第五章发动机机油_第1页
第五章发动机机油_第2页
第五章发动机机油_第3页
第五章发动机机油_第4页
第五章发动机机油_第5页
已阅读5页,还剩94页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第五章发动机机油掌握发动机机油的使用性能以及评价指标,了解发动机机油的评价方法及机油的选择方法。1.发动机油的主要作用润滑冷却清净密封防蚀(1)润滑作用。将发动油输送到发动机各相对运动摩擦表面,形成润滑油膜,以减少零件的摩擦阻力和磨损。(2)冷却作用。为保证发动机的正常工作温度,除冷却系的散热作用外,发动机油也起冷却作用。发动机工作时,发动机油不断地从气缸、活塞、曲轴等摩擦表面吸取热量,一部分热量随着发动机油的循环而消散在曲轴箱中。(3)清净作用。燃料燃烧后生成的炭质物、发动机氧化生成的胶状物形成积炭、漆膜、油泥等发动机沉积物,摩擦副中还会存在金属磨粒。发动机油具有抑制沉积物生成或对沉积物洗涤、清洗的作用。(4)密封作用。发动机油填充活塞、活塞环与气缸壁间的间隙,形成油封,提高了气缸的密封性,减少了漏气,从而保证了发动机的输出功率。(5)防蚀作用。发动机油还可以将零件表面与空气或其他腐蚀性物质隔开,减少或防止零件表面锈蚀或其他腐蚀。2、发动机油在发动机中的工作条件是非常苛刻的(1)温度变化大第一道活塞环处约为200℃-300℃,活塞裙部约为110℃~115℃,曲轴主轴承处约为85℃~100℃。冬季室外停车后,油底壳里发动机油的温度可降至与大气温度一样低。(2)压力高,活塞速度变化大。燃气最高压力可达5~9MPa,活塞环对气缸的侧压力约为2~5MPa,活塞裙部对气缸的侧压力为1.0~1.2MPa。现代发动机的最高转速可达3000~6000r/min活塞每秒要行经约100~200个行程;活塞平均速度可达10~15m/s;活塞在上下止点时速度为0。活塞速度变化大压力高(3)发动机零件易腐蚀。与可燃混合气和燃烧废气接触的零件(例如气缸、气缸盖、活塞组等)将受到化学腐蚀。(4)发动机油易变质。发动机油的高温氧化、曲轴箱窜气、杂质和沉积物的混入,会促进发动机油劣化变质。(5)发动机净化装置的采用使发动机油工作条件恶化。PCV装置(曲轴箱强制通风装置)EGR装置(废气再循环装置)排气净化装置1发动机油的使用性能1.1润滑性(1)、发动机油的润滑性概念:降低摩擦减缓磨损防止金属烧结的能力在各种条件下,发动机油(2)摩擦分类:根据摩擦物体的表面润滑程度,摩擦可分为①干摩擦

在两个滑动摩擦表面之间不加润滑剂,使两表面直接接触,这时的摩擦称为干摩擦。②边界摩擦(又叫边界润滑)在两个滑动摩擦表面之间,由于润滑剂供应不充足,无法建立液体摩擦,只能依靠润滑剂中的极性分子在摩擦表面上形成一层极薄的(0.1~0.2μm)“绒毛”状油膜润滑。这层油膜能很牢固地吸附在金属的摩擦表面上。这时,相互接触的不是摩擦表面本身(或有个别点直接接触),而是表面的油膜。③流体摩擦(又叫液体润滑)在滑动摩擦表面之间,充满润滑剂。表面不直接接触,这时摩擦表面不发生摩擦,而是在润滑剂的内部产生摩擦,所以称为流体摩擦。流体摩擦时其摩擦系数最小,摩擦表面不发生磨损,是理想的摩擦状态。所以在机器零件的摩擦表面上应尽量建立流体摩擦,这样才能延长零件的使用寿命。润滑油中极性分子定向排列吸附在金属表面上形成吸附膜。(3)、润滑油的化学性质,即润滑油的:I、油性是润滑油在摩擦金属表面上的吸附性。只能在中温、中速、中负荷或低压情况下,才能保护边界润滑。当高温、高速、高压时,吸附膜脱附,油性失效。这种吸附膜油性极压性II、极压性是润滑油在摩擦表面的化学反应性质。当润滑油中加人含硫、磷等化合物添加剂时,高温下这些化合物分解生成的活性元素与金属形成化学反应膜,该反应膜的熔点和剪切强度比较低,能降低摩擦和磨损。(4)润滑油的对发动机零件在不同润滑状态的润滑作用有重要影响。粘度性能化学性质式中:D——零件直径;h——油膜厚度;n——零件转速;P——零件承受的压力;

——润滑油的粘度;

