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1、发动机油基础知识一、前言润滑与机械设备的运转息息相关，有人形象地把润滑油比喻为机械设备的血液。可以说失去了润滑，就没有机械设备的存在。高效合理的润滑技术是保证和改进机械设备节能、高效、长期正常运转的基本措施，是机械运转的命脉，是为国民经济发展和人民生活福利服务的应用科学。因而先进的润滑技术和高性能的润滑油的开发和应用是保证人民生活和工作及各行各业机械的节能、高效正常运转的前提。没有高效合理的润滑技术就没有先进的机械运转，也就不可能有先进的生产和经济的繁荣，因此各工业国都十分重视先进合理的润滑技术的研究开发和推广应用。据日本有关摩擦经济文章指出，1970年日本因改善润滑技术而年增长经济效益2万亿
2、日元，名古屋钢厂仅改善润滑技术一项，就实现年增长经济效益达20亿日元，同时机械设备事故减少了百分之九十。 目前，全世界机械能源有效利用率平均只有30%左右，能源总耗量的50%60%消耗到机械设备摩擦上。据德国沃格甫尔教授测算，全世界生产能源的1/3到1/2损失在摩擦损耗上，而英国焦斯特教授指出世界消耗能源的30%40%消耗在摩擦损耗上。当然摩擦磨损一部分是不可避免的，但随着摩擦润滑科学技术的进步和润滑管理水平的提高，其中一部分是可以省下来的。日本通过规定节能润滑设计和操作，以及采用节能型润滑油脂等措施，使机械磨损大大降低，节省动力10%20%，单是采用节能润滑油脂一项，节能型机械油、液压油可省
3、电7%，内燃机能节省燃油可达5%10%。随着现代科学技术的发展，运载工具汽车、船、飞机、火箭正在不断更新，工农业科研、国防动力设备的功率、效率、性能也在逐步提高。所有这一切都与润滑技术密切相关。而且正在被人们重视起来。 润滑剂在设备中，不仅具有减少摩擦、防止腐蚀，完成传运动力、密封设备，调整控制设备温度(冷却或加温的作用)。在减少振动和噪音，中和日益恶劣的燃料燃烧产生有害物污染大气，保护环境方面，也有明显的效果。车辆及其它设备因润滑不当造成损失与事故的已屡见不鲜，正确选择润滑剂，科学的进行润滑可有助于设备的安全运行，已成为维修保养的重要环节。润滑油既可以延长设备使用寿命又可提高效率，并且与经济
4、效益密切相关。第一章 润滑油的分类1、润滑油的分类A、根据产品形态分：润滑油、润滑脂。B、根据用途分：内燃机油、齿轮油（传动润滑油）、液压油、压缩机油、冷冻机油、轴承油、导轨用油、金属加工用油（轧制油、切削油、拉伸油）、电器绝缘用油（变压器油、电容器油）、热传导油、汽轮机油、热处理油、防腐防锈油、蒸汽气缸用油等。C、根据基础油的制成方式分：矿物油、合成油。目前市场上高档的油品均是合成油。2、合成润滑油合成润滑油 （Synthetic Lubricant）是藉由化学反应，来混和较低分子量成分以形成较高分子量成分的程序，所制造出来的流体。在某些状况条件下此一类的流体可以与一些经过选择的添加剂合成，
5、即为常见的合成油。在先天受到控制的条件下，合成油含有纯净的成分或纯净成分的混合物。矿物油是由石油提炼出来的，其成分含有较多杂质，也因此容易产生油泥及积炭。合成油比一般的矿物油具有较大的粘度指数，更高的闪点和更低的倾点，适用温度更广，在高温和严寒情况下，能维持适当的粘度，从而有效的保证发动机正常工作。在高温环境下，合成油具有突出的热稳定性和氧化稳定性，因氧化产生酸质、油泥的趋势小，在各种恶劣操作条件下，都能对发动机提供有效保护，其使用寿命明显高于矿物油。合成油在性能上比矿物油还具有冷车启动性好抗磨保护性好节省燃油发动机寿命长，发动机噪音小换油周期长。一般高档车都选择合成油。飞机、潜艇、宇宙飞船等
