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汽车运行材料的识别和选用

时间:2022-11-02 百科知识 版权反馈
【摘要】:运行材料是汽车正常行驶的根本保证,正确、合理地选用汽车的运行材料,能提高发动机工作的可靠性、经济性,并能延长车辆的使用寿命,减缓零部件的磨损。汽油的抗爆性是反应汽油在发动机气缸内燃烧时,防止产生“爆燃”的能力。内燃机油的工作条件十分苛刻,一般汽车发动机每小时机油循环可达100次。汽车制动液是汽车液压制动系统中传递液压力、使车辆制动系统实现制动的一种功能性液体。

活动情景

运行材料是汽车正常行驶的根本保证,正确、合理地选用汽车的运行材料,能提高发动机工作的可靠性、经济性,并能延长车辆的使用寿命,减缓零部件的磨损。

任务要求

(1)能正确选用汽车燃油、润滑油。

(2)了解汽车用燃油、润滑油的牌号规定和性能。

技能训练

进行台架发动机运转试验。

图531 发动机综合分析仪

1.所需器材

进行台架发动机运转试验所需器材有:测试用车或台架发动机、移动燃油箱、发动机综合分析仪,如图531所示。

图532 连接发动机综合分析仪

2.操作步骤

(1)将发动机综合分析仪连接到测试用车上,如图532所示,或台架发动机上。

(2)选用不同牌号的燃料,启动并运转发动机,燃油从高牌号换用低牌号时,观察发动机的运转变化。

(3)察看发动机综合分析仪,对发动机运转变化情况进行波形分析,了解燃料对发动机的影响。

高级技术

1.汽车燃料

汽车燃料主要有汽油和轻柴油,此外,还有一些正在开发中的代用燃料,如天然气、石油气、氢气等。

1)汽油的牌号与选用

(1)车用汽油的牌号。车用汽油的常用牌号主要有90号、93号、95号和97号。

小贴士

车用汽油的牌号,应符合国家标准——(GB/17930—2006)《车用汽油》规定。

(2)车用汽油的性能指标。汽油的性能指标有:挥发性、抗爆性、安定性、防腐性和清洁性等,其中以抗爆性最为重要。汽油的抗爆性是反应汽油在发动机气缸内燃烧时,防止产生“爆燃”的能力。抗爆性用辛烷值评定,汽油的牌号越高,辛烷值也越高,其抗爆性就越好。

小贴士

(1)爆燃是汽油机的一种不正常燃烧,爆燃使机件磨损加快,热负荷增加,噪声增大,功率下降,油耗上升。

(2)影响爆燃的因素很多,发动机压缩比越高越容易产生爆燃。抗爆性好的汽油适用于高压缩比的发动机,从而提高动力性和经济性。

(3)车用汽油的选择依据。

①根据汽车使用说明书选择。

②根据发动机压缩比选择。

③根据车辆使用工况选择。

④根据车辆技术状况选择。

注意

(1)改用高牌号汽油时,点火时间可适当提前,充分发挥其性能优势;反之,点火时间应适当推迟,以免发生爆燃。

(2)高原地区气压较低,充气系数降低,爆燃倾向降低,可选用较低牌号的汽油或适当提前点火时间。

(3)夏季应选用挥发性较好的汽油,以免发生气阻。

(4)汽油不宜长期存放,以免油品变质,也不能掺入煤油或柴油,以免改变油品性能。

(5)汽油易燃、易爆、易产生静电,使用时要注意安全。

2)轻柴油的牌号与选用

(1)车用轻柴油的牌号。

小贴士

车用轻柴油牌号应符合国家标准——(GB/252—2000)《轻柴油》规定,十六烷值一般应不小于45。

车用轻柴油牌号是按凝点划分,共分为10号、5号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号7个牌号,其凝点分别不高于10℃、5℃、0℃、-10℃、-20℃、-35℃、-50℃。

