第7章车用液力传动油

1汽车运行材料2第7章车用液力传动油教学提示：液力传动油在配备自动变速器的轿车和工况变化比较大的大型客车、重型货车和工程机械车辆上应用广泛。熟悉液力传动油的工作特性、性能指标、分类和规格对于液力传动油的正确选择与使用具有重要意义。教学要求：本章主要介绍车用液力传动油的分类和规格以及车用液力传动油的正确选择与使用方法。重点内容是车用液力传动油的正确选择与使用方法。要求学生了解液力传动油的工作特性和性能指标，熟悉车用液力传动油的分类、规格，掌握车用液力传动油的正确选择与使用方法。3配备自动变速器的轿车和工况变化比较大的大型客车、重型货车和工程机械车辆上广泛采用液力偶合器或者液力变矩器。液力偶合器和液力变矩器都是依据流体动力学原理实现动力传递的，统称为液力传动装置，其工作介质就是液力传动油。用于自动变速器的液力传动油英文名称为AutomaticTransmissionFluid，简称ATF。47.1液力传动油的特性与性能指标7.1.1液力传动油的作用液力传动油是市场上最复杂的多功能液体之一，性能要求非常全面，在传动过程中起到下列作用：（1）分散热量；（2）磨损保护；（3）匹配的动、静摩擦特性；（4）高低温下的保护作用。除以上性能外，液力传动油还必须与所有的传动部件有很好的相溶性，可以在高低温极限条件下正常操作，要长期保持正常的使用性能。同时应具有优良的抗氧化性能、稳定的摩擦耐磨性能、对铜部件无腐蚀、良好的防锈性和抗泡性能，且对橡胶材料有很好的相溶性等。57.1.2液力传动油的特点除了作为液力变矩器的工作介质以外，还须满足齿轮机构的抗烧结性能及抗磨性能；作为液压介质则要求油品具有良好的低温流动性；作为离合器传递动力的工作介质则要求油品能适合离合器材质的摩擦特性、功率损失适当、温升不过高，具有较好的清净分散性；为延长油品使用寿命，还要求油品具有良好的氧化安定性、抗泡沫性、防锈性以及与橡胶密封件的适应性等。因此，自动变速器油比一般液力传动油要求有更高的性能，在液力传动油的分类中分为L—HA自动传动（变速器）油与一般液力变矩器和液力偶合器适用的L—HN液力传动油两类。67.1.3液力传动油在自动变速器中须满足的要求根据液力传动油的作用和所处工作环境的特点，要求其在自动变速器工作时必须要满足如下要求：适度的黏度、起泡程度；抗氧化性能要求高；具有一定的润滑性能；比重大。7.1.4液力传动油的性能指标液力传动油的优劣，对液力传动装置的工作和性能有着至关重要的影响，评价其性能的主要指标有以下几个：黏度；热氧化安定性；抗磨性能；与系统中橡胶密封材料的匹配性；摩擦特性；防腐性能；贮存安定性等。77.2液力传动油的分类与规格7.2.1国外液力传动油的分类在ISO6743/A分类标准中，把液力传动系统工作介质分为HA油（适用于自动传动装置）和HN油（适用于功率转换器）两类。美国材料试验学会（ASTM）和石油学会（API）的分类方案是将液力传动油分为PTF-1、PTF-2和PTF-3三类，如表7-1所示。8表7-1国外液力传动油的分类分类符合的规格应用PTF-1通用汽车公司GMDexron福特汽车公司FordM2C33-F克来斯勒ChryslerMS-4228轿车、轻型载货汽车自动传动油PTF-2通用汽车公司TRUCK，COACH阿里森ALLISIONC-2履带车、农业用车、越野车的自动变速器PTF-3约翰·狄尔JOHNDEEREJ-20A福特汽车公司M2C4lA玛赛-福格森MASSEYFERGUSONM-1135农业与建筑野外机器用液力传动油97.2.2我国液力传动油的分类我国目前尚未制订液力传动油详细分类的国家标准，现有产品按中国石油化工总公司企业标准有6号普通液力传动油和8号液力传动油两种；另有一种拖拉机传动、液压两用油。