——索莫菲尔德(Sommerfeld)准数。摩擦系数f可表示为:(5)、借助图5-1所示的斯萃贝克(Stribeck)曲线可分析粘度对摩擦系数的影响。液体润滑:仅与润滑油粘度有关混合润滑:边界润滑:仅与润滑油化学性质有关粘度与润滑油有关粘度化学性质(6)、汽车发动机摩擦副:轴承(曲轴轴承和连杆轴承)缸套活塞组气门凸轮机构。I、这3部分的润滑状态各不相同。II、从发动机整体看,总是同时存在液体润滑混合润滑边界润滑3种状态III、曲轴轴承和连杆轴承主要处于流体润滑状态,V、配气机构大负荷运转时摩擦面处于边界润滑状态。IV、缸套活塞组边界润滑主要发生在第一道活塞环和它在上止点时对应的气缸部位。1.2低温操作性(1)低温操作性:从发动机油方面保证发动机在低温条件下容易起动可靠供油的性能(2)、气温发动机油粘度转动曲轴的阻力矩曲轴转速发动机起动困难(3)、一般认为活塞式发动机在起动时的最大粘度约为7600mm2/s(4)、发动机油的低温操作性包括有利于低温起动降低起动磨损(5)评定指标低温动力粘度边界泵送温度倾点1.3.粘温性(1)、粘温性:润滑油这种由于温度升降而改变粘度的性质。温度粘度温度粘度(2)、良好的粘温性是指油品的粘度随温度的变化程度小。高温时,能保持一定的粘度,以形成足够厚度的油膜,确保润滑效果。低温时,粘度又不致变的太大,以维持一定的流动性。(3)、多粘度发动机油:用低粘度的基础油和粘度指数改进剂调配而成,具有良好粘温性,能同时满足高、低温使用要求的发动机油。俗称稠化机油。(4)、评定指标是粘度指数。1.4清净分散性

(1)、清净分散性:发动机油能抑制积炭、漆膜和油泥生成或将这些沉积物清除的性能。

(2)、积炭:覆盖在气缸盖、火花塞、喷油器、活塞顶等高温区域,厚度较大的固体炭状物。它是燃烧不完全或是发动机油窜人燃烧室在高温下分解的烟矣等物质在高温零件上的沉积而形成的。

(3)、积炭对发动机工作的危害是:1)使发动机产生爆燃的倾向增大。试验表明,发动机不及时清除积炭,要使其不产生爆燃,汽油的辛烷值应提高5%~10%。2)积炭形成高温源,局部产生表面点火,可使发动机功率损失2%~15%。3)积炭沉积在火花塞电极之间,会使火花塞短路,造成功率降低、油耗增加。4)使气门关闭不严,高温炭粒还会使气门和气门座烧蚀。5)积炭迸人曲轴箱中,引起发动机油变质,堵塞滤清器。

(5)、漆膜的危害是:

1)降低活塞环的灵活程度,甚至造成粘环,使活塞环丧失密封作用,造成功率降低。2)漆膜导热性差,致使活塞过热,产生拉缸。

(4)、漆膜:一种坚固的、有光泽的漆状薄膜,主要产生在活塞环区和活塞裙部。漆膜主要是烃类在高温和金属的催化作用下,经氧化、聚合生成的胶质、沥青质等高分子聚合物。

(6)、积炭和漆膜生成原理积炭和漆膜都属于高温沉积物。I、发动机的设计和操作条件;II、燃料和发动机油的性质。生成因素I、增压发动机,或发动机冷却液和发动机油温度高,燃料的馏分重,铅含量、硫含量大。II、润滑油的馏分或添加剂的金属元素含量多。促进积炭和漆膜的生成

(8)、油泥的危害主要是:1)促使发动机油老化、变质、润滑性下降。2)堵塞润滑系统。(7)、油泥:一种比较稳定的油水乳状体与多种杂质的凝聚物。油泥属于低温沉积物。(9)、影响油泥生成的因素主要:发动机的操作条件燃料发动机油的组成。曲轴箱窜气量越多冷却液和发动机油温度越低越容易生成油泥。发动机时开时停怠速发动机温度较低水蒸气CO2CONOx炭末燃料的重质馏分燃烧后生成的落入油底壳不溶物(油泥)(10)、油泥的生成1.5抗氧性

(1)、发动机油氧化:发动机油与氧相互作用,反应生成氧化产物,改变其物理化学性质的过程。

(2)、发动机油抗氧性:发动机油抵抗氧化的能力。

(3)、发动机油的氧化过程的两个阶段:1)轻度氧化。在这个阶段里烃类的化合物被氧化生成不同类别的酸性产物。2)深度氧化。某些酸性产物再度缩合沉淀形成胶质、沥青质和油焦质等。(4)、发动机油的氧化的两种情况:1)厚油层氧化。发动机油底壳的发动机油是处在厚油层、低压、低温的情况下,所以它的氧化反应属于轻度氧化,主要是生成各种类型的酸性物质。2)薄油层氧化。在发动机的活塞与气缸壁部分,发动机油处在薄油层、高温、高压和有金属催化作用的影响下,显然这种氧化属于深度氧化,生成物是胶质沉淀。(5)、影响发动机油氧化的因素:(1)发动机油的化学组成。(2)温度。常温下很安定高温下氧化速度很快3)发动机油与空气接触表面。4)硫和金属等。腐蚀和催化作用。(6)、从油品方面减缓发动机油的氧化变质的主要途径:

