第3章 車用工作液.ppt

1、1,第3章 車用工作液,能力目標(biāo) 1.能根據(jù)系統(tǒng)特點合理選用發(fā)動機冷卻液、制動液、制冷劑； 2.能正確解釋發(fā)動機冷卻液、制動液、制冷劑的區(qū)別。,2,知識目標(biāo) 1.了解發(fā)動機冷卻液、 制動液、 制冷劑的分類、牌號； 2.了解發(fā)動機冷卻液、制動液、制冷劑的使用注意事項； 3.掌握發(fā)動機冷卻液、制動液選用的原則； 4.掌握發(fā)動機冷卻液、制動液、制冷劑的檢查方法。,3,3.1 發(fā)動機冷卻液,3.1.1 發(fā)動機對冷卻液的要求 在可燃混合氣的燃燒過程中， 汽缸內(nèi)產(chǎn)生高溫、 高壓氣體。 氣體溫度可達到1 7002 500 。為保證汽車發(fā)動機正常工作，需對在高溫條件下工作的零件進行冷卻。,4,圖3-1 常見的

2、幾種發(fā)動機冷卻液,5,3.1.2 發(fā)動機冷卻液的使用性能 1)黏度小，流動性好 汽車發(fā)動機冷卻液的黏度越小越好，這樣有利于流動，散熱效果好。 2)冰點低，沸點高 冰點就是液體冷卻時所形成的結(jié)晶， 在升溫時，其結(jié)晶消失一瞬間的溫度，以表示。若汽車在低溫條件下停放時間較長，而發(fā)動機冷卻液的冰點達不到應(yīng)有的溫度，則發(fā)動機的冷卻水套和散熱器就會被凍裂。因此，要求發(fā)動機冷卻液的冰點要低。,6,3)防腐蝕性好，不損壞汽車有機涂料 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)是由多種金屬組成的，冷卻液在系統(tǒng)中循環(huán)腐蝕是極為嚴(yán)重的問題。目前市面上優(yōu)質(zhì)的冷卻液，可以很好地保護水箱，延長發(fā)動機的使用壽命。發(fā)動機冷卻液在工作的過程中對金屬材料的

3、腐蝕，會影響發(fā)動機正常的工作，甚至造成事故。,7,4)不易產(chǎn)生水垢，抗泡性好 水垢對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的散熱強度影響很大。試驗表明，水垢的傳熱系數(shù)比鑄鐵小幾十倍，比鋁合金小100300倍。 據(jù)有關(guān)資料介紹，在發(fā)動機維修工作中， 約有6 %是發(fā)動機冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)的故障， 而故障的常見原因是由于水垢或腐蝕所造成的。,8,3.1.3 乙二醇型汽車發(fā)動機冷卻液 冷卻液主要由冷卻劑與水按照一定的比例混合而成，按冷卻液的不同，汽車常用的冷卻液有酒精型、甘油型、乙二醇型等。 酒精型冷卻液是用酒精作為冷卻劑，與水配制而成。酒精與水可按各種比例混合而組成不同冰點的冷卻液。酒精含量越高，冷卻液的冰點越低。這種冷卻液著火

4、性大，且蒸發(fā)損失也大，所以已被淘汰。,9,10,11,1)北美的冷卻液 北美的冷卻液傳統(tǒng)為綠色和黃色。 pH值為7.511.0。通常含有抑制添加劑包括磷、 氮、硅、鉬、硼鹽?；A(chǔ)液為乙二醇或丙三醇。 2)歐洲傳統(tǒng)的冷卻液 歐洲傳統(tǒng)的冷卻液顏色為綠色、 藍色和黃銅色。pH值9.0，基礎(chǔ)液為乙二醇或丙二醇。,12,3)亞洲傳統(tǒng)的冷卻液 亞洲傳統(tǒng)的冷卻液的顏色為墨綠色和紅色。pH值9.0，基礎(chǔ)液為乙二醇。日本豐田公司推出的一種新型粉紅色冷卻液，廣泛應(yīng)用于日本各類汽車，和過去使用的紅色冷卻液可以兼容。 4)亞洲冷卻液和北美冷卻液不能混用 亞洲冷卻液的添加劑構(gòu)成以胺或磷為基礎(chǔ)，如以胺為基礎(chǔ)的亞洲型冷卻液

