汽车用润滑油基础知识

1、读书之法，在循序而渐进，熟读而精思汽车用润滑油基础知识第一章 概述第二章 汽车发动机油（汽油机油和柴油机油）第一节发动机工作原理及润滑原理第二节汽、柴油机油的规格分类第三节汽、柴油机油的规格标准第四节汽、柴油机油的评定台架第五节 汽、柴油机油的命名、组成与性能第六节 汽、柴油机油的合理选用第七节 汽、柴油机油的换油指标第三章车辆齿轮油第一节齿轮系统的润滑原理第二节车辆齿轮油的分类第三节车辆齿轮油的规格标准第四节 车辆齿轮油的评定台架与模拟试验第五节车辆齿轮油的组成与性能第六节车辆齿轮油的合理选用第七节车辆齿轮油的应用第四章 汽车自动传动液第一节自动变速器的结构及其工作原理第二节 ATF的作用与

2、基本性能。读书之法，在循序而渐进，熟读而精思第三节 汽车自动传动液的分类第四节 汽车自动传液的规格标准第五节汽车自动传液的性能评定第六节 汽车自动传动液的组成第七节 汽车自动传液的合理选用第八节 汽车自动传液的应用第五章其它车用油品第一节汽车制动液第二节汽车防冻液第三节汽车润滑脂第四节汽车空调器油第五节液压油读书之法，在循序而渐进，熟读而精思第一章概述汽车一般需要使用八种润滑油。其种类与作用如下：1、发动机油（又称内燃机油）：我们通常将发动机称为汽车的心脏，因此，发动机油是汽车润滑油（也是所 有润滑油）中最重要的油品，销量占全部润滑油的45%-50%汽油车用汽油机油、 柴油车用柴油机油，主要作

3、用：（1）润滑发动机曲轴、连杆、活塞环与缸套、 凸轮与挺杆等摩擦部位。（2）密封活塞环与缸套、活塞环与环梢之间的间隙。（3） 冷却和清洗发动机部件。（4）减轻发动机部件的腐蚀和锈蚀。2、车辆齿轮油：用于汽车后桥。我们知道，发动机传动轴是通过后桥驱动车轮转动的，这样 汽车的载荷和行驶中的冲击负荷都由后桥承受。齿轮油在齿轮传动装置中的主 要作用是：（1）减少摩擦。（2）降低磨损。（3）冷却零部件。（4）缓冲冲力。（5） 防锈并清洗摩擦面的脏物。3、汽车自动传动液：用于汽车自动变速装置。随着汽车工业的发展，配有手动变速装置的汽车已 不多见。多数汽车的变速装置均为“自动”，故需使用自动传动液。其主要作

4、用： （1）动力传递。（2）润滑、冷却。（3）液压控制，保护传动装置。（4）利于平 滑变速。4、汽车刹车油：用于刹车系统。当司机刹车时，其力量是通过主泵和刹车油传递到前、后分 泵，促使刹车装置动作，其主要作用是传递动力。5、汽车防冻液：用于发动机冷却系统。主要作用：（1）传导热量。（2）防止水箱锈蚀。（3）读书之法，在循序而渐进，熟读而精思抑制淤积物和沉淀的产生。6、汽车润滑脂：用于车体、底盘和轮胎轴承。其主要作用是密封、防尘和渗透。7、汽车空调器油：用于空调压缩机。随着汽车工业的发展，空调器已普及于汽车中。制冷压缩机油通常又称为冷冻机油，汽车空调器油是其中的一种。其主要作用为：（1）润滑压缩

5、机的摩擦面。（2）传导热量（冷却、散热）。（3）密封（防止制冷剂泄 漏）。8、液压油：用于大型自卸载重车（具翻转系统采用液压控制，一般汽车不使用液压油）其主要作用：（1）传递静压能。（2）润滑传动部件。（3）传导摩擦热（冷却、 散热）。第二章 汽车发动机油（汽油机油和柴油机油）公路行驶的汽车发动机主要燃用汽油和柴油两种燃料，所使用的润滑油分 别为汽油机油和柴油机油两种。以汽油为燃料的汽车发动机应该使用的润滑油称汽油机油。以柴油为燃料的汽车发动机应该使用的润滑油称柴油机油。即可用于汽油机也可用于柴油机润滑的内燃机油称通用油。第一节发动机工作原理及润滑油润滑原理1工作原理内燃发动机的功能就是将燃料

6、在气缸内燃烧所产生的热能转化为机械能，读书之法，在循序而渐进，熟读而精思从而输出动力。上述能量的转换是通过不断地反复进行“进气-压缩-作功- 排气”四个连续过程实现的，每进行一次这样的连续过程就叫一个工作循环。 活塞在气缸内往复四个冲程完成一个工作循环的，称为四冲程发动机；往复二 个冲程完成一个工作循环的，称为二冲程发动机。2润滑原理任何运动部件的工作表面即使经过极为精密的加工，仍不可避免地存在一 定的粗糙度，在相对运动中就必然要产生摩擦而消耗一定的功率，同时引起发 热和磨损。为了减少上述磨损和功率消耗，在两个相对运动的部件表面之间加 入一层润滑油使两者完全隔开，即处于完全的液体状态，以减少功

7、率消耗和机 械磨损。清洁的润滑油经油泵升压后，通过润滑油管路源源不断地被送至发动 机相对运动部件的工作表面，利用油楔作用形成一层薄的润滑油膜，从而实现以 液体摩擦代替运动部件间的干摩擦，减少零件磨损和功率消耗。第二节 汽、柴油机油的规格分类规格分类 定量并精确地描述了各种性能的技术规范。内燃机油（一般包括 车用汽油机油、车用柴油机油、铁路机车油、船舶发动机油、二冲程发动机油 及航空润滑油等六类）以油品粘度和使用性能为依据进行分类，即规格分类涵 盖机油粘度级别和质量等级两方面。1粘度分类目前，国际上内燃机油粘度等级分类均执行美国汽车工程师协会SAEJ300标准，这种分类方法没有包括机油的其它特征

