发动机油常识概要PPT课件

FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,1,发动机润滑油,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,2,目录,一、发动机润滑方式二、发动机润滑油的主要作用三、涡轮增压技术对发动机的改变四、主要摩擦副工作特点及对润滑油要求五、发动机润滑油发展的推动力六、使用过程中常见问题及解释,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,3,一、发动机润滑方式,发动机通常采取三种润滑方式：压力润滑：曲轴轴承，连杆轴承（包括活塞销）及凸轮轴轴承等处承受的载荷比较大，零件表面相对运动速度高，需要以一定的压力(由机油泵提供)将润滑油输送到摩擦表面间隙中，以形成油膜来保证润滑。飞溅润滑：对于显露的载荷较轻的气缸壁，相对滑动速度较慢的活塞销以及配气机构的凸轮表面等，则利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾来润滑，即飞溅润滑。自流润滑：气门杆与气门导管的润滑依靠润滑油依靠重力特性进行润滑。,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,4,一、发动机润滑方式（续）,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,5,二、发动机润滑油的主要作用,1、润滑作用包括两层含义：1）减少摩擦。减少发动机运转过程中的摩擦损失，提高发动机的燃烧效率，因此可以改变发动机燃料经济性。2）降低磨损。润滑油的主要作用之一就是为发动机提供磨损保护，减少发动机的磨损，延长使用寿命。摩擦损失的大小与润滑油减摩剂和润滑油的粘度有关系，一般选油规则，在满足润滑要求的基础上尽量选择低粘度的润滑油,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,6,二、发动机润滑油的主要作用（续）,2、冷却作用内燃机的热效率比较低，大致讲仅仅只有四分之一的热量转化为驱动力，柴油机（33-45%），汽油机（19-28%）。其中，三分之一的热量通过排气系统散发出去，而有三分之一多的热量是通过冷却系统与润滑油散发出去的。润滑油虽然散发的热量不多，但其冷却作用却非常重要。活塞部分，轴瓦部分主要靠润滑油进行冷却。粘度低的油的冷却能力要好于高粘度的润滑油,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,7,2、冷却作用（续）,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,8,二、发动机润滑油的主要作用（续）,3、清洗作用在发动机的工作过程中，沉积物的产生不可避免。在炉灶里燃烧木材，灰烬就会残留，如果不及时清理，炉灶就会失去其作用，对发动机而言同样如此。发动机润滑油可以将工作过程中产生的高温积炭、中温漆膜、低温油泥等不溶物增溶或形成稳定的胶体状态而不易沉积在部件上。将已沉积在部件上的胶状物、积炭清洗下来。,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,9,二、发动机润滑油的主要作用（续）,3、清洗作用（续）,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,10,二、发动机润滑油的主要作用（续）,4、密封作用发动机的机件之间，如汽缸与活塞环、活塞环与缸套以及气门与导管之间都有一定的间隙。无论如何发动机至少有2%的气体窜入油底壳。密封作用非常重要，否则发动机就会出现窜气，窜气的发生一方面会导致发动机动力下降，另一方面也会加剧油品的老化变质与稀释污染。润滑油可以密封上述间隙。高粘度的润滑油比低粘度的润滑油具有更好的密封作用,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,11,二、发动机润滑油的主要作用（续）,4、密封作用（续）,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,12,二、发动机润滑油的主要作用（续）,5、防腐、防锈作用氧气和水分的存在是金属产生锈蚀的条件。微电池原理是锈蚀发生的根本原因。发动机工作过程中燃料的副产物中包括大量的酸性气体，如NOx、POx以及SOx等，酸性气体遇水就会对金属腐蚀。润滑油因遭受高温而氧化变质，结果也会生成酸性产物，对金属造成腐蚀。润滑油中加有加有碱性添加剂可以中和酸，还可以吸附在金属表面防止酸性物质的腐蚀。