【任务实施】
1.机动车制动液的作用
制动液是保证机动车制动系统稳定、灵敏操作和机动车行驶安全的重要物质,是机动车用特种液之一,其在制动系统中的作用表现在以下4 个方面:
①传递能量作用。传递制动能量,驱动制动装置正常可靠地工作。
②冷却降温作用。制动装置执行制动刹车时,摩擦零部件温度会迅速升高,制动液可在一定程度上起到冷却降温的作用。
③防锈防腐作用。制动系统的金属件在空气中很容易产生锈蚀,防腐蚀性能优良的制动液可以延缓金属件的锈蚀。
④润滑作用。制动液可以对制动泵的运动部件起到润滑作用。
2.机动车制动液的性能
刹车泵一般装在较密封的车轮内,空气流动不好,在机动车高速行驶时使用刹车,制动液要承受很高的温度。高温可能会使制动液汽化而产生气阻,使刹车失灵。制动液要有合适的高低温黏度,制动液高温时黏度太低,会造成机械磨损和泄露;低温时黏度过高,会导致传动不良、刹车失灵。
对制动液具备的性能要求如下:
①较高的沸点,较低的蒸发损失。
②适宜的高低温黏度,良好的低温流动性和润滑性。
③良好的混溶性和橡胶适应性,制动液要与刹车系统中的各种金属零部件及橡胶密封件具有很好的相容性。
⑤良好的润滑性和防腐蚀性。
3.机动车制动液的分类
机动车制动液自从20 世纪30年代开始使用,其发展经历了3 个品种类型:醇型、矿物油型、合成型。
1)醇型制动液
醇型制动液的基本组成是蓖麻油和醇类如甲醇、丁醇等。该型制动液润滑性好,原料易得,工艺简单,较好地满足了早期机动车制动系统的要求,但因其存在低温性能差、水溶性差、平衡回流沸点低等方面的缺陷,不能满足现代机动车制动系统的需要逐渐被淘汰。我国已经于1990年强制淘汰了醇型制动液。
2)矿物油型制动液
矿物油型制动液是以精制的柴油馏分经深度脱蜡后的基础油,加入增黏剂、抗氧化剂、防锈剂等调和而成。矿物油型制动液有高温质量稳定、低温流动性好、对金属无腐蚀作用、消耗少、经济效益好等优点。但因其具有对天然橡胶皮碗适应性差、与水不相容、进入少量水后高温时汽化产生气阻影响制动效果等缺点,世界上很多国家已经不再生产使用,我国目前仍有少量生产。
3)合成型制动液
合成型制动液是目前使用最多的制动液,分为醇醚型、酯型和硅油型。
①醇醚型制动液:采用乙二醇,聚丙二醇等材料作为基础液,具有产品性能稳定、橡胶适应性良好和较低的金属腐蚀性等优点,能够满足美国DOT3、SAE J1703 和我国HZY3 标准的要求;其缺点是吸湿性强,使用条件苛刻时容易发生气阻,吸收水分后制动器部件易锈蚀。
②酯型制动液:基础液一般为硼酸酯,其性能较醇醚型制动液有很大提高,具有更高的平衡回流沸点、较低的低温黏度和较低的吸湿性等优点,能够满足美国DOT3、DOT4、SAE J1703、SAE J1704 和我国HZY3、HZY4 标准的要求,是目前使用最广泛的制动液。
③硅油型制动液:以硅酮型硅油为基础液,具有低温黏度小、沸点高、吸湿性低和优良的化学稳定性等优点,能够满足美国DOT5、SAE J1705 和我国HZY5 标准的要求,是目前市场上性能最好的制动液。由于其和硼酸酯型制动液不相容且价格昂贵,目前使用很少,只在某些特种车辆上使用。
4.机动车制动液的标准
机动车制动液的质量和性能直接关系车辆行驶的安全,世界上主要的机动车生产国都对制动液的性能指标进行了规定,制订了各自的标准。
1)中国制动液标准
我国现行的制动液标准有两个:《机动车制动液使用技术条件》(GB 10830—1998)和《合成制动液标准》(GB 12981—2003)。
《机动车制动液使用技术条件》(GB 10830—1998)由交通部公路科学研究所起草,1989年发布实施,并于1998年进行了修订。该标准现行版本将我国机动车制动液分为JG3、JG4、JG5 三个级别,取消了性能较差的JG0、JG1、JG2 三个级别的技术内容。
《合成制动液标准》(GB 12981—2003)由中国石油化工总公司提出,重庆一坪化工厂起草,1991年国家质量技术监督局发布,并于2003年进行了修订。该标准现行版本将我国机动车制动液分为HZY3、HZY4 和HZY5 三个级别,取消了性能较差的HZY2 级别的技术内容。
2)美国制动液标准
美国制动液标准是世界上最早制订,也是影响力最大的制动液标准。它包括美国机动车工程师协会制订的SAE 标准和美国联邦运输部制订的FMVSS No.116 标准。两个标准是世界上影响力很大的制动液标准,对各国机动车制动液产品标准的制订和修改起着重要的参考作用。两个标准从发布实施到现在已经修订了多次。