8、，它只说明在一定条件下机油在 高温和低温条件下的流动性能。该标准于 1962年正式提出，其后于1980年、 1984年、1987年、1994年、1997年、2000年经过多次修定，每次变动均是针读书之法，在循序而渐进，熟读而精思对使用中出现的问题提出解决的方法，将内容加以完善。目前，最新的粘度等 级分类标准为SAEJ300-2000o (仅在美国等少数几个国家执行，其余多数国家 目前仍执行SAE J3001997粘度分类标准)，表4列出1997年版SAE J300分类。表4 SAE J300 -1997粘度分类SAE低温动力粘度边界泵送温度运动粘度(100 C)局温图剪切粘度粘度mPa.s(6

9、0000CP) Cmrf/s(150 C ,10 6s-1) mPa.s等级取大最高最小最大最小0W3250(-30 C)-403.8-一5W3500(-25 C)-353.8-一10W3500(-20 C)-304.1一15W3500(-15 C)-255.6-一20W4500(-10 C)-205.6-一25W6000( -5 C)-159.3-一20-一5.69.32.630-一9.312.52.940-一12.516.32.9(0W-40,5W-40,10W-40 级)40-一12.516.33.7(15W-40,20W-40,25W-40,450-一16.3 21.90级)60-21

10、.9 26.13.73.7试验ASTM D4683ASTM D5293ASTM D4684ASTM D445方法(ASTM D4741)2000年，SAE对内燃机油粘度分类提出的新的修改建议为：对标准中的低温粘度指标进行修改：即每个级别测试温度降低5C,同时将低温动力粘度最大值做了相应的修改，这样更能反映发动机冷启动的实际情况，见表5。表5 SAE J300 2000粘度分类SAE低温动力粘度边界泵送温度运动粘度(100 C )局温图剪切粘度读书之法，在循序而渐进，熟读而精思粘度 等级mPa.s 取大(60000CP) C 最高最小mrr/s取大(150 C,10 6s-1) mPa.s最小0

11、W6200(-35 C)-403.8-一5W6600(-30 C)-353.8-一10W7000(-25 C)-304.1一15W7000(-20 C)-255.6-一20W9500(-15 C)-205.6-一25W13000( -10 C)-159.3-一20-一5.69.32.630-一9.312.52.940-一12.516.32.9(0W-40,5W-40,10W-40 级)40-一12.516.33.7(15W-40,20W-40,25W-40,40 级)50-一16.321.93.760-21.926.13.7试验 方法ASTM D5293ASTM D4684ASTM D445A

12、STM D4683(ASTM D4741)表4、表5中规定出粘度等级分两个系列，即冬用油 W供文Winter 冬季 首写字母）和夏用油（非W）系列。各牌号中的数字（如5、10、15、30、40、50） 是粘度分类时沿用的赛氏粘度的平均值， 数字越大，表示该牌号油的100c运动 粘度越高，数字小表示低温性能好，而100c运动粘度低。从实际使用的需要出 发，单一的冬用油如5W 10W 15W 20W等已很少生产，供应市场的主要粘度 牌号为：夏季：30、40,冬季或冬夏通用：5W/3R 5W/4Q 10W/3。10W/4R 15W/4Q冬夏通用油集冬用油与夏用油的性能特点于一身，称作多级油。如10W

13、/30油，其高温粘度满足SAE3咖格，低温粘度、临界泵送温度可满足 10W 规格，其跨度越大，可使用的温度范围越宽。多级油可在一定地区冬夏通用，一年四季都可使用而不必因季节而更换。 多级油除使用方便外，还具有良好的冷启动性能，在较低气温下可保证发动机 顺利启动。另外多级油粘温性能好，作为润滑介质，其内摩擦力较单级油小， 可减少发动机的动力损耗，与使用单级油相比，一般可节省2.0%3.0%的燃料。我国内燃机油粘度标准执行 GB/T14906- 94见表6,其为参照读书之法，在循序而渐进，熟读而精思SAEJ300- 87所制订。至今，曾对标准中测试方法做了多次修改，以适应SAEJ300 的新变化。

14、表6我国发动机油的粘度标准（GB/T14906- 94）粘度等级低温动力粘度mPa.s 不大于边界泵送温度C100 c运动粘度mm27s最小取大0W3250(-30)-353.8一5W3500(-25)-303.8一10W3500(-20)-254.1一15W3500(-15)-205.6一20W4500(-10)-155.6一25W6000(-5)-109.3一20一 一一5.69.330一 一一9.312.540一 一一12.516.350一 一一16.321.960一 一一21.926.1试验方法GB/T 65380W 20W 25WGB/T91715W 10W 15WSH/T0562G

15、B/T 2652质量分类质量分类依据机油的使用性能。国际上广泛采用具有代表性的美国分类法。 美国API（美国石油学会）、ASTMI奏国材料试验学会）和SAE侯国汽车工程师协 会）共同对汽车发动机油的使用性能、质量等级制订了分类标准（SAEJ183）,将汽车发动机油分为两类：汽油机油定为 S系列，按产品性能分类为SA、SB SG SD SE SF、SG SH SJ、SL、SM等；柴油机油定为 C系列，按产品性能分类 为 CA CB CC CD CE CR CF-4、CG-4 CH-4 CI-4 等，产品档次依次提高。 我国相应的国家标准是依据 API标准制订的，产品标准代号 GB/T 7631.

