润滑油基础知识简介

关于润滑油基础知识简介第1页，课件共96页，创作于2023年2月基础油的来源——原油基础知识

原油是从地下深处开采出来的未经加工的黄色乃至黑色的流动或半流动的粘稠液体。一、原油的概念二、原油的分类原油通常有三种分类方法，即：按原油的密度分类；按原油的硫含量分类；按关键馏分的特性分类。第2页，课件共96页，创作于2023年2月1、原油的物质组成三、原油的组成

原油是由烃类和非烃类组成的混合物。

烃类由C、H两种元素组成。非烃类由C、H、S、N、O等元素组成。其中C在原油含量为83.0%-87.0%，H的含量为10.0%-14.0%，S的含量为0.05%-8.00%，N的含量为0.02%-2.00%，O的含量为0.05%-2.00%。2、原油的馏分组成

馏分是指用蒸馏的方法将原油按沸点的高低切割为若干个部分。

每个馏分的沸点范围简称馏程或沸程。从原油直接蒸馏得到的馏分称为直馏馏分。第3页，课件共96页，创作于2023年2月四、原油的炼制（常减压蒸馏）常压蒸馏塔减压蒸馏塔原油汽油煤油柴油重柴油常压渣油减压渣油一线二线三线四线润滑油基础油料脱沥青第4页，课件共96页，创作于2023年2月润滑油的组成基础油70～95%添加剂5～30%润滑油一、基础油1、基础油的简易生产工艺精制脱蜡补充精制基础油原料基础油基础油的精制深度越深，性能越好，其颜色越浅，成本越高。第5页，课件共96页，创作于2023年2月2、基础油的分类分类硫含量/%饱和烃/%粘度指数Ⅰ＞0.03＜9080—120Ⅱ≤0.03≤9080—120Ⅲ≤0.03≥90＞120Ⅳ聚α烯烃ⅤⅠ-Ⅳ类以外的其它基础油2.2基础油粘度分类

基础油的粘度分类是按赛氏通用粘度划分的，常见粘度分类有：75、100、150、200、250、300、350、400、500、600、750、900等等，光亮油有：90、135、150等等。2.1API基础油分类第6页，课件共96页，创作于2023年2月现行添加剂分类组号组别统一

符号组号组别统一

符号1清净分散剂T1XX6粘度指数改进剂T6XX2抗氧抗腐剂T2XX7防锈剂T7XX3积压抗磨剂T3XX8降凝剂T8XX4油性剂和摩擦改进剂T4XX9抗泡沫剂T9XX5抗氧剂和金属减活剂T5XX10抗乳化剂及其它T10XX二、添加剂1、现行添加剂的分类第7页，课件共96页，创作于2023年2月2、添加剂的主要用途

添加剂主要用途就是改善基础油的原有性能或赋予基础油新的性能。

2.1车用油常用的添加剂

2.1.1内燃机油中常用的添加剂有：清净分散剂、抗氧抗腐剂、金属钝化剂、粘度指数改进剂、降凝剂、抗泡剂和破乳剂等等；

2.1.2车用齿轮油中常用的添加剂有：抗氧抗腐剂、积压抗磨剂、油性剂、金属钝化剂、粘度指数改进剂、防锈剂、降凝剂、抗泡剂和破乳剂等等；

由于车用油中常用添加剂的颜色多数较深，因此，车用油的颜色也较深，质量级别越高，添加剂的加入量越大，颜色就更深。第8页，课件共96页，创作于2023年2月2.2工业用油常用的添加剂

工业用油常用的添加剂有：抗氧抗腐剂、积压抗磨剂、油性剂、抗氧剂、金属钝化剂、粘度指数改进剂、防锈剂、降凝剂、抗泡剂和破乳剂等等。

由于工业用油常用添加剂的颜色多数较浅，而且所用的基础油多数为深精制基础油，因此，工业用油的颜色通常也较浅。所以单从颜色上是无法判断油品质量好坏的。第9页，课件共96页，创作于2023年2月•减少摩擦•减少磨损•降低温度•防腐、防锈•清洗•防震•密封一、润滑油的作用二、常见润滑油品种•汽油机油•柴油机油•车辆齿轮油•液压油、液力传动油、ATF自动变速箱油•合成制动液•汽车通用锂基润滑脂

润滑油的作用第10页，课件共96页，创作于2023年2月柴油机油的作用保护引擎的重要运动部件：润滑与减磨作用冷却作用密封密封清洁作用防腐防锈作用缓冲作用第11页，课件共96页，创作于2023年2月润滑与减摩作用

发动机的曲轴转速在2000-5000r/min，活塞的平均线速度达10-15m/s，在摩擦表面形成油膜很困难。随着发动机功率不断提高，承受负荷也越来越大，发动机的主要摩擦副曲轴与主轴瓦、连杆与连杆轴瓦、活塞环与缸套、凸轮与挺杆等，它们因摩擦而损失的能量比例如图4-2所示。由于油膜覆盖使摩擦副之间的相对运动具有较低的阻力，并使其磨损减至最低程度，从而保证摩擦副的正常运动。

第12页，课件共96页，创作于2023年2月冷却作用

发动机直接受燃料燃烧和摩擦所承受的热量影响，运行温度较高，如活塞顶环槽、汽缸盖和汽缸壁的温度大多在280-320℃，因此要求机油能及时导出摩擦热和燃烧传导的热量，使机件保持适当的温度，保证发动机正常运转。一般内燃机的热效率为30～40%，一部分热量被循环的机油带走，另一部分被冷却系统散掉。

