润滑油专业知识座.ppt

北京燕山昆仑伟业石油化工有限公司 润滑油专业知识讲座 第一讲润滑油的作用 这个系列讲座将向您们介绍汽车发动机油 齿轮油 自动传动液 刹车油 防冻液 润滑脂等方面的知识及维护保养 疑难解答等诸多问题 第一讲 我们先从发动机油开始 发动机是汽车的心脏 发动机内有许多相互摩擦运动的金属表面 这些运动速度快 环境差 温度可达到205 汽油机在活塞环部位 300 柴油机 在这样恶劣的工况下面 只有合格的润滑油才可降低发动机零件的磨损 延长使用寿命 那么合格的润滑油要满足哪些要求呢 也就是润滑油的六大作用是什么呢 1 润滑减磨 活塞和汽缸之间 主轴和轴瓦之间均存在着快速的相对滑动 要防止零件过快的磨损 则需要在两个滑动表面之间建立油膜 有足够厚度的油膜将相对滑动的零件表面隔开 从而达到减少磨损的目的 2 冷却降温 机油能够将热量带回机油箱再散发至空气中帮助水箱冷却发动机 3 清洗清洁 好的机油能够将发动机零件上的碳化物 漆膜 油泥 磨损金属颗粒等通过循环带回机油箱 通过润滑油的流动 冲洗零件工作表面上产生的脏物 4 密封防漏 机油可以在活塞环与活塞之间形成一个密封圈 减少气体的泄漏和防止外界的污染物进入 5 防锈防蚀 润滑油能够在零件表面防止水 空气 酸性物质及有害气体与零件的接触 6 减震缓冲 当发动机汽缸口压力急剧上升 突然加剧活塞 活塞屑 连杆和曲轴轴承上的负荷很大 这个负荷经过轴承的传递润滑 使承受的冲击负荷起到缓冲的作用 第二讲润滑油的粘度 上一讲中我们介绍了发动机油依靠建立油膜来防止机件的磨损 这一讲我们来介绍机油的几个概念 帮助你进一步认识机油 那么油膜是如何建立的呢 油膜是润滑油固有的特性 油膜的厚薄我们用粘度来表示 粘度的定义 粘度是流体的内部阻力 润滑油粘度即通常所说的油的厚薄 粘度大则说明油厚 粘度小则表示油薄 粘度常用的单位是厘斯 粘度通常是以国际标准在40 100 时数值表示的 发动机油是以100 时数值为分类 工业用油是以40 时数值为分类 正确的选用机油粘度是使发动机保持正常运转的重要因素 油太厚 则粘度大 机油不能快速流动到各磨擦部位 车子在起动时零部件因暂时缺油而造成磨损 油太薄 粘度小 则因润滑不足而加速机件的磨损 粘度和温度存在着一定的关系 我们称为粘温关系 粘温关系的含义是 机油的粘度随着温度的上升而减少 温度下降后粘度增大 而且在坐标图呈直线变化的 我们会常听到有人说夏天用粘度大一些的油 冬天再改用粘度小一些的油 这听起来很麻烦 能不能有一种粘度随气温变化而变动不大的油呢 答案是有的 先引入一个粘度指数的概念 我们把机油粘度随温度变化而改变的程度称为粘度指数 随着温度变化粘度变化大的机油粘度指数较小 如单级油 而随温度变化粘度变化小 则机油粘度指数较大 如多级油 例 5W40 它不仅具有良好的低温流动性 冷启动迅速 而且在高温长时间运行时能保持足够的油膜 复级粘度机油是一种全天候油品 适于广泛的温度范围 因此我们在选择机油时应选择高粘度指数的机油 以减少温度变化对机油粘度造成的影响 判断机油粘度请相信实验室的仪器 第三讲润滑油的性能 上一讲中我们讲了机油的作用及一些概念 这一讲我们来看看机油里到底有些什么成分 这些成分又起什么作用 在这一讲里 我们谈到机油的作用 一种合格的机油要有那些基本性能才能发挥应有的作用呢 一般来说 发动机油需具备和满足以下这些要求才能保证发动机的正常工作 1 适当的粘度 2 良好的低温流动性能 3 抗氧化性 4 热稳定性 5 清净分散性 6 抗磨损性能 7 防腐蚀 抗锈蚀性能 发动机油要具备这么多的性能 润滑油工程师是如何使一种机油同时满足多项性能要求的呢 原来 在调配润滑油的时候 石油化学工程师们在机油里添加了适当比例的添加剂 因为单靠基础油并不能满足发动机油诸多性能的要求 