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第九章农机用油的管理和使用第一节燃油的使用性能和使用第二节润滑剂的使用性能和使用第三节油料在使用过程中的质量管理第四节在用润滑油的质量监测第五节油料的安全管理第六节节油管理在拖拉机、汽车、发动机等动力机械及各种作业机械上,广泛采用石油产品作燃料和润滑材料。 油料在运输、储存、添加和使用过程中,数量和质量都有所损失。正确的使用及科学的管理,将会减少数量的损失,可以防止和减缓油料质量的恶化。 用好管好油料,还是保持农业机器使用可靠性的重要环节,也是节约用油、降低作业成本、减少环境污染的重要措施。

第一节

燃油的使用性能及选用

一、拖拉机和汽车发动机用燃油的技术要求二、汽油的主要使用性能及选用三、柴油的主要使用性能及选用第一节燃油的使用性能及选用(一)汽油的技术要求(1)应具有良好的蒸发性,能与空气均匀混合,形成可燃混合气,并可靠地供给气缸;(2)应具有良好的抗爆性,能保证汽油机不发生不正常的燃烧-爆燃;第一节燃油的使用性能及选用(3)应具有良好的化学安定性和物理稳定性,以保证在储存和使用过程中不发生显著的质量变化;(4)不应引起对发动机零件的腐蚀;(5)不含有机械杂质和水分。第一节燃油的使用性能及选用(二)轻柴油的技术要求:(1)应具有良好的流动性,能保证在各种使用条件下可靠地供给气缸;(2)应具有良好的雾化性和蒸发性,保证形成良好的混合气,使发动机容易起动;(3)应具有良好的抗粗爆性,即混合气能平稳地燃烧,保证柴油机工作柔和;第一节燃油的使用性能及选用(4)应具有良好的贮存安定性和热安定性,保证不堵塞滤清器,喷油器头上不结焦,燃烧室内无积炭;(5)不应引起对发动机零件的腐蚀;(6)不含有机械杂质和水分。以上各项技术要求,主要由炼油厂的炼制工艺来保证。

第一节燃油的使用性能及选用二、汽油的主要使用性能及选用(一)汽油的主要质量指标及其在使用上的意义

1.汽油的蒸发性汽油由液态转化为气态的特性叫蒸发性。蒸发性好的汽油在化油器中易和空气均匀混合,在多缸发动机中向各缸分配也均匀,因此能使发动机易于起动和运转平稳、有效功率大、燃油消耗率低。第一节燃油的使用性能及选用反之,蒸发性差的汽油,其气化性能不完全,难以形成足够浓度的混合气,影响发动机的起动性和运转平稳性,燃油消耗率也将增加。第一节燃油的使用性能及选用但是汽油的蒸发性也不宜太好,否则汽油在保管时的蒸发损耗加大,特别是在温度较高时,汽油在化油器以前的油路中就蒸发成气体,在汽油泵、油管等曲折处或较热的部位形成气泡,阻碍汽油流通,使供油不畅甚至中断,造成发动机熄火,这种现象称为“气阻”。当在盛夏、高原行驶或重负荷工作时,如使用蒸发性好的汽油,易产生“气阻”,造成行车故障。

第一节燃油的使用性能及选用汽油的蒸发性用汽油馏程和饱和蒸气压两个指标来评定。(1)馏程是油品在规定条件下蒸馏所得到的、以初馏点和终馏点表示其蒸发特性的温度范围。

汽油馏程的测定是用馏程测定仪进行。

第一节燃油的使用性能及选用将100mL试油进行蒸馏,从冷凝管下端滴下第一滴冷凝液所观察到的温度计度数叫做初馏点,量筒中回收到10mL、50mL和90mL冷凝液时观察到的温度分别称为10%、50%和90%馏出温度,当全部液体从蒸馏烧瓶底部蒸发后所观察到的温度计最高读数称为终点或终馏点。

第一节燃油的使用性能及选用10%馏出温度表示汽油中所含低沸点轻质馏分的多少,对汽油机冬季起动的难易有决定性的影响,同时也与夏季产生气阻的倾向有密切的关系。汽油机使用10%馏出温度低的汽油,由于蒸发性好,起动时间短,起动时的耗油也少,但该温度也不宜过低,否则在夏季容易产生气阻。第一节燃油的使用性能及选用50%馏出温度表示汽油的平均蒸发性能。50%馏出温度低,则发动机预热时间可缩短,而且加速性能好,在多缸发动机中汽油向各缸的分配均匀,运转平稳性好。

第一节燃油的使用性能及选用90%馏出温度和终馆点表示汽油中含重质馈分的多少。该温度高,说明含重质馏分多,蒸发性差,工作时未蒸发的汽油来不及燃烧,将冲刷气缸壁上的油膜,并流入曲轴箱稀释油底壳机油,加速机件的磨损,同时由于燃烧不完全,导致发动机功率下降,耗油率增加,且造成排气污染增加。因此,对汽油90%馏出温度和终馏点均作了严格的限制。

第一节燃油的使用性能及选用汽油进行馏程测定,当在蒸馏烧瓶中蒸发完毕后,仍有一些残留物,其量用体积的百分数来表示。它说明汽油中最不易蒸发的重质成分和贮存过程中生成的氧化胶状物含量的多少。残留量多,会使燃烧室积炭增加,进气系统和化油器内结胶严重,从而影响发动机正常工作,所以应严格限制。第一节燃油的使用性能及选用(2)蒸气压在规定条件下,油品在适当的试验仪器中气液两相达到平衡时,液面蒸气所显示的最大压力称为饱和蒸气压。用它来评定发动机燃油的蒸发强度、起动性能、生成气阻的倾向和运输保管时损失轻馏分的倾向。

第一节燃油的使用性能及选用饱和蒸气压除了影响发生“气阻”外,对汽油贮存在油罐、汽车油箱和化油器中的蒸发损失也有影响,饱和蒸气压愈高,蒸发损失愈大。这种损失关系是成直接关系。当油箱中的空间容积与存油容积之比愈大时,损失愈严重。因此,有经验的驾驶员,总是习惯晚上收车时加满油箱。

第一节燃油的使用性能及选用2.汽油的抗爆性指汽油在发动机内燃烧时防止产生爆燃的能力。汽油的抗爆性直接影响到汽油的使用经济性,因为,高压缩比的汽油机经济性好,可是,压缩比愈高,气缸温度、压力也愈高,爆燃的倾向也愈严重。所以,爆燃限制了压缩比的提高,也就限制了汽油机热效率的提高。对于一定发动机,为了充分发挥它的热效率,必须选择具有与该发动机压缩比相适应的抗爆性的汽油。

第一节燃油的使用性能及选用通常用“辛烷值”的抗爆性。辛烷值高的汽油抗爆性能好。汽油的辛烷值是在规定条件下的标准发动机试验中,通过与标准燃料比较来测定。辛烷值的数值等于标准试验条件下在辛烷值测定机上与试油发生相同爆震强度的标准燃料中异辛烷的体积百分比。标准燃料:异辛烷(抗爆性优良,辛烷值=100±0.1)+正庚烷(抗爆性恶劣,辛烷值=0±0.2)混合物第一节燃油的使用性能及选用测定辛烷值的方法有马达法(MON)

和研究法(RON)两种。由于两种方法的试验条件不同,因此测得的辛烷值也不相同。近来年一些国家引用了一个新指标-抗爆指数,它是同一种汽油研究法辛烷值与马达法辛烷值的平均数,即

抗爆指数=(辛烷值MON+辛烷值RON)/2第一节燃油的使用性能及选用抗爆指数可反映在一般条件下汽油的平均抗爆性能。过去我国用马达法辛烧值划分汽油牌号,而欧美国家则多用研究法。我国新标准采用研究法划分车用汽油牌号,并增加了抗爆指数的指标。