8号液力传动油（Q／SH003．01．012－1988）是以润滑油馏分经脱蜡、深度精制并加入增粘、降凝、抗氧、防腐、防锈、油性、抗磨、抗泡等多种添加剂而制成的液力传动油，外观为红色透明体，适用于各种具有自动变速器的汽车。它接近于PTF-1级油，如表7-2所示。106号普通液力传动油（Q／SH003.01.012－1988）是以深度精制的石油馏分，加入抗氧、抗磨、防锈、降凝、抗泡等添加剂调制而成，适用于内燃机车、载货汽车的液力变矩器，它接近于PTF-2级油。拖拉机传动、液压两用油（Q／SH007.1.23－1987）是由深度精制的中性油加入多种添加剂调制而成，按40℃运动黏度中心值划分有68、100和100D三个牌号，适用于国产及进口拖拉机、工程机械和车辆作为液压系统的工作介质和齿轮传动机构的润滑油，其规格如表7-3所示。117.3液力传动油的选择与使用7.3.1液力传动油的选择1.液力传动油的选择原则自动变速器的工作特点要求液力传动油必须具有较高的品质。自动变速器油的型号很多，各国的用油规定也不同，一般应按汽车使用说明书的规定选用。我国炼油企业生产的液力传动油，按100℃运动黏度分为6号、8号两种规格，其中6号液力传动油用于内燃机车或载货汽车的液力变矩器，8号液力传动油用于各种轿车、轻型客车的液力自动变速器。12目前，美国生产的自动变速器油产销量都比较大，主要有通用公司生产的Dexron、DexronⅠ、DexronⅡ、DexronⅢ型和福特公司生产的E、F型。国产的昆仑天元自动变速器油品质也很出色。几种常用的自动变速器油如图7.1所示。图7.1几种常用的自动变速器油13自动变速器油的型号不同，其摩擦因数也不同。因此，既不能错用，也不能混用。如果规定使用DexronⅡ型自动变速器油而错用了福特F型自动变速器油，会使自动变速器发生换挡冲击和制动器、离合器突然啮合的现象；反之，规定用福特F型自动变速器油而错用了DcxronⅡ型自动变速器油，则会出现自动变速器的离合器、制动器打滑，加速摩擦片的早期磨损。2.液力传动油使用注意事项1）注意保持油温正常。长时间重载低速行驶，将使油温上升，加速油的氧化变质，生成沉积物和积炭，阻塞细小的通孔和油液循环的管路，这又使自动变速器进一步过热，导致变速器损坏。142）经常检查油面高度。车辆停在平地上，发动机保持运转，油应处在正常工作温度下（如果车辆在长途行驶或拖带挂车后，要在过半小时后检查），此时油面高度应在自动变速器油尺上下刻线之间（如果分冷、热刻线，则以热刻线为准），不足时应及时添加。如液面下降过快，可能有漏油，应及时予以排除。3）按车辆使用说明书的规定更换液力传动油和滤清器（或清洗滤网），同时拆洗自动变速器油底壳，并更换其密封垫。通常每行驶1万km应检查油面，每行驶3万km应更换油液。4）在检查油面和换油时，注意油液的状况。在手指上涂上少许油液，用手指互相摩擦看是否有渣粒15存在，并从油尺上嗅闻油液气味，通过对油液的外观检查，可反映部分问题。5）传动油是一种专用油品，加有染色剂，系红色或蓝色透明液体，绝不能与其他油品混用，同牌号不同厂家生产的也不宜混兑使用，以免造成油品变质。167.3.2自动变速器油的检查与更换1.自动变速器油的检查1）油面高度的检查自动变速器的生产厂不同，油面高度的检查条件也不同，油尺的刻度标准也不完全相同。检查时一般都要求：自动变速器处于热状态（油温为70～80℃），汽车停放在水平路面上并拉紧驻车制动器，发动机怠速运转。踩下制动踏板，将自动变速器的选挡操纵手柄在各挡位轮换停留短时间，使油液充满液力变矩器和所有执行元件，然后将发动机熄火，将选挡操纵手柄拨至停车挡（P）位置（如图7.2所示）。