汽車ABS液壓系統(tǒng)的污染與控制

邵祺良

杭州汽車高級技工學校,浙江 杭州 310011

0 引言

汽車制動防抱死系統(tǒng)，簡稱ABS，是提高汽車被動安全性的一個重要裝置。它是在原來普通液壓制動系統(tǒng)之上增加ABS系統(tǒng)電子控制模塊（ECU）、液壓控制元件（液壓調(diào)節(jié)器）和車輪速度傳感器組成的。汽車制動防抱死系統(tǒng)的工作可靠性和使用壽命直接關(guān)系到液壓系統(tǒng)的整體狀況，根據(jù)相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)的液壓系統(tǒng)故障是由于其污染所導(dǎo)致的。只有對于液壓系統(tǒng)的污染進行有效的分析和控制，才能夠真正保證液壓系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。

1 液壓系統(tǒng)工作液進入污染物而變質(zhì)

1.1 液壓系統(tǒng)污染物的來源

液壓系統(tǒng)的污染源包括以下幾種:潛在污染物、再生污染物和浸入污染物。總體來說，液壓系統(tǒng)的污染物主要包括固體顆粒、空氣、水、化學物質(zhì)和微生物等，其中，能夠產(chǎn)生最為嚴重的危害的就是固體顆粒污染物。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，大約一半以上的機械性磨損是因為固體顆粒而導(dǎo)致的元件表面損壞產(chǎn)生的。

1.2 固體顆粒的組成

固體顆粒主要由剝落物、膠質(zhì)、金屬粉末、空氣中帶來的粉塵、砂子、研磨粉、沉積物和纖維等組成。

1.3 固體顆粒污染的危害

1）零件運動的摩擦阻力加大，形成磨料磨損；

2）破壞密封性能，使液壓系統(tǒng)發(fā)生嚴重泄露而無法正常工作；

3）液壓元件的孔隙在一定程度上被堵塞，導(dǎo)致控制元件不能夠正常工作；

4）液壓油中混入雜質(zhì)和污物加快油液的氧化變質(zhì)，磨損加劇。

1.4 控制方法

液壓系統(tǒng)的污染物控制，體現(xiàn)在液壓系統(tǒng)的設(shè)計，制造、裝配、使用和維護等一系列的過程中。為了提高液壓系統(tǒng)的污染控制效果，可以使用以下的兩種控制方法:1）避免污染物進入液壓系統(tǒng)；2）加強過濾使系統(tǒng)油液得到凈化。

2 液壓系統(tǒng)進入空氣而產(chǎn)生穴蝕

通常情況下，在維護液壓系統(tǒng)的過程中，能夠看到在液壓缸內(nèi)壁或活塞桿表面存在著部分蜂窩狀的孔穴。在進行液壓元件拆洗的過程中，看到發(fā)黑的問題也是比較司空見慣的，甚至出現(xiàn)部分麻坑，這充分說明，液壓系統(tǒng)進入空氣而產(chǎn)生了穴蝕。液壓系統(tǒng)進入空氣而產(chǎn)生穴蝕不僅可能引起配合表面發(fā)黑，而且也會產(chǎn)生一些小凹坑使閥芯被卡住，進一步導(dǎo)致壓力失調(diào)的問題發(fā)生。與此同時，如果穴蝕與其他型式的腐蝕同時存在，那么，零件腐蝕速度就會大幅度提高。

2.1 影響液壓系統(tǒng)穴蝕的主要因素

2.1.1 穴蝕的實質(zhì)分析

穴蝕的出現(xiàn)是由于在油液壓力比油氣分離壓力低的情況下，溶于油液中析出的氣體就會在油液中產(chǎn)生“空穴”。與此同時，在壓力不斷增大的情況下，空穴的體積也會不斷減小，當壓力增大到一定極限時，這些氣泡受到高壓的作用，出現(xiàn)爆裂，產(chǎn)生極大的沖擊力和高溫，并以壓力波的形式向四周傳播，作用在零件表面，產(chǎn)生很大的沖擊、擠壓，在反復(fù)作用下，零件表面產(chǎn)生疲勞而逐漸脫落，呈麻點狀從而出現(xiàn)穴蝕，導(dǎo)致零件很快被損壞。

2.1.2 液壓油的質(zhì)量問題導(dǎo)致穴蝕

液壓油的品牌、質(zhì)量如果不符合要求,在使用中，油液更加容易汽化和形成泡沫，液壓元件也就越容易產(chǎn)生穴蝕；另一方面，油液壓力的變化頻率過高，也會加快氣泡的形成，加速氣泡的破裂速度，導(dǎo)致穴蝕現(xiàn)象日益嚴重。