16、3 95。 如下表7。欧洲发动机结构及使用条件与美国不尽相同，因而欧洲共同体汽车制造商 联合会（CCMC制订了 CCM觑格，1992年CCMC军体后，被欧洲汽车制造商协会读书之法，在循序而渐进，熟读而精思（ACEA）（弋替，1995年12月ACE胸布了 ACE颂格，该分类法是在API标准的基 础上增加了欧洲发动机的特殊性能要求而形成的。因此总体来看，欧洲汽车行 驶速度高，机油箱小，比功率大，热负荷高，工作条件比美国汽车苛刻，因此， ACEAB格较API规格要求也更严格。止匕外，国际上还有ILSAC（国际润滑剂标准及审查委员会）质量分类，是由 美国汽车制造商协会（AAMA和日本汽车制造商协会（J

17、AMA戌同制订，将汽油机 油规格定为GF-X系列，规格中除达到API的要求外，主要追加了节能要求。总 之，几种质量分类法基本相近又各有不同，国际上使用最多的是美国API质量分类标准。我国内燃机油分类见表 4,美国API内燃机油分类见表8,表9表7内燃机油分类（GB/T 7631.3 -95）应用范围品种代号特性和使用场合SA用于运行条件非常温和的老式发动机，该油品不含添加剂，对使用（废除）性能无特殊要求。SB用于缓和条件下的货车、客车或其它汽油机，也可附于要求使用 API（废除）SB级的汽油机。仅具有抗擦伤、抗氧化和抗轴承腐蚀性能。SC用于货车、客车或其它汽油机以及要求使用API SC级油的汽

18、油机。可控制汽油机高低温沉积物及磨损、锈蚀和腐蚀。用于货车、客车和某些轿车的汽油机以及要求使用API SD、SC级油SD的汽油机。此种油品控制汽油机高、低温沉积物、磨损、锈蚀和腐蚀的性能优于SC并可代替SG汽用于轿车和某些货车的汽油机以及要求使用API SE、SD级油的汽油油SE机。此种油品的抗氧性能及控制汽油机高温沉积物、锈蚀和腐蚀的性能机优于SD或SC,并可代替 SD或SG油用于轿车和某些货车汽油机以及要求使用API SF、SE及SC级油的SF汽油机。此种油品的抗氧化和抗磨损性能优于SE,还具有控制汽油机沉积、锈蚀和腐蚀的性能。并可代SE、SD或SG用于轿车、货车和轻型卡车的汽油机以及要求

19、使用API SG级油的汽SG油机。SG质量还包括CC（或CD）的使用性能。此种油品改进了 SF级油，控制发动机沉积物、磨损和油的氧化性能，并具有抗锈蚀和腐蚀的性能，并可代替SF、SE用于轿车和轻型卡车的汽油机以及要求使用API SH级油的汽油机，SHSH质量在汽油机磨损、锈蚀、腐蚀及沉淀物的控制和油的氧化方面优于SG并可代替SG读书之法，在循序而渐进，熟读而精思CA（废除）用于使用优质燃料、 在轻到中负荷不运行的柴油机以及要求使用APICA级油的发动机。有时也用于运行条件温和的汽油机。具有一定的高温 清净性和抗氧抗腐性。CB（废除）用于燃料质量较低、 在轻到中负荷不运行的柴油机以及要求使用AP

20、ICB级油的发动机。有时也用于运行条件温和的汽油机。具有控制发动机 高温沉积物和轴承腐蚀的性能。柴 油 机 油CC用于在中及重负荷卜运行的非增压、低增压或增压式柴油机，并包 栉-些重负荷汽油机。对于柴油机具有控制高温沉积物和轴瓦腐蚀的性 能，对于汽油机具有控制锈蚀、腐蚀和高温沉积物的性能，并可代替CACB级油。CD用于需要高效控制磨损及沉积物或使用包括高硫燃料非增压、低增 压及增压式柴油机以及国外要求使用API CD级油柴机。具有控制轴承腐蚀和高温沉积物的性能，并可代替CC级油。CD-n用于要求高效控制磨损和沉积物的重负何一冲程柴油机以及要求使 用API CD-n级油的发动机，同时也满足CD级

21、油性能要求。CE用于在低速负荷和高速高负荷条件下运行的低增压和增压式重负荷柴油机有及要求使用 API CE级油的发动机，同时也满足CD级油性能要求。CF-4用于高速四冲程柴油机以及要求使用 API CF-4级油的柴油机。在油 耗和活塞沉积物控制方面性能优于 CE并可代替CE此种油品特别适用于 高速公路行驶的重负荷卡车。表8美国API汽油机油规格分类及台架试验规格SCSDSESFSGSHGF-1SJ/GF-2SL/GF-3SM/GF-4提出年限1964196819721980198819931993199519972004发动机试 验L-38MSIIAMSIIIAMS VL-38MSIIBMSI

22、IIBMS VBL-38MS IICMSIICMS VCL-38MS IIDMS IIIDMS VDL-38MS IIDMS IIIEMS VEL-38MS IIDMS IIIEMS VEMS VIL-38MS IIDMS IIIEMS VEMS VIL-38MS IIDMS IIIEMS VEMS VIAUL-38MS IIIFKA24EMS VGMS VIBBRTTEOSTUL-38表9美国API柴油机油规格分类及台架试验读书之法，在循序而渐进，熟读而精思API等级颁布 时间 （年）轴瓦腐蚀清净性烟臭磨损油耗清净性多缸二冲程高温氧化单缸.多缸粘度增长缸套阀系高烟臭下CC1970L-381H

23、2一一一一一-一一一CD1970L-381G2一一一一一-一一一CE1988L-381G2T6T-7一一一-NTC400一一CD-21988L-381G2一一一一一-一6V53T一CF-41990L-381KT-6T-7一一一-NTC400一一CF1992L-381M-PC一一一一一-一一一CF-21992L-381M-PC一一一一一-一6V92T一CG-41994L-381N一一T-8一GM6.2L-m ECH-41998L-381P及-T-8ET-9GM6.5LM11- H-m eCI-420021K-时性T-8ET-10-ST-m f1R及M111N或EGR1R及1K第三节 汽、柴油机油

24、的规格标准产品的标准是约束产品质量的尺度。依据美国API（SAEJ183）标准，我国制订了相应的国家标准，产品规格标准代号为 GB11121（中国汽油机油及汽、柴油 机通用油技术要求）和GB11122（中国柴油机油技术要求）。我国润滑油产品的标准化工作远远滞后于产品的发展，目前汽油机油的标准仅规范了 SC,SD,SE,SF 四个质量等级不同粘度级别的油品之技术要求，柴油机油的标准仅制订了 CCCD两个级别。第四节汽、柴油机油的评定台架由于汽车发动机类型及工况比较复杂，实验室试验不能完全准确地摸拟出 来，所以，一种品质优良的发动机油除要满足规定的理化指标外，还需要通过 一系列相应的标准台架评定试

