美孚车用润滑油基础知识.ppt

1、车用润滑油基础知识,发动机润滑系统,凸轮轴轴承,曲轴主轴承,连杆主轴承,机油泵和机油滤清器,主油道,活塞销轴承,摇臂轴,发动机油的工作条件,高温 在发动机正常运转时，曲轴箱中机油的平均温度可达95或更高，同时，发动机油与活塞缸套等接触的部位温度可达180300，在循环过程中，发动机油与高温的金属壁面及空气频频接触，不断氧化变质。 温差大 机油的工作温度变化范围很大，在发动机起动时为环境温度，在发动机正常运转时，曲轴箱中机油的平均温度可达95或更高。 废气 窜入曲轴箱内的燃油蒸气、废气以及金属磨屑和积炭等，使机油受到 严重污染。,发动机油的性能要求,发动机油必须具备下列特性： - 适当的黏度和高

2、的黏度指数 - 优异的氧化安定性 - 良好的防腐性 - 较低的起泡性 - 强烈的清净分散性 - 优异的极压抗磨性 - 足够的碱值储备,润滑油的组成,基础油,添加剂,润滑油的品质取决于 基础油 添加剂 基础油的优劣取决于 原油来源 炼制技术,基础油分类,添加剂类型目的典型的化合物 抗磨剂减少摩擦和磨损磷、硫、Cl化合物、ZDDP (二烃基二硫化磷酸锌) 清净剂防止表面沉积钠、钙、镁化合物、磺化物 分散剂保持不溶物的悬浮酯 抗氧化剂抑制氧化分解ZDDP，芳香胺 防腐剂防止金属部件生锈ZDDP，脂肪酸，胺 摩擦改进剂改善摩擦性能有机脂肪酸,添加剂,添加剂类型目的典型的化合物 破乳化剂使油水分离 降凝

3、剂提高低温流动性 异分子聚酯 抗泡沫剂减少泡沫(油中的硅酮 空气)的形成 粘度指数改进剂 改良粘度-温度特性聚合物和共聚物 EP添加剂控制极大负荷条件磷、硫、氯化合物，ZDDP下的磨损,添加剂,平衡的添加剂配方,抗氧化/抗磨添加剂 防止轴承的腐蚀 缓和油变质/变稠 防止气阀机构的磨损,清净剂 中和燃烧所产生的酸 减少活塞的沉积物 提供总碱值,粘度指数改进剂 容易起动 更快供应油到运行的部位 低温抗磨 增加高温粘度,分散剂 控制油泥及清洁 分散炭粉从而降低 油的稠化,润滑油配方： 是经过广泛实验室试验及发动机台架试验后制定出来的.,原则上，除轧制油外，我们不主张在所有其它的 埃克森美孚成油品中加

4、入添加剂，那会破坏油中 我们所精心配制的基础油与添加剂的化学平衡配方,注意,润滑 冷却 密封 防锈 冲洗 .,润滑油的作用,Viscosity 粘度 Viscosity Index 粘度指数 Flash Point 闪点 Dropping Point 倾点 .,润滑油主要物理特性,粘度 润滑油最主要的特性之一 流体内部的阻力 随温度而变化 温度升高 粘度降低 温度降低 粘度增加,t,vis.,润滑油主要物理特性,粘度的单位 VISCOSITY UNITS 动力粘度 Dynamic viscosity 厘泊 Pa.s = Pascal seconds 运动粘度 Kinematic viscosi

5、ty 厘斯 = 厘泊/(密度(克/厘米*3) Centistokes = Pa.s/Density cST,force 力,润滑油的主要物理指標,运动黏度,测量在规定温度下, 规定容积的油 品流过毛细管的时间 单位: mm2/s 或 cSt 100 C 下的 KV 用于: SAE 等级(汽车用) 40 C 下的 KV 用于: ISO 等级(工业润滑油) 100 C 及40 C 下的 KV 可用于计 算黏度指数 (VI),高温, 低剪切率,粘度指数 表示油品粘度因温度变化而变化的程度 VI 粘度变化 VI粘度变化,润滑油主要物理特性,vis. 粘度,T 温度,100,60,粘度指数,润滑油主要物

