石油的基本知識(shí)

第一章石油的基本知識(shí)石油在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位，車用燃料與潤(rùn)滑劑目前多為石油產(chǎn)品，我國(guó)是能源大國(guó)，總地質(zhì)貯量居世界第三。但從人均占有量來看，我國(guó)又是能源貧國(guó)，只有世界人均占有量的1/2。所以，為了取得較高的能源利用效率，就必須注意節(jié)約和合理使用石油產(chǎn)品。第一節(jié)石油的化學(xué)組成石油是一種黏稠的液體，通常是由紅棕色到黑色，有的帶綠色或藍(lán)色的熒光，并有特殊的氣味，密度一般都小于1s/cm'(多為0.80g/em3-0.98s/em3)。但也有個(gè)別例外，如伊朗某些石油的密度可高達(dá)1.06g./em3，美國(guó)某些石油密度低至0.707g/em3。石油的化學(xué)成分比較復(fù)雜，它既不是由單一的元素組成，也不是由簡(jiǎn)單的化合物組成，而是各種碳?xì)浠衔锏幕旌衔?。按元素分析，石油中的主要組成元素足碳(c)和氫(H)，約占95%—99。5%，其中碳元素約占83%?87%，氫元素約占11%-14%，其他少量的為氧(O)、硫(S)、氮(N)等元素，總共不超過o.5%?5%。此外，在石油巾還發(fā)現(xiàn)有極微量的氯、碘、磷、砷、鈉、鉀、鈣、鐵、銅、鎂、鋁、帆等元素。碳?xì)浠衔锍７Q為烴。按其結(jié)構(gòu)不同，烴主要分為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴、不飽和烴等4類。一、烷烴烷烴是鏈狀飽和烴，分子結(jié)構(gòu)呈鏈狀，其分子式通式為CuH2n+2,n為碳原于數(shù)。碳原子數(shù)在l0以內(nèi)，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸命名，碳原子在10以L的，用中文數(shù)字十一、十二、十三......命名，例如：甲烷、正；辛烷。H-C-H甲TOC\o"1-5"\h\zH H H H H H ]] ]TJf~fT任辛烷(GH|$) ■-■ ' ■ I ! I IH II H H H II H H正辛烷也可用簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)式表示：CH.-CH(Jt-CIL-CH.-CFh烷烴按其結(jié)構(gòu)又可分為正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴兩類。凡是烷烴分子中的主碳鏈上沒有碳支鏈的稱正構(gòu)烷烴，而有支鏈結(jié)構(gòu)的稱異構(gòu)烷烴。異構(gòu)烷烴按其總碳原子數(shù)命名為異''某”烷。例如異辛烷(分子式為C8H18)。但分子式相同的異辛烷有多種結(jié)構(gòu)型式。為了區(qū)別，我們制訂丁如下命名規(guī)則：甲基：烷烴分子去掉一個(gè)氫原子所剩下的部分稱為烷基，寫成R一。如：CH4甲烷，CH3-甲基；C2H6乙烷，C2H5一乙基選擇最長(zhǎng)的碳鏈為主鏈，用主鏈的碳原子數(shù)來命名，稱其為''某”烷。-c-CII2—CH,2.2—二甲基己烷將主鏈中離烷基最近一端作為起點(diǎn)，把碳原子依次編號(hào)，以確定烷基的位置。用阿拉伯?dāng)?shù)字表示烷基的位置，中文數(shù)字表示烷基的數(shù)目，并寫在、、某"烷的前面。例如：3種不同結(jié)構(gòu)的異辛烷的命名是：c11^—CH—Cll2—CHLIGTH?—CH,甲推庚烷CH, Cl，CB3—CH—CH2—CHrCHCH,

2,5-..：甲基己烷CH3—C—CH2chcmCH.CH,2,2,4-三甲基戊烷以上列舉的3種異辛烷和正辛烷的結(jié)構(gòu)互不相同，但分子式卻相同(C8H18)，在有機(jī)化學(xué)中叫做同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)體由于結(jié)構(gòu)不同，其性質(zhì)也稍有不同。在常溫下，烷烴中碳原子數(shù)從1-4(即從甲烷到寸烷)是氣體，碳原子數(shù)從5-16是液體，碳原子數(shù)16以上的是固體。固態(tài)烷烴在燃油中呈溶液狀態(tài)存在。烷烴分子中碳原子的化合價(jià)都得到滿足，稱為飽和烴。在低溫時(shí)化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，烷烴的碳鏈愈長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)愈不穩(wěn)定，易生成過氧化物及醇、醛等氧化物，發(fā)火性能好，是壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的良好成分。烷烴中的異構(gòu)體較正構(gòu)烷烴結(jié)構(gòu)緊密，不易被氧化生成過氧化物，發(fā)火性能差，不易發(fā)生爆燃，是點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的良好成分。二、環(huán)烷烴環(huán)烷烴的分子結(jié)構(gòu)式中的碳原子呈環(huán)狀排列，并以一價(jià)互相結(jié)合，其余碳價(jià)都與氫原子相結(jié)合。由于所有的碳價(jià)都被飽和，因而它是一種環(huán)狀飽和烴，分子通式是CnH2n在燃油中，大都是單環(huán)的五碳環(huán)及六碳環(huán)的環(huán)烷烴。如：第二章汽油汽油是汽油機(jī)的主要燃料。汽油是從石油提煉而得到的密度小、易于揮發(fā)的液體燃料，自燃點(diǎn)為415—530°C。按照提煉方法，汽油可分為直餾汽油和裂化汽油。將石油加熱，在35?200C的溫度范圍內(nèi)，蒸發(fā)出來的輕餾分蒸汽冷凝后即成為直餾汽油。汽油的裂化法有熱烈化和催化裂化。利用催化裂化法可以從石油中獲得更多的優(yōu)質(zhì)汽油。在汽汕機(jī)工作時(shí)，汽油應(yīng)能在很短的時(shí)間內(nèi)形成良好的可燃混合氣，保證汽油機(jī)能在各種工作條件下，可靠起動(dòng)、平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)、正常燃燒，充分發(fā)揮汽油機(jī)的使用性能。因此，了解汽油的性能、評(píng)價(jià)指標(biāo)等對(duì)正確合理地選用汽油是十分必要的。第一節(jié)汽油的使用性能汽油的使用性能雖多，但與輕柴油相比，特殊的方面表現(xiàn)在它的蒸發(fā)性和抗爆性。一、 蒸發(fā)性汽油由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的性質(zhì)，叫做汽油的蒸發(fā)性。汽油機(jī)工作過程中，要求燃料供給系必須在o.02-o.04s時(shí)間內(nèi)形成均勻的可燃混合氣。汽油機(jī)在進(jìn)氣行程中，由于活塞的下移運(yùn)動(dòng)，在進(jìn)氣歧管中產(chǎn)生較大的真空度，使化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)的化油器喉管處產(chǎn)生壓差，使汽油從主噴管中噴出。噴出的汽油被高速流動(dòng)的空氣擊散，即霧化。燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)，燃油被噴射到進(jìn)氣歧管中的進(jìn)氣門處，霧化的汽油受真空和熱而蒸發(fā)氣化，并在氣門開啟時(shí)隨著空氣而進(jìn)入汽缸并與其混合，在汽缸里形成良好的混合氣。