第一节燃油的使用性能及选用汽油机发生爆燃的原因,目前较普遍的解释是由于烃类在燃烧过程中生成高度密集的过氧化物所致。为了限制高度密集的过氧化物产生,以提高汽油的抗爆性能,最常用的方法是在汽油中添加抗爆性物质-抗爆剂。第一节燃油的使用性能及选用四乙基铅pb(C2H5)4是最有效、广泛采用的抗爆剂,它是无色、有一定毒性、密度为1.65,沸点为200℃的油状液体。在汽油中加入四乙基铅,在燃烧过程中,四乙基铅与过氧化物作用,破坏了己生成的过氧化物,从而提高了汽油的抗爆性。第一节燃油的使用性能及选用由于四乙基铅是剧毒品,它能通过呼吸道、皮肤进入人体,当积累到一定数值时,便会使人中毒,并且使用含铅汽油时,发动机的排放物对环境污染相当严重。据此,对汽油中加入四乙基铅的数量有一定的限制,我国各号汽油所含四乙基铅的数量愈来愈少。现在,炼油厂普遍采用催化裂化等先进炼油工艺,提高了汽油的辛烷值,因而实际加铅量大多比规定标准低得多,而且有进一步降低的趋势。第一节燃油的使用性能及选用3.汽油的氧化安定性表示汽油在贮运和使用过程中抵抗氧化变质、产生沥青和胶质等倾向的指标,用汽油的实际胶质和诱导期评定。实际胶质:在规定的条件下测得的车用汽油蒸发残留物中正庚烷的不溶部分。诱导期:油品在压力为686kPa,温度为100℃的状态下不氧化所经历的时间。第一节燃油的使用性能及选用实际胶质少和诱导期长的汽油不易变质。汽油中的胶质过多会使辛烷值降低,酸度增大,并堵塞化油器的喷孔和喷口,以及在气缸内产生积炭,造成火花塞短路等故障。

提高汽油氧化安定性主要是在精制后添加抗氧化添加剂和使用中正确保管。

第一节燃油的使用性能及选用

4.汽油的腐蚀性汽油中的非烃类杂质有水溶性酸和碱(硫酸、氢氧化钠、磺酸和酸性硫酸脂)以及有机酸和硫化物等。这些杂质大都是炼油厂精制不良而留在汽油中,或者在贮存、使用过程中落入、生成的。汽油中的这类非烃类杂质,极易对发动机起腐蚀作用。因此,将不允许存在或应严格控制其含量。汽油的腐蚀性用硫含量、博士试验、铜片腐蚀试验、酸度及水溶性酸或碱等指标来评定。

第一节燃油的使用性能及选用5.汽油的清洁性指汽油中是否含有机械杂质和水分。由炼油厂炼制的成品汽油完全没有机械杂质和水分。(储存、运输等过程)。

使用中汽油是否含有机械杂质和水分,最简易的检查方法是将100mL汽油注入玻璃量筒中沉淀12-l8h,然后观察量筒,如果透明、清洁、量筒底部没有机械杂质和水分沉淀,即为合格。

第一节燃油的使用性能及选用(二)汽油的牌号、规格和选用1.汽油的牌号和规格

我国车用汽油按研究法辛烷值(RON)划分牌号,有90、93和97三个牌号(GB48449),其规格见表9-1。第一节燃油的使用性能及选用过去,我国的载货汽车和拖拉机的汽油起动机还使用过马达法辛烷值70号和66号汽油(GB48946),由于其辛烷值较低,故调入较多的四乙基铅,现已少用。

第一节燃油的使用性能及选用2.汽油的选用应根据汽车使用说明书的要求,以在正常运行条件下不发生爆燃为原则,选用适当辛烷值牌号的汽油。影响爆燃倾向的因素很多,压缩比的高低是重要因素之一。过去曾强调以发动机压缩比的高低来选用汽油牌号的原则,由于当代汽车发动机的结构已趋完善,上述对应关系已不明显。第一节燃油的使用性能及选用一般情况下,不论是货车还是轿车,均可使用90号车用汽油,只有在90号车用汽油的抗爆性不能满足该车型的要求时,才改用93号或97号车用汽油。

第一节燃油的使用性能及选用小型农用汽油机,压缩比在6左右,一般选用66号或70号汽油。对于二冲程汽油机,因为采用汽油与机油混合供油以保证汽油机润滑,故其燃油是由汽油与机油混合而成的混合油。例如东方红-75和铁牛-55等型号拖拉机的汽油起动机,为单缸二冲程汽油机,规定燃油是由15份汽油与1份二冲程汽油机油混合而成的混合油。

第一节燃油的使用性能及选用3.汽油选用中应注意的事项(1)如由低牌号汽油换用高牌号汽油时,应把点火提前角适当加大一些,并将化油器浮子室油面调低,针阀调小,让汽油燃烧完全,以提高发动机功率,降低汽油的消耗量。反之,换用低牌号汽油时,应把点火提前角适当减小,将化油器的油面调高,针阀调大,同时注意不要超负荷工作,以免发生爆燃,损坏发动机。

第一节燃油的使用性能及选用(2)由于高原地区空气稀薄,发动机吸入的空气量减少,压缩压力也降低,因此,选用较低牌号的汽油也不易发生爆燃。当汽车从平原驶到高原或高山地区后,没有换用较低辛烷值的汽油,则应及时将点火提前角适当增大。(3)在高原地区使用汽油发动机容易发生“气阻”,其原因是气压低汽油易气化,故应选用蒸发性小的汽油。

第一节燃油的使用性能及选用三、柴油的主要使用性能及选用

柴油有轻柴油和重柴油。拖拉机用柴油机、汽车用柴油机及农用柴油机皆属高速柴油机,所用柴油为轻柴油。本书所提及柴油均指高速柴油机用轻柴油。

第一节燃油的使用性能及选用(一)柴油的主要质量指标及其在使用上的意义 1.柴油的低温流动性对能否可靠地供往气缸有一定影响。表征和影响柴油低温流动性的主要性质有浊点、凝点(又称凝固点)和冷滤点等。(1)浊点和凝点第一节燃油的使用性能及选用浊点:从柴油中开始析出石蜡晶体、失去透明时的最高温度称为浊点。凝点:柴油在标准试管内成45º倾角下,经过1min而不改变本身液面时的最高温度称为凝点。一般浊点比凝点高5-10℃。

第一节燃油的使用性能及选用柴油中存在着石蜡,它通常在柴油中呈溶解状态存在。当温度降低时,石蜡开始结晶析出,使柴油成浑浊状态。温度进一步降低,石蜡结晶体便聚合起来形成“石蜡结晶网络”。这种网络能延展到全部柴油,并致使全部柴油失去流动性。对柴油机来讲,由于柴油中石蜡结晶析出后会堵塞柴油滤清器滤网,严重时,便可中断向气缸供油,因此柴油的浊点比凝点更具有使用意义。

第一节燃油的使用性能及选用为了保证柴油机正常工作,柴油的浊点应较柴油机使用的周围温度低3-5℃

。国产柴油机用柴油的牌号是根据凝点确定的。第一节燃油的使用性能及选用(2)冷滤点随着日益广泛采用柴油流动改进剂,凝点与浊点之间的距离拉大,就是说虽已达到浊点,但柴油仍能较顺利地通过柴油滤清器的滤网,保证供油正常,只有冷到浊点下某一温度时,析出的石蜡使滤清器滤网堵塞造成严重供油不足时,柴油机才停止工作。所以近年来引入介于浊点与凝点之间的冷过滤堵塞点这一新的指标(简称为冷滤点)。第一节燃油的使用性能及选用冷滤点:指试样开始不能通过过滤器20mL的最高温度。大量行车试验证明冷滤点与柴油实际使用的最低温度有良好的对应关系,即可作为根据气温选用柴油的依据。一般低温使用的柴油冷滤点要高于凝点4-6℃或更高。浊点→冷滤点→凝点温度:高→低