6、以及气候、环境恶劣、温度相差悬殊的场合则必须使用合成油。另外，由于矿物油以石油提炼过程中分馏后剩下残留在塔底的渣油为原料经精制脱蜡等处理制得，其中多含有无法完全去除的杂质，这不仅使其流动性差低温运转不好，而且其中会含有“S”等对金属有危害的成份。半合成或部分合成等形容字眼，是各厂牌命名、品质定位、观点或行销宣传等，并不适于作为技术上的意见，也不可以作为购买的依据3、内燃机油（又称为引擎用油和发动机油）分为：汽油机油、柴油机油、柴油机汽油机通用油、二冲程汽油机油（摩托车用机油）、铁路机车柴油机油。其中柴油机汽油机通用油在欧美发达国家占内燃机油的80%，是因为通用油的添加剂用量比普通汽油机油和柴油
7、机油要多一些，成本价格也会高一些，但通用油的换油周期长、机油消耗也低、用户使用也很方便，因此在经济上很合理。4、基础油分类(1)传统溶剂精炼矿物油（2）加氢裂解矿物油EHVI（3）高度加氢裂解或加氢异构化蜡VHVI（4）聚-烯烃polyalphaolefins(PAO)(5)酯类油（POE）EHVI和VHVI性能略高于精炼矿油，采用最新技术生产出来的此类基础油在质量、使用特性上可以接近PAO。一些厂家经常称他们为合成油，但它们在低温条件下和PAO相差甚远，本质上它们还是矿物油，只不过经过了复杂的化学深加工。PAO自身使用寿命远低于POE，且不具有附着性、环保性但成本比POE低50%左右，是精炼
8、矿物油的3倍。PAO、 POE才是真正的合成油（fuiiy synthetic）。技术上讲，不存在半合成机油、部分合成机油的概念，合成机油就应是全合成机油。第二章 发动机油的主要作用1、发动机油机油的成分：基础油、抗磨剂、增稠剂、降凝剂、清净剂、分散剂、抗氧抗腐剂、消泡剂、（极压剂）等添加剂组成。2、发动机油的作用 发动机油的基本作用是防止摩擦阻力，在摩擦表面形成可靠的油膜起到润滑作用，减少机件的磨损，减少能量损失、保护发动机正常工作，延长其使用寿命。机油在发动机各部分之间的循环过程中，通过水箱排散热量冷却机件，防止烧结，使其正常工作。（燃料燃烧后产生热能，但热能不能全部转变为机械能。一般发动
9、机的热效率只有30%40%，其余部分消耗于摩擦和使发动机发热以及通过排气进入大气。很多人认为发动机的冷却只是通过冷却系统带走热量。事实上，冷却系统只是冷却了发动机的上部汽缸盖、汽缸套和配气系统，大约带走损失热量的60%；而主轴承、连杆轴承、摇臂及其轴承、活塞和在发动机下部的其它部件主要由发动机油来冷却，带走损失热量的40%及摩擦产生的摩擦热。）同时降低发动机噪音。油膜在金属机件表面能防止金属锈蚀（发动机的腐蚀来源于水、酸、空气和润滑油的氧化产物。这些有害物质能造成活塞环、缸套和轴瓦等金属部件的腐蚀。API SD以上质量级别的润滑油中添加有防锈剂或具有防锈性能的多效添加剂，这些添加剂通过油层（膜
10、）的存在，在金属表面形成排列整齐的致密吸附层，有效抵御各种腐蚀介质的侵入；同时，使油品具有中和及增溶酸的能力，以减少腐蚀介质侵蚀金属表面，起到良好的抗腐蚀作用。）。在活塞、活塞环、汽缸间起到密封作用，减少气体的泄漏和外界污染物进入，防止燃油与机油混合而出现的润滑效果降低或“烧机油”的现象。（活塞环与缸套、活塞环与环槽之间存在一定间隙，而且金属表面又有微小的凹凸不平。如果活塞运动时，间隙和凹凸不平处得不到良好的密封，燃气就会窜入曲轴箱，产生窜气，即降低了发动机的功率，又污染了润滑油。优质内燃机油在活塞往复运动时能够充满间隙和凹凸不平处，起到良好的密封作用。）机油可以冲洗汽缸和其他部件，带走积碳和