25、验（或全尺寸发动机试验）来测试其实际使用性读书之法，在循序而渐进，熟读而精思能，有一些油种的质量品质还需在实车行驶试验中加以验证。汽、柴油机油的评定台架试验方法比较完善也很成熟，国际上普遍采用的 是美国API（美国石油学会）台架评定技术，我国油品的发动机台架试验也参照或 引进了该试验方法。这些发动机台架试验能够准确反映油品的质量水平，一般 评定费用都很高，操作条件复杂，不同类型、不同质量等级的发动机油、具发 动机台架评定方法也不同。第五节 汽、柴油机油的命名、组成与性能1命名产品名称（即产品的牌号）表示式：柴油机油举例:汽油机油粘度等级品种（柴油机油及质量等级）柴油机油举例:汽油机油粘度等级品

26、种（柴油机油及质量等级）组别（内燃机油） 类别（润滑剂）2组成汽、柴油机油的组成均由基础油和不同功能的添加剂组成，机油的质量取决于基础油和各种添加剂的质量，同时还取决于各种功能剂之间的匹配是否合读书之法，在循序而渐进，熟读而精思理。由于汽、柴油机油各自的使用性能要求各有所侧重及各粘度等级的不同， 所用基础油和各类添加剂的调配比例各异，亦即配方不同，因而使用中应正确 选择。汽、柴油机油的组成一般为：基础油：主要依油品粘度等级，选择天然原油、合成油或酯类，也可几者复配使用。添加剂：汽车发动机油常用功能添加剂一般有清净分散剂、抗氧抗腐剂、防锈剂、 降凝剂、粘度指数改进剂、抗泡剂等几者依油种使用性能不

27、同有不同复配比例。 3性能要求(1)粘温性能内燃机油的工作温度范围较宽，北方冬天机油温度可低到-30-40 C,如果粘度过大难以启动。发动机启动后，气缸各处温度又很高，在这样温度条件 下，活塞上部的机油粘度不得小于 23 mnVs ,中下部不应小于45 mnVs。 因而要求随温度改变，机油粘度变化幅度不要太大，才能同时满足高、低温粘 度要求。润滑油粘度随温度的升高而减小或降低而增大。而减小或增大的幅度则由 机油粘温性能决定。粘温性能好，这种变化的幅度小，而粘温性能差的，这种 变化就大。为了定量说明粘温性能好坏，采用了很多表示方法，如粘温系数、粘度比、 粘度指数等。国际上广泛采用了粘度指数来定量

28、说明粘温性能。我国亦采用粘 度指数表示粘温性能。粘度指数可根据油品的100c和40C的粘度计算或查石油产品粘度指数换算表(GB2641)得到。内燃机油粘度指数要求不小于75。读书之法，在循序而渐进，熟读而精思(2)清净分散性能清净分散性好的内燃机油能抑制氧化胶状物和积炭的生成，并能将其悬浮 在油中，使其不易沉积在润滑机件上。而且对沉积在机件上的沉积物能洗涤下 来，悬浮在油中。最后通过滤清器把它除掉，这样就减少了活塞上漆膜和积炭 生成倾向。清净分散剂是通过胶溶(Peptizing)作用、增溶作用(Solubilization) 和酸 中作用来抑制或减少各种内燃机油沉积物的。(3)抗氧化性能内燃机

29、油在使用条件下，由于温度、空气以及金属的催化作用，油品往往 容易氧化变质。油品氧化后成酸性化合物，易腐蚀发动机机件。氧化产物又将 进一步氧化缩合生成大分子胶质和沥青物质，使油品粘度增大，影响正常使用。 在油品配方中使用二烷基二硫代磷酸锌 (ZDDP)及其他抗氧剂来改善内燃机油的 抗氧化性能。(4)抗磨性能内燃机油的抗磨性与油品的粘度、粘温性能、清净分散性以及抗腐蚀等性 能有关。影响抗磨性能的主要因素是在发动机工作条件下，润滑油在金属表面 保持油膜强度，良好的润滑性能保证机件的可靠润滑，避免机件的磨损。否则 发动机负荷增大时，油膜被破坏，从而造成干摩擦表面的磨损和擦伤，甚至出 现烧结。(5)抗泡

30、性能机油具有阻止汽泡生成和使汽泡迅速破裂的能力。发动机曲轴高速回转搅 拌会使机油产生泡沫，泡沫造成机油溢流，供油系统气阻，以致供油不足、中 断继而发生干摩擦烧坏轴承。读书之法，在循序而渐进，熟读而精思汽、柴油机油又有各自不同的特点，如下：汽油机油：汽油发动机一般作为小轿车和轻型车的动力，其运行状况即有 开开停停的市内行驶也有城市之间高速公路上的高速行驶，因此机油除应具备 好的高温氧化安定性和清净性外，还应具有优良的抑制生成和分散低温油泥的 能力，及好的防锈、防腐蚀和抗磨能力。柴油机油：柴油机油是以柴油为燃料的压燃式发动机，一般长时间高速行 驶的工况比较多，其热负荷通常都高于汽油发动机。由于这种

31、设计和使用上的 特点，对润滑油的性能要求与汽油机相比有较大差别，柴油机对润滑油的高温 清净性要求较高，而对抗低温锈蚀和抑制低温油泥生成的要求不是太高。第六节 汽、柴油机油的合理选用选油一般原则：首先选择油品的质量等级，其次选择油品的粘度等级。亦 可严格按出厂说明书规定的用油等级选油，1质量等级的选择主要依据发动机机型、工况及行驶条件。质量等级的选择，宜高不宜低。(1)汽油机油主要考虑发动机的压缩比、曲辆箱是否装有正压排气装置，是否有废气再 循环装置以及废气催化转化器作为选用汽油机油质量等级的依据。目前保有量 较多的解放、东风汽车可选用 SC级汽油机油；而新解放和改型东风汽车，压缩 比7左右，并

