Freni a disco idraulici: olio DOT o Minerale?

Abbiamo già parlato dei freni a disco idraulici e delle manutenzioni più comuni ma in questo articolo ci concentreremo sulle caratteristiche, le differenze e i vantaggi e svantaggi dei due fluidi freno più utilizzati: minerale e DOT.

La funzione dell’olio in un sistema idraulico

L’olio per freni a disco idraulici è contenuto all’interno dei tubi oleodinamici che collegano il pompante (cioè la leva del freno) al corpo freno. Quando agiamo sulla leva, detta anche master cyclinder, l’olio trasferisce la forza impressa ai due pistoni, che mandano in battuta le pastiglie contro il rotore e consentono così di rallentare la corsa. Ciò è possibile grazie alle caratteristiche d’incomprimibiltà dell’olio, che trasmette la forza senza assorbirla. Come abbiamo già spiegato, il funzionamento di un freno a disco ha come base l’attrito tra disco e pastiglia, che genera notevole calore che si tramette anche al sistema e dunque all’olio, che deve essere in grado di sopportare lo stress senza raggiungere il punto di ebollizione.

La caratteristica regina di un fluido per freni idraulici è appunto la temperatura di ebollizione che per questo è stata oggetto di ampi studi, soprattutto nel campo automotive. Se il calore all’interno del sistema supera il punto di ebollizione (detto anche di bollore) del fluido, questi inizia a passare dallo stato liquido a quello gassoso, riempiendo il sistema di bolle d’aria che non trasmettono più la pressione esercitata dalla leva, facendo decadere completamente l’efficienza del sistema frenante (gli inglesi chiamano questa situazione “fluid fade”). Come potete capire si tratta di un’eventualità molto pericolosa, soprattutto se avviene mentre il biker è impegnato in una lunga discesa e il freno non risponde più ai comandi poiché l’olio sta bollendo.
Per ovviare a questo problema le case produttrici di freni a disco idraulici usano due grandi famiglie di fluidi con elevato punto di ebollizione: il DOT e l’olio minerale.

DOT

Si tratta di un olio sintetico a base di glicole (tranne il DOT5, che è a base di silicone), lubrificanti, additivi e inibitori. La produzione e le caretteristiche del DOT sono normate dal dipartimento dei trasporti statunitense (Department of transportation, da qui il nome DOT) ed è una tecnologia di derivazione automotive, poiché è si tratta dell’olio per freni più utilizzato nel mondo delle auto e moto. E’ la scelta di case come Formula, Sram, Hayes e Hope.

Esistono diverse categorie di DOT, ognuna con le proprie caratteristiche, come potete vedere dalla tabella qui sotto:
• DOT 3;
• DOT 4;
• DOT 5 ( a base siliconica);
• DOT 5.1;
• DOT 6 (fluido estremo, utilizzato solo in ambito corse automobilistiche)

I vantaggi principali del DOT

• Punto di ebollizione elevato: il fluido per freni DOT ha un elevato punto di ebollizione, che va dai 205°C del DOT3 ai 270°C del DOT5.1 e questo lo rende estremamente adatto agli usi gravosi, dove l’attrito sprigiona notevoli quantità di calore. Bisogna poi fare un distinguo, poiché l’olio DOT è igroscopico (ovvero assorbe l’umidità, aspetto che analizzeremo tra poco) e questa sua caratteristica fa abbassare il punto di ebollizione. Infatti la normativa sottolinea questo aspetto divendo i punti di ebollizione in “dry” (ovvero con olio “asciutto”, che non ha assorbito umidità) e “wet” (cioè con olio “bagnato”, che ha assorbito umidità). Per fare un esempio, il punto di ebollizione del DOT5.1 passa dai 270°C “dry” ai 190°C “wet”. Una bella differenza;
• Maggior diffusione: essendo un fluido per freni usato in ambiti moto e automotive è molto più diffuso e di facile reperibilità (in casi di emergenza si può acquistare anche da un ricambista per auto) e ha un prezzo d’acquisto più basso;
• E’ normato: essendo regolato da una normativa imposta da un organo di controllo, i fluidi DOT di marche diverse presentano gli stessi procedimenti di raffinazione e le medesime caratteristiche. Per esempio un DOT4 Motul è compatibile con un DOT4 Repsol, mentre per gli oli minerali non sempre vale questa regola;
• Bassa comprimibilità: i fluidi DOT hanno un basso coefficiente di comprimibilità, cosa che si riflette su una migliore trasmissione della potenza applicata alla leva, oltre che a un aumento della modularità e una potenza frenante incisiva già con pochi millimetri di corsa della leva;

Svantaggi

• E’ corrosivo: i fluidi DOT sono acidi, ovvero corrodono i metalli e le vernici. Per questo i sistemi freni che usano il DOT sono dotati di guarnizioni in gomma specifica, poiché la gomma naturale non resiste all’acidità. Inoltre bisogna fare attenzione quando lo si maneggia, poiché è corrosivo anche per l’epidermide e gli occhi, per cui quando si effettuano manutenzioni su impianti DOT si devono sempre indossare guanti, occhiali e proteggere il telaio con degli stracci;
• E’ igroscopico: il fluido DOT tende ad assorbire l’umidità presente nell’aria, che penetra all’interno del sistema attraverso le tenute e le guarnizioni. L’assorbimento dell’umidità abbatte le performance del fluido, che andrebbe cambiato a intervalli regolari, soprattutto se si gira in ambienti molto umidi, con fango e pioggia. La sua igroscopicità è così elevata che quando si cambiano le pastiglie di un sistema DOT si deve sempre prevedere lo spurgo dell’aria nel sistema;
• Tende a degradare: poiché igroscopico, il DOT tende a degrarare nel tempo. E’ un problema per lo stoccaggio dei contenitori aperti, poiché una boccetta di DOT non più sigillata non si conserva per lungo tempo. La stessa problematica si ritrova su mtb che rimangono in cantina per parecchio tempo senza essere usate. Quando le si riprenderà in mano si dovrà prevedere lo spurgo se non la sostituzione del fluido.

