汽車制動系統(tǒng)剎車油的污染預(yù)防

黃麗梅

（廣西機械高級技工學(xué)校，廣西 柳州545005）

汽車制動系統(tǒng)剎車油的污染預(yù)防

黃麗梅

（廣西機械高級技工學(xué)校，廣西 柳州545005）

“液壓油的物理性質(zhì)及選用”這一內(nèi)容在《液氣壓傳動》一書里詳細(xì)地介紹了液壓油的物理性質(zhì)、選擇和使用、污染控制，但是沒有細(xì)化到液壓油使用的各種場合應(yīng)用。因此，從汽車制動系統(tǒng)剎車油的污染預(yù)防進行闡述，作為補充，可以更好地了解在汽車使用維護過程中如何操作，具有更強的實踐意義。

液壓系統(tǒng)；剎車油；污染預(yù)防

汽車制動系統(tǒng)（也稱為剎車系統(tǒng)）是汽車的安全系統(tǒng)裝置之一，對汽車的安全性能發(fā)揮著主導(dǎo)作用。所以，保證制動系統(tǒng)性能良好對行車安全非常重要，行車過程中如出現(xiàn)制動失靈等故障，后果將不堪設(shè)想。因此，汽車制動系統(tǒng)使用的剎車油應(yīng)具備三大作用：凝固點低，低溫狀態(tài)下仍具有良好的流動性；沸點極高，高溫狀態(tài)下不會產(chǎn)生氣阻；品質(zhì)變化小，不會導(dǎo)致金屬和橡膠的侵蝕。一旦液壓油受到污染，品質(zhì)直線下降，導(dǎo)致低溫流動性差、高溫氣阻大、腐蝕金屬元件和橡膠元件，則會使得制動性能下降［1］。

制動系統(tǒng)使用的剎車油受污染會導(dǎo)致制動元件中的節(jié)流小孔或者節(jié)流縫隙等通道堵塞，從而改變制動系統(tǒng)的工作性能，并影響制動系統(tǒng)工作的可靠性，使得制動系統(tǒng)無法正常工作。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，液壓系統(tǒng)的故障75%以上是由于工作介質(zhì)污染物造成的，對于制動系統(tǒng)則是剎車油受到污染引起的。因此了解制動系統(tǒng)剎車油污染的危害和污染源，找到合適的控制方法，并合理地選用液壓油，是確保行車安全極為重要的一環(huán)。

1　汽車制動系統(tǒng)剎車油污染的危害

圖1是汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，組成元件主要有主缸、制動鉗體、制動分泵、活塞、皮碗、防塵帽、油管等。剎車油受到污染主要會影響這些元件的正常工作。因此要了解剎車油污染后給這些元件帶來的危害。剎車油污染會對主缸、制動鉗體、制動分泵、活塞、油管等金屬元件造成表面腐蝕，造成活塞在分泵和制動鉗體內(nèi)運動卡滯，皮碗會受污染的油液腐蝕老化、開裂以及唇口刮傷等導(dǎo)致油液外泄漏、剎車力不夠。剎車油污染帶來的危害主要有以下幾個方面：

圖1　汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

（1）制動系統(tǒng)工作性能下降。剎車油污染會導(dǎo)致液壓元件的節(jié)流小孔或者節(jié)流縫隙堵塞，會造成制動卡滯或者制動失靈等安全隱患；會導(dǎo)致皮碗刮傷，引起剎車油滲漏現(xiàn)象，造成制動效率低下；會導(dǎo)致活塞與缸體之間的相對運動表面磨損，甚至影響活塞運動的卡滯，影響元件的使用壽命，導(dǎo)致制動性能下降或者失效。

（2）加速剎車油變質(zhì)。剎車油一旦受到污染，會加速變質(zhì)，變質(zhì)后的油液如不及時更換，污染物使用時間長了就會沉淀在儲油罐底部，當(dāng)儲油罐油面較低時，容易被泵吸入系統(tǒng)，使得過濾器濾芯或濾網(wǎng)突然堵塞，導(dǎo)致過濾器前后油液壓力差突然增大，引起制動力變小。初期由于吸入阻力增大，混入空氣較多，會引起泵吸空，產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，引起制動系統(tǒng)內(nèi)部元件氣蝕、振動、噪聲。后期則會因為阻力過大而將濾網(wǎng)吸破，完全喪失過濾作用，造成制動系統(tǒng)惡性循環(huán)［2］。