32、装有曲箱正压排气装置，可选用 SD级汽油机油；一般小轿车压缩 比810,可选用SF级油；排量大(一般2.5)压缩比在10以上的轿车，应选 用档次更高的SG SH级汽油机油。读书之法，在循序而渐进，熟读而精思选油举例：目前我国市场上汽油机油有 SG SD SE SF、SG SH SJ、SL 八个质量等级的油品，为了保证发动机工作的可靠性和经济性，根据发动机的 结构特性、运转和道路等情况选择适当质量级别的机油。a.相当于美国60年代中期前生产的汽油发动机，压缩比小于7,选用SC级油即可，如东风140、嘎斯69、丰田感期RY16Lb.美国60年代末以后出厂的汽油发动机，增加了正压曲轴箱排气系统 （P

33、CV）, 压缩比近似7,要选用SD级油，如解放CA141改型东风、五十铃双排座 ELF、 三菱小卡L200等。c.相当于美国七十年代末以后出厂的汽油机，增加了废汽循环装置（EGR）,压缩比提高到810,要选用SE级油，如天津大发、北京吉普、马自达、飞亚特、 丰田皇冠等。d.相当于美国八十年代中后期出厂的汽油机，装有尾气催化转化器的普通化油器式发动机，要选用SF级油。如桑塔纳、奥迪、捷达、尼桑等。e.到90年代初尾气排放标准进一步苛刻，并提出延长换油期、改善节能经济 性的要求，美国90年代初出厂的汽油机，如别克、卡迪莱克、克莱斯勒以及我 国的神龙富康等要选用SG级油。f.根据发动机原制造商的要求

34、，进一步提高机油的可靠性，防止机油质量造成 对车辆的损坏，同时延长了换油期。装有三元催化转化装置的电喷车要求使用 SH以上质量等级的机油。例如美国1993年以后出厂的汽油机车辆，林肯、卡迪 莱克、别克等高级轿车及我国的奥迪 A&宝来、夏利2000等。g.我国20XX年以后出厂的新款车将要求使用实际使用性能更好的SJ级油，而美国的汽车原制造商则要求使用更高级别的SL油。特别值得强调的是：由于发动机设计本身的要求，一些新款车必须使用低粘度机油，如上海通用要读书之法，在循序而渐进，熟读而精思求使用5W30SL/GF-3蓝鸟、广本要求使用 5W30SJ美国和日本目前使用的大 部分车型都要求使用低粘度级

35、别的机油。此时向用户推荐机油应特别注意，不 能仅仅根据环境温度确定粘度级别。（2）柴油机油选用柴油机油的质量等级，主要根据柴油机的热状况。柴油机的热状况是 影响机油质量变化的重要因素。柴油机负荷越高，工作温度越高，增压比越大， 柴油机结焦和氧化变质的倾向越大。柴油机的热状况一般用强化系数、增压比 以及顶环梢温度表示。按强化系数K和增压比，可分为三类情况：K 30,非增压柴油机，活塞上部环区温度在230c以下的柴油机，一般 选用CB级柴油机油即可；K = 3050,低增压（增压比50,中、高增压，即增压比为 1.42.0或大于2.0 ,活塞上部环区 温度高于250C,宜选用CD水 分，%0.20

36、.20.2GB/T 260闪点(开口)， c165150165150165150GB/T 35360077正戊烷不熔物，%1.51.52.0GB/ T8926A 法通常，东风EQ140解放CA141车使用SD级油的换油里程为1.01.5万 kni排量为2.0以下的轿车使用SF级油，换油里程为0.81.0万k当然这 只是一般的参考数字。因为即使对一种车型来说，因各台车的车况、工况、燃 油、行驶路面，机油补加量等不尽相同，换油里程肯定会有所差异。表13柴油机油换油指标(GB/T 7607 - 95)换油指标项目试验方法CCCD100 c运动粘度变化率，%_i_OK nfr OCGB/T 265+2

37、5 玫-25碱值,mgKOH/gSH/T 0251新油的50%正戊烷不溶物，%3. 0GB/T 8926B 法(1.5 )铁含量，mg/kg200150SH/T 0197 或1001)1001)SH/T 0077读书之法，在循序而渐进，熟读而精思酸值增值，mg KOH/g酸值增值，mg KOH/g闪点（开口），C2.0单级油180多级油1600.2GB/T 7304GB/T 3536GB/T 260注：1）适用于固定式柴油机中增压柴油机使用CD级油，低增压柴油机使用 CC级油，换油里程一般为800012000k3 若低增压柴油机使用 CDa油则换油里程可延至15000km以上一些固定式柴油机或

38、施工机械用柴油机按运行时间来确定换油期，通常换油期为 250300h。第三章车辆齿轮油车辆齿轮主要用于各种车辆的变速器、转向器和前、后桥的减速机构。主 要类型有直齿、斜齿、圆柱齿轮、人字圆柱齿轮、直轮、斜轮、弧齿、圆锥齿 轮及准双曲面齿轮等。准双曲面齿轮的齿轮弯曲强度和接触强度较高，传动功 率大，传动平稳，齿面间啮合平顺性好，减速比大，适于高速。但齿面间滑移 速度大，且接触应力大，润滑条件苛刻，对润滑剂有较高要求，特别是车辆后 桥齿轮油，要求更为苛刻第一节齿轮系统的润滑原理齿轮机构是机构中最主要的一种传动机构。其传递功率范围大，传动效率 较高，可传递任意两轴之间的运动和动力。运动和动力的传递是