冷却水100°C200-350°C100-180°C30-100°C第13页，课件共96页，创作于2023年2月密封作用

活塞环与缸套、活塞环与环槽之间有一定间隙，活塞运动时，如果间隙得不到密封，燃气会通过间隙窜入曲轴箱，产生“窜气”，既降低了发动机功率，又加速了机油的氧化衰变。辅助活塞环密封，防止燃气窜入曲轴箱，以保持汽缸压力，减少功率损失并避免曲轴箱受燃气污染。+800°C第14页，课件共96页，创作于2023年2月清洁作用

发动机运转过程中会产生油泥和漆膜沉积物，油泥如沉积在油泵的滤网上，能破坏正常的供油量；活塞环聚集漆膜会产生粘环。机油中的清净分散剂能清洗掉部件表层的漆膜，使油泥和其它污染物分散成细小颗粒，悬浮在油中，保持机件清洁。

第15页，课件共96页，创作于2023年2月润滑油的衡量标准质量等级API(美国石油学会)JASO(日本汽车标准协会)ACEA(欧洲汽车制造商协会)粘度等级SAE(汽车工程师协会)例如：

CF15W-40(质量等级）（粘度等级）润滑油的衡量标准第16页，课件共96页，创作于2023年2月汽油机油矿物基础油添加剂合成基础油抗磨剂极压添加剂清洁剂分散剂抗氧化剂防锈蚀剂粘度指数改进剂抗乳化剂抗泡剂降凝剂主要包括：API汽油机油的分类第17页，课件共96页，创作于2023年2月SASBSCSDSESFSGSHSJSLSM高表现水平低汽油机油质量等级的分类我国是按照API标准来分类：SA–SM=柴油发动机油的性能级别以S开头，后面跟上字母A、B、C、D……，顺序越往后，质量等级越高，使用性能越好。第18页，课件共96页，创作于2023年2月质量等级规格发展原因SA不加添加剂，全世界均已淘汰。SB加少量抗氧剂、抗磨剂，已淘汰。SC1964年发布，要求加抗氧、抗磨、清净分散剂，已淘汰。SD1968年发布，为改进发动机油低温性能而发展。已淘汰。SE1972年发布，目前国内最低档的汽油机油。SF1980年发布，适用于化油器汽车。SG1988年发布，SG较SF在低温、高温性能上有明显改进。适用于电喷车。SH1992年发布，SH质量比SG稳定，磷含量小于0.12%，适用于电喷车。GF-1加上节能台架Ⅵ，节油效果EC-2（节省燃料不小于2.2%），变成GF-1，满足94年以后的车。SJ1996年发布，为适应环保要求规定P含量小于0.1%。GF-21996年10月开始执行，1997年8月强制执行，满足97年以后的车。节油效果EC-2（节省燃料不小于2.7%）SL2001年发布，加强氧化控制，改进燃料经济性和持久性，规定P含量（0.08%）。GF-32001年6月强制执行。在低温启动性能、油品挥发性能和降低发动机磨损等方面有更高要求。SM2004年发布，抗氧化要求更严，进一步降低磷含量为不大于0.08%，硫含量不大于0.5%。GF-42005年4月强制执行。对燃料经济性、油品中的磷含量和硫含量提出新的要求。汽油机油的级别第19页，课件共96页，创作于2023年2月柴油机油的由来柴油机油矿物基础油添加剂合成基础油抗磨剂极压添加剂清洁剂分散剂抗氧化剂防锈蚀剂粘度指数改进剂抗乳化剂抗泡剂降凝剂主要包括：API柴油机油的分类第20页，课件共96页，创作于2023年2月柴油机油质量等级的分类我国是按照API标准来分类：CA–CJ-4

柴油发动机油的性能级别以C开头，后面跟上字母A、B、C、D……，顺序越往后，质量等级越高，使用性能越好。CACBCCCDCECFCF-4CG-4CH-4CI-4CJ-4高表现水平低第21页，课件共96页，创作于2023年2月柴油机油的级别质量等级规格发展原因CA加少量添加剂，全世界均已淘汰。CB1949年发布，为适应高硫柴油而发展的高碱值柴油机油，已淘汰。CC适用于强化系数30-50的自然吸气的低增压柴油机。CD适用于强化系数50-80的涡轮增压柴油机。CE1987年发布，根据CUMMINS发展大功率、重负荷柴油机要求而设立。CF1994年发布，适用于对环保要求不严格的地区或汽车。施工机械使用固定式柴油机。CF-41991年发布，适用于直喷、增压、中冷、低排放柴油车。CG-4适用于使用低硫柴油的汽车和地区。CH-4适用于使用高硫或低硫柴油、对排放有严格要求的汽车和地区。CI-42002年10月执行，为了在很短时间内满足突然变严了很多的排放法规。CI-4+2004年8月执行，为进一步提高CI-4烟炱分散性。CJ-4为了满足欧Ⅳ排放法规对柴油机的要求,于2006年10月15日起进行认证。第22页，课件共96页，创作于2023年2月粘度等级的分类—单级粘度高温粘度2030405060}低温粘度0W5W10W15W20W25W}粘度等级分为单级和多级，单级粘度又分为低温粘度和高温粘度：W:winter表示冬天第23页，课件共96页，创作于2023年2月

10W-30低温粘度等级，分为0W，5W，10W，15W，20W，25W。数字越小，低温性能越好。100°C时的粘度等级，分为20，30，40，50，60，数字越大，粘度越高。粘度等级的分类—多级粘度将低温粘度和高温粘度组合起来将成为一个多级粘度。