第一节燃油的使用性能及选用2.柴油的燃烧性(书:柴油的抗粗爆性):柴油喷入气缸后立即自行着火燃烧的性能,用十六烷值来表示。十六烷值的数值等于标准试验条件下在十六烷值测定机上与试油自燃性相同的标准燃料中正十六烷的体积百分比。标准燃料:正十六烷(极易自燃,十六烷值=100)+α-甲基萘(极难自燃,十六烷值=0)混合物燃烧性、抗粗爆性、起动性第一节燃油的使用性能及选用当柴油着火延迟期增长时,则在此期间喷入气缸的柴油聚积量增大,在着火前形成的混合气数量增多。这样,一开始着火就有过量的柴油参加了燃烧反应,使速燃期压力升高率超过了正常值(0.3-0.6MPa),于是在柴油机气缸内便产生了强烈的震击现象。通常把这种现象称为柴油机工作粗爆或工作不平顺。第一节燃油的使用性能及选用同汽油机发生爆燃一样,柴油机工作粗爆会使柴油机功率降低、油耗增大、磨损加剧,严重时,甚至会使机件受到损坏。第一节燃油的使用性能及选用影响着火延迟期的因素很多,从柴油性质上讲,主要是它的十六烷值。十六烷值高的柴油,其自燃点低,在燃烧的准备变化过程中,燃烧室的局部易于形成高度密集的过氧化物,形成着火中心,故着火延迟期短,整个燃烧过程发热均匀,不易发生粗爆,工作循环的效率高。这样的柴油抗粗爆性好。第一节燃油的使用性能及选用反之,十六烷值低的柴油,着火延迟期长,工作粗爆。但是,十六烷值与着火延迟期的变化不是严格的直线关系。当十六烷值高于45-50之后,对着火延迟期的影响就不明显。第一节燃油的使用性能及选用柴油的十六烷值还影响柴油机的起动性。十六烷值高时,在较低的温度下就能进行准备化学反应,从而自燃着火就容易。但是,当十六烷值愈高时,柴油的沸点愈高,愈不容易蒸发,烃类的凝固点也将提高,为保证柴油在低温下有良好的流动性,十六烷值应该适当。因此,在选用柴油时不应单纯追求高的十六烷值,一般选用十六烷值为40-50的柴油,就能满足柴油机工作的要求。第一节燃油的使用性能及选用3.柴油的雾化和蒸发性在既定燃烧室和喷油泵的条件下,柴油的雾化和蒸发性决定了形成混合气的质量和速度。影响柴油雾化和蒸发性的主要性质有粘度、馏分和闪点等。

第一节燃油的使用性能及选用(1)粘度影响柴油雾化程度和油束射入燃烧室空气介质的深度。柴油粘度增高,会降低雾化的油粒细度。而雾化程度对柴油的蒸发速率有决定性的影响,因为雾化程度差时,蒸发表面急剧地减小。另外,柴油的粘度大时,喷入燃烧室油束的射程长,圆锥角小。当射程太长时,雾粒会直接落在燃烧室壁和活塞顶上,不利于与空气混合燃烧。第一节燃油的使用性能及选用但柴油的粘度也不宜过小,否则喷入燃烧室油粒的射程短,圆锥角大,燃烧将在喷油器喷口附近进行。同样,燃烧也不完全,致使柴油机功率降低。粘度过小还会影响喷油泵柱塞副的可靠润滑,使磨损加剧。

第一节燃油的使用性能及选用(2)馏分柴油机中柴油的燃烧是在气相中进行。为了获得起码是着火下限的混合气,柴油必须变为蒸气。良好的雾化为蒸发创造了条件,但形成良好的混合气,还需经历蒸发、扩散等过程。柴油的馏分组成是影响蒸发的重要性质,这个性质对高速柴油机尤为重要,它要求柴油必须在0.0006-0.002s内蒸发完毕。

第一节燃油的使用性能及选用馏分组成较轻时,蒸发较快,易于形成混合气。馏分组成较重时,蒸发很慢,形成混合气的质量差,燃烧在膨胀过程中继续进行,这时部分未蒸发的雾粒发生烃的裂解,产生一部分气体烃和一部分难以燃烧的炭粒,使燃烧室积炭量增加,排气黑冒烟,从而导致经济性能降低,气缸磨损加速,故障增加。

第一节燃油的使用性能及选用柴油馏分组成也是影响柴油机起动难易的重要性质之一。当柴油的十六烷值相近时,馏分愈轻,就愈容易起动。图9-1为柴油50%馏出温度与柴油机起动时转动时间之间的关系。

第一节燃油的使用性能及选用但过轻馏分的柴油往往是含自燃点高的烃多,它将导致柴油机工作发生粗暴现象。市售商品柴油,对于一般柴油机,均可在10-15℃下顺利起动。为了解决更低温度下的起动问题,可向柴油中加入一定量的乙醚来解决。乙醚的沸点低(36℃),自燃点也低(227℃),向柴油中加入10-50%,可使柴油机起动温度降低5-15℃。我国轻柴油的规格对馏分组成作了明确的规定。

第一节燃油的使用性能及选用(3)闪点是石油产品在一定试验条件下加热后,当油料蒸气与周围空气形成的混合气接近火焰时,开始发生闪火的温度。根据测定方法和仪器不同,可分为闭口闪点和开口闪点。液体燃料常用闭口闪点。第一节燃油的使用性能及选用柴油的闪点既是控制柴油蒸发性的指标,也是保证柴油安全性的指标。闪点低,蒸发性好。在柴油馏程指标中,只规定了50%馏出温度不高于300℃,以保证柴油有较强的蒸发性,但没有规定不低于多少度。

第一节燃油的使用性能及选用为了控制柴油的蒸发性不致过强,国标规定各号轻柴油的闭口闪点的最低数值,以免轻质馏分过多而蒸发太快,造成气缸压力急剧上升,产生工作粗爆。用馏程和闭口闪点两个指标互相配合

,控制柴油馏分不致过重或过轻。第一节燃油的使用性能及选用柴油的闪点又是贮运和使用中的安全指标。馏分过轻的柴油不仅蒸发损失大,而且产生大量的柴油蒸气也不安全。柴油使用前如需加热,其加热温度应低于其闪点10-20℃。第一节燃油的使用性能及选用4.柴油的贮存安定性:是指柴油在贮存、运输和使用过程中保持其外观颜色、组成和使用性能不变的能力。贮存安定性好的柴油在贮存过程中外观颜色和实际胶质变化不大,基本上不生成不可溶的胶质和沉渣。

第一节燃油的使用性能及选用安定性差的柴油最明显的表现是颜色变深,实际胶质增加。使用颜色变深的柴油,容易导致喷油器喷孔堵塞。实际胶质高的柴油,在使用过程中往往容易导致滤清器堵塞,喷油器喷孔被粘结或堵死。此外,安定性差的柴油经长期贮存后,会生成不可溶的胶质和沉渣,它能导致油路和喷油器喷孔的堵塞。

第一节燃油的使用性能及选用柴油贮存安定性用实际胶质、10%蒸余物残炭和催速安定性沉渣来评定。GB252-87《轻柴油的规格》中的碘值和颜色,亦是影响柴油安定性、在测定柴油组分时用到的两项指标。

第一节燃油的使用性能及选用5.柴油的腐蚀性用硫含量硫醇硫含量酸度铜片腐蚀水溶性酸或碱等指标评定。

第一节燃油的使用性能及选用(1)硫化物的腐蚀柴油中的硫化物,除元素硫外,还有硫化氢和硫醇等活性硫化合物以及其它非活性硫化物。它们在柴油机气缸内燃烧后都生成SO2

和S03

这些气态硫化物不仅直接腐蚀气缸活塞组零件,而且会对气缸壁上的润滑油和尚未燃烧的柴油起催化作用,加速烃类的聚合反应,增加燃烧室内的漆状物和积炭。第一节燃油的使用性能及选用当气态氧化硫从气缸窜入曲轴箱内时,遇水蒸汽生成H2S03(亚硫酸,中等强度的酸)和H2S04(硫酸,强酸)会强烈地腐蚀零件,特别是柴油机的轴承,还加速油底壳机油老化变质。由于硫的存在会给柴油机带来上述不良后果,所以对轻柴油的硫含量和硫醇硫含量必须严加限制。第一节燃油的使用性能及选用(2)有机酸的腐蚀柴油中有机酸含量较汽油高。有机酸的含量在柴油规格中用酸度表示。酸度高的柴油除了如同汽油中所述的腐蚀一样外,还使喷油泵柱塞副的磨损加剧,喷油器头上和燃烧室积炭增多,导致雾化恶化,功率降低和气缸活塞组机件磨损增加。第一节燃油的使用性能及选用柴油的清洁性用灰分水分机械杂质等指标评定。第一节燃油的使用性能及选用(二)柴油的牌号、规格和选用

