润滑油基础知识01336

LurodaOil 润滑油知识讲座 润滑油基本知识 一 润滑油的身份标准二 润滑油的构成与调和三 润滑油的选用原理四 润滑油常见抱怨诊断 两个标准 API 根据不同年代发动机型对润滑油性能的要求 制定的相应润滑油等级标准 SAE 根据不同的环境温度状况 车况 工况制定的关于发动机润滑油粘度级别的标准 基础油 添加剂 矿物油 合成油 中性油 光亮油 合成烃 脂肪酸酯类油 聚乙二醇及衍生物 物理改进剂 化学改进剂 通常说的 复合添加剂 就是多种剂的聚合物 降凝剂 粘度指数改进剂 抗泡剂 清净剂 抗氧剂 极压抗磨剂 防锈剂 摩擦改进剂 无灰分散剂 乳化剂和抗氧化剂 防腐剂 改进润滑油粘温性能等物理性质的添加剂 润滑油的构成与调和 二 润滑油的构成与调和 三 润滑油的选用原理 1 润滑油的分类 车用油 工业油 内燃机油 齿轮油 液压油 汽车油 摩托车油 2 润滑油的选用 1 质量要求 2 润滑要求 3 粘度的选择 4 润滑方式 5 环境条件的影响 6 制造商的规定 船用油 汽机油 柴机油 二冲程油 四冲程油 四 润滑油常见抱怨诊断 1 机油灯闪 3 机油泡沫多 5 机油变稠 4 拉缸抱瓦 6 机油变稀 2 机油变黑 API 美国石油学 协 会的缩写 汽油机油定为S系列 分为SA SB SG SL 分类中以A B 字母顺序依次提高了油品的质量等级 柴油机油则定为C系列 顺序分为CA CB CE CF 4 CG 4等等 齿轮油分为 GL 3 GL 4 GL 7 API 单式 复式 100 运动粘度 粘度指数 85 闪点 越高越好 200 以上 倾点 越低越好 倾点 低于单式 低温动力粘度 返回 SAE 在100 运动粘度一定的前提下 具备符合更低温度要求的良好低温流动性能 30 9 3 12 5 mm2 s 40 12 6 16 350 16 4 21 960 21 9 26 1 SAE 美国汽车工程师学 协 会的缩写 单式复式30 155W 30 3540 1010W 30 3050 510W 40 3060 515W 40 23 0W 40 5W 35 10W 25 15W 20 不大于3500Pa S 基础油是润滑油的主要组分 一般约占90 左右 矿物油是指通过润滑油加工工艺得到的润滑油高 低粘度组分 组分称为低粘度中性油 Neutral 以100 37 8 赛氏通用粘度 秒 表示 如150SN等 高粘度组分称为光亮油 BrightStock 以210 98 9 赛氏通用粘度 秒 表示 如150BS等 矿物油 合成油 合成油是指采用有机合成方法制成 具有特定结构和性能的基础油 合成烃 采用乙烯聚合和以石蜡裂化所得的低分子烯烃聚合而得的合成烃油 其优点是 体温度范围宽 粘度温度性能优 粘度指数极高 达135 145 氧化安定性好 240 热稳定性好 达340 润滑性能好 挥发度和抗剪切安定性均很不错 脂肪酸酯类油 有机酸和醇的反应产物 按有机酸和醇分子的大小或元素的不同 可反应生成各种各样的脂肪酸脂 用做合成油的脂肪酸酯主要有 二元酸酯 双酯 新戊基多元醇酯 三羟甲基丙烷酯和季戊四酯 和复酯 二元酸与乙二醇的反应产物 脂肪酸酯具有优良的粘温性 高温性和优异的低温性 以及很好的润滑性与氧化安定性等 聚乙二醇及其衍生物 包括带或不带烷基的聚乙二醇和聚乙二醇醚 这些化合物不仅具有优良的润滑性 而且具有凝点低 粘温性和氧化安定性好等优点 添加剂一般为各种极性化合物 高分子聚合物和含有硫 磷 氯等活性元素的化合物 物理改进剂 影响润滑油物理性质的添加剂 如降凝剂 粘度指数改进剂或增粘剂 抗泡剂等 物理改进剂 降凝剂 Pourdepresants 可使油品中的蜡晶细化 降低油品的凝点 改善油品的低温流动性 粘度指数改进剂 Viscosityindeximprovers 能显著地改善油品的粘温性能 主要用于多级内燃机油 抗泡剂 Antifoamadditive 