美国联邦运输部制订的FMVSS No.116 标准现行版本将制动液分为DOT3、DOT4、DOT5 三个级别。
美国机动车工程师协会制订的SAE 标准现行版本将制动液分为SAE J1703、SAE J1704、SAE J1705 三个级别。
3)制动液的国际标准
国际标准化组织制订的ISO 4295—1978《道路车辆—非石油基制动液》是机动车制动液的国际标准。
ISO 4295 只相当于DOT3 级别,由于其从1978年制订后一直没有修改和完善,对于性能更先进的DOT4、DOT5 制动液没有相对应的级别。
以上各制动液标准虽然各有侧重点,规定的主要性能指标不完全相同,但绝大多数指标是一样的,存在互相对应的关系。比如JG3 与HZY3、DOT3、SAE J1703、ISO4295、JIS K2233 的3 级基本一致,使用时可以互换。
表2.1 为国内外机动车制动液分类标准对照表。
表2.1 国内外机动车制动液分类对照表
5.机动车制动液的选择
由于机动车的设计时速越来越高,结构设计越来越紧凑,这就使制动液的工作温度很高而散热通风条件较差,因此对制动液的性能要求也越来越高。目前,世界各国使用的制动液一般都是合成制动液。要根据机动车生产厂家使用说明书推荐的质量等级、品牌、型号等进行制动液的选择,选择时可参考以下3 个方面:
①选用的制动液产品质量等级要等同或高于车辆制造商规定的制动液质量等级。
②选用的制动液产品类型应与车辆制造商规定使用的制动液类型一致。
③在可能的情况下,应选用世界知名厂商生产的性能稳定、质量有保证的产品。
另外,不同国家机动车制造理念和发展水平不同,对机动车制动液的要求也有区别。目前,欧洲国家特别是德国使用的制动液级别较高,主要是DOT4、超级DOT4 制动液,很少使用DOT3 级制动液,DOT5 级制动液由于和硼酸酯型制动液不相容,使用量也较少。日本车辆主要使用DOT3、DOT4 制动液。美国车辆使用的制动液级别相对较低,主要是SAE J1703 或DOT3 级制动液。我国国产车辆通常使用DOT3 级制动液,合资企业生产的车辆有的使用DOT3 级制动液,有的使用DOT4 级制动液。
6.机动车制动液的使用、存放与更换
1)机动车制动液的使用
机动车制动液对机动车安全行驶起着重要的作用,同时作为一种特殊的化学液体又具有很强的腐蚀性,容易造成人身或物体伤害,使用时要特别注意。(www.xing528.com)
①不要使用透明度差或有沉淀、有异味的制动液。
②避免不同类型的制动液混合使用。不同类型的制动液混合后,因组成成分不同,可能发生化学反应、分层或沉淀而阻塞制动系统。
③制动液具有很强的腐蚀性,应避免与皮肤或机动车的油漆表面接触。如果皮肤或者眼睛接触制动液,请立即用清水清洗。
④制动液中含有大量的有机溶剂,易燃、易挥发,要注意防火。
⑤只能按照机动车制造厂商推荐的方法,使用新制动液清洗制动系统,不能使用清洗液、酒精或其他溶剂清洗。
2)机动车制动液的存放
机动车制动液吸湿性较强,要避免吸入水和在高温时汽化使其性能降低,同时,作为特殊的化学品,应避免在阳光下直晒,存放时应注意以下5 个方面。
①制动液应存放于干燥、阴凉、通风的库房,不能在阳光直射或露天的环境下存放制动液。
②制动液只能在原包装容器中储存,并确保包装容器处于密封状态,不能在包装容器上钻孔或打洞,以免制动液因吸湿而降低制动液的性能指标。
③不能将制动液装入曾经装过润滑油、燃油、水、清洗剂等液体的容器中,不要将任何物品或产品加入制动液包装容器中。
④制动液的存放区域应与其他石油化工产品存放区域分隔开,以避免受到污染。
⑤制动液存放场地温度不应太高,如果可能,存放库房的温度最好不超过30 ℃。
3)机动车制动液的更换
关于制动液的更换周期,目前国内外各有关厂家并没有统一的规定,通常根据机动车生产厂商或制动液生产厂商规定的时间进行。在不清楚厂商的规定时,可参考以下3 各方面:
①对于使用低级别制动液产品的中低档车辆,换油周期可定为每年1 次。
②对于使用中高级别制动液产品的中高档车辆,换油周期可定为每两年1 次。
③每次对制动系统进行维修或更换制动系统零部件时,必须更换制动液。
【实训】
案例1:一辆捷达轿车,经常在湿热气候下的山区行驶。对其制动液的使用,应该做哪些经常性的工作? 有哪些注意事项?
