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1、内燃机油基础知识,大庆润滑油一厂徐玉芝,内 燃 机 油,一、内燃机概述 二、车用内燃机油的作用 三、车用内燃机油的组成 四、车用内燃机油的性能 五、车用内燃机油的分类 六、我厂内燃机油生产现状 七、车用内燃机油选用及换油指标,一、内 燃 机 概 述,1、内燃机内燃机是指燃料在发动机内部燃烧的热力发动机，所供给的燃料是在其内部进行准备、燃烧并转换热能，然后转换成机械能。是国民经济各行业的主要动力机械之一。 按其不同特征有以下分类：,内燃机同一般机械一样，有各种轴和轴承、活塞和气缸、凸轮和推杆、齿轮、阀等摩擦副。为保证这些摩擦副能良好而持久地工作，就必须考虑到它们的耐磨性能和润滑措施。这除去内燃机
2、本身的设计结构、工艺材质等因素外，燃料和润滑油扮演着极为重要的角色。这里所说的润滑油也就是内燃机油。根据我厂的生产情况在这里主要讲车用内燃机油。主要是汽油机油和柴油机油。,2、润滑油的发展与汽车技术的进步,汽车是最重要的现代交通工具。也是数量最多、最普及、活动范围最广泛、运输量最大的交通工具。据统计2009年底世界汽车保用量已大于八亿辆，由于我国人民收入的提高，汽车业的快速发展，2009年底已有7600万辆，2002年以来，我国的汽车业迅速发展,一方面对于我们润滑油业是一个机遇,另一方面也更是一个挑战。首先，近年来我国引进了先进的汽车生产技术，合资或独资生产各种新型号的汽车，这些车辆采用很多的
3、先进技术和新颖结构，这就需要先进的润滑技术和润滑材料。内燃机油在规格方面发生巨大进展主要来自以下几个方面：由于人们认识到环保的重要性，对汽车尾气排放有了更苛刻的要求，更高的燃油经济性,另一方面，由于我国经济发展的不平衡,高档车,低档车俱存,我国农用车、低档车在市场还占有相当大的份额,低档润滑油的占有相当大的比例。,汽车业的发展带动了润滑油业的发展,环保、节能、能源多元化推动汽车业发展的同时也推动了润滑油业的发展，汽油机油从SA到今天的SM，柴油机油从CA到今天的CI-4都是为了适应汽车技术的发展。 汽油机油的发展历程： 1967-1974年，汽油机采用PCV、EGR技术，用SD油1975-19
4、79年，氧化催化、三元催化，用SE油 1980-1991年，燃油喷射，氧传感器，电控等，发动机的机械负荷和热负荷提高，用SF、SG油 1992-2001年，上OBD，排放标准由5000公里延长1万公里，用SH/GF-1、SJ/GF-2、SL/GF-3油 2002-2010年，排放标准延长，用SL、SM油。 根据我国2007年的标准，取消了SC、SD油,二 车用润滑油的作用,润滑油又称为内燃机的液体元件,是发动机的血液，对汽车的可靠性、耐久性、燃油经济性及排放有着重要的影响。 1、润滑与减摩作用润滑是润滑油的最初也是最基本的作用。众所周知,发动机在运转时,它的许多机件在高速摩擦着,如其摩擦部位得
5、不到合适的润滑,就会使金属和金属间产生摩擦.实验证明,这种干摩擦的力是很大的,它不但要消耗较大的动力,也就是说加大燃油的消耗.而且所产生的热量在很短时间内可使摩擦面的金属熔化,甚至能使机件卡死。因此，对工作中的内燃机的摩擦件必须给予良好的润滑，就是说在接触面间充以润滑油，保持足够的油膜厚度，从而使两个摩擦面尽可能不直接接触。当机件相互摩擦时，每一个机件与粘附在它表面的油层一起运动。这样，金属间的干摩擦就变成液体间的油层摩擦，所以摩擦力显著减少，发动机就能更好地发挥有效功率,并能使机件的磨损也大为减少.现代润滑油加入摩擦改进剂,使摩擦系数变得更小,就更能进一步减少燃料消耗以利节能,。,2、冷却发
6、动机部件作用燃料油在发动机中燃烧后产生的热量，并不能全部转变为机械功。一般发动机的热效率只有30%左右其余热能：一部分转变为摩擦功，消耗在活塞与汽缸壁、曲轴与连杆等机械的摩擦和辅助机构的驱动上；一部分随废气排出机体，剩余部分是通过对发动机的冷却而排出。发动机中的热不论是来自燃料的燃烧，还是来自处于连续高速运转和高压下金属机件的摩擦，都必须排出机体。否则，发动机会由于温度过高而烧死。 这些热量的导出一部分是通过发动机的冷却排出，冷却系统冷却了发动机的上部气缸盖、气缸套和配气系统，大约带走损失热量的60%；而主轴承、连杆轴承、摇臂极其轴承、活塞和在发动机下部的其它部件，主要由内燃机油来冷却。,3、
