内燃机油基础知识.doc

内燃机油是发动机的“血液”，在发动机各摩擦表面中担负着润滑、清洁、冷却、防锈等重要作用。正确选用内燃机油能保证汽车正常可靠行驶，减少零件磨损、节省燃油消耗、延长发动机使用寿命。因此，使用者应了解内燃机油的作用、规格牌号，并正确掌握其使用方法。1 内燃机油的分类目前，美国润滑油的API性能分类法和SAE黏度分类法已被世界各国所公认和广泛采用，我国也参照该两种润滑油的分类方法制定了GB/T7631.3-1995内燃机油分类和GB/T14906一94内燃机油黏度分类两项国家标准，相应制定了我国内燃机油的质量分类法和黏度分类法。1.1 质量等级 由于现在发动机压缩比、转速、功率等不断提高，为使内燃机油能满足使用要求，因此，在以精制的矿物油、合成油为基础油中添加各种不同的添加剂，用以提高机油的高温清净性、低温分散性、抗磨性、抗氧抗腐性、抗泡沫性等，根据加入添加剂的品种、数量的不同形成不同的质量级别。API发动机润滑油等级分类API是American Petroleum lnstitute“美国石油工程学会”的缩写。通过APl测试认证的油品可以在机油瓶身标打上API的双环标志，它区分机油等级标准主要依据油品的低温流动性、高温清净性，扩散过滤性，氧化稳定性、耐磨耗性，防腐蚀及防锈性，触媒兼容性以及环保要求。API发动机油分为两类：“S”系列代表汽油发动机用油；“C”系列代表柴油发动机用油；当“S”和“C”两个字母同时存在，则表示此机油为汽柴通用型。如“S”在前，则主要用于汽油发动机。反之，则主要用于柴油发动机。目前汽油机油共有SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ、SL、SM这11种等级，以SM等级为最新。其中：SA 1930 年代初期，纯矿物油，不含添加剂。适合老式引擎；没有效能要求。惟有制造厂特别建议时才可使用。现已废除。SB 1940 年代后期，首只含添加剂的机油，含有些防锈剂及防氧化剂。适合老式引擎。惟有制造厂特别建议时才可使用。现已废除。SC 1964 控制汽油机高温及低温沉积、磨损、锈蚀及腐蚀的保护 SD 1968 表现比SC机油好。 SE 1972 更多防止氧化、锈蚀、腐蚀及高温沉积的保护。SF 1980实施，防油泥、防积污、酸安定性、耐磨性等优於SE氧化稳定性较SE为佳。1980年以后客车及部分卡车汽油引擎作业典型。这种机油较SE级油料具有更佳之氧化稳定性及更佳之抗磨耗性，此油对引擎积垢锈蚀及腐蚀具有极大的保护作用。SG 1989年实施，用于1989年以后车型之小客车、旅行车、小货车等汽油引擎之润滑，耐磨性、耐高温、抗氧化性、清净性、防油泥、分散性等优於SF。对发动机沉积、机油氧化及发动机磨损的控制较SF为佳，可取代SF及以前等级之机油。SH 1992年制订，1993测试通过程序较SG严格。1994年实施，SH规范内容与SG相同，但SG对於送测时不合格项目可以日后补测直到全部合格为止，而SH於送测时必须一次全部合格。SJ 1996年制订，1997年实施，为目前最高等级机油，适用於目前所有汽油引擎。 SL 2002年 SJ级别的升级版本，适合所有正在使用中的汽车引擎，并能提供较好的高温沉积物的控制和节省燃油的消耗，有些SL级也通过国际润滑油标准认证委员会的规格标准。SM 2004年推出的润滑油顶级质量标准，在降低发动机阀系的磨损、高温沉积物的防止、机油氧化的稳定性能、燃油经济性的提高、尾气排放系统的保护等方面都有极其严格的要求。API柴油发动机润滑油等级分类CA 轻负荷，达到美国军用标准MIL-L-2104A。CB 中负荷，达到美国军用标准MIL-L-2104A中的附录1。