6、理特性,润滑油因温度升高，油面所释放的油气渐多，当多到足够在明火靠近时起火花时的温度，就是闪点。因试验方式有开式闪点与闭式闪点的分别。一般，润滑油用开口法测量。 新油的闪点随粘度改变，粘度愈高，闪点也跟着升高 闪点受原油类别的影响，一般而言，环烷基油的闪点比相似粘度的石蜡基油要低 闪点是石油产品着火及爆炸危险性的一个重要指标,闪点,倾点,-在一定条件下，徐徐冷却油料到不可流动的最低温度 称为倾点 - 一般经溶剂萃取的去蜡石蜡基润滑油的倾点约在摄氏-7 到- 18 度之间,SAE (J300) 粘 度 分 类,分冬天及夏天级 冬天级: 夏天级:,如:,2030405060,越高的粘度,如何选择润

7、滑油,速度、负荷和温度是选择粘度的三个主要因素 速度 粘度 负荷 粘度 温度 粘度,正确的粘度是第一要素,发动机油粘度越高越好吗？,粘度过高 低温启动困难 功率损失大，燃油消耗大 冷却作用差 清洗作用差 机油难以被甩到缸套上去润滑缸套和活塞环 粘度过高的原因： 油品严重氧化 过多的烟灰和沉积物 被高粘度的油品污染,粘度过低 油膜容易破坏， 抗磨性差 密封作用不好 消耗量大 粘度过低的原因： 被燃油稀释 被低粘度的油品稀释 油品高温热裂解 进水乳化,发动机油的粘度过高或过低都不好，“合适的粘度”才是最好的,复级粘度与单级粘度的比较,复级相对单级具有高的粘度指数,(温度升高时粘度变化小),温度高于

8、100C时复级油品具有更高的负荷承载能力,SAE 30,SAE10W-30,100C,-20C,温 度,温 度,100C,-20C,SAE 10W,SAE 10W,SAE10W-30,VISCOSITY MODIFIER,粘度,低,高,粘度,低,高,复级粘度油品的优点,与单级粘度的发动机油相比，为什么复式粘度的看起来好象稀呢？,复式粘度机油的粘度指数较高，粘温特性好 发动机油的分类根据100C的粘度 通常的观察是在常温下,SH,SA,美国石油协会API分类 S 汽油机,日期,1930 以前,1930,1964,1968,1972,1980,1989,SB,SC,SD,SE,SF,SG,1992

9、,1996,SJ,SL,2001,SM,2004,SN,重载，四冲程,重载，二冲程,轻载，高硫燃料,美国石油协会API 分类 C 柴油机,API CI-4,API CJ-4,相对润滑油消耗量数据,康明斯 NTC 400测试，API CD， CE 及CF-4油品的典型相对耗油量,API CH-4: 提高烟灰承受能力,MACK T-8 TESTING,Note: Mack T-8A to replace Mack T-7 in API CF-4,API CH-4:提高烟灰承受能力,API CF-4,API CG-4,API CH-4,烟灰微粒,氧化的油分子,正常的油分子,发动机油为什么要有烟灰处理

10、能力？,由于采用了推迟燃油定时、EGR等新技术以降低排放，大量的烟灰进入到发动机油中，这会导致： 发动机油稠化 高烟灰滑阀磨损 滤器堵塞 油泥形成 燃油经济性降低 良好的烟灰处理能力是发动机油具有对烟灰的承载能力，包括： 更好的分散性 对烟灰磨损的保护,为什么要选用高质量级别的发动机油？,新的发动机设计的要求 由于采用了电子控制燃油喷射、催化转换器、EGR、PCV 和涡轮增压、中冷等技术，发动机的工况更加严苛 选用高质量级别的发动机油也可以： 延长发动机寿命 降低燃油消耗 减少磨损 延长换油周期 节省机油 节约维修费用 提高效率,发动机油质量差一点，但换的勤，可以吗？,随着涡轮增压、EGR、中