,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,13,二、发动机润滑油的主要作用（续）,6、减振作用在压缩行程终了，混合气体燃烧，燃烧室内的压力急剧上升，会在活塞销以及连杆轴瓦上形成巨大的冲击载荷。如果金属和金属此时直接接触就会导致严重的磨损。润滑油此时可以将金属分开，起到缓冲作用，保护活塞销和轴瓦。严格意义上讲，润滑油将汽缸内的压力传递到曲轴，进而转为发动机的输出动力。,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,14,二、发动机润滑油的主要作用（续）,6、减振作用（续）,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,15,三、涡轮增压技术对发动机的改变,发动机设计师在竭力提高发动机动力的输出，三种途径：提高发动机排量提高发动机转速提高发动机的填充量唯一的目的：加入更多的空气就可以燃烧更多的燃料，从而可以输出更多的功率。三种选择比较，增压是一个相对理想的解决办法。,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,16,三、涡轮增压技术对发动机的改变(续）,不增加排量的前提下提高发动机功率，即发动机单位体积功率增加，提高发动机功率达到40%。涡轮增压技术使得燃烧室内的燃料燃烧更加完全，同时，发动机输出单位体积功率时散失的热量减少，两方面的因素，结果是发动机更加省油。涡轮增压可以在较低的转速下输出更多的功率，燃烧更加充分，因此降低了排放。,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,17,三、涡轮增压技术对发动机的改变（续）,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,18,三、涡轮增压技术对发动机的改变（续）,对润滑油的要求：发动机燃烧室和机体温度大大升高，要求润滑油具有更好的高温氧化安定性能。涡轮增压柴油机中，尾气的温度“仅仅”只有700800，转速为160,000RPM。涡轮增压汽油机中，尾气的温度可以达到1000，转速同样可以达到160,000RPM，全速全负荷时，增压器会因高温而变红润滑增压器，要求有好的高温氧化稳定性和抗高温剪切性能。,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,19,凸轮-挺杆阀系区活塞环-缸套活塞部分轴-轴瓦,四、主要摩擦副的工作特点及对润滑油的要求,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,20,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,21,工作温度比较低，4070。比较容易形成低温油泥。接触压力非常高，高达2.07109Nm或更多,这样凸轮挺杆易于磨损,特别是在起动时。-导致阀的开度降低及功率损失距离油底壳距离较远，在起动时一般的说润滑油要有一段时间才能达到阀系。,凸轮-挺杆,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,22,凸轮-挺杆（续）,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,23,腐蚀、锈蚀在低温时,水的存在会导致锈蚀的发生；燃烧的副产物中含有酸性物质，润滑油氧化变质也会产生酸性物质，会对发动机零件造成腐蚀。导致腐蚀磨损还可引起阀粘结。沉积物由于阀顶温度很高,润滑油以及燃料遭受高温而形成沉积物。导致非正常的阀开启/粘结,使发动机性能变坏。,凸轮-挺杆（续）,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,24,对润滑油的要求：良好的低温流动性能，一方面保证发动机顺利启动，另一方面发动机启动后及时的润滑，降低发动机启动初期磨损。好的清净分散性能，减少油泥与沉积物形成的可能。良好的抗磨损能力。防腐蚀、防锈蚀能力。,凸轮-挺杆（续）,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,25,活塞部分,活塞是一个高温区(活塞温度高达330C,第一环约为230C)。要求润滑油去润滑第一环以防止咬住。润滑油因遭受高温而变质形成沉积物，燃料不完全燃烧也会在活塞部分留下一部分沉积物。沉积物如果积聚在环槽里，严重时会影响活塞环的运动，甚至会出现活塞环卡死等现象。卡环的结果会使发动机出现动力不足，烧机油甚至拉缸等重大故障。磨料磨损。