT corrisponde generalmente a migliori prestazioni termiche, ma anche a una maggiore igroscopicità. Per esempio, i fluidi DOT 5.1 richiedono controlli più frequenti, talvolta ogni sei mesi, proprio per la loro sensibilità all’umidità.

È fondamentale rispettare la specifica indicata dal costruttore del veicolo. Utilizzare un liquido non conforme può compromettere la compatibilità con i materiali del sistema frenante e alterare il comportamento del veicolo in frenata, soprattutto nei modelli dotati di sistemi ABS o ESP.

In base alla composizione si distinguono inoltre liquidi di tipo glicolico (DOT 3, 4, 5.1) e siliconico (DOT 5). I primi sono miscibili tra loro (ma non con liquidi minerali), igroscopici e con alta lubrificazione; i secondi (usati raramente, p.es. nei veicoli americani) non assorbono umidità, hanno indici di viscosità e comportamento diversi e non vanno mescolati con gli altri sistemi. In generale, le specifiche del costruttore del veicolo indicano esattamente il tipo e la classe di liquido da utilizzare; utilizzare un fluido con caratteristiche inferiori o base chimica diversa può danneggiare guarnizioni e prestazioni, compromettendo la sicurezza.

Nel tempo sono emerse versioni speciali: ad esempio DOT4 “high boiling” o DOT4 LV (Low Viscosity) per sistemi con esp/abs esigenti, ma restano sempre classificazioni all’interno del quadro DOT 3-4-5.1. Alcuni costruttori di vetture sportive o veicoli commerciali richiedono liquidi DOT5.1 proprio per le prestazioni superiori; al contrario, molte auto più datate o di fascia economica montano ancora DOT3

Viscosità e igroscopicità

La viscosità è un altro parametro fondamentale. Il liquido deve scorrere fluidamente nel circuito anche alle basse temperature (spesso -40 °C e oltre) per garantire risposte pronte soprattutto nei sistemi moderni con ABS/ESP. Fluidi ad alta viscosità a freddo possono causare ritardi nella frenata, di conseguenza molti fluidi DOT 4 “LV” (low viscosity) e DOT 5.1 hanno limiti stringenti di viscosità a -40 °C (tipicamente < 900–1500 mm²/s, come da specifiche ISO/SAE).

Un liquido ben progettato per alte prestazioni deve mantenere la fluidità necessaria per i passaggi stretti delle valvole ABS anche nel freddo più estremo, mentre deve conservare un’elevata resistenza alla bollitura sotto sforzo termico intenso

Al contrario, a temperature elevate la viscosità diminuisce, ma la formula deve evitare che il fluido diventi troppo “fluido” al punto da perdere lubrificazione degli O-ring o dilavare la protezione anticorrosiva interna.

Un aspetto distintivo di molti liquidi freni (DOT 3, 4, 5.1) è la igroscopicità, cioè l’assorbimento nel tempo dell’umidità dall’aria, in modo che l’acqua si distribuisca uniformemente nel fluido anziché restare liquida libera nell’impianto. Tuttavia questo comporta un rischio: l’acqua dissolta abbassa rapidamente il punto di ebollizione e favorisce la corrosione interna. Per minimizzare il problema, il liquido freni moderno contiene additivi anticorrosione e lubrificanti per preservare i materiali (metalli e gomma) in presenza di acqua, oltre a ostacolare l’attacco dei componenti in gomma o plastica dell’impianto.

Quando sostituire il liquido freni?

Le linee guida più diffuse raccomandano la sostituzione del liquido freni ogni due anni, indipendentemente dai chilometri percorsi. Questa frequenza si basa sull’evidenza del naturale degrado del fluido, causato principalmente dall’assorbimento di umidità.

Esistono strumenti per la verifica delle condizioni del liquido, ma non tutti offrono la stessa affidabilità. I tester economici, che misurano la conducibilità elettrica, possono fornire indicazioni fuorvianti, soprattutto con i liquidi di nuova generazione. I dispositivi più precisi sono quelli che misurano direttamente il punto di ebollizione attraverso il riscaldamento controllato di un campione.

Quando rabboccare il liquido freni?

Anche il controllo del livello del fluido è altamente raccomandabile: una diminuzione può essere sintomo del consumo delle pastiglie o della presenza di perdite nel circuito. In questi casi, oltre al rabbocco, è necessario effettuare un’ispezione approfondita del sistema.

La sostituzione si effettua “spurgando” l’impianto: mentre si rabbocca il serbatoio, si apre la valvola di sfiato di ciascuna pinza o tamburo e si preme il pedale fino a far uscire bolle d’aria e fluido esausto. Durante questa operazione il serbatoio deve essere sempre ben pieno per evitare l’introduzione di nuova aria. Dopo lo spurgo, il sistema è riempito con fluido nuovo fino al livello richiesto.