第4章汽车运行材料及其合理使用

宁夏大学唐博汽车运用工程第4章汽车运行材料及其合理使用

教学提示：目前汽车燃料主要是汽油和轻柴油。汽车的润滑材料包括发动机油、车辆齿轮油以及润滑脂。冷却液、制动液、传动油、液压油、制冷剂等统称为汽车特种液。正确合理地使用汽车燃料、润滑材料、特种液和轮胎等汽车运行材料，对提高车辆的运行经济性至关重要。教学要求：本章主要介绍汽车运行材料及其合理使用方法。重点内容是汽车燃料、润滑材料、特种液和轮胎的选择和使用方法。要求学生了解汽车运行材料的性能指标，熟悉汽车运行材料的牌号划分方法，掌握汽车运行材料的正确选择和合理使用方法。4.1汽车燃料及其使用

燃料通常是指能够将自身储存的化学能通过化学反应(燃烧)转变为热能的物质。目前汽车燃料主要有汽油和轻柴油。此外，还有一些正在开发中的代用燃料。4.1.1车用汽油车用汽油的性能主要是指汽油的抗爆性、挥发性、氧化安定性、防腐蚀性及清洁性等。1.汽油的性能指标(1)抗爆性。汽油的抗爆性是指汽油在发动机汽缸内燃汽油抗爆性的评价指标是辛烷值和抗爆指数。①

辛烷值。辛烷值是表示点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定数。辛烷值越高，其抗爆性越好。我国的汽油牌号按辛烷值命名。辛烷值一般按GB/T503－1996和GB/T5487－1995《汽油辛烷值测定方法》试验得出。在规定条件下的标准发动机试验中，通常和标准燃料进行比较来测定辛烷值，采用和被测定燃料具有相同抗爆性的标准燃料中异辛烷的体积百分数表示。测定辛烷值的标准燃料，由抗爆性良好的异辛烷(2，2，4—三甲基戊烷，C8H18，规定其辛烷值为100)和抗爆性极差的正庚烷(C7H16，规定其辛烷值为0)按比例掺配，得到辛烷值在0～100之间的各种标准燃料。根据实验条件方法不同，分为马达法(MON)辛烷值和研究法(RON)辛烷值。马达法(GB/T503—1996MON)辛烷值是在发动机转速较高，发动机温度较高，点火提前角在上止点前14°～26°的苛刻的试验条件下所测得的辛烷值。研究法(GB/T5487—1995RON)辛烷值是在发动机转速较低、发动机温度不限制、点火提前角小的缓和试验条件下所测得的辛烷值。②

抗爆指数。抗爆指数是汽油研究法辛烷值与马达法辛烷值之和的二分之一，即

(4-1)

抗爆指数能全面反映汽油的抗爆性，即抗爆指数越大，汽油的抗爆性越好。(2)蒸发性。汽油由液态转化为气态的性质称为汽油的蒸发性。汽油的蒸发性越好越容易汽化，与空气混合均匀，燃烧速度快，燃烧完全，可保证发动机在各种使用条件下(特别是寒冷冬季)易于启动、加速及正常运转，但形成气阻的倾向性也越大。若蒸发性不好，则混合气形成困难，启动、加速性能变差，燃烧不完全，油耗增加。综合上述因素，汽油应具有适宜的蒸发性。汽油蒸发性的评价指标是馏程和饱和蒸气压。①

馏程。用石油产品馏程测定仪对100mL油品蒸馏时，从初馏点到终馏点的温度范围和残留量，称为该油品的馏程。对汽油、轻柴油，以一定馏出量(百分比)的回收油度表示其馏程。汽油的馏程用10%、50%、90%馏出温度、终馏点和残留量表示。②

饱和蒸气压。在规定条件下，油品在要求的试验仪器中气液两相达到平衡时，液面蒸气所产生的最大压力称为饱和蒸气压。汽油常用雷德饱和蒸气压(RVP)表示，其物理含义是：在38℃测得的汽油与其蒸气的体积比为1∶4时的汽油最大蒸气压力。(3)氧化安定性。汽油的氧化安定性即汽油的热稳定性，是指防止生成高温沉积物的能力。从化油器(或喷油器)、进气门到燃烧室，汽油所处的温度越来越高，汽油烃类氧化深度也随温度升高而增加，生成燃烧室和进气门的沉积物等，使化油器变脏，电喷发动机结胶堵塞，进气门黏着关闭不严等，因此造成化油器或电喷系统不能正常工作，排气污染物增加。就汽油本身而言，影响汽油氧化安定性的因素主要是汽油的烃组成和性质，沉积物一般随烯烃含量、芳烃含量、胶质和90%回收温度的升高而增加。汽油氧化安定性的评价指标是实际胶质和诱导期。①

实际胶质。实际胶质是指在规定条件下，对汽油进行快速蒸发后所测得的汽油蒸发残渣中的正庚烷不溶物，以mg/100mL表示。②

诱导期。诱导期是指在规定条件下，油品处于稳定状态所经历的时间，以分(min)表示。提高汽油的氧化安定性的主要措施是在汽油中添加(聚烯胺PB-A型)洁净剂。(4)腐蚀性。汽油腐蚀性的评定指标主要是含硫量、博士试验、硫醇硫含量、铜片腐蚀试验和水溶性酸或碱。(5)无害性。汽油的成分一方面直接影响汽车的排放，同时还关系到汽车排放污染控制装置的作用。所以，在生产无铅汽油的过程中，对无铅汽油的其他有害物的含量也应严格控制。国家环境保护总局发布了GWKB1－1999《车用汽油有害物质控制标准》，规定了苯、烯烃、芳烃、锰、铁、铜、铅、磷、硫含量的控制限量。(6)清洁性。汽油中不应含有机械杂质和水分。水混入汽油中，会加速汽油的氧化，能与汽油中的低分子酸生成酸性水溶液，腐蚀零件。水直接对金属零件有腐蚀作用，汽油中含有水，低温时易结冰成为冰粒堵塞油路。机械杂质会使化油器量孔、喷嘴和汽油喷射系统的喷油器堵塞。机械杂质进入燃烧室会使燃烧室沉积物增加，加速汽缸活塞环的磨损。2.车用汽油的规格或标准我国生产的汽油是用研究法辛烷值来划分牌号的。

2000年，我国所有汽油生产企业一律执行GB17930－1999《车用无铅汽油》的强制性标准，按研究法辛烷值划分为90号、93号和97号三种牌号。汽油的规格见表4-1。4.1.2车用轻柴油1.车用轻柴油的使用性能柴油的馏分较重，柴油机混合气在汽缸内形成，压燃着火，燃烧过程包括着火延迟期、速燃期、缓燃期、后燃期四个阶段，这些特点使柴油的使用性能与汽油有许多不同。(1)燃烧性。柴油良好的燃烧性包括发火性与抗爆能力。其评价指标是柴油十六烷值与自燃点。①

自燃点。自燃点是指在规定条件下升高柴油的温度，当没有火源靠近而自行着火燃烧时的温度。自燃点越低，在着火延迟期，燃烧室的局部易形成高密切度的过氧化物，形成着火中心，故着火延迟期短，整个燃烧过程均匀，气体压力升高平缓，最高压力较低。②

十六烷值。十六烷值是压燃式发动机燃料抗爆性的一个约定值，在规定条件下的标准发动机试验中，通过和标准燃料进行比较来测定，采用和被测定燃料具有相同着火延迟期的标准燃料中正十六烷的体积百分数表示。测定十六烷值的标准燃料，由抗爆性良好的正十六烷(C6H34，规定其十六烷值为100)和抗爆性极差的α－甲基萘(C11H10，规定其十六烷值为0)按比例掺配，得到十六烷值在0～100之间的各标准燃料。十六烷值低，着火延迟期长，缸内积累燃油多，工作粗暴；十六烷值低，芳烃含量越高，柴油机排放物碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOx)也越高。(2)良好的低温流动性。柴油的低温流动性是指柴油在低温条件下所具有的一定流动状态的性能。评价柴油的低温流动性的指标有倾点、浊点、凝点和冷滤点，我国采用凝点和冷滤点。①