I、选择合适的馏分和组成,合理精制;II、添加抗氧剂或抗氧抗腐剂。1.6抗腐性(1)、发动机油的抗腐性:发动机油抵抗腐蚀性物质对金属腐蚀的能力。发动机油被氧化有机酸金属腐蚀(2)、腐蚀机理金属氧化产物(过氧化物)金属氧化物有机酸金属盐发动机油的腐蚀性大小发动机油被氧化的程度一致(3)、腐蚀性与被氧化程度关系(4)、提高发动机油抗腐性的途径:(5)、评定指标:加深发动机油的精制程度,减小酸值,同时要添加抗氧抗腐剂。中和值;通过相应的发动机试验来评定。1.7抗泡沫性(1)、抗泡沫性:发动机油消除泡沫的性质。(2)、泡沫:会产生气阻供油不足(3)、评定指标:泡沫性。(2)、低温动力粘度(表观粘度):非牛顿流体流动时其内部阻力特性的量度,其值为在规定的剪切速率下,剪应力与剪切速率之比2发动机油使用性能的评定指标使用性能的评定包括评定指标评定试验2.1低温动力粘度(1)、流体(按流体粘度特性)分类牛顿流体:遵循牛顿粘性定律的流体。非牛顿流体:不遵循牛顿粘性定律的流体。牛顿粘性定律:剪切应力与剪切速率成正比(3)、润滑剂在低温状态下具有非牛顿流体特性,其粘度为低温动力粘度,也称表观粘度。(4)、低温动力粘度是划分冬用发动机油粘度级别的依据之一。(5)发动机润滑油低温动力黏度的测定按照GB/T6538-2010《发动机油表观黏度的测定冷起动模拟机法》的规定,采用如图5-8所示的发动机润滑油表观黏度全自动测定仪进行。发动机润滑油表观黏度全自动测定仪(冷起动模拟机法)(1)、边界泵送温度的概念:能将发动机油连续地、充分地供给发动机机油泵入口的最低温度。2.2边界泵送温度(3)、边界泵送温度也是划分冬用发动机油粘度级别的依据之一。(2)、边界泵送温度是衡量发动机在起动阶段发动机油是否易于流到机油泵入口并提供足够压力的性能。(4)发动机润滑油边界泵送温度的测定按照GB/T9171-1988《发动机油边界泵送温度测定法》的规定,采用发动机润滑油边界泵送温度测定仪进行。发动机润滑油边界泵送温度测定仪(3)现行发动机油规格均采用倾点作为发动机油低温操作性的评定指标之一。2.3倾点(1)倾点的概念:试样在规定的条件下冷却时,能够流动的最低温度。(2)同一试样的凝点比倾点略低。2.4粘度指数(1)、粘度指数:润滑油粘度随温度变化程度与标准袖粘度随温度变化程度比较所得的相对值。粘度指数缩写为VI(ViscosityIndex)。(2)、把试油与在100℃和试油粘度相同,但粘温性截然不同(高标准油VI=100;低标准油VI=0)的两种标准油对比,试油在40℃时的运动粘度越接近高标准油,则粘度指数越高,即粘温性越好。2.5开口闪点

开口闪点:石油产品用开口杯在规定条件下加热到它的蒸气与空气的混合气接触火焰发生闪火时的最低温度。发动机油车辆齿轮油在其规格中规定了开口闪点。2.6中和值(1)中和值:中和1g试油中含有酸性或碱性组分所需的碱量。中和值用mgKOH/g表示。(2)中和值表示油品在使用期间,经过氧化后酸、碱值的相对变化。(3)酸值:中和1g试油中的酸性组分所需要氢氧化钾的毫克数,以mgKOH/g表示。(4)碱值:中和1g试油中的碱性组分所需要的酸量,换算为相当的碱量。因此,中和值的单位是mgKOH/g。有机酸无机酸醋类酚类化合物内醋树脂重金属盐类胺盐其他弱碱的盐某些抗氧和清净添加剂。酸性组分有机碱无机碱胺化物弱酸的盐类(皂化物)多元碱的碱式盐重金属盐某些抗氧和清净添加剂。碱性组分(5)中和值的测定按照GB/T7304-2000《石油产品和润滑剂酸值测定法(电位滴定法)》的规定,采用电位滴定仪进行。(3)、发动机油中添加有灰型清净分散剂后,残炭量也增大,则在发动机油中是限制加剂前的残炭。2.7、残炭(1)、残炭:油品在规定条件下受热蒸发后剩下的黑色残留物。(2)、残炭值:残炭占油品总质量的百分数。残炭量的大小判断发动机油在发动机中结炭的倾向精制深的基础油残炭量小含氧、硫、氧化物较多残炭量增大(4)我国发动机润滑油残炭测定的标准是GB/T268-1987《石油产品残炭测定法(康氏法)》。硫酸盐灰分:试油在燃烧后灼烧灰化之前加人少量的浓硫酸,使添加剂的金属元素最后转化为硫酸盐,硫酸盐灰分的多少以质量分数表示。2.8、硫酸盐灰分

硫酸盐灰分的测定按照GB/T2433-2001《添加剂和含添加剂润滑油硫酸盐灰分测定法》的规定,采用如图5-14所示的石油产品灰分测定器进行。2.9、泡沫性泡沫性指油品生成泡沫的倾向和生成泡沫的稳定性能。泡沫性主要用于评定发动机润滑油和循环用油(如液压油、压缩机油等)的起泡性。