1.柴油的牌号和规格GB252-87按产品质量性能将轻柴油划分为三个等级六种牌号。即按轻柴油质量分为优级品、一级品和合格品(其产品质量性能指标分别达到国际先进水平、国际一般水平和国内平均先进水平)。每一个等级的轻柴油又按凝点分为10号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号六种牌号。第一节燃油的使用性能及选用2.柴油的选用为了保证柴油机工作正常,应根据本地区的季节选用不同牌号的柴油。因为凝点低的柴油价格较高,所以在气温允许的条件下,应尽量延长高凝点柴油的使用时间,以降低作业成本。一般选用柴油的凝点应低于季节最低气温3-5℃,以保证在最低气温也不致凝固而影响使用。

第一节燃油的使用性能及选用各地应根据本地区风险率为10%的最低气温选择轻柴油的牌号:10号柴油:有预热设备的高速柴油机0号柴油:>4℃以上的地区

-10号柴油:>

-5℃以上的地区

-20号柴油:>-5~-14℃

地区

-35号柴油:>-14~-29℃

地区-50号柴油:-29~

-44℃的地区第一节燃油的使用性能及选用如果本地区只供应0号柴油,又遇上了零下的寒冷气温,柴油已析出石蜡而失去流动性,可以向柴油中加煤油和添加降凝剂以降低柴油的浊点和凝点。向0号柴油中加入40%的裂化煤油,可获得凝点为-10℃的柴油。第二节润滑剂的使用性能及选用一、发动机润滑油二、齿轮油三、润滑脂四、其它润滑剂简介第二节润滑剂的使用性能及选用在农机用油中,常用的润滑剂有:发动机润滑油柴油机油汽油机油齿轮油润滑脂机械油液压油刹车油

第二节润滑剂的使用性能及选用一、发动机润滑油(简称内燃机油)(一)发动机润滑油的工作条件及性能要求1.工作条件十分苛刻。一般汽车拖拉机发动机每小时机油循环可达100次,在循环和飞溅中,机油与金属及空气接触,在金属催化下不断地氧化变质,特别在高温下,氧化变质更加剧烈,温度变化范围很大。第二节润滑剂的使用性能及选用润滑油与180-300℃高温的气缸壁等零件接触,曲箱轴中的油温平均为85-95℃,而起动时几乎和环境温度一样;窜入曲轴箱的燃料油气和废气,以及灰尘、磨屑和积炭等,都会严重污染润滑油。现代高性能发动机的转速、功率和压缩比的增加,对润滑油的性能提出了很高的要求。第二节润滑剂的使用性能及选用2.对发动机润滑油的性能要求:(1)能及时可靠地被输送到发动机各摩擦零件的表面(2)在各种不同发动机工况下都能在摩擦表面上形成足够牢固的油膜或抗磨保护膜,从而减少摩擦和磨损

第二节润滑剂的使用性能及选用(3)及时导出摩擦生成的热,使机件维持正常的温度(4)可靠地密封发动机所有的间隙(5)从摩擦面带出磨屑和其它外来的机械杂质(6)本身没有腐蚀性,并且能保护发动机零件不受外界腐蚀介质的作用,以免发生腐蚀和腐蚀性磨损(7)在发动机零件表面形成的沉积物要少第二节润滑剂的使用性能及选用(8)理化性质稳定,在发动机工作过程中油的性质变化缓慢这些要求主要取决于润滑油的粘度、粘温性、剪切安定性、低温粘度及低温泵送性、氧化安定性、防腐性、清净分散性、抗磨性和起泡性等性能指标。

发动机油由基础油和添加剂两部分组成。单纯基础油不能满足现代发动机的要求。

第二节润滑剂的使用性能及选用(二)润滑油的主要性能指标 1.粘度和粘温性能粘度是润滑油最重要的性能。 (1)粘度及其分类粘度就是液体流动时内摩擦力的量度。分为:绝对粘度动力粘度运动粘度相对粘度(条件粘度)第二节润滑剂的使用性能及选用动力粘度μ:表示液体在一定剪切应力下流动时内摩擦的量度。如果在一液体中取两个相距1m的平行液体层,一个液体层以1m/s的速度对另一液体层作相对运动,当每平方米液体层上剪切应力是1N时,液体的动力粘度便是1帕·秒(Pa·s)(SI)。CGS(Centimetre-Gram-Second)制的动力粘度单位是泊,百分之一为厘泊cP,1cP=1mPa·s。第二节润滑剂的使用性能及选用运动粘度ν:表示液体在重力作用下流动时内摩擦的量度,其值为相同温度下液体的动力粘度与其密度ρ

的比值,即

ν=μ/ρ

(9-1)

我国的运动粘度法定计量单位是国际单位:米平方每秒(m2/s)。CGS制的运动粘度单位为斯(St),百分之一为厘斯(cSt),1cSt=10-6m2/s。第二节润滑剂的使用性能及选用条件粘度(相对粘度)包括恩氏粘度、赛氏粘度、雷氏粘度,是指采用不同粘度计所测得的以条件单位表示的粘度。 恩氏粘度:以符号"E"表示,单位为"度"。在温度t℃时恩氏粘度以Et表示,赛氏粘度、雷氏粘度都是用时间“秒”(s)为单位。 粘度是润滑油的一项最主要的指标,它是润滑油分类的依据,也是选用润滑油的主要依据。第二节润滑剂的使用性能及选用(2)粘度对发动机工作的影响与发动机摩擦功率的大小、运动零件的磨损量、活塞环的密封程度、润滑油及燃油的耗量、发动机冷起动的轻快性、零件的温度等有密切的关系。为了节约燃油,必须减少摩擦阻力和搅油的能量损失,使发动机润滑油低粘度化;为了减少磨损,则要求润滑油有一定粘度,能在摩擦表面形成足够厚度的油膜;

第二节润滑剂的使用性能及选用为了冷却和洗涤,则要求粘度低一些;为了降低机油消耗和污染,减少窜气量、密封气缸工作容积,则需要润滑油粘度高一些。可见,发动机润滑油的粘度过大或过小都不好,就粘度而言(还应考虑润滑油的质量等级),应选适宜粘度的润滑油,即在机件的摩擦表面上能够形成足够厚度的油膜,在保证机件正常润滑的前提下,选用粘度尽可能低一些的润滑油。第二节润滑剂的使用性能及选用(3)粘温性能 润滑油的粘度是随温度变化而变化的,温度升高粘度变小,温度下降粘度增大,这种关系及其变化程度就称为润滑油的粘温性。粘温性能是评定润滑油的一项重要指标。不论是选用粘度大或粘度小的润滑油,都要求具有良好的粘温性能。第二节润滑剂的使用性能及选用发动机正常运转时,润滑油处于高温状态下工作;发动机工作环境温度低时或在起动运转中,润滑油常处于低温状态下工作,对于这两种情况,要求润滑油的粘度变化不大,高温时能在高温工作部件上保持一定粘度,形成一定厚度的油膜,起到应有的润滑作用;而在低温时,粘度不要变得太大,以免内燃机起动困难,增大磨损。第二节润滑剂的使用性能及选用评定润滑油粘温性能的指标,常用粘度指数(VI),它是表示粘度随温度变化这个特性的一个约定值。粘度指数越大,粘度受温度的影响越小。我国发动机润滑油的新国标规定,润滑油粘度用运动粘度表示,而用粘度指数评定其粘温性。