凝点。石油产品在试验条件下，冷却到液面不能移动的最高温度即为凝点。我国柴油的牌号按凝点命名。②

冷滤点。石油产品在试验条件下，试油不能以20mL/min的流量通过一定规格过滤器的最高温度即为冷凝点。(3)较好的雾化和蒸发性。柴油雾化和蒸发性的评价指标是馏程、运动黏性、密度和闪点。①

闪点。闪点有开口闪点和闭口闪点之分。柴油采用闭口闪点评定，发动机油、汽车齿轮油则采用开口闪点评定。柴油的闪点既是柴油雾化和蒸发性的评价指标，也是柴油安定性的评价指标。闪点越低，柴油的雾化、蒸发性越强，柴油机工作越粗暴，储存、运输中越不安全。油品的危险等级就是按闪点划分的，闪点小于45℃的为易燃品，闪点大于等于45℃为可燃品。②

馏程。柴油的馏程以50%回收温度、90%回收温度、10%残留物温度表示。(4)无腐蚀性。柴油腐蚀性的评价指标是硫含量、酸度和铜片腐蚀试验。含硫量不大于0.2%。酸度是指中和100mL试油中的酸性物质所需的氢氧化钾毫克数，以mgKOH/100mL表示。轻柴油的标准规定不准含有水溶性酸碱，限制硫含量和酸度，主要是为了防止对供油系的腐蚀，减少摩擦副的磨损。(5)良好的安定性。安定性的评价指标包括色度、氧化安定性、实际胶质和10%蒸余物残炭。①

实际胶质。实际胶质是指一定量的过滤试油，在规定条件下氧化后所测得的不溶物的总量。②

10%蒸余物残炭。10%蒸余物残炭是将测定馏程中馏出90%以后的蒸余物作为试样，所测得的试样在裂解中所形成的残留物。(6)严格的清洁性。机械杂质和水分是柴油清洁性的主要指标。轻柴油要求不含机械杂质，水分含量应不大于痕迹。2.车用柴油的规格

GB252—2000《轻柴油》规定的技术要求见表4-2，按凝点划分为10号、5号、0号、-10号、-20号、-35号和-50号7个牌号。4.1.3燃料的选用

1.车用汽油的选用(1)车用汽油的选择。汽油牌号的选用原则是根据发动机压缩比进行抗爆性的选择，压缩比越大，汽油的牌号越高。实际中按发动机使用说明书中的要求选择即可。(2)汽油使用注意事项。①

在炎热的夏季、高原地区，由于气温高而空气稀薄，容易发生“气阻”现象，必须加强发动机的散热。②

当平原使用的汽油发动机进入高原地区时，可换用低辛烷值的汽油，或适当将点火提前角提前。这是因为高原地区空气稀薄，在压缩终了时压力和温度都较低，产生爆燃的倾向减少。③

汽油发动机的缸体、缸盖接合平面经铣削，因其压缩比提高，可相应地采用高辛烷值的汽油。④

使用长期存放的汽油，因胶质含量增加，诱导期缩短，容易产生积炭，导致发动机表面点火。因此，汽油不宜长期用金属容器存放。2.轻柴油的选用(1)轻柴油的选择。轻柴油牌号的选择一般应使最低使用温度等于或略高于轻柴油的冷滤点。具体如下：10号轻柴油适用于有预热设备的柴油机。5号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温，适宜在8℃以上的地区使用。0号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温，适宜在4℃以上的地区使用。-10号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温，适宜在-5℃以上的地区使用。-20号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温，适宜在-14℃以上的地区使用。-35号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温，适宜在-29℃以上的地区使用。-50号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温，适宜在-44℃以上的地区使用。(2)柴油的使用注意事项。为了保证柴油的使用性能不变坏，在柴油运送、储存、使用过程中应注意严防混入机械杂质和水分，以免磨损、堵塞和锈蚀柴油机供油系的精密机件。储运容器、加注工具、汽车油箱和燃料系统要定期清洗，不允许存有水、铁锈及其他杂物。柴油加入汽车油箱前，要充分沉淀(不少于48h)，然后用绸布或细布过滤，以除去杂质和柴油氧化生成的沉淀物。各种牌号的柴油应分别储存，不宜露天存放，禁止曝晒，不要与明火接触，以防火灾。在低温条件下，缺少低凝柴油时，可以往高凝柴油中掺入20%～40%的灯用煤油，混合均匀，以降低其凝点，但绝不可混入汽油。或采用循环热水预热汽车油箱和输油管，防止高凝点柴油凝固，堵塞油路。4.1.4汽车使用中的节油措施1.提高汽车的技术状况汽车具有良好的技术状况，是使用节油的重要保证。提高维修质量是维持或恢复汽车技术状况的措施。在汽车使用过程中，若能按合理的维护周期、作业项目和技术要求，进行清洗、润滑、紧固、检查、调整和及时排除故障，就能减小零件的摩擦、磨损，降低汽车的燃料消耗。2.提高和推广节油驾驶技术

节油驾驶技术可概括为预热保温，中速行驶，脚轻手快，合理滑行，正确制动等。3.提高维修质量及时对汽车技术状况进行检测诊断，及时发现汽车技术状况的变化，加强维护和修理，提高汽车的维修质量，使汽车处于良好的技术状况是节油工作的基础，对节约燃油有明显作用。为提高汽车维修质量，应建立严格的维修制度，在维修过程中严格执行维修标准，并不断地提高维修人员的技术水平，按照维修规范和技术标准进行作业，确保维修质量。4.加强油料管理汽车运输部门应采取有效管理方法，收集和记录汽车燃料消耗的原始数据，进行统计分析，制定出切实可行的节油管理措施，并组织实施。在油料保管过程中应减少浪费，燃油的装罐、运输、入库、保管、领发和盘存等六大流转环节都应建立责任制，完善手续，杜绝各环节的流失现象。建立和健全燃油领用制度、定额考核制度和节油奖励制度，可调动节油的积极性，促进节油工作顺利开展。4.2润滑材料及其使用

4.2.1汽车润滑材料的使用性能及种类汽车的润滑材料包括发动机油、车辆齿轮油以及润滑脂。1.发动机油的使用性能发动机油在发动机中的工作条件非常苛刻，因此，要求发动机油具有良好的使用性能。(1)良好的润滑性。

在各种条件下，发动机油降低摩擦，减缓磨损和防止金属烧结的能力，称为发动机油的润滑性。(2)良好的低温操作性。影响机油润性能的主要因素是机油的黏性、黏温性、机油的吸附性、油膜分散性、稳定性和抗极压性等。发动机油能保证发动机在低温条件下容易启动和可靠供油的性能，称为发动机油的低温操作性，包括有利于低温启动和降低启动摩擦两方面。影响低温操作性能的主要因素是发动机油低温动力黏度、边界泵送温度和倾点。①

低温动力黏度。按流体黏度特性，流体分为牛顿流体和非牛顿流体。切应力与剪切速率成正比的流体，称为牛顿流体。否则，称为非牛顿流体。润滑剂在低温状态下为非牛顿流体，其黏度为低温动力黏度或表观黏度。低温动力黏度是划分冬用发动机油黏度级别的依据之一。②