SAE10W-30机油的粘温图:复级机油的粘度指数要高于单级油。粘度（厘泊）（CP）300040005000SAE30SAE10W粘度（厘斯）(cSt)5.69.312.516.321.9SAE10W-30100-20温度℃第24页，课件共96页，创作于2023年2月低温性能

燃油经济性低温启动性高温性能

高温下的润滑性能高温下的减噪性能-24-18-12-30°C203040°C20W-5010W-4010W-305W-3015W-405W-40机油粘度与环境温度的关系第25页，课件共96页，创作于2023年2月不同粘度等级在同温下的表现0W-305W-3010W-3010W-4015W-40-35℃时不同粘度润滑油的表现

第26页，课件共96页，创作于2023年2月高品质齿轮油的由来齿轮油矿物基础油添加剂合成基础油抗磨剂极压添加剂清洁剂分散剂抗氧化剂防锈蚀剂粘度指数改进剂抗乳化剂抗泡剂降凝剂主要包括：API汽车齿轮油的分类第27页，课件共96页，创作于2023年2月a.防止和减少齿面间的摩擦和磨损，均匀分布载荷；b.带走摩擦时产生的热量；c.将齿面与水、空气隔绝，避免生锈、腐蚀及尘袭；d.冲洗齿面上的磨粒杂质；e.减缓齿轮震动，使运动平缓。车辆齿轮油的作用为了完成运动和动力的传递，车辆齿轮油有如下几方面作用：第28页，课件共96页，创作于2023年2月GL-1GL-2GL-3GL-4GL-5高表现水平低车辆齿轮油质量等级的分类我国是按照API标准来分类：GL-1–GL-5=车辆齿轮油的性能级别以GL开头，后面跟上字母1、2、3、4……，顺序越往后，质量等级越高，使用性能越好。现GL-1、GL-2、GL-3国家已强制淘汰。第29页，课件共96页，创作于2023年2月质量等级规格发展原因GL-1低齿面压力、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GL-2适用于汽车蜗轮后桥齿轮，这种油通常都加有脂肪添加剂.GL-3适用于速度和负荷较苛刻的汽车手动传动箱和螺旋伞齿轮的驱动桥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GL-5在高速冲击负荷、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。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。PG-2PG-2用于重型卡车的后桥传动装置，是GL-5的升级换代油MT-1手动传动系统采用高于GL-4的齿轮油，用在重型卡车及公共汽车的手动变速箱上PM-1PM-1则是用于小轿车、轻型卡车的手动变速箱油齿轮油的级别第30页，课件共96页，创作于2023年2月高温粘度90110140190250}低温粘度70W75W80W85W}粘度等级分为单级和多级，单级粘度又分为低温粘度和高温粘度：W:winter表示冬天粘度等级的分类—单级粘度第31页，课件共96页，创作于2023年2月

85W-90低温粘度等级，分为70W，75W，80W，85W。数字越小，低温性能越好。100°C时的粘度等级，分为90，110，140，数字越大，粘度越高。将低温粘度和高温粘度组合起来将成为一个多级粘度：粘度等级的分类—多级粘度第32页，课件共96页，创作于2023年2月润滑油部分术语解释1.粘度表示润滑油流动性的指标，粘度越小，流动性越好；粘度越大，流动性就越差。表示粘度大小的常用单位是厘斯(cSt，mm2/s)。车用润滑油通常是根据不同温度下的粘度，按照SAE粘度分类标准，划分为若干粘度级别，以方便选择、使用。2.粘度指数VI表示润滑油的粘度随温度变化特性的指标，粘度指数越大，润滑油的粘度随温度的变化越小；通常，对于发动机油，是通过增加粘度指数来调整润滑油在不同温度下的使用性能。第33页，课件共96页，创作于2023年2月3.倾点P.P用温度表示润滑油在储运和使用时的低温流动性的指标；在某种程度上也表示了润滑油脱蜡精制的深度。4.闪点F.P用温度表示发动机油在高温下蒸发性及着火危险性的指标；发动机油中混入汽油或柴油时，闪点会显著降低，这也是我们判断发动机油是否混入燃油的方法之一。第34页，课件共96页，创作于2023年2月6.氧化安定性表示润滑油在使用和储存过程中，在高温和金属催化下，润滑油抗氧化作用的能力；抗氧化安定性越好，润滑油的使用寿命就越长。5.总碱值表示发动机油中碱性物质含量的指标，发动机油呈碱性，是因为加有碱性的清净分散剂的缘故；测定使用过程中发动机油的总碱值，可以粗略地判断发动机油的变化状态。不同用途的发动机油，其总碱值有不同程度的差异。7.极压抗磨性是衡量齿轮油等润滑油保护机器部件抵抗磨损、擦伤等失效现象的能力的指标；通常在润滑油的制造过程中加入一些添加剂来改善其耐压抗磨损性能。第35页，课件共96页，创作于2023年2月抗磨液压油其它产品在GB11118.1-94矿物油型和合成烃型液压油产品标准中对液压油产品名称进行了统一的规范化的标记；标记示例：液压油L-HM46(优等品)，其中“L”表示润滑剂类别，“HM”表示抗磨液压油，“46”表示粘度等级(按GB3141-82规定)，“优等品”表示产品质量，符合GB11118.1中所规定的质量等级的档次。在实际应用中，也可称作L-HM46液压油(优等品)。我国液力传动油系列按100℃运动粘度分为6号和8号两个品种；6号、8号液力传动油中加有油性剂、抗氧剂、防锈剂、粘度指数改进剂和降凝剂等，外观为红色透明液体。6号、8号液力传动油只有企业标准，没有国际、国家或行业标准。液力传动油第36页，课件共96页，创作于2023年2月防冻液又叫冷却液，是用于发动机冷却系统的一种工作介质，是由防冻剂、蒸馏水、缓蚀剂等原料组成。发动机冷却系统含有六种金属，这六种金属是铸铁、铸铝、钢、紫铜、黄铜及焊锡。一般小轿车的缸体为铸铝，大型货车的缸体是铸铁，而水箱主要是由紫铜、黄铜、铸铝制成的。优质的防冻液，与水相比，能极大的保护发动机冷却系统，延长使用寿命。制动液国际标准分类（FMVSSNO116）：DOT3、DOT4、DOT5或DOT5.1中国国家标准分（GB12981-2003）：HZY3、HZY4、HZY5中国汽车行业标准（QC/T670—2000）：V-3、V-4制动液要求具有以下性能：干沸点、湿沸点、低温粘度、高温粘度、橡胶相容性、化学稳定性、高温稳定性、PH、金属腐蚀性、低温流动性、抗氧化性、蒸发性、容水性、标准液相容性等。第37页，课件共96页，创作于2023年2月挥发性：