Olio minerale

Questo tipo di olio per freni è la scelta delle case costruttive Shimano, Magura e Tektro. Si tratta di un olio minerale (quindi non sintetico) ottenuto tramite raffinazioni particolari. Ogni casa ha il proprio olio brandizzato, con caratteristiche lievemente diverse che complicano la compatibilità tra i sistemi.

Vantaggi dell’olio minerale

• E’ idrofobico: ovvero non assorbe l’umidità. Questo lo rende più stabile rispetto al DOT e il punto di ebollizione non cambia mai (per questo non esiste la differenza tra “dry” e “wet” tipica dei fluidi DOT). Il sistema frenante quindi non s’inquina e la performance rimane stabile nel tempo. Se si effettuano degli spurghi aria a intervalli regolari potreste non dover mai cambiare l’olio minerale dei vostri freni ;
• Non è corrosivo: l’olio minerale non è a base acida, per cui non è pericoloso per pelle e mucose e non corrode i metalli o la vernice del telaio. Inoltre è più facile da smaltire ed è meno tossico per l’ambiente rispetto al DOT;
• Alto punto di ebollizione: la tecnologia produttiva delle case ha raggiunto livelli molto alti, che ha pareggiato i punti di ebollizione tipici del DOT. Inoltre il sistema frenante Shimano Ice, che abbatte il calore generato dalla frenata e permette di lavorare in totale sicurezza con olio minerale, poiché le temperature generali sono più basse della norma;
• E’ stabile nel tempo: anche se il contenitore viene aperto l’olio minerale non assorbe umidità e non degrada, per cui si può stoccare per più tempo. Consente anche di riprendere in mano la mtb dopo parecchio tempo e di ritrovare la potenza frenante di prima senza manutenzione. Infatti l’olio minerale viene usato per speciali mezzi motorizzati come i veicoli militari o le auto d’epoca, che rimangono ferme per mesi o anni e poi messe su strada per rare uscite. Usando il minerale si evitano i problemi di degradazione e si ha sempre un sistema frenante all’altezza:

Svantaggi

• Non è normato: ogni casa produttrice ha i propri standard di raffinazione e il proprio marchio, poiché non c’è una normativa che ne regola la produzione. Questo aspetto rende più difficile la compatibilità tra fluidi di case diverse. Ad esempio l’olio minerale per freni Shimano si chiama appunto “Shimano brake fluid”, poiché prodotto esclusivamente dalla casa giapponese, che ne controlla ogni passaggio e ne garantisce la qualità. Anche se da un lato questo aspetto può essere svantaggioso permette alle case produttrici di creare un olio con caratteristiche adatte al massimo al proprio sistema frenante;
• Costo e reperibilità: un DOT4 lo si può comprare anche da un ricambista auto ma un contenitore di “Shimano brake fluid” si potrà acquistare solo da un negoziante autorizzato e avrà un costo più elevato;
• Idrofobia: l’idrofobia dell’olio è una caratteristica regina ma ha uno svantaggio, poiché se per un caso malaugurato dell’acqua entrasse nel sistema e andasse in contatto con l’olio partirebbe un fenomeno di corrosione;

DOT vs Minerale: quale scegliere?

Come abbiamo visto non esiste un fluido migliore dell’altro, poiché hanno caratteristiche univoche. Il DOT rende più modulabile e aumenta la risposta del freno ma degrada nel tempo, l’olio minerale rimane stabile nel tempo ma ha un costo maggiore e bisogna usare solo quello fornito dalle case che producono i freni.
Partiamo con il dire che DOT e olio minerale non sono assolutamente compatibili, non si può passare da una tecnologia all’altra semplicemente eliminando il vecchio fluido e inserendo il nuovo. E’ il miglior modo per rovinare i freni e dover buttare via tutto. Non usate mai olio minerale su freni che usano il DOT o viceversa. L’unico modo per passare da un sistema all’altro è acquistare freni di una casa produttrice che usa la tecnologia che c’interessa. Ad esempio per passare ai freni a olio minerale Shimano ho dovuto acquistare una coppia di freni completi (leva, tubi, corpo freno, pastiglie) e sostituire i precedenti freni DOT della mia mtb. L’unica cosa che può rimanere (se ha un diametro adeguato) è il rotore installato sul mozzo.

Quindi come scegliere?

Ovviamente la scelta è soggettiva, poiché subentrano aspetti come il budget a disposizione, la simpatia per uno o l’altro marchio, l’estetica e le sensazioni di guida, ma posso darvi delle linee generali da seguire:
se il vostro obiettivo è avere un freno modulabile, che sia rispondente e che sia adatto a un uso gravoso, optate per il DOT, mettendo in conto però spurghi aria più frequenti e una degradazione nel tempo, oltre a una manutenzione più pugnettosa dovuta alla corrosività del fluido.
Se invece volete un freno che sia sempre pronto all’uso, soprattutto se usate la bicicletta a lunghi intervalli e la lasciate in garage senza toccarla e non ve la sentite di effettuare manutenzioni regolari, allora l’olio minerale è la scelta giusta, soprattutto se combinato con il sistema Ice, per far lavorare il sistema a temperature più basse e quindi allungare la vita utile dei freni.

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