若汽油的蒸發(fā)性不好，將有部分汽油以液態(tài)進(jìn)入汽缸，使可燃混合氣品質(zhì)變壞，汽油機(jī)功率下降，耗油增加，有害氣體排放量增大，磨損加劇。汽油應(yīng)具有適當(dāng)?shù)恼舭l(fā)性，以保證汽油機(jī)在低溫條件下容易起動(dòng)，預(yù)熱時(shí)間短，加速靈敏，運(yùn)行穩(wěn)定。但其蒸發(fā)性過高會(huì)使燃油系統(tǒng)在夏季產(chǎn)生氣阻；，使汽油在保管和使用中的蒸發(fā)損失增大，并且還會(huì)使電子控制汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的蒸發(fā)控制系統(tǒng)中活性炭罐過載，且由于油路中氣泡增多，影響噴油器流量的穩(wěn)定，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的閉環(huán)控制，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染物的治理。因此，綜合考慮以上因素，要求汽油具有適當(dāng)?shù)恼舭l(fā)性。評(píng)定汽油蒸發(fā)性的指標(biāo)是餾程和飽和蒸氣壓。二、 抗爆性汽油抗爆性是表示汽油在汽油機(jī)燃燒室中燃燒時(shí)防止爆震燃燒的能力。汽油機(jī)正常的燃燒過程是火花塞跳火，產(chǎn)生高能量的電火花，使其電極間的可燃混合氣溫度急劇升高并被點(diǎn)燃，形成火焰中心?；鹧媲颁h以20—30m/s的速度迅速向燃燒室遠(yuǎn)離火花塞的各點(diǎn)傳播，使混合氣絕大部分燃燒完畢，釋放出熱能。正常燃燒的過程中，汽缸內(nèi)的壓力升高率每度曲軸轉(zhuǎn)角不大于200kPa,溫度上升也很均勻，汽油機(jī)工作柔和平穩(wěn)，動(dòng)力性能得到充分發(fā)揮。爆震燃燒（簡(jiǎn)稱爆燃）則是在正常火焰前鋒到達(dá)之前，由于火焰前鋒的壓縮和熱輻射作用，溫度急劇地升高而自行燃燒著火，形成多個(gè)火焰中心，使火焰?zhèn)鞑ニ俣雀哌_(dá)1000—2000m/s，燃?xì)鈮毫υ谌紵冶凇⒒钊敽推妆诋a(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲并伴隨金屬敲擊聲，引起發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。現(xiàn)代汽油機(jī)的壓縮比都有不同程度的提高，增加壓縮比可以提高汽油機(jī)的熱效率。但是壓縮比越高，壓縮終了汽缸內(nèi)混合氣的壓力和溫度越高，越易產(chǎn)生爆燃，對(duì)汽油的抗爆性要求就越高。汽油的抗爆性取決于碳?xì)浠衔锏慕Y(jié)構(gòu)。正構(gòu)烷烴的抗爆性隨著碳原子數(shù)目的增加而下降，而異構(gòu)烷烴隨支鏈的增加而提高。芳香烴和主碳鏈長(zhǎng)度不超過4—5個(gè)碳原子的異構(gòu)烷烴的抗爆性最高，具有6個(gè)以上碳原子數(shù)的正構(gòu)烷烴以及分子中有8個(gè)以上碳原子而只有一個(gè)支鏈的異構(gòu)烷烴的抗爆性最低。所以，汽油的抗爆性決定于各種烴類的含量，若含抗爆性高的烴類多，則其抗爆性必然高。評(píng)定汽油抗爆性的指標(biāo)是辛烷值和抗爆指數(shù)。三、 化學(xué)安定性和物理安定性.汽油的化學(xué)安定性汽油的化學(xué)安定性是指汽油在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注和其他作業(yè)時(shí)，抵抗氧化生膠的能力。安定性不好的汽油在使用過程中，受到空氣中的氧、環(huán)境溫度和光等的作用，會(huì)發(fā)生氧化而縮合生成膠質(zhì)，使汽油顏色變黃并產(chǎn)生黏稠的沉淀物。這些膠狀物粘附在濾清器、汽油管道、化油器的量孔或噴油器的噴口處，不僅會(huì)破壞汽油的正常供給，甚至中斷供油，還會(huì)使化油器量孔或噴油器噴口處的有效截面積變小，造成混合氣變稀，調(diào)整困難，耗油率增大。如果膠狀物積聚在進(jìn)氣門頭部下方，會(huì)影響氣門正常開閉的運(yùn)動(dòng)和進(jìn)氣通道的截面積，并且氣門處的高溫還會(huì)使膠質(zhì)進(jìn)一步氧化而分解，生成積炭沉積在活塞頂、活塞環(huán)槽、燃燒室壁和火花塞上，使汽缸散熱不良，發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，引起爆燃，從而加劇磨損。此外隨著膠質(zhì)的增多，會(huì)使汽汕的辛烷值下降，酸度增加。因此，為了保證汽油機(jī)可靠工作，要求車用汽油具有良好的化學(xué)安定性。評(píng)定汽油化學(xué)安定性的指標(biāo)是實(shí)際膠質(zhì)和誘導(dǎo)期。.汽油的物理安定性汽油的物理安定性是指汽油在使用過程中（如加注、運(yùn)輸、儲(chǔ)存），保持不被蒸發(fā)損失的性能。車用汽油要求具有良好的物理安定性。汽油的物理安定性主要取決于汽油中所含低沸點(diǎn)烴類的多少。為了改善汽油機(jī)的起動(dòng)性，希望汽油中含低沸點(diǎn)烴類多些，但這些烴類容易蒸發(fā)逸散，導(dǎo)致?lián)p耗增加，使汽油的物理安定性變差。評(píng)定汽油物理安定性的指標(biāo)是飽和蒸氣壓和餾程。四、 腐蝕性汽油對(duì)儲(chǔ)油容器和機(jī)件應(yīng)無腐蝕。汽油機(jī)的燃料供給系是由許多金屬零件組成的，如果汽油中有元素硫、活性或非活性硫第三章輕柴油柴油分為輕柴油和重柴汕，汽車用柴油機(jī)屬于高速柴油機(jī)，均使用輕柴油。為方便起見，本書統(tǒng)稱為柴油。與汽油相比，柴油密度較大，易自燃，蒸發(fā)性差，不容易形成均勻的可燃混合氣。由于柴油機(jī)可燃混合氣在燃燒室內(nèi)形成，采取壓燃著火方式，可燃混合氣的形成與燃燒過程與汽油機(jī)不同，所以，對(duì)柴油使用性能的要求也不同。顯然，柴油的使用性能對(duì)于保證柴汕機(jī)正常工作具有重要意義。在柴油使用性能中較為重要的性能是柴油的燃燒性和低溫流動(dòng)性。第一節(jié)輕柴油的使用性能一、 低溫流動(dòng)性柴油的低溫流動(dòng)性是指柴油在低溫條件下具有一定的流動(dòng)狀態(tài)的性能。柴油中的烴分子一般含16-23個(gè)碳原子，其中一部分為石蠟，通常在柴油中呈溶解狀態(tài)存在。當(dāng)溫度降低時(shí)，石蠟開始結(jié)晶析出，形成石蠟結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)延展到全部柴汕中，使液體流動(dòng)阻力增加.甚至失去流動(dòng)性。柴油的低溫流動(dòng)性不僅關(guān)系到柴汕機(jī)供給系在低溫下能否正常供油，而且與柴油在低溫下的儲(chǔ)存、運(yùn)輸、倒裝等作業(yè)能否正常進(jìn)行都有著密切的關(guān)系。特別在我國(guó)東北、西北、華北地區(qū)，由于冬季氣候嚴(yán)寒，柴汕的流動(dòng)性差，當(dāng)柴油的供應(yīng)和選用不當(dāng)時(shí)，柴油機(jī)油泵往往不能可靠地將柴油供給汽缸，嚴(yán)重時(shí)將造成車輛無法行駛。因此柴油應(yīng)有較好的低溫流動(dòng)性。評(píng)定柴油低溫流動(dòng)性的指標(biāo)是凝點(diǎn)、濁點(diǎn)和冷濾點(diǎn)等。我國(guó)只采用凝點(diǎn)和冷濾點(diǎn)。柴油的凝點(diǎn)、濁點(diǎn)或冷濾點(diǎn)越低，其低溫流動(dòng)性越好。二、 霧化和蒸發(fā)性柴油機(jī)為了保證動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，可燃混合氣燃燒過程必須在活塞位寸：壓縮行程上止點(diǎn)附近迅速完成。