发动机油基础知识

砝码试验机能作为润滑油质量判定的依据吗?

  • 内容:        一些添加剂和润滑油销售商用砝码试验机进行现场演示,用某油品与加入少量抗磨剂的油品进行对比试验,或用两种不同品牌的机油进行对比试验;结果大多为优质机油只能加三块砝码,而加抗磨剂的油品或质量不好的油品可加15块砝码。此试验是不科学的,该试验不能作为油品性能的判定依据。尽管现场实验结果让我们感觉“眼见为实”,但伪科学的特定的办法迷惑了我们;况且润滑油(特别是发动机油)内在质量判断标准的建立绝不是基于环块常温下线性润滑和磨损的。而且,发动机油自SG/CF-4规格以后在磨损控制方面已经不需要大的改变和提高,重点要求提高的是烟炱的分散,节能技术等。

柴油轿车用机油有何特殊要求?

  • 内容:

    柴油发动机比同功率汽油发动机节油30%,在欧洲发展很快,中国一汽宝来、捷达部分车型也装有柴油发动机,机油要求满足欧洲ACEA 2002轻负荷柴油机油质量标准。对于柴油轿车用户,一时无法买到专用油时,可选用SJSL高档汽油机油代用,但因汽油机油总碱值偏低,换油期应缩短为40006000km

燃气汽车发动机润滑油有何特点?

  • 内容:

    压缩天然气CNG、液化石油气LPG作为清洁燃料应用逐年增多,燃气发动机润滑方式与汽油发动机和柴油发动机相似,但燃料的改变及发动机结构、工况、材料的变化,使用CNGLPG为燃料的汽车不宜使用普通汽油机油或柴油机油,这是如下原因所致:

             (1)气体燃烧温度高,会增加NO。的生成;

    (2)气体燃料不含硫、水分,要求机油采用无灰型或低灰型,灰分过高会引起发动机提前点火及火花塞堵塞;

       (3)燃烧温度高,增加发动机热负荷,要求机油耐高温和更好氧化安定性;

       (4)压缩气体无润滑作用,易导致进气阀、排气阀座磨损,要求机油抗磨性更好。

为什么普通汽油机油不能替代四冲程摩托车油?

  • 内容:

    四冲程摩托车用发动机与轿车用四冲程发动机主要差异见表l-4

    1-4 四冲程摩托车用发动车与轿车用四冲程发动机的差异

    项目

    四冲程摩托车发动机

    轿车用发动机

    转速/r/min

    7000~12000

    3000~6000

    排量

    几十到几百毫升,多为单缸

    1LNL,多缸

    冷却方式

    多为空冷,也有水冷

    水冷

    离合器

    与曲轴箱连通润滑

    与曲轴箱分开

    机油量

    1L

    3L以上


    从表1-4中得知,四冲程摩托车发动机与一般四冲程汽油发动机有着明显差别,这种发动机性能上的差别直接反映到对油品的要求不同。摩托车转速高、热负荷大而油底壳小,还要直接润滑离合器片,对油品要求更苛刻,要求使用专用油。


电喷车对油品有特殊要求吗?

  • 内容:

    1)        为什么要发展电喷车?

    A.节能:汽油机实行电喷后,比功率提高,同时用计算机控制空燃比在147左右,使燃烧趋于完全,以达到节能的效果。

    B.排放:氧传感器可测定排气中过剩氧的含量,便于三元催化器首先进行还原反应,把NO。还原为N+0:,然后再进行氧化反应,把HCCO氧化为HOCO:,改进汽车排放性能。

    汽油机采用电喷+三元催化转化器技术后,明显改变汽车动力性、经济性、排放性能。因此,国内外厂家正在迅速用电喷发动机取代化油器发动机。

    2)        电喷车对汽油的要求

    A.高标号汽油:中国引进的电喷车原设计压缩比高,在国外均使用95号以上无铅汽油。尽管国产化时降低压缩比,为保证汽车动力性、燃油经济性和排放要求、防止爆震,应使用9395号无铅汽油。

    B.无铅汽油:汽油中的铅元素,不仅会造成人体中毒,而且会引起催化转化器失效。

    C.清洁汽油:汽油机使用电喷后,燃烧室温度提高,汽油容易在喷嘴、进气阀和燃烧室形成积炭。特别是国内炼油厂加氢能力不足、汽油中催化裂化组分多、烯烃含量过高、更易形成积炭,因此电喷车用汽油必须加人高效清净剂。