（3）加長行車制動距離等不安全因素。剎車油的污染引起的油液泄漏、元件內(nèi)部腐蝕、氣穴現(xiàn)象、活塞運動卡滯，會導(dǎo)致制動力變小，甚至制動失效，從而引起行車過程中剎車距離加長，使得乘車人員的安全行駛系數(shù)降低。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，汽車的制動性能應(yīng)符合GB12676和GB/T13594的規(guī)定（不超過九座的載客汽車初速度50 km/h時，不超過19 m；其它總質(zhì)量不超過4.5 t的汽車初速度50 km/h時，不超過21 m；其它汽車，汽車列車初速度30 km/h時，不超過9 m）。如果剎車油污染，皮碗可能會出現(xiàn)翻起變形等現(xiàn)象，導(dǎo)致剎車油外泄露，制動效率降低。此時剎車距離出現(xiàn)變長時，即要檢查剎車油的污染情況。因此剎車油污染引起的制動距離加長，加大了前后車的安全距離，增加的追尾的風(fēng)險。

2　汽車制動系統(tǒng)剎車油的污染源

2.1磨合期產(chǎn)生的污染物

汽車磨合期（一般為5 000 km或者三個月）行駛過程中，制動系統(tǒng)內(nèi)部會產(chǎn)生液壓元件（制動主缸、制動分泵、制動鉗體、活塞、皮碗等）及油管、管接頭在加工、安裝時殘留的毛刺、磨料和油垢等污染物。雖然在加工和裝配工藝過程中，都有清洗的工序，但是仍有不能徹底清洗的污染物產(chǎn)生，當(dāng)制動系統(tǒng)工作時，污染物將會隨剎車油遍及整個系統(tǒng)，造成剎車故障。因此在磨合期結(jié)束后，一定要及時更換剎車油。

2.2外界侵入的污染物

防止污染物從外界侵入，主要是制動器制動分泵的防塵帽和制動鉗體的防塵圈，保證完好不漏損，不脫落。曾經(jīng)對某車型三包期返回的質(zhì)量問題元件進行統(tǒng)計分析，防塵帽和防塵圈翻起、漏損、脫落是主要引起外界污染物污染剎車油的主要原因。因此針對這一質(zhì)量問題，進行了產(chǎn)品的尺寸改進攻關(guān)，在試用過程中取得了很好的效果。再次對三包件質(zhì)量問題統(tǒng)計時，極少出現(xiàn)因為防塵帽防塵圈質(zhì)量問題的反饋了。

同時對于制動系統(tǒng)返修件要注意，在加剎車油和維護維修過程中，一定要防止周圍環(huán)境的灰塵、纖維和油垢等污染物帶入剎車系統(tǒng)。筆者曾經(jīng)做過制動系統(tǒng)的密封試驗測試，一根頭發(fā)絲卡在皮碗上就可以引起漏油現(xiàn)象（外泄漏）。因此還要對拆下的元件用同型號的剎車油清洗后在清潔的環(huán)境下安裝元件，防止污染物進入剎車系統(tǒng)，避免造成二次污染。

2.3內(nèi)部產(chǎn)生的污染物

制動系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的污染物是指制動系統(tǒng)在工作過程中不斷產(chǎn)生的固體顆粒，主要是指元件磨合期之后磨損產(chǎn)生的固體顆粒。長期的正常磨損，有活塞和缸體相對運動表面的磨損顆粒，皮碗橡膠件的磨損顆粒，以及長時間駕駛使得剎車油在高溫高壓下工作會使系統(tǒng)內(nèi)部的水分、固體雜質(zhì)等介質(zhì)形成新的氧化物、油脂類污染；駕駛過程的暴力操作，急剎急停引起活塞和缸體之間的碰撞沖擊加劇，不良好的駕駛習(xí)慣造成的液壓元件磨損加劇；沒有按要求定期更換剎車油，在維護保養(yǎng)過程中，很多人疏忽更換剎車油，導(dǎo)致剎車油超期使用，氣體過多剎車不穩(wěn)定，油液污染則會存在剎車卡滯、失靈等安全隱患。

3　汽車制動系統(tǒng)剎車油污染的預(yù)防措施

汽車的剎車系統(tǒng)是行駛安全部件，穩(wěn)定性要求較高，因此合理地控制剎車油的干凈程度，保證制動系統(tǒng)正常工作，應(yīng)采取以下措施來預(yù)防：