边界泵送温度。能将发动机油连续、充足地供给发动机机油泵入口的最低温度，称为发动机油的边界泵送温度，是划分冬用发动机油黏度级别的又一依据。③

倾点。倾点是指试油在规定的条件下冷却时，能够流动的最低温度。(3)良好的黏温性。温度对油品的黏度影响很大。温度升高，黏度降低；温度降低，黏度升高。润滑油随温度升降而改变黏性的性质称为润滑油黏温性。良好的黏温性是指油品的黏性随温度的变化程度小。发动机油所接触到的各润滑表面的温度差别很大。因此，既要求发动机油能在高温条件下工作，能保持一定的黏性，以形成足够厚度的油膜，确保润滑效果，又要求在低温条件下工作时，黏性又不至于过大，以维持一定的流动性，使发动机低温时容易启动和减小零件的磨损。发动机油黏温性是评价发动机油性能好坏的重要性能参数。(4)良好的抗腐蚀性。发动机油抵抗腐蚀性物质对金属腐蚀的能力称为发动机油的抗腐蚀性。其评价指标是中和值，通过相应的发动机试验测定。中和1g试油中含有酸性或碱性组分所需的碱量或酸量称为中和值。(5)良好的清洁分散性。发动机油拥有抑制积炭、漆膜和油泥生成或将这些沉积物清除的性能，称为发动机油的清洁分散性。其评价指标是硫酸盐灰分和残炭，通过相应的发动机试验予以评定。①

硫酸盐灰分。硫酸盐灰分是指试样炭化后的残留物用硫酸处理，加热至质量恒定时的残留物。硫酸盐灰分还可以用来表明新润滑油中已知的合金属添加剂的浓度。②

残炭。残炭是指油品在规定条件下受热蒸发后剩下的黑色残留物。残炭占油品总质量的百分数称为油品的残炭值。(6)良好的抗泡沫性。起泡性是指油品生成泡沫的倾向及生成泡沫的稳定性，由于曲轴的强烈搅动和进行飞溅润滑，容易生成泡沫而影响润滑，同时导致机油泵抽空。发动机油消除泡沫的性质称为发动机油的抗泡沫性。一般在发动机油中添加抗泡添剂，以提高机油的抗泡沫性。(7)良好的氧化安定性。氧化安定性是指油品抵抗大气的作用而保持其性质不发生永久变化的能力。内燃机油在储存、运输过程中接触空气中的氧气氧化后生成的酸性物质和胶质使金属腐蚀和润滑不良，在高温条件下氧化速度更快。为提高油品的氧化安定性，通常在油中加入抗氧剂等。2.发动机油的分类发动机油的分类包括发动机油的类型分类、使用性能(质量品级)分类和黏性等级分类。(1)发动机油的类型分类。发动机油类型，是按发动机完成一个工作循环所需要的冲程数分类的，即分为二冲程发动机油和四冲程发动机油，使用中不可替换。(2)发动机油使用性能(API)分类(质量品级分类)。发动机油的使用性能分类，是根据发动机油在发动机台架试验中所得到的润滑性、清净分散性、抗氧抗腐性等确定其质量品级的。目前，国际上广泛使用的是美国石油学会(API)的发动机油使用性能分类法。

API按发动机性能强化程度和工作条件的苛刻程度，将汽机油定为S系列，柴机油定为C系列。根据质量品级不同又将汽机油分为SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ、SK、SL等9个质量品级。柴机油则分为CC、CD、CD—Ⅱ、CE、CF—4、CG—4和CH—4等7个质量品级。字母越往后，质量品级越高，见表4-3。(3)按发动机油的黏度(SAE)分级。国际上广泛使用的是美国汽车工程师学会SAE的发动机油黏度分类法，见表4-4。

SAEJ300－1987《发动机油黏度分类》标准，将发动机油分为多级油和单级油(用含字母W和不含字母W区分)两组黏度系列。单级油即冬、夏季专用油。冬季用润滑油用黏度等级号加冬季英文字母W表示，以最大低温黏度、最高边界泵送温度以及100℃时的最小运动黏度划分为0W、5W、10W、15W、20W、25W等6个黏性等级。数字越大，黏性越大。夏季用润滑油不加字母W，仅以100℃时运动黏度划分为20、30、40、50、60等5个黏性等级。4.2.1车用齿轮油的使用性能

车用齿轮油是用于润滑汽车齿轮变速器和前、后桥减速器(即主减速器)的齿轮润滑油。1.齿轮油的工作条件及性能要求

汽车变速器、减速器齿轮大多数为斜齿，齿面相对滑动速度及齿面接触应力大(2000～3000MPa)，轮齿逐个啮合，没有专门的润滑装置，齿轮工作时温度范围比发动机小，不受高温废气影响。因此，车用齿轮油的性能主要要求是：较高的黏性和润滑性，良好的高抗极压性和耐磨性，对黏温性、抗氧性的要求相对较低。2.车辆齿轮油的分类

(1)按使用性能分类。我国的车用齿轮油分类采用美国石油学会(API)的分类法，根据其特性和使用要求等分为GL—1、GL—2、GL—3、GL—4、GL—5、GL—6等6个质量品级。(2)黏度等级分类。根据美国汽车工程师学会(SAE)的SAEJ306—1991《驱动桥和手动变速器润滑油黏度分类》标准，将车用齿轮油分为单级(冬、夏季用)齿轮油和多级(冬夏通用)齿轮油。冬季用齿轮油是以低温黏度达到150hs时的最高温度和100℃时的最低运动黏度划分的，由一组数字和字母W表示，分为70W、75W、80W、85W等4个黏性等级。夏季用齿轮油以100℃运动黏度范围划分，用不含字母W的数字表示，分为90、140、250等3个黏性等级。4.2.3汽车润滑脂

1.润滑脂的使用性能润滑脂俗称黄油，是在基础油(润滑油)中加入稠化剂和添加剂后，形成的一种稳定的在常温下呈半固体状态的润滑材料，用于汽车及其他机器上不宜采用液体润滑油的部位，如轮毂轴承，各拉杆球头，发电机、水泵离合器轴承及传动轴花键等，均使用润滑脂润滑。润滑脂的基本性能有稠度、高温和低温性能、抗水性、防锈性、防腐性和安定性。稠度即润滑脂的稀稠程度，用锥入度号表示。适当的稠度可使润滑脂易于加注并保持在润滑表面，以保持持久的润滑作用。根据GB/T7631.1—1987的规定，润滑脂的稠度分为000、00、0、1、2、3、4、5、6等9个等级，数字越大，表示稠度等级越高。高温性能是指润滑脂的耐热性能，耐热性好可使润滑脂在较高的工作温度下不变软，不流失，不失去润滑作用，润滑脂的高温性能主要用滴点表示。滴点是一个不确定的物理量，与受热方式、受热时间有关。低温性能是润滑脂在低温条件下仍保持良好润滑性能的能力，取决于润滑脂在低温条件下的相似黏度及黏温性。抗水性是指润滑脂在大气混度条件下的吸水性能，抗水性差的润滑脂遇水后稠度下降，甚至发生乳化流失现象。防锈性、防腐性是指润滑脂阻止与其接触的金属被腐蚀和生锈的能力。润滑脂的胶体安定性又称分油性，是指润滑脂在储存和使用中避免基础油与稠化剂分解，防止基础油析出的能力。2.润滑脂的分类

润滑脂的分类，包括名称分类和操作条件分类，见表4-5。根据GB/T7631.8—1990的规定，润滑脂的操作条件(温度、水污染和负荷等)分类，采用国际(ISO标准)分类方法，见表4-6。润滑脂属于L类(润滑脂和有关产品)的X组，每一种润滑脂用一组大写字母及稠度级别组成的代号表示。例如，某种润滑脂的使用条件为：最低操作温度-30℃，最高操作温度+120℃：环境条件：经受水洗；防锈性：淡水存在下防锈；负荷条件：低负荷(非极压型)；稠度等级：2。则该种润滑脂的代号为L—XCCHA2，相当于汽车通用锂基润滑脂(GB/T5671—1995)。3.汽车润滑脂的规格

汽车用润滑脂的规格有GB/T5671—1995《汽车通用锂基润滑脂》、SH0396—1992《石墨钙基润滑脂》、GB7324—1994《通用锂基润滑脂》、SH0039—1990《工业凡士林》。各种润滑脂的特性和用途见表4-5。通用润滑脂的规格见表4-7。4.2.4润滑材料的选择与使用

