汽车材料第三章

第三章汽车工作油液第一节液力传动轴第二节汽车制动液第三节其他工作油液第一节液力传动轴一、液力传动油的使用性能液力传动油除应具有齿轮润滑油的性能外，还应具有以下几种性能。1.豁度和豁温特性作为传动介质，液力传动油的豁度对变矩器的传动效率影响很大，一般砧度越小，其传动效率越高。但豁度过小又会导致液压系统的泄漏增加，还会引起换挡不正常。为了兼顾上述两方面对液力传动油砧度的不同要求，液力传动油在100℃时的运动豁度一般在7mm2/s左右较为适宜，工作温度范围在-40℃~150℃之间。下-页返回第一节液力传动轴2.抗泡沫性液力传动油中的泡沫主要是气体以及渗入油液中的少量水分蒸发造成的。液力传动油在高速流动中产生的泡沫，不但会影响自动控制系统的准确性，而且还影响变矩器的性能、破坏正常的润滑条件。3.氧化安定性液力传动油使用温度较高，若热氧化安定性不好，会形成油泥、漆膜、沉淀物等，影响自动变速器的性能，甚至会堵塞滤清器、油路等，造成控制系统失灵等严重后果。4.密封适应性密封适应性即液力传动油与橡胶的适应性，密封适应性好能防止橡胶密封件膨胀、收缩或硬化。上-页下-页返回第一节液力传动轴5.摩擦特性液力传动油的摩擦特性包括动摩擦和静摩擦，其性能对离合器摩擦有很大影响。二、液力传动油的分类、品种和规格1.分类国外液力传动油的分类是按照ASTM(美国材料试验学会)和API(美国石油学会)的分类方案，将液力传动油分为PTF-1,PTF-2,PTF-3三类。2.品种和规格目前我国液力传动油尚无国家标准，现行标准为中国石化总公司的企业标准，该标准将液力传动油分为6号液力传动油和8号液力传动油两种。上-页下-页返回第一节液力传动轴三、液力传动油选用必须严格按车辆使用说明书的规定，选用合适品种的液力传动油。若无说明书的车辆，轿车、轻型货车应选用8号液力传动油，进口轿车要求用GM-A型、A-A型或Dexron型液力传动油的也可用8号液力传动油代替，而重型货车、工程机械的液力传动系统，则可选用6号液力传动油。上-页返回第二节汽车制动液一、制动液的使用性能汽车制动系统的可靠性直接影响到行车安全，因此要求制动液必须安全可靠、质量高、性能好，并且要在各种条件下四季通用。1.高温抗气阻性现代汽车行驶速度高，制动强度大，在制动过程中产生的摩擦热会使制动系统温度升高，有时可高达150℃以上。如果制动液沸点太低，受热时易蒸发成蒸汽，会使制动系统管路中产生气阻，从而导致制动失灵。制动液发生气阻时的温度称为气阻点，它通常比沸点低2℃-3℃。为了保证制动安全可靠，要求制动液有较高的沸点。下-页返回第二节汽车制动液2.低温流动性和豁温性冬季制动液最低工作温度接近最低气温，为了保证在低温下制动油缸中的活塞能随制动踏板的动作迅速灵活地滑动，要求制动液要有良好的低温流动性，所以在制动液的技术条件中，控制-40℃时的运动豁度不能太大。3.适应性制动系统中有皮碗等橡胶制品，若制动液对这些橡胶制品有溶胀作用，则其体积和质量会发生变化，出现渗漏，造成制动压力下降，严重时导致制动失灵。4.腐蚀性在制动系统中，传动装置多数是由铁、铜、铝等金属制成的，长期与制动液接触，极易受到腐蚀，使制动失灵。上-页下-页返回第二节汽车制动液二、制动液分类、品种和规格1.分类我国汽车用制动液按照国家标准GB129812003《机动车辆制动液》进行分类。按机动车辆安全使用要求分为HZY3,HZY4,HZY5三种产品，它们分别对应国际通用产品DOT3、DOT4,DOT5或DOT5.1。其技术要求见表3-2。2.品种、牌号和规格制动液按其组成和特性不同，一般可分为矿油型、醇型和合成型制动液三类。其中合成型制动液是目前广泛应用的主要类型。上-页下-页返回第二节汽车制动液(1)矿油型制动液矿油型制动液是以精制柴油馏分经深度脱蜡，并加入多种添加剂调和而成。(2)醇型制动液醇型制动液是由醇类和蓖麻油配制而成的。