--降低挥发以降低碳氢排放--减少挥发性以降低油耗磷：

--降低用量以避免毒害催化剂复合剂：

--用高质量的复合剂以防止沉积及磨损所造成的排放问题--用低灰份添加剂以防止碳粒生成及燃烧室沉积高温高剪切粘度：--要求高数值以减少磨损及保持耐用燃料经济性：

--要求润滑油大大提高燃料经济性发动机油技术发展趋势发动机油技术发展趋势第38页，课件共96页，创作于2023年2月中国重负荷柴油发动机排放标准规格CO(g/km)HC(g/km)NOX(g/km)PM(g/km)颁布日期国I（EuroI）4.51.18.00.362000国II（EuroII）4.01.17.00.152003国III（EuroIII）2.10.665.00.12007国IV（EuroIV）1.50.463.50.022010国V（EuroV）1.50.462.00.022012EEV******国III等效采用欧III标准第39页，课件共96页，创作于2023年2月欧Ⅰ欧Ⅱ欧Ⅲ欧ⅣEGR燃料变化共轨电子延迟喷射、活塞变化蜗轮增压&中冷尾气处理装置颗粒物排放NOX排放对发动机技术的影响第40页，课件共96页，创作于2023年2月发动机油知识

发动机油由于使用的环境不同，对油品的性能要求也不同。为区别各类油品的性能，对发动机油制定了分类标准。主要有以下三种：1、按使用进行分类2、按质量进行分类3、按粘度进行分类第41页，课件共96页，创作于2023年2月发动机油的分类按使用分类汽车用机油二冲程机油航空发动机油汽油机油汽车、拖拉机、固定式柴油机油二冲程机油铁路内燃机油柴油机油汽油机和柴油机通用油通用机油汽缸油系统油中速机油船用机油气体燃料发动机油醇燃料发动机油绝热发动机油其它机油发动机油第42页，课件共96页，创作于2023年2月发动机油的分类按质量分类SA、SB、SC—SH、SJ、SL、SM汽油机油CA—CF、CF-2CF-4CG-4、CH-4CI-4、CJ-4柴油机油ERAERBERC—ERD二冲程机油一代油二代油三代—五代油铁路内燃机油5、10、12、20、25、30、40、70、100船用油发动机油第43页，课件共96页，创作于2023年2月发动机油的分类API（美国石油学会）分类：汽油机油以S打头，柴油机油以C打头，后面跟字母A、B、C………，档次依次提高，系统未端开口，不断发展。ACEA(欧洲汽车制造商协会)分类：汽油机油以A打头，A1、A2，A3、A5。轻负荷柴油机油以B打头，B1、B2、B3、B4、B5。重负荷柴油机油以E打头，E2、E3、E4、E5。ILSAC（国际润滑油标准和批准委员会）分类：GF-1，GF-2，GF-3。我国的质量分类与API相同。第44页，课件共96页，创作于2023年2月发动机油的分类按粘度分类（SAEJ300-99）第45页，课件共96页，创作于2023年2月发动机油的分类最新国际标准是SAEJ300－99，它规定了冬用油的低温粘度(低温动力粘度和边界泵送粘度)和100℃运动粘度，以及夏用油的高温粘度（150℃时的高温高剪切粘度）和100℃运动粘度。我国的发动机油粘度分类标准是GB/T14906－94，是参照SAE300－95制定的，与其差别是没有规定夏季用油的高温高剪切粘度。同时满足冬用油的低温粘度要求，及夏用油的高温粘度要求的油称为多级油，可以四季通用，如5W-30、10W-40，W－冬用油，W前的数越小，适用环境温度越低，W后的数字表示夏用油，数值越大，适用的环境温度越高，所以多级油的适用环境温度范围很宽。第46页，课件共96页，创作于2023年2月汽油机油如下表示