1.发动机油的正确选择与使用

(1)发动机油的选择。发动机油的选择，包括发动机油的类型、质量品级、黏度和黏性指数等方面。所选发动机油应与发动机说明书的要求相符。①

根据发动机冲程数、燃料类型、技术强化程度选择发动机油的类型。一般情况下，四冲程机油与二冲程机油，汽机油与柴机油不通用。②

根据压缩比、排量、最大功率、最大扭矩、发动机油负荷，即发动机功率与曲轴箱机油容量之比选择发动机油的质量品级。③

根据气温、汽车负荷条件、技术平均速度，使用时选择合适的黏性等级及黏性指数。冬季使用冬季发动机油，夏季用夏季发动机油，或冬夏季通用油。严寒季节、发动机磨合期应使用低黏度发动机油。重载低速和高温下，应选择高黏度发动机油。轻载高速应选择黏度较小的发动机油。在使用过程中，由于添加剂的消耗，发动机油本身在高温下氧化、燃烧产物的影响，外部尘埃、水分等的混入，使发动机油劣化变质。发动机油劣化变质后，沉积物增多，润滑性能下降，使零件增加腐蚀和磨损，因此，对在用发动机油应适时更换。发动机油使用时间长短不仅与发动机油使用性能有关，还与发动机的技术状况、维修质量有关。为减缓发动机油变质，延长换油期，必需的技术措施有：正确选择发动机油，认真执行维护作业，维持汽车良好的技术状况。发动机油的更换要根据车辆的行驶里程(或发动机的工作时间)来定，叫做定期换油。也可以根据发动机油的使用性能来定，叫做按质换油。还可以采用在发动机油油质监测下的定期换油。(2)发动机油使用的注意事项。①

错误地认为高黏度有利于润滑和减少磨损。②

选择机油的品种时，切勿将低级的机油用在要求较高的内燃机中，否则会加速内燃机磨损，严重时内燃机损坏。高级机油可在要求较低的内燃机使用，但成本较高。③

汽机油、柴机油、机床用机油、航空机油等性能不一样，切勿代用。④

要保持正常的油面。油面过低时，不仅加速机油变质，而且会因缺油而引起零件烧坏；油面过高时，使燃烧室积炭增多，发动机功率下降，排气污染严重。⑤

保持曲轴箱通风良好。燃烧室串入曲轴箱的气体通过曲轴箱通风系统及时排出大气，可减少机油的氧化变质。⑥

定期更换机油。内燃机油在使用一段时间后，质量变差，会导致零件快速磨损，严重时发生故障，因此要及时换油。⑦

定期检查、清洗、维护机油滤清器，必要时予以更换，充分保持机油清洁。2.车辆齿轮油的正确选择和使用(1)车辆齿轮油的选择。按车辆使用说明书的规定要求，选择齿轮油的种类、质量品级和黏度等级。基本原则如下：①

根据齿轮油的工作条件苛刻程度选择齿轮油的种类和质量品级。一般情况下，变速器用变速齿轮油，主减速器用减速器齿轮油，双曲线齿轮用双曲线专用齿轮油。齿轮齿面的接触应力P与齿面滑动速度v及其乘积P

v值是衡量齿轮工作条件的重要参数。

P

v值越大，工作条件越苛刻，齿轮油的质量品级越高。如当P＞3000MPa，v＞10m/s，T油=120～130℃，属重负荷，必须选用重载荷(CLE级)齿轮油，适用于双曲面齿轮的工程机械、部分重载汽车、小轿车等；当P＜3000MPa，v=1.5～8m/s，属中等负荷，选CLD级，如国产EQ1090E、CA1092、北京BJ130等，适用于采用普通螺旋锥齿轮的汽车。②

根据温度条件和车辆负荷选择齿轮油的黏度牌号。车辆齿轮油的低温黏度(150000Pa)决定传动机构低温下的操作性能。75W、80W、85W、90号、140号油的最低使用温度分别为-40℃、-26℃、-120℃、10℃。天气特别热、负荷特别重的车辆选用140号油；长江以南冬季气温不低于10℃的地区，可全年使用90号油；东北及西北地区，可全年使用80W/90号油；其余地区可全年使用85W/90号油。(2)齿轮油使用注意事项。①

不能将质量品级较低的齿轮油用于要求较高的机械上，以免加快齿轮损坏；质量品级较高的齿轮油用于要求较低的机械上，经济上不合算。②

齿轮油油面要适当，一般与齿轮箱加油口下缘平齐。③

按规定换油周期换油。3.润滑脂的选择和使用(1)润滑脂的选择。选择润滑脂时应着重考虑摩擦副的温度、速度、负荷及摩擦所处的环境等因素对润滑脂的影响。①

温度。摩擦副的温度变化对润滑脂的使用性能、使用寿命有明显影响。每当轴承温度升高10～15℃，润滑脂使用寿命降低二分之一。这是由于温度升高，润滑脂的基础油蒸发损失，基础油与稠化剂因热氧化变质产生分油现象而漏失造成的。选高温润滑脂时，最高使用温度应高于滴点20～30℃；选低温润滑脂时，润滑脂的使用温度应略高于润滑脂的最低操作温度。②

速度。摩擦副相对运动的速度越快，润滑脂所受剪切力越大，润滑脂有效黏度下降越多，从而降低了使用寿命。高速运转时，可选用钙钠基脂、锂基脂、复合润滑脂。低速时，一般选用以高黏度为基础油抗极压性高的润滑脂。③

负荷。根据负荷大小选用润滑脂的抗极压性。负荷是指单位摩擦面积上承受的压力，大于5000MPa称为重负荷，宜用抗极压型润滑脂；3000MPa以下为轻负荷，宜用非抗极压型润滑脂。④

环境。在选择润滑脂时应充分考虑润滑部位所处的工作环境，如气温、湿度、灰尘、腐蚀性介质等。潮湿或水接触的情况下应选用抗水性好的钙基、锂基润滑脂。防锈性要求严格时，应选用加防锈剂的润滑脂。(2)润滑脂使用注意事项。①

轮毂轴承的润滑，对抗水性、耐磨性、抗极压性(涂在互相接触的运动副表面间的润滑脂所形成的润滑脂膜能够承受一定的来自轴向和径向的负荷。抗极压性表示润滑膜承受来自轴向和径向负荷的能力)要求高，宜选用性能优越的汽车通用锂基润滑脂。②

其他润滑部位(如水泵轴承、离合器踏板轴、制动踏板轴、传动轴各点，前、后钢板弹簧销、转向节主销、转向横拉杆、直拉杆等处)，润滑脂的用量少，对润滑要求相对较低，为减少润滑脂种类，也使用汽车通用锂基润滑脂。③

石墨钙基润滑脂含有固体鳞片状石墨，不易从摩擦面挤出，可起到持久的润滑作用，适宜用在汽车钢板弹簧等负荷大，滑动速度低的部位。④

基础油、稠化剂、添加剂不同的润滑脂不能互相掺混使用。⑤

推广使用空毂润滑。4.3汽车特种液及其使用

为保证汽车正常运行，除燃料、润滑料之外的其他液体统称为汽车特种液。汽车特种液的种类包括冷却液、制动液、传动油、液压油、制冷液等。4.3.1汽车特种液的使用性能

1.液压油(1)液压油的使用性能。自卸汽车、汽车起重机、装卸机械等工程车辆以及维修机具的液压系统均以液压油为工作介质，实现能量传递和转换，完成预期的工作和实现对工作目标的控制。为了保证液压系统工作正常，液压油应具有以下使用性能：①

合适的黏度及良好的黏温特性。相同工作压力下黏度过高，液压部件运动阻力增加，温升加快，液压泵的自吸能力下降，油泵功率损失增大。黏度过低，液压元件内漏增大，支撑能力下降。良好的黏温特性能保证液压油在较宽的工作温度范围均具有良好的使用性能。②