要求噴油持續(xù)時(shí)間極為短促，只有15°—30°的曲軸轉(zhuǎn)角，可燃混合氣形成時(shí)間只有汽油機(jī)的1/20?1/30，在已定的燃燒室和噴油設(shè)備條件下，柴油的霧化和蒸發(fā)性決定了混合氣形成的質(zhì)量和速度。因此，要求柴油有較強(qiáng)的霧化和蒸發(fā)性。但是，柴汕霧化和蒸發(fā)性過強(qiáng)，會(huì)使儲(chǔ)存和運(yùn)輸中蒸發(fā)損失過大，而a安全性差。評(píng)定柴油霧化和蒸發(fā)性的主要指標(biāo)是運(yùn)動(dòng)黏度、餾程、閃點(diǎn)和密度。三、 燃燒性柴油的燃燒性是指其自燃能力。燃燒性良好的柴油，其白燃點(diǎn)低，在著火延遲期內(nèi)，燃燒室的局部易于形成高密度的過氧化物，成為著火中心，故著火延遲期短，整個(gè)燃燒過程發(fā)熱均勻，汽缸壓力升高平緩，最高壓力也較低。評(píng)定柴油燃燒性的指標(biāo)是十六烷值，十六烷值越高，柴油的自燃點(diǎn)越低。四、 腐蝕性柴油中若含有硫和硫化物、水分及酸性物質(zhì)即對(duì)零件產(chǎn)生腐蝕作用，而且促進(jìn)柴油機(jī)沉積物的生成。所以要求柴油應(yīng)具有無腐蝕性。評(píng)定柴油的腐蝕性指標(biāo)是硫含量、硫醇硫含量、酸度和銅片腐蝕試驗(yàn)等。五、 安定性安定性是指柴油的儲(chǔ)存安定性和熱安定性。柴油的儲(chǔ)存安定性是指柴油在儲(chǔ)存、運(yùn)輸過程中保持其外觀顏色、組成和性能不變的能力。安定性差的柴油最明顯的表現(xiàn)是顏色變深和生成膠質(zhì)。使用顏色變深的柴油，易導(dǎo)致濾清器堵塞，噴油器噴孔被粘結(jié)堵死，活塞組零件表面上形成積炭和漆狀沉積物，影響柴袖機(jī)的正常工作。柴油的熱安定性是指在高溫及溶解氧的作用下，柴油發(fā)生變質(zhì)的傾向。夏季油箱中的溫度很高，柴油進(jìn)入供油系統(tǒng)受柴油機(jī)溫度影響，溫度會(huì)進(jìn)一步提高。另外在汽車行駛時(shí)，油箱中的柴油不斷地振蕩，加劇了柴油與空氣的混合，使柴油溶解的氧氣達(dá)飽和程度。在這種條件下，柴油中的不安定組分就會(huì)在金屬的催化作用下，急劇地氧化而生成氧化縮合物；在噴油器的針閥上生成漆狀沉積物，將會(huì)造成針閥粘滯，或形成積炭，使噴霧惡化，共至中斷供油。這些生成物在噴油嘴上、燃燒室壁、氣門和活塞環(huán)處生成積炭，將使柴油機(jī)磨損加?。河绊懖裼桶捕ㄐ缘闹饕蛩厥遣裆侵兴牟话捕ńM分，主要足二烯烴、烯烴等不飽和烴，柴油的餾分過重，環(huán)烷芳烴和膠質(zhì)含量增加，安定性也差。評(píng)定柴油安定性的指標(biāo)是碘值、色度、氧化安定性、實(shí)際膠質(zhì)和10%蒸余物殘?zhí)?。六?清潔性柴油機(jī)燃料供給系中的精密偶件需要柴油潤(rùn)滑，若柴油中混入堅(jiān)硬的雜質(zhì)，就會(huì)堵塞油路并使柴油機(jī)機(jī)件產(chǎn)生磨料磨損。同樣，水分的存在能增加硫化物對(duì)金屬零件的腐蝕作用。評(píng)定柴油清潔性的指標(biāo)是水分、灰分和機(jī)械雜質(zhì)。第二節(jié)輕柴油使用性能的評(píng)定指標(biāo)一、低溫流動(dòng)性的評(píng)定指標(biāo)凝點(diǎn)柴油的凝點(diǎn)是指在一定的試驗(yàn)條件下，冷卻到液面不流動(dòng)時(shí)的最高溫度。我國(guó)柴油的牌號(hào)就是按凝點(diǎn)來劃分的。凝點(diǎn)的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)是GB/T510--1991《石汕產(chǎn)品凝點(diǎn)測(cè)定法》。濁點(diǎn)柴油中開始析出石蠟晶體使柴油失去透明時(shí)的最高溫度稱為柴油的濁點(diǎn)。柴油達(dá)到濁第四章汽車的代用燃料汽油和柴油是汽車的基本能源，由于石油能源日趨緊張，開發(fā)汽車其他替代能源、完成汽車能源的順利過渡，是汽車工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要課題。第一節(jié)汽車燃料應(yīng)具備的條件汽車具有體積小、質(zhì)量輕、機(jī)動(dòng)性好和數(shù)量大等特點(diǎn)，作為汽車能源，應(yīng)當(dāng)具備如下條件：儲(chǔ)量豐富或原料豐富。這是最根本的一條，因?yàn)槭澜缟掀嚨臄?shù)量已高達(dá)6億多輛，每天都要燒掉大量的能源。能量密度高，亦即單位質(zhì)量或單位體積的低熱值高。能量密度高是汽車有足夠續(xù)駛里程的基本特征。污染小。為了保持人類良好的生存環(huán)境，凈化質(zhì)量已經(jīng)越來越成為最基本的條件之一。價(jià)格低廉。這是能否推廣的重要條件。良好的運(yùn)輸性。運(yùn)輸性指燃料儲(chǔ)運(yùn)的方便性與安全性。流動(dòng)性主要影響供油是否方便。第二節(jié)汽羊代用燃料.經(jīng)多年研究得出，有可能成為汽油機(jī)、柴油機(jī)代用燃料的有：電能、乙醇、天然氣、液化石油氣、氫氣、甲醇等。一、電能電能是二次能源，原則地講，它可以來源于任何一種其他能源。以電能為動(dòng)力的汽車就是電動(dòng)汽車。電動(dòng)汽車有蓄電池式、燃料電池式和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車等多種形式。.蓄電池式優(yōu)點(diǎn)電能來源方式多。直接污染及噪聲很小。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便。缺點(diǎn)蓄電池能量密度小，汽車的續(xù)駛里程短，動(dòng)力性較差。蓄電池質(zhì)量大，壽命短，價(jià)格高。蓄電池充電時(shí)間長(zhǎng)。蓄電池制造和處理存在污染。(3)現(xiàn)狀與前景電動(dòng)汽車從總體看仍處于試驗(yàn)研究階段，要完全解決技術(shù)上的難題并降低成本，還需要一定的時(shí)間，但有希望成為未來汽：車燃料的主體。.氫燃料電池氫燃料電池是以含氫較高的物質(zhì)作為電池的原材料，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)制備出氫氣，將氫氣直接作為汽車的燃料。優(yōu)點(diǎn)不產(chǎn)生有害氣體。氫的熱值高。氫的辛烷值高。缺點(diǎn)氫氣生產(chǎn)成本高。氣態(tài)氫能量密度小且儲(chǔ)運(yùn)不便，液態(tài)氫技術(shù)難度大，成本高。需要開發(fā)專用發(fā)動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)狀與前景氫燃料汽車仍處于研究試制階段。它有希望成為未來汽車的重要組成部分，但目前由于成本等因素，尚未成熟應(yīng)用。.混合動(dòng)力汽車混合動(dòng)力汽車就是指汽車使用汽油驅(qū)動(dòng)和電力驅(qū)動(dòng)兩種驅(qū)動(dòng)方式。混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵是混合動(dòng)力系統(tǒng)，它的性能直接關(guān)系到混合動(dòng)力汽車整車性能。經(jīng)過十多年的發(fā)展，混合動(dòng)力系統(tǒng)總成已從原來發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)離散結(jié)構(gòu)向發(fā)動(dòng)機(jī)電機(jī)和變速器一體化結(jié)構(gòu)發(fā)展，即集成化混合動(dòng)力總成系統(tǒng)?