5、和以氮為基礎(chǔ)的北美型冷卻液相混合可誘發(fā)潛在的問題，即生成氮胺化合物。產(chǎn)生白色結(jié)晶，堵塞散熱器水道，導(dǎo)致發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時冷卻液溫度過高。,13,3.1.4 發(fā)動機冷卻液的標(biāo)準(zhǔn)及選用 (1)國外標(biāo)準(zhǔn) 歐美各國和日本等工業(yè)發(fā)達國家都制定了各自的汽車發(fā)動機冷卻液標(biāo)準(zhǔn)。 最早作出規(guī)定的是美國，現(xiàn)在許多發(fā)達國家制定的發(fā)動機冷卻液標(biāo)準(zhǔn)，都是以美國材料試驗協(xié)會（ASTM）所制訂的標(biāo)準(zhǔn)（表3-3）為依據(jù)。在美國，關(guān)于發(fā)動機冷卻液的標(biāo)準(zhǔn)，還有美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)（FEDSPECOA5480）、美國軍用標(biāo)準(zhǔn)（MILA11755C、79MILA46135B）。,14,15,16,(2)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) 我國乙二醇型汽車發(fā)動機冷卻液標(biāo)

6、準(zhǔn)或安全使用技術(shù)條件是乙二醇型汽車發(fā)動機冷卻液及其濃縮液SH 052192和汽車發(fā)動機冷卻液安全使用技術(shù)條件JT 2251996。乙二醇型發(fā)動機冷卻液及其濃縮液SH 052192規(guī)定了以乙二醇為防凍劑，加有各種添加劑和適量的水調(diào)配而成的發(fā)動機冷卻液及其濃縮液的技術(shù)條件（表3-4）。,17,18,19,20,21,(3)汽車發(fā)動機冷卻液的選用 目前市場上供應(yīng)的成品冷卻液，有直接使用型和濃縮型。濃縮型的要根據(jù)其加水比例配制成適當(dāng)凝固點的使用濃度，用戶可以根據(jù)使用環(huán)境溫度和發(fā)動機最高工作溫度，按產(chǎn)品說明書選用， 一般在選購和配制時，其冰點比環(huán)境最低氣溫低5 以上。,22,23,24,25,26,（4

7、）汽車發(fā)動機冷卻液的正確使用 1）注意乙二醇對人體有毒性，使用中應(yīng)嚴(yán)防入口。 2）冷卻液在使用保管時應(yīng)保持清潔，特別注意防止石油產(chǎn)品混入，以免在受熱后產(chǎn)生泡沫。 3）由水換成乙二醇型發(fā)動機冷卻液時，要徹底清洗冷卻系統(tǒng)。 4）注意檢查冷卻液液面高度，視情況正確補充。,27,5）不同廠家、不同牌號的發(fā)動機冷卻液不能混用。 6）對濃縮液用水稀釋時，要控制乙二醇濃度（體積比）的下限值和上限值。 7）對發(fā)動機冷卻液的更換易采用其品質(zhì)簡易監(jiān)測的定期更換。 8）稀釋濃縮液要使用蒸餾水或去離子水。 9）加強發(fā)動機冷卻系密封性檢查，避免冷卻液漏失。,28,3.1.5 發(fā)動機冷卻液的檢查 1）直觀鑒別 2）堿性儲

8、備值檢查 3）冰點測試 4）冷卻液液位檢查,29,3.2 汽車制動液,3.2.1 汽車制動液的作用及使用性能 (1)汽車制動液的作用及特性 汽車制動液又稱剎車油，是用于汽車液壓制動系統(tǒng)中傳遞壓力的液體工作介質(zhì)。它屬于非石油制品。由于其優(yōu)劣直接關(guān)系剎車的可靠程度，對汽車行駛安全性能影響很大。因此對制動液性能提出了全面的要求，制動液在使用范圍內(nèi)應(yīng)有很好的流動性。對橡膠件不會造成顯著的溶脹、軟化或硬化等不良的影響。,30,圖3-2 常見的幾種汽車制動液,31,(2)汽車制動液的使用性能 1）優(yōu)良的高溫抗氣阻性 現(xiàn)代汽車的車速越來越高，在平坦道路上行駛時，制動液的溫度一般為100130 ，最高可達15

9、0 。行駛于多坡道山間公路的汽車，由于制動頻繁，制動液溫度更高。如果制動液沸點過低，在高溫時就會蒸發(fā)成蒸汽，使液壓制動系統(tǒng)管路中產(chǎn)生氣阻，導(dǎo)致制動失靈。防止因高溫氣阻造成制動失靈是對制動液使用性能的主要要求之一。,32,2）良好的低溫流動性和運動黏度 汽車制動液應(yīng)在使用溫度范圍內(nèi)有很好的流動性。 制動液最低工作溫度接近最低氣溫，使系統(tǒng)內(nèi)壓在低溫下制動油缸中的活塞能隨制動踏板的動作迅速上升和下降， 橡膠皮碗能在制動缸中順利地滑動，要求制動液有良好的低溫流動性，所以制動液規(guī)格中，控制-40 的運動黏度，該黏度不能太大；而在制動液升溫后應(yīng)能保持良好的潤滑性，高溫時的黏度也不能太小，這要靠優(yōu)良的黏溫性

