第3章 车用工作液.ppt

1、1,第3章 车用工作液,能力目标 1.能根据系统特点合理选用发动机冷却液、制动液、制冷剂； 2.能正确解释发动机冷却液、制动液、制冷剂的区别。,2,知识目标 1.了解发动机冷却液、 制动液、 制冷剂的分类、牌号； 2.了解发动机冷却液、制动液、制冷剂的使用注意事项； 3.掌握发动机冷却液、制动液选用的原则； 4.掌握发动机冷却液、制动液、制冷剂的检查方法。,3,3.1 发动机冷却液,3.1.1 发动机对冷却液的要求 在可燃混合气的燃烧过程中， 汽缸内产生高温、 高压气体。 气体温度可达到1 7002 500 。为保证汽车发动机正常工作，需对在高温条件下工作的零件进行冷却。,4,图3-1 常见的

2、几种发动机冷却液,5,3.1.2 发动机冷却液的使用性能 1)黏度小，流动性好 汽车发动机冷却液的黏度越小越好，这样有利于流动，散热效果好。 2)冰点低，沸点高 冰点就是液体冷却时所形成的结晶， 在升温时，其结晶消失一瞬间的温度，以表示。若汽车在低温条件下停放时间较长，而发动机冷却液的冰点达不到应有的温度，则发动机的冷却水套和散热器就会被冻裂。因此，要求发动机冷却液的冰点要低。,6,3)防腐蚀性好，不损坏汽车有机涂料 发动机冷却系统是由多种金属组成的，冷却液在系统中循环腐蚀是极为严重的问题。目前市面上优质的冷却液，可以很好地保护水箱，延长发动机的使用寿命。发动机冷却液在工作的过程中对金属材料的

3、腐蚀，会影响发动机正常的工作，甚至造成事故。,7,4)不易产生水垢，抗泡性好 水垢对发动机冷却系统的散热强度影响很大。试验表明，水垢的传热系数比铸铁小几十倍，比铝合金小100300倍。 据有关资料介绍，在发动机维修工作中， 约有6 %是发动机冷却系统出现的故障， 而故障的常见原因是由于水垢或腐蚀所造成的。,8,3.1.3 乙二醇型汽车发动机冷却液 冷却液主要由冷却剂与水按照一定的比例混合而成，按冷却液的不同，汽车常用的冷却液有酒精型、甘油型、乙二醇型等。 酒精型冷却液是用酒精作为冷却剂，与水配制而成。酒精与水可按各种比例混合而组成不同冰点的冷却液。酒精含量越高，冷却液的冰点越低。这种冷却液着火

4、性大，且蒸发损失也大，所以已被淘汰。,9,10,11,1)北美的冷却液 北美的冷却液传统为绿色和黄色。 pH值为7.511.0。通常含有抑制添加剂包括磷、 氮、硅、钼、硼盐。基础液为乙二醇或丙三醇。 2)欧洲传统的冷却液 欧洲传统的冷却液颜色为绿色、 蓝色和黄铜色。pH值9.0，基础液为乙二醇或丙二醇。,12,3)亚洲传统的冷却液 亚洲传统的冷却液的颜色为墨绿色和红色。pH值9.0，基础液为乙二醇。日本丰田公司推出的一种新型粉红色冷却液，广泛应用于日本各类汽车，和过去使用的红色冷却液可以兼容。 4)亚洲冷却液和北美冷却液不能混用 亚洲冷却液的添加剂构成以胺或磷为基础，如以胺为基础的亚洲型冷却液

5、和以氮为基础的北美型冷却液相混合可诱发潜在的问题，即生成氮胺化合物。产生白色结晶，堵塞散热器水道，导致发动机高速运转时冷却液温度过高。,13,3.1.4 发动机冷却液的标准及选用 (1)国外标准 欧美各国和日本等工业发达国家都制定了各自的汽车发动机冷却液标准。 最早作出规定的是美国，现在许多发达国家制定的发动机冷却液标准，都是以美国材料试验协会（ASTM）所制订的标准（表3-3）为依据。在美国，关于发动机冷却液的标准，还有美国联邦标准（FEDSPECOA5480）、美国军用标准（MILA11755C、79MILA46135B）。,14,15,16,(2)国内标准 我国乙二醇型汽车发动机冷却液标

6、准或安全使用技术条件是乙二醇型汽车发动机冷却液及其浓缩液SH 052192和汽车发动机冷却液安全使用技术条件JT 2251996。乙二醇型发动机冷却液及其浓缩液SH 052192规定了以乙二醇为防冻剂，加有各种添加剂和适量的水调配而成的发动机冷却液及其浓缩液的技术条件（表3-4）。,17,18,19,20,21,(3)汽车发动机冷却液的选用 目前市场上供应的成品冷却液，有直接使用型和浓缩型。浓缩型的要根据其加水比例配制成适当凝固点的使用浓度，用户可以根据使用环境温度和发动机最高工作温度，按产品说明书选用， 一般在选购和配制时，其冰点比环境最低气温低5 以上。,22,23,24,25,26,（4

