《汽车使用与管理》第7章教学课件.ppt

1、第7章 汽车的运行材料及其使用教学目标、要求及引例n汽车运行材料，是指在车辆运行过程中，使用周期较短，消耗费用较大，对车辆使用性能有较大影响的一些非金属材料。n目标：n要求：n引例：7.1 汽车燃料n汽车燃料主要指汽油（汽油机，即点燃式发动机用燃料）和柴油（柴油机，即压燃式发动机用燃料），它们目前是当前汽车运行的主要动力来源。7.1.1车用汽油n燃料通常是指能够将自身贮存的化学能通过化学反应（燃烧）转变为热能的物质。汽车燃料主要有车用汽油和轻柴油，另外还有一些正在开发中的代用燃料。n汽油是由碳原子511的烃类混合物构成。1汽油的主要使用性能1）汽油的蒸发性2）汽油的抗爆性 通常分为马达法辛烷值

2、(MON)和研究法辛烷值(RON)两种 抗爆指数=(MON+RON)/23）汽油的安定性4）汽油的腐蚀性5）汽油的有害性2 我国汽油的规格 n我国国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会于2006年12月6日发布了最新的我国车用汽油强制性国家标准GB 179302006车用汽油，这一标准按研究法辛烷值(RON)将汽油分为90号、93号和97号3 种 n我国汽油清洁化与国际接轨主要分3 个阶段。3 汽油的合理选用 n1）按发动机压缩比选用汽油牌号 根据发动机的压缩比大小选用适当的汽油牌号 n2）根据汽车制造商推荐选用n3）不要使用不合格汽油n4）推广使用加入汽油清净剂的无铅汽油n5）高原地

3、区使用时，汽油的辛烷值可以适当降低 7.1.2车用轻柴油n柴油按国家标准分为轻柴油、重柴油、军用柴油等，汽车用柴油机属于高速柴油机，所用柴油为轻柴油。轻柴油是由沸点范围160370的石油直馏组分或其与二次加工组分调和而成的高速柴油机燃料，可含有氧化安定剂、改善低温流动性和燃烧性能的各种添加剂。n1 柴油的使用性能n1）柴油的低温流动性 n（1）浊点：浊点是柴油在逐渐冷却过程中，开始析出石蜡晶粒，使油变为浑浊时的温度。n（2）凝点：在规定的仪器和试验条件下使柴油冷却，冷却到液面仍能流动的最低温度称为倾点。液面开始静止不动的最高温度 n（3）冷滤点。冷滤点是在规定条件下，20mL试样开始不能通过过

4、滤器的最高温度，以表示。n2）柴油的雾化和蒸发性n影响柴油雾化和蒸发性的主要因素有柴油的馏程、运动黏度、密度和闪点。n3）柴油的抗工作粗暴性n柴油的抗工作粗暴性用十六烷值表示。所谓十六烷值是代表柴油在发动机中发火性能的一个约定量值，燃料的发火性表示其自燃的能力。当燃料热到一定程度，不用点火便能自行燃烧的温度称为燃料的自燃点。n十六烷值是以标准四冲程可变压缩比的单缸柴油机与标准燃料对比测定。标准燃料由两种烃调和而成。其一是自燃点低、发火性很好的正十六烷(C16H34)，它的十六烷值定为“100”单位；另一种是自燃点高、发火性很差的-甲基萘(C11H10)，它的十六烷值定为“0”单位。把这两种烃按

5、不同的体积混合，就可以得到十六烷值为0100 单位的一系列标准燃料。n4）柴油的腐蚀性n柴油中含有的腐蚀性物质主要有硫、有机酸、水溶性酸或碱等n柴油腐蚀性的评定项目主要有：硫含量、硫醇硫含量、有机酸、灰分和水分、铜片腐蚀、水溶性酸或碱。n5）柴油的安定性n柴油的安定性是指存储安定性和热安定性。n6）机械杂质、水分2 轻柴油规格 n我国轻柴油规格执行GB 2522000 标准，按凝点分为10号、5号、0号、-10号、-35号和-50号等6个牌号。n轻柴油技术要求见表7.5 3 轻柴油的合理选用n1）牌号的选择n柴油的牌号是根据柴油凝点的高低来划分的，一般所选柴油的凝点应比当地气温低57，以保证最

6、低气温时不凝固。n2）使用中注意事项 n（1）不同牌号的柴油不能掺兑使用，否则会降低柴油的凝点。n（2）不能在柴油中掺入汽油，否则会导致发动机起动困难。n（3）要做好柴油的净化工作，否则会由于油中的杂质造成系统堵塞、卡滞等情况。n（4）加油时，必须注意勿使水分进入油箱。夏季保持油箱装满柴油过夜，可防止油箱气温下降吸入潮湿的空气。n（5）冬季使用桶装高凝点柴油时，不得用明火加热，以免爆炸。各种牌号的柴油应分别存储，不宜露天存放，禁止暴晒。7.2汽车能源利用检测评价方法n我国国标GBT185662001运输车辆能源利用检测评价方法中，规定了以汽油、柴油作为燃料的乘用车和商用车的能源利用的检测方法、