燃料不完全燃烧的结果会产生硬质碳的颗粒，在活塞的上下运动时会充当磨料，导致磨料磨损的发生。,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,26,活塞部分（续）,缸套抛光-第一岸来的沉积物将气缸壁抛光。-导致缺乏存油,事实上增加磨损。漆膜-不稳定的润滑油和燃料残留物可以在活塞裙部及缸壁上形成一层膜（中温漆膜）。-导致活塞冷却不佳及在气缸壁上存不住油。锈蚀-在冷条件下燃烧物生成的酸冷凝而导致锈蚀。,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,27,活塞部分（续）,对润滑油要求：碱性清净分散剂，在中和酸性物质的同时可以减少沉积物生成的可能性，保持活塞环槽内清洁。抗磨剂减少活塞环与缸套之间的磨损氧化安定性，机油里加有高性能的抗氧剂可以延缓机油的老化变质及形成沉积物的趋势。,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,28,起动-这时轴瓦条件最苛刻,因为他们从边界润滑转到流体动力润滑-防止磨损重要的是油要供应充足磨料磨损-磨下的金属,灰尘,沙子等可沉积在轴瓦表面之间,导致磨损化学侵蚀-酸性的燃烧产物可以腐蚀软金属,导致轴瓦损坏关键要求-具有良好的流动/粘度性能,特别是在起动时-抗腐蚀添加剂/高碱性清净剂-良好维护的过滤系统使润滑油干净,轴-轴瓦,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,29,轴-轴瓦（续）,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,30,五、发动机油发展的推动力,排放法规日趋严格,燃料经济性要求,发动机更新设计,终端客户要求,提高油品质量,降低油品的挥发性,润滑油工作负荷增加,润滑油有较高的燃料经济性,润滑油的耐久性,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,31,挥发性：-降低挥发以降低碳氢排放-减少挥发性以降低油耗磷：-降低用量以避免毒害催化剂复合剂：-用高质量的复合剂以防止沉积及磨损所造成的排放问题-用低灰份添加剂以防止碳粒生成及燃烧室沉积高温高箭切粘度：-要求高数值以减少磨损及保持耐用燃料经济性：-要求润滑油大大提高燃料经济性,五、发动机油发展的推动力（趋势）,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,32,1、机油压力低、亮红灯。2、发动机“烧”机油，机油消耗太大。3、4T摩托车机油与汽油机油的区别。,六、常见问题的解释,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,33,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,34,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,35,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,36,正常的机油消耗是正常的，只要发动机运转就会有机油消耗。机油进入汽缸烧掉有三种途径：1）进、排气门杆与气门导管之间的间隙，微量的机油必须透过气门油封，以避免气门在气门导管中卡死。此现象以进气门尤为明显。2）活塞与气缸壁之间的间隙，活塞环在上行过程中将气缸壁上残存的润滑油膜带入燃烧室；3）雾状机油微粒通过曲轴箱强制通风管路进入燃烧室。,2、发动机“烧”机油，机油消耗过大,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,37,正常的机油消耗范围：GB37434的规定，机油与燃油的消耗比为小于1.0。按此推算，发动机排量为1.62.0L而100km燃油消耗约为10L的轿车，其机油消耗量应小于lL1000km。轿车使用手册说明小于lL1000km正常。国际上流行的经验：小汽车：机燃比0.2%0.6%正常。轻型货车：机燃比0.4%0.8%正常。重型货车：机燃比0.6%1.0%正常。轻、中负荷工程机械发动机：机燃比0.4%1.0%正常。重负荷工程机械发动机：机燃比0.6%1.8%正常。,2、发动机“烧”机油，机油消耗过大（续）,FUCHSCHINAWANGZHEN2005-9-8,38,如果出现了非正常的机油消耗，原因有以下几方面：润滑系统存在机油渗漏；气缸壁和活塞环过度磨损和损坏；气门油封损坏或变硬老化；曲轴箱通风阀故障，处于常开状态。建议：推荐油品时应根据车况、环境、以及车辆历史用油情况