7、）汽车发动机冷却液的正确使用 1）注意乙二醇对人体有毒性，使用中应严防入口。 2）冷却液在使用保管时应保持清洁，特别注意防止石油产品混入，以免在受热后产生泡沫。 3）由水换成乙二醇型发动机冷却液时，要彻底清洗冷却系统。 4）注意检查冷却液液面高度，视情况正确补充。,27,5）不同厂家、不同牌号的发动机冷却液不能混用。 6）对浓缩液用水稀释时，要控制乙二醇浓度（体积比）的下限值和上限值。 7）对发动机冷却液的更换易采用其品质简易监测的定期更换。 8）稀释浓缩液要使用蒸馏水或去离子水。 9）加强发动机冷却系密封性检查，避免冷却液漏失。,28,3.1.5 发动机冷却液的检查 1）直观鉴别 2）碱性储

8、备值检查 3）冰点测试 4）冷却液液位检查,29,3.2 汽车制动液,3.2.1 汽车制动液的作用及使用性能 (1)汽车制动液的作用及特性 汽车制动液又称刹车油，是用于汽车液压制动系统中传递压力的液体工作介质。它属于非石油制品。由于其优劣直接关系刹车的可靠程度，对汽车行驶安全性能影响很大。因此对制动液性能提出了全面的要求，制动液在使用范围内应有很好的流动性。对橡胶件不会造成显著的溶胀、软化或硬化等不良的影响。,30,图3-2 常见的几种汽车制动液,31,(2)汽车制动液的使用性能 1）优良的高温抗气阻性 现代汽车的车速越来越高，在平坦道路上行驶时，制动液的温度一般为100130 ，最高可达15

9、0 。行驶于多坡道山间公路的汽车，由于制动频繁，制动液温度更高。如果制动液沸点过低，在高温时就会蒸发成蒸汽，使液压制动系统管路中产生气阻，导致制动失灵。防止因高温气阻造成制动失灵是对制动液使用性能的主要要求之一。,32,2）良好的低温流动性和运动黏度 汽车制动液应在使用温度范围内有很好的流动性。 制动液最低工作温度接近最低气温，使系统内压在低温下制动油缸中的活塞能随制动踏板的动作迅速上升和下降， 橡胶皮碗能在制动缸中顺利地滑动，要求制动液有良好的低温流动性，所以制动液规格中，控制-40 的运动黏度，该黏度不能太大；而在制动液升温后应能保持良好的润滑性，高温时的黏度也不能太小，这要靠优良的黏温性

10、来保证，以使制动系能在很宽的温度范围内可靠地工作。,33,3）与橡胶有良好的配合性 制动系统中的皮碗等橡胶制品是用于密封的。若制动液对这些橡胶零件有溶胀作用，将使其体积和质量发生变化，导致渗漏，使得制动压力下降，严重时甚至造成制动失灵。因此要求制动液能通过皮碗试验，即在120 下经70 h和在70 下经120 h浸泡试验后，皮碗外观无发黏、无鼓泡、不析出炭黑，皮碗根径增值在规定的范围之内。,34,4）对金属的腐蚀性要小 腐蚀性小，指不能损坏金属和橡胶制品。在汽车液压制动系统中， 汽车液压制动系的缸体、活塞、弹簧、导管和阀等主要使用铸铁、铝、铜和钢等材料制成，要求制动液不引起金属腐蚀。另外，当制

11、动液渗进橡胶分子的间隙中时，会从橡胶中抽出一部分组分， 抽出物对金属的腐蚀作用也应限制。,35,5）良好的稳定性 制动液的稳定性包括高温稳定性和化学稳定性，即制动液在规定的试验条件下，加热后和与相溶液体混合后，平衡回流沸点变化要小，即高温稳定性和化学稳定性要好。制动液的稳定性通过稳定性试验评定。,36,6）良好的耐寒性 制动液的耐寒性是指制动液在低温的条件下，其流动性和外观的变化。制动液的耐寒性通过低温流动性和外观试验评定。 方法是：制动液在规定的试验温度（-40 和-50 ）下，放置规定时间后，取出观察其外观变化（如透明度、沉淀、分层等现象），同时测定其流动性（倒置试管测气泡上升到液面的时间

12、）。,37,3.2.2 汽车制动液的品种、牌号 由于配制的原料不同，制动液的种类比较多，目前大体上分为3种类型：醇型、矿物油型和合成型。 醇型制动液有醇型1号（蓖麻油乙醇）和醇型3号（蓖麻油丁醇），醇型制动液工艺简单、润滑性好且价格低廉，但在炎热季节使用时易产生气阻，在严寒地区的冬季使用时会变稠分层，使制动沉重，甚至失灵，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 汽车制动液的标准 （1）国外汽车制动液规格 1）美国联邦机动车辆安全标准（FMVSS）。 2）美国汽车工程师协会标准（SAE）。 3）国际标准化组织标准（ISO）。,41,3.2.4 汽车制动液的正确使用及更换 (1)汽车制动液的正确使用 制动液本身具有吸湿性，使用过程中会不断吸收空气中的湿气，若制动液含水量过多，则会腐蚀制动系统，加速机件磨损，而且制动液本身的沸点也将显著降低，容易形成气阻， 严重影响制动效果和行车安全。同时制动液会通过制动管路中的缝隙有所渗漏和挥发，造成制动液损耗，影响制动性能。因此汽车行驶一定的里程后或者每使用一到两年必须更换一次制动液。,42