7、考核指标和评价方法。n检测项目为汽车满载百公里油耗的检测值。7.2.1检测方法 n1用底盘测功机检测n实际检测汽车等速百公理油耗值。检测步骤如下：n（1）将预热好的车辆平稳驶上底盘测功机，摆正。n（2）选定检测车速：轿车：(602)km/h；其他车辆：(502)km/h。图7.3 汽车底盘测功机m100FQS n（3）汽车用直接档(无直接档用最高档）在规定的检测车速下，对测功机加载，模拟汽车满载、等速行驶在平坦良好路面上的行驶阻力。n2采用道路试验n不能用底盘测功机进行油耗检测的车辆，按有关规定，采用道路试验进行规定检测车速的等速行驶油耗试验。7.2.2 检测数据的校正n燃料消耗量的检测值均应

8、校正到标准状态下的数值 n1 标准状态 环境温度：20 大气压力：100KPa 汽油密度：0.742g/cm3 柴油密度：0.830 g/cm3 n2校正公式 mpm j123100QQCCCn式中：Qm j 检测百公里油耗校正值，L/100 km；nQm p 检测百公里油耗算术平均值，L/100km；nC1 环境温度校正系数，C1=1+0.0025(20-T)；nC2 大气压力的校正系数，C2=1+0.0021(P-100)；nC3 燃料密度的校正系数，汽油机:C3=1+0.8(0.7 42-Gs )；n柴油机:C3=1+0.8(0.8 3-Gd)；nT 检测时的环境温度，；nP 检测时的大

9、气压力，KPa；nGs 检测时的汽油平均密度，g/cm3；nGd 检测时的柴油平均密度，g/cm3。7.2.3.考核指标和评价方法n1考核指标 汽车满载百公里油耗检测校正值（L/100km）。n2评价方法 用汽车满载百公里油耗检测校正值，与该型号汽车出厂相应车速的等速百公里油耗值比较：大于出厂值10%为不合格。7.3 汽车运行燃料消耗量的确定 7.3.1.汽车运行燃料消耗量的标准 n汽车运行燃料消耗量是指汽车在一定行驶条件下，某一路段消耗的燃料数量。n标准给出的汽车运行燃料消耗量的计算公式由两部分组成，即汽车基本运行条件下运行燃料消耗量和运行条件修正系数。n所谓基本运行条件是指：本标准所规定的

10、一类道路，月平均气温528；海拔高度等于或低于500m。7.3.2.汽车运行燃料消耗量的计算方法n不同条件下的汽车运行燃料消耗量的计算公式：n（1）同一运行条件下载货汽车运行燃料消耗量的计算公式(7-5)为：iabcrht100100100sWSGSQqqqk k kn式中：Qi汽车运行燃料消耗量,L；nqa汽车空载基本燃料消耗量，L/100km；nqb汽车每完成百吨公里周转量的基本附加燃料消耗量，L/（100t.km）或L/（千人.km）；nqc整车整备质量变化的基本附加燃料消耗量，L/（100t.km）nS汽车行驶的里程，km；nW汽车装载质量，t；n G汽车整备质量变化量，即汽车实际的整

11、备质量减去汽车制造厂规定的汽车整备质量（G0），t；nkr道路修正系数；nkh海拔高度修正系数；nkt月平均气温修正系数。n（2）同一运行条件下大型客车运行燃料消耗量的计算公式(7-6)为：N汽车载客人数，人；qb汽车每完成千人公里周转量的基本附加燃料消耗量，L/（千人.km）；qc 汽车空重综合燃料消耗量，L/100km；iabcrht100100100sNSGSQqqqk k kn（3）同一运行条件下小型客车运行燃料消耗量的计算公式(7-7)为：q汽车综合基本燃料消耗量，L/100km ir ht100sQqk k kn（4）同一运行条件下汽车总的燃料消耗量的计算公式(7-8)为：Qi、Q

12、汽车运行燃料消耗量,L；12i1nniQQQQQn道路类别和修正系数kr见表7.7，海拔高度修正系数kh、月平均气温修正系数kt见表7.8和表7.9。7.4 汽车使用节油方法7.4.1汽车使用节油的基本途径n1合理组织汽车运输（1）提高实载率。（2）合理组织拖挂运输。n2保持完好的汽车技术状况（1）汽车具有完好的技术状况，是使用节油的重要保证；而提高汽车维修质量是维持或恢复汽车技术状况的措施。（2）汽车使用过程中，若能按合埋的维护周期、作业项目和技术要求，进行清洁、润滑、紧固、检验、调整和及时排除故障，就能减小零件的磨损和保证各系统或装置作用的充分发挥，从而可降低汽车燃料消耗。n3采用节油装置