7、密封燃烧室作用发动机各机件间，如汽缸和活塞间、活塞环与环槽间都有一定的间隙，有了间隙就带来了密封问题，如果得不到密封，燃烧室就会漏气，其结果是降低了汽缸压力，从而降低了发动机的输出功率。同时，废气还会从燃烧室经过活塞环与汽缸壁的间隙，向下窜进油底壳，造成油底壳内润滑油受到稀释和污染。润滑油能起到这个密封作用，润滑油在活塞往复运动时，能充满活塞与缸套、活塞环与环之间的间隙和金属表面的微小凹凸不平，起密封作用，防止燃烧室漏气，保证了发动机的输出功率 ，也阻止了废气向下窜入曲轴箱。从密封来看，高粘度润滑油比低粘度油所起的作用大。,4、保持润滑部件清洁作用发动机工作时，由于吸入空气（虽然是通过空气滤清
8、器）所带来的砂土、灰尘及燃烧后形成的碳质物、 润滑油对发动机运转过程中生成的油泥、漆膜炭粒以及磨损的金属这些杂质结合在一起，便生成油泥，并逐渐沉积在机件的摩擦面上，如不把它清洗下来，就会使机件的磨损增大。胶状物的严重生成，也会使活塞环粘结卡死，致使发动机不能正常运行，甚至损坏机件，因此，必须从各个方面把这些脏杂物洗掉，而这个清洗作用，就是由润滑油来完成的。润滑油通过循环，把脏物带走，送到油底壳中，再通过粗、细滤清器，将有害物质除去，从而保证发动机的正常运行。,5、防锈和抗腐蚀作用发动机要运转或存放时，大气中的水或是机油中的水及燃烧时产生的酸性气体窜入曲轴箱，都会对机件产生锈蚀、腐蚀作用，进而在
9、摩擦面上造成腐蚀或磨损，使发动机损坏。为了使发动机能长期可靠的运转，要求润滑油有防锈性。内燃机油中加有各种添加剂（比如防锈等）,这些极性添加剂紧紧的吸附于金属表面，防止了水对金属的接近，起到防锈作用，而且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，具有良好的抗锈蚀作用。,6、消除冲击负荷作用 润滑油有消除轴承和发动机其他零件冲击负荷的作用。在压缩行程终了，汽缸中混合燃烧时，汽缸压力急剧上升，这样巨大的力突然加到活塞和活塞销、连杆、曲轴和它们的轴承上。这个负荷传递时，轴承间隙里的润滑油承受冲击负荷起到缓冲作用。这也要求间隙间的润滑油必须承受住重载而保持住油膜，使发动机能平静工作并防
10、止金属与金属间的接触，减少由于冲击而形成的磨损。,三 内 燃 机 油 的 组 成,内燃机油主要由基础油和添加剂两部分组成。 1、基础油 1）高粘度指数基础油主要用于中高档多级内燃机油；以石蜡基基础油为代表。是目前我国内燃机油使用的主要基础油，我厂生产的基础油就属于此种类型。 2）中粘度指数基础油主要用于普通内燃机油；以中间基型基础油为代表。中间基型基础油主要是指这种基础油性质介于石蜡基型和环烷基型之间。 3）低粘度指数基础油主要用于二冲程内燃机油；以环烷基型基础油为代表。,三 内 燃 机 油 的 组 成,三种基础油性质对比,三 内 燃 机 油 的 组 成,4）合成油主要用于粘度级别跨度较大的多
11、级内燃机油及其它特种油(例如5W-40)，。合成油具有以下特性：倾点低、低温性能好；粘度指数高、粘温性好；高温蒸发损失小；高温热稳定性好、氧化安定好,但价格非常贵，只能在高质量级别的油品中使用或部分使用，例如SJ、SL 、 SM等质量级别中的对油品的低温性能要求苛刻的油品0W、5W 。 2、添加剂内燃机油中主要使用的添加剂有：降凝剂(例如LZL803B、T808A）、粘度指数改进剂（RHY614、SV261）、清净分散剂、抗氧抗腐剂及其它添加剂（都包含在复剂中）、抗泡剂（2#抗泡剂）等。由于内燃机油主要使用的抗氧抗腐剂不同，有磺酸盐类（我厂生产的天力系列产品）和水扬水盐类（我厂生产的天鸿系列产