其低温性能差，平衡回流沸点低，容易蒸发，极易产生气阻，不能保证行车安全。(3)合成型制动液合成型制动液是由基础液、润滑剂和添加剂组成。按其基础液的不同，合成型制动液有醇醚制动液、醋制动液和硅油制动液3种。三、制动液选用制动液应该根据车辆和环境的不同选用。1.根据车辆速度性能上-页下-页返回第二节汽车制动液高速车辆或常在市区行驶的车辆，制动液工作温度较高，应使用级别较高的制动液。2.根据环境条件环境条件主要是指气温、湿度和道路条件等。如在炎热的夏季、常在山区多坡或高速公路上行驶的车辆，制动强度大，制动液工作温度高，特别是在湿热条件下，一般应选用HZY3或HZY4合成制动液。上-页返回第三节其他工作油液一、汽车防冻冷却液汽车防冻冷却液是一种含有防冻添加剂的冷却液，简称防冻液。水冷式发动机冷却系统通过冷却水及时将发动机产生的热量散发到大气中，以保持发动机在最适宜的温度内工作。若是用清洁水作为冷却介质，由于水的冰点较高，在0℃时就会结冰，冷却水结冰后体积膨胀，会使汽缸体、散热器等破损。1.防冻液的性能要求汽车防冻液在汽车冷却系统中起着冷却和防冻的作用，汽车对防冻液的主要性能要求包括下列几点:(1)较低的冰点为了保证防冻液在冬季不结冰，防冻液中加入防冻添加剂以降低冷却水的冰点温度。下-页返回第三节其他工作油液(2)良好的传热性能为了保证防冻液在夏季时，能够对发动机有较强的冷却作用，要求防冻液的传热性能要优于清洁水的传热性能。(3)良好的化学安定性为了节约汽车的使用成本，要求防冻液应具有良好化学安定性，才能保证防冻液有较长的使用寿命。(4)腐蚀性要求由于防冻液在发动机水套和散热器等金属部件内循环，因此要求防冻液对金属的腐蚀性要小。(5)泡沫少和蒸发损失小防冻液中若有泡沫会降低防冻液的冷却效果。同样，防冻液若蒸发损失大的话，会造成防冻液缺少，也会降低防冻液的冷却效果。上-页下-页返回第三节其他工作油液2.防冻液的品种、牌号和规格防冻液是在清洁水中加入一定比例的防冻剂而配制成具有不同冰点的产品。根据防冻液中加入的防冻剂的不同构成不同品种的防冻液。目前，常用的防冻液品种有乙二醇型、酒精型和甘油型等。各种类型防冻液的冰点及其防冻剂的比例关系见表3-3。(1)乙二醇型防冻液乙二醇型防冻液是以乙二醇作防冻剂与水配制而成，它是目前汽车上采用最多的防冻液。乙二醇(CHZOHCHZOH)又称甘醇，其沸点高达197.85℃，与水混合后，混合液的冰点显著降低，最低可达-68℃，用不同比例的乙二醇和水可以配制成不同冰点的防冻液。上-页下-页返回第三节其他工作油液(2)甘油型防冻液甘油型防冻液是以甘油作防冻剂与水配制而成。甘油即丙三醇，其沸点和闪点高，因此甘油型防冻液的沸点高，不易蒸发和着火，对金属的腐蚀性也较小，但降低冰点的效率低，且成本高。(3)酒精型防冻液酒精型防冻液是以酒精作防冻剂与水配制而成。酒精与水可按任何比例混合，组成不同冰点的防冻液。酒精的含量越高，其冰点越低。3.防冻液的选用应根据当地冬季最低气温选用适当冰点牌号的防冻液，一般防冻液冰点应至少低于最低气温59℃。选用浓缩防冻液应按说明书规定的比例加入蒸馏水或去离子水，配制出具有与使用条件相对应冰点的防冻液，配制时不得使用自来水等非清洁水。上-页下-页返回第三节其他工作油液二、液压油1.液压油使用性能为保证液压系统的正常工作，液压油必须保证其不可压缩性和良好的流体状态。2.液压油的品种按国家标准GB/T7631.2-2003规定的润滑剂、工业用油和有关产品(L类)中的H组(液压系统)分类命名方法，汽车及其维修机械液压系统常用的液压油品种主要有:L-HL,L一HM,L-HR和L-HV液压油等。(1)L-HL液压油该种液压油是一种精制矿物油，能改善其防锈和抗氧化性的润滑油。上-页下-页返回第三节其他工作油液(2)L-HM液压油L-HM液压油是抗磨型液压油，它是在L-HL油的基础上改善其抗磨性能的润滑油。