10、來保證，以使制動系能在很寬的溫度范圍內(nèi)可靠地工作。,33,3）與橡膠有良好的配合性 制動系統(tǒng)中的皮碗等橡膠制品是用于密封的。若制動液對這些橡膠零件有溶脹作用，將使其體積和質(zhì)量發(fā)生變化，導(dǎo)致滲漏，使得制動壓力下降，嚴(yán)重時甚至造成制動失靈。因此要求制動液能通過皮碗試驗，即在120 下經(jīng)70 h和在70 下經(jīng)120 h浸泡試驗后，皮碗外觀無發(fā)黏、無鼓泡、不析出炭黑，皮碗根徑增值在規(guī)定的范圍之內(nèi)。,34,4）對金屬的腐蝕性要小 腐蝕性小，指不能損壞金屬和橡膠制品。在汽車液壓制動系統(tǒng)中， 汽車液壓制動系的缸體、活塞、彈簧、導(dǎo)管和閥等主要使用鑄鐵、鋁、銅和鋼等材料制成，要求制動液不引起金屬腐蝕。另外，當(dāng)制

11、動液滲進橡膠分子的間隙中時，會從橡膠中抽出一部分組分， 抽出物對金屬的腐蝕作用也應(yīng)限制。,35,5）良好的穩(wěn)定性 制動液的穩(wěn)定性包括高溫穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，即制動液在規(guī)定的試驗條件下，加熱后和與相溶液體混合后，平衡回流沸點變化要小，即高溫穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性要好。制動液的穩(wěn)定性通過穩(wěn)定性試驗評定。,36,6）良好的耐寒性 制動液的耐寒性是指制動液在低溫的條件下，其流動性和外觀的變化。制動液的耐寒性通過低溫流動性和外觀試驗評定。 方法是：制動液在規(guī)定的試驗溫度（-40 和-50 ）下，放置規(guī)定時間后，取出觀察其外觀變化（如透明度、沉淀、分層等現(xiàn)象），同時測定其流動性（倒置試管測氣泡上升到液面的時間

12、）。,37,3.2.2 汽車制動液的品種、牌號 由于配制的原料不同，制動液的種類比較多，目前大體上分為3種類型：醇型、礦物油型和合成型。 醇型制動液有醇型1號（蓖麻油乙醇）和醇型3號（蓖麻油丁醇），醇型制動液工藝簡單、潤滑性好且價格低廉，但在炎熱季節(jié)使用時易產(chǎn)生氣阻，在嚴(yán)寒地區(qū)的冬季使用時會變稠分層，使制動沉重，甚至失靈，故已被淘汰。 ,38,正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正文正

13、文,39,40,3.2.3 汽車制動液的標(biāo)準(zhǔn) （1）國外汽車制動液規(guī)格 1）美國聯(lián)邦機動車輛安全標(biāo)準(zhǔn)（FMVSS）。 2）美國汽車工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)（SAE）。 3）國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)（ISO）。,41,3.2.4 汽車制動液的正確使用及更換 (1)汽車制動液的正確使用 制動液本身具有吸濕性，使用過程中會不斷吸收空氣中的濕氣，若制動液含水量過多，則會腐蝕制動系統(tǒng)，加速機件磨損，而且制動液本身的沸點也將顯著降低，容易形成氣阻， 嚴(yán)重影響制動效果和行車安全。同時制動液會通過制動管路中的縫隙有所滲漏和揮發(fā)，造成制動液損耗，影響制動性能。因此汽車行駛一定的里程后或者每使用一到兩年必須更換一次制動液。,42

14、,（2）車輛使用制動液的更換和選用 目前，世界各國使用的制動液一般都是合成制動液。 關(guān)于制動液的更換周期，目前尚無統(tǒng)一規(guī)定，通常是根據(jù)汽車生產(chǎn)廠商或制動液生產(chǎn)廠商規(guī)定的時間進行更換。制動液的更換周期主要以行駛里程和使用時間來確定。,43,44,3.3 汽車空調(diào)制冷劑,3.3.1 汽車空調(diào)對制冷劑的性能要求 汽車空調(diào)包括冷氣、 暖氣、去濕和通風(fēng)等裝置。冷卻裝置是使車內(nèi)的空氣或抽入車內(nèi)的外部新鮮空氣變冷或去濕，從而令人舒服。制冷劑是在制冷裝置的功能部件中循環(huán)的物質(zhì)，通過膨脹和蒸發(fā)吸收熱量，從而產(chǎn)生制冷效應(yīng)。圖3-3為常見的幾種汽車空調(diào)制冷劑。,45,圖3-3 常見的幾種汽車空調(diào)制冷劑,46,1）對