（1）磨合期結(jié)束后更換液壓油。磨合期滿（一般為5 000 km或者三個月）應(yīng)及時更換剎車油，保證剎車油更換徹底，沒有殘留的污染油液，氣體排出干凈。

（2）定期按公里數(shù)或者時間更換液壓油。為了保證行車安全，剎車油應(yīng)定期更換，一般2年需更換一次。車輛正常行駛2萬公里或剎車油連續(xù)使用超過2年，剎車油很容易由于使用時間長而變質(zhì)。當(dāng)剎車油不足時，應(yīng)添加同型號的剎車油，儲存罐的剎車油應(yīng)該保持在標(biāo)定的容量最低刻度線和最高刻度線之間，防止液壓泵吸空，系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生氣體。若維護過程中發(fā)現(xiàn)分泵皮碗膨脹過大，就說明剎車油質(zhì)量可能存在問題，這時應(yīng)選擇質(zhì)量較好的剎車油更換，同時更換皮碗。

（3）控制工作介質(zhì)的溫度。制動系統(tǒng)如長時間工作，剎車油溫度過高會加速其氧化，產(chǎn)生各種生成物，縮短剎車油的使用壽命，這時應(yīng)該縮短更換剎車油的周期。由于汽車是個人使用的交通工具，每個人使用汽車的頻率不同，在汽車行程較多的情況下，每兩小時停車休息10～20 min，可以有效地降低系統(tǒng)剎車油的溫度。

（4）產(chǎn)品質(zhì)量改進和正常的維護方法。在分析返回的三包件質(zhì)量問題時，對某車型的防塵圈進行內(nèi)圈尺寸改小、加厚，并采用和皮碗同樣的材料EPDM三元乙丙橡膠，提高元件材料的品質(zhì)，增強了橡膠材料的防腐蝕性能，解決了防塵圈翻起、破損、脫落的問題，外界污染物侵入的影響也相應(yīng)減少，取得了很好的效果。

在分析過程中還發(fā)現(xiàn)缸體內(nèi)部和活塞腐蝕的問題，導(dǎo)致剎車過程中制動卡滯，主要是氣蝕和制動液變質(zhì)導(dǎo)致的。因此，維護時一定要對制動系統(tǒng)進行排氣，打開制動分泵或制動鉗的放氣螺釘，踩剎車直到出來的剎車液不帶有氣泡為止，防止氣泡氣蝕液壓元件，確保剎車系統(tǒng)工作的可靠性。同時制動液會吸收水分，超期使用制動液，容易引起液壓元件內(nèi)部腐蝕，定期更換剎車油也是防止元件腐蝕的有效措施。

（5）對剎車油質(zhì)量的定期監(jiān)控。每月定期檢查儲油罐剎車液面高度，注意制動液液面是否出現(xiàn)明顯下降，品質(zhì)是否變差，如果是就應(yīng)及時添加或更換。因為若制動液液量不足會使空氣進入剎車系統(tǒng)，制動會變得不靈敏。制動液的儲油罐為半透明樹脂，儲油罐如果臟污只需用布擦拭，就可以進行簡單的目視檢查。制動液應(yīng)達到儲油罐的min（最低）基準(zhǔn)線，若制動液比前一次檢查明顯大量減少時，發(fā)生漏液故障的可能性很大。

為了了解剎車油的污染情況，在每次汽車保養(yǎng)的時候，詳細(xì)地記錄好剎車油加注時間、牌號、加注量，每月定期觀察剎車油油壺的油量是否在最高和最低刻度線之間，觀察顏色是否正常，手摸是否有光滑感和粘度感，確保剎車油污染程度在允許的范圍內(nèi)。在行車過程中，如出現(xiàn)儀表板上剎車油燈亮起報警，剎車踏板踩下軟或踏板行程長，剎車卡滯，剎車距離加長等異常情況時，需要及時檢查剎車系統(tǒng)剎車油儲油罐的油量、油液污染程度，及時排查安全隱患。

4　汽車制動系統(tǒng)剎車油正常使用的檢測方法

檢查制動液液量。制動液的儲液量應(yīng)在儲液罐的上（MAX）下（MIN）刻度線之間。如果制動液不夠，應(yīng)及時添加同品牌型號的制動液，不可添加其他種類的制動液或酒精代用品。