39、在齿轮机构中 每对啮合齿面的相互作用、相对运动中完成的，其间必然产生摩擦。为避免机 件直接摩擦在齿轮工作面之间形成，需要润滑剂将工作面隔开，以保持齿轮机读书之法，在循序而渐进，熟读而精思构的工效和延长使用寿命。齿轮油就是最主要的润滑剂。齿轮的种类很多，如直齿、斜齿、人字齿型圆柱齿轮，直齿、斜齿、螺旋 齿型锥齿轮，双曲线齿轮及蜗轮蜗杆等。轮的曲率半径小，润滑中形成油楔的 条件差，轮齿的每一次啮合均须重新建立油膜。另外，啮合表面不相吻合，有 滚动也有滑动，恶化了油膜运转情况。齿轮的润滑状态，总起来说有两种情况：一是流体动力润滑和弹性流体润滑， 二是边界润滑。流体动力润滑时，一定厚度的润滑油膜可将摩

40、擦面完全隔开而 不发生直接接触。但当负荷增大时，啮合齿面间发生弹性变化，润滑油粘度在 此压力下急剧增大，仍不被挤出而形成薄但具弹性的流体动力膜，仍可将摩擦 面隔开，不管怎样，润滑油的粘度是形成流体动力润滑膜和弹流膜的关键。边 界润滑则发生在负荷继续增大时，此时承担润滑任务的是吸附在金属表面上的 一层或几层分子构成的边界吸附膜，当处在高温高压时，边界吸附膜发生脱附， 丧失润滑作用，此时要靠在齿面生成化学反应膜起润滑作用，此种润滑状态一 般又称作极压润滑。总之，齿轮的接触压力非常高，一些载重机械的减速器齿 轮的齿面应力可达 4001000 MPa而双曲线齿轮的齿面应力可达 10004000 MPa

41、在高应力条件下，边界润滑实质上处在极压状态。为防止油膜破坏，在齿 轮油中要加入极压抗磨剂，以便在苛刻运行条件下，放出的活性元素与金属反 应生成低熔、高塑性薄膜，保证齿面间的正常润滑。第二节车辆齿轮油的分类车辆齿轮油主要用于各种车辆的手动变速箱和后桥传动齿轮。.车辆齿轮油的粘度分类SAE J306C粘度分类是车辆齿轮油的代表性粘度分类，各国均参照采用。我读书之法，在循序而渐进，熟读而精思国参照SAE粘度分类，制订了驱动桥和手动变速器齿轮润滑油粘度分类。见表-14。.车辆齿轮油的质量等级分类最新的API使用分类把车辆齿轮油分成不同质量水平的共七个等级列于表-15中。其中GL-1、GL-2、GL-3

42、、GL-6已经过时，不再使用，新增了手动变速 器用油MT-1。表-14 驱动桥和手动变速器齿轮润滑油粘度分类(GB 7631.7-89)粘度牌号粘度为150000mPas时最高温度，C运动粘度(100C) , mrrYs最小取大70W-554.1-75W-404.1-80W-267.0-85W-1211.024.090-13.541.0140-24.0250-41.0表-15 API汽车变速箱和驱动桥润滑剂使用分类分类使用说明GL-1彳面压力、低滑动速度下运行的汽车螺旋伞齿轮的驱动桥以及各种手动传动箱规定用GL-1齿轮油，直储矿油能满足这类情况的要求，可以加入抗氧剂、防锈剂和消泡剂改善其性能G

43、L-2适用于汽车蜗轮后桥齿轮，由于其负荷温度和滑动变速的状况，使用GL-1齿轮油不能满足要求的蜗轮齿轮规定用GL-2的齿轮油，这种油通常都加有脂肪添加剂GL-3适用于速度和负荷比较苛刻的汽车手动传动箱和螺旋伞齿轮的驱动桥规定用GL-3类的油，这种油耐负荷能力比GL-1和GL-2要高，但比GL-4要低GL-4在低速高扭矩、高速低扭矩工况下的各种齿轮，特别是客车和其它车辆用准双曲面齿轮，规定用GL-4的油。要求油品抗擦伤性能等于或优于CRC#考油RGO-105并要通过试验程序，其性能水平达到1972年4月起用的 ASTMSTP-512的要求读书之法，在循序而渐进，熟读而精思GL-5在高速冲击负荷、

44、高速低扭矩、低速高扭矩下操作的各种齿轮，特别是客车和其它车辆的准双曲面齿轮规定用GL-5油。要求其抗擦伤性能等于或优于CRO考油RGO-11Q并要通过试验程序，其性能达到1972年4月起用的ASTMSTP-512规定的要求GL-6这个分类已经被废除，评价润滑油性能试验程序所用的设备已经不存在了MT-1适用于客车和重型卡车上使用的非同步手动变速器，提供防止化合物热降解、部件磨损及密封件变坏的性能。汽车后桥一般均使用 GL-5水平车辆齿轮油。手动变速器则主要使用GL-4或GL-5水平的车辆齿轮油。在车辆齿轮油使用分类中，同时还有一个美军分类标准：MIL-L-2105A,始于40年代，约相当于GL-

45、3; MIL-L-2105始于50年代，相当于GL-4; MIL-L-2105B 出现于60年代初，约相当于 GL-5;其后于70年代和80年代中，先后出现 MIL-L-2105c 和 MIL-L-2105D,均相当于 GL-5 水平。其中 MIL-L-2105D 专门提 出，可以适用于利用再生润滑油作基础油的GL-5齿轮油。进入90年代，由于大功率长距离货运汽车对GL-5车辆齿轮油的热氧化安定性和抗擦伤和剥落 等抗磨损性的特殊要求，先后提出了 MT-1和PG-2两档水平的车辆齿轮油。美 军标准出现了 MIL-L-PREF-2105E,相当于MIL-L-2105D力口 API MT-1,为多用

46、途 车辆齿轮油规格。我国参照API分类，订立了车辆齿轮油的详细分类，见表-16。我国车辆齿轮油详细分类与 API齿轮油使用分类的对应关系如表-17所示。表-16 车辆齿轮油的详细分类(GB 7631.7-89)代号组成特性和使用说明使用部位L-CLC精制矿油加抗氧剂、防锈剂、抗泡剂和少量极 压剂等制成，适用于中等速度和负荷比较苛刻 的手动变速器和螺旋伞齿轮的驱动桥手动变速器、螺旋伞齿轮 的驱动桥L-CLD精制矿油加抗氧剂、防锈剂、抗泡剂和极压剂 等制成，适用于在低速高扭矩、高速低扭矩下手动变速器、螺旋伞齿轮 和使用条件不太苛刻的准读书之法，在循序而渐进，熟读而精思操作的各种齿轮，特别是客车和其