17图7.2将选挡操纵手柄拨至停车挡（P）位置18此时抽出油尺，用干净的抹布擦净后重新插入，再拔出检查，油面高度应达到油尺上规定的上限刻度附近为准。需要注意的是，油尺（如图7.3所示）上的冷态范围（COOL）用于常温下检测，只能作为参考，而热态范围（HOT）才是标准的。如果超出允许范围，则需添加或排出部分油液。图7.3ＡＴＦ油尺192）油质的检查正常的自动变速器油清澈纯净，呈红色，且无异味。如果使用不当，容易出现油液变质。因此，必须加强对油液品质的检查。油液品质的检查，可用检测仪器进行检查。如无检测设备时，可从外观上判断，如用手指捻一捻油液，感觉一下黏度，用鼻子闻一闻有无特殊的气味。ATF的污浊度可以直接由颜色的差异观察出来，其颜色变化规律一般为：鲜红→浅褐→深褐→暗红→黑。油液品质越差则颜色越深，越暗。若发现油液变质，应及时换用新油。大量的使用经验证明，自动变速器油液品质变化与其故障原因对应关系如表7-4所示。20表7-4自动变速器油液品质变化与其故障原因对应关系自动变速器油液品质变化自动变速器油液品质变化的原因颜色发白、浑浊水分已进入油中黑色、发稠，油尺上有胶质油膏自动变速器油油温过高深褐色、棕色油液使用时间过长；长期高负荷运转，或某些部件打滑、损坏，引起自动变速器过热油液中出现固体残渣离合器片、制动带和单向离合器磨损严重油液中有烧焦味油温过高，油面过低；油冷却器、滤清器或管路堵塞21图7.5混入水分的ATF（浑浊不清、颜色发白）图7.4废油的颜色（ATF呈现深褐色，发黑）223）油温和通气管的检查因自动变速器过热而引起自动变速器油变质时，应首先检查油面高度是否合适。若油面高度合适仍过热，则应更换自动变速器油；若换油不能奏效，就需要检查管路是否堵塞；若仍然难以奏效，那就需要全面检修自动变速器。此外，还应注意检查自动变速器壳体上的通气管是否畅通，以防被污泥堵塞，不利于变速器内气压平衡，这一点往往被驾修人员所忽略。2.自动变速器油的更换自动变速器油都有一定的使用期限，当达到这个期限时，油品就不能很好起到润滑作用，所以应定期更换。237.3.3动力转向油的检查与更换1.液压动力转向系统目前，绝大部分重型汽车和轿车都采用液压动力转向系统（亦称液压助力转向系统），使得车辆的转向操作极为轻便。液压助力转向系统又可以分为机械液压助力转向系统和电控液压助力转向系统（如图7.6所示）两大类，但都是使用工作油液作为传动介质的。24图7.6电控液压助力转向系统252.液压动力转向系统工作油液长期以来，液压动力转向系统一直采用自动变速器油（ATF），但目前有采用动力转向机专门用油的趋势。采用动力转向机专门用油可减少磨损、防止氧化起泡、降低工作温度、保护油封及管路，使转向机构操作轻便、滑顺。动力转向机专门用油含有去污添加剂的成份，可以有效清洁整个系统。市场上常见的几种动力转向机专门用油如图7.7所示。26图7.7常见的几种动力转向机专门用油273.动力转向油的检查如图7.8所示是汽车动力转向系统半透明油壶。图7.8汽车动力转向系统半透明油壶检查时，油位应在正常范围之内，即油位应在MIN和MAX之间。且发动机运转与熄火时，油面高度差不应大于5mm。28如图7.9所示为自身带有油尺的汽车动力转向系统储油壶。检查时，油位应在正常范围之内，即油位应在MIN和MAX之间。图7.9自身带有油尺的汽车动力转向系统储油壶294.动力转向油的更换为确保动力转向系统工作正常，一般要求车辆每行驶两年，即更换动力转向油。复习思考题1.液力传动油的作用有哪些？2.液力传动油的性能指标有哪些？3.国外液力传动油是如何分类的？4.我国液力传动油是如何分类的？5.如何正确选择和使用液力传动油？