润滑油泡沫性的测定按照GB/T12579-2002《润滑油泡沫特性测定法》的规定,采用如图所示的润滑油泡沫特性测定器进行。

泡沫性测定要进行三次,第一次试验温度为24℃,做完后将试油加热到93.5℃,再做一次;然后再将试油冷却到24℃,再进行第三次检测。方法:在1000mL的量筒内注入试油190mL,以(94±5)mL/min的流量特制的气体扩散头,将空气通入试油中,经过5分钟记下量筒气泡体积,即为气泡倾向性,量筒静止5分钟在记下气泡体积,即为气泡的稳定性3.1.L系列试验方法L系列发动机润滑油试验方法是美国研究协调委员会在卡特比勒(Catterpillar)发动机润滑油使用性能试验方法的基础上发展起来的。最初包括L-1、L-2至L-5等系列试验方法,目前只保留了L-1系列柴油机试验和L-4系列汽油发动机试验。L-1系列试验方法主要用来评价CC、CD级柴油发动机润滑油和SD/CC、SE/CC、SF/CD汽油/柴油发动机通用润滑油的高温清净性和抗磨性。L-4系列试验方法主要用来评定SC、SE、SF、CC、CD级发动机润滑油和SD/CC、SE/CC、SF/CC汽油/柴油发动机通用润滑油的抗高温氧化和抗轴瓦腐蚀性能。3发动机润滑油使用性能的评定试验3.2.MS程序试验方法MS程序试验法是1958年为评定发动机润滑油API旧分类中的MS级发动机润滑油而制订的试验方法。当初,该试验是按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5个程序,以不同目的在多缸试验机上进行的。随着发动机润滑油使用性能级别的提高,各程序的试验规范也在不断修改,以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ每个程序后面注A、B、C、D…来表示。目前,评定SE、SF级汽油发动机润滑油和SE/CC、SF/CD汽油/柴油发动机通用润滑油,均采用ⅡD、ⅢD、VD等试验方法。ⅡD法的试验目的是评定发动机润滑油的低温防锈蚀性能,ⅢD法是为了评定发动机润滑油的抗高温氧化和抗腐蚀性能,VD法是为了评定发动机润滑油的防低温沉积物的性能。3.3.皮特试验方法在美国的发动机润滑油试验方法基础上,欧洲共同市场汽车制造商委员会(CCMC)发展了皮特试验方法,具体分为皮特W-1法和皮特AVB法。在我国发动机润滑油规格中,多采用皮特AVB法来评定CC、CD、SC、SD、SE、SF级发动机润滑油和SD/CC、SE/CC,SF/CD汽油/柴油发动机通用润滑油的抗高温氧化和抗轴瓦腐蚀性能。3.4.我国的试验方法我国从20世纪80年代末开始逐步完善发动机润滑油试验评定方法。目前,发动机润滑油评定试验的技术标准己经颁布。国际方法我国技术标准L-1系列GB/T9932-1988(卡特比勒1H2法)GB/T9933—1988(卡特比勒1G2法)L-4系列SH/T0265—1992(卡特比勒1G2法)MS程序试验方法SH/T0512—1992汽油发动机润滑油低温锈蚀评定法(MS程序ⅡD法)SH/T0513-1992汽油发动机润滑油高温氧化和磨损评定法(MS程序ⅢD法)SH/T0514-1992汽油发动机润滑油低温沉积物评定法(MS程序ⅤD法)SH/T0515—1992EQC汽油发动机润滑油性能评定法(MS程序Ⅱ、Ⅲ、ⅤD法)SH/T0516—1992EQD汽油发动机润滑油性能评定法(MS程序Ⅱ、Ⅲ、ⅤD法)皮特试验方法SH/T0264-1992发动机润滑油高温氧化和轴瓦腐蚀试验评定法(皮特W-1法)SH/T0263—1992发动机润滑油高温氧化和轴瓦腐蚀试验评定法(皮特AVB法)4发动机润滑油的分类与规格美国的SAE黏度分类法和API使用性能分类法已被世界各国所公认和广泛采用,我国也参照这两种润滑油分类方法制定了相应的国家标准。图发动机润滑油的分类4.1发动机润滑油的炼制工艺分类按照基础油的类别不同,可将发动机润滑油分为以矿物油为基础油的发动机润滑油(简称矿物油机油)和以合成油为基础油的发动机润滑油(简称合成油机油)两大类。合成油机油又分为全合成油机油和半合成油机油两类。(1).矿物油机油矿物油机油(MineralOil)是从原油(石油)中通过物理的方法得出的,炼制工艺比较简单,能满足大多数汽车发动机的使用性能需求,但其总体性能水平已经远远不及全合成机油。(2).半合成合成油机油是在矿物油的基础上经过加氢裂变技术提纯后的产物,半合成油的纯度非常接近全合成油,但其成本较矿物油略高是矿物油向合成油的理想过渡产品。(2).全合成油机油全合成机油(FullySyntheticOil,图5-17)是以全合成油作为基础油调配而成的发动机润滑油,这类机油的外包装上往往有100%Synthetic、FullySynthetic之类的标识。全合成机油采用聚烯类(Poly-Alfa-Olefine)或酯类(Easter)的化合物作为基础油,这种基础油最大的特点是抗氧化能力强,并具有天然的清净剂,所以全合成机油能确保润滑油在相当长的使用时间内,润滑性能稳定如一,发动机不易产生油泥。鉴于全合成机油拥有矿物油机油不可比拟的优势,其应用日益广泛,并有逐步取代矿物油机油的趋势。采用废气涡轮增压发动机的汽车(如帕萨特1.8T、宝来1.8T、途安1.4T等)必须使用全合成机油(如壳牌超凡喜力或非凡喜力等),其他安装高性能发动机的车辆(如奥迪、本田等),也可根据车主需要选择全合成机油或高性能的APISL级矿物油机油(如特级喜力等)。4.2国外发动机润滑油的分类(1).SAE的发动机润滑油黏度分类法SAE黏度等级低温动力黏度/(mPa·s)(最大)低温泵送黏度/(mPa·s)(在无屈服应力时,最大)低剪切运动黏度/(mm2·s-1)(100℃)高剪切黏度/(mPa·s)(150℃,最小〕最小最大0W6200(-35℃)60000(-40℃)3.8——5W6600(-30℃)60000(-35℃)3.8——10W7000(-25℃)60000(-30℃)4.1——15W7000(-20℃)60000(-25℃)5.6——20W9500(-15℃)60000(-20℃)5.6——25W13000(-10℃)60000(-15℃)9.3——20——5.6<9.32.630——9.3<12.52.940——12.5<16.33.5(0W-40,5W-40,10W-40)——12.5<16.33.7(15W-40,20W-40,25W-40,40)50——16.3<21.93.760——21.9<26.13.7试验方法ADTMD5293ASTMD4684ASTMD445ASTMD4683(ASTMD4741)表5-2国外发动机润滑油黏度分类(SAEJ300-2009)SAEJ300-2009采用含字母W和不含字母W两组系列黏度等级号划分,前者是以最大低温动力黏度、边界泵送温度和100℃时的最小低剪切运动黏度划分的;后者是以100℃时的最小低剪切运动黏度、最大低剪切运动黏度和150℃时的最小高剪切黏度划分的。