基础油是从石油中提炼的精选成分 具最基本的粘度特征 而添加剂是化学物质 用以改善和提高机油的品质 现在我们知道了 润滑油是基础油和添加剂两部分组成的 基础油可以是矿物油 也可以是合成油 所谓矿物油即是直接从石油精练的用于制作润滑油的物质 而合成油是利用原油或煤炭中较轻的乙烷 丙烷等裂解成乙烯 再经复杂的化学性能稳定 不含杂质 比矿物油具有许多天然的优点 配制添加剂的时候 不能片面强调某些单项性能 事实上 优质润滑油表现的是一种综合性能 第四讲机油的分类1 在前面几讲里 我们对发动机油的基本性能及一些概念有了初步的认识 在这讲中 我们来介绍一下如何辨认机油的粘度等级和品质 你们如果留心的话 我们生产每一批润滑油时 会发现机油罐上标有 SAE 和 API 的字样 这些字样可以反映机油的规格和品质 SAE 是美国汽车工程师学会的简写 通常发动机油的粘度等级分类按照 SAE 的标准分为11个等级 SAE0W SAE5W SAE10W SAE15W SAE20W SAE25W SAE20 SAE30 SAE40 SAE50 SAE60 SAE 后面的数字代表机油的粘度等级 数值越大表示粘度越高 请注意粘度等级和粘度不是一回事 粘度可以参照对应的粘度等级查出来 如果在 SAE 后面的数值中有 W 如0W20 0W30 0W40 5W20 5W30 5W40 5W50 10W30 10W40 20W50 10W60 15W40 15W50 20W50 25W60 则表示有较好的低温起动性能 这种复式粘度机油在高温下 仍具有充分的粘度使发动法机各运转部位得以充分润滑 API 是美国石油学会的简写 国际上通常是以API的标准来确定发动机油的质量等级分类 API把车用机油分为柴油机油和汽油机油 柴油机油用 C 表示 CA CB 1949 CC 1961 CD 1970 CF 1994 CD CF 1994 CE 1984 CF 4 1990 CG 4 1994 CH 4 1998 CI 4 2002 汽油机油用 S 表示 SA SB SC 1964 SD 1968 SE 1972 SF 1980 SG 1988 SH 1994 SJ 1996 SL 1998 SM 2004 随着科技的进步 机油的品质也有一个提高的过程 字母顺序代表机油品质的发展 字母越往后表示品质越高 通常机油罐上若印有SL CF CI 4 SJ的字样 表示既可用于汽油发动机 也可用于柴油发动机 在前面的优先 第五讲机油的分类2 上一讲我们介绍了评定机油品质的标准 通常是以美国石油学会 API 设定的标准为参考 除API的标准外还有其他一些权机构也制定了相应的标准来评定发动机油的品质 现在我们就来为大家介绍一下评定机油品质等级的几个国际组织 ACEA 相信有些同事不会陌生 它是欧洲汽车制造商协会 于1995年5月取代CCMC而成立的组织 CCMC是欧洲共同市场汽车制造商协会 它是ACEA的前身 有与ACEA相似职能 ACEA组织每年修订一次该组织汽车润滑油规格 其部分指标与API通用 ILSAC 国际润滑油认证体系 它是由美国车辆制造商协会和日本汽车制造商协会联合组成 推出ILSACGF 1 0W XX 5W XX 10W XX GF 2 0W XX 5W XX 10W XX GF 3 0W20 0W30 5W20 5W30 GF 4 GF 5 将于2009年中期发放 应用于2010年的车型 规格 强调节约能源 提高功率 减少排放以满足日益严格的环保要求 JASO 日本车辆标准组织 它是由日本的石油公司 添加剂公司 汽车制造商及日本政府共同组成 所制订的规范适用日本及太平洋国家 用于补充API的测试规范 美国军部 德国军部 法国军部也制定了其自己的标准 用于保证军用机油的品质 除了以上几个国际组织外 一些著名汽车制造商也制定了自己的规范 