L–ESF40

粘度等级

品种（汽油机油及质量等级）

组别（内燃机油）

类别（润滑剂）类别品种数字第47页，课件共96页，创作于2023年2月柴油机油如下表示：

L–ECD15W-40

粘度等级

品种（柴油机油及质量等级）

组别（内燃机油）

类别（润滑剂）类别品种数字第48页，课件共96页，创作于2023年2月影响发动机油技术发展驱动力

美国汽车排放标准第49页，课件共96页，创作于2023年2月影响发动机油技术发展驱动力

欧洲汽车排放标准第50页，课件共96页，创作于2023年2月影响发动机油技术发展驱动力对柴油发动机主要是降低排放颗粒物和NOX的排放。对汽油发动机主要是改善燃料经济型和排放系统耐久性，降低NOX的排放。发动机新技术。尾气再循环装置（EGR）改进发动机燃料喷射系统新的尾气处理技术。颗粒捕捉器选择性催化还原（SCR）发动机油增加元素P、S及灰分方面的限制。第51页，课件共96页，创作于2023年2月影响发动机油技术发展驱动力欧Ⅰ欧Ⅱ欧Ⅲ欧ⅣEGR燃料变化延迟喷射、活塞变化蜗轮增压&中冷尾气处理装置颗粒物排放NOX排放对发动机技术的影响第52页，课件共96页，创作于2023年2月影响发动机油技术发展驱动力降低排放对润滑油的影响。倾向于更低的元素P、S及硫酸盐灰分含量，欧洲OEM

已经开始要求降低润滑油中的元素P、S及硫酸盐灰分含量。保证汽车使用寿命期内尾气处理装置能够正常工作。润滑油必须与OEM使用的尾气处理装置有较好的兼容性。润滑油中元素P、S及硫酸盐灰分含量的限制将给润滑油配方技术带来很大挑战。第53页，课件共96页，创作于2023年2月APICJ-4配方元素含量的极限值要求0.08%的磷(ACEAE6)0.12%的磷(JASODH-2)1.0%的灰分(ACEAE6)1.0%的灰分(JASODH-2)13%的挥发性(ACEA2004)0.3%硫(ACEAE6)0.5%硫(JASODH-2)CJ-4元素极限值SA最大值1.0%P最大值0.12%S最大值0.4%CI-4灰份=1.2-1.5%硫=无限制磷~0.14%挥发性=15%总碱值=10.0–13.0APICJ-4灰份≤1.0%硫≤

0.4%

磷≤

0.12%挥发性≤

13%总碱值=8.5-10.0第54页，课件共96页，创作于2023年2月润滑油对不断强化的发动机的可靠性和耐久性的影响发动机强化爆发压力加大工作温度升高轴承及其它摩擦面负荷加大冷却液温度升高活塞温度升高机油温度升高漏气量增加摩擦副处于极限润滑状态尺寸限制，承载面积增加有限摩擦副磨损一环槽机油结焦一环卡死机油氧化换油周期缩短机油内沉积物增多机油品质下降换油周期缩短或发动机寿命下降润滑油随着发动机的不断强化而同步升级是必要的使用液压驱动的部件增加第55页，课件共96页，创作于2023年2月北美柴油机油的发展历程柴油机油的质量随着发动机的设计及燃料中硫含量要求而变化的。40～50年代，轻载荷柴油机油采用CA、CB级油，其中CB适用于高硫燃料。60年代初，无灰分散剂的广泛应用发展了适用于中等负荷、低增压柴油机的CC级油（非涡轮增压）。70年代以来，高硫燃料及高速高功率增压（涡轮增压）柴油机的普遍使用发展了适用于各种燃料的重载荷柴油机的CD级油。80年代后，柴油机也出现开开停停的现象，柴油机油在具有高温清净性，热稳定性、极压抗磨性的同时，也具有低温油泥分散性，高温抗氧化性，CD级油发展为CE级油。CE级油不适用于直喷式柴油机，经常出现油环粘结、缸套漆膜等现象，90年发展了适用于高速、高热负荷、重载荷柴油机的CF-4级油。第56页，课件共96页，创作于2023年2月北美柴油机油的发展历程随着排放法规的日益严格，燃料S含量<0.05％才能满足要求，用于高硫燃料的CF-4油在使用中出现烟炱积累、油滤堵塞等问题，因而出现专用于低硫燃料的CG-4油，全面质量大幅提高。1998.12推出了CH-4规格，满足了发动机设计上燃油喷射压力更高，使用两段活塞的需要，在柴油机高运行温度、高烟灰条件下使用显示出较CG-4油更优良的烟灰、沉积物、油耗控制及抗磨损的防护性能。2002.10推出了CI-4规格，满足了装有废气再循环装置的柴油发动机的需要。该油品较CH-4具有更好的烟炱承载能力及抗磨性。2006.10开始CJ-4产品认证，首次对柴油机油的硫、磷及硫酸盐灰分含量的限制指标。2008.5CJ-4获得API认证。第57页，课件共96页，创作于2023年2月北美汽油机油的发展历程SD级油用于中等条件下工作的货车、客车及其他的汽油机，具有较好的清净性、分散性、抗氧抗腐性和防锈性。SE级油用于较苛刻条件下工作的货车、客车及某些轿车的汽油机，并能满足装有曲轴箱强制1级油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油要求，比SD级油具有更好的性能。SF级油用于苛刻条件下工作的轿车和某些货车的汽油机，也可用于要求使用APISE级油的汽油机，具有良好的抗氧性、低温分散性和抗磨性。SG级油1990年开始认证，用于苛刻条件下工作的轿车的汽油机，也可用于要求使用APISF、SE、SF/CC、SE/CC级油的发动机，解决了黑色油泥堵塞油路问题，提高了高温抗氧化性和抗磨损性能，比SF级油具有更好的性能。第58页，课件共96页，创作于2023年2月SH级油1992年开始认证，用于苛刻条件下工作的轿车汽油机，以及国外要求使用APISG、SF、SE级油的汽油机，比SG级油性能全面提高，规定磷含量小于0.12%，防止三元催化转化器的催化剂中毒。SJ级油1993年开始认证，用于苛刻条件下工作的轿车汽油机，也可用于国外要求使用APISH、SG级油的汽油机，与SH级油使用性能相同，增加了凝胶指数、高温沉积、高温抗泡等试验，规定磷含量小于0.10%,适用于排放要求更严的汽车。SL级油2001年开始认证，用于苛刻条件下工作的轿车的汽油机，也可用于国外要求使用APISH、SG级油的汽油机，与SH级油使用性能相同，增加了凝胶指数、高温沉积、高温抗泡等试验，规定磷含量小于0.10%,适用于排放要求更严的汽车。SM级油2004年开始认证，用于2005年新款车。SN级油将在2010年认证，于2011年开始投入市场。第59页，课件共96页，创作于2023年2月北美柴油机油质量进展—API柴油机油分类质量等级年代台架评定其它性能要求CA54L-4或L-38、L-1(0.35%含硫燃料)CB49L-4或L-38、L-1(0.95%含硫燃料)CC61L-38、LTD、ⅡC或ⅡD、1H2CD551G2、L-38CD-Ⅱ851G2、L-38、6V53TCE841G2、L-38、T-6、T-7、NTC-400CF-4*911K、L-38、T-6或T-9、T-7或T-8A、NTC-400CF-2*941M-PC、L-38、6V-92TACF*941M-PC、L-38CBTCG-4*941N、L-38、T-8、T-9、ⅢE、6.2LCBTCH-4*981P、1K、L-38、T-8E、T-9、M-11、ⅢE、6.5L、HEUIHTCBTCI-4*021R、1K、L-38、T-8E、T-9、M-10、ⅢF、6.5L、HEUIHTCBTCJ-406C13、1N、T11、T11A、ISM、T12、ⅢFEOAT第60页，课件共96页，创作于2023年2月北美汽油机油质量进展—API汽油机油分类API等级(SX系列)颁布时间(年)台架评定项目变化特点（较前一级别标准）L－38轴瓦腐蚀程序Ⅱ锈蚀程序Ⅲ高温氧化程序Ⅴ低温油泥Caterpillar清净性SCSDSESFSGSHSJSLSM196419681972198019871994199620002004L－38L－38L－38L－38L－38L－38L－38UL-38UL-38ⅡAⅡBⅡCⅡDⅡDⅡDⅡDBRTBRTⅢAⅢBⅢC或ⅢDⅢDⅢEⅢEⅢEⅢFⅢGⅤAⅤBⅤC或VDⅤDⅤEⅤEⅤEKA24E＋VGKA24E＋VG－－－－1H2－－－SD试验方法条件变得苛刻SE试验方法条件变得苛刻SF试验方法同SE，但性能指标有所提高。SG试验方法较SF苛刻，增加Cat.1H2。SH试验方法、性能指标同SG，但要求含P<0.12％，同时取消Cat.1H2，并执行MTAC规定。SJ试验要求同SH，要求含P<0.1％。SL台架试验更新，苛刻度大幅增加第61页，课件共96页，创作于2023年2月欧洲发动机油质量进展—ACEA重负荷柴油机油分类1996年ACEA首次发布重负荷柴油机油规格——E1、E2、E3。