良好的润滑性。液压油在液压系统中完成能量传递、转换的同时，还对液压元件起润滑作用，为了减少零件磨损，对液压油应具有良好的润滑性。③

良好的抗氧化性。液压油氧化后产生的酸性物质能增加对金属的腐蚀性，产生油泥，使液压系统工作不正常，因此液压油应具有良好的抗氧化性。④

良好的抗剪切性。液压油流经泵、阀的节流口时，因液流中心和器壁的速度梯度，使液压油产生强烈的剪切作用，导致黏度降低。当黏度降低到一定限度时，油就不能再使用，因此液压油应具有良好的抗剪切性能。⑤

良好的抗泡沫性。抗泡沫性是指液压油避免气泡生成和破灭气泡的能力。气泡在液压管路中相当于空气弹簧，影响动力、控制信号的传递。由于气泡的形成、破灭，使系统产生振动、噪声、穴蚀等故障，影响液压系统的正常工作，因此液压油应具有良好的抗泡沫性能。此外，液压油还应有良好的防腐性、防锈性、抗乳化性和橡胶密封材料的适应性等要求。(2)液压油的分类及适用范围。液压油可分为矿物油型、合成油型及含水液型三大类。根据其产品特性和组成，设有矿物油型和合成烃型液压油型共7个品种，抗燃液压油有8个品种。按照国标规定，液压油属于L类(润滑剂和有关产品)中H组(液压系统)，并采用统一的命名方法。

L－HL液压油：适用于机床和其他设备，有抗氧防锈要求的低压液压系统和传动装置，在0℃以上环境下使用。

L－HM为抗磨型液压油：可用于低、中、高压液压系统，也可用于中等负荷机械设备的润滑部位，适应的环境温度为5～60℃。

L－HV液压油：曾被称为工程液压油或低温抗磨液压油，被广泛应用于野外和恶劣环境下工作的液压设备。通过自卸车和装载机使用试验表明，L－HV液压油具有较长的换油周期，可在寒区工程机械上使用。

L－HR液压油：是在L－HL基础上改善其黏温性制造的一种低温液压油，但在抗磨性上不及L－HV油，可用L－HV油代替。

L－HS液压油：以合成烃油或与精制矿物油混合调配的半合成油为基础油，添加各种抗磨剂和黏度指数改进剂制成，在低温性能上优于L－HV油，适合在严寒地区(环境温度为-40℃以上)野外作业的工程机械使用。

L－HG液压油：是在L－HM油基础上，改善其黏性和润滑性能而制成，可用于液压系统和导轨润滑系统合用的机床，使导轨在低速下的振动和间断滑动(黏滑)减至最小。它不适用于高压液压系统。一些维修机具推荐使用L－HG液压油。汽车起重机和工程机械液压系统常用L－HL、L－HM、L－HR、L－HV等液压油。按照国家标准GB3141—82《工业用润滑油黏度分类》规定，液压油的黏度牌号采用国际标准(ISO)分类。例如，L－HM68液压油，其中：L为类别(润滑剂及有关产品)；HM为品种(具有抗极压性，用于高负荷的一般液压系统)：68为牌号(黏度等级)。2.液力传动油(1)液力传动油的使用性能。汽车自动变速器、液力控制系统是以液力油为工作液，以液力、液压原理为基础，实现自动变速和液力控制的。液力油同时承担传递功率、变扭、变速，实现控制、润滑及冷却多种任务。(2)液力油的分类及应用。按照美国材料及试验学会(ASTM)和石油学会(API)的分类方案，将液力传动油分为PTF－1、PTF－2和PTF－3三类。

PTF－1类液力传动油：主要用于轿车和轻型卡车的液力传动系统，其特点是低温启动性好，对油的低温操作性有很好响应。

PTF－2类液力传动油：具有良好的极压抗磨性，主要用于重负荷的液力传动系统，如重型卡车、大型客车、越野车和工程机械的自动变速器。

PTF－3类液力传动油：是随着全液压拖拉机的发展而生产的，主要功能是做传动、差速器和最后驱动齿轮的润滑，以及液压转向、制动、分动箱和悬挂装置的工作介质。这类油的特点是适于在中低速下运转的拖拉机及野外作业的工程机械液力传动系统和齿轮箱中使用，其极压抗磨性和负荷承载能力比PTF－2类油更加优越。我国目前尚未制订液力传动油详细分类的国家标准，现有的液力传动油，按中国石油化工总公司企业标准分为6号、8号液力传动油和拖拉机液力传动、液压两用油。

8号液力传动油(Q/SH003.01.012—1988)是以润滑油馏分经脱蜡，深度精制并加入增黏、降凝、抗氧、防腐、防锈、油性、抗磨、抗泡等多种添加剂而制成的液力传动油，外观为红色透明体，适用于各种具有自动变速器的汽车(主要是轿车)，使用性能与国外的PTF－1液力传动油相当，可替换使用。6号普通液力传动油(Q/SH003.01.11—1988)是以深度精制的石油馏分加入抗氧、抗磨、防锈、降凝、抗泡等添加剂调成的液力传动油，适用于内燃机车、载货汽车的液力变矩器，其使用性能接近于PTF－2液力传动油。3.制动液(1)制动液的使用性能。汽车制动液是用于液压制动系统的工作介质，其工作性能直接影响汽车行驶安全。①

优良的高温抗气阻性。汽车制动液的工作温度范围相当宽。低温时制动液黏度增大，低温流动性变差，导致制动滞后。现代汽车行驶速度越来越高，制动时的温度达150℃或更高。若制动液沸点太低，制动液在制动系管路中会产生气阻，导致制动失灵。为保证行车安全，要求制动液具有高沸点、低挥发性，高温时不易产生气阻。制动液的高温抗气阻性的评价指标主要有平衡回流沸点、湿平衡回流沸点和蒸发性。平衡回流沸点是指在冷凝回流系统内与大气压平衡条件下试样沸腾的温度。湿平衡回流沸点是指在制动液试样中，按一定方法增湿后所测得的平衡沸点。②

良好的运动黏度和黏温性。制动液应在使用温度范围内具有良好的流动性，使系统内的压力能随制动踏板的动作迅速上升和下降，橡胶皮碗能在制动缸内顺利滑动。因此，要求制动液在很宽的温度范围内保持适当的黏度。在制动液中都规定了-40～100℃对应的最大运动黏度和最小运动黏度。③

与橡胶良好的配伍性。即要求制动液对液压制动系中的橡胶皮碗及密封件不产生明显的溶胀、软化或硬化等不良影响。④

对金属的腐蚀性要小。即要求制动液对液压制动系统中的主缸、轮缸、活塞等金属元件不产生腐蚀。⑤

良好的稳定性。制动液的稳定性包括高温稳定性和化学稳定性，即制动液在高温和与相溶液体混合后平衡回流沸点的变化。⑥

良好的溶水性。要求制动液吸水后能与水互溶，不产生分离和沉淀，以免在高温时形成水蒸气产生气阻，在低温时形成冰栓，堵塞制动管路。此外，制动液还必须有良好的抗泡性等一般液压油应具备的性能。(2)制动液的规格。目前，国内外的汽车制动液基本为合成型制动液。按其合成原料不同，有醇醚型和脂型两种。①

国外典型制动液。国外典型的制动液有：按美国联邦政府运输安全部(DOT)制订的联邦机动车辆安全标准(FMVSS)生产的DOT系列DOT3、DOT4、DOT5等典型产品；其中，DOT标准已被国际标准ISO所采用。按美国汽车工程师学会(SAE)标准生产的SAE系列J1073e、J1073f等典型产品。②

国产制动液。我国目前生产的制动液是按GB10830—1998《机动车制动液使用技术条件》生产的JG系列JG3、JG4、JG5等典型产品，分别与DOT3、DOT4、DOT5性能相当，可替换使用。4.发动机冷却液