适合冬季使用的发动机润滑油黏度等级以6个含W(W为英文冬季Winter的首字母)的低温黏度级号(0W、5W、10W、15W、20W和25W)表示;适合夏季使用的发动机润滑油黏度等级以5个不含W的100℃时的低剪切运动黏度级号(20、30、40、50和60)表示。多黏度级发动机润滑油以低温黏度级号与高温黏度级号组合的方式来表示。在SAEJ300-2009的黏度分类体系中,多黏度级发动机润滑油分为0W-40、5W-40、10W-40、15W-40、20W-40和25W-40六种。在多黏度级发动机润滑油牌号标记中,W前面的数字越小表示润滑油的低温流动性越好,可适用的外界环境温度越低,在冷起动时对发动机的保护能力越好;W后面的数字则是润滑油的耐高温性能指标,数值越大表示润滑油在高温下对发动机的保护性能越好。图5-18多黏度级发动机润滑油低温流动性能及黏度的比较多黏度级发动机润滑油可以在春夏秋冬四季通用,不必按照季节换油,可以有效地延长发动机润滑油的使用寿命。(2).API的发动机润滑油使用性能分类法API的发动机润滑油使用性能分类法是根据发动机润滑油在油品(试油)使用性能评定试验中所表现出来的抗磨性、清净分散性和抗氧化腐蚀性等使用性能确定其质量(品质)等级的。

API的发动机润滑油使用性能分类法将汽油发动机润滑油归类为S系列,将柴油发动机润滑油归类为C系列。在S系列中又细分为SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG等多个质量(品质)等级,S后边的字母越靠后,则表示润滑油的质量等级越高,使用性能越好;在C系列中又细分为CA、CB、CC、CD、CE等多个质量(品质)等级,C后边的字母越靠后,则表示润滑油的质量等级越高,使用性能越好。其宗旨是按发动机润滑油强化程度和工作条件的苛刻程度来划分发动机润滑油的质量等级,以保证润滑油的使用性能能够满足不同发动机的实际需求。(1).黏度分类法我国发动机润滑油的黏度分类法是参照美国汽车工程师学会SAEJ300-2000《发动机润滑油黏度分类》的标准进行的。SAEJ300-2000在美国早已废止,美国的现行标准是SAEJ300-2009。目前,我国发动机润滑油的黏度分类法是GB/T14906-1994《内燃机油黏度分类》,该标准于1994年10月1日开始实施,2004年10月14日通过复审,为现行标准。我国发动机润滑油的黏度分类见表5-8。4.3我国发动机润滑油的分类参照国外发动机润滑油的分类原则,我国发动机润滑油的分类,也包括黏度分类法和使用性能分类法两个系列。SAE黏度等级低温黏度/(mPa·s)(不大于)边界泵送温度/℃(不高于)100℃运动黏度/(mm2·s-1)高温高剪切黏度/(mPa·s)(150℃,106s-1)(不低于〕不低于不高于0W3250(-30℃)-403.8——5W3500(-25℃)-353.8——10W3500(-20℃)-304.1——15W3500(-15℃)-255.6——20W4500(-10℃)-205.6——25W6000(-5℃)-159.3——20——5.6<9.32.630——9.3<12.53.940——12.5<16.32.9(1)——12.5<16.33.7(2)50——16.3<21.93.760——21.9<26.13.7表5-8我国发动机润滑油的黏度分类(GB/T14906—1994)