14、,（2）车辆使用制动液的更换和选用 目前，世界各国使用的制动液一般都是合成制动液。 关于制动液的更换周期，目前尚无统一规定，通常是根据汽车生产厂商或制动液生产厂商规定的时间进行更换。制动液的更换周期主要以行驶里程和使用时间来确定。,43,44,3.3 汽车空调制冷剂,3.3.1 汽车空调对制冷剂的性能要求 汽车空调包括冷气、 暖气、去湿和通风等装置。冷却装置是使车内的空气或抽入车内的外部新鲜空气变冷或去湿，从而令人舒服。制冷剂是在制冷装置的功能部件中循环的物质，通过膨胀和蒸发吸收热量，从而产生制冷效应。图3-3为常见的几种汽车空调制冷剂。,45,图3-3 常见的几种汽车空调制冷剂,46,1）对

15、制冷剂热力性质的要求 制冷效率要高，用制冷效率较高的制冷剂可提高制冷系统的经济性。 压力要适中，制冷剂蒸发压力不应低于大气压力，防止空气渗入系统，从而保证制冷系统的正常运行 单位容积制冷能力要大，可以减小制冷剂循环量和压缩机尺寸。 绝热指数要小，以减小压缩机功耗，且使得压缩终了制冷剂气体温度不至过高。,47,2）对制冷剂物理性质的要求 制冷剂凝固点低，能在较低蒸发温度下工作。 制冷剂临界温度高，有利于采用一般环境温度的空气和冷却水进行冷凝。 制冷剂的密度和黏度要小，有利于减小制冷剂在制冷系统中的流动阻力。 制冷剂的导热系数和对流换热系数大，可减小换热器的尺寸。,48,3）对制冷剂化学性质的要求

16、 制冷剂应无毒、无刺激性，应对人体健康无损害。 制冷剂应不易燃烧、不易爆炸。 制冷剂对金属和其他材料的腐蚀作用要小。 制冷剂在高温下应不易分解，化学性质稳定。 制冷剂与润滑油应互溶，并且不起化学反应。,49,4）对制冷剂的环保要求： 制冷剂应对臭氧层无破坏作用，不产生温室效应。 5）对制冷剂经济性的要求： 制冷剂应价格便宜，容易制取。,50,3.3.2 汽车空调制冷剂的品种 (1)汽车空调制冷剂的品种 1）按制冷剂化学结构分类 无机化合物，如水、氨、二氧化碳等。 氯氟烃，即饱和碳氢化合物的氟、 氯衍生物，如R11，R12，R22等。 碳氢化合物，如丙烷、异丁烷等。,51,2）按制冷剂组成分类

17、单一制冷工质。 混合制冷工质，是由两种或多种化合物组成的，按其特性分为共沸混合制冷工质和非共沸混合制冷工质。 3）CFC、HCFC、HFC、HC及FC制冷剂 近年来，人们发现破坏大气臭氧层的主要因素是由卤代烃分子中的氯和溴原子引起，其中的氢原子和氟原子对臭氧层没有破坏作用。为了能从代号上直接反映出制冷剂对臭氧层的破坏，将氯氟烃分成CFC、HCFC、HFC及PFC等五类。,52,（2）CFC12和HFC134a性质的对比 在臭氧层破坏问题发现之前，CFC12由于具有很好的热力学、物理化学和安全性质，被广泛应用于汽车空调中，目前在中国一些在用车辆和维修中仍有使用。HFC134a是作为CFC12的替

18、代工质而提出的，它的许多特性与CFC12很接近。下面将CFC12和HFC134a的主要特性作一比较，见表3-10。,53,54,1)饱和蒸气压力对比 CFC12和HFC134a的饱和蒸汽压相近，在低温时HFC134a略低，大约在17 时相等，高于17 时HFC134a略高，CFC12和HFC134a不同温度下对应的饱和压力分别见表3-11和表3-12。,55,56,57,58,59,60,61,2）化学性质 热稳定性 溶水性 与润滑油的溶解性 a.聚烃基乙二醇润滑油（PAG） b.聚酯类润滑油（POE） 对金属和非金属的作用,62,3）安全性 CFC12无色、无味、毒性小、不燃烧、不爆炸，是一种很安全的制冷剂。 4）环保性 CFC12对大气臭氧层有破坏作用，其臭氧消耗潜能值ODP（Ozone Depletion Potential）为1；且有温室效应，其