11、其他杂质（包括机件磨损时的金属碎屑），通过机油滤清器发挥清洁作用（内燃机油在发动机内受恶劣环境影响，不断被氧化、污染。氧化物易形成油泥、积炭，使润滑油和发动机变脏，造成局部过热、磨损加剧、机件损坏等。API SD以上质量级别的润滑油含有金属清净剂和无灰分散剂，能够清洁金属表面、分散污垢，保持发动机部件清洁。）。当发动机汽缸压力急剧上升，突然加剧活塞、活塞销、连杆和曲轴轴承上的负荷，机油能使承受的冲击负荷起到减震缓冲的作用（每当引擎起动、加速以及负荷增加时，活塞销、连杆的大小端、曲轴轴承等部件均要承受振动、冲击负荷和压力的急剧变化，黏度合适的内燃机油形成的油膜可吸收部分冲击能量，起到缓冲、减震的
12、作用）。质量和性能好的机油还可以降低能耗节省燃油、减少尾气排放并修复发动机磨损的机件表面。第三章 汽车发动机油的规格和分类标准从汽车制造技术发展的角度看，发动机的制造越来越精密，越来越向高功率高负荷发展；从汽车使用的环境的角度看，南北各地区的气候、公路的使用状况、城市交通的拥堵，这些都对机油的质量提出了更加苛刻的要求。 A、API质量分类标准API是美国石油学会（American Petroleum Institute）的简称。美国石油学会把汽油机油，以“S”标志；柴油机油，以“C”标志；通用机油，以“S”和“C”同时存在标志。内燃机油的质量分级就是内燃机油的性能等级分类。国际上普遍采用的质量
13、等级分类方法有美国API（美国石油学会）、美军规格、日本JIS、德国DIN、欧洲CCMC（欧洲共同体市场汽车制造商联合会）等。我国参照API分类制订的国家标准把汽油机油分为SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH等级别，其中SA、SB已废除；柴油机油分为CA、CB、CC、CD、CE、CF4等级别，其中CA、CB已废除。字母ABCD等以其排序越高代表其质量分级越高，即对发动机的保护越佳。如汽油机油SJ级（1996年汽油机权威要求）质量级别高于SH级（1993年汽油机权威要求）；柴油机油CF4级（1991年采用重型透平增压4冲程机）质量级别高于CE（1987年采用透平增压及超增压机）。现在汽
14、油机油的世界最高级别是SM级，柴油机油的世界最高级别是CI4级。目前，我国普遍使用SE、SF、SG等较低质量级别汽油机油，。而国内很多企业购买经过认证的国外复合添加剂加入自己的基础油调和，就认为“符合”认证标准，专家指出，这种做法很不科学，中外基础油不完全相同，不能确定这种方法生产的油品肯定符合认证标准。如何识别润滑油的级别？以SL/CH-4 10W-50通用机油为例在包装上找级别标识 API SL / CH-4第一个字母“S”表示该机油适用于汽油发动机，简称“汽油机油”。第二个字母表示机油质量性能的水平，字母越往后质量性能越高。有SD、SE、SF、SJ、SL等级别第一个字母“C”表示该机油适
15、用于柴油发动机，简称“柴油机油”。第二个字母表示机油质量性能的水平。字母越往后质量性能越高。 有CD、CF、CH-4等是美国石油学会（API）对润滑油质量等级分类标准的英文缩写 汽机油用S表示，质量依次提高 柴机油用C表示，质量依次提高 API SL/CH-4表述的质量等级，说明该油品是一种即适合汽油发动机同时又能满足柴油发动机对润滑油发动机对润滑油质量要求的顶级引擎通用机油。 只适用于汽油发动机的内燃机油称为汽油机油，如API SJ、API SG、API SF等； 只适用于柴油发动机的内燃机油称为柴油机油，如API CF、API CD、API CC等。 SL/CI-4、SL/CH-4等，其粘度性能跨度也非常大， 5W-50、SAE 0W-50等，此类润滑油的环境温度适用范围也非常广，从60+50环境温度都可以使用。 为什么同一级别、不同品牌的润滑油价格相差很悬殊呢？这涉及的原因非常多也非常复杂，主要有以下几个方面因素影响其价格：（1）产品品牌的知名度 （2）产品的生产成本与管理销售费用 （3）产品的广