可降低油品泡 的表面张力 阻止泡 的形成 化学改进剂 化学改进剂 在化学方面起作用的添加剂 如清净剂 分散剂 抗氧剂 防锈剂 极压剂及抗磨剂 防腐剂 摩擦改进剂 乳化剂和抗乳化剂等 我们通常说的 复合添加剂 就是多种剂的聚合物 下一页 清净剂 Detergent 可防止内燃机内形成烟灰 漆状物沉积 中和酸性物质 减少腐蚀磨损 无灰分散剂 Ashlessdispersingagent 与清净剂复合有 同效应 能防止生成低温油泥 抗氧剂 Antioxidant 能延缓油品氧化 延长油品的使用期 极压抗磨剂 EP Antiwearagent 可改善油品在高温 重负荷下的抗擦伤和抗磨损性能 化学改进剂 摩擦改进剂 Frictionmodifier 可提高油品的润滑性 降低摩擦 减少磨损 乳化剂和抗乳化剂 Emulsifyingagentanddemulsifyingagent 是一类不同结构的表面活性剂 乳化剂可防止乳化粒子结合 使乳化液稳定 抗乳化剂可以加速油水分离 防止乳化液的形成 防腐剂 Anticorrosionadditive 是为防止或延缓金属发生腐蚀而加入的添加剂 防锈剂 Rustinhibitor 可提高油品阻止水分与氧离子对金属的锈蚀作用 保护金属表面 延缓锈蚀 润滑油的选用原则 返回 1 质量要求润滑的目的是为了减少摩擦 降低磨损 润滑油润滑还可以带走摩擦产生的热量 从而降低摩擦表面的温度 起到冷却作用 因此 必须根据机械设备的操作条件来选用不同质量要求的润滑油脂 例如 对于不同压缩比的汽油发动机 就应该选用相应质量等级的汽油机油 正是由于汽油发动机的变化 才带动了汽油机油的升级换代 在选择机械零部件的润滑油时 需要同时考虑润滑系统 循环式润滑系统特别要求选用氧化安定性和抗乳化性优良的润滑油 以保证其使用寿命 并且容易分离水分和清除机械杂质 2 润滑要求汽车发动机运转时 由于在摩擦部件容易产生油泥 结焦和积炭 要求必须在发动机油中添加清净分散剂等添加剂 而且以清净分散剂为主要功能添加剂 工业机械设备的循环润滑系统由于要求能很快分离水分子和沉降杂质 所以不宜在工业润滑油中加入清净分散剂 对于负荷高的润滑部位 经常可能出现边界摩擦状态 要求选用添加抗磨剂和极压剂的润滑油 润滑油的分类 从油品结构来看 润滑油可分为车用润滑油和工业润滑油两大类 车用润滑油主要是内燃机油 还有车用齿轮油 传动液和刹车油等约占国内润滑油需求总量的40 工业润滑油包括液压油 液 工业齿轮油 汽轮机油 压缩机油 冷冻机油 真空泵油 变压器油 轴承油 金属加工油 液 防锈油脂 汽缸油 热处理油和热传导油等 约占国内润滑油需求总量的60 润滑油的选用原则 3 粘度选择要求润滑油的粘度是形成润滑油膜的基本因素 在中转速 中负荷和温度不太高的工况下 选用中粘度润滑油 在重负荷 低转速和温度较高的工况下 以及车况老化 磨损较大的车况下 选用高粘度润滑油或添加极压抗磨剂的润滑油 在低负荷 高转速和低温等工况下 选用低粘度润滑油 在使用温度范围宽 轻负荷和高转速 以及有其他特殊要求的工况下 选用合成润滑油 以内燃机油为例 选用合适的粘度和高粘度指数 使油品既具有足够的高温粘度来保证发动机在运转时的润滑和密封 又能在低温下有足够小的粘度来保证低温启动性能 通常是按气温条件选择粘度 同时还要考虑负荷高低 转速大小或发动机的磨损程度等因素 4 润滑方式要求采用飞溅润滑 油浴润滑 循环润滑和油环润滑等润滑方式 润滑油在系统中反复使用 而且经常是分散成极小的油滴 与空气接触多 容易氧化变质 应该选用高质量等级的润滑油 并添加抗氧剂 防锈剂 防腐剂和抗乳化剂等添加剂的高质量等级的润滑油 使用油壶 油芯 油杯 油绳 油链等润滑方式 可选用质量等级较低 粘度较高的全损耗系统油 润滑油的选用原则 5 环境条件的影响环境温度直接影响润滑油的选用 特别是室外使用的润滑油 如内燃机油 液压油等 一般来说 使用温度低于60 时 