(2).使用性能分类法我国发动机润滑油使用性能分类法的现行国家标准是GB/T7631.3-1995《内燃机油分类》。GB/T7631.3-1995《内燃机油分类》是非等效地采用美国SAEJ183-1991《发动机润滑油性能及发动机润滑油使用分类》标准制订的。四冲程发动机润滑油的详细分类是根据产品特性、使用场合和使用对象确定的。GB/T7631.3-1995《内燃机油分类》规定,我国发动机润滑油品种代号由两个大写英文字母及数字组成。该代号的第一个英文字母S代表汽油发动机机油,英文字母C代表柴油发动机机油;第一个英文字母与第二个英文字母或与第二个英文字母及数字相结合代表机油的质量等级。在发动机润滑油质量等级代号中,第二个字母的顺序越靠后,则其质量等级(使用性能)越高。根据GB/T7631.3-1995《内燃机油分类》的规定,我国汽油发动机润滑油的详细分类及使用特性见表5-9,我国柴油发动机润滑油的详细分类及使用特性见表5-10。根据GB/T7631.3-1995《内燃机油分类》生产的我国各类发动机润滑油产品,其使用性能与美国API分类的对应关系见表5-11。序号对应关系1SC(中国)≠SC(API)2SD(中国)≠SD(API)3SE(中国)≠SE(API)4SF(中国)=SF(API)5CC(中国)=CC(API)6CD(中国)=CD(API)表5-11我国发动机润滑油分类与API分类的对应关系品种代号分类及使用特性SC用于货车、客车或其他汽油发动机以及要求使用API-SC级发动机润滑油的汽油发动机,可控制汽油发动机工作时的高低温沉积物、磨损、锈蚀和腐蚀等指标SD用于货车、客车和某些轿车的汽油发动机以及要求使用API-SE、SC级发动机润滑油的汽油发动机。此种油品控制汽油发动机高低温沉积物、磨损、锈蚀和腐蚀的性能优于SC级润滑油,并可替代SC级润滑油SE用于轿车和某些货车的汽油发动机以及要求使用API-SE、SD级汽油发动机润滑油的汽油发动机。此种油品的抗氧化性能及控制汽油发动机高温沉积物、腐蚀和锈蚀的性能优于SD或SC级润滑油,并可代替SD或SC级润滑油SF用于轿车和某些货车的汽油发动机以及要求API-SG级发动机润滑油的汽油发动机.此种油品的抗氧化性和抗磨损性优于SE级润滑油,还具有控制汽油发动机沉积物、锈蚀和腐蚀的性能,并可代替SE、SD或SC级润滑油SG用于轿车和某些货车的汽油发动机以及要求使用API-SG级汽油发动机润滑油的汽油发动机。SG级润滑油质量还包括CC(或CD)级润滑油的使用性能。此种油品改进SF级润滑油控制发动机润滑油沉积物、磨损和油品的氧化性能,具有抗锈蚀和腐蚀的性能,并可代替SF、SF/CD、SE或CC级润滑油SH用于轿车和轻型货车的汽油发动机以及要求使用API-SH级汽油发动机润滑油的汽油发动机。SH级润滑油质量在汽油发动机磨损、锈蚀、腐蚀及沉积物的控制和润滑油的抗氧化方向优于SC级润滑油,并可代替SG级润滑油品种代号特性与使用CC用于在中到重负荷下运行的非增压、低增压或增压式柴油发动机,并包括一些重负荷汽油发动机。对于柴油发动机,具有控制高温沉积物和轴瓦腐蚀的性能;对于汽油发动机,具有控制腐蚀、锈蚀和高温沉积物的性能,并可代替CA、CB级润滑油CD用于需要高效控制磨损和沉积物或使用包括高硫燃料非增压、低增压及增压式柴油发动机,以及国外要求使用APICD级润滑油的柴油发动机,具有控制轴承腐蚀和高温沉积物的性能,并可代替CC级润滑油CD-Ⅱ用于要求高效控制磨损和沉积物的重负荷二冲程柴油发动机以及要求使用APICD-II级柴油发动机润滑油的柴油发动机,同时也可以满足CD级润滑油的性能要求CE用于低速高负荷和高速高负荷条件下运行的低增压及增压式重负荷柴油发动机,以及要求使用APICE级润滑油的柴油发动机,同时也满足CD级润滑油的性能要求CF-4用于高速四冲程以及要求使用APICF-4级柴油发动机润滑油的柴油发动机。在油耗和活塞沉积物控制方面性能优于CE级润滑油,并可代替CE级润滑油。此种润滑油油品特别适用于高速公路行驶的重负荷货车4.4发动机润滑油的规格(1).汽油发动机润滑油规格我国的现行国家标准GB11121-2006《汽油机油》包括SE、SF、SG、SH、GF-1、SJ、GF-2、SL和GF-3九个汽油发动机润滑油品种。油品的黏度等级按照GB/T14906或SAEJ300划分。汽油发动机润滑油的产品标记为:图SF15W-40汽油机油图SG40汽油机油1)汽油发动机润滑油的质量等级和黏度等级GB11121-2006《汽油机油》对汽油发动机润滑油的质量等级和黏度等级做出了明确的规定,见表5-12和表5-13。2)汽油发动机润滑油技术要求汽油发动机润滑油的技术要求包括理化性能要求和发动机试验要求两个方面。现行国家标准GB11121-2006《汽油机油》对汽油发动机润滑油的模拟性能和理化性能提出了明确要求,详见表5-14和表5-15;对各个质量级别的汽油发动机润滑油的发动机试验要求也作出了明确的规定,详见表5-16~表5-24。我国的现行国家标准GB11122-2006《柴油机油》包括CC、CD、CF、CF-4、CH-4和CI-4六个柴油发动机润滑油品种。油品的黏度等级按照GB/T14906或SAEJ300划分。(2).柴油发动机润滑油规格柴油发动机润滑油的产品标记为:图CD20W-50柴油机油图CH-420W-50柴油机油1)柴油发动机润滑油的质量等级和黏度等级GB11122-2006《柴油机油》对柴油发动机润滑油的质量等级和黏度等级做出了明确的规定2)柴油发动机润滑油技术要求柴油发动机润滑油的技术要求包括理化性能要求和发动机试验要求两个方面。现行国家标准GB11122-2006《柴油机油》对柴油发动机润滑油的理化性能提出了明确要求对各个质量级别的柴油发动机润滑油的发动机试验要求也作出了明确的规定,(3).汽油发动机/柴油发动机通用润滑油的规格现行国家标准GB11121-2006《汽油机油》和GB11122-2006《柴油机油》对汽油发动机/柴油发动机通用润滑油(亦称通用内燃机油)的品种、规格未作具体规定。通用内燃机油的品种、规格可在GB11121-2006《汽油机油》规定的九个汽油机油品种和GB11122-2006《柴油机油》规定的六个柴油机油品种中进行组合。汽油发动机/柴油发动机通用润滑油(通用内燃机油)的产品标记为:任何一个通用内燃机油的品种、规格都应同时满足其汽油机油品种、规格和柴油机油品种、规格的所有技术指标要求。CH-4/SL20W-50通用内燃机油SF/CD15W-40通用内燃机油5发动机润滑油的选用

