汽车材料汽车润滑材料与工作液
《汽车材料》课程标准
《汽车材料》课程标准一、制订课程标准的依据本标准依据汽车制造与装配技术专业教学标准中的人才培养规格和对《汽车材料》课程教学目标要求而制订，用于指导《汽车材料》课程建设与课程教学。
二、课程的性质《汽车材料》课程是汽车制造与装配技术专业进行职业能力培养的一门专业基础课程,是为后续专业核心课程学习奠定基础的重要课程之一。
（一）知识目标1.能说出汽车金属材料的力学性能；2.能概述汽车用金属材料的特性、分类及应用；3.能根据金属材料性能合理选择热处理方法；4.能概述汽车用非金属材料的特性、分类及应用；5.能说出汽车用燃料、润滑材料及工作液的使用性能；会正确选用、合理选用;6.能说出汽车用燃料、润滑材料及工作液的相关知识；7.能概述各种燃料、润滑材料及工作液的使用注意事项；8.能说出各种汽车新能源特点和发展前景；9.能说出轮胎的规格和表示方法。
（二）能力目标1.具有根据要求完成拉伸和硬度测试的能力；2.具有应用材料的性能进行简单的选材的能力；3.具有根据材料特点选择材料强化方式的能力4.具有识别汽车使用的碳钢件、合金钢件及铸铁的牌号及性能的能力；5.具有正确识别汽车上使用的有色金属及合金件的能力；6.具备正确选用汽车常用材料和热处理方法的能力；7.具有识别汽车上的塑料件、玻璃件、橡胶件的能力；8.具备认识汽车上摩擦材料、复合材料和陶瓷材料的性能特点的能力；9.具备车用汽油的牌号、规格及使用注意事项知识，具备车用柴油的牌号、规格及使用注意事项知识；10.知道各种代用能源的基本知识、未来汽车燃料发展的方向；11.会识别发动机油的牌号规格，具备发动机油选择与使用注意事项知识，能正确选用发动机油；12.具备齿轮油的相关知识、分类、规格及使用注意事项，能正确选用齿轮油；13.具备汽车用润滑脂的规格知识，能正确进行润滑脂的选择；14.具备防冻液的种类、规格及检测方法知识，能正确选择防冻液；15.具备汽车制动液的品种、牌号及鉴别方法知识，能正确的选择制动液；16.具备轮胎的基本知识，能正确选择轮胎。
汽车运行材料章车用其他工作液课件
03
车用齿轮油
齿轮油的定义和作用
齿轮油的定义
齿轮油是一种润滑油，用于润滑和保护汽车变速箱中的齿轮和轴承。
齿轮油的作用
润滑齿轮，减少摩擦和磨损，降低噪音和振动，防止腐蚀和生锈，提高传动效率。
齿轮油的组成和分类
齿轮油的组成
齿轮油主要由基础油、添加剂和填充 剂组成。基础油是主要成分，添加剂 则可以改善其性能，填充剂则可以增 加其粘度。
齿轮油的分类
根据用途和性能，齿轮油可分为手动 变速箱油、自动变速箱油、差速器油 等。
齿轮油的性能指标及选用
齿轮油的性能指标
齿轮油的性能指标包括粘度、粘温特性 、氧化安定性、极压性能、防腐性能等 。
冷却液的分类
根据不同的配方和用途，冷却液可分为普通型和长效型两类。普通型冷却液适用于大多数普通车型，而长效型冷 却液则具有更长的使用寿命。
冷却液的性能指标及选用
冷却液的性能指标
主要包括沸点、冰点、电导率、酸碱度(pH值)、抗氧化性等 。这些指标分别代表了冷却液在不同温度下的性能表现和稳 定性。
冷却液的选用
06
车用其他工作液的特殊要 求
高温、高寒、高海拔对车用工作液的影响
高温对车用工作液的影响
高温会导致车用工作液的粘度降低，润滑性能下降，对汽车零部 件的润滑效果产生影响。
高寒对车用工作液的影响
高寒会导致车用工作液的粘度增加，流动性变差，对汽车启动和运 行产生影响。
高海拔对车用工作液的影响
高海拔会导致空气稀薄，对汽车发动机的润滑和冷却效果产生影响 。
汽车润滑材料及其工作液的使用