(1)发动机冷却液的使用性能。①

冰点低，沸点高。较低的冰点可以保证在低温条件下较长时间停放不发生冷却水套和散热器冻裂；较高的沸点可以保证在满载、高负荷、高速条件下不发生发动机过热、水箱开锅现象。③

防腐蚀性好，不损坏汽车的有机涂料。冷却液与多种金属、非金属材料接触，要求冷却液具有较低的腐蚀性，其pH值应控制在7.5～11.0之间。(2)发动机冷却液的规格。目前，汽车用品市场销售的汽车冷却液大都是乙二醇或丙二醇化学物质，并添加各种添加剂如防腐剂、抗泡剂、稳定剂、清洁剂、阻垢剂、着色剂、芳香物质后与水按一定比例混合而成成品液或浓缩液。成品液可直接加车使用，浓缩液则应根据使用条件与去离子水或蒸馏水按说明书要求的比例调配。5.制冷剂的性能目前汽车空调器制冷剂有R12和R134a两种。

R134a是属于氟利昂系列的制冷剂，其蒸发潜热大，易液化；在含水的场合，除了侵蚀镁和铝之外，不侵蚀其他金属；能溶化天然橡胶，但不侵蚀合成橡胶；对于水的溶解度极小，在循环中存在水分易结冰，需使用吸湿剂；无毒且不易燃烧，但遇火会产生有毒物质。由于R12会严重破坏大气臭氧层，引起严重的环保问题，目前各国已在禁止使用，取而代之的是R134a。

R134a的沸点较R12低，蒸发潜热也较R12大，传热性能优于R12，但其中含水分高、管压高，温度、负荷大，用R134a取代R12后，空调系统的输入功率与制冷量同时增大，空调装置的体积较R12小，是一种理想的R12代用品。4.3.2汽车特种液的选择与使用

1.液压油的选择与使用

1)液压油的选择(1)根据液压设备的类型、工作环境和运行工况选择液压油的品种。(2)根据液压系统的负荷、运行速度和工作温度选择液压油的牌号。在其他性能相同的条件下，主要考虑液压油的动力黏度和黏温特性。2)液压油使用注意事项(1)特别注意保持液压油的清洁，严防沙尘等固体污染物侵入，否则将显著缩短液压系统的寿命。(2)经常检查液压油的质量，数量，不足时应及时添加，质量发生变化应及时更换。换油要领及步骤如下：①

首先更换液压油箱中的液压油，将油箱中的液压油放掉，并拆卸总油管，用新液压油仔细清洗油箱及滤油器，装复后加入新液压油。②

启动发动机，以低速运转，使油泵开始动作，分别操纵各机构，靠新液压油将系统各回路的旧油逐一排出，排出的旧油不得流入液压油箱，直至总回油管有新油流出后停止油泵转动。在各回路换油同时，应注意不断向液压油箱中补充新液压油，以防油泵吸空。③

将总回油管与油箱连接，最后将各元件置于工作初始状态，往油箱中补充新液压油至规定位置。(3)不同品种、不同牌号的液压油不得混合使用，新油在加入前和使用后，均应进行取样化验，以确保油液质量。2.液力传动油的选择与使用

(1)液力传动油的选择。按车辆使用说明书的规定，选用适当品种的液力传动油。没有与说明书要求相符的液力传动油时，可用性能相当或更高一级的液力传动油替代。(2)液力传动油使用注意事项。①

注意保持油温正常。长时间重载低速行驶，将使油温上升，加速油的氧化变质，将形成沉积物和积炭，阻塞细小的通孔和油液循环的管路，这又使自动变速器进一步过热，最终导致变速器损坏。②

经常检查油平面高度和液力油的质量。检查油平面应将车辆停在平地上，发动机停止运转，油温正常时进行，油平面应在自动变速器量油尺上下两刻线之间，不足时及时添加。质量变化应予以更换。③

液力传动油应避免与其他油品相混。3.制动液的选择与使用(1)制动液的选择。为确保制动有效和汽车运行安全，选择制动液时，应与车辆使用说明书的要求一致，没有与说明书要求相同的制动液时，应选择性能更好，品级更高的代用品。在炎热的夏季，在山区多坡或高速公路，特别是经常在湿热条件下行驶的车辆，制动强度大，制动液工作温度高，应选用高性能的JG3或JG4制动液。(2)使用制动液的注意事项。①

不同品牌的制动液不宜混合使用，以免造成制动液分层、乳化变质。②

经常检查制动液质量，数量，如果数量不足，制动系统进气，导致制动不良或失效；制动液质量异常，应即时更换。更换制动液时应用新制动液彻底清洗制动系(严禁用汽油、煤油等作为清洗液)，特别要防止水分、矿物油和机械杂质混入。③

制动液多以有机溶液制成，易挥发、易燃，应注意防火，存放时应密封，力求避免阳光直射和雨淋。4.发动机冷却液的选择与使用

发动机冷却液的选择与使用应注意以下几点：(1)应根据当地冬季最低气温选用适当冰点牌号的成品冷却液。如果是浓缩液，应按产品说明书规定的比例加入蒸馏水或去离子水进行配制，冰点应比常年极端低温低5～10℃。(2)发动机冷却液对人体有毒，使用中应严防入口。(3)乙二醇的沸点很高，不易蒸发，且有防腐剂，一般可使用1年以上。在无渗漏的条件下，使用中冷却液面下降，只需从补水桶中补充蒸馏水或去离子水即可。(4)使用过程中，应保持冷却系的清洁，防止石油产品混入，以免在受热后产生泡沫。4.4汽车轮胎及其合理使用

轮胎是汽车的重要部件，其性能对汽车的动力性、制动性、行驶稳定性、平顺性、越野性和燃料经济性等会产生重要的影响，其寿命也会影响汽车的使用成本。因此，在轮胎使用中，如选用不当或使用不合理，将会明显影响汽车性能或大幅度缩短轮胎使用寿命，这对降低汽车运输成本和确保行车安全非常不利。为合理使用轮胎，交通部于1987年发布了《汽车运输行业轮胎技术管理制度》，1996年实施了标准JT/T303－1996《汽车轮胎使用与维修要求》，国家又于2000年修订了标准GB/T9768－2000《轮胎使用与保养规程》等。4.4.1轮胎的作用与构造

现代汽车几乎都采用充气轮胎。轮胎安装在轮辋上，直接与路面接触，具有承重，缓冲和提供附着等作用。轮胎的种类不同，其构造也略有差别。现代汽车绝大多数采用充气轮胎。充气轮胎根据组成结构又分为有内胎轮胎和无内胎轮胎。现以有内胎轮胎为例，介绍轮胎的构造。有内胎轮胎一般由外胎、内胎和垫带等部分组成，如图4.1所示。1.外胎外胎是用以保护内胎不受外来损伤和充入压缩空气后不致过分膨胀的外壳，是轮胎的主体，具有承担车重和变形，缓和汽车振动和冲击的作用，一般要求其具有较高的强度，并富有一定的弹性。轮胎外胎的一般构造包括胎面(胎冠和胎肩)、胎侧、胎体(帘布层和缓冲层)和胎圈等部分，如图4.2所示。(1)胎面。胎面包括胎冠和胎肩两部分。胎冠为轮胎滚动时与地面的接触部分，上面刻有各种沟纹和窄槽，称为胎面花纹。胎冠作为轮胎的主要工作部分，直接承受汽车行驶时产生的冲击和磨损，并保证轮胎与路面间具有充足的附着力。因此，胎冠要求应具有一定的厚度，较高的弹性和强力的耐磨性等。胎冠的耐磨性能是决定轮胎寿命的重要因素，一般需采用耐磨性能较好的橡胶材料。(2)胎侧。胎侧是在胎体帘布层侧壁的薄橡胶层，其作用是保护轮胎侧面帘布层免受损伤。由于胎侧受不到很大的压力，且不与地面接触，受不到磨损，故它的厚度较小。(3)胎体。胎体位于外胎的内侧，是外胎的骨架，由帘布层和缓冲层组成，其作用是承受负荷、保持轮胎外缘尺寸和形状。(4)胎圈。胎圈包括钢丝圈、帘布层包边和胎圈包边等部分。该部位有很高的刚度和强度，主要作用是将轮胎牢牢地固装在轮辋上，并承受外胎与轮辋的各种相互作用力。2.内胎