1.案例分析
捷达轿车制动液的使用主要包括制动液的检查与更换两项内容。其中,制动液的检查有液面高度检查、制动液质量检查和泄漏检查,制动液的更换包括制动液的选购、更换和排放空气等内容。制动液的使用注意事项可以在实际使用中总结出来。
2.制动液的使用及注意事项
1)制动液的检查
(1)制动液液面高度检查
正常情况下,汽车每行驶10 000 km 时和制动系统维修后,应经常检查储液罐内制动液的液面高度。正确的液面高度应在储液罐的上限(MAX)和下限(MIN)标线之间,如图2.1 所示。
图2.1 制动液液面高度检查
(2)使用过程中制动液质量的检查
平时添加制动液时(或在检车时),应注意观察,如果制动液变色或乳化,出现异味,说明该制动液已经变质,应及时更换。
(3)使用过程中制动液泄漏的检查
在制动过程中,如果发现制动发软或感觉迟钝,先检查液面,将制动液加至规定的高度,然后连续踩下制动踏板,如果制动液有明显的减少,很大可能就是制动液发生泄露,必须对制动系统油路部分的接头处进行检查,如有泄露,必须马上进行修理。
2)制动液的选择与更换
(1)制动液的选择
选用制动液时应严格按照车辆使用说明书的规定,选用合适等级的制动液,以确保行车安全。
(2)制动液的更换
制动液的更换期一般由汽车制造厂家或制动液生产厂家制订,根据汽车行驶里程或使用时间来确定,见表2.2。
表2.2 部分汽车的制动液更换期
更换新的制动液时,通常应清洗液压制动管路,采用不拆卸管路而有良好清洗效果的方法:由两人配合,一人踏住制动踏板,另一人按由远而近的顺序拧松制动分泵的放气螺钉,使旧制动液和污物从此排出。当储液罐内刚好没制动液时加入新制动液,再按上述方法将旧制动液彻底排净,直到新制动液流出为止,并排除制动器中的空气,补充制动液至正确的液面高度。
(3)制动系统中空气的排除
一人连续踏下制动踏板,待踏板升高后踏下不动,另一人旋松放气螺钉,使空气随制动液一同流入容器。
踏板踩到底,空气尚未放净时,应旋紧放气螺钉,放松踏板,再进行第二次放气,如此反复进行,直到排出的全部为制动液时为止。
放气一般按“右后轮分泵→左后轮分泵→右前轮制动钳→左前轮制动钳”,先远后近、先下后上的顺序逐个进行。
3)制动液的使用注意事项
不同规格的制动液不能混用,在加注或更换制动液时使用专业工具,防止水分和矿物油混入制动液中,制动缸皮碗不可敞开放置。汽车制动液多是由有机溶剂制成,易挥发、易燃,在使用中要注意防火。制动液产品一般有一定的毒性,更换时不能用嘴去吸取制动液。制动液对车身涂层有一定的破坏作用,会产生“咬漆现象”,在使用过程中要防止制动液与车身涂层接触。
案例2:一辆液压制动汽车在连续下坡途中(图2.2),驾驶员突然感到制动踏板缓慢下沉,制动发软,制动性能显著下降,以至于难以控制车速。在这紧急时刻,驾驶员怎样采取紧急处理措施?
图2.2 在陡坡上行驶的故障汽车
1.案例分析
汽车下长坡,必然要频繁制动,导致制动系统内的制动液的温度急剧上升。一方面,温度升高制动液容易产生气阻,导致制动踏板发软;另一方面,制动液温度过高导致制动系统中的密封皮碗变软,若皮碗老化,就会导致密封不良,制动液泄漏。案例中的制动踏板下沉就是制动液泄露的表现。出现这种情况是十分危险的,处理不当会造成车毁人亡。处理的方法第一步是如何安全停车,第二步是进行车辆抢修。
2.故障应急处理
车辆下坡,制动失灵,驾驶员应该稳定情绪,不要惊慌,在最短的时间内抢挂低速挡(根据车速不同,一般能够挂上4 挡或3 挡),在不踩油门的情况下利用发动机控制车速,使汽车缓慢行驶到坡底并不断减挡,最终使汽车停下来。汽车停稳后,驾驶员不能盲目自行修理,应及时与汽车修理厂联系,由专业人员进行制动系统的修理。
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