第二节润滑剂的使用性能及选用一般溶剂精制的石油润滑油粘度指数最高只有90-100。使用这种润滑油,若适应了高温时的粘度要求,则低温时往往粘度过大,而适应了低温时的要求,又往往高温时粘度过小,这就是为什么普通润滑油要在不同季节换用不同粘度油的道理。为了生产出在很宽温度范围内都能保持适当的粘度的润滑油,必须在轻质基础油中加入粘度指数改进剂。第二节润滑剂的使用性能及选用这样,制出的润滑油粘度指数常在100以上,有的可高达170或更高。这种润滑油具有良好的粘温性,既能在高温时保持足够的粘度,以便形成有效的油膜;又能在低温时粘度不过分增加,以保证发动机有良好的冷起动性能。所以,这种能适应很宽温度范围使用要求的润滑油称为多级油,而那种只能适应较窄温度范围使用要求的润滑油称为单级油。第二节润滑剂的使用性能及选用2.润滑油的低温粘度和低温泵送性(1)润滑油的低温粘度它对发动机冷起动性能有重要的影响。如果润滑油低温粘度太大,曲轴转动时的阻力矩太大,达不到所需的最低转速而不能起动,或者勉强起动,但是摩擦力太大,零件磨损加剧。所以要求润滑油能适应很宽的温度范围,即不仅要求有适当的高温粘度,而且要限制低温下的粘度界限,一般要求在3000-5000mpa·s之间。故低温粘度是润滑油的一个重要质量指标。第二节润滑剂的使用性能及选用润滑油在低温下的粘度并不具有与温度成正比例的变化关系,它在很大程度上与剪切速率有关。即在同一温度下,剪切速率不同,粘度也不同,有这种特性的粘度被称为表观粘度。润滑油低温下的表观粘度按GB6538-88的规定用冷起动模拟机测定。

第二节润滑剂的使用性能及选用(2)润滑油的低温泵送性发动机起动后,必须在很短的时间内使润滑系的油压达到正常,这样才能保证发动机各摩擦表面得到及时充分的润滑。否则,将造成起动后零件剧烈磨损,出现异响,以致被迫停机,导致冷起动失败。在低温下,若润滑油过于粘稠或有石蜡析出,流动性差,会出现中断供油。

第二节润滑剂的使用性能及选用润滑油在低温条件下通过油泵泵送至发动机各摩擦表面的能力称为低温泵送性,它是冬用润滑油和多级油的重要质量指标之一,也是润滑油按粘度分类的一个依据。为了确定润滑油的低温泵送性,首先需要制订判断泵送是否正常的标准。按美国材料及试验学会(ASTM)的标准,边界泵送条件是在发动机运转1min后,油道压力总是等于或低于13.8kPa,但高于4.1kPa。第二节润滑剂的使用性能及选用能否达到上述条件还受温度的影响,也就是说,在冷到某一边界温度时,润滑油还能维持连续、稳定地供油,即不出现供油中断现象。所以边界泵送温度可作为表示低温泵送性的指标,同时还标定与低温泵送性有关的指标--倾点,它是指在规定条件下,被冷却的试样能流动的最低温度(℃)。油中加入倾点降低剂(降凝剂),能改善其低温流动性。在严寒条件下使用的润滑油,都加有倾点降低剂。

第二节润滑剂的使用性能及选用3.润滑油的起泡性起泡性是指油品生成泡沫的倾向及生成泡沫的稳定性能,内燃机润滑油由于快速循环和飞溅,必然会产生泡沫。如果泡沫过多,或泡沫不能迅速消除,将会造成摩擦表面供油不足,以致破坏正常的润滑,所以要对起泡沫性加以控制,在润滑油中加入抗泡沫添加剂。

第二节润滑剂的使用性能及选用测定起泡性按国标的规定,试样在24℃时,用空气在一定流速下吹5min,然后静止10min,在两个周期结束时,分别测定泡沫体积;取第二份试样在93.5℃下重复试验,当泡沫消失后,再在24℃下进行重复试验。用吹喷5min结束时的泡沫体积(mL)表示泡沫倾向性,而用静止10min结束时的泡沫体积(mL)表示泡沫稳定性。

第二节润滑剂的使用性能及选用4.润滑油的氧化安定性及防腐性(1)氧化安定性润滑油在贮存和使用过程中,与空气中的氧气接触,在一定条件下,便会发生化学变化,而产生一些新的氧化物,如酸类、胶质等。这些氧化物聚集在油里,使油在外观和理化性质上都会发生变化,如颜色变暗、粘度增加、酸性增大、并且可能会有沉淀物析出。

第二节润滑剂的使用性能及选用润滑油性质变化并析出胶状沉淀物,将腐蚀零件和破坏发动机正常工作。因此,发动机不能使用氧化安定性差的润滑油。润滑油在一定的外界条件下,抵抗氧化作用的能力,称为润滑油的氧化安定性。第二节润滑剂的使用性能及选用发动机润滑油经常在高温下与氧接触的条件下工作,不仅要求具有一般条件下的良好氧化安定性,而且要求具有在高温条件下良好的热氧化安定性。热氧化安定性就是指油品抵抗氧和热的共同作用而保持其性质不发生永久变化的能力。在润滑油中通常都加有性能良好的抗氧化添加剂。

第二节润滑剂的使用性能及选用(2)防腐性润滑油在使用过程中不可避免被氧化而生成各种有机酸,在高温、高压和有水存在的条件下,将对金属起腐蚀作用。柴油机的铜铅合金轴承,抗腐蚀性很差,在润滑油中即使只有微量的酸性物质也引起严重的腐蚀,使轴承表面出现斑点、麻坑,甚至整块剥落。所以内燃机油,特别是柴油机油,对防腐性指标有严格的要求。

第二节润滑剂的使用性能及选用提高润滑油防腐性,要靠润滑油的精制,以减小酸值,并且要加防腐添加剂,以能在轴承表面形成防腐蚀保护膜,同时减少油料在使用中老化生成的氧化物,从而保护轴承不受腐蚀。内燃机油的抗氧化防腐性已有标准的测定方法,通过活塞裙部漆膜评分、轴瓦失重、试油粘度变化等指标来评定。

第二节润滑剂的使用性能及选用5.润滑油的清净分散性在润滑油里加入抗氧添加剂,只能缓和而不能避免油的氧化作用。使用中,气缸壁、活塞及活塞环表面的润滑油受到空气、燃气、高温和金属催化作用,必然要发生不同程度的分解、氧化和缩聚,生成高分子的化合物,它与外来的杂质、炭粒及磨屑结合在一起,除在高温零件表面形成积炭和漆膜外,还在曲轴箱中沉积下来,形成高温油泥;

第二节润滑剂的使用性能及选用此外,在低温时,气缸窜气中含有未燃烧的燃油及其氧化物,与沉积在各部位的润滑油起氧化反应,而生成颗粒更小的低温油泥,它是润滑油沉积物的重要组成部分。第二节润滑剂的使用性能及选用清净添加剂是一种具有表面活性的物质,它能吸附油中固体污染物颗粒,并把它们悬浮在油的表面,以保证参加循环的是清净的机油,减小高温沉积物和漆膜的形成;分散剂则能将低温油泥分散于油中,以便在机油循环过程中将其滤掉。清净分散添加剂是它们的总称,它还兼有洗涤、抗氧及防腐等作用,因此被称为多效添加剂。第二节润滑剂的使用性能及选用6.润滑油的抗磨性润滑油内的表面活性物质能把油吸附在零件表面,形成有一定强度的油膜,润滑油的这种能力叫做油性。现代汽车拖拉机的发动机,经常在高转速重负荷下工作,单靠润滑油天然存在的油性所形成的油膜,已不能承受这种工况。为了保证润滑油有可靠的抗磨性,必须在油中加入抗磨添加剂,以增强吸附油膜的强度,防止金属表面直接接触,形成干摩擦而剧烈磨损。