例如美国康明斯公司 德国奔驰汽车公司 宝马公司 大众公司 保时捷公司 瑞典沃尔沃汽车公司均制定了自己的机油测试标准 这些标准比API的标准更加严格和苛刻 第六讲汽油机油质量等级的区别 前面几讲我们谈到了机油的性能要求 评定规范等一些概念 相信大家对发动机油的组成 品质及如何辨认机油已有了相当的认识 在这一讲中我们来探讨一下各质量等级汽油机油的区别 以方便我们正确用油 汽油机油各质量等级的区别 API SA1930年代初期 不加添加剂 已强制淘汰 SB1940年代后期 第一个含添加剂的机油 只加抗氧剂和抗磨剂 已强制淘汰 SC1964年推出 减缓了油品的高温氧化和解决高温下生成的积碳和漆膜问题 满足60年代初生产的汽车 SD1968年推出 改进了油品的低温油泥性能 满足安装曲轴箱正压通风阀 PVC 的车辆 适合60年代末生产的汽车 SE1972年推出 提高了油品的抗高温氧化性能 满足70年代的车 SF1980年推出 进一步提高油品的抗氧化性能 满足80年代的车 SG1989年推出 80年代末 由于出现 黑油泥 的问题 1989年推出APISG级油 质量比SF油提高一大步 更好解决低温油泥 满足1989年以后的车 SH1993年推出 由于试验评定标准的原因 各厂之间油品质量差别大 SG级油质量不够稳定 于1992年推出APISH 引入CMA 美国化学品制造商会 规则 多次评分结果按MTAC 多种试验数据采用手则 的计算方法 因此APISH油比SG油质量稳定 SJ1997年推出 由于汽车动力性能的改进 排放性能 限制磷含量 强调环保 和节能的严格要求 故推出APISJ油 10 SL2000年推出 更加强调环保与节能 11 SM2005年推出 更加强调环保与节能 机油消耗更少 注 ILSAC 国际润滑油认证体系 它是由美国车辆制造商协会和日本汽车制造商协会于1992年联合组成 推出ILSACGF 1 0W XX 5W XX 10W XX GF 2 0W XX 5W XX 10W XX GF 3 0W20 0W30 5W20 5W30 规格 相当于APISH SJ SL规格 强调节约能源 提高功率 减少排放以满足日益严格的环保要求 GF 4 GF 5 将于2009年中期发放 应用于2010年的车型 汽油机油的升级换代速度很快 而内燃机游质量的不断提高 主要是围绕 提高功率 节约能源 减少排放以满足日益严格的环保要求这三方面不断完善 第七讲柴油机油质量等级的区别 前面我们谈到了汽油机油的区别和选用 在这一讲中我们来探讨一下各质量等级柴油机油的区别 以方便我们正确用油 柴油机油各质量等级的区别 API CC级柴油机油规格是中负荷柴油机油 适用于S50的柴油机 CE级柴油机油 1984年 70年代美国建成高速公路网 大批集装箱出现 于1984年推出APICE级油规格 用于预燃式大功率柴油机的润滑 CF 4级柴油机油 1991年 1991年后引入严格的排放标准 柴油机作了一些改变 油品也相应变化 推出了APICF 4级柴油机油 满足大功率 重负荷柴油的润滑 CF CF 2级柴油机油 1994年推出 其中CF满足非移动式柴油机的润滑 CF 2满足二冲程柴油机的润滑 CG 4级柴油机油 1995年推出 适用于高速 大功率柴油机的润滑 要求使用低硫柴油 S 0 05 与CF 4相比 CG 4的性能提升了 分散性 减少烟炱颗粒 降低了由于烟炱引起的磨损 即提高了抗磨性 提高了润滑油的高温抗氧化性 CH 4级柴油机油 1998年推出 适用于高速 大功率柴油机的润滑 其性能与CG 4相比 提升了 适用于高 低含硫量的柴油 有更好的高温抗氧化性 活塞表面的清洁性 更好的烟炱分散 更适应直喷柴油机造成油中烟炱不断增多的情况 更适应美国1998年的新柴油排放标准 提高抗磨性等 CI 4级柴油机油 