；旌蟿?dòng)力總成以動(dòng)力傳輸路線分類，可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式等三種。串聯(lián)式動(dòng)力總成由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)三部分動(dòng)力總成組成，它們之間用串聯(lián)的方式組成sHEv的動(dòng)力單元系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，電能通過控制器輸送到電池或電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)通過變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)汽車。小負(fù)荷時(shí)由電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪，大負(fù)荷時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。當(dāng)車輛處啟動(dòng)、加速、爬坡工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)組和電池組共同向電動(dòng)機(jī)提供電能；當(dāng)電動(dòng)車處于低速、滑行、怠速的工況時(shí)，則由電池組驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電池組缺電時(shí)則由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)組向屯池組充電。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速運(yùn)行工況的車輛，町以將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整在最佳工況點(diǎn)附近穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，通過調(diào)整電池和電動(dòng)機(jī)的輸出來達(dá)到調(diào)整車速的目的。使發(fā)動(dòng)機(jī)避免了怠速和低速運(yùn)轉(zhuǎn)的工況，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，減少了廢氣排放。但是它的缺點(diǎn)是能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換，機(jī)械效率較低。并聯(lián)式裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)分屬兩套系統(tǒng)，可以分ZQ獨(dú)立地向汽車傳動(dòng)系提供轉(zhuǎn)矩，在不同的路面上既可以共同驅(qū)動(dòng)又可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)汽車加速爬坡時(shí)，電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)能夠同時(shí)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，一旦汽車車速達(dá)到巡航速度.第五章發(fā)動(dòng)機(jī)油發(fā)動(dòng)機(jī)油是潤(rùn)滑系的工作液，它的主要作用是潤(rùn)滑、冷卻、清凈、密封和防蝕。由于發(fā)動(dòng)機(jī)油在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中溫度變化大、壓力高，機(jī)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度快等原因，使發(fā)動(dòng)機(jī)油的工作條件非?？量?，容易老化變質(zhì)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)零件摩擦表面得不到良好的潤(rùn)滑，就會(huì)產(chǎn)生異常磨損和或擦傷。為保證發(fā)動(dòng)機(jī)汕的作用，應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油的使用性能提出嚴(yán)格的要求。第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油的使用性能發(fā)動(dòng)機(jī)油的使用性能對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系的工作狀況影響很大。在發(fā)動(dòng)機(jī)上，強(qiáng)制潤(rùn)滑的零部件其丁作條件比較苛刻，具有速度高，承受力(或力矩)大，高溫、高壓等特點(diǎn)，并且有些零件遠(yuǎn)離油底殼，泵送距離遠(yuǎn)，阻力人，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)凈化裝置的采用，使發(fā)動(dòng)機(jī)油工作條件進(jìn)一一步惡化。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)油的使用性能應(yīng)滿足如下要求。一、潤(rùn)滑性在各種條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)油降低摩擦、減緩磨損和防止金屬燒結(jié)的能力，叫做發(fā)動(dòng)機(jī)油的潤(rùn)滑性。發(fā)動(dòng)機(jī)油應(yīng)具有良好的潤(rùn)滑性。潤(rùn)滑油的黏度和化學(xué)性質(zhì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)零件在不同潤(rùn)滑狀態(tài)的潤(rùn)滑作用有重要影響。以圖5—1所示的斯萃貝克(stdbeck)曲線可分析黏度對(duì)摩擦系數(shù)的影響。

摩擦系數(shù)/可表示加式中7——零件直徑,珥一一和滑油的黏度；A——運(yùn)動(dòng)曲可隙i丑——零件擋速iP——零件承受的壓力;峰——索莫祗笙德（女Em日血Id）準(zhǔn)數(shù).圈5-1潤(rùn)橘油前黏度對(duì)桐滑狀搴的膨喘

峰——索莫祗笙德（女Em日血Id）準(zhǔn)數(shù).在索莫范爾德準(zhǔn)數(shù)中，唯一與潤(rùn)滑性能有關(guān)的因素就是潤(rùn)滑油的黏度。在圖5—1中從左至右有3種潤(rùn)滑狀態(tài)，最右邊的區(qū)域?yàn)橐后w潤(rùn)滑，油膜厚度八比運(yùn)動(dòng)副表面粗糙度大得多。潤(rùn)滑油具有一定的黏度是形成液體潤(rùn)滑的基本條件之?。而黏度是液體流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩撞.力的量度，在液體潤(rùn)滑區(qū)域，摩擦系數(shù)隨潤(rùn)滑油黏度降低而減小。當(dāng)潤(rùn)滑油黏度低到一定程度時(shí)，油膜厚度A降低到近似等于運(yùn)動(dòng)副的粗糙度6,該區(qū)域?yàn)榛旌蠞?rùn)滑狀態(tài)，這時(shí)潤(rùn)滑油的黏度和化學(xué)性質(zhì)對(duì)摩擦系數(shù)都有影響。當(dāng)油膜厚度八小于運(yùn)動(dòng)副表面粗糙度6時(shí)，便成為邊界潤(rùn)滑狀態(tài)，如圖5-1中左面的區(qū)域，此時(shí)起潤(rùn)滑作用的不再是潤(rùn)滑油的黏度，而完全取決于潤(rùn)滑油的化學(xué)性質(zhì)，即潤(rùn)滑油的汕性和極壓性。