CC 中至重负荷，达到美国军用标准MIL-L-2104B。 CD 重负荷，涡沦增压四冲程柴油发动机，抗高温沉积物形成，防止轴承腐蚀。CD- 重负荷二冲程柴油机，符合CD及底特律柴油机6V-53T发动机测试要求。CE 重负荷涡轮增压四冲程柴油机，防高温、低温沉积物形成，抗磨损、抗腐蚀，通过马克T-6，T-7(EO-K/2) 和康明斯NTC400的台架试验。 CF 重负荷，涡沦增压四冲程柴油机，防高温沉积物形成，并耐腐蚀。 CF-2 重负荷二冲程柴油机，达到底特律柴油机6V-92TA发动机测试要求。CF-4 重负荷，涡轮增压四冲程柴油发动机，高效防止高、低温沉积物形成，特别是新型（1988年以后）的低排放发动机，通过马克（EO-K/2）、康明斯NTC-400和卡特皮勒1K台架试验。CG-4 重负荷、涡轮增压四冲程柴油发动机，有效防止高、低沉积物的形成，应用1994年以来的低排放新型发动机，使用低硫燃料（硫含量小于0.05%）的发动机，通过马克EO-L和皮特皮勒1N台架试验。CH-4 重负荷、高涡轮增压四冲程柴油发动机，严格控制高、低温沉积物和磨损，尤其是控制高烟怠引起的粘度 增加和配气机构的磨损，增加康明斯M11和马克T-9发动机台架试验，为目前API柴油机油最高级别。1.2 黏度等级 按SAE法分类机油，冬季用油有6种，夏季用油有4种，冬夏通用油有16种。现在新的牌号是按最大低温动力黏度、最高边界泵送温度和100时最小运动黏度来划分的。表1列出了单级油黏度等级与性能指标、使用环境温度情况。冬季用油牌号分别为：0W、5W、10W、15W、20W、25W，符号W代表冬季，W前的数字越小，其低温粘度越小，低温流动性越好，适用的最低气温越低；夏季用油牌号分别为：20、30、40、50，数字越大，其粘度越大，适用的最高气温越高；多级油是在一些经黏度指数改进剂调配，具有多黏度等级的内燃机油，这种机油低温黏度小，100运动黏度较高。目前多级油主要有5W/20、5W/30、10W/30、15W/40、20W/40等牌号，其中分子5W、10W、15W、20W表示低温黏度等级，分母20、30、40表示100时的运动黏度等级。多级油可以四季通用。表1 内燃机油黏度分类黏度等级号低温黏度mPas不大于边界泵送温度，不高于100时黏度mm2/s不小于0W-30时3250-353.85W-25时3500-303.810W-20时3500-254.115W-15时3500-205.620W-10时4500-155.625W-5时6000-109.320-5.6 小于9.330-9.3 小于12.540-12.5 小于16.350-16.3 小于21.960-21.9 小于26.1那如何选择汽油机油粘度等级呢？ 主要根据发动机的工况及环境温度来选择，下面数字供参考。 推荐主要粘度等级油适用的气温 5W/30的机油35至10 10W/30的机油18至38 15W/40的机油12至38 20W/50的机油7至38 2 内燃机油的选择2.1 选择原则 选用合适的内燃机油是保证发动机正常工作、延长其使用寿命的重要条件，应根据发动机结构特点和要求，先确定其合适的质量等级，再根据发动机使用的外部环境温度，选择该质量等级中的黏度等级。2.2 质量等级的选择 选择内燃机油的质量等级应根据发动机结构特性和工作条件来选择。柴油机油的质量等级应根据柴油机的强化系数来确定，强化系数表示发动机的机械负荷和热负荷的总和，用强化系数K表示，可按下式计算： K=PeCmZ，式中：Pe气缸平均有效压力/kPa； Cm活塞平均速度/m.s-1；Z冲程系数（四冲程为0.5，二冲程为1）。 