13、和技术（1）采用电控多点汽油喷射系统。（2）采用高能电子点火系。（3）采用风扇离合器或电子风扇。（4）改善润滑。（5）减少汽车行驶阻力。n4推广节油驾驶技术n（1）正确选用行车速度n（2）把握良好的换档时机。n（3）踩油门要轻，缓慢加油。n（4）减少怠速状态。n（5）利用汽车的惯性行驶达到滑行的目的。滑行的种类有：下坡滑行。加速滑行。减速滑行。7.4.2汽车使用中的节油措施n汽车节油六条措施有：n1）保养空滤器n2）勤清除积碳n3）检查火花塞n4）保证制动性能n5）维护消声器n6）随时查胎压7.5 车用新能源n新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动

14、力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。n汽车燃料除了大家熟悉的汽油和柴油外，目前至少有液化石油气、天然气、乙醇等代用燃料，新能源车型包括电动车、混合动力车、燃料电池车等。n与传统汽车相比，新能源汽车具有提高燃料经济性、降低汽车排放、减少石油的消耗，减少温室气体排放等特点。它包括代用燃料汽车和代用动力汽车两类，如图7.4所示。新能源汽车新燃料汽车新动力汽车灵活燃料汽车双燃料汽车代用燃料汽车燃料电池车混合动力汽车电动汽车汽油/柴油LNG汽油/柴油LPG天然气液化石油气生物燃料完全混合半混合串联混合并联混合功率分配混合曲轴侧集成发动机侧集成汽

15、油/柴油CNG7.5.1.液化石油气n液化石油气（Liquefied Petroleum Gas，简称LPG）是石油产品之一，是由炼厂气或天然气(包括油田伴生气)加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。n1液化石油气资源n我国液化石油气资源包括油田和石油炼厂两个方面。油田的液化石油气是在伴生气的处理过程中的轻烃产品，如大庆、胜利、中原等油田都有该产品。n油田的液化石油气主要成分是丙烷和丁烷，其内不含烯烃，所以适于直接做车用燃料。n2 液化石油气的主要物化特性n汽车用液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷，它们的主要物化特性如表7.11所示。物化特性参数丙烷丁烷物化特性参数丙烷丁烷H/C原子比2.

16、672.5理论空燃比（质量比）15.6515.43密度（液相）/（kgm-3）528602理论空燃比（体积比）23.8130.95密度（气相）/（kgm-3）2.022.598高热值/（MJkg-1）50.3849.56分子量44.09758.124低热值/（MJkg-1）45.7746.39沸点-42.1-0.5混合气热值/（MJm-3）3.493.52凝点/-187.7-138.4混合气热值/（MJkg-1）2.792.79临界温度/96.7152.0低热值（液态）/（MJL-1）27.0027.55临界压力MPa4.253.8辛烷值RON111.595汽化潜热/（kJkg-1426385

17、着火极限（体积分数）（%）2.29.51.98.5比热容（液体，沸点）/（kJkg-1K-1）2.482.36着火温度（常压下）466430比热容（气体，25）/（kJkg-1K-1）1.671.68火焰传播速度/（cms-1）3837气/液容积比（15）273236火焰温度/19701975n3液化石油气的特点n（1）抗爆性能高。n（2）排放污染小。n（3）火焰传播速度慢。n（4）点火能量高。n（5）与空气的理论混合气热值低。n（6）便于携带。n4液化石油气在汽车上的使用n1）对车用液化石油气的技术要求n为保证液化石油气的质量能满足汽车的使用需求，我国对车用液化石油气的技术要求如表7.12所

18、示。n2）液化石油气汽车类型n液化石油气汽车按燃料供给系统不同，可分为专用液化石油气汽车、液化石油气与汽油两用燃料汽车、液化石油气与柴油双燃料汽车等。7.5.2.天然气n天然气（Natural Gas，简称NG）是各种替代燃料中最早被广泛使用的一种。n1天然气资源n天然气的主要成分是甲烷（CH4），其体积一般占天然气的8099。天然气的主要物化特性见表7.14 物化特性参数数值物化特性参数数值HC原子比4理论空燃比（质量比17.25密度（液相）/（kgm-3）424理论空燃比（体积比）9.52密度（气相）/（kgm-3）0.715高热值/（MJkg-1）55.54分子量16.043低热值/（M

19、Jkg-1）50.05沸点/-161.5混合气热值/（MJm-3）3.39凝点/-182.5混合气热值/（MJkg-1）2.75临界温度/-82.6低热值（液态）/（MJL-1）21.22临界压力/MPa4.62辛烷值RON130汽化潜热/（kJkg-1）510着火极限（体积分数）（）515比热容（液体，沸点）/（kJkg-1K-1）3.87着火温度（常压下）/537比热容（气体，25）/（kJkg-1K-1）2.23火焰传播速度/（cms-1）33.8气/液容积比（15）624火焰温度/1918n2.天然气的特点n（1）着火极限宽。n（2）与空气的理论混合气热值低。n（3）火焰传播速度低。n