油性是潤(rùn)滑油在摩擦金屬表面上的吸附性。潤(rùn)滑汕中極性分子定向排列吸附在金屬表面上，形成吸附膜，這種吸附膜只能在中溫、中速、中負(fù)荷或更低情況下才能保持邊界潤(rùn)滑。當(dāng)高溫、高壓、高速時(shí)，吸附膜脫附，油性失效。極壓性是潤(rùn)滑油在摩擦表面的化學(xué)反應(yīng)性質(zhì)。當(dāng)潤(rùn)滑油中加入含硫、磷等化合物添加劑時(shí)，高溫下這些化合物分解生成的活性元素與金屬形成化學(xué)反應(yīng)膜，該反應(yīng)膜的熔點(diǎn)和剪切強(qiáng)度比較低，能降低摩擦和磨損。發(fā)動(dòng)機(jī)油黏度是評(píng)定潤(rùn)滑性的重要指標(biāo)。但是，對(duì)于邊界潤(rùn)滑，主要是油性和極壓性起作用，所以發(fā)動(dòng)機(jī)油的潤(rùn)滑性還要通過相關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)來評(píng)定。二、低溫操作性從發(fā)動(dòng)機(jī)油方面保證發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫條件下容易起動(dòng)和可靠供油的性能，叫做發(fā)動(dòng)機(jī)油低溫操作性。發(fā)動(dòng)機(jī)油應(yīng)具有良好的低溫操作性。發(fā)動(dòng)機(jī)油黏度隨氣溫降低而增加。因此，使發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的阻力矩增加，曲軸轉(zhuǎn)速下降（圖5-2），從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難。發(fā)動(dòng)機(jī)油黏度增加后，流動(dòng)困難，供油不足，造成磨損嚴(yán)重。綜上所述，發(fā)動(dòng)機(jī)油的低溫操作性包括有利于低溫起動(dòng)和降低起動(dòng)磨損兩方面。評(píng)定發(fā)動(dòng)機(jī)油低溫操作性的指標(biāo)主要是低溫動(dòng)力黏度、邊界泵送溫度和傾點(diǎn)等。100頌jiWW0100頌jiWW0500600蹇動(dòng)機(jī)訕撻度可(paw)in5-2狙幼機(jī)曲岫轉(zhuǎn)動(dòng)陽(yáng)力知仃轉(zhuǎn)速3）與能動(dòng)機(jī)油裁【皿邛）的美系三、黏溫性溫度對(duì)汕品黏度的影響很大。溫度升高，黏度降低；溫度降低，黏度增大。發(fā)動(dòng)機(jī)油這種由于溫度升降而改變黏度的性質(zhì)，叫做黏溫性。發(fā)動(dòng)機(jī)油應(yīng)具有良好的黏溫性。良好的粘溫性是指油品的黏度隨溫度的變化而變化的程度小。發(fā)動(dòng)機(jī)油所接觸到的各潤(rùn)滑部位的工作溫度變化差別很大。因此，要求發(fā)動(dòng)機(jī)油在高溫工作時(shí)，能保持一定的黏度，以形成足夠厚度的油膜，確保潤(rùn)滑效果；而在低溫工作時(shí)，黏度又不至廠變得過大，以維持一定的流動(dòng)性，使發(fā)動(dòng)機(jī)低溫時(shí)容易起動(dòng)和減小零件的磨損。在基礎(chǔ)油中加入黏度指數(shù)改進(jìn)劑可提高油品的黏溫性。用低黏度的基礎(chǔ)油和黏度指數(shù)改進(jìn)劑調(diào)配而成，具有良好黏溫性，能同時(shí)滿足低高溫使用要求的發(fā)動(dòng)機(jī)油，叫做多黏度級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)油，俗稱稠化機(jī)油。評(píng)定發(fā)動(dòng)機(jī)油黏溫性的指標(biāo)是黏度指數(shù)。四、清凈分散性發(fā)動(dòng)機(jī)油抑制積炭、漆膜和油泥生成或?qū)⑦@些沉積物清除的性能，叫做發(fā)動(dòng)機(jī)油的清凈第六章車輛齒輪油車輛齒輪油用于汽車機(jī)械式變速器、驅(qū)動(dòng)橋或轉(zhuǎn)向器的齒輪、軸和軸承等零件的潤(rùn)滑，是一種潤(rùn)滑油。車輛齒輪油與發(fā)動(dòng)機(jī)油的作用基本相同，只是用于不同的總成，起潤(rùn)滑、冷卻、防蝕和緩沖作用。車輛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的雙曲線齒輪具有傳動(dòng)比大、傳動(dòng)平穩(wěn)、便于總布置，可提高小齒輪強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，但齒面接觸壓力極高，嚙合面間相對(duì)滑動(dòng)速度大，油溫高，一般可達(dá)120°C-130°C，最高可達(dá)180°C。雙曲線齒輪傳動(dòng)的工作條件最苛刻，對(duì)汽車齒輪油使用性能要求更高。由于車輛齒輪油工作條件與發(fā)動(dòng)機(jī)油有所不同，因而對(duì)車輛齒輪油性能的要求也有所區(qū)別。第一節(jié)車輛齒輪油的使用性能為了保證齒輪等零件的潤(rùn)滑，車輛齒輪油應(yīng)具有適宜的運(yùn)動(dòng)黏度、良好的低溫流動(dòng)性、極壓性、熱氧化安定性、抗腐蝕性和防銹性能。與其他潤(rùn)滑油相比，其特殊的方面主要是極壓性，即承載能力。一、 潤(rùn)滑性和低溫操作性由于車輛齒輪油的工作條件比較苛刻，其工作溫度范圍較寬，齒輪之間傳遞的作用力較大，經(jīng)常處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)，因此，要求車輛齒輪油應(yīng)具有良好的潤(rùn)滑性和低溫操作性。運(yùn)動(dòng)黏度是車輛齒輪汕的潤(rùn)滑性和極壓抗磨性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，為了獲得良好的潤(rùn)滑性和極壓抗磨性，車輛齒輪油應(yīng)具有適當(dāng)?shù)酿ざ群土己玫酿匦?。黏度過低，難以保證形成油膜，實(shí)現(xiàn)良好的液體潤(rùn)滑狀態(tài)；黏度過高，則流動(dòng)性變差，運(yùn)動(dòng)表面摩擦產(chǎn)生的熱量不容易被油迅速地帶走，并且在低溫條件下難以供油。因此，齒輪油的黏度應(yīng)該適當(dāng)，并且隨溫度變化較小。為了保證軸和軸承的潤(rùn)滑、齒輪容易起動(dòng)，要求車輛齒輪油在低溫條件下應(yīng)保持必要的流動(dòng)性，高溫時(shí)黏度不能過低，既有良好的黏溫性。車輛齒輪油的低溫操作性和黏溫性的評(píng)價(jià)指標(biāo)有傾點(diǎn)、成溝點(diǎn)、黏度指數(shù)和表觀黏度達(dá)150Pa?s時(shí)的溫度等。成溝點(diǎn)是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，試油成溝的最高溫度。把容器內(nèi)的試驗(yàn)油樣在規(guī)定的溫度下放置18h，然后用金屬片把油切成一條溝，10s后觀測(cè)油的流動(dòng)情況。若10s內(nèi)試油流回井完全覆蓋試油容器底部，則報(bào)告試樣不成溝，反之則試樣成溝。車輛齒輪油的表觀黏度是用規(guī)定的方法模擬低溫高剪切條件下的黏度，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)是GB/T11145--1989《車用流體潤(rùn)滑劑低溫黏度測(cè)定法（勃羅費(fèi)爾特黏度計(jì)法）》。