E1—适用于通常换油期下的自然吸气柴油机

E2—一般目的使用的柴油机油，适用于自然吸气和蜗轮增压柴油机

E3—能有效控制活塞沉积物、缸套抛光、磨损和处理烟炱的能力，适用于苛刻条件下运行满足欧1和欧2排放标准要求的柴油发动机，可以在OEM的推荐下，延长换油期。1998年ACEA首次发布当时质量级别最高的E4重负荷柴油机油规格。

E4—满足欧2排放标准要求的重负荷柴油机的顶级润滑油产品，极长换油期。第62页，课件共96页，创作于2023年2月欧洲发动机油质量进展—ACEA汽油机油分类1996年ACEA首次发布汽油机油A系列规格——A1、A2、A3。1998年ACEA-96修改，台架试验方法相同，但某些通过指标提高。2002年ACEA规格修改，发布A1、A2、A3、A4、A5。A1－适用于一些经特殊设计的汽油机，要求具有低磨擦、低粘度的性质，且高温高剪切粘度要求在2.6-3.5mPa·s之间。A2－适用大部分的汽油机，并具有正常的换油期，但是可能不适用于一些高性能的发动机。A3－性能稳定，适用于高性能汽油机或经发动机制造商要求机油具有长换油期的发动机或要求第年只换一次低粘度油的发动机或应用苛刻的使用条件下。A4－适用于汽油直喷发动机A5－性能稳定，适用于要求长换油期的高性能发动机，具有低磨擦低粘度的性质，并且要求其高温高剪切粘度在2.9-3.5mPa·s之间。