第二节润滑剂的使用性能及选用但在高负荷条件下,将会产生高温高压,零件表面可能产生擦伤及烧结的危险。这种高温高压下的边界润滑,称为极压润滑,润滑油在极压条件下的抗磨性,叫极压性。在润滑油中加入极压添加剂,则能在高温下和金属表面起化学反应,形成一层化学反应膜,防止高负荷下金属表面发生熔结、卡咬、划痕和刮伤。

第二节润滑剂的使用性能及选用7.水分和机械杂质发动机润滑油应严防水分和机械杂质。按国家标准规定,发动机润滑油在未加添加剂前,均不含有机械杂质;加添加剂后的机械杂质含量为“不大于”0.01%。发动机润滑油的水分含量“不大于”“痕迹”(含水量在0.03%以下认为是痕迹)

第二节润滑剂的使用性能及选用(三)发动机润滑油的分类及规格标准按国际通用的分类,将内燃机机油分为汽油机油、柴油机油、船用柴油机油、二冲程汽油机油和铁道柴油机油等等。在此只介绍汽油

机油和柴油机油,而且着重于农用。

第二节润滑剂的使用性能及选用1.内燃机油分类我国石油产品及润滑剂参照采用国际标准的分类方法。国际上广泛采用美国汽车工程师学会(SAE)粘度分类法和美国石油学会(API)使用(质量)分类法,这两种分类法已被国际标准化组织(ISO)所确认,内燃机油将不另订国际标准。

第二节润滑剂的使用性能及选用SAE粘度分类:SAE单粘度级多粘度级单级冬用:0W、5W、10W、20W、25W单级夏用:20、30、40、50单级冬用:W前的数字越小,低温粘度越小,低温流动性越好,适用的温度越低;单级夏用:数字越大,粘度越大,适用的最高温度越高。第二节润滑剂的使用性能及选用API质量分类:API汽油机油系列S柴油机油系列CSASBSCSDSECACBCCCD性能愈好第二节润滑剂的使用性能及选用国外发动机油的识别:

SAE10WSD

粘度分类为SAE10W质量级别为SD冬季汽油机油第二节润滑剂的使用性能及选用我国新标准中的机油粘度号按SAEJ300b发动机粘度分类标准规定划分,规定用-18℃(O℉)所测定的粘度用于冬季用机油的分类,共分5W、1OW、15W、2OW四个等级;对春秋及夏季用的机油则按99℃(210℉)的粘度来分类,共有20、30、40、50四个等级。第二节润滑剂的使用性能及选用单级油:只能满足-18℃和99℃所测的粘度值中之一的机油。其粘度号为:5W、10W、15W

、2OW

、20、30、40、5O。

第二节润滑剂的使用性能及选用多级油(稠化机油):同时能满足-18℃和99℃所测的粘度值的两方面要求的机油。多级油就是在低精度矿油中加入高分子的粘度指数改进剂,使混合的机油具有良好的粘温性能。第二节润滑剂的使用性能及选用多级油粘度号分为(SAE多级油粘度分类):5W-10、5W-20、5W-30、5W-40、5W-50、1OW-20、1OW-30、1OW-40、1OW-50、20W-30、2OW-40、2OW-50。“-”号前后的数值为单级油的粘度。5W-10:5W/10。第二节润滑剂的使用性能及选用按GB498-87及GB7631.1-89的规定,新标准的内燃机油属于该分类体系中L类(润滑剂和有关产品)中的E组(内燃机)。内燃机油的名称代号一般形式为:“类”-“品种”“牌号”。品种是参照API使用分类法分成等级,牌号是按上述SAE粘度分类法用运动粘度划分的。

第二节润滑剂的使用性能及选用2.柴油机油按特性和使用场合(质量)分为:ECA、ECB、ECC、ECD四级。ECA:用于缓和至中等负荷条件下工作的轻负荷柴油机,要求具有高温清净性、抗氧化抗腐蚀性。ECB:用于缓和至中等负荷条件下工作的使用高硫燃油的轻负荷柴油机。具有高温清净性、抗氧化抗腐蚀性和一定的酸中和能力。第二节润滑剂的使用性能及选用ECC:用于中等负荷条件下工作的低增压的柴油机和工作条件苛刻(或热负荷高)的非增压的高速柴油机,以及国外要求使用SAEJ183CC级油的柴油机。具有好的高温清净性,抗氧化抗腐蚀性和抗磨性。 ECD:用于高速高负荷条件下工作的增压柴油机、以及国外要求使用SAEJ183CD级油的柴油机。具有更好的高温清净性、抗氧化抗腐蚀性和抗磨性。

第二节润滑剂的使用性能及选用我国柴油质量不断提高,柴油含硫量较低,ECB级柴油机油因而少用了。农用柴油机润滑油主要应选用ECA、ECC级机油,从经济性来讲,应优先选用ECA级机油。 ECA级柴油机油的牌号分为四种:20号、30号、40号、50号,相当于旧8、11、14和18号柴油机油。

第二节润滑剂的使用性能及选用ECC级柴油机油的牌号分为七种,参见表9-3,其它级别其中有三种单级油:30号、40号、20/20W,四种多级油:5W/30、10W/30、15W/40、20W/40。第二节润滑剂的使用性能及选用3.汽油机油:按特性和使用场合分为:EQB、EQC、EQD、EQE、EQFEQB:用于缓和条件下工作的货车或客车和其它的汽油机,具有一定的清净性、分散性和抗氧化、抗腐蚀性。EQC:用于中等条件下工作的货车或客车和其它的汽油机,也可用于国外要求使用

SAEJ183SC级油的汽油机。具有较好的清净性、分散性、抗氧化、抗腐蚀性和防锈性。

第二节润滑剂的使用性能及选用EQD:用于较苛刻条件下工作的货车或客车和某些轿车的汽油机,并能满足装有曲轴箱强制换气装置的汽油机的要求,以及国外要求使用SAEJ183SD和SC级油的汽油机。比EQC级油具有更好的性能。EQE:用于苛刻条件下工作的轿车和某些货车的汽油机,并能满足装有尾气转化装置的汽油机以及类似国外要求使用SAEJ183SE、SD和SC级油的汽油机。比EQD级油具有更好的性能。第二节润滑剂的使用性能及选用EQF:用于更苛刻条件下工作的轿车和某些货车的汽油机,也可用于国外要求使用SAEJ183SKSE、SD和SC级油的汽油机。比EQE级油具有更好的性能。 我国一些老式汽车及其相当的汽油机,原来使用6号、10号和15号三个牌号的汽油机油(旧牌号),它们分别相当于新的EQB级汽油机油20、30和40三个牌号,属于单级油。

第二节润滑剂的使用性能及选用表9-4为EQC级汽油机油的牌号和规格。其它级别第二节润滑剂的使用性能及选用(四)发动机润滑油的选用1发动机润滑油的选择(1)根据工作条件的苛刻程度选用适当的机油品种-使用级(质量级)无论是汽油机还是柴油机,都应严格按照发动机使用说明书的规定,选用与之相适应的机油品种-使用级。汽油机油工作条件的苛刻程度与汽车生产年份有关。

第二节润滑剂的使用性能及选用国产汽车正在升级换代,现代高性能发动机的热负荷、机械负荷很高,所以后生产的汽车,机油工作条件通常比早年生产的汽车苛刻,应选用使用级较高的机油。柴油机可以通过计算强化系数来选择适用的机油品种。强化系数用以表示柴油机的强化程度,强化系数越高,即热负荷、机械负荷越高,机油的工作条件越苛刻,就要求选用使用级高的柴油机油。