20、（4）点火能量高。n（5）抗爆燃性能好。n（6）密度小。n（7）排放污染小。n（8）携带性较差。n（9）使用天然气可使发动机的磨损减小 n3.天然气在汽车上的使用n1）天然气的存在形式 作为车用燃料的替代品，天然气根据其存在形式不同，分为压缩天然气（Compressed Natural Gas，简称CNG）和液化天然气（Liquefied Natural Gas，简称LNG）两种。n（1）压缩天然气（CNG）。压缩天然气是将天然气经过脱水、脱硫净化处理后，经多级压缩至25MPa左右存贮在气瓶中，使用时经减压器减压后供给发动机燃烧即可。n（2）液化天然气（LNG）。液化天然气是将天然气经过一定工

21、艺，使其在-162左右变为液态，存贮在高压气瓶中。与压缩天然气相比，液化天然气工作压力降低，储气瓶体积减小，续驶里程延长。但它对低温贮存技术要求较高。n2）天然气汽车类型n根据天然气的储存形式，天然气汽车分为压缩天然气汽车和液化天然气汽车。n（1）压缩天然气汽车。目前国内外发展较快的是压缩天然气汽车。n压缩天然气汽车按燃料供给系统不同又可分为专用压缩天然气汽车、压缩天然气与汽油两用燃料汽车、压缩天然气与柴油双燃料汽车等。n专用压缩天然气汽车以CNG作为惟一燃料，其发动机的燃料供给系统专为CNG燃料设计，能充分发挥CNG燃料的特点。n压缩天然气与汽油两用燃料汽车是通过对现成汽油车改装而成，有两套

22、燃料供给系统，一套为保留的原车供油系统，另一套为增加的CNG供给装置。n发动机可以分别使用CNG和汽油作为燃料，两种燃料的转换利用选择开关实现。n（2）液化天然气汽车。由于液化天然气对贮存技术要求较高，使得贮存容器的成本高，这从一定程度上限制了液化天然气汽车的发展。n3）天然气汽车技术n所谓天然气汽车技术，是指汽车用天然气贮存、加注以及合理运用等方面的技术，主要包括以下几方面。n（1）加气站技术。n（2）发动机技术。n（3）气瓶技术。7.5.3醇类燃料n醇类燃料汽车是指以甲醇或乙醇为燃料的汽车。它与电动车、天然气汽车一样，都是新能源和低公害汽车。n1.醇类燃料的特点n(1)辛烷值比汽油高，可采

23、用高压缩比提高效率。n(2)蒸发潜热大，这使得醇类燃料低温起动和低温运行性能恶化。n(3)常温下为液体，操作容易，储带方便。n(4)可燃界限宽，燃烧速度快，可以实现稀薄燃烧。n(5)与传统的发动机技术有继承性，特别是使用汽油-醇类混合燃料时，发动机结构变化不太大。n(6)热值低。n(7)甲醇有毒，会刺激眼结膜，也会通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体，刺激神经，造成头晕、乏力、气短等症状。n(8)腐蚀性大。n(9)醇混合燃料容易发生分层。醇类的吸水性强，混合燃料进入水分后容易分离为两相。因此，醇混合燃料要加助溶剂。n2.醇类燃料在汽车上的应用n醇类燃料在汽车上应用主要有3 种类型：掺烧、纯烧和改质

24、。n1）掺烧 掺烧主要是醇(甲醇或乙醇)以不同的比例掺入汽油中，甲醇、乙醇与汽油的混合燃料分n 2）纯烧 纯烧是指单纯燃烧甲醇或乙醇燃料。n3）改质 改质类型现在主要是指甲醇改造。利用发动机的余热将甲醇改质成为H2 和CO，然后输送到发动机内燃烧。7.5.4.氢气燃料 n1氢气资源n制取氢气的资源很多，如煤、石油、天然气、水等，都可用来制取氢气 n2氢气的主要物化特性 n氢气的主要物化特性如表7.17所示 物理状态车上存储状态液态的相对密度常压下沸点/自然沸点/最低点火能量/MJ火焰传播速度/(m/气态 气态或液态0.07(与空气比)-2535305600.024.85n3氢气的特点n（1)着

25、火界限宽。n（2)点火能量低。n（3)火焰传播速度高。n（4)与空气的理论混合气热值低。n（5)自燃温度高。n（6)燃烧排污低。n（7)发动机的热效率。n（8)发动机的磨损量减小。n4.氢气在发动机上的使用n氢气既可以单独作为内燃机燃料用于发动机，也可与汽油作为混合燃料用于发动机。n 1)氢与汽油混合作为燃料n2)氢气单独作为内燃机燃料n由于喷射压力不同，有低压喷射型和高压喷射型两种喷射形式。n(1）低压喷射型。n(2）高压喷射型。德国宝马汽车公司（BMW）在液氢汽车研发方面一直处于领先地位，图7.7所示即为该公司推出的使用液态氢的Hydrogen 7轿车。n5.氢气的贮存n氢气的贮存常用金属