汽车润滑材料及其工作液的使用一、汽车发动机油（一）使用1. 车辆停放就位将车辆停放在一个水平地面上，拉起手刹，关闭引擎。
如需在车下保留一些空间，用千斤顶把车顶起，并支撑固定。
千斤顶本身非常不稳，未使用底座固定时千万不要钻到车身之下。
2. 拧下油箱盖找到油箱盖（可参照车辆手册指示的位置）并拧开。
这一步非常重要，油箱盖打不开就无法将废油全部排出。
3. 找到放油塞钻到车身以下找到放油塞。
那是油槽底部一个孤立的螺栓。
4. 放好废油容器把盛放废油的容器放置于放油塞之下，拧开塞子，小心不要让塞子掉进容器里。
不要触摸排出的油以免烫伤。
5. 排放废油排出全部废油。
这可能要花几分钟时间。
6. 找到滤油器参照车辆手册找到废油的滤油器。
它应该和将要换上的新滤油器一样。
7. 拆除旧的滤油器逆时针方向拧动滤油器扳手，松开滤油器。
滤油器内可能满是废油，请务必小心，不要洒出。
8. 准备好新的滤油器清理引擎上的滤油器座，在新滤油器的垫圈上抹一层油。
9. 安装新的滤油器小心地把新的滤油器拧入位置，不要拧得太紧，再把放油塞拧回去，用扳手拧紧。
10. 加入新的润滑油用漏斗将壳牌喜力注入引擎，避免外溅。
每注入2升就用量油计测量一下油位。
11. 检查油位是否正确达到正确油位时，拧回油盖。
启动引擎运转10分钟，然后关闭。
再次用量油计测量油位。
如油位过低，需再加些油。
12. 清理清理引擎上洒出的油，并检查放油塞有无泄漏。
13. 妥当处理废油和报废的滤油器用过的废油有巨毒，请勿当普通家庭垃圾处理。
将废油倒入污水系统是违法的。
请确保安全妥善处理废油。
（二）汽车发动机油使用注意事项1．必须使用质量等级合适的机油，这是保证发动机正常工作的关键。
2．临时采用代用油品要加强观察 如油品供应不及时或没有合适的油品，可临时采用代用油品，但是在使用中必须加强观察，注意油品质量及机油滤清器是否有堵塞情况，发现问题及时停车处理。
3．要选用适当粘度的油品 应按照本地气温选用合适粘度的油品，认为粘度越大越好的看法是不对的，因为粘度太大，刚起动时机油流动太慢，容易使机件磨损加剧，甚至造成烧瓦事故。
汽车运行材料
汽车运行材料
汽车的运行材料主要包括燃料、润滑油和冷却剂。
首先是燃料。
目前市场上主要使用的汽车燃料是汽油和柴油。
汽油是由原油经过精炼得到的液态燃料，主要用于汽油发动机的运行。
柴油是一种由石油馏分制造的液态燃料，适用于柴油车。
燃料的质量和燃烧性能直接影响着汽车的运行效率和环保性能，因此高质量的燃料对于汽车的运行非常重要。
其次是润滑油。
润滑油是保持汽车发动机各个部件正常运转的重要物质。
发动机运行时，各个金属部件会产生摩擦，润滑油可以在金属表面形成一层薄膜，减少摩擦损耗，同时还可以冷却发动机。
润滑油还具有清洁和防锈的功能，能够保护发动机不受腐蚀和污染。
常见的润滑油主要分为汽油机油、柴油机油和齿轮油等。
最后是冷却剂。
冷却剂主要用于汽车发动机的冷却系统中。
发动机在高温的工作环境下会产生大量的热量，如果不及时散热，会导致发动机过热甚至烧毁。
冷却剂可以通过循环系统吸收发动机产生的热量，然后通过散热器散发出去，保持发动机在一个适宜的工作温度范围内。
常用的冷却剂是乙二醇和丙二醇，它们具有较高的热容量和抗冻性能。
除了上述三种主要的运行材料以外，汽车的运行还需要其他一些辅助材料，比如空气滤清器、燃油滤清器、机油滤清器等。
这些滤清器可以过滤空气和燃油中的杂质，避免杂质进入发动机内部对发动机造成损害。
综上所述，汽车的运行材料主要包括燃料、润滑油和冷却剂。
这些材料的质量和性能直接影响着汽车的运行效率、性能和寿命。
因此，为了保证汽车的正常运行，我们需要选择适合的优质材料，并进行定期检查和更换。
汽车运行材料
液力传动油