内胎是一个环行橡胶管，橡胶管内充满压缩空气，装入外胎后，使轮胎可保持一定内压，从而获得缓冲性能和承载能力。为此，要求内胎须具有良好的气密性。为使内胎在充气状态下不产生褶皱，内胎的有效尺寸应小于外胎的内壁尺寸。另外，内胎上配装有气门嘴，供轮胎充放气用。常用的金属气门嘴结构如图4.3所示。3.垫带垫带放在内胎与轮辋之间，是一个具有一定形状和断面的环行胶带，其边缘较薄，表面光滑，具有耐热性，上有供内胎气门嘴通过的圆孔。垫带的作用是防止内胎被轮辋及外胎的胎圈擦伤和磨损，并能防止尘土、水侵入胎内。垫带按其结构分为有形式、无形式和平带式三种。4.4.2轮胎的分类

1.按轮胎充气压力分类

汽车轮胎按充气压力不同，可分为高压轮胎、低压轮胎、超低压轮胎和调压轮胎四种。(1)高压轮胎。充气压力为0.5～0.7MPa的轮胎为高压轮胎。高压轮胎的滚动阻力小，油耗低，但缓冲性能差，与路面的附着能力低，因此在汽车上很少使用。(2)低压轮胎。充气压力为0.15～0.45MPa的轮胎为低压轮胎。低压轮胎由于具有弹性好、断面宽，与道路接触面积大，壁薄而散热性好等优点，所以被广泛使用。目前，轿车、载货汽车几乎全都采用低压轮胎。应当指出，随着制造材料发展，目前有些低压轮胎的充气压力已被提高，压力值已属高压轮胎范围，但仍将其划归为低压轮胎。其原因是，这些轮胎的工作压力虽然高，但它仍具有同规格低压轮胎的良好缓冲性能，故其仍属低压轮胎。(3)超低压轮胎。充气压力低于0.15MPa的轮胎为超低压轮胎。超低压轮胎的断面宽度比低压轮胎的宽，其与道路的接触面积也比低压轮胎大，所以超低压轮胎在松软路面上的通过能力比较好，非常适合于泥泞路、雪地、沙漠等地带使用。目前，超低压轮胎多用于越野汽车和少数特种汽车。(4)调压轮胎。充气压力可根据路面条件不同进行调节的轮胎为调压轮胎。轮胎的气压变化会改变轮胎与路面的接触面积和压强，也将改变汽车的滚动阻力系数与附着系数。如图4.4、图4.5、图4.6所示。由图4.4、图4.5和图4.6可知，轮胎气压可根据路面条件进行适时调节。如在软路面上，可通过降低气压，增大轮胎与路面的接触面积和附着系数，来提高汽车在软路面上的通过性能。当汽车在坚硬路面上行驶时，则可恢复标准气压，以减少阻力和外胎的磨损。因此，调压轮胎的最大优点是能使汽车适应各种道路条件，有效地扩大了汽车的使用范围。2.按轮胎胎面花纹分类

汽车轮胎按胎面花纹不同，可分为普通花纹轮胎、越野花纹轮胎和混合花纹轮胎三种，如图4.7所示。(1)普通花纹轮胎。该种轮胎的花纹细而浅，花纹接地面积大，其耐磨性和附着性较好，因而适于硬路面行驶。该种轮胎的花纹有纵向和横向之分，分别如图4.7(a)和(b)所示。纵向花纹滚动阻力小，方向性好，附着性和防滑性较好，散热良好，适于高速行驶，轿车、货车均可选用；横向花纹耐磨性和抓地性比较好，花纹集中不打滑，抛土性能好，一般只能用于货车。纵向花纹常见形状有锯齿花、波浪花、弓形花；横向花纹常见形状有烟斗形、八角形、元宝形、羊角形、水龙头形、蛇形等。(2)越野花纹轮胎。该种轮胎的花纹凹部深而粗，如图4.7(d)和(e)所示，沟槽面积约占总面积的50%，单位面积所受的压力大，抓着性和抛土性好，不夹石子，散热好，能发挥汽车在恶劣路面的牵引性和通过性，因而适用于矿山、建筑工地、林区等软路面行驶。如用于硬路面行驶，则花纹磨损会较快。有些越野花纹(如人字形花纹)有行驶方向，使用时应使驱动轮胎面花纹的尖端与旋转方向一致。(3)混合花纹轮胎。该种轮胎的花纹是介于普通花纹和越野花纹之间的过渡性花纹，兼有两者的特点，中部为菱形，纵向为锯齿形或烟斗形，两边为横向越野花纹，如图4.7(c)所示。混合花纹的轮胎具有良好的抗滑性与抓着力，纵横抓着力几乎相等，可有效避免汽车行驶打滑。一般适用于城市、乡村之间的路面上行驶。现代货车驱动轮多选用此种花纹轮胎。

3.按轮胎组成结构分类

汽车轮胎按组成结构不同，可分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种。无内胎轮胎在外观上和有内胎轮胎相近，但其组成结构上少了内胎和垫带，而在外胎内壁上多了一层厚度2～3mm的专门用来封气的橡胶密封层，如图4.8所示。另外，有的无内胎轮胎还在密封层正对着胎面的下面贴着一层自粘层。自粘层是用未硫化橡胶的特殊混合物制成，具有将刺穿的孔粘合的功效。无内胎轮胎是将压缩空气通过气门嘴直接充入外胎中。为保证外胎与轮辋间的气密性，一般在胎圈外侧做一层橡胶气密层。气密层有的是外形光滑，有的是制成若干道同心的环形槽纹。气门嘴在轮辋上的固定也靠橡胶密封衬垫保证密封。无内胎轮胎由于少了内胎和垫带，消除了内外胎之间的摩擦生热，并且外胎变形产生的热量又可直接通过轮辋散发，所以其行驶时的温度较低，适用于高速行驶，且使用寿命较长。另外，当轮胎穿孔时，由于轮胎内壁上的橡胶密封层处于压缩状态，所以可将穿刺物紧紧裹住，使轮胎不漏气或缓慢漏气，从而保证行车安全，避免了途中不便。因此，无内胎轮胎近年来在轿车上和一些货车上的使用已日趋广泛。4.按轮胎胎体帘线排列方向分类