    美国第一代汽油清净剂,解决化油器积炭问题。

    美国第二代汽油清净剂,解决喷油嘴积炭问题。

    美国第三代汽油清净剂,解决进气阀沉积物问题。

    美国第四代汽油清净剂,解决燃烧室积炭问题。

    国外汽车公司对车用汽油与市面普通无铅汽油相比,要求“六低二高”;硫含量低、苯含量低、芳烃含量低、烯烃含量低、蒸汽压低、馏程T90低;高清净性、高氧含量。

    3)        电喷车对机油的要求

    A.要求磷含量低,以延长催化剂寿命、防止氧传感器中毒,防止电喷系统紊乱。

    B.要求灰分含量低,防止堵塞催化剂。

    C.要求挥发性低,防止电喷系统紊乱。

    D.要求高温高剪切性能优异,保证活塞环区和轴瓦油膜厚度和润滑。

高档机油在常温下,为什么人们感觉稀?

  • 内容:

    机油黏度是指在规定温度下(100)测定的数据,同样是100~C黏度1455mm。/s15w-40油,高档油在常温下人们会觉得稀,但低档油给人感觉较黏稠。因为高档油用基础油精制深度高,黏度指数高,黏温性好,黏度随温度变化小。

           部分厂家为迎合少数用户常温()感觉黏度的方法,在油品中加入劣质增黏剂,使用非标基础油,让人觉得拉丝性能好,这种油极易氧化变质,对机器有百害而无一利。

不同生产厂家的机油是否可以混合使用?

  • 内容:

           原则上不能混合使用。各厂家配方组成不一样,例如柴油机油,有磺酸盐配方,有水杨酸盐配方,二者混用有沉淀物生成。更换机油前应严格清洗润滑系统。

    如两种油短期混合难以避免,则使用前应做混兑试验,通常按照11比例混合均匀,室温(不低于20)下静置24h观察是否分层或沉淀,相容后方可使用,但使用中仍必须注意观察使用情况。

汽油机油和柴油机油质量等级的选择依据是什么?

  • 内容:

        汽油机油质量等级的选择依据,主要考虑发动机的压缩比,曲轴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等。

        柴油机油质量等级的选择依据,主要依据柴油机的工况苛刻程度(一般用强化系数K、增压比、顶环槽温度表示),排放等级,以及是否带废气再循环装置等。

汽油车能否使用柴油机油?使用通用油有何好处?

  • 内容:

          汽油车与柴油车运行工况不尽相同,汽油机油与柴油机油配方也存在很大差异,汽油机油强调分散低温油泥,而柴油机油侧重于高温清净性和烟炱分散性,针对性很强。若汽油车使用柴油机油或柴油车使用汽油机油将很快造成磨损,甚至故障。

          汽、柴油机通用油是一种既可用于汽油机也可用于柴油机的内燃机油,通常简称作通用油,比如:SGCF-4 15w-40

    通用油的价格较同等级的汽油机油或柴油机油稍高,但对于既有汽油车又有柴油车的运输部门或混合车队来说,选用通用油可简化用油品种,方便用油和储存管理。

什么是单级油?什么是多级油?

  • 内容:

      单级油一般指单个季节用油,无低温黏度指标要求,市场上主要牌号多为SAE 30、SAE 40、SAE 50三种。多级油系四季通用油,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、主要黏度级别为10W-30、15w-40、10W-40、20W-50等。多级油除四季使用方便外,还具有良好的冷启动性,在较低气温下可保证发动机顺利启动;具有节能作用,与使用单级油相比,一般可节省1.0%~3.0%的燃料消耗。

机油黏度与适用环境温度的关系(表1-3)

  • 内容:

    1-3机油黏度与适用环境温度的关系

    黏度等级

    运动黏度(100℃)/(mm²/s)