第二节润滑剂的使用性能及选用求出强化系数后,可根据下列三种情况,分别找出应选用的柴油的使用级。表9-5第二节润滑剂的使用性能及选用第二节润滑剂的使用性能及选用(2)根据地区季节气温,结合发动机的性能和技术状态选择适当的机油牌号-粘度级由于单级油不可能同时满足低温和高温的要求,因此只能根据当地季节气温适当选用;多级油的适用温度范围较宽,但不同粘度级号的多级油,其低温粘度和泵送性也有区别,适用的地区也有所不同,要正确选用。当发动机严重磨损时,可选用高一粘度级号的发动润滑油。

第二节润滑剂的使用性能及选用例如,ECA级柴油机油和EQB级汽油机油,在黄河以北及其它气温较低(但不低于-15℃)的地区,冬季使用20号单级油。(旧8号柴油机油和6号汽油机油),由于其低温性能较好,长期使用证明可保证机车顺利起动和正常润滑。但在夏季应换用粘度稍高的30号单级油(旧11号柴油机油和10号汽油机油)。使用15W/30或20W/30多级油,在上述地区可全年通用。

第二节润滑剂的使用性能及选用在长江流域的华东、中南、西南、华南冬季气温不低于-5℃的广大温区,30号可全年通用。而在两广、海南炎热的夏季,则应选用40号单级油(旧14号或18号柴油机油和15号汽油机油)。在长城以北或其它气温低于-15℃的寒区,应选用15W/30或10W/30多级油。在黑龙江、内蒙、新疆等严寒地区,应选用5W/20多级油。第二节润滑剂的使用性能及选用2.发动机润滑油的使用管理(1)润滑油的选用问题质量级选择高级机油可以用在要求较低的发动机上,可是过多降级使用是不合算的;但是,若把使用级较低的机油加在要求较高的发动机上使用,则将会造成发动机早期磨损和损坏。第二节润滑剂的使用性能及选用粘度级选择在保证气缸活塞密封良好、机件磨损正常的条件下,适当选用低粘度的润滑油,以有利于机油循环,起减磨、冷却和洗涤作用。只有在发动机严重磨损、或运行条件特别恶劣的情况下,才可以使用比当地气温所要求的粘度级高一级的内燃机油。

第二节润滑剂的使用性能及选用(2)润滑油的代用问题柴油机比汽油机工作条件更为苛刻-高温高压,因此容易出现因高温沉积物而造成粘环问题;含硫柴油燃烧后易生成酸腐蚀问题;柴油机因高压而采用铅青铜合金轴承,铅对腐蚀特别敏感。所以,在柴油机油中添加了高碱度金属清洗剂、抗氧化抗腐蚀添加剂等。因而,柴油机油不能使用汽油机油代替。

第二节润滑剂的使用性能及选用(3)润滑油的混用问题现在使用的润滑油,一般含有多种添加剂,这些添加剂的组成和性质有很大差别,不能随便混合,否则有可能使机油产生沉淀、分层。因此,要混合使用机油时,必须经混合试验,确认无沉淀和分层,方能混合使用。还应注意这种混合是否会引起油品质量降低,仍有待于在实际使用中检验。

第二节润滑剂的使用性能及选用(4)加强与润滑油使用有关的保养:①保持正常的油面,油量不足时不仅会加速机油变质,而且还可能引起部件烧损;油面过高,会窜入燃烧室参与燃烧,增加积炭;②保持曲轴箱通气良好,以减少润滑油污染变质;第二节润滑剂的使用性能及选用③经常保养空气滤清器,同样也能减少润滑油的污染变质;

④定期清洗和更换机油滤清器滤芯;

⑤更换机油时一定要在高油温下进行,这样油中的悬浮和沉积物才易于随机油排出。第二节润滑剂的使用性能及选用二、齿轮油

齿轮油用于拖拉机、汽车和作业机械上传动系统的齿轮润滑。(一)齿轮油的主要性能油性和极压性是齿轮油的最主要性能。齿轮传动中,齿与齿之间接触面积不大,啮合部位单位压力很高,第二节润滑剂的使用性能及选用一般汽车齿轮的单位压力可达2000-3000MPa,而准双曲线齿轮可达3000-4000MPa,相对滑移速度可达400m/min以上。这样高的压力和滑动速度,就要求齿轮油具有很强的减摩(油性)、抗磨(极压性)作用。

第二节润滑剂的使用性能及选用2.抗泡沫性齿轮油在空气存在下受激烈搅动,就会产生许多小气泡,它们上升到液面,若很快消失就不影响使用,若形成安定的泡沫便会发生溢流和磨损等事故。在齿轮油中,泡沫一形成,油和空气一起到达润滑部位,油就不能充分供给,必然成为齿轮磨损和胶合等破坏性事故的主要原因。第二节润滑剂的使用性能及选用为了减少泡沫,一方面要破坏己产生的泡沫,另一方面要抑制泡沫的产生。前者可用醇类达到这个目的,后者是用预先加到油中的抗泡剂达到目的。常用的是硅油。第二节润滑剂的使用性能及选用3.粘附性为了使润滑油牢固地粘附在摩擦表面上,既不要由于齿轮旋转的离心作用而飞溅,也不要滴落,除了加大粘度外,还必须增大对表面的粘附性。除上述技术要求外,还要求齿轮油具有良好的热氧化安定性和防锈防腐性能。

第二节润滑剂的使用性能及选用(二)齿轮油的种类及选用

车辆齿轮油的种类和规格按

GB7631.1-87和

GB498-87的规定,车辆齿轮油属于

L类(润滑剂和有关产品)中的

C组(齿轮)。车辆齿轮油的代号一般形式为:“类”-“品种”“牌号”。与内燃机油相同,参照API使用分类法和

SAE粘度分类法。

第二节润滑剂的使用性能及选用新标准的车辆齿轮油,按其负荷承载能力和使用场合不同而分成: ⑴CLC级齿轮油: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。

第二节润滑剂的使用性能及选用⑵CLD级齿轮油: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、高速低扭矩下操作的各种齿轮,特别是客车辆和其它各种车辆用的准双曲面齿轮。⑶CLE级齿轮油:精制矿油加抗氧剂、防锈剂、抗泡剂和极压剂等制成,适用于在高速冲击载荷、高速低扭矩和低速高扭矩下操作的各种齿轮,特别是客车和其他各种车辆的准双曲面齿轮。

第二节润滑剂的使用性能及选用

新标准的车辆齿轮油按粘度为150000mPa.s时的最高温度和100℃时的运动粘度分为7OW、75W、80W、85W、90、140和250七个粘度牌号。带有W的粘度号用于冬季,没有W的粘度号用于春、秋、夏季。同时符合两个粘度级(如8OW/90等)的齿轮油称为多级齿轮油。表9-6为重负荷车辆齿轮油(L-CLE)规格。

第二节润滑剂的使用性能及选用2.车辆齿轮油的选用(1)根据工作条件的苛刻程度选择齿轮油的品种-使用级(质量级)我国车辆齿轮油分类CLC、CLD、CLE相当于API使用分类的GL-3、GL-4、GL-5。

一般应按车辆使用说明书的规定选用齿轮油品种。农用拖拉机牵引作业时的负荷很大,可选用CLD或CLE级。

第二节润滑剂的使用性能及选用(2)根据当地季节气温选择齿轮油的牌号-粘度级齿轮油的低温粘度达150000mPa.s时的最高温度决定其适用的最低气温。75W、80W、85W、90和140号油,该温度分别为-40℃、-20℃、-12℃、-10℃和10℃,应对照当地冬季最低气温适当选用。第二节润滑剂的使用性能及选用齿轮油最高工作温度下的粘度不要低于10-15mm2/s,一般车辆90号油可满足其使用要求,只有在天气特别热或负荷特别重的车辆上使用l40号油。

第二节润滑剂的使用性能及选用长江流域及其它冬季气温不低于-10℃的地区,可全年使用90号油,长江以北及其它气温不低于-12℃的地区,可全年使用85W/90号油,长城以北及其它气温不低于26℃的寒冷地区,冬季应使用80W/90号油,黑龙江、内蒙古、新疆等地区冬季最低气温在-26℃以下的严寒地区,冬季应使用75W号油。

