润滑剂认知-内燃机油运动黏度的测定

石油产品分析润滑剂分析内燃机油的规格一、润滑油分类

润滑油即为液体润滑剂，其种类繁多，GB/T7631.1－1987《润滑剂和有关产品（L类）的分类第一部分：总分组》根据应用场合将润滑剂和相应产品分为19组（详见第一章），其中，常见的三大类润滑油是：内燃机润滑油（E类）、齿轮用油（C类）和液压系统用油（H类）。由于内燃机是当代主要的动力机械，所以内燃机油消耗最大，每年消耗占成品润滑油的40℅以上，内燃机油的技术要求和分析方法很有代表性，因此本节仅以内燃机油为例研究润滑油的特点和分析方法。二、内燃机油规格

（一）内燃机油的作用

1．内燃机的工作特点随着内燃机向高速度、大功率方向的不断发展，其工作条件也越来越苛刻，运动零部件的摩擦面有如下特点。

（1）温度高，温差大工作产生的摩擦热和燃烧发热使各摩擦面处于较高温度，但冷机起动及运转开始时，各摩擦面温度较低，此时极易发生干摩擦和半干摩擦。

（2）运动速度快曲轴高速转动，在摩擦面上难于形成润滑油膜，活塞与汽缸壁之间经常处于边界润滑状态。热膨胀和热变形会影响各运动零件正常的配合间隙，严重时会导致发生摩擦面黏着和烧结等故障。（3）载荷重内燃机热效率高，质量小，功率大，因而运动零件单位摩擦面的载荷很大。

（4）易受到环境因素影响内燃机在进气冲程中吸入的尘埃，燃料燃烧生成的废气和固态物，以及润滑油在高温和低温下氧化生成的积炭、漆膜和油泥等沉积物，都会对各摩擦面起加速磨损和增大腐蚀的作用，缩短摩擦零件的使用寿命。2．内燃机油的作用

（1）润滑作用指润滑油将摩擦表面隔开，形成液体摩擦，减少了摩擦阻力和机件磨损的作用。润滑油在金属表面上保持一层紧密牢固油膜的能力，称为润滑性或油性。

现代发动机的设计都有一整套完整的润滑系统，通过油泵、滤清装置、冷却装置及润滑管道，采取强制循环或飞溅等方法，将内燃机油送到各个摩擦点，形成油膜，以保证机件得到可靠润滑。

（2）冷却作用指发动机工作时不断地从气缸、活塞、曲轴等摩擦表面吸取热量，降低工作面温度的作用。黏度小的内燃机油才能产生良好的冷却效果。润滑油冷却带走的热量一般为6％～14％。

（3）洗涤作用内燃机油在润滑循环过程中能将摩擦表面的杂质带走，送至曲轴箱中，并通过机油滤清器将杂质再滤出，从而起到洗涤作用。低黏度内燃机油，循环流动快，洗涤作用比较好。

（4）密封作用内燃机油在活塞与气缸壁之间形成的油层，具有密封作用，可保证活塞与气缸壁之间不漏气，也防止废气窜进曲轴箱。通常，高黏度内燃机油具有更好的密封作用。

（5）保护作用金属表面保持的内燃机油膜，能使其与腐蚀性气体隔开，从而使其避免或减少腐蚀而得到保护。

（6）减振作用润滑油使零件间的点接触变为液体面接触，分散了应力，减轻了振动。（二）内燃机油的组成

内燃机油是以适度精制的矿物油或合成油为基础油，加上适量添加剂调合而成的。我国内燃机油基础油90%以上为矿物油。但合成基础油具有矿物油所不及的优越性（如杂质少、闪点高、凝点低等），因此近年来在生产高档内燃机油已越来越多地采用合成基础油。知识窗：

我国根据原油性质和黏度指数，将润滑油基础油分为很高(VHVI)、高(HVI)、中(MVI)和低(LVI)黏度指数四类。按调制多级内燃机油的需要，还制定了高黏度指数低凝点(HVIW)和中黏度指数低凝点(MVIW)基础油标准。

只需加入少量就能改善和提高油品使用性能的物质，称为油品添加剂。

常用添加剂：清净分散剂、抗氧抗腐剂、抗磨剂、增黏剂、降凝剂、黏度指数改进剂、抗泡剂和防锈剂等，多为复合添加剂。添加剂的用量随润滑油类型和使用要求的不同而异，添加剂过多也会影响润滑油质量。

（三）内燃机油分类

GB/T7631.3－1995《内燃机油分类》根据内燃机油的特性、使用场合及使用对象进行了质量等级分类。每个类别由两个大写英文字母及数字组成的代号表示，第一个字母“S”代表汽油机油，“C”代表柴油机油，第二个字母表示质量等级，以“A、B、C……H”为序，序号越靠后质量越高（SA、SB、CA、CB已废除），数字代表按GB/T14906－1994《内燃机黏度分类划定的黏度等级，内燃机油按黏度分为11个等级。

只有单一黏度等级的油品，称为单级油，其中20、30、40、50、60表示油品在100℃时的黏度等级，即高温黏度等级，其数值并不是油品的黏度值，但与油品黏度有对应关系。例如，30表示油品100℃时的运动黏度在9.3mm2/s～12.5mm2/s范围内。带“W”的油品，如5W、20W等，表示冬（Winter）用，即低温黏度等级。例如，5W表示该类油品在－25℃时的低温黏度不大于3500mPa/s。不带“W”的油品，适用于夏季或非寒区。一些油品既有高温黏度分级，又有低温黏度分级，故称为多级油，如5W/30、10W/30、15W/40等。由于多级油能同时满足高温黏度和低温黏度两个级别的要求，即在高温时能表现出足够大的黏度，在低温时又具有良好的流动性，因此其工作性能优于单级油，适用于较宽的地区范围，不受季节限制。

（四）内燃机油规格

我国的汽油机油标准是GB/T11121－1995《汽油机油》。该标准规定以精制矿物油、合成油或混合精制矿物油与合成油为基础油，加入多种添加剂制成的汽油机油和汽油机/柴油机通用油的技术条件，其产品适用于四冲程发动机，共包括SC、SD、SE和SF等四个品种的汽油机油，SD/CC、SE/CC和SF/CD三个品种的汽油机/柴油机通用油，每个品种按GB/T14096划分黏度等级。SC、SD(SD/CC)品种汽油机油的技术要求。我国柴油机油标准是GB/T11122－1997《柴油机油》。该标准规定以精制矿物油、合成油或混