    环境温度/℃

    0W

    5W

    10W

    15W

    20W

    25W

    20

    30

    40

    ≮3.8

    ≮3.8

    ≮4.1

    ≮5.6

    ≮5.6

    ≮9.3

    5.6~<9.3

    9.3~<12.5

    12.5~<16.3

    -40~-10

    -35~-10

    -30~+5

    -18~+10

    -12~+15

    -10~+20

    -15~+25

    -10~+30

    0~+40

    50

    60

    0W-30

    5W-30

    10W-30

    10W-40

    15W-30

    15W-40

    20W-40

    20W-50

    25W-50

    16.3~<21.9

    21.9~<26.1

    9.3~<12.5

    9.3~<12.5

    9.3~<12.5

    12.5~<16.3

    9.3~<12.5

    12.5~<16.3

    12.5~<16.3

    16.3~<21.9

    16.3~<21.9

    +10~+40

    +15~+45

    -40~+25

    -35~+30

    -30~+30

    -30~+40

    -18~+30

    -18~+40

    -12~+40

    -12~+50

    -10~+50

中国柴油机油质量等级的分类

  • 内容:

    中国柴油机油等效采用美国API的质量等级分类方法,以C开头,后面跟上字母A、B、C、D等,柴油机油随着发动机的设计、燃料中硫含量的要求、节能、排放等变化而发展。顺序越往后,质量等级越高,见图1-2。目前中国存在CC-CJ-4高、中、低、档油“九代同堂”的共存局面。


    API柴油发动机润滑油等级分类(表1-2

    1-2 API柴油发动机润滑油等级分类

    API等级

    用油说明

    CA

    轻负荷柴油机(1940年代-1959)

    CB

    中负荷柴油机(1949-1960)

    CC

    中负荷柴油机(1961-1990)

    CD

    部分自然吸气和涡轮增压

    CE

    高速四冲程自然吸气和涡轮增压,取代CC/CD

    CF

    越野/间接喷射/燃油硫含量高于0.5%

    CF-4

    高速四冲程自然吸气和涡轮增压,取代CD/CE

    CG-4

    高速四冲程,低硫含量燃油,1994排放标准

    CH-4

    高速四冲程,1998排放标准,燃油硫含量达0.5%

    CI-4

    适用于高速四冲程,2004排放标准,EGR,燃油硫含量达0.5%

    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。CJ-4规格首次提出了对柴油机的硫、磷及硫酸盐灰分含量的限制指标,这样将限制含硫的API I类基础油的使用,而API II、III类基础油的应用将更广泛。无论是对清净剂还是抗氧抗腐剂、抗磨剂、分散剂及黏度指数改进剂,CJ-4规格都提出了新的要求

    SAE发动机油年度分类SAE:美国汽车工程师学会)

    SAE粘度级别

    低温动力粘度cP@℃,max

    低温泵送粘度cP@℃,max

    运动级别@100℃

    高剪切粘度(cP)@150℃106S-1min

    cSt,min

    cSt,min

    0W

    6,200@-35

    60,000@-40

    3.8

    -

    -

    5W

    6,600@-30

    60,000@-35

    3.8

    -

    -

    10W

    7,000@-25

    60,000@-30

    4.1

    -

    -

    15W

    7,000@-20

    60,000@-25

    5.6

    -

    -

    20W

    9,500@-15

    60,000@-20

    5.6

    -

    -

    25W

    13,000@-10

    60,000@-15

    9.3

    -

    -

    20

    -

    -

    5.6

    9.3

    2.6

    30

    -

    -

    9.3

    12.5

    2.9

    40

    -

    -

    12.5

    16.3

    2.9*

    40

    -

    -

    12.5

    16.3

    3.7**

    50

    -

    -

    16.3

    21.9

    3.7

    60

    -

    -

    21.9

    26.1

    3.7

    *0W-40,5W-40,10W-40

    **15W-40,20W-40,25W-40,40

    SAE车用齿轮油粘度分类

    SAE粘度级别

    150,00厘泊时的最高温度(℃)

    100℃时的粘度(厘斯)