26、氢化物、高压容器、液氢三种方式。n1)金属氢化物贮存n金属及合金的氢化物吸附氢就像海绵吸水一样，效率很高。但金属氢化物贮氢方式的重量大，且氢压太低，使得氢很难直接喷入气缸。n2)高压容器贮存n高压容器是将氢压缩后存贮其中，这种贮氢方式能提供较高的压力。但高压容器贮氢方式的重量也比较大，与金属氢化物贮氢方式相当。n3)液氢贮存 n液氢是把氢气液化后存贮在绝热容器中。氢气的沸点为-253。为此，BMW开发出了如图7.8所示的绝热能力极佳的储气系统。n6.氢气的安全性n由于氢气的自燃温度高，若无明火，一般不会着火，使用比较安全。另外，氢气的密度比较小，质量轻，如在贮存过程发生泄漏，也会很快扩散到空气

27、中，不会发生爆炸或着火。因此，氢气的使用安全性比较好。但是，氢气在贮存、使用过程中，也存有一定的危险，如泄漏能力强、易被高温炽热点点燃等。n7.氢气使用存在的问题n（1）在汽车上安全方便的贮运方法。n（2）大量生产廉价氢气的方法。n（3）氢气燃料的供给系统。n但是，从长远和发展的观点来看，氢气是最有前途的替代燃料。7.5.5电能n电能是二次能源，可以来源于任何一种其他能源。电动汽车有蓄电池式和燃料电池式，混合动力汽车的应用日趋广泛。将其他能源转变为电能并储存于蓄电池作为动力源的汽车称纯电动汽车。n1特点n来源方式多，直接污染及噪声很小，结构简单，维修方便；蓄电池能量密度小，续驶里程短，动力性差

28、。蓄电池质量大，寿命短，价格高。蓄电池充电时间长。蓄电池制造和处理存在污染。n2现状与前景n电动汽车从主体上看处于试验研究阶段；要完全解决技术上的难题并降低成本需要时间；有希望成为未来汽车主体；代表国家有美国、德国、日本 n3电池n要使电动汽车能与内燃机汽车相竞争，关键是开发出比能量高、比功率大、使用寿命长、成本低的蓄电池。n4.混合动力电动汽车n混合动力电动汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。图7.9 串联混合动力电动汽车7.5.6二甲醚n二甲醚(DME)是一种由煤、煤层气、天然气和生物原料生产出来的燃料，它在常温下为惰性气体，无致癌作用、无腐蚀、无毒，长

29、期暴露在空气中也不会形成过氧化物。由于二甲醚十六烷值高，燃料中含氧较高，柴油机燃用二甲醚所产生的排放、噪声可大幅度降低n1优点n（1）二甲醚化学分子中无C-C键的分子结构，氧的质量百分比高达34.8，这为发动机实现无烟排放提供了基础。n（2）二甲醚十六烷值高于柴油，具有良好的自燃性能，非常适合作为柴油机的代用燃料。n（3）二甲醚沸点较低(-24.9)，能够迅速形成良好的混合气，从而缩短了滞燃期，使柴油机具有良好的冷起动性能。n2缺点n（1）二甲醚在常温、常压下为气态，因此燃料供给系统需要改动。n（2）二甲醚热值仅为柴油热值的66.8，二甲醚密度只有柴油密度的78.5，为了达到原柴油机的动力性，

30、以体积计二甲醚供给量是柴油的1.9倍。n（3）二甲醚黏度低(为柴油的0.0370.075倍)，使高压供油系统中二甲醚容易泄漏，使偶件容易发生早期磨损。n（4）对金属无腐蚀，对普通橡胶、塑料有腐蚀作用。我国地域广大，资源分布不均匀。因此，应因地制宜，注重多种新能源汽车的均衡发展。7.6 润滑材料及其使用 n汽车的润滑材料包括发动机油、车辆齿轮油以及润滑脂。n7.6.1机油n发动机润滑油是润滑系统的液态工作介质，简称机油n发动机机油的作用是润滑、冷却、清净、密封、防锈、消除冲击载荷等。由于发动机工作条件恶劣，因此对发动机机油提出了更高的要求，以满足各种复杂条件下的使用要求。n1.发动机机油的规格n

31、发动机润滑油可分为汽油机润滑油和柴油机润滑油。n发动机润滑油的等级及规格广泛采用美国汽车工程师学会(SAE)黏度分类法和美国石油学会(API)的使用条件分类法。n1）黏度分级n国际上广泛使用的是美国汽车工程师学会(SAE)的发动机黏度分类法，nSAE J300 1987发动机油黏度分类标准，将发动机油分为多级和单级(用含有字母nW 和不含有字母W 区分)两组黏度系列。单级油即冬、夏专用油。其中W 代表冬季机油品种。多级油用SAE 等级的双重号码表示，如5W/30，该机油在高温时具有SAE 30 相同的黏度，而在低温时相当于SAE 5W 的黏度。n冬季用润滑油用黏度等级号加冬季英文字母W 表示，