47、它各种车辆 用的准双曲面齿轮双曲面齿轮的驱动桥L-CLE精制矿油加抗氧剂、防锈剂、抗泡剂和极压剂 等制成，适用于在高速冲击负荷，高速低扭矩 和低速高扭矩下操作的各种齿轮，特别是客车 和其它各种车辆的准双曲面齿轮操作条件缓和或苛刻的准 双曲面齿轮及其它各种齿 轮的驱动桥，也可用于手 动变速器表-17 我国车辆齿轮油的分类与 API使用分类的对应关系车辆齿轮油的详细分类相当API使用分类L-CLC普通车辆齿轮油GL-3L-CLD中负荷车辆齿轮油GL-4L-CLE重负荷车辆齿轮油GL-5第三节车辆齿轮油的规格标准1中国标准我国车辆齿轮油按质量等级分为普通车辆齿轮油、中负荷车辆齿轮油和重负荷车辆齿轮油

48、三类，分别相当于 API使用分类的GL-3、GL-4、GL-5。规格标准号为：普通车辆齿轮油(GL-3)规格(SH0350-92);中负荷车辆齿轮油(GL-4)暂定技术条件；重负荷车辆齿轮油(GL-5)标准(GB 13895-92)。其中重负荷车辆齿轮油标准：GB13895-92是参照美军MIL-L-2105D规格制订的。2美国标准由于GL-4车辆齿轮油的评定设备不再生产，性能评定无法进行，原产品规格MIL-L-2105已失去意义，所以现在没有统一的 GL-4产品标准，只有各生产厂的企业标准，此类产品的生产，仿效国外 GL-5配方剂量减半的方法。据悉美 国有意重建GL-4的台架试验，国内现正着

49、手制定 GL-4车辆齿轮油标准。因此 表-16为GL-4暂定技术指标。然而，许多设备制造商的要求超过这些技术规范，美国汽车工程师协会读书之法，在循序而渐进，熟读而精思（SAB和美国标准试验学会（ASTM建议用新的等级表示，即 MT-1和PG-2。MT-1是手动变速箱用油，它的质量高于 GL-4,改进了热安定性、抗氧性、清净性、抗磨性和密封材料及青铜件的配伍性，PG-2质量要求比GL-5高，用于驱动桥润滑，其特点是：具有良好热安定性、清净性、抗剥落性、抗擦伤性，与密封材料和铜合金部件的配伍性优于 GL-5。由于Mack试验重复性差，该规格仍 在进一步发展之中。第四节 车辆齿轮油的评定台架与模拟试

50、验.车辆齿轮油评定台架.CRCL-37高扭矩试验：用来评定齿轮润滑剂承载能力、磨损及极压特性（评定API GL-5车辆齿轮油。国外标准试验方法有美国FTM 6506.1高扭矩 后桥试验。CRC L-42高速冲击试验：用来评价齿轮润滑剂的抗擦伤性能（评定 API GL-5车辆齿轮油）。国外标准试验方法有美国FTM 6507.1高速冲击试验。CRC L-33齿轮润滑剂的潮湿腐蚀试验：用来评价含水齿轮油对金属零件的腐蚀情况 （评定API GL-5车辆齿轮油）。国外标准试验方法有美国 FTM 5326.1齿轮润滑剂的潮湿腐蚀试验。CRC L-60齿轮润滑剂热氧化安定性试验：用来评定齿轮油的热氧化安定性

51、（评定API GL-5车辆齿轮油）。中国标准试验方法有 GB/T 8119车辆齿轮油 热氧化安定性评定法（L-60）,国外标准试验方法有美国 FTM 2504 CRC L-60热 氧化安定性试验。2.实验室模拟试验。（1）四球试验机模拟试验（Four ball）读书之法，在循序而渐进，熟读而精思四球试验机模拟试验可以测定润滑油脂的减摩性、抗磨性和极压性。减摩性用 摩擦系数“f”表示；抗磨性用磨痕直径“ d”表示；极压性用最大卡咬负荷 “PB ”和烧结负荷“ PD ”表示。国内标准试验方法有 GB/T 12583润滑剂承载能力测定法、SH/T 0189润滑油磨损性能测定法、SH/T 0202润滑

52、脂四球机极压性测定法、SH/T 0204润滑脂四球机磨损性测定法。国 外标准试验方法有美国ASTM D 2783润滑油极压性测定法、ASTM D4172闰滑油 抗磨性测定法、ASTM D259嗣滑脂极压1i测定法、ASTM D2266司滑脂抗磨性测 定法。(2)梯姆肯(Timken)试验机模拟试验梯姆肯试验机模拟试验评定润滑油脂的抗擦伤能力，用OK直作为评定指标。 中国标准试验方法有 GB/T 11144润滑油脂极压性测定法。国外标准试验方法有美国ASTM D2782闰滑油极压Ii测定法、ASTM D2509闰滑脂极压性测定法。 (3)法莱克斯(Falex)试验机模拟试验法莱克斯试验机模拟试验

53、可以评定润滑剂的极压性和抗磨性，以试验失效(发生卡咬)时的负荷作为评定指标。中国标准试验方法有SH/T 0187润滑油极压性测定法、SH/T 0188润滑油抗磨性测定法。国外标准试验方法有美国 ASTMD4007 测定液体润滑剂极压性标准方法(O型)、ASTMD2670和2714测定液体润滑剂磨 损特性标准方法(I型)。(4)成焦板试验成焦板试验是用加热的润滑油与高温(310320c)铝板短暂接触而结焦的倾 向来评定润滑油的热安定性。此方法与Caterpillar 1H2 和1G2发动机试验有一定的相关性。中国标准试验方法有SH/T 0300曲轴箱模拟试验方法。国外标准试验方法有美国FTM 3