試驗(yàn)證明，對(duì)雙曲線齒輪式主減速器，齒輪油表觀黏度小于150Pa?s，汽車起步后能在15s內(nèi)流進(jìn)小齒輪軸承而保證其正常潤(rùn)滑，這個(gè)黏度為汽車低溫起步的極限黏度，因此，汽車齒輪油規(guī)格中均規(guī)定了''黏度達(dá)150Pa?s時(shí)的最高溫度”這一指標(biāo)。''黏度達(dá)150Pa”時(shí)的最高溫度”是車輛齒輪油SAE黏度分類的依據(jù)之一。二、 極壓性車輛齒輪油的極壓性是指齒輪油中的極壓抗磨劑，在高壓或高速、高溫的苛刻工作條件下，能在齒面上與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成反應(yīng)膜，防止齒面擦傷或燒結(jié)的性質(zhì)。雙曲線車輛齒輪油應(yīng)具有良好的極壓性。一般油性添加劑形成的邊界油膜，在極壓條件下，從吸附狀態(tài)變?yōu)樽陨竭\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從摩擦表面脫附，不再起保護(hù)金屬表面的作用。因此，提高極壓性是依靠極壓抗磨劑實(shí)現(xiàn)的。車輛齒輪油極壓性采用試驗(yàn)機(jī)或臺(tái)架試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)定。四球法是在四球極壓試驗(yàn)機(jī)卜評(píng)定潤(rùn)滑劑承載能力的一種方法。潤(rùn)滑劑承載能力的評(píng)定指標(biāo)是最大無卡咬負(fù)荷（PB）和燒結(jié)負(fù)荷（PD）。最大無卡咬負(fù)荷是指在試驗(yàn)條件下不發(fā)生卡咬的最高負(fù)荷；燒結(jié)負(fù)荷主要是指在試驗(yàn)條件下使鋼球發(fā)生燒結(jié)的最低負(fù)荷。極壓性測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)是GB/T12583--1998《潤(rùn)滑劑承載能力測(cè)定法（四球法）》。國(guó)際上使用較廣泛的評(píng)定GL-5車輛齒輪油的極壓性臺(tái)架試驗(yàn)方法有兩種，即CRCL-37和CRCL-42。其中CRCL-37是評(píng)價(jià)低速、高轉(zhuǎn)矩（相當(dāng)于汽車滿載爬坡的情形）或高速、低轉(zhuǎn)矩時(shí)的極壓性；CRCL-42是評(píng)價(jià)高速和沖擊載荷（相當(dāng)于汽車緊急制動(dòng)時(shí)的情形）下的極壓性。我國(guó)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)是SH/T0518--1992《車輛齒輪油承載能力測(cè)定法（L-37法）》和SH/T0519--1992《車輛齒輪油抗擦傷性能評(píng)定法（L-42法）》。三、 熱氧化安定性車輛齒輪油抵抗高溫條件下氧化作用的能力，叫做熱氧化安定性。車輛齒輪油應(yīng)具有良好的熱氧化安定性。汽車主減速器使用的齒輪油溫度較高，使油的氧化傾向增大，再加上齒輪箱中金屬的催化作用，容易使油的使用性能變壞。因此，要求汽車齒輪在較高溫度下不易氧化變質(zhì)。對(duì)車輛齒輪油（GL-5）熱氧化安定性的評(píng)定試驗(yàn)是采用CRCL-60法。我國(guó)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)是SH/T0520--1992《車輛齒輪汕熱氧化安定性評(píng)定法（L-60法）》。四、抗腐性和防銹性在車輛齒輪傳動(dòng)裝置的工作條件下齒輪油防止齒輪、軸承腐蝕和生銹的能力，叫做抗腐性和防銹性。車輛齒輪油應(yīng)具有良好的抗腐性和防銹性。齒輪傳動(dòng)裝置可能從外界滲入水分，工況變化、冷熱交替也可能出現(xiàn)冷凝水分。油內(nèi)的水分和氧化生成的酸性產(chǎn)物，是齒輪和軸承腐蝕、生銹的主要原因。■此外，齒輪油內(nèi)極壓抗磨劑的作用實(shí)際上是一種控制性的腐蝕現(xiàn)象，對(duì)金屬有一定的腐蝕作用。極壓抗磨劑的活性越強(qiáng)，腐蝕作用越大。生銹和腐蝕將加速磨損，使材料強(qiáng)度降低。因此，齒輪油應(yīng)該選擇適當(dāng)?shù)臉O壓抗磨劑和加入抗腐劑及防銹劑。對(duì)普通車輛齒輪油(GL-3)和中負(fù)荷車輛齒輪油(GL-4)防銹性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是GB/T1143--1989《加抑制劑礦物油在水存在下防銹性能試驗(yàn)》。對(duì)重負(fù)荷車輛齒輪油第七章汽車潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑脂是將稠化劑分散于液體劑中所形成的一種穩(wěn)定的固體或半固體產(chǎn)品。其中可以加入旨在改善某種特性的添加物。潤(rùn)滑脂具有其他潤(rùn)滑劑所不能代替的特點(diǎn)，在汽車、拖拉機(jī)和工程機(jī)械上的許多部位，都使用潤(rùn)滑脂作為潤(rùn)滑材料。潤(rùn)滑脂與潤(rùn)滑油比較有以下優(yōu)點(diǎn)：在金屬表面具有良好的粘附性，不易流失，在不易密封的部位使用，可簡(jiǎn)化潤(rùn)滑裝置的結(jié)構(gòu)。抗碾壓，在高負(fù)荷和沖擊負(fù)荷下，仍有良好潤(rùn)滑能力。潤(rùn)滑周期長(zhǎng)，不需經(jīng)常補(bǔ)充，可以降低維護(hù)費(fèi)用。具有更好的密封和防護(hù)作用。使用溫度范圍較寬。由于潤(rùn)滑脂所具有的特點(diǎn)，凡車輛卜不宜用潤(rùn)滑油的部位，如輪轂軸承、各拉桿球節(jié)、發(fā)電機(jī)軸、水泵軸承、離合器分離軸承和傳動(dòng)軸花鍵等，均使用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。第一節(jié)汽車潤(rùn)滑脂的組成潤(rùn)滑脂由基礎(chǔ)油、稠化劑和添加物(添加劑和填料)組成。潤(rùn)滑脂的結(jié)構(gòu)是指潤(rùn)滑脂的稠化劑和基礎(chǔ)油組分顆粒的物理排列。潤(rùn)滑脂是具有結(jié)枯骨架的兩相膠體結(jié)構(gòu)的分散體系，基礎(chǔ)油是這種分散體系中的分散介質(zhì)，稠化劑粒子或纖維構(gòu)成骨架，即分散相，將基礎(chǔ)油保持在骨架中。一、 基礎(chǔ)油基礎(chǔ)油含量一般占潤(rùn)滑脂質(zhì)量的70%—90%。基礎(chǔ)油分為礦物油和合成油兩大類。以礦物油為基礎(chǔ)油的優(yōu)點(diǎn)是：潤(rùn)滑性能好；黏度范圍寬。但是，一般礦物油不能兼?zhèn)涓叩蜏匦阅?，而以合成油為基礎(chǔ)油可制備特殊潤(rùn)滑脂。例如7014-1高溫潤(rùn)滑脂(使用溫度為-40°C—200°C)的基礎(chǔ)油為合成油。在合成油中有合成烴類油、酯類油、硅油等。二、 稠化劑稠化劑含量約占潤(rùn)滑脂質(zhì)量的10%—30%，有皂基、烴基、有機(jī)和無機(jī)4大類。1.皂基稠化劑汽車潤(rùn)滑脂稠化劑用的金屬皂主要是鈣皂和鋰皂，分別制成鈣基潤(rùn)滑脂、無水鈣基潤(rùn)淚脂和鋰基潤(rùn)滑脂。普通鈣皂稠化劑以天然皂或合成脂肪酸制成。普通鈣皂要求在基礎(chǔ)油中必須有適量水分作穩(wěn)定劑才能成脂。高溫時(shí)失去水分，油皂分離。鈣基潤(rùn)滑脂適用溫度范圍為一IO'C-60C。無水鈣皂稠化劑無水鈣皂稠化劑為12。羥墓硬酸鈣皂，不需加水。嚴(yán)寒地區(qū)汽車通用無水鈣基潤(rùn)滑脂(A型)，適用溫度范圍為-50C—IlOC。鋰皂以脂肪酸鋰皂和高級(jí)脂肪酸鋰皂作為鋰基潤(rùn)滑脂的稠化劑，構(gòu)成的潤(rùn)滑脂具有溫度范圍寬和良好的機(jī)械安定性、膠體安定性和抗水性，是多用途多性能潤(rùn)滑劑，適用溫度范圍為-30C-120C。