    最低值

    最高值

    70W

    -55

    4.1

    -

    75W

    -40

    4.1

    -

    80W

    -26

    7.0

    -

    85W

    -12

    11.0

    -

    90

    -

    13.5

    <24.0

    140

    -

    24.0

    <41.0

    250

    -

    41.0

    -

    NLGL润滑脂分类NLGL)美国润滑脂学会

    NLGL级数

    工作针入度25℃,0.1mm

    000

    445-475

    00

    400-430

    0

    355-385

    1

    310-340

    2

    265-295

    3

    220-250

    4

    175-205

    5

    130-160

    6

    85-115

    ISO润滑油粘度分类

    ISO粘度级别

    粘度中间值mm2/s40℃

    运动粘度界限mm2/s40℃

    最低值

    最高值

    ISO VG 2

    2.2

    1.98

    2.42

    ISO VG 3

    3.2

    2.88

    3.52

    ISO VG 5

    4.6

    4.14

    5.06

    ISO VG 7

    6.8

    6.12

    7.48

    ISO VG 10

    10

    9.00

    11.0

    ISO VG 15

    15

    13.5

    16.5

    ISO VG 22

    22

    19.8

    24.2

    ISO VG 32

    32

    28.8

    35.2

    ISO VG 46

    46

    41.4

    50.6

    ISO VG 68

    68

    61.2

    74.8

    ISO VG 100

    100

    90.0

    110

    ISO VG 150

    150

    135

    165

    ISO VG 220

    220

    198

    242

    ISO VG 320

    320

    288

    352

    ISO VG 460

    460

    414

    506

    ISO VG 680

    680

    612

    748

    ISO VG 1000

    1000

    900

    1100

    ISO VG 1500

    1500

    1350

    1650

    AGMA润滑油粘度范围AGMA)美国齿轮制造商协会

    AGMA润滑油等级抗氧防锈抗极压齿轮油

    ISO粘度级别

    粘度范围(赛氏通用秒)SUS@37.8℃

    国际标准粘度范围(厘斯)cSt@37.8℃

    最小值

    最大值

    最小值

    最大值

    1

    -

    46

    193

    235

    41.4

    50.6

    2

    2极压

    68

    284

    347

    61.2

    74.8

    3

    3极压

    100

    417

    510

    90

    110

    4

    4极压

    150

    626

    765

    135

    165

    5

    5极压

    220

    918

    1122

    198

    242

    6

    6极压

    320

    1335

    1623

    288

    352

    7复合

    7极压

    460

    1919

    2346

    414

    506

    8复合

    8极压

    680

    2837

    3467

    612

    748

    8A复合

    -

    1000

    4171

    5090

    900

    1100

    粘度分类比较



API汽油发动机润滑油等级分类(表1-1)

  • 内容:

    1-1 API汽油发动机润滑油等级分类


    API级别

    用油说明

    SA

    纯矿物油(不含添加剂),不可用于1930年以后生产的车辆发动机

    SB

    相比SA增加了抗氧化和抗磨损能力,不可用于1963年以后生产的车辆发动机

    SC

    相比SD增加了抗高低温沉积物、抗磨、防锈、抗腐蚀性能,不可用于1967年以后生产的车辆发动机

    SD

    比SC具有更好的发动机保护功能,不可用于1971年以后生产的车辆发动机

    SE

    比SD具有更好的发动机保护功能,不可用于1979年以后生产的车辆发动机

    SF

    具有比SE更好的抗磨损抗养化性能,满足1988年以前的车型对车辆保修期的要求

    SG

    具有比SF更好的发动机沉淀物控制能力,抗氧化和抗磨损能力更强,满足1993年以前的车型对车辆保修期的要求

    SH

    具有比SG更好的抗氧化、抗磨损、防锈、防腐蚀和控制油泥的性能,满足1996年以前的车型对车辆保修期的要求

    SJ

    具有更低的挥发性,低磷,保护车辆上的三元催化器,满足2001年以前的车型对车辆保修期的要求

    SL

    2001年7月发布,比SJ氧化稳定性更强,高温沉积物更少,机油消耗更低,且具有节省燃油的优势

    SM

    2004年11月发布具有更好的抗氧化性和沉积物控制能力,更佳的抗磨损保护功能和更好的低温流动性

    SN

    2010年10月发布,具有更好的抗高温沉积、油泥控制以及密封材料相容性。此外API SN资源节约型提升了燃油经济性和车辆排放系统保护性。

中国汽油机油质量等级的分类

  • 内容:

    汽油机油随着汽油发动机的设计、应用工况、环保节能要求的变化而发展,与发动机的生产年代相关。中国汽油机油等效采用美国API的质量等级分类方法,以S开头,后面跟字母A、B、C、D等,顺序越往后,质量等级越高,使用性能越好,见图1-1。

    汽油机油规格的升级换代的源动力来自几个方面:对汽车排放越来越严、燃料经济性、发动机本身的技术进步、延长换油周期。但目前中国存在SE-SM高、中、低档油共存局面。