柴油机油质量等级可参考表 2选择。 汽油机油质量等级应根据发动机工况的苛刻程度和进排气系统中的附加装置及生产年代来选择，选择时可参考表 3。表 2 柴油机油质量等级选用参考表柴油机油质量等级发机机平均有效压力/kPa发动机的强化系数燃油含硫量/%应用机型CC CDCECF-4784-980 980-14701470以上.35-50 50-8080以上.0.4玉柴，扬柴，朝柴4102、4105、6102，锡柴、大柴6110，日野ZM400，五十铃4BD1、4BG1等康明斯、斯太尔、依维柯、索菲姆等增压柴油机用于在低速高负荷和高速高负荷条件下运行的低增压和增压式重负荷柴油机用于高速四部程柴油机，特别适用于高速公路行驶的重负荷卡车表 3 汽油机油质量等级选用参考表汽油机油质量等级性能应用车型SCSDSESFSG、SH可控制高低温沉积物及磨损、锈蚀和腐蚀 控制高低温沉积物、磨损、锈蚀和腐蚀的性能优于SC具有抗氧化性能及可控制高温沉积物、锈蚀和腐蚀的性能抗氧化和抗磨损性能优于SE，还具有控制沉积物、锈蚀和腐蚀的性能具有可控制沉积物、磨损和油的氧化性能，并具有抗锈蚀和腐蚀的性能用于国产货车、客车，如以492QG为动力的各类汽车 用于货车、客车和某些轿车，如解放CA1091、东风EQ1091等车型用于轿车和某些货牢，如天津夏利、大发、昌河、拉达等车型用于轿车和某些货车，如一汽奥迪、捷达、红旗、CA6440轻客、桑塔纳、切诺基、标致、富康等车型用于高档轿车，新型电喷车，例如红旗CA7220AE等车型一般来说，高等级的内燃机油可代替低等级的内燃机油，但经济上不合算，应按说明书的规定进行选用。但低等级的内燃机油绝不能代替高等级的内燃机油。2.3 黏度等级的选择 黏度是表示液体流动性大小的能力，是评价内燃机油品质的一个重要指标。它的大小直接影响内燃机油的减磨、降温、清洗、除锈、防尘、吸收振动、密封等作用。内燃机油黏度越小，流动性就越好，清洁、冷却效果越好，但高温油膜易受破坏，润滑效果较差；黏度越大，油膜厚度、密封等方面较好，但低温起动时上油较慢，易出现干摩擦或半流体摩擦，冷却、冲洗作用也较差。因此内燃机油黏度选用要适当，一般要遵循以下原则： a.应根据工作地区的环境温度、发动机负荷、转速选用适宜黏度等级的内燃机油，以保证零件正常润滑。 b.应尽量选用粘温特性好、黏度指数高的多级油。多级油使用温度范围比单级油宽，具有低温黏度油和高温黏度油的双重特性。如5W/30机油同时具有5W、30两种单级油的特性，其使用温度区间由5W级油的-30-10和30级油的0-40组合成-30-40。与单级油相比极大地扩大了使用范围。这样不仅可以减少因气温变化带来更换内燃机油的麻烦，而且可以减少内燃机油的浪费。 一般我国南方夏季气温较高，对重负荷、长距离运输、工况恶劣的汽车应选用黏度较大的内燃机油。我国北部地区冬季气温低，应选用低黏度内燃机油，以保证发动机易于起动，减少零部件磨损。新发动机走合期应选用低黏度的内燃机油。3 内燃机油使用注意事项 要想使用好内燃机油，不仅要选好内燃机油的种类和牌号（黏度等级），保持“血液血型”的正确，而且要正确掌握好内燃机油的使用方法，使“血液”能经常保持清洁、新鲜。为此，在使用中应注意以下几方面： a.应根据厂家说明书所规定的要求选择内燃机油的质量等级和黏度等级。进口汽车的内燃机油可选用与厂家规定等级相应的国产内燃机油。 b.要注意使用中机油颜色、气味变化，有条件的可以定期检查机油各项性能指标。一旦发现颜色、气味以及性能指标有较大变化，应及时更换机油，不应教条地照搬换油期限。 c.换油时应采用热机放油方法，即在更换内燃机油时，应先运行车辆，然后趁热放出机