小贴士

凝点:轻柴油机在一定温度条件下开始凝固而失去流动性的最高温度。

(2)车用轻柴油的性能指标。轻柴油的性能指标有:发火性、低温流动性、黏度、防腐性和清洁性,其中以发火性最为重要。

轻柴油的发火性用十六烷值评定,十六烷值越高,燃烧性越好,燃烧越平稳,越容易启动,工作越柔和;但十六烷值过高,影响柴油的低温流动性、喷雾和蒸发等性能,致使燃烧不完全,降低发动机功率,增加油耗。

(3)车用轻柴油的选择。由于柴油的冷凝点与实际使用温度之间有较强的对应关系,气温是选择车用柴油的主要依据,应根据当地不同季节,选用不同牌号的柴油。为保证在最低气温时不致凝固,凝点应高于当地最低气温4~6℃,见表5-18。

表5-18 车用轻柴油参照气温选用表

注意

(1)不同牌号的轻柴油可以掺兑使用,以降低高凝点轻柴油的凝点,而不需要专门换季换油,但不能与汽油混用。(2)低温启动时可以采取预热措施或低温启动液辅助启动,但低温启动液不能加入油箱以免造成气阻。

3)车用环保燃料

随着人们环保意识的增强,汽车排放已引起世界各国的强烈关注,提高燃油质量,减少大气污染已成为不可逆转的发展趋势。开发代用燃料是减少和解决污染的有效途径,开发的代用燃料主要有合成燃料、醇类燃料、气体燃料、电能、氢燃料和太阳能等。

2.汽车用润滑材料

1)内燃机油

汽车、拖拉机、工程机械应用的汽油机和柴油机都是内燃机,内燃机所用的润滑油,称为内燃机润滑油,简称内燃机油,如图5-33所示。内燃机油是发动机的“血液”,在发动机各摩擦表面担负着润滑、清洁、冷却、密封、防腐等重要作用。正确选用内燃机油能保证发动机正常工作,减少零件磨损,节省燃油消耗,延长使用寿命。

(1)性能指标。内燃机油的工作条件十分苛刻,一般汽车发动机每小时机油循环可达100次。在飞溅和循环中,一方面润滑油经常与高温机件相接触,使润滑油在高温下被氧化变质,另一方面,窜入曲轴箱内的燃油气和废气,以及灰尘、磨屑和积炭等,都严重污染机油。因此,内燃机油应有适应上述工作条件的良好性能。它的主要性能指标有:黏度与黏温性,剪切安定性,低温黏度及低温泵送性,氧化安定性,防腐性,洁净分散性,抗磨性和起泡性等指标。

(2)规格与标准。国际上美国润滑油的API性能分类和SAE黏度分类法已被世界各国所公认和广泛采用,我国也参照这两种分类法制定了我国润滑油标准、国产内燃机油的品种与牌号。

图5-33 内燃机润滑油

小贴士

(1)内燃机油应符合国家标准——(GB/T7631.3—1995《内燃机油分类》和GB/T14906—1994《内燃机油黏度分类》两项国家标准。

(2)汽油机油和柴油机油的规格分别见GB11121—2006《汽油机油》和GB11122—2006《柴油机油》两项国家标准。

①质量等级。我国将内燃机油划分为汽油机油(用“S”表示)和柴油机油(用“C”表示)两个系列,汽油机油分SA~SH等8个质量等级,柴油机油分为CA、CB、CC、CD、CD-Ⅱ、CE、CF-4等7个质量等级。质量等级排列越靠后,油品使用性能越好。

注意

(1)A级和B级内燃机油,如SA、SB、CA、CB等级的内燃机油已经废除。

(2)SD/CC、SE/CC、SF/CD,这3个品种的内燃机油是汽油机和柴油机通用机油。

②黏度等级

我国内燃机油分为单级油和多级油,单级油主要有0W、5W、10W、15W、20W、25W等6个低温黏度级号和20、30、40、50、60等5个100℃运动黏度级号。其中低温黏度级号适用于冬天寒冷地区,100℃运动黏度级号适用于温度较高的地区使用。多级油主要有5W/20、5W/30、10W/30、15W/40、20W/40等牌号,其中分子(如5W)表示低温黏度等级,分母(如20)表示100℃时的运动黏度等级。多级油可以四季通用。国产润滑油的品种与牌号见表5-19。