(3)L-HR液压油该液压油也是低温抗磨型液压油，它是在L-HL油的基础上改善其豁温性能的润滑油。(4)L-HV液压油L-HV液压油是低温抗磨型液压油，它是在L-HM油的基础上改善其砧温性能的润滑油。三、制冷剂现代汽车普遍设有空调系统，调节车内的温度、湿度和气流等，从而提高汽车驾乘者的舒适性。上-页下-页返回第三节其他工作油液1.制冷剂的性能要求制冷剂的性质直接影响制冷循环的技术经济指标，而且对制冷装置的特性和运行管理有着密切关系。汽车用制冷剂应满足下列要求。(1)冷凝压力和蒸发压力适中用常温的水或环境空气作为冷却介质时，制冷装置的冷凝压力不要过高，一般不要超过1.2MPa-1.5MPa，这样可以减少制冷装置承受的压力，减少制冷系统的制造成本，减少制冷剂向外泄漏的可能性。(2)临界与凝固温度制冷剂的临界温度要高，便于用一般的环境温度的冷却水或空气进行冷凝。(3)制冷功能制冷剂的单位体积制冷量要大，以减少压缩机的尺寸。上-页下-页返回第三节其他工作油液(4)热导率制冷剂的热导率要大，这样可以提高换热器(冷凝器和蒸发器)的传热系数，减少传热面积，制冷换热器的体积和重量都会减小。(5)环保性制冷剂要符合环保要求，对臭氧层无破坏作用，不产生温室效应。制冷剂应对人的生命和健康无危害，不具有毒性和刺激性。(6)黏度、腐蚀性和分解性制冷剂的密度、豁度要小，以减小制冷剂在系统中的流动阻力。(7)价格低廉易于取得，价格便宜。上-页下-页返回第三节其他工作油液2.制冷剂编号(1)无机化合物属于无机化合物的制冷剂有水、氨、二氧化碳、二氧化硫等。无机化合物用序号700表示，化合物的分子质量(取整数部分)加上700就得出其制冷剂的编号。(2)碳氢化合物这类制冷剂主要有饱和碳氢化合物和不饱和碳氢化合物。饱和碳氢化合物制冷剂中甲烷、乙烷、丙烷的编号方法与卤代烃相同。(3)卤代烃卤代烃是饱和碳氢化合物的氟、氯、澳的衍生物总称。目前用作制冷剂的主要是甲烷、乙烷、丙烷和环丁烷的衍生物。上-页下-页返回第三节其他工作油液(4)混合制冷剂卤代烃的混合制冷剂包括共沸和非共沸制冷剂。已经商品化的共沸制冷剂，依应用先后在R500序号中顺次地规定编号。(5)其他各种有机化合物其他各种有机化合物的规定按600序号编号，其编号是任选的。3.制冷剂的选用制冷剂的选用是一个比较复杂的技术经济问题，需要考虑的因素很多，选择时应根据具体情况，进行全面的技术分析。上-页下-页返回第三节其他工作油液(1)制冷温度的要求根据制冷剂温度和冷却条件的不同，选用高温(低压)、中温(中压)、低温(高压)制冷剂。通常选择的制冷剂的标准蒸发温度要低于制冷温度10℃选择制冷剂还应考虑制冷装置的冷却条件、使用环境等。(2)制冷剂的性质根据制冷剂的热力性质、物理性质和化学性质，选用那些无毒、不爆炸、不燃烧的制冷剂;选用制冷剂应传热好、阻力小、与制冷系统用材料相容性好。(3)压缩机的类型不同的制冷压缩机的工作原理有所不同。体积式压缩机是通过缩小制冷剂蒸气的体积提高其压力的，一般选用单位体积制冷量大的制冷剂，如R134a,R22等。上-页下-页返回第三节其他工作油液(4)环保要求制冷机设计时，选用的制冷剂要选择符合国际制冷剂替代总的框架和我国替代的国家方案所推荐的制冷剂，根据制冷机的使用寿命使用HCFCs或HFCs制冷剂。四、润滑油润滑油在制冷系统中又称冷冻机油。润滑油用来润滑压缩机的各运动部件，既减少摩擦和磨损，又起到冷却作用，使运动部件保持合适的温度，以提高效率。利用油的豁度，使运动部件间形成油膜，维持制冷循环高低压力，起密封作用。总之，润滑油在制冷系统中起到润滑、冷却、密封、清洁和消声减振等作用。制冷系统对润滑油特性的要求见表3-4。上-页下-页返回第三节其他工作油液1.冷冻机油的特性制冷系统润滑油在物理特性方面的主要指标有:豁度、与制冷剂的互溶性、倾点(流动点)、絮状凝固点