液力传动油的选用 (1)按照车辆使用说明书的规定来选择。 (2)按照液力传动油的使用分类中各类油的适用范围来选择。
汽车制动液
7.1.7 汽车制动液（刹车油） 制动液是汽车液压制动系统中所采用的传递压力以制止车 轮转动的工作介质。
制动液的分类
常用的进口制动液有DOT-3、DOT-4、DOT-5三种。序号越 大耐高温性能越强。 国产制动液有JG0、JG1、JG2、JG3、JG4、JG5 六个质量等级。序号越大，高温抗汽阻性越好，行车 制动安全性越高。
汽车常用运行材料
7.1 汽车运行材料概述
所谓汽车运行材料，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。 即是说汽车使用的燃料、润滑剂及其他工作液和轮胎
等。
汽车运行材料可以分为四大类： (1)车用燃料 车用燃料主要包括车用汽油、车用柴油等。 (2)车用润滑剂 车用润滑剂主要包括发动机润滑油、车辆齿轮油、车用润 滑脂等。 (3)车用工作液 车用工作液主要包括液力传动油、汽车制动液、车用发 动机冷却液、车用空调制冷剂、汽车风窗玻璃清洗液等。 (4)汽车轮胎 轮胎是汽车行驶系的主要组成部分之一。
现在国内外新车的空调系统很多使用的是R-134a制冷剂
汽车轮胎
轮胎的作用 （1）具有一定的强度、刚度、弹性和承载能力，支撑汽车 总质量产生的重力，并传递其他方向的力和力矩。
（2）与汽车悬架共同缓和汽车在行驶中所受到的冲击震动， 以保证汽车有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性。
（3）保证车轮和路面有良好的附着性。以提高汽车的动力 性、制动性和通过性。 （4）承受汽车的重力，传递驱动力矩和制动力矩。
发动机润滑油
20、30、40、50 等 100℃时的粘度，数字越大粘度越高
第五章汽车常用润滑材料及工作
二、车辆齿轮油的分类 • 1、车辆齿轮油SAE粘度分类 • 世界上广泛采用美国汽车工程师协会 （SAE）的车辆齿轮油粘度分类法。 • SAE J306-1991《驱动桥和手动变速器润 滑油粘度分类》标准中采用含字母W和不 含字母W的两组粘度等级系列。 • 粘度等级代号由一组数字和字母W（75W、 80W、85W、90W、 140W）共五个牌号。 • 与发动机润滑油，W表示冬季用油。 85W/90表示多级油。但数字表示的粘度大
随气温的降低，润滑油的粘度升高、流动性
下降。发动机起动时，一方面发动机低温起动困难， 另一方面流动性下降，会造成发动机主油路供油 不足，总成磨损加剧。 • 3．良好的粘温性 • 润滑油随温度升降而改变粘度的性质。 • 发动机工作温度，自启动到零件摩擦表面的温 度差，可达200∽300℃。若粘温性不好，就会低 温时粘度较大，高温时粘度过小，造成机件磨损 和损坏。因此要求，高温时，保持一定粘度，确 保润滑效果；低温时维持一定的流动性，使发动 机低温时容易起动和减小总成磨损。
6．良好的抗腐性 发动机润滑油抵抗腐蚀性物质对发动机金属 零部件腐蚀的能力。 7．良好的抗泡性 发动机润滑油抑制并消除其泡沫的性质。 二、发动机 润滑油的主要性能指标 1、低温动力粘度 称为表观粘度。 机油的粘度在低温条件下与剪切速率有 关。低温动力粘度 是划分冬用发动机润 滑油粘度级号的依据。
2、边界泵送温度
•
15W、20W和25W六个粘度等级；春、秋及
• 夏季用发动机润滑油包括20、30、40、50 和60五个粘度等级。一个完整的发动机润 滑油牌号应当标明机油的质量等级和粘度 等级，例如： SF 10W/30、 CD 15W/40等。 • 该分类标准用含字母W（冬季用油， W—winter）和不含字母W两组粘度等级系 列，前者粘度等级号以最大低温粘度、最 高边界泵送温度和100℃时的最小运动粘度 划分，后者仅以100℃时的运动粘度划分， （见表5-2）。