32、以最大低温黏度、最高边界泵送n温度以及100时的最小运动黏度划分为0W、5W、10W、15W、20W、25W 这6 个黏度n等级。数字越大，黏性越大。n夏季用润滑油不加字母W，仅以100时运动黏度划分为20、30、40、50、60 这5 个黏度等级。表7.19 为GB/T 149061994 发动机机油黏度分类。n2）使用性能分级n发动机机油的使用性能分级是根据发动机机油在发动机台架试验中所得到的润滑性、清净分散性、抗氧化性、抗腐蚀性等性质确定其质量品级的。n根据质量品级不同又将汽油机油分为SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ、SK、SL 这9个质量品级。柴油机油分为CC、CD、CD-、C

33、E、CF-4、CG-4 和CH-4 这7 个质量品级。字母越往后，质量品级越高 表7.19 GB/T 149061994 发动机机油黏度分级黏度等级低温黏度/(MPas)最大值边界泵送温度不高于/运动黏度(100)/(mm2s-1)不小于 不大于0W 3250(在-30)-353.85W 3500(在-25)-30 3.8 10W3500(在-20)-254.1 15W 3500(在-15)-20 5.6 20W 4500(在-10)-155.6 25W 6000(在-5)-109.3 20 5.69.3309.3 12.54012.5 16.35016.3 21.96021.926.1n3）

34、发动机机油的认证n为适应各种发动机对润滑油的润滑性、清净分散性、抗氧化性等性能的要求，有必要对润滑油的性能进行分类。目前，世界上许多国家采用美国石油学会(API)的使用性能分类法。近年来也出现了国际润滑油标准化和认可委员会(ILSAC)、欧共体市场车辆制造委员会(CCMC)、欧洲汽车制造商协会(ACEA)、日本汽车标准组织(JASO)的发动机使用性能分类法。n当润滑油生产厂商要获得上述结构的某级别的油品认证，必须按规定把该级别的油样品送往该机构，由该机构按严格的标准进行油品试验，符合该标准的，该机构就颁发认证许可，油品厂家方可在产品的包装上标明获得该机构认证级别代号，即可在产品包装上打上“符合

35、API级别”或“等效于API级别”。n2.发动机机油的性能要求n1）清净分散性 清净分散性是指机油能抑制积炭、漆膜和油泥生成或将这些沉积物清除的性能。n2）润滑性n在各种条件下，发动机机油降低摩擦、减缓磨损和防止金属烧结的能力，n3）低温性n从发动机机油方面保证发动机在低温条件下容易起动和可靠供油的性能，n4）黏温性n油品黏度随着温度的升高而降低，随着温度的降低而升高，n5）氧化安定性n发动机运转的过程也是润滑油不断工作循环的过程，此间发动机机油与氧相互作用，反应生成氧化产物，使油品质量变差，其物理化学性质恶化，叫做发动机机油氧化。发动机机油抗氧化的能力，n 6）抗腐性n发动机机油抵抗腐蚀性物

36、质对金属腐蚀的能力，叫做发动机机油的抗腐性。n7）抗泡沫性。n发动机机油消除泡沫的性质，叫做发动机机油的抗泡沫性。n3.发动机机油的合理选用n1）黏度等级的选用n汽车发动机的黏度等级主要根据环境温度选取，其原则是要保证发动机既能在最低气温下顺利起动，又能在汽车高温运行时正常润滑和密封。从节能的角度看，在保证汽车发动机润滑的条件下，尽可能选择黏度小的润滑油。表7.23 SAE黏度级别适合的气温SAE 黏度级别适合温度/SAE黏度级别适合温度/0W-55-1015W/30-20305W -30-2515W/40-20405W/20 或5W/30-303020W-15-510W-25-2020W/3

37、0-153010W/30-2530 20-103015W-20-15 30 03015W/20-2020 40 1050n2）质量等级的选择n汽油发动机与柴油机工作条件不同，使用的机油等级也不相同。即便同属汽油机或柴油机，其工作负荷、转速也可能相差很大，在使用机油的级别上也会有差异。汽油机主要根据发动机的热负荷、机械负荷等选择不同质量等级的机油。n汽油机根据发动机的压缩比及附加装置，选用机油质量等级时要考虑以下因素。n（1）发动机的压缩比、排量、最大功率、最大扭矩。n（2）发动机负荷，即发动机功率(kW)与曲轴箱容量(L)之比。n（3）曲轴箱通风、废气再循环等排气净化装置的采用对发动机的影响。

38、n（4）城市汽车时开、时停等运行工况对生成沉淀物和机油氧化的影响。n汽油机压缩比越高，其发动机的热负荷和机械负荷越大，要求汽油机机油的质量等级越高。n柴油机机油质量等级的选择：柴油机根据发动机的强化系数确定其质量等级。柴油机也是依据热负荷和机械负荷来选择机油的质量等级，负荷越大，工作温度也越高，工作强度越剧烈，要求机油的质量也越高。柴油机的热负荷和机械负荷由强化系数K 表示为公式（7-9）:nK=PeCmZ （7-9）n式中：K 柴油机的强化系数；nPe 发动机的有效压力，0.1MPa；nCm活塞平均酸度，m/s；nZ 冲程系数(四冲程为0.5，二冲程为1.0)。n4.发动机机油的更换n1换油

