制动液是用于液压系统内传送作用力的液压介质。制动液必须符合要求,以保证制动系统工作可靠。
1、制动液的型号
对于汽车制动液的型号,国际上主要参考美国汽车工程协会和交通部(DOT)对汽车制动液的特殊规定。具体规格及要求见表2-1
要求/规格 干沸点℃ 湿沸点℃ 冷粘度(约-40℃)/mm2s-1 DOT3 205 140 DOT4 230 155 DOT5 260 180 1500 1800 900 2、制动液的要求及指标
由于汽车的工作环境变化比较大(如冬天温度特别低、夏天温度特别高),制动系统所使用材料大多为金属,所以对制动液的要求比较高,总的来说制动液需要有高沸点、低冰点和高流动性,才能适应汽车的工作环境和工作要求。具体的指标如下:
(1)平衡沸点
平衡沸点规定制动液的耐热应力指标。制动分泵内产生的热(在整个液压系统中温度最高)特别严重。当温度高于制动液的瞬时沸点时,就会形成蒸汽泡,以致制动失效。
(2)湿沸点
湿沸点即逆平衡沸点,是制动液在特定环境下吸收湿气(约为
3.5%)以后的平衡沸点。制动液(乙二醇基)吸水后就会急剧降低沸点,如图2-1所示。
(3)黏度
为保证制动液在﹣40~﹢100℃的温度范围内可靠使用,其黏度随温度的变化应尽量小。特别是在配备ABS制动系统中的制动液应该有尽可能低的低温黏度。
(4)可压缩性
制动液的压缩性应尽量小,且随温度而变化的压缩性也应小。 (5)防腐性
制动液不应腐蚀制动系统中常用的金属,但这只能在使用防腐剂后才有可能。
(6)弹性材料的膨胀
各种制动液弹性膨胀需要与制动系统中使用的零部件弹性相适应。弹性膨胀应小,无论如何不允许超过10%,否则会降低零部件强度。乙二醇制动液中哪怕含有少量的矿物油(矿物油制动液,是一种溶剂),就会损害橡胶件,如密封件,导致制动失效。
3、制动液的化学成分
目前制作制动液的主要原料有四种,分别是植物制动液、合成制动液、矿物制动液和硅油制动液,每种制动液的原料不同,其性能也差别很大。具体情况如下:
(1)植物制动液
国内过去普遍使用的制动液是植物制动液,用50%左右的蓖麻油和50%左右的溶剂(乙醇、酒精的甘油等)配成。用酒精做溶剂的制动液黏度小,但汽化温度只有70℃左右;用丁醇作溶剂时,汽化温度可达100℃。但植物制动液的汽化温度都不高,且在20℃的低温下都易凝结,蓖麻油又是贵重的化工原料,因此近年植物制动液已经不使用了。
(2)合成制动液
目前国内外使用的制动液大部分是合成制动液,大多数DOT3和DOT4制动液是以乙二醇——乙醚液化合物为基础的。通常以低聚乙烯乙二醇的单醚构成。它具有高沸点,低冰点,对金属件(铝件除外)和橡胶件都无害,溶水性也很好的优点,但同时它们不良的吸湿性会造成制动液以较快的速度吸湿,同时沸点迅速降低。
(3)矿物制动液
矿物制动液温度适应范围很宽,为﹣50~150℃,低温流动性和润滑性好,对金属无腐蚀作用。它对制动系统的橡胶零部件有溶解作用,使用这种类型的制动液时,必须换用耐矿物油的橡胶零部件。
矿物油型制动液的最大优点是不吸湿,所以沸点不会因吸湿而下降。但使用它通常要添加黏度指数改进剂,以达到需要的黏度与温度的关系。必须注意,按使用乙二醇——乙醚设计的制动系统绝对不能加注矿物制动液,否则会损坏弹性件。
(4)硅油制动液
与矿物油一样,因为硅油制动液不吸湿,过去偶尔用作制动液。这类产品的缺点是压缩性明显较高,润滑性能不好,这两者都会降低他们在许多系统中作为液压油的适用性。
4、DOT3、DOT4、DOT5制动液的特性分析 (1)DOT3制动液
DOT3是最常用的汽车制动液,它具有以下性质:
①DOT3具有吸湿性(图2-2)。根据SAE,DOT3每年能吸收2%的水分,制动液是通过制动系统的微孔或密封部位吸湿的。随着时间的推移,水将会腐蚀制动系统并使制动液变浓。制动液如吸潮,会使其蒸发温度降低导致制动时制动踏板踩上去很软。
②DOT3制动液必须在密封容器中使用,如果暴露在空气中一段时间,D0T3制动液将从周围空气中吸收湿气。
(2)DOT4制动液
这种制动液是国内外汽车均可使用的制动液。当吸湿后的制动液受热时可形成酸,DOT4的价格大约是DOT3的两倍,使用DOT3制动液的车辆可以使用DOT4制动液。尽管DOT4和DOT3两种类型的制动液兼容且容易混合,许多厂家建议,两种制动液不要混合使用。如果要使用DOT4制动液,应清除制动系统中的DOT3制动液,再加DOT4制动液。
(3)DOT5制动液
DOT5制动液是纯紫罗兰色,此色可将DOT3、D0T4制动液与之区别开来。此种制动液溶解空气的能力是乙二醇制动液的3倍(乙二醇
溶解5%,它则溶解15%)。正由于这一特性,这种制动液的使用使人们更加关注。
DOT5制动液是硅树脂类制动液,具有空气亲和力,因而使用该制动液的制动系统排气非常困难。随着温度的升高,混入制动系统中的空气膨胀,将导致制动踏板发软的感觉。这是因为液压制动系统不能像没有混入空气那样向液压缸和制动钳传递制动力。
硅树脂类制动液吸附的空气在高海拔的地区容易析出,导致制动踏板发软和制动性能下降。人们知道DOT5在高海拔地区和高温条件下行驶容易产生制动问题。高海拔易使制动液蒸发,易产生气泡,与制动液中混入空气一样。
DOT5制动液不能和其他类型的制动液混合使用,因而整个制动系统必须用DOT5冲洗,在充满DOT5制动液。
5、制动液使用注意事项
①制动液具有吸湿性,即它能吸收周围空气中的水分,因此要将它存放在密封的容器里
②制动液具有极强的腐蚀性,更换制动液时,不可将制动液洒于车身表面油漆上,否则,将损坏漆膜。
③不同规格的制动液不能混用。 ④在加注或更换制动液时使用专用工具 ⑤防止水分或矿物油混入制动液中
⑥制动液产品一般有一定的毒性,因此在更换时不能用嘴去吸取
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