汽车轮胎按胎体帘线排列方向不同，可分为普通斜交轮胎和子午线轮胎两种。汽车轮胎胎体帘线的排列都与轮胎的子午断面成一定角度，这个角度称为胎冠角。胎冠角对轮胎的特性影响很大。如胎冠角增大，将使轮胎的侧向刚性和径向刚性等增大。侧向刚性增大，将改善汽车的行驶稳定性；径向刚性增大将降低轮胎的缓冲性能。(1)普通斜交轮胎。普通斜交轮胎如图4.9所示。其结构特点是胎体帘布层帘线排列方向与轮胎子午断面成一定夹角，帘线是由一侧胎边穿过胎面到另一侧胎边，并且由这种斜置帘线组成的多层(层数通常为偶数)帘布交错叠合，呈斜交方式排列。为了兼顾轮胎的侧向刚性和缓冲性能，一般取胎冠角为50°～52°。普通斜交轮胎具有噪声小，制造容易，价格便宜等优点。但是，由于其帘布层的斜交排列，给轮胎胎面和胎侧同时增加了强度，所以其弹性较差，只有在适当充气时，才能使驾乘人员感到较为柔软、舒适。除此之外，普通斜交轮胎还有滚动阻力大，油耗高，承载能力较低等缺点。因此，其使用受到了一定限制，有被子午线轮胎取代的趋势。(2)子午线轮胎。子午线轮胎如图4.10所示。其结构特点是胎体帘布层帘线排列方向与轮胎子午断面一致，呈环形排列，帘线也是由一侧胎边穿过胎面到另一侧胎边，同时在圆周方向有一带束层。子午线轮胎的结构特点使其比普通斜交轮胎有许多优越性能，如使用寿命长，缓冲性能好，滚动阻力小，胎温低，散热快，承载能力大，附着性能好，转向行驶稳定性好，轮胎质量轻等。当然，子午线轮胎在具有以上优点的同时，也具有另外一些缺点。如胎侧薄，变形大，胎侧与胎圈受力比普通斜交轮胎大。因而，胎面与胎侧的过渡区及轮辋附近易产生裂口，胎面噪声大，制造技术要求高，成本高等。应当指出，由于子午线轮胎的径向弹性、周向滑移与普通斜交轮胎不同。因此，子午线轮胎不能与普通斜交轮胎混装于同一汽车上，更忌混装于同一车桥上。5.按轮胎胎体帘线材料分类

汽车轮胎按胎体帘线材料不同，可分为棉帘线轮胎、人造丝轮胎、尼龙轮胎和钢丝轮胎等。4.4.3轮胎规格与表示方法

1.基本术语(1)轮胎的主要尺寸。轮胎的主要尺寸包括轮胎外直径D、轮胎内径d、轮胎断面高度H、轮胎断面宽度B、负荷下静半径、轮胎滚动半径等，如图4.11所示。①

轮胎外径D。轮胎外径是指轮胎按规定压力充足气后，在无任何负荷状态下胎面最外表的直径。②

轮胎内径d。轮胎内径是指轮胎按规定压力充足气后，在无任何负荷状态下轮胎内圈的直径。轮胎内径一般与配用轮辋的名义直径相一致。③

轮胎断面高度H。轮胎断面高度是指轮胎按规定压力充足气后，轮胎外径与轮胎内径之差的一半。④

轮胎断面宽度B。轮胎断面宽度是指轮胎按规定压力充足气后，轮胎外侧面间的距离。⑤

负荷下静半径。负荷下静半径是指轮胎在静止状态下只承受法向负荷作用时，由轮轴中心到支承平面的垂直距离。⑥

轮胎滚动半径。轮胎滚动半径是指车轮旋转与滑移运动的折算半径。(2)高宽比。轮胎的高宽比是指轮胎断面高度H与轮胎断面宽度B的比值，以百分数形式表示，即H/B。轮胎的高宽比又称扁平率。轮胎通常根据扁平率划分系列。目前汽车轮胎常见扁平率为80、75、70、65、60、55、50、45等，相对应的轮胎系列分别为80系列、75系列、70系列、65系列、60系列、55系列、50系列、45系列等。(3)轮胎最高速度。轮胎最高速度是指在规定的路面级别、轮辋名义直径等条件下，在规定持续行驶时间(最长时间为1h)内，所允许使用的最高速度。随着现代科技的不断发展，汽车速度在不断提高。为了使轮胎的速度性能与汽车最高速度相匹配，一般需标注轮胎的速度级别，以便能根据最高设计车速正确配装汽车轮胎。有关轮胎速度级别的表示符号和允许的最高行驶速度见表4-8。表4-8规定的速度级别符号既适用于轿车轮胎，也适用于货车轮胎，但它们的含义不完全相同。对于轿车轮胎，它是指不允许超过的最高速度；对于货车轮胎，它是指随负荷降低可以超过的参考速度。对轿车轮胎来说，在限定最高行驶速度的前提下，如选用不同名义直径的轮辋，则轮胎速度级别符号所表示的最高行驶速度也不同，见表4-9。对货车轮胎来说，其行驶速度与负荷之间成反比关系。随着车速的降低，轮胎负荷可以适当增加，具体增加范围见表4-10。(4)层级。轮胎的层级是描述轮胎负荷能力的相对指数，用PR表示，主要用于区别尺寸相同但结构和承载能力不同的轮胎。轮胎的层级数并不代表轮胎帘布层的实际层数，而是表示承载质量与棉帘线相当的棉帘线的层数。如9.00R20—14PR的全钢子午线轮胎，其实际胎体钢丝帘线只有一层，但它的承载质量却相当于14层棉帘线的9.00-20斜交轮胎，所以它的层级数为14PR。(5)负荷指数。轮胎负荷指数是描述轮胎在最高速度、最大充气压等规定使用条件下负荷能力的参数，以数字表示。轮胎负荷指数目前有280个，从0～279，有关情况见表4-11。2.我国轮胎规格表示方法

我国轮胎现执行的标准为GB9743—1997《轿车轮胎》、GB/T2978—1997《轿车轮胎系列》、GB9744—1997《载重汽车轮胎》及GB/T2977—1997《载重汽车轮胎系列》等。标准规定了我国汽车轮胎规格表示方法。(1)轿车轮胎规格表示方法。【例1】(2)载货汽车轮胎规格表示方法。①

轻型载货汽车普通断面斜交轮胎。【例2】②

轻型载货汽车普通断面子午线轮胎。【例3】③

中型载货、重型载货汽车普通断面斜交轮胎。【例4】④

中型、重型载货汽车普通断面子午线轮胎。【例5】4.4.4轮胎的常见损坏形式与合理使用

1.轮胎的常见损坏形式

汽车轮胎的损坏形式主要有胎面磨损、胎侧受伤、胎体损坏、胎圈撕裂和轮胎爆破等。1)胎面磨损轮胎在使用过程中，由于直接和路面接触，受多种接触力的作用，如驱动力、制动力、侧向力、摩擦力等，不可避免地会出现磨损。一般情况下，应要求胎面磨损均匀、缓慢。但在汽车使用过程中，一些不正确的驾驶方法，如汽车转弯速度过快，起步过急，制动过猛，高速行车，不注意选择道路等，都会加快轮胎的磨损。除此之外，若轮胎使用不当或车辆技术状况不良，将使轮胎胎面产生不正常磨损。常见的不正常磨损有胎面中间磨损严重，两边磨损严重，单边磨损严重，胎面出现块状磨损，局部胎面出现快速磨损，胎面出现锯齿状磨损，胎冠割裂或刺伤等。(1)轮胎胎面中间磨损严重。如图4.12所示为轮胎胎面中间出现严重磨损的情形。这种现象主要是由轮胎气压过高所致。适当提高轮胎的充气压力，可以减少轮胎的滚动阻力，提高汽车的燃油经济性。但轮胎的气压高于规定值过高时，不但影响轮胎的减振性能，还会使胎冠的中间部分突出，使轮胎与路面的接触面积减小，因而增加了单位面积上的负荷，这使得整个胎面的正常磨损转由其中央部分承担，所以胎冠中部的磨耗会加速。行驶一段时间之后就会出现胎肩尚未磨损，胎冠中间部位已被磨平的现象。此外，如与轮胎相配装的轮辋过窄，使胎圈内收，从而带动胎冠两侧的胎肩提升，使胎冠的中间部位突出，也会造成胎冠的中间部位磨损严重。(2)轮胎两边磨损严重。如图4.13所示为轮胎两边出现严重磨损的情形。这种现象主要是由轮胎气压过低所致。轮胎气压低于规定值时，轮胎与地面的接触面积会增大，且接触面上的压力不均匀，轮胎产生向里弯曲，轮胎的两边与地面接触强度增大，使胎面中部负荷减小、胎面边缘负荷急剧增大，有时称这种现象为“桥式效应”。产生“桥式效应”时，会使胎面磨损不均匀，其中部几乎保持不变，而两