氧化反应不明显 超过60 时 每提高10 氧化速率成倍增长 润滑油的使用寿命也可能减半 为降低润滑部位或润滑系统内的润滑油温度 可以考虑加装冷却器或散热片 以延长润滑油的使用寿命 大气中的湿度对选用润滑油也有一定影响 在湿度较高的条件下 容易引起机械部件金属表面生锈 应该选用防锈剂的润滑油 大气中含盐分较高时 应该选用对海水具有防锈能力的润滑油 6 制造商的规定对于进口的或国产的机械设备 应当遵照制造商说明书规定使用润滑油 若说明书同时列出国内外主要供应商的润滑油品牌 品种 质量等级等 在各品牌油品质量大致相近或相当时 应该详细研究不同品牌的说明书及规格 由厂方和供应商技术人员共同讨论决定 更为妥当 润滑油的性能 润滑油的性能是润滑油组成及配制工艺的综合体现 通常使用 常规理化指标 衡量 下一页 运动粘度 Kinematicviscosity 是液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度 其值为相同温度下液体的动力粘度与其密度之比 在国际单位制中以mm2 s 通称厘沱 表示 闪点 Flashpoint 开口闪点是用规定的开口 闪点测定器所测得的闪点 以 表示 油品在规定的试验条件下加热 其油蒸气与周围空气形成的混合物与火焰接触时发生闪火时的最低温度 一般说 闪点越高 油品的使用温度也越高 但是 闪点不等于高温使用极限 粘度指数 Viscosityindex 是表示油品随温度变化这个特性的一个约定量值 粘度指数越高 表示油品的粘度随温度变化越小 一般以VI表示 倾点 Pourpoint 倾点是在规定的条件下被冷却的试样能流动时的最低温度 以 表示 低温动力粘度 Dynamicviscosity 表示液体在一定剪切应力下流动时内摩擦力的量度 其值为所加于流动液体的剪切应力和剪切速率之比 在国际单位制中以Pa s 通称厘帕 表示 习惯用cP表示 润滑油的性能 二 润滑油还有其它多种性能指标 也应该有所了解 酸值 Acidnumber 中和1克油品中的酸性物质所需的氢氧化钾毫克数称为酸值 以mgKOH g表示 酸值用来反映油品中所含有机酸的总量 油品氧化越严重 其酸值增值越大 因此 它是油品酸败变质的主要指标 中和值 Neutralizationvalue 中和值是油品酸碱性的量度 也是油品的酸值或碱值的习惯统称 是以中和一定重量的油品所需的碱或酸的相当量来表示的数值 总碱值 TotalBaseNumber TBN 总碱值表示在规定条件下 中和存在于l克油品中全部碱性组分所需的酸量 以相当的毫克数表示 总碱值是测定润滑油中有效添加剂成分的一个指标 表示内燃机油的清净性与中和能力 水分 Watercontent 水分是指油品中的含水量 油品中一般不允许含水 灰分 Ash 灰分表示在规定条件下 油品被碳化后的残留物 煅烧所得的无机物 以 表示 油品中的灰分会增加发动机内的积炭 加大机件的磨损 机械 润滑油的性能 二 杂质 Mechanicalimpurities 机械杂质是存在于油品中所有不溶于溶剂的杂质 泡沫性 Foamingcharacteristics 泡沫 性是在规定条件下测定的油品泡沫 倾向性和泡沫 稳定性 可判断其中混入空气后油气的分离能力 抗乳化性 Demulsibility 抗乳化性是油品和水形成的乳化液分为两层的能力 硫含量 Sulfurcontent 硫含量是存在于油品中的硫及其衍生物 硫化氢 硫醇 二硫化物等 的含量 以 表示 它主要反映油品的精制深度和所加工原 油的组成特性 腐蚀试验 Corrosiontest 腐蚀试验是在规定条件下测试油品对金属的腐蚀作用的试验 以定性地判断油品中含酸性物质的多少 防锈性 Rust preventingcharacteristics 防锈性是油品阻止与其相接触的金属生锈的能力 氧化安定性 Oxidationstability 氧化安定性是油品抵抗大气 或氧气 