2.烴基稠化劑主要是地蠟、石蠟以及石油脂，常用來制作保護(hù)潤(rùn)滑脂。汽車蓄電池接線柱用的工業(yè)凡士林保護(hù)脂的稠化劑是烴基稠化劑，具體是石油脂。.有機(jī)稠化劑有機(jī)稠化劑是有稠化作用的有機(jī)物，例如：7022通用汽車潤(rùn)滑脂的稠化劑為合成脂肪酸酰胺鈉鹽；7026低溫潤(rùn)滑脂的稠化劑為有機(jī)酰胺鹽；7041—1高溫潤(rùn)滑脂稠化劑為對(duì)苯二甲酸酰胺鈉。.無機(jī)稠化劑車用潤(rùn)滑脂中的無機(jī)稠化劑主要是膨潤(rùn)土，由氧化硅、二氧化鋁和水等構(gòu)成，膨潤(rùn)土潤(rùn)滑脂適用溫度范圍為一45CC-150C，適用于轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋等角速萬向節(jié)的潤(rùn)滑。三、 添加劑潤(rùn)滑脂添加劑是添加到潤(rùn)滑脂中以改進(jìn)其使用性能的物質(zhì)，可以改進(jìn)基礎(chǔ)油本身固有的性質(zhì)或增加其原來不具有的性質(zhì)，含量占潤(rùn)滑脂質(zhì)量的5%以下。潤(rùn)滑脂添加劑的主要種類有穩(wěn)定劑、抗氧劑、金屬純化劑、防銹劑、抗腐劑和極壓抗磨劑等。四、 填料填料是潤(rùn)滑脂中的固體添加劑，大部分填料本身可作為固體潤(rùn)滑劑。常用的填料有石墨、二硫化鉬等。石墨鈣基潤(rùn)滑脂含10%的鱗片石墨填料，起極壓添加劑作用。第二節(jié)汽車潤(rùn)滑脂的使用性能由潤(rùn)滑脂的組成和結(jié)構(gòu)特性所決定，潤(rùn)滑脂具有許多其他潤(rùn)滑劑所不具有的特殊使用性能。一、稠度稠度是指潤(rùn)滑脂一類的塑性物質(zhì)，在受力作用時(shí)抵抗變形的程度。潤(rùn)滑脂應(yīng)具有適當(dāng)?shù)某矶?。稠度是塑性的一個(gè)特征，它僅是反映潤(rùn)滑脂對(duì)變形和流動(dòng)阻力的一個(gè)籠統(tǒng)的概念。評(píng)定潤(rùn)滑脂的稠度指標(biāo)是錐人度。稠度級(jí)號(hào)就是按照工作錐人度的范圍而劃分的，它是潤(rùn)第八章汽車制動(dòng)液GB12981--2003《機(jī)動(dòng)車輛制動(dòng)液》明確了汽車制動(dòng)液(brakefluid)的概念。汽車制動(dòng)液是機(jī)動(dòng)車液壓制動(dòng)系統(tǒng)所采用的傳遞壓力的工作介質(zhì)。過去，我國(guó)將汽車制動(dòng)液大致分為礦油型、醇型和合成型3類。但由于礦油型制動(dòng)液對(duì)天然橡膠有溶脹作用，必須使用耐油橡膠皮碗，實(shí)際難以滿足，在GB10830-1998中強(qiáng)調(diào)制動(dòng)液應(yīng)是非礦油型的。醇型制動(dòng)液由蓖麻油與醇類制成，沸點(diǎn)低，僅有80'E左右，吸濕性大，易產(chǎn)生氣阻，1991年12月31日國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局■已宣布停止使用這類制動(dòng)液。所以，現(xiàn)代汽車使用制動(dòng)液主要是合成型制動(dòng)液。合成型制動(dòng)液以有機(jī)溶劑中的醇、醚和脂為基礎(chǔ)，再加入添加劑調(diào)制而成，是世界上目前廣泛使用的汽車制動(dòng)液。GB12981--2003《機(jī)動(dòng)車輛制動(dòng)液》規(guī)定了合成制動(dòng)液的技術(shù)條件和試驗(yàn)方法。第一節(jié)汽車制動(dòng)液的使用性能一、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(shí)，制動(dòng)液的溫度一般為100—130~C，最高可達(dá)150~C。行駛于多坡道山間公路的汽車，由于制動(dòng)頻繁，制動(dòng)液溫度更高。因此，防止因高溫氣阻造成制動(dòng)失靈是對(duì)制動(dòng)液使用性能的主要要求之一。評(píng)定汽車制動(dòng)液高溫抗氣阻性的指標(biāo)是平衡回流沸點(diǎn)和濕平衡回流沸點(diǎn)。平衡回流沸點(diǎn)(ERBP)與餾分沸點(diǎn)不同，是表示在冷凝回流系統(tǒng)內(nèi)與大氣平衡條件下，試樣沸騰的溫度°SH/T0430—1992《剎車液平衡回流沸點(diǎn)試驗(yàn)方法》的要點(diǎn)是：主要儀器是100mL的雙口圓底燒瓶，瓶口上安裝直型冷凝管和溫度計(jì)。取60mL試樣，在100mL燒瓶?jī)?nèi)與大氣平衡，以一定的回流速度(1-2廟/s)加熱至沸騰，將在一定時(shí)間內(nèi)(2r/lin)所測(cè)出的平均沸騰溫度校準(zhǔn)到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的溫度作為平衡回流沸點(diǎn)。濕平衡回流沸點(diǎn)(wetequilibriumrefluxboilingpomt(WERBP))是在制動(dòng)液的試樣中按一定的方法增濕后測(cè)得的該溶液的平衡回流沸點(diǎn)，以評(píng)定制動(dòng)液吸水后平衡回流沸點(diǎn)的下降趨勢(shì)。GBl2981--2003《附表c制動(dòng)液濕平衡回流沸點(diǎn)測(cè)定法》規(guī)定了汽車制動(dòng)液的平衡回流沸點(diǎn)的測(cè)定方法。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)所用儀器：沸點(diǎn)測(cè)定儀：沸點(diǎn)測(cè)定儀，見圖8-1。燒瓶：100mL圓底雙口短頸耐熱玻璃燒瓶。冷凝管：冷凝管爽套長(zhǎng)為200mm，下端有一19號(hào)標(biāo)準(zhǔn)磨塞，端面為傾斜空的直形內(nèi)芯冷凝管。沸石：每次測(cè)定用3-4顆直徑為2-3mm的碳化硅顆粒(或無釉陶瓷顆粒)，粒度為8號(hào)。溫度計(jì)：校正合格的3號(hào)滴點(diǎn)溫度計(jì)，符合GB514《石油產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)用液體溫度計(jì)技術(shù)條件》。電加熱器：能滿足實(shí)驗(yàn)步驟(1)所規(guī)定的加熱要求。實(shí)驗(yàn)用樣品：試樣不少于200mL。實(shí)驗(yàn)方法和步驟：一切準(zhǔn)備就緒后，先開冷卻水，再用電加熱器迅速加熱，使試樣在10~2rain內(nèi)沸騰，要求回流速度在1—5滴/s，然后立即調(diào)整加熱，使回流速度達(dá)到1-2滴/s，在此回流速度下，保持5±2min后，每隔30s連續(xù)讀取4個(gè)溫度值(讀準(zhǔn)到0.3°C)，取其平均值作為讀數(shù)結(jié)果。記錄實(shí)驗(yàn)條件廠的大氣壓力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果取重復(fù)測(cè)定的兩個(gè)結(jié)果的算術(shù)平均值，作為試樣測(cè)定的結(jié)果。圖拂點(diǎn)測(cè)定裝置圖卜進(jìn)水口。出水口;3崔度計(jì)…潴色兌石槌金屬網(wǎng)二、 與橡膠的配伍性汽車液壓制動(dòng)系有皮碗、軟管等橡膠件，要求制動(dòng)液對(duì)橡膠零件不會(huì)造成顯著的溶脹、軟化或硬化等不良影響。制動(dòng)液與橡膠的配伍性通過橡膠皮碗試驗(yàn)評(píng)定，即在規(guī)定的試驗(yàn)條件下(皮碗規(guī)格、材料、試驗(yàn)溫度和時(shí)間)，將皮碗浸入制動(dòng)液中，然后觀察外觀、測(cè)定根徑增值和硬度下降值。