第二节润滑剂的使用性能及选用(3)齿轮油使用注意事项①不能将品种较低的齿轮油用在要求较高的车辆上,否则会使齿轮很快磨损或损坏,反之,则经济上不合算。②如用粘度牌号太高的齿轮油,将使燃油消耗显著增加,故尽可能使用合适的多级油。③应按规定的换油指标换用新油,无油质分析手段时,可按期换油。

第二节润滑剂的使用性能及选用三、润滑脂

是在润滑液体里加入稠化剂稠化而成。实际上是稠化了的润滑脂,在常温下是半固体膏状。为了改善润滑脂某方面的使用性能而添加有少量各种添加剂。在机械设备上不宜用液体润滑剂的部位使用润滑脂起抗磨、防护和密封等作用。例如汽车、拖拉机和作业机械上的轮毂轴承、各拉杆球头、发电机、水泵、离合器轴承等,均使用润滑脂。

第二节润滑剂的使用性能及选用(一)润滑脂的主要性能指标对润滑脂的性能基本要求是:适当的稠度;良好的高、低温性能;抗磨性;抗水性;防锈性;防腐性;安定性;等

第二节润滑剂的使用性能及选用1.稠度是指润滑脂的浓稠程度,可用锥入度表示。锥入度是指在规定时间和温度条件下,规定质量的标准锥体刺入润滑脂试样的深度,以1/10mm表示。锥入度反映润滑脂在低剪切速率下变形和流动阻力的性能。

第二节润滑剂的使用性能及选用锥入度越大、脂越软,即稠度越小、越易变形和流动,锥入度越小,则脂越硬,即稠度越大,越不易变形和流动。锥入度是稠度反面表示方法,它和使用条件有紧密的联系,是润滑脂选用的重要依据,我国用锥入度范围划分润滑脂的稠度牌号。

按GB7631.l-87的规定,我国润滑脂稠度等级和相应锥入度范围的对应关系如表9-7.

第二节润滑剂的使用性能及选用上述标准和国际上广泛采用的美国润滑脂协会(NLGI)的稠度编号一致。第二节润滑剂的使用性能及选用2.高温性能

润滑脂的温度对其流变性有很大的影响。当温度上升,润滑脂变软,熔融时会从摩擦表面流失而失去润滑作用。润滑脂的高温性能可用滴点来评定。滴点是指在规定的条件下达到一定流动性的温度,以℃表示。第二节润滑剂的使用性能及选用将润滑脂装入滴点计,再装入试管内置于加温的油浴中,按规定速度加热油浴,当滴点计内滴出第一滴流体时,温度计的读数即为试样的滴点。显然,在滴点下润滑脂己丧失对金属表面的粘附能力。滴点越高,润滑脂的耐性热越好。润滑脂的使用温度应比滴点低20-30℃或更多些。第二节润滑剂的使用性能及选用3.低温性能用相似粘度(即表观粘度)表示,它是指在一定温度和一定剪切速率下测得的粘度。相似粘度影响起动阻力和功率损失,以及润滑脂进入摩擦面间隙的难易程度,所以用它作为评定润滑脂低温性能的重要依据。

第二节润滑剂的使用性能及选用(二)润滑脂的种类和牌号根据GB7631.8-90的规定,我国润滑脂的分类采用国际标准(ISO)的分类方法。润滑脂属于L类(润滑剂和有关产品)的X组(润滑脂)。根据润滑脂在应用中的操作条件对润滑脂进行分类,每一种润滑脂用一组(5个)大写字母组成的代号来表示。每个字母在该构成中的书写顺序都有特定的意义。

第二节润滑剂的使用性能及选用字母1:X,润滑脂的组别代号;字母2:最低操作温度;字母3:最高操作温度;字母4:在水污染的操作条件下,其抗水性能和防锈水平;字母5:在高负荷或低负荷场合下的润滑性能。最后是用数字表示的稠度等级。采用表9-8的书写顺序L-XCCHA2稠度级别为2负荷条件为低负荷防锈性为淡水存在下防锈最高操作温度为+120℃最低操作温度为-30℃第二节润滑剂的使用性能及选用目前生产和销售的润滑脂品种名称还未纳入上述分类体系。旧标准的分类体系是按润滑脂稠化剂组成成分分为皂基脂、烃基脂、无机脂和有机脂四大类。皂基脂按所含皂类的不同又分为单一皂基脂(钙、钠、锂、铝等)、混合皂基脂(钙-钠、钙-铅等)、复合皂基脂(复合钙、复合铅等)等若干小组。同组各种润滑脂再按用途或使用条件分级、并按稠度划分牌号。

第二节润滑剂的使用性能及选用常用的润滑脂1.钙基润滑脂按锥入度分为1、2、3、4四个牌号,使用温度范围为-10-60℃。它具有良好的抗水性,遇水不易乳化变质,适用于潮湿环境或与水接触的各机械部位的润滑,但是它的耐热性差,且使用寿命短。外观是淡黄褐色至暗褐色均匀油膏,俗称“黄油”。是30年代的老产品。长期以采用于拖拉机、汽车和作业机械的轮毂轴承、拉杆球节、水泵轴承等。

第二节润滑剂的使用性能及选用2.钠基润滑脂有2号和3号两个稠度牌号。由于钠皂熔点高,故其耐热性好,可在120℃下较长时间工作,并有较好的承压抗磨性能,可适应较大的负荷,但钠皂遇水易乳化变质,即抗水性能差。它适用于温度较高而不遇水的部位。如发电机轴承、离合器前轴承等的润滑。第二节润滑剂的使用性能及选用3.钙钠基润滑脂是一种钙钠混合皂基润滑脂,有1、2两个稠度牌号,最高使用温度分别为80℃和100℃,其耐热性和耐水性介于钙基和钠基两种润滑脂之间,但不宜于低温下使用。第二节润滑剂的使用性能及选用4.通用锂基润滑脂

具有良好的抗水性、机械安定性、防锈性和氧化安定性,适用于–20-120℃宽温度范围内各种机械设备的滚动轴承和滑动轴承及其它摩擦部位的润滑。由于它具有多种优良性能,可代替钙基、钠基及钙钠基润滑脂,是一种长寿命通用润滑脂。使用质量好的锂基脂,可以延长润滑周期,不但可以减少润滑作业的劳动量,而且可以节约润滑脂的消耗量。规格如表9-9。

第二节润滑剂的使用性能及选用(三)润滑脂的选用应根据车辆和机械设备使用说明书的规定选用与用脂部位操作条件相适应的润滑脂品种和稠度牌号。所谓按操作条件选用主要指如下几项。第二节润滑剂的使用性能及选用1.最低操作温度和最高操作温度被润滑部位的最低操作温度应高于选用润滑脂第二个字母A、B、C、D所对应的0℃、-20℃、-30℃、-40℃、<-40℃的低温界限,否则在起动和运转时,将会造成摩擦和磨损增加。

第二节润滑剂的使用性能及选用被润滑部位的最高操作温度应低于第三个字母A、B、C、D、E、F、G所对应的60℃、90℃、120℃、140℃、160℃、180℃、>180℃的高温界限,高温界限应比滴点低20-30℃或更低。如拖拉机、汽车的轮毂轴承若工作温度范围为-30-120℃,对应的第二、三个字母应为C、C。

第二节润滑剂的使用性能及选用2.水污染包括环境条件和防锈性。环境条件分为干燥环境(L)、静态潮湿环境(M)和水洗(H)。防锈性分为不防锈(L)、淡水存在下防锈性(M)和盐水存在下防锈性(H)。综合环境条件和防锈性要求,选择字母所表述的水污染级别。如拖拉机、汽车在水洗环境(H)下使用,并在淡水防锈性要求(M),则第四个字母应为H。见国标。

第二节润滑剂的使用性能及选用3.负荷是指摩擦面单位面积所受的压力。根据高负荷和低负荷的工作条件,分别选用第五个字母所表述的非极压型润滑脂(A)

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