的作用而保持其性质不发生永久变化的能力 蒸发损失 Evaporationloss 蒸发损失是油品在规定条件下蒸发后其损失量所占的重量百分数 润滑油常见抱怨诊断之机油灯闪 当汽车发动机润滑系不正常 指示灯发红色信号不断闪烁 有的蜂鸣器也同时报警 一般的发动机润滑油路中设有两个润滑油压力报警传感器 即润滑油低压不足的传感器和润滑油高压不足传感器 1 打开点火开关 仪表盘上的润滑油压力不足 低于30kPa 警告灯闪烁 表示主油道机油供油不足或机油流失过多 发动机起动后 在润滑油压力大于30kg时 警告灯熄灭 2 在发动机以800转 秒的转速 怠速 运转时 润滑油压力如小于30kpa 则低压不足 传感器触点接通 警告灯又亮 3 在发动机转速超过2000转 秒时 润滑油压力达不到180kpa 高压不足 传感器触点断开 警告灯闪烁 报警蜂鸣器也同时发响 4 柴油发动机装在粗滤器上的机油压力开关在旁通阀打开的同时 报警器指示灯闪烁 表示机油滤芯已堵塞 润滑油常见抱怨诊断之机油灯闪 5 有的车安装高压机油传感器 机油压力高于180kpa出现灯闪 说明油道滤芯有阻塞或限压阀失灵 6 有的车长期处于油压偏低 则是油路集滤器有堵塞 进出油管漏油 油液面过低 7 灯闪有时因机油泵主动齿与被动齿间隙过大 限压阀弹簧弹力减弱或不工作 8 活塞环磨损与气缸间隙过大 曲轴 连杆轴承间隙过大 也会出现灯闪 9 机油粘度指数过低 粘度随温度变化数值过大 高温时油料过稀 10 油料中混入燃油 致使油料高温粘度迅速下降 立即发生灯闪现象 总之 油压报警器指示灯亮原因很多 但灯闪必须停车检查 否则会造成发动机故障 1 燃料中烯烃含量越高 汽油机中易形成油泥 柴油机中易形成烟炱 而使机油变黑越快 因而燃料质量是机油变黑的来源 2 发动机的结构及工况不同 例如停停开开 这就很容易使汽油机生成油泥 柴油机不完全燃烧形成烟炱 因而机油易于变黑 3 润滑油中加入分散剂 以防止油泥或烟炱在气缸上生成漆膜 分散剂越多 分散性越好 漆膜会少 但油品就易变黑 所以高档油比低档油变黑更快 因此润滑油变黑不能成为判断机油好坏的指标 4 机油变黑产生油泥还与发动机长时间超负荷高温运转有关 与汽车换机油时不清洗发动机和油底壳有关 还与机油过滤器的过滤性能有关 润滑油常见抱怨诊断之机油变黑 润滑油常见抱怨诊断之机油变黑 5 如果烟炱不被清洗并悬浮在油中 它将会以油泥的形式附着在发动机零部件上 这会加速轴承 凸轮的磨损 甚至抱瓦 拉缸 发动机油变黑说明机油发挥了清洗作用 迅速变黑的润滑油强于不能迅速变黑的油 6 判断行车中机油好坏不是用变黑快慢来判断 而是用内燃机油换油指标 我国的国家标准是GB T760795及GB T8028 94 规定指标为粘度增长 酸值 碱值 磨损等判断 而从未用颜色变黑作为指标 因而应严格按照规格所规定的指标来判断才是合理的 润滑油常见抱怨诊断之机油泡沫多 1 机油被燃油稀释 有泡沫 2 缸盖 缸体 缸垫漏水或注水圈破损 机油被乳化 有泡沫 3 飞溅的润滑方式中有泡沫的产生 4 苛刻的发动机工作状况导致抗泡添加剂失效 5 抗泡剂添加足 润滑油常见抱怨诊断之拉缸抱瓦一 拉缸是指气缸壁上 沿活塞移动方向 出现深浅不同的沟纹 因素主要有 1 活塞环与气缸内表面滑动接触极小的面积 产生高温 发生的在环与缸壁间的烧熔 冷却后产生的碳化物 非常锐利把气缸壁划成沟槽 2 滤清器过滤效果不好 外来的尘土和杂质导致拉缸 3 活塞环材质低劣 易断环 也容易造成拉缸 4 润滑油粘度太大 低温起动时润滑不良造成拉缸 5 超载负荷过大 冷循环不允足 发动机过热也会造成拉缸 润滑油常见抱怨诊断之拉缸抱瓦一 汽车造成 烧瓦抱轴 的原因95 以上都是机械故障 通常是由于 1 曲轴与瓦的质量不好 轴颈与瓦面的光洁度差 尤其是大修更换过轴瓦的车辆 大修中磨轴刮瓦的工作不够精细 上瓦后 轴与瓦的配合不好 接触面过小难以形成油膜 加上瓦背面存在间隙 合