12、品），而两种添加剂相遇宜反应后产生沉淀，所以，无论是生产过程，还是销售使用过程，都应避免两种油品相遇。,各种添加剂的作用,清净分散剂的作用在于控制发动机的沉积物和磨损，以延长其使用寿命。氧化抑制剂能防止或控制油品氧化，减少漆膜、油泥和腐蚀，限制粘度增长。抗磨添加剂是在金属表面形成一层保护膜，以减少磨损和防止擦伤或咬合。粘度指数改进剂是改善油品粘温性能、减少燃料消耗、降低油耗、容易冷启动。降凝剂是保证油品低温下流动。,四 内燃机油的性能,1、适宜的粘度和良好的粘温性能这是内燃机油的重要性能。在实际使用中，对保持油品的润滑性、启动性和低温流动性都有极大的影响。内燃机油都具有一定的粘度，根据使用地区
13、气温情况，可选用所需粘度级别的油品。内燃机油都应具有良好的粘温性能，一般粘度指数不应低于70。内燃机油单级油粘度指数一般在75-100；多级油的粘度指数在120-180之间。粘温性能好的油品，不仅具有良好的低温启动性,同时还具有良好的高温高剪切粘度保持性，即在高温高剪切条件下（150，106秒-1）能保持最低的油膜厚度。多级内燃机油高温高剪切的粘度，一般不小于3.0-3.5mPa.s。,四 内 燃 机 油 的 性 能,2、清净分散性能清净分散性能是内燃机油的重要使用性能，是保证发动机活塞组及气缸壁清洁，减少摩擦阻力，节省燃料和降低磨损，延长检修期，提高运转效率的关键性能。具有良好清净分散性能的
14、内燃机油，能抑制氧化胶状物和积炭的生成，并能将其悬浮在油中，使其不易沉积在润滑机件上。而且将沉积在机件上的沉积物洗涤下来，悬浮在油中，通过滤清器把它除掉。这样就减少活塞上漆膜和积炭生成倾向。,四 内 燃 机 油 的 性 能,3、抗氧抗腐性能抗氧化性能是直接影响润滑油的使用寿命（换油期）和发动机腐蚀，间接影响发动机工作效率和运转性能的指标。 4、抗磨损性能要保证发动机的摩擦副在高温、高速运转条件下，磨损程度最低，内燃机油必须具有较好的抗磨性（油性或极性），以减少摩擦和磨损，并防止发生烧结或拉缸现象。,五 内 燃 机 油 的 分 类,内燃机油的分类内燃机油都具有上述性能，但由于使用的环境不同，对油
15、品的性能要求也不同。为区别各类油品的性能，对内燃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、按质量进行分类同一类型发动机的润滑油，因发动机的结构、工况、负荷和功率与润滑油比不同，而应使用不同质量级别的内燃机油。因此内燃机油的质量分级，是随发动机的发展而变化或增加新的质量等级。 3、按粘度进行分类粘度分类是根据油品的高、低温性能要求来进行的。我国内燃机油粘度分类，等同美国标准。,1、内燃机油按使用分类,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
16、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,内燃机油,2、内燃机油按质量分类,SESH、,SJ、SL、 SM、SJ,汽油机油,CCCF、,CF-2 CF-4,CG-4 CH-4,柴油机油,ERA,ERB,ERCERD,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,内燃机油,按粘度进行分类（SAEJ300-87）,SAE 低温粘度 边界泵送 运动粘度（100 ） 倾点粘度级别 /mpa s /mpa s mm2/s 不大于 不大于 0W-30 3250 (-30) -35 9.
17、312.5 -405W -30 3500 (-25) -30 9.312.5 -355W -40 3500 (-25) -30 12.516.3 -3510W-30 3500(-20) -25 9.312.5 -3010W-40 3500(-20) -25 12.516.3 -3015W -40 3500(-15) -15 12.5 16.3 -2320W -50 4500 (-10) -15 16.3 21.9 -1830 - - 9.312.5 -1540 - - 12.516.3 -1050 - - 16.3 21.9 -5发动机油的粘度等级代号采用含字母W和不含W的两组粘度等级系列，前者用于划分低温粘度系列，后者用于划分高温粘度系列,