汽车工程材料
第一节 汽 车 燃 料
1)实际胶质是指在规定条件下测得的燃料的蒸发残留物，用100mL 试样中所含毫克数表示，主要用于判断汽油生成胶质的倾向。 2)诱导期是指在规定的加速氧化条件下，油品处于稳定状态所经
历的时间周期，其单位为min。 (4)腐蚀性 汽油在储存、使用过程中，不可避免地要与各种金属 接触，汽油对储油容器和机件不应产生腐蚀作用。 1)硫含量表示油品中硫及其衍生物的含量，用质量百分数表示。 2)硫醇硫含量。 3)酸度是指中和100mL油品中的酸性物质所需要的氢氧化钾毫克数， 以mgKOH／100mL表示。
第一节 汽 车 燃 料
1)凝点为柴油在规定温度下冷却至停止流动时的最高温度，单位 为℃。 2)浊点指在规定的条件下，由柴油中开始析出石蜡体而呈雾状或
浑浊，失去透明性时的温度，单位为℃。 3)冷滤点指在规定的冷却条件下，柴油在1.96kPa压力下进行抽吸 试验，1min通过缝隙宽度5μm金属滤网的柴油体积少于20mL的最 高温度。 (3)蒸发性及其评定指标 为保证发动机的动力性和经济性，可燃 混合气必须在压缩行程上止点附近迅速完成燃烧过程，要求喷油 时间极短(转角为15°~30°)，可燃混合气形成时间仅为汽油机的1／ 20~1／30。 1)馏程。
第一节 汽 车 燃 料
②在汽油中加入抗爆添加剂。常用的抗爆添加剂是四乙基铅，向 直馏汽油中加入约0.13％的四乙基铅，辛烷值可提高20～30单位。 但四乙基铅有剧毒，这种加铅汽油对人体毒害很大，其燃烧铅化
物对大气会产生严重污染，各国已先后取消了含铅汽油，现在汽 车均采用无铅汽油。 ③在汽油中加入辛烷值改善组分——含氧系燃料组分。无铅汽油 常用的提高抗爆性的添加剂有甲基叔丁醚(MTBE)或叔丁醇(TBA)， 把它们调入汽油中，具有辛烷值高、油耗低(调入10％后，油耗下 降4％～7％)，可改善发动机的低温起动性和加速性，降低有害物 质排放等优点。同时其生产成本不高，具有较高的应用价值。 (3)氧化安定性 是指汽油在储存使用过程中抵抗氧化生胶的能力， 用于判定汽油能否使用或继续储存。
汽车材料基础知识
使用液化石油气的轿车
加注乙醇汽油的汽车
2、润滑材料 汽车在运行中，为了减少各运动零部件之 间的摩擦和磨损，延长机件的使用寿命，就必 须使用各种润滑材料。
传动轴滑动叉
常用的润滑材料有发动机润滑油、车
辆齿轮油、润滑脂。
3、汽车工作液 汽车的各个工作系统需使用各种工作介 质来保障汽车的正常工作和安全行驶。如： 刹车油、防冻液、液压油、制冷剂、减振器 油、液力传动油等工作介质。
汽车水箱
CPU散热器
5、 热膨胀性 金属在受热时膨胀，冷却时缩小的特性称 为热膨胀性。 通常用线膨胀系数α来衡量金属的热膨胀性。 α越大，金属的热膨胀性越大。
汽车轴瓦
活塞销
6、磁性 金属导磁的性能称为磁性。 通常用磁导率μ表示。μ越高，金属的磁性 越好。 常用的磁性材料：铁、钴、镍。 磁性材料应用：汽车电机、仪表等电气设备。
跳水板
弹 簧
1）弹性变形：外力消除后能够恢复的变形。 如 弹簧，弓上的弦，跳水时的跳水 板等。
变形的齿轮
弯曲的螺栓
2）塑性变形：外力消除后无法恢复的永久变形。 造成零件损坏的变形，通常是指 塑性变形。如：弯曲的螺栓等。
虽然塑性变形会造成零件损坏，但是塑性 变形也有有利的一面，可以作为零件成形和强 化的一种重要手段。
思考