第63页，课件共96页，创作于2023年2月发动机油的选择机油的选择包括两个方面：粘度级别和质量等级。粘度级别的选择：汽油机油和柴油机油基本相同。使用的环境温度要求：例如，15W/40粘度等级油最低使用环境温度为-20℃，最高使用环境温度为40℃。40粘度等级油最低使用环境温度为0℃，最高使用环境温度为40℃。发动机本身设计要求：美国和日本的汽油发动机要求使用低粘度级别的机油。例如，上海通用、广州本田、风神蓝鸟都要求使用5W/30粘度等级的机油；而欧洲的汽油发动机大多要求使用XW/40粘度等级的机油。例如，上海大众的装车油为5W/40粘度等级的机油。如无特殊说明，固定式柴油发电机需用单级油，不能用多级油。发动机工况的要求：同样的环境温度及发动机，新车选用粘度低一点的机油，行驶20万公里及20万公里以上的车辆可用粘度高一点的机油。欧洲和北美对汽车发动机润滑油的要求有差异，我国润滑油标准等同采用API（美国）规格，欧洲车在我国可使用满足API规格的润滑油，但应适当缩短换油期。第64页，课件共96页，创作于2023年2月汽油机油（选择）目前我国市场上汽油机油有SE、SF、SG、SH、SJ、SL、SM等质量等级的油品，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等级的机油。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。美国60年代未以后出厂的汽油发动机，增加了正压曲轴箱排气系统(PCV)，压缩比近似7，要选用SD级油。第65页，课件共96页，创作于2023年2月汽油机油（选择）相当于美国七十年代未以后出厂的汽油机，增加了废汽循环装置(EGR)，压缩比提高到8～10，要选用SE级油。相当于美国八十年代中后期出厂的汽油机油，增加了废气催化转化器，压缩比提高到10以上，要选用SF级油。到90年代进一步加强了尾气排放标准，延长换油期，改善节能经济性，采用SG级油。第66页，课件共96页，创作于2023年2月汽油机油（选择）根据发动机原制造商的要求，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。。我国2002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或SM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黏度机油，如蓝鸟、广本要求使用SJ5W-30，美国和欧洲目前使用的大部分车型都要求使用低黏度级别的机油。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黏度级别。第67页，课件共96页，创作于2023年2月柴油机油的质量选择柴油机热负荷越高，负载越重、工作温度越高，则工作强度越剧烈，使用的机油级别应该越高。1983－1991年国外生产的低速高负荷，高速高负荷工况下的柴油机使用CE级油润滑，涡轮增压柴油机应选用CD级以上机油。第68页，课件共96页，创作于2023年2月CF-4适用于高速、重负荷、长周期运行的直喷式柴油机，特别适用高速公路行驶，具有良节能效果，有效防止缸套抛光、活塞环磨损、机油变稠。燃料S含量<0.05％时选用专用于低硫燃料的CG-4柴油机油；燃油喷射压力更大，运行温度更高的双金属活塞发动机，选用CH-4柴油机油。随着所用柴油中硫含量每增加1％，所用机油应提高一档。在满载、超载路况差，拖挂车时也应选用更好的机油。当机油量大(如德国车一次装油646升)时，适当降低用油档次第69页，课件共96页，创作于2023年2月发动机油的基本理化知识内燃机油100℃运动粘度的意义：100℃运动粘度是机油的一项主要的质量指标。使用机油首先必须正确地选择粘度。粘度过大，会导致启动困难、消耗动力；粘度过小，则会减弱密封性能、降低机油压力，造成供油短缺，导致机件磨损。单级油：一般指夏季用油,无低温粘度指标要求，市场上主要牌号多为 SAE30、SAE40、SAE50三种。多级油：四季通用油，对低温性能有严格的指标要求。可在一定地区四季通用，不必因季节变化而更换。主要粘度级别为10W-3015W-40及10W-40等。汽柴通用油：既可用于汽油机也可用于柴油机的内燃机油。第70页，课件共96页，创作于2023年2月粘度：粘度反映油品内摩擦力大小，是表示油品油性和流动性的一项指标。在未加任何功能添加剂的前提下，粘度越大油膜强度越高，流动性也越差。粘度指数：粘度指数表示油品粘度随温度变化的程度。粘度指数越高，表示油品粘度受温度的影响越小，其粘温性能越好，反之越差。第71页，课件共96页，创作于2023年2月闪点：闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品的馏分越轻，蒸发性越大，其闪点也越低。反之，油品的馏分越重，蒸发性越小，其闪点也越高。同时，闪点又是表示石油产品着火危险性的指标。油品的危险等级是根据闪点划分的，闪点在45℃以下为易燃品，45℃以上为可燃品，在油品的储运过程中严禁将油品加热到它的闪点温度。在粘度相同的情况下，闪点越高越好。因此，用户在选用润滑油时应根据使用温度和润滑油的工作条件进行选择。一般认为闪点比使用温度高20～30℃，即可安全使用。第72页，课件共96页，创作于2023年2月低温动力粘度(CCS)：多级油在低温高剪切条件下测得的动力粘度，预示发动机在低温下顺利启动的指标。边界泵送温度(MRV)：反映了机油泵入口附近(汽缸套－活塞部位)机油的动力粘度，预示机油能及时，连续充分地泵送至各润滑部位，使主油道油压不小于133KPa，否则机油泵抽空。第73页，课件共96页，创作于2023年2月凝点：指在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温度。