39、指标n发动机机油在使用中，经取样化验，若汽油机机油有一个指标超过机油的换油标准，发动机机油就应该更换。n2换油周期n在难以对机油进行质量检测时，为确保发动机始终处于良好的工况状态，应使用汽车制造商推荐的换油标准，按汽车的行驶里程进行换油。这个换油周期是制造商根据试验得出的，一般来说，该换油周期较按质量换油周期短 7.6.2 润滑脂 n润滑脂(俗称黄油，如图7.11所示)是汽车用润滑剂的一个重要品种，实际上是一种稠化了的润滑油，与液体润滑油相比，润滑脂具有较高的负荷承载能力和较好的阻尼性；n它比润滑油的蒸发损失小，高温、高速下的润滑性好；可在较宽的温度范围内和较长的时间内保持良好的润滑性能，使用

40、寿命较长。n但它的缺点是冷却散热作用差，起动摩擦力矩大和更换操作较复杂。润滑脂性能的好坏直接影响零件的磨损和使用寿命。n1.润滑脂的性能指标n1）稠度n稠度是指润滑脂的浓稠程度。n2）高温性能n温度对润滑脂的流动性有很大影响，温度上升，润滑脂变软 n3）低温性能n汽车起步时，各润滑部位润滑脂的温度几乎和环境温度一样，汽车在寒冷地区使用要求润滑脂在低温下仍保持良好的润滑性能 n4）胶体安定性n胶体安定性是指润滑脂在使用中避免胶体分解，防止液体润滑油被析出的能力，用析油量判定。n5）氧化、机械安定性n氧化安定性指在储存和使用中抵抗氧化的能力。若氧化安定性差，则润滑脂易于氧化生成有机酸，对金属构成腐

41、蚀。n6）抗水性n抗水性是指润滑脂在水中不被溶解、不从周围介质中吸收水分、不被水洗掉的能力。n2.润滑脂的分类n润滑脂的分类，包括名称分类(见表7.31)和操作条件分类 表7.31 各种润滑脂的特性和用途润滑脂类型特 性使用温度/用 途钙基润滑脂 抗水性能好，耐热性能差 60转向横直拉杆球头销、离合器、制动器踏板轴钠基润滑脂抗水性能差，耐热性能好 120不太适合汽车上使用钙钠基润滑脂抗水和耐热性能介于钙基和钠基润滑脂之间100轮毂轴承、传动轴滑动叉及轴承、转向传动轴承、制动器凸轮轴锂基润滑脂具有良好的抗水和耐热性能(低温性能良好)和安定性120适用汽车各个部分的润滑，应用广泛石墨润滑脂具有良好

42、的抗水、耐压性能，耐热性能稍差60钢板弹簧的片间润滑，其他低速、大负荷部位的润滑表7.32 润滑脂按操作条件的分类操作温度 水 污 染负荷条件最低温度/字母最高温度/字母环境条件防锈性综合性字母字母和备注字母 备注 字母 备注0 A 60 ALL-干燥环境L L-不防锈A-20B90BLMM-淡水存在下的防锈性B-30C 120CLHH-盐水存在下的防锈性C-40D140 D MM-静态潮湿环境LD-40 E 160 EMME180 F M HF180 GH LGHMHHHIn3.汽车润滑脂的规格n汽车用润滑脂的规格有GB/T 56711995汽车通用锂基润滑脂、SH/T 03691992石墨

43、钙基润滑脂、GB 73242010通用锂基润滑脂、SH/T0039 2005工业凡士林。通用润滑脂的规格见表7-33。表7-33 通用锂基润滑脂项 目 质量指标 试验方法1号2号3号外观浅黄至褐色光滑油膏目测工作锥入度/(0.1mm)310340 265295220250GB/T 269滴点/170175180GB/T 4929钢网分油(100，24h)%不大于105SH/T 0324相似黏度(15，10S-1)/(PaS)不大于80010001300SH/T 0048游离碱(NaOH)/%不大于 0.15SH/T 0329腐蚀(T2 铜片，100，24h)铜片无绿色或黑色变化GB/T 732

44、6 乙法蒸发量(99，22h)不大于2.0GB/T 7328水淋流失量(38，1h)不大于8SH/T 0109延长工作锥入度(100 000 次)0.1mm不大于380350320GB/T 269氧化安定性(99，100h，0.760MPa)压力降/Mpa 不大于0.07SH/T 0325防腐蚀性(52，48h)，级 不大于合格GB/T 5018杂质(个/cm3)10m 以上 不大于25m 以上 不大于75m 以上 不大于125m 以上 不大于20001000500200SH/T 0336以中间基原油、环烷基原油生产的润滑脂，相似粘度的质量指标允许 1 号.2号、3号分别为不大于8 0 0,1