2002年推出 适用于高速 大功率柴油机的润滑 其性能比CH 4进一步提升 第八讲如何选用发动机油1 前面我们谈到了机油的区别 在这一讲中我们来探讨一下发动机磨损的主要原因及如何选择一个适合自己车辆的发动机油 发动机由静止到起动这段时间 汽缸和活塞已经在相互磨擦 而这时 由于润滑油流动到各润滑点需要一定的时间 运动表面暂时缺油或供油不足 造成润滑不良 浮士德机出现短暂的干摩擦或半干摩擦 于是出现了磨损 经测试 起动瞬间造成的磨损占发动机活塞环及轴瓦等处磨损的七成以上 这是发动机磨损的主要原因 选择一个优质合适的润滑油 可以尽可能地降低磨损 选用机油要领主要有以下几点 一 质量等级的选用 1 燃油种类 如果是汽油发动机 应选用汽油机油 2 级别要求 机油的等级越来越高主要是因为随着发动机技术发展对润滑油提出越来越高的要求 所以选择机油还要看汽车发动机的设计生产年代 由于现代发动机强化系数很高 所以设计生产年代越近的车就应选择级别越高的机油 如果你的座车是辆高档豪华汽车 你希望车子得到更好的养护 那你应选用质量等级高的机油 即使你的座车价格不算太贵 为延长使用寿命 减少燃油消耗 你也应该选择质量较好的机油 质量等级的选用原则 先根据车辆推荐用油选择 应选高不选低 二 粘度等级的选用 适合的粘度是摩擦表面建立油膜的首要条件 粘度大 则流动性差 起动瞬间更易磨损 粘度小 则润滑不足 发动机运转后 也会造成磨损 一般来讲 新车和新大修的车应使用粘度较低的机油 特别是刚大修的车辆 磨合期内一定不要使用粘度过高的机油 因为这时的发动机各部件配合间隙很小 粘度高的机油流动性又不好 这样就会导致发动机散热及润滑不良 使润滑油老化加快 发动机磨损加剧 如果是老旧车由于长期磨损导致机油压力不足使发动机润滑不良时 就应加入粘度较高的机油 因为高粘度机油更容易建立油压 如加入高粘度机油仍压力低则应对发动机进行检修 如何选用发动机油2 现大部分新车的设计是 发动机越来越小 功率却越来越大 间隙配合精度都很高 厂家推荐磨合期用5W30或10W30更利于清洗和冷却发动机 同时可以降低燃油消耗 若在市区上下班用车多 可以一直保持用0W30 5W30或10W30的机油 利于降低燃油消耗 家庭车 若经常跑高速的车 可以在磨合期过后使用0W40 5W40或10W40的机油 以保持足够的油膜和缸压 家庭车 若旧车在使用10W40 15W40发现没力的情况下 可以使用5W50 10W50 15W50等高粘度的机油 家庭车 若参加拉力赛和场地赛的车建议使用5W50 10W60的机油 参赛车 出租车建议使用15W50的机油 出租车 第九讲车辆齿轮油 前面讲的几回都是发动机油 你们可能对发动机有了相当的认识 会倍加呵护你的发动机 但要想你的车跑得快又好 单单靠有部好的发动机还是远远不够的 发动机只提供了足够的动力 如何把它的动力传到车轮上呢 那必须靠变速箱和驱动桥的帮助 本讲主要介绍车辆齿轮油 变速箱和驱动桥的作用是从发动机那里获得动力和初速度以后 根据司机的需要 经过变速和增加半轴扭矩 就可以获得所需的行车速度了 如果齿轮箱工作不理想 那么你就不可能得到满意的速度 或可能齿轮的寿命也会减少 因此选择合适的润滑油对你的变速箱和车桥实在是件重要的事情 齿轮油的作用 润滑齿轮和轴承 防止磨损和锈蚀 帮助齿轮散热 齿轮油应具备的特性 在齿轮上能形成适当而强韧的油膜 抗氧化性好 不易变质 粘度指数高 有利于低温起动 优良的防腐抗锈性能 齿轮油的质量等级 API 美国石油学会 将车用齿轮油的质量分为GL 1至GL 5 GL 代表齿轮油 GL后面的数字越大 代表负荷级别越高 现常用的是GL 4和GL 5两种 符合GL 5的齿轮油比GL 4的齿轮油具有更好的抵抗冲击载荷的能力 性能更优 因为目前国内车辆大都处在超载和强度很大的工作条件