15、制冷劑熱力性質(zhì)的要求 制冷效率要高，用制冷效率較高的制冷劑可提高制冷系統(tǒng)的經(jīng)濟性。 壓力要適中，制冷劑蒸發(fā)壓力不應(yīng)低于大氣壓力，防止空氣滲入系統(tǒng)，從而保證制冷系統(tǒng)的正常運行 單位容積制冷能力要大，可以減小制冷劑循環(huán)量和壓縮機尺寸。 絕熱指數(shù)要小，以減小壓縮機功耗，且使得壓縮終了制冷劑氣體溫度不至過高。,47,2）對制冷劑物理性質(zhì)的要求 制冷劑凝固點低，能在較低蒸發(fā)溫度下工作。 制冷劑臨界溫度高，有利于采用一般環(huán)境溫度的空氣和冷卻水進行冷凝。 制冷劑的密度和黏度要小，有利于減小制冷劑在制冷系統(tǒng)中的流動阻力。 制冷劑的導(dǎo)熱系數(shù)和對流換熱系數(shù)大，可減小換熱器的尺寸。,48,3）對制冷劑化學(xué)性質(zhì)的要求

16、 制冷劑應(yīng)無毒、無刺激性，應(yīng)對人體健康無損害。 制冷劑應(yīng)不易燃燒、不易爆炸。 制冷劑對金屬和其他材料的腐蝕作用要小。 制冷劑在高溫下應(yīng)不易分解，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。 制冷劑與潤滑油應(yīng)互溶，并且不起化學(xué)反應(yīng)。,49,4）對制冷劑的環(huán)保要求： 制冷劑應(yīng)對臭氧層無破壞作用，不產(chǎn)生溫室效應(yīng)。 5）對制冷劑經(jīng)濟性的要求： 制冷劑應(yīng)價格便宜，容易制取。,50,3.3.2 汽車空調(diào)制冷劑的品種 (1)汽車空調(diào)制冷劑的品種 1）按制冷劑化學(xué)結(jié)構(gòu)分類 無機化合物，如水、氨、二氧化碳等。 氯氟烴，即飽和碳?xì)浠衔锏姆?氯衍生物，如R11，R12，R22等。 碳?xì)浠衔?，如丙烷、異丁烷等?51,2）按制冷劑組成分類

17、單一制冷工質(zhì)。 混合制冷工質(zhì)，是由兩種或多種化合物組成的，按其特性分為共沸混合制冷工質(zhì)和非共沸混合制冷工質(zhì)。 3）CFC、HCFC、HFC、HC及FC制冷劑 近年來，人們發(fā)現(xiàn)破壞大氣臭氧層的主要因素是由鹵代烴分子中的氯和溴原子引起，其中的氫原子和氟原子對臭氧層沒有破壞作用。為了能從代號上直接反映出制冷劑對臭氧層的破壞，將氯氟烴分成CFC、HCFC、HFC及PFC等五類。,52,（2）CFC12和HFC134a性質(zhì)的對比 在臭氧層破壞問題發(fā)現(xiàn)之前，CFC12由于具有很好的熱力學(xué)、物理化學(xué)和安全性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于汽車空調(diào)中，目前在中國一些在用車輛和維修中仍有使用。HFC134a是作為CFC12的替

18、代工質(zhì)而提出的，它的許多特性與CFC12很接近。下面將CFC12和HFC134a的主要特性作一比較，見表3-10。,53,54,1)飽和蒸氣壓力對比 CFC12和HFC134a的飽和蒸汽壓相近，在低溫時HFC134a略低，大約在17 時相等，高于17 時HFC134a略高，CFC12和HFC134a不同溫度下對應(yīng)的飽和壓力分別見表3-11和表3-12。,55,56,57,58,59,60,61,2）化學(xué)性質(zhì) 熱穩(wěn)定性 溶水性 與潤滑油的溶解性 a.聚烴基乙二醇潤滑油（PAG） b.聚酯類潤滑油（POE） 對金屬和非金屬的作用,62,3）安全性 CFC12無色、無味、毒性小、不燃燒、不爆炸，是一種很安全的制冷劑。 4）環(huán)保性 CFC12對大氣臭氧層有破壞作用，其臭氧消耗潛能值ODP（Ozone Depletion Potential）為1；且有溫室效應(yīng)，其