汽车使用者(用户)应熟悉发动机润滑油的作用、类别、规格、牌号及特性等相关知识,掌握正确选择和合理使用发动机润滑油的基本方法,确保充分发挥发动机润滑油的润滑作用,提高发动机及整车的运行经济性。

5.1发动机润滑油的选择

正确选择发动机润滑油要按照“选择发动机润滑油的类型→选择发动机润滑油的质量等级→选择发动机润滑油的黏度等级→选择发动机润滑油的品牌(生产商)→最终确定与发动机的润滑要求相适应的发动机润滑油的具体油品”的“五部曲”步骤来进行选择。(1).选择发动机润滑油的类型

要根据发动机类型选择发动机润滑油。原则上,汽油发动机应选择、使用汽油发动机润滑油;柴油发动机应选择、使用柴汽油发动机润滑油。(2).选择发动机润滑油的质量等级

发动机润滑油质量等级(使用性能级别)的选择,主要根据发动机的结构特性、工作条件、强化程度、燃料品质等因素进行选择。1)汽油发动机润滑油质量等级的选择

选择汽油发动机润滑油的质量等级时,应注意汽油发动机工作的苛刻程度和进、排气系统中的附加装置及生产年代。①发动机的压缩比、排量、峰值功率、峰值转矩。②发动机润滑油负荷的大小,即发动机功率(kW)与曲轴箱机油容量(L)之比。③曲轴箱强制通风、废气再循环等排气净化装置的采用对发动机机油的影响。④城市汽车运行工况对生成沉积物和润滑油氧化的影响等。⑤生产年代。⑥按发动机厂家推荐使用,可以比厂家推荐等级高2)柴油发动机润滑油质量等级的选择选择柴油发动机润滑油的质量等级时,应注意发动机的强化程度、使用条件和柴油含硫量等因素,同时考虑发动机工作的苛刻程度和进、排气系统中的附加装置等因素,并结合排放水平(法规)对柴油发动机润滑油的要求进行选择。商用车柴油发动机润滑油质量等级的选择(推荐)要求满足的排放法规机构特点推荐油品质量等级推荐换油周期/km国Ⅰ及以下—CD6000~8000国Ⅱ—CF-410000~15000国Ⅲ未装备EGR系统CH-410000~20000国Ⅲ装备EGR系统CI-410000~20000国Ⅳ装备SCR系统CI-4/CI-4+10000~20000国Ⅳ装备DPF和EGR系统CJ-410000~20000(3).选择发动机润滑油的黏度等级发动机润滑油黏度等级选择要适当,一般要遵循以下原则:①应根据行车地区的外界环境温度、发动机负荷、工作转速选择黏度等级适宜的发动机润滑油,以保证摩擦副的正常润滑。②应尽量选用黏温特性好、黏度指数高的多黏度等级润滑油(多级油)。