同样材料、不同直径的螺栓在相同拉力的作 用下，细的可能拉断，粗的则可能没有拉断。因 此，金属材料的力学性能只凭外力的大小是无法 判定的。那么需要通过什么来加以判定呢？
金属材料的力学性能主要有：强度、塑 性、硬度、韧性和疲劳强度等。
强度
塑性 力学性能 硬度
韧性
疲劳强度
疲劳强度
金属材料在长时间交变载荷作用下发生 断裂的现象称为金属的疲劳。金属的疲劳断 裂往往突然发生，因此具有很大的危害性， 易造成严重事故。 许多零件在工作中常承受交变载荷，如汽车 的曲轴、齿轮、钢板弹簧等。
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齿轮传动齿与齿间是线接触,因此,接触面积小,单位接触 压力高。齿轮传动还具有滑动接触,特别是双曲线齿轮,轮齿 间其有较高的相对滑动速度，这在高速大负荷条件下,会使油 膜变薄甚至局部破裂,导致摩擦与磨损加剧,甚至引起擦伤和 咬合。
二、齿轮油的工作温度一般较内燃机油低
车辆齿轮油油温一般不高于100'C。比如双曲线齿轮,因其 轴线偏置量较大,在车速高时会使齿轮轮面间的相对滑动速度 很高,使油温达到160C一180'C。
3.良好的低温流动性
齿轮油的低温粘度,对车辆起步时润滑可靠性有重要 影响。车辆起步后,后桥(前桥)齿轮油被激溅到桥壳上部 后流入主动锥齿轮前轴承,低温启动扭矩增大,使得燃料消 耗增多。若这段时问太长,轴承便有可能因缺油而被烧坏。
4.良好的热氧化安定性
齿轮油在苛刻的工作条件下,在空气、水分和金属催 化作用下,氧化速度加快,粘度增大,产生不溶物及腐蚀性 物质以及胶质、沥青质,性质劣化并易乳化及产生泡沫,使 换油周期缩短。
各粘度牌号齿轮油适用的温度范围
粘度牌号 75W
环境温度 /℃
-57～+10
粘度牌号 85W/90
环境温度 /℃
-15～+49
粘度牌号 90
环境温度 /℃
-12～+49
80W/90 -25～+49 85W/140 -15～+49
140
-7～+49
怎样选用车辆齿轮油
选用齿轮油首先要看这个质量级别标识。
美国石油学会(API)将齿轮油分为GL-1、GL-2、 GL-3、GL-4、GL-5、GL-6、GL-7等质量级别。级别中 数值排列越靠后,级别越高,表示齿轮油越能满足更为 苛刻的工作要求。
根据环境条件来选择齿轮油的牌号
原则上： 气温低、负荷小的条件下，可选用粘度较小的车辆
齿轮油，气温较高，负荷较重的条件下，可选用粘度较大 的油品。 ① 环境温度不低于0℃地区，可选90，85W/140、
(2)GL一3、GL一4、GL一5三个档级的齿轮油不能互 相混用,也不能与其它厚质内燃机油混存混用,以兔发生设 备事故。
(3)不要误以为高粘度齿轮油的润滑性能好。使用粘 度牌号太高的齿轮油,将使车辆的燃料消耗显著增加,特别 对于高速轿车影响更大,应尽可能使用合适的多级油(多级 齿轮油是指既能在低温流动性方面达到低粘度齿轮油水平， 又能在高温润滑方面达到高粘度齿轮水平。其表示方式为： XXW/XXX(即“低粘度号＋W/高粘度号”)例如75W/90 85W/140等)。
l.良好的油性及极压抗磨性
•
油性：指齿轮油能有效地使润滑油膜吸附于运动着的
润滑面之间,具有降低摩擦作用的性质。
•
极压抗磨性：指油品保持于运动部件间的油膜, 形成
牢固的油性膜,加强齿轮油的润滑作用,防止齿面直接接触,
降低摩擦,从而减小磨损。
2.良好的粘温特性
齿轮油的粘度也是重要的使用性能之一,粘度对油膜 的形成影响很大。一般而言,高粘度齿轮油可有效防止齿 轮及轴承损伤,可减少机械运转噪声及减少漏油;低粘度油 在提高机械运转效率，加强冷却及清洗作用和油的传送方 面具有优点。
• 车辆齿轮油也具有减磨、冷却、清洗、防锈 和降噪等作用.