油品的凝固和纯化合物的凝固有很大不同。油品并没有明确的凝固温度，所谓“凝固”只是作为整体来看失去了流动性，并不是所有的组分都变成了固体。凝点是表示润滑油低温流动性的一个重要指标。对于生产、运输和使用都有重要意义。凝点高的润滑油不能在低温下使用。相反，在气温较高的地区则没有必要使用凝点低的润滑油。因为润滑油的凝点越低，其生产成本越高，造成不必要的浪费。一般说来，润滑油的凝点应比使用环境的最低温度低5-7℃。但是还要特别提及的是，在选用低温使用的润滑油时，应结合油品的凝点、低温粘度及粘温特性全面考虑，同时符合指标要求。凝点和倾点都是油品低温流动性的指标，两者无原则的差别，只是测定方法稍有不同。同一油品的凝点和倾点并不完全相等，一般倾点都高于凝点2～3℃，但也有例外。第74页，课件共96页，创作于2023年2月酸值：是表示润滑油中含有酸性物质的指标，单位是mgKOH/g。酸值分强酸值和弱酸值两种，两者合并即为总酸值（简称TAN）。我们通常所说的酸值,实际上是指总酸值（TAN）。在内燃机油中，新油的酸值反映了ZDDP加入量的多少，使用中油品的酸值反映了ZDDP的降解及氧化程度。碱值：是表示润滑油中碱性物质含量的指标，单位是mgKOH/g。碱值亦分强碱值和弱碱值两种，两者合并即为总碱值（简称TBN）。我们通常所说的碱值实际上是指总碱值（TBN）。在内燃机油中，新油的碱值主要反映了金属清净剂加入量的多少，使用中油品的碱值反映了金属清净剂的降解程度。第75页，课件共96页，创作于2023年2月水分：水分是指润滑油中含水量的百分数，通常是重量百分数。润滑油中水分的存在，会破坏润滑油形成的油膜，使润滑效果变差，加速有机酸对金属的腐蚀作用，锈蚀设备，使油品容易产生沉渣。总之，润滑油中水分越少越好。机械杂质：机械杂质是指存在于润滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物。这些杂质大部分是砂石和铁屑之类，以及由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐。通常，润滑油基础油的机械杂质都控制在0.005%以下（机杂在0.005%以下被认为是无）。第76页，课件共96页，创作于2023年2月灰分和硫酸灰分：灰分是指在规定条件下，灼烧后剩下的不燃烧物质。灰分的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。灰分对不同的油品具有不同的意义，对基础油或不加添加剂的油品来说，灰分可用于判断油品的精制深度；对于加有金属盐类添加剂的油品（新油），灰分就成为定量控制添加剂加入量的手段。国外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是：在油样燃烧后灼烧灰化之前加入少量浓硫酸，使添加剂的金属元素转化为硫酸盐。在内燃机油中硫酸灰分反映了金属清净剂及ZDDP加入量的多少。第77页，课件共96页，创作于2023年2月适宜的粘度和良好的粘温性能：润滑油的粘度关系到发动机的起动性、机件的磨损程度、燃油和润滑油的消耗量及功率损失的大小。机油粘度过大，流动性差，进入磨擦面所需时间长，燃料消耗就会增大，机件磨损增大，清洗及冷却性差。但密封性好；粘度过小，不能形成可靠油膜，不能保持润滑，密封性差，磨损大，功率下降。所以粘度过大、过小都不好，应当适宜。发动机润滑油应用的工作温度范围很广，在300℃左右要求它有足够的粘度保证润滑；在0℃以下，甚至-40℃时要求它有足够的流动性，以保证顺利起动。所以要求粘度特性和粘温性好。第78页，课件共96页，创作于2023年2月粘度指数(VI)粘度/温度曲线粘度(loglog)温度(log)第79页，课件共96页，创作于2023年2月清净分散性能好：内燃机油应具有良好的清净分散作用，能把附着在汽缸壁及活塞上的氧化产物清洗下来，并使之均匀地分散在机油当中，当机油的清净性差时，会使聚结在发动机高温部位的氧化产物继续氧化，从而生成大量的漆膜、积碳，导致活塞环粘结、磨损加剧，甚至发生拉缸等事故。当机油的分散性差时，被清洗下来的高温沉积物和油泥无法均匀地分散在机油当中，造成油路及机油滤清器堵塞，导致机油压力异常、氧化加剧，甚至无法正常供油，造成化瓦等事故。为防止上述故障发生，必须要在润滑油中添加金属型清净剂和无灰型分散剂。其中，金属型清净分散剂能防止活塞环槽中的积碳沉积，对活塞环区的清净能力好；无灰型分散剂能使沉积物和油泥均匀分散在机油中。第80页，课件共96页，创作于2023年2月良好的抗磨性：发动机使用的大都是滑动轴承，而且要承受很大的负荷，如主轴承为5-10MPa(汽)和10-20MPa(柴)，连杆轴承为7-14MPa(汽)和12-15MPa(柴)，个别部件更可达到90MPa。发动机润滑油在高负荷、高压的条件下，必须有良好的抗磨性。酸中和性好：燃油尤其是柴油中含有大量的硫成分，燃烧后产生的酸性气体与水结合形成硫酸或亚硫酸等溶液。这些酸会对发动机内的金属产生腐蚀。因此要求润滑油具有很好的与酸中和能力，减少燃烧产生的酸性物质对发动机的损害。第81页，课件共96页，创作于2023年2月抗氧化及热氧化性能好：内燃机油在发动机工作温度下，由于金属的催化作用，受氧气及燃烧产物的影响，产生氧化、聚合、缩合等反应物，如酸性物质、漆膜、油泥和积碳等，使油品的润滑性变差，甚至丧失。同时，由于漆膜和积碳的生成，不仅造成发动机汽缸过热、活塞环密封性下降，而且使发动机的功率损失增大。所以，润滑油中应添加各种抗氧化添加剂，以提高其热安定性和高温抗氧化性。第82页，课件共96页，创作于2023年2月良好抗泡沫性：机油在运转过程中，由于曲轴的强烈搅动，很容易产生泡沫，而且泡沫还不易消失。机油使用中产生泡沫会使油膜遭到破坏，使摩擦面磨损加剧甚至发生烧结，并促进润滑油氧化变质，还会使润滑系统产生气阻，影响机油的正常循环。因此抗泡性是机油的重要质