③发动机润滑油黏度等级的选择,还与发动机的技术状况有关。新发动机或大修后处于磨合期的发动机,应选择黏度等级较低(较稀)的发动机润滑油(有利于节能);磨损严重的旧发动机应选择黏度等级较高(较稠)的发动机润滑油(有利于密封)。④发动机润滑油黏度等级的选择,还与发动机的运行工况有关。黏度变化趋势SAE黏度等级适用气温/℃我国适用地区稀↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓稠0W-30-35~30东北地区和西北地区5W/30-30~3010W/30-25~30华北地区、中西部地区、黄河以北地区及新车15W-20-20~2015W-30-20~30黄河以南、长江以北地区15W-40-20~4020/20W-15~20长江以南地区20W-30-15~3030-10~30南方地区(贵州、湖南、江西、福建、台湾)40-5~40以上南方地区(广东、广西、海南)及磨损严重的旧车表5-33SAE黏度等级与适用气温、地区对照表(推荐)(4).选择发动机润滑油的品牌(生产商)鉴于目前国内发动机润滑油市场比较混乱,鱼龙混杂,建议汽车用户在选择润滑油品牌(生产商)时,尽量选择那些市场信誉度好的知名品牌,并尽量到信誉良好的大中型汽车配件商店购买,以期在品牌(生产商)选择这一环节上确保油品质量。序号公司名称主打产品所属国家1中国石油(CNPC)昆仑系列润滑油中国2中国石化(Sinopec)长城系列润滑油中国3壳牌统一(北京)石化公司统一系列润滑油中国、壳牌集团4青岛康普顿石油化学公司康普顿(COPTON)系列润滑油中国、美国5荷兰皇家/壳牌集团壳牌(SHELL)系列润滑油荷兰、英国6埃克森美孚(ExxonMobil)埃克森美孚(ExxonMobil)系列润滑油美国7BP-嘉实多(BP-Castrol)BP-嘉实多(BP-Castrol)系列润滑油英国8道达尔(TOTAL)道达尔(TOTAL)系列润滑油法国9福斯(FUCHS)福斯(FUCHS)系列润滑油德国表5-34国内市场上常见的大品牌润滑油一览表(5).最终确定发动机润滑油的具体油品

在完成发动机润滑油的类型、质量等级、黏度等级、生产商(品牌)选择之后,就可以最终确定与发动机润滑要求相适应的发动机润滑油的具体油品了。

汽车用户和车主在进行机油选择时,应特别注意:质量等级高的润滑油,可代替质量等级低的润滑油,但经济上不合算(质量等级高的润滑油要贵一些);但质量等级低的润滑油绝不能代替质量等级高的润滑油。因此,应按汽车使用说明书的规定进行合理选用。

使用经验表明,优质全合成机油的换油周期要比矿物油机油的换油周期长得多,尽管全合成机油要贵一些,但总体看来,使用优质全合成机油是经济合理的。

对于一般的汽车用户和车主而言,完全可以按照汽车使用说明书的要求或推荐进行润滑油的选择。

6发动机润滑油的质量与更换为减缓发动机润滑油变质的时限,使其尽可能在一个良好的质量指标下较长时间地工作,延缓其换油期,必须对使用者提出以下几点基本要求:6.1发动机润滑油的质量①根据发动机润滑油型号及其工作环境温度,选择合适的使用性能级别和黏度级别的发动机润滑油。②发动机润滑油技术状况和使用情况正常。③根据有关规定对汽车进行强制维护。发动机润滑油的更换依据有三种方式:一是根据车辆的行驶里程(或发动机润滑油的工作时间)确定,称为定期换油;二是根据发动机润滑油的使用性能降低程度确定,称为按质换油;三是采用在发动机润滑油油质监测下的定期换油。6.2发动机润滑油的更换定期换油就是按行驶里程或使用时间对发动机润滑油使用性能变化的影响规律来换油。换油期依据发动机润滑油使用性能变化的影响规律来确定。(1).定期换油汽车型号参考换油里程(×104km)北京切诺基桑塔纳2000奥迪100捷达红旗CA7200E、红旗CA7220E凯迪拉克(CADILAC)雪佛兰(CHEVROLET)奔驰(BENZ)5600.60.750.750.750.750.5或6个月0.5或6个月0.75或6个月部分柴油发动机润滑油参考换油期车辆或机型柴油机型号强化系数使用油品使用条件换油期/km黄河JN1172(JN162)X61303.9CC3、4级路面12000~15000黄河JNl173(JN163)6130Q3.9

2000~15000解放CA15K6100A4.220000五十铃TXD50DA-1203.98000~10000五十铃NPR5954BD14.48000~10000太脱拉T815-2T3A-930-604.0SF/CC3、4级路面10000金龙XMQ61006BT5.94.8

5000此原则是依据发动机润滑油质量的一些有代表性理化指标,来决定是否换油。在用发动机润滑油中有一项指标达到换油指标时应更换新油。GB/T8028-1994《汽油机油换油指标》GB/T7607-2002《柴油机油换油指标》(2).按质换油汽油机油换油指标项目换油指标试验方法L-EQBL-EQCL-EQDL-EQE100℃运动黏度变化率(%)

>±25>±25>±25>±25GB/T265GB/T11137水分(%)

>0.2>0.2>0.2>0.2GB/T260闪点(开口)/℃低于单级油165单级油165单级油165单级油165GB/T267GB/T3536多级油150多级油150多级油150多级油150酸值增加值/mgKOH·g-1

>2.0>2.0>2.0>2.0GB/T7304铁含量/mg·kg-1>250>250>200>150SH/T0197SH/T0077正戊烷不溶物(%)>1.5>1.5>1.5>2.0GB/T8926A法汽油机油换油指标项目换油指标试验方法L-EQBL-EQCL-EQDL-EQE100℃运动黏度变化率(%)

>±25>±25>±25>±25GB/T265GB/T11137水分(%)

>0.2>0.2>0.2>0.2GB/T260闪点(开口)/℃低于单级油165单级油165单级油165单级油165GB/T267GB/T3536多级油150多级油150多级油150多级油150酸值增加值/mgKOH·g-1

>2.0>2.0>2.0>2.0GB/T7304铁含量/mg·kg-1>250>250>200>150SH/T0197SH/T0077正戊烷不溶物(%)>1

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论