11、冷、电喷等新技术不断应用于发动机，发动机的工况日趋严苛，对润滑油的要求也越来越高 发动机要求平衡配方的高性能的润滑油 发动机工作时，质量差的润滑油无法提供全面的保护 不平衡的配方亦会导致特性的相互破坏 长期使用质量差的润滑油对发动机的破坏将无法逆转,轴瓦的腐蚀,活塞划伤及积碳,趋 势,需求, 成本增加竞争加剧 日益严酷的排放要求 车辆日趋先进 更高社会责任, 减少设备维护成本 延长车辆使用寿命 科学合理的管理 降低综合润滑成本,-车队车辆润滑管理,美孚车队润滑解决方案,美孚车队润滑解决方案,-车队润滑费用调查,美国115个车队操作费用调查,茂名石化车队操作费用调查,故通常润滑油占车队总运行费用

12、的1% 如车队总运行费用为10万，则润滑油费用为1000元 如购买便宜20%的低档油品，仅可节约200元 高品质油品可以节约10%的运行成本即1万/年， 避免20%的停机损失！,美孚车队润滑解决方案,所以高品质的润滑油略贵，但与之带来的维护和停机节约相比微不足道！,-车队润滑产品的费用计算,使用埃克森美孚发动机油，换油周期可以延长吗？,优质的埃克森美孚润滑油因其卓越的性能和优异的品质保持特性而可以适当的延长换油周期，但要具体问题具体分析，因为： 车型不同，制造商的规定不同 维修保养程序不同 燃油质量不同 行驶条件不同 司机的驾驶习惯不同,中国目前对排放限制不严，用不用满足低排放的发动机油与我没

13、关系，这个观点对吗？,由于对环保的关注，欧洲、北美和日本的排放标准日趋严格 低排放要求导致发动机的设计变化，新的设计降低了排放，但发动机的工况趋于严苛 EGR(废气再循环) PCV(正压曲轴箱通风) 涡轮增压、中冷 燃油定时推迟 电子控制燃油喷射(电喷) 催化转换器 国内的发动机技术绝大部分是从上述地区引进,发动机油的选用取决于发动机的工况，排放的要求影响了 发动机的设计，而发动机的设计和工况最终决定了润滑油的选择,排气,EGR 控制阀,新鲜的进气,高温排气,EGR(废气再循环)对发动机油有什么影响？,EGR(废气再循环)是通过将一部分燃烧的废气冷却后重新引入进气，以降低燃烧温度，从而减少NO

14、x的形成，对润滑油的性能要求有较大的影响： 更多的酸性燃烧产物进入油中，对发动机的部件造成酸性腐蚀，要求更高的总碱值和更好的碱值保持能力 更多的烟灰进入油中，增大了油品的粘度，加剧了磨损，要求更好的分散性和提高的磨损控制 发动机的热负荷提高，润滑油承受的热负荷增大，要求更高的氧化安定性,吸气,EGR DUCT,CI-4级别的柴油 机油即是为满足 EGR发动机推出,涡轮增压对发动机油有什么影响？,现代发动机由于采用了涡轮增压技术，导致发动机的热负荷增大，从而要求发动机油具有： 更好的热稳定性 更高等氧化安定性 涡轮增压器的废气涡轮端的轴承部位由于高温容易形成氧化沉积、劣化积碳，造成卡咬 尤其是对汽油发动机来讲，油底壳容量较小，润滑油等热负荷更大，合成油是最理想的选择,发动机油压力低有哪些原因？,机油表或传感器故障失效 机油量不足 机油被稀释，粘度下降 油管接头松动、泄漏 限压阀开启，压力调整过低，弹簧失效 旁通阀弹簧弹力过小或折断 滤器堵塞 机油泵失效 滤器旁通阀不严密，弹簧失效 主轴承、连杆或凸轮轴轴承磨损，间隙过大,催化转换器对发动机油有什么影响？,由于对环保问题等日益关注，越来越多的采用催化转换器以降低排放 氮氧化物 一氧化碳 碳氢化合物 催化转换器的设计寿命通常与汽车的寿命相同 发动机油中磷容易导致催化转换器的触媒中毒，从而导致催化转换器失