45、 0 0 0,1 5 0 0 PaS,n4.汽车润滑脂的选用n1）润滑脂的选择n（1）工作温度。n（2）运动速度。n（3）承受负荷。n（4）防锈性要求严格时，应选用加防锈剂的润滑脂。n（5）环境条件。n2）润滑脂使用注意事项n（1）轴承的润滑，对抗水性、耐磨性、抗极压性要求高，宜选用性能优越的汽车通用锂基润滑脂。n（2）滑部位(如水泵轴承、离合器踏板轴、制动踏板轴、传动轴各点，前后钢板弹簧销、转向节主销、转向横拉杆等处)，润滑脂的用量少，对润滑要求相对较低，为减少润滑脂种类，也使用汽车通用锂基润滑脂。n（3）固体鳞片状石墨，不易从摩擦面挤出，可起到持久的润滑作用，适宜用在汽车钢板弹簧等负荷大、

46、润滑速度低的部位。n（4）稠化剂、添加剂不同的润滑脂不能相互混合使用。7.6.3车辆齿轮油n车辆齿轮油（如图7.12所示）是指用于汽车、拖拉机和工程机械等车辆的手动变速器和驱动桥以及转向器的齿轮传动机构的润滑油。图7.12 齿轮油n具有减磨、冷却、清洗、密封、防锈和降噪等作用。n齿轮油工作时温度范围比发动机油小，但工作环境更苛刻 n1.车辆齿轮油的性能指标n（1）低温操作性及粘温性。n（2）润滑性和极压抗磨性。n极压性：指齿轮油中的极压抗磨剂在高压、高速、高温的苛刻工作条件下，能在齿面上与金属发生化学反应生成反应膜，防止齿面发生擦伤或烧结的性质，有时也叫承载能力或抗胶合性。n（3）热氧化安定性

47、。n（4）抗腐蚀性和防锈性。n2.车辆齿轮油的分类和规格n车辆齿轮油广泛采用API使用分类法，按齿轮油负荷承载能力和使用场合不同，API将手动变速器和驱动桥齿轮油分为GL-1、GL-2、GL-3、GL-4、GL-5、GL-6六个等级。n我国参照采用API分类法，把车辆齿轮油分为普通车辆齿轮油（CLC）、中负荷车辆齿轮油(CLD)和重负荷车辆齿轮油(CLE)三个品种,分别与API分类法的GL-3、GL-4、GL-5 相对应。n冬季用：70W 75W 80W 85Wn夏季用：90 140 250n3.车辆齿轮油的选择与使用n1）车辆齿轮油的选择n应按车辆使用说明书的规定选择与该车型相适应的齿轮油品

48、种和牌号。还可参照下列原则：n(）根据工作条件的苛刻程度。n(）根据当地季节气温选择齿轮油牌号。n2）车辆齿轮油使用注意事项n(）不能将使用级别较低的齿轮油用在要求较高的车辆上；n(）不要误认为高黏度齿轮油的润滑性能好；n（）齿轮油油面一般要加到与齿轮箱加油口下缘平齐；n（）齿轮油的使用寿命较长，但也应按规定的换用标准换用新油；换油时应趁热放出旧油，并清洗齿轮箱。7.7 轮胎及其使用 7.7.1轮胎的类型n1.轮胎的分类n(1)按轮胎的用途分类。可分为轻型乘用车用轮胎、载重车轮胎、农用机械轮胎、工程机械轮胎、特种车辆轮胎。n(2)按帘布层材料分类。可分为人造丝帘线轮胎、尼龙帘线轮胎、钢丝帘线轮

49、胎。n(3)按胎体结构分类。可分为普通斜交轮胎、子午线轮胎。n(4)按轮胎气压分类。可分为高压胎、低压胎、超低压胎。n高压胎：一般为57kg/cm2，即0.50.7MPan低压胎：一般为1.54.5kg/cm2，即0.150.45MPa。n超低压胎：一般为1.5kg/cm2 以下，即小于0.15MPa。n(5)按轮胎胎体结构分类。可分为充气轮胎、实心轮胎。现代汽车绝大多数采充气轮胎。充气轮胎按组成结构不同，又分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种。n2.轮胎的比较n1）斜交轮胎与子午线轮胎比较n（1）帘线的布置不同 n（2）带束层的作用不同 n（3）受侧向力作用时接地面积不同。2）有内胎轮胎与无内胎轮

50、胎比较 有内胎轮胎气体被密封在内胎内，外胎用来保护内胎并使之不受外来损害，是强度高而富有弹性的外壳。当 n无内胎轮胎的优点如下：n（1）轮胎被尖物刺穿时压力不会急剧下降，能继续安全行驶。n（2）由于没有内胎，故摩擦生热少，散热快，工作温度低，使用寿命长，适宜高速行驶。n（3）结构简单，质量较小。n无内胎轮胎的缺点如下：n（1）自黏层只有在穿孔尺寸不大时方可能黏合。n（2）有自黏层的无内胎轮胎，当天气炎热时，自黏层可能软化而向下流动，从而破坏车轮平衡。n无内胎轮胎具有轮胎被尖物刺穿时压力不会急剧下降，能继续安全行驶；由于没有内胎，故摩擦生热少，散热快，工作温度低，使用寿命长，适宜固定行驶；结构简