檢查液壓制動系統(tǒng)制動踏板的“腳感”。踩下制動踏板，首先應(yīng)能感覺出踏板的微小自由行程，自由行程應(yīng)在6～20 mm之間。繼續(xù)踩下踏板，踏板應(yīng)有明顯的阻力直至踩不動為止。如果踏板踩下去軟綿綿的，沒有明顯阻力，說明制動系統(tǒng)有故障應(yīng)進行修理；如果踩下踏板時，第一腳踏板非常低，而第二腳卻又恢復(fù)正常，但用力踩下踏板有微量的彈性，則表明制動管路里有空氣，應(yīng)排除制動管路中的空氣。制動踏板踩到底時，制動踏板應(yīng)與駕駛室地板之間保持一定的距離，該距離應(yīng)符合車型的要求。當(dāng)距離過小時，說明車輪制動器蹄片間隙過大，應(yīng)調(diào)整車輪制動器的蹄片間隙，或者車輪制動器蹄片磨損異常，應(yīng)更換蹄片。

檢查制動系統(tǒng)泄漏情況，打開防塵帽看制動分泵和制動鉗是否有油液泄露現(xiàn)象。

5　汽車制動系統(tǒng)剎車油的合理選用

剎車油受溫度影響較大，夏天油液粘度小，冬天油液粘度大。換季時，尤其在冬季，要是發(fā)現(xiàn)制動效果下降，則有可能是剎車油的級別不適應(yīng)冬季氣候，此時應(yīng)更換新剎車油，選擇在低溫下粘度偏小的剎車油。

不同類型和不同品牌的剎車油不要混合使用，對有特殊要求的制動系統(tǒng)，應(yīng)加注特定牌號的剎車油。由于不同品牌和不同類型的剎車油的配方不同，混合剎車油會造成剎車油性指標(biāo)下降。即使是那些互溶性比較好，標(biāo)明能混用或可替代的品牌，使用中也不盡人意，因此也不要長期使用。

目前市場上的剎車油主要有DOT3、DOT4、DOT5（美國聯(lián)邦政府運輸部制定的標(biāo)準(zhǔn)）三種，主要是考慮干沸點和濕沸點兩個參數(shù)。干沸點指剛從密封容器中加入剎車系統(tǒng)后的沸點；濕沸點是指經(jīng)過2年使用后含水3.5%的沸點。參數(shù)越大，耐高溫性能越好，制動穩(wěn)定性越好。DOT制動液有良好的溫度適應(yīng)性，對環(huán)境溫度的變化不敏感，可以與水相容，使得當(dāng)少量水分或是水蒸氣進入剎車系統(tǒng)時，剎車系統(tǒng)不會受到嚴(yán)重影響。DOT5目前主要用于賽車、軍用車輛上。

6　結(jié)束語

本文對汽車制動系統(tǒng)剎車油的污染危害、污染源、預(yù)防及選用進行了分析，并對如何預(yù)防剎車油的污染提出了一些建議。《液氣壓傳動》是一門應(yīng)用廣泛的技術(shù)類基礎(chǔ)課程，不僅要對通用知識進行學(xué)習(xí)分析，還要研究液氣壓在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，將相應(yīng)的知識點深入細(xì)化分析，這樣才能使得教學(xué)具有實際的可操作性，讓學(xué)生掌握嫻熟的實踐技能和知識。

［1］戴寬強.液氣壓傳動［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2016.

［2］唐志章.分析液壓效率絞車液壓油的污染與控制［J］.工業(yè)技術(shù)，2009，23（2）：75.

Pollution Prevention of Brake Oil in Automobile Brake System

HUANG Li-mei
（Guangxi Machinery Senior Technical School，Liuzhou Guangxi 545005，China）

The content of“the physical properties and selection of the hydraulic oil”in the book of hydraulic and pneumatic transmission introduces the physical properties of the hydraulic oil，selection and use，pollution prevention in detail.But there is no detailed to introduce the hydraulic oil using various occasions.Therefore，this article expounds pollution prevention of brake oil in Automobile brake system as a supplement，can make students better understand how to operate in the process of car maintenance and has more practical meaning.

hydraulic system；brake oil；pollution prevention

U472

B

1672-545X（2016）07-0226-04

2016-04-16

黃麗梅（1978-），女，廣西玉林人，本科，工程師，主要從事機械基礎(chǔ)、液氣壓傳動、AUTOCAD等課程的教學(xué)工作。