• 主要用在手动档的变速器与后驱车的差速器 内，其作用主要用来润滑齿轮保护齿轮的，如果 车辆齿轮油漏油的情况下，要看严重与否，倘若 缺少齿轮油后，由于润滑不足，会造成齿轮磨损， 会发出异响。
那么齿轮油的工作条件应具备哪些条件呢？
齿轮油的工作条件
双曲线齿轮传动具有啮合平顺性好、减速比大等特点而 广泛地使用于汽车后桥主减速器齿轮传动.但由于双曲线齿轮 在啮合传动过程中,传递的压力很高（达4000MPa）,因而产生 很高的瞬时温度（600~800℃）。
齿轮油的性能指标有哪些？
由于齿轮油的使用目的不同,使用条件差别也很大,对 其使用性能有如下要求:
视频
二、润滑脂
在重型卡车润滑脂的使用过程中，通常万向节 处对润滑脂的要求非常苛刻，牵引车鞍座的各部件 的换油周期也很短，承载车辆重量的悬挂支撑销与 轮毂轴承都需要高性能的极压润滑脂。不同的润滑 点要求各不相同，如何做到最佳的润滑与节约成本 呢？特别对于大型车队的保养，显得尤为重要。
5.良好的防锈防腐蚀性
防锈性是指齿轮油保护齿轮不受锈蚀,因为齿轮在运 转过程中,空气中的水分在齿轮箱中凝结成水,因此要求 齿轮油应具有良好的防锈性。
6.良好的抗泡性
齿轮油要求具有良好的抗泡性,以保证在操作条件下, 在齿轮剧烈的搅拌过程中产生的泡沫少并易于消失。
• 我国齿轮油分二大类
• 一类是车辆齿轮油 • 包括手动变速箱齿轮油和后桥齿轮油（主要
汽车润滑材料及工作液
教学内容：
一、汽车齿轮油 二、汽车润滑脂 三、汽车工作液(制动液、液压油等)
一、车辆齿轮油
• 通过上节课的学习，使我们知道了发动机机 油具有润滑减磨、冷却降温, 清洗清洁、密封防 漏 、防锈防蚀、减震缓冲等作用。
• 那么你们觉得车辆齿轮油会有什么作用，以 及会用在汽车哪个部位？
有手动变速箱油/分动器油/差速器油）；
• 另一类是工业齿轮油 • 比如蜗轮蜗杆油。
斜齿
锥齿
蜗轮蜗杆 双曲线齿轮
车用齿轮油
齿轮油的API分类
参照API分类法分为普通车辆齿轮油（GL-3）、中负荷车辆齿轮油 （GL-4 ）、重负荷车辆齿轮油（GL-5）
齿轮油的SAE粘度等级
齿轮油一般按粘度分为75W、80W、85W、90、 140、250，一共7个黏度牌号。
环境温度不低于-20℃地区，可选用85W/90，85W/140 环境温度不低于-35℃，须选用80W/90 环境温度达到-45℃地区，须选用75W ② 对于重载或道路条件恶劣的车辆，应选用高一粘度牌 号车辆齿轮油
车辆齿轮油选用注意事项
(l)不能将使用级(品种)较低的齿轮油用在要求较高 的车辆上,但使用级别较高的齿轮油可用在要求较低的车 辆上只是降级使用经济上不合算。
(4)加油量要适当。加油过多会增加齿轮运转时的搅拌 阻力,造成能量损失,如油过少,会造成润滑不良功目速齿轮 磨损。此外,应经常检查齿轮箱渗漏情况,保持各油封、衬 垫完好。
(5)齿轮油应按换油指标换油.可按保修规程或制造厂规 定的周期换油,如日野、日产、三菱公司推荐的换油周期 为2.4万km。换油时,应在热车状态下放出旧油并将齿轮箱 清洗千净,然后换新油。当油品中有一项指标达到换油指 标时,应更换新油。