表5-19 国产润滑油的品种与牌号表

(3)汽油机油的合理选用。

①质量等级选择:根据发动机压缩比、发动机工况的苛刻程度、附加装置、生产年代选择相应质量等级的润滑油。压缩比越高,要求润滑油的质量等级也越高。

②黏度等级选择:根据工作环境温度、发动机负荷和转速选择相应黏度等级的润滑油,尽量选用黏温特性好、黏度指数高的多级油。

一般我国南方夏季气温较高,对重负荷长距离运输、工况恶劣的汽车应选用黏度较大的内燃机油;我国北部地区冬季气温低,应选用低黏度的内燃机油,以保证发动机易于启动,减少零部件磨损。

(4)柴油机油的合理选用。

①质量等级选择:根据发动机的强化系数选择相应质量等级的润滑油。强化系数越大,要求润滑油的质量等级也越高。

②黏度等级选择与汽油机相同,见表5-20。

表5-20 发动机润滑油黏度与工作环境温度选择参考表

注意

(1)根据厂家说明书所规定的要求选择内燃机油的质量等级和黏度等级。

(2)不同牌号的内燃机油不能混用混存,以免相互起化学反应

(3)高等级润滑油可以替代低等级润滑油,但低等级润滑油不能替代高等级润滑油。

(4)为保证发动机的正常工作,应保持曲轴箱通风良好、油面正常,润滑油如果发生变色、变味,应及时更换润滑油。

2)齿轮油

(1)齿轮油的要求。

①良好的油性和极压抗磨性。

②适宜的黏度和良好的黏温特性。

③低温流动性好。

④良好的热氧化安定性。

⑤对机件的腐蚀性要小。

⑥抗泡沫性要好。

⑦分散热量、冷却作用好。

(2)国产汽车齿轮油的分类规格。我国参照国外车辆齿轮油的“使用性能”(API)分类方法,把车辆齿轮油分为普通车辆齿轮油、中负荷车辆齿轮油、重负荷车辆齿轮油三种,如图5-34所示。我国车辆齿轮油与API分类的对应关系见表5-21。

表5-21 我国车辆齿轮油与国外API使用分类对照表

图5-34 汽车用齿轮油

国产汽车齿轮油按黏度为150Pa.s时的最高温度和100℃时的运动黏度,可以分为70W、75W、80W、85W、90、140和250七个黏度牌号。

(3)车辆齿轮油的选择。

①严格按照使用说明书的规定选择。

②根据车辆齿轮种类及传动负荷选择。

③根据使用条件和环境温度选择。

④经常处于满载高负荷状况下行驶的车辆应选用高一级齿轮油。

⑤螺旋锥齿轮必须选用双曲线齿轮油,直齿或斜齿齿轮可选用普通齿轮油。

(4)齿轮油使用注意事项。

①不能将低级别油应用在较高要求的车辆上。

②齿轮油不能代替内燃机油。

③齿轮油的牌号越高,其黏度越大,发动机的内耗也越大,燃料消耗显著增加。④润滑油油量过多时,搅油损失增加,过少时,润滑不良。

⑤齿轮油使用寿命较长,一般在5万公里以上,过早换油会造成不必要的浪费。

⑥不同产地、同牌号的齿轮油不能混用,换油必须趁热进行。

3)汽车制动液

(1)制动液的性能与要求。

汽车制动液又称为刹车油或刹车液,由基础油或基础液和各种添加剂组成,如图5-35所示。汽车制动液是汽车液压制动系统中传递液压力、使车辆制动系统实现制动的一种功能性液体。制动液的技术指标直接影响制动系统的工作可靠性。