2.2 預(yù)防液壓系統(tǒng)穴蝕的措施

2.2.1 選用質(zhì)量和粘度等級合格的油液

根據(jù)車用油液的標準來進行液壓油的選擇。只有選擇具備較高的質(zhì)量的液壓油，才能夠真正避免在液壓系統(tǒng)工作過程中產(chǎn)生油液壓力比油氣分離壓力低的問題。在進行油液的選擇的過程中，必須結(jié)合不同地區(qū)的最低氣溫來做出選擇，并且要保證液壓系統(tǒng)的清潔。

2.2.2 保證系統(tǒng)油溫

油液在使用過程中，當油溫過高，油液容易汽化、蒸發(fā)而產(chǎn)生氣泡，加快穴蝕的速度。因此， 保證系統(tǒng)油溫在正常的工作溫度范圍內(nèi)，能夠降低氣泡破裂過程中所釋放的能量，減小沖擊，有利于降低穴蝕。

2.2.3 保持各元件結(jié)合面的正常間隙

在制造或修理的過程中，應(yīng)該根據(jù)裝配的公差下限進行裝配，從而能夠最大限度地避免穴蝕問題的出現(xiàn)。一旦元件出現(xiàn)穴蝕問題，那么，唯一可以通過金相紙拋光技術(shù)將積碳去掉，慎用其他處理方式，以免釀成不良的后果。

3 制動液對液壓系統(tǒng)的污染和損壞

制動液是汽車液壓制動系統(tǒng)中傳遞制動壓力的液態(tài)介質(zhì)，由于ABS液壓系統(tǒng)較常規(guī)制動系統(tǒng)更為復(fù)雜，因此，如果選用不當制動液就會對液壓系統(tǒng)造成污染，加快零件的磨損和腐蝕。

1）汽車制動液通道的管路長而曲折，在流動過程中會產(chǎn)生很大的阻力。同時，在ABS液壓系統(tǒng)中，一些相對運動的零部件配合間隙相當精密，需要潤滑，減小磨損。為了保證制動液在各種條件下都能及時傳遞壓力，所以，一定要選擇具有適當?shù)恼扯鹊闹苿右海?/p>

2）在ABS液壓系統(tǒng)中，制動液循環(huán)是在壓力提升以及壓力降低周而復(fù)始的工作，所以，和普通的制動系統(tǒng)中的制動液相比來說，ABS液壓系統(tǒng)中的制動液的工作溫度較高，所要受到的壓力也是非常大的，因此，更強的抗氧化性能是十分必要的，只有這樣，才能夠避免制動液中形成一些腐蝕性物質(zhì)；

3）在ABS液壓系統(tǒng)中，橡膠密封件和橡膠軟管非常的多，所以，在選擇制動液的過程中，一定要注意不能對橡膠件產(chǎn)生較強的膨脹作用。否則會使其失去密封作用；

4）在ABS液壓系統(tǒng)中，存在著很多精密的金屬零件，所以，在選擇制動液的過程中，一定要具有較好的耐腐蝕性，以免對金屬零件和橡膠件產(chǎn)生腐蝕；

5）在ABS液壓系統(tǒng)中，在制動過程中會提升制動液的溫度，所以，通過較高的沸點就能夠有效避免制動液產(chǎn)生汽化現(xiàn)象，保證制動性能。如使用沸點較低的制動液，常會在管路中產(chǎn)生氣阻而導(dǎo)致制動失靈。

預(yù)防制動液對液壓系統(tǒng)的污染措施:

結(jié)合上述的特征，在ABS液壓系統(tǒng)中，制動液最好選擇DOT3或DOT4的。然而，DOT3和DOT4是醇基制動夜，存在著非常強的吸濕性，會在一定的工作時間之后增大含水量，從而使制動系統(tǒng)中的流動受到阻礙，不利于維持良好的制動性能。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在DOT3和DOT4制動液被使用一年左右的時候，其中的含水量平均能夠高達3%，所以，在ABS液壓系統(tǒng)中，制動液最好每隔一年進行一次更換，以便其達到最好的使用性能。

4 結(jié)論

雖然引起汽車ABS液壓系統(tǒng)的污染是不可避免的，但可以通過對液壓元件的生產(chǎn)、制造過程及對液壓系統(tǒng)的油液進行合適的選擇，得以有效控制和預(yù)防。在生產(chǎn)安裝維修過程中做到嚴格規(guī)范，使系統(tǒng)減少人為環(huán)境的污染，最終延長ABS液壓系統(tǒng)的使用壽命。

[1]姜立標，趙桂范，段新強.現(xiàn)代汽車最新安全控制裝置構(gòu)造與檢修實務(wù).人民交通出版社，2003，9.

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