皮碗材料為丁苯膠(SBR)等，直徑為28.25mm。試驗(yàn)條件有兩種：120~C、70h和70°C、70h分別進(jìn)行。三、 抗腐蝕性和防銹性汽車液壓制動(dòng)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(dòng)液不引起金屬腐蝕。另外，當(dāng)制動(dòng)液滲進(jìn)橡膠分子的間隙中時(shí)，會(huì)從橡膠中溶出一部分組分，溶出物對(duì)金屬的腐蝕作用也應(yīng)限制。汽車制動(dòng)液的抗腐蝕性和防銹性用制動(dòng)液金屬疊片腐蝕檢驗(yàn)法和制動(dòng)液防銹性檢驗(yàn)法評(píng)定。四、 低溫流動(dòng)性當(dāng)氣溫低時(shí)，汽車液壓制動(dòng)液黏度會(huì)增大，使其流動(dòng)性變差，影響準(zhǔn)確地傳遞壓力。因此為保證制動(dòng)可靠，要求汽車制動(dòng)液在低溫時(shí)黏度增加較小，具有較好的低溫流動(dòng)性。評(píng)定汽車制動(dòng)液低溫流動(dòng)性和高溫黏度的指標(biāo)有：-40cC、100~C的運(yùn)動(dòng)黏度；一40~C、第九章自動(dòng)變速器油我國(guó)一些進(jìn)口汽車和近年來生產(chǎn)的新型乘用車很多采用自動(dòng)變速器。并且高檔轎車和重型載貨汽車傳動(dòng)系發(fā)展趨勢(shì)之一，就是采用液力自動(dòng)變速器。汽車自動(dòng)變速器的工作原理以液力和液壓為基礎(chǔ)，其工作介質(zhì)就是液力傳動(dòng)油，因此，汽車自動(dòng)變速器油簡(jiǎn)稱為ATF(AutomaticTransmissionFluid)又稱液力傳動(dòng)油。第一節(jié)自動(dòng)變速器油的使用性能自動(dòng)變速器油是一種多功能液體，應(yīng)具備傳動(dòng)、控制、潤(rùn)滑和冷卻等多種功能。一、低溫性和黏溫性自動(dòng)變速器汕的使用溫度范圍很寬，一般為-40—170~2。自動(dòng)變速器的功能對(duì)自動(dòng)變速器油的黏度十分敏感。而組成自動(dòng)變速器的各部件對(duì)自動(dòng)變速器油的黏度要求不同。從提高液力變矩器的傳動(dòng)效率，控制系統(tǒng)動(dòng)作的靈敏性角度看，黏度低有利；為滿足齒輪和軸承的潤(rùn)滑要求，減少液壓控制系統(tǒng)和油泵泄漏，自動(dòng)變速器油的黏度也不能過低。因此，自動(dòng)變速器油必須兼顧多種功能，具有適當(dāng)?shù)酿ざ群土己玫牡蜏匦?、黏溫性。?duì)自動(dòng)變速器油要求100”C、—23C和一40C時(shí)的黏度，并要求進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)，即測(cè)定耐久性試驗(yàn)后的99~C時(shí)的黏度。二、 熱氧化安定性自動(dòng)變速器油的熱氧化安定性是使用中一個(gè)極為重要的問題，因?yàn)樽詣?dòng)變速器油的使用溫度很高，如熱氧化安定性不好，則會(huì)生成油泥、漆膜和沉淀物，少量沉淀物便會(huì)使自動(dòng)變速器壓力控制機(jī)構(gòu)的管路和閥門的工作受到影響，油內(nèi)氧化生成的酸或過氧化物對(duì)軸承、橡膠密封材料也有損害。因此，對(duì)自動(dòng)變速器油熱氧化安定性要求嚴(yán)格。各種規(guī)格自動(dòng)變速器油熱氧化安定性多采用''氧化試驗(yàn)”來評(píng)定。三、 抗磨性或極壓抗磨性為確保自動(dòng)變速器的行星齒輪機(jī)構(gòu)、軸承、墊圈和油泵等長(zhǎng)期正常工作，要求自動(dòng)變速器油必須潤(rùn)滑良好。變速機(jī)構(gòu)中主要零件的接觸面多為鋼和鋼、鋼和青銅等，則自動(dòng)變速器油應(yīng)保證對(duì)不同材料的摩擦副都應(yīng)具有良好抗磨性。自動(dòng)變速器油的抗磨性是通過四球機(jī)磨損試驗(yàn)、梯姆肯磨損試驗(yàn)和葉片泵試驗(yàn)來評(píng)定的。四、 對(duì)橡膠材料的適應(yīng)性自動(dòng)變速器油不應(yīng)使自動(dòng)變速機(jī)構(gòu)中使用的丁腈橡膠、丙烯橡膠和硅橡膠等密封材料過分膨脹、收縮和硬化，否則將會(huì)產(chǎn)生漏油和其他危害。自動(dòng)變速器油與橡膠密封材料的適應(yīng)性通過橡膠浸泡試驗(yàn)來評(píng)定。五、 摩擦特性自動(dòng)液力變速器換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的離合器屬于濕式多片摩擦離合器，自動(dòng)變速器油作為摩擦介質(zhì)，要求有與摩擦片相匹配的靜、動(dòng)摩擦系數(shù)，否則會(huì)影響換擋性能。摩擦特性通過臺(tái)架試驗(yàn)或?qū)嵻囋囼?yàn)進(jìn)行評(píng)定。六、 抗泡沫性自動(dòng)變速器油產(chǎn)生泡沫對(duì)液力傳動(dòng)系統(tǒng)危害極大。泡沫使液力變矩器傳遞效率下降；泡沫影響自動(dòng)控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性；泡沫的可壓縮性導(dǎo)致液壓系統(tǒng)壓力波動(dòng)和下降，甚至供油中斷。自動(dòng)變速器油的抗泡沫性能通過下列試驗(yàn)評(píng)定：GMDTD泡沫試驗(yàn)器；ASTMD892程序試驗(yàn)。第二節(jié)自動(dòng)變速器油的規(guī)格一、國(guó)外自動(dòng)變速器油的規(guī)格國(guó)外自動(dòng)變速器油的規(guī)格多采用美國(guó)ASTM和API共同提出的PTF（PowerTransmissionFluid）使用分類（表9-1），將PTF分為PTF-1、PTF-2和PTF-3等3類。汽車自動(dòng)液的使用和分類以皿?） 表9?1汾類! 適用范圍相應(yīng)鹿格m-x轎用型卡車的n動(dòng)傳動(dòng)筆1s用汽車處司DecroniiD[[Ejjj福特汽車公司Merccm￥newmerron重魚荷功率轉(zhuǎn)換劇，卡車頁(yè)荷較大的為乍白動(dòng)傳動(dòng)裝食.多緩變矩器和液力糖合器埃列曲公同AliiMnC-3Aili^onC=4I7F?3表業(yè)利建筑扒械的分動(dòng)箱傳動(dòng)裝置,液昧,齒粒,制動(dòng)利投功機(jī)共用的桐滑系統(tǒng)約翰獨(dú)爾公司j JUHJIJTTO3福特汽車公司W(wǎng)2C4IA表9-1所列的3類油，PTF-1類油主要用于轎車、輕型貨車作自動(dòng)變速器油。此類油對(duì)低溫黏度要求較高，即要有好的低溫起動(dòng)性。GMDEXRONII的規(guī)格有DEXRONn-C型（不抗銀）和DEXRONII—D型（抗銀）之分，這主要考慮油晶對(duì)自動(dòng)變速器油冷卻器含銀件的腐蝕問題。PTF-2類油與前者最大的不同是負(fù)荷高，因此對(duì)極壓、抗磨要求較高，而對(duì)低溫黏度要求放寬了。PTF-3類油主要用在農(nóng)業(yè)和建筑業(yè)機(jī)械的低速運(yùn)轉(zhuǎn)的變速器中，對(duì)耐負(fù)荷性和抗磨性的要求比PTF-2類油更嚴(yán)格。轎車、輕型貨車用自動(dòng)變速器油（液力傳動(dòng)油）的典型規(guī)格是通用汽車公司（GM）DEXRONII（表9-2）。第十章汽車其他工作液第一節(jié)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液在可燃混合氣的燃