①较高的沸点,可防止制动过程中摩擦产生的热量使制动液产生蒸气而形成气阻,从而防止制动失灵。

②良好的低温流动性,可防止低温下出现结晶、分层而影响流动性。

③适当的高温黏度,可减少油缸和活塞的磨损。

④对橡胶有良好的适应性,可防止橡胶件发生软化、溶胀、固化和紧缩。

⑤良好的抗氧化性和溶水性。

⑥优良的金属防护性能,减少和控制对制动系统金属的腐蚀现象。

图5-35 汽车制动液

小贴士

制动液应符合GB12981—2003《机动车辆制动液》的规定和性能指标。

(2)制动液的牌号与选用。制动液分为HZY3、HZY4、HZY5三个牌号,分别对应国际上的DOT3、DOT4、DOT5。一般情况下,微型、中低档汽车选用HZY3标准的制动液,中高档汽车建议选用HZY4标准的制动液,HZY5主要用于军事方面,民用车辆较少采用。

(3)制动液使用注意事项。

①按车辆使用说明书定期更换制动液(一般为两年或行驶4万千米)。

②不同品牌的制动液应避免混合使用,以防产品混合改变制动液的配方组成,而对其使用性能产生不利影响。

③换用不同品牌的制动液前,应用准备更换的制动液对制动系统进行清洁。

④制动液应密封存放,防止吸入大气中的水分后沸点降低。

⑤制动液在储存和使用过程中,应避免受高温影响,以免氧化变质。

4)发动机防冻液

现代汽车发动机与老式发动机相比,一个显著的特点就是现代发动机的运行温度高,正常的工作温度在85~115℃之间。如果用普通水作冷却液,发动机温度达到100℃就会沸腾“开锅”,在0℃状态就会结冰。因此,必须采有一种特殊的冷却介质——防冻液,如图5-36所示,才能满足发动机冷却液的使用性能要求。

(1)防冻液的指标。较低的冰点、良好的传热效果,对金属的腐蚀要小,对非金属材料,如橡胶、塑料等无影响;低温黏度不能太大;化学安定性好;产生泡沫少,蒸发损失小。

(2)防冻液的组成和性能。发动机常用防冻液的主要成分是乙二醇。乙二醇的沸点高,与水可以以任何比例互溶,同时可使水的冰点显著降低,最低可达-68℃,它与水的比例不同便可得到不同冰点的冷却液。用乙二醇配制的冷却液的优点是:沸点高,蒸发损失小;冰点低,且乙二醇的用量小,热容量大,冷却效率高;黏度小,流动性好。缺点是有毒性,对金属有腐蚀作用,并对橡胶有轻度的侵蚀。但由于其优点突出,所以,目前汽车中的防冻液大都是这一种,其中还加有防腐剂和染色剂。

(3)乙二醇型防冻液的牌号。按SH0521-1992生产的乙二醇防冻液,按冰点不同,有-25、-30、-35、-40、-45和-50等6个牌号,其浓缩液加入50%(以体积)的蒸馏水后,冰点不高于-37℃。

(4)使用注意事项。

①乙二醇对人体有毒性,使用时应严防入口。

②乙二醇型防冻液可四季使用。

③乙二醇的沸点(197.4℃)在无渗漏的情况下,液面下降时只需补加少量水即可。如果泄漏时,一定要添加蒸馏水。

④乙二醇价格较高,应注意节约使用,有些地区夏季不用,换下后密封保存,避免污染,可在冬季再次使用。

⑤更换防冻液时,放掉旧液后,加入清水,启动发动机以高速运转10分钟进行循环清洗,停机后,放掉清洗水,再加入新液。

图5-36 汽车用防冻液

任务归纳

(1)通过更换不同牌号的燃油运转发动机,观察燃油对发动机的影响,了解车用燃油的牌号、规格和使用性能。

(2)了解润滑油的种类、使用性能和选用依据。

(3)了解制动液和防冻液的种类、牌号、使用性能,能正确选用制动液和防冻液。

思考练习

(1)车用燃油有哪几种,不同牌号的燃油对发动机运转有什么影响?

(2)车用燃油的性能指标有哪些?如何选用正确、合适的燃油?

(3)车用润滑油有哪几种,有哪些性能指标,如何正确选用?

(4)车用制动液和防冻液有哪几种,有哪些性能指标,如何正确选用?

表5-22 任务测评表

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