54、462成焦板试验(QZX法)读书之法，在循序而渐进，熟读而精思(5)低温粘度测定法低温粘度测定法用来测定发动机油在高剪切速率下、-50-30C时的低温粘度。所得结果与发动机的启动性有关。中国标准试验方法有GB/T 6538发动机油表观粘度测定法(冷启动模拟机法)。国外标准试验方法有美国 ASTM D 2602 发动机润滑油低温下表观粘度测定法(CCS)。(6)低温泵送性测定法低温泵送性测定法用来预测发动机油在低剪切速率下、-400c范围内的边界泵送温度。中国标准试验方法有GB/T 9171预测发动机油边界泵送温度测定法。国外标准试验方法有美国 ASTMD3830预测发动机润滑油边界泵送温度测定

55、 法(MRV)(7)剪切安定性测定法(超声波法)剪切安定性测定法以油品的粘度下降率来评定其剪切安定性。中国标准试验方法有SH/T 0505含聚合物剪切安定性测定法(超声波法)、SH/T0200含聚合物润滑油剪切安定性测定法(齿轮机法)。国外标准试验方法有美国ASTM D 2603含聚合物润滑油超声剪切稳定性试验法。(8)FZG齿轮试验FZG齿轮试验用于测定钢对钢直齿轮所用润滑剂的相对承载能力，以载荷级来表示。国标准试验方法有 SH/T 0306润滑剂承载能力测定法。国外标准试验方 法有欧洲CEC L-07-A-71、英国IP 334和德国DIN 51354等。第五节车辆齿轮油的组成与性能车辆齿

56、轮油使用分类或质量等级发展过程中，主要与极压抗磨添加剂的类型等有密切关系。早期，在车辆齿轮油中以硫化矿物油或硫化动植物油和环烷酸读书之法，在循序而渐进，熟读而精思铅或氯化石蜡等添加剂为主，即所谓 S-Pb型或S-Cl-Pb型车辆齿轮油。随着负 荷和抗擦伤性能的提高，从含磷酸酯类抗磨添加剂的S-P-Cl型，引入二烷基二硫代磷酸锌类添加剂，成为 S-P-Cl-Zn四元素添加剂型。由于以后热氧化安定 性要求更苛刻，出现S-P型车辆齿轮油。迄今已有了第二代、第三代 S-P型车 辆齿轮油。在热氧化安定性、抗极压性、水解稳定性、耐冲击负荷等全面性能 得到明显地提高。1.齿轮油的性能为了完成运动和动力的传递

57、，车辆齿轮油在以下几方面给予最佳配合：防止和减少齿面间的摩擦和磨损，均匀分布载荷；带走摩擦时产生的热量；将齿面 与水、空气隔绝，避免生锈、腐蚀及尘袭；冲洗齿面上的磨粒的杂质；减缓齿 轮震动，使运动平缓。齿轮油在齿轮传动中的重要性决定了它必须具备以下性 能：合适的粘度和良好的粘温性能足够的承载性良好的热氧化安定性良好的防锈防腐蚀性良好的抗泡沫性2车辆齿轮油的组成车辆齿轮油是由基础油和添加剂组成，基础油主要是矿物润滑油，也有 少部分合成油。低粘度车辆齿轮油的基础油是由低粘度矿物润滑油或合成润滑 油，有时还加入剪切安定性好的低分子量聚合物构成，对低温粘度也有苛刻的 要求。配制高粘度车辆齿轮油时，需用

58、较多的光亮油例如150BS做基础油，光亮油在原油中的含量小于5%加工过程复杂，因此，车辆齿轮油的基础油不易读书之法，在循序而渐进，熟读而精思生产。添加剂的作用是增强基础油原有的某些性能或赋予基础油原来不具备的新的性能。车辆齿轮油的添加剂主要是硫磷元素的化合物，常用的添加剂分述如有：极压剂、摩擦改进剂、腐蚀抑制剂、抗氧化剂、清净剂和分散剂、增粘剂、 抗泡剂。第六节车辆齿轮油的合理选用1质量等级的选择GL-4、GL-5中高档车辆齿轮油系由适宜精制深度的基础油和高质量的添加剂 所组成，各种添加剂的用量经过仔细的平衡，通过各种严格的实验室和全尺寸 齿轮台架试验，具有适宜粘温性，优良的承载能力和抗擦伤能

59、力，好的热氧化 安定性，防锈性和贮存安定性。使用中、高档车辆齿轮油可以有效地保护齿轮， 延长齿轮装置的寿命。合理选用润滑油是车辆长期安全运行的关键因素，首先 要确定齿轮油的性能水平。我国车辆齿轮油分普通车辆、中负荷车辆和重负荷车辆齿轮油，即GL-3、 GL-4、GL-5 油。加剂量少，价格便宜的GL-3油，适用于载重汽车手动变速箱、螺旋伞齿 轮驱动桥和拖拉机相应部件中；东风汽车、斯太尔、黄河、轻型卡车驱动桥为单 准双曲线齿轮，应使用GL-4油或相当于GL-4等级的18#双曲线油，这类车如果 使用GL-3油，势必造成差速器早期磨损、疲劳点蚀，乃至剥落 ；进口汽车和引 进生产线生产的汽车则要求使用

60、 GL-5油。但在具体使用中还要有所有区别，例 如装有螺旋伞齿轮后桥的公共汽车，由于起步频繁，客运高峰时严重超载，普 通车辆齿轮油显然无法满足低速高扭矩苛刻润滑需要，应换 GL-4油或GL-5油读书之法，在循序而渐进，熟读而精思为宜。同样，经常处于超载运行的拖车、半挂车也都应换成高一档次油。对于象桑塔那一类前驱动桥的轿车可不必使用价格高的GL-5油，使用GL-4油也可满足润滑要求，对于新款型的江淮 JAC江铃轻型卡车，减小了驱动桥体积（只装3L油），增大了输送扭矩，用油条件苛刻，必须选用 GL-5油。特别是我国南方地区，夏季温度高，还应考虑使用较高粘度、较高剂量 GL-5油，否则，极易 发生齿