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1、2022-6-29儲運油料學(xué)第六章第六章 潤滑油的使用要求與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)潤滑油的使用要求與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 2022-6-29儲運油料學(xué)p潤滑油是成品油庫和煉油廠油品車間所儲存管理的一大潤滑油是成品油庫和煉油廠油品車間所儲存管理的一大類油品,它的類油品,它的品種繁多品種繁多、牌號各異、牌號各異、質(zhì)量要求嚴(yán)格質(zhì)量要求嚴(yán)格、價、價格較高。格較高。p為了科學(xué)地搞好潤滑油的儲運管理,必須對潤滑油的作為了科學(xué)地搞好潤滑油的儲運管理,必須對潤滑油的作用、使用要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和影響因素等有一全面認(rèn)識。用、使用要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和影響因素等有一全面認(rèn)識。p雖然潤滑油的產(chǎn)量僅占原油加工量的雖然潤滑油的產(chǎn)量僅占原油加工量的3%左右

2、,但因其使左右,但因其使用條件千差萬別,潤滑油的種類多達(dá)數(shù)百種。用條件千差萬別,潤滑油的種類多達(dá)數(shù)百種。 2022-6-29儲運油料學(xué) 第一節(jié)第一節(jié) 摩擦與潤滑摩擦與潤滑 第二節(jié)第二節(jié) 內(nèi)燃機潤滑油內(nèi)燃機潤滑油 第三節(jié)第三節(jié) 電氣用油電氣用油 第四節(jié)第四節(jié) 壓縮機油壓縮機油 第五節(jié)第五節(jié) 冷凍機油冷凍機油 第六節(jié)第六節(jié) 汽輪機油汽輪機油 第七節(jié)第七節(jié) 汽缸油汽缸油 第八節(jié)第八節(jié) 齒輪油齒輪油 2022-6-29儲運油料學(xué)一、摩擦與磨損一、摩擦與磨損二、潤滑及其分類二、潤滑及其分類 第一節(jié)第一節(jié) 摩擦與潤滑摩擦與潤滑 2022-6-29儲運油料學(xué)兩個表面直接接觸的物體,在作相對運動時,物體運動兩

3、個表面直接接觸的物體,在作相對運動時,物體運動受阻礙的現(xiàn)象稱為受阻礙的現(xiàn)象稱為摩擦摩擦。摩擦?xí)r產(chǎn)生的阻力稱為。摩擦?xí)r產(chǎn)生的阻力稱為摩擦力摩擦力,因摩擦使物體表面損傷形成因摩擦使物體表面損傷形成磨損磨損。產(chǎn)生摩擦的原因有兩個方面:產(chǎn)生摩擦的原因有兩個方面: 一個十分光滑的表面,當(dāng)放大觀察時,該表面一個十分光滑的表面,當(dāng)放大觀察時,該表面不是絕不是絕 對平滑對平滑的。的。 兩個表面互相接觸的部位,因距離十分接近,分子之兩個表面互相接觸的部位,因距離十分接近,分子之間存在著間存在著分子引力分子引力,阻礙物體之間運動。,阻礙物體之間運動。一、摩擦與磨損一、摩擦與磨損2022-6-29儲運油料學(xué)兩個表面

4、直接接觸產(chǎn)生的摩擦稱為兩個表面直接接觸產(chǎn)生的摩擦稱為干摩擦干摩擦。干摩擦消耗大量動力,干摩擦消耗大量動力,紡織機械紡織機械總功率的總功率的85%消耗在消耗在干摩干摩擦擦上,近代汽車發(fā)動機在良好的潤滑情況下,摩擦消耗功上,近代汽車發(fā)動機在良好的潤滑情況下,摩擦消耗功率率也達(dá)也達(dá)20%。據(jù)估計,全世界摩擦消耗的動力約占全部動力能量的據(jù)估計,全世界摩擦消耗的動力約占全部動力能量的3040%。潤滑潤滑是減少摩擦和磨損所采用的理想方法,改善潤滑狀況,是減少摩擦和磨損所采用的理想方法,改善潤滑狀況,降低摩擦損失具有重大的經(jīng)濟(jì)意義。降低摩擦損失具有重大的經(jīng)濟(jì)意義。2022-6-29儲運油料學(xué)二、潤滑及其分類

5、二、潤滑及其分類 o為了解決干摩擦問題,只增加摩擦表面的為了解決干摩擦問題,只增加摩擦表面的光滑程度光滑程度是行是行不通的。不通的。o不僅增加了機件加工費用,而且因為表面愈光滑,兩個不僅增加了機件加工費用,而且因為表面愈光滑,兩個表面接觸點愈多,分子引力愈大,反而增加了運動阻力。表面接觸點愈多,分子引力愈大,反而增加了運動阻力。o通常采用的方法是用一種通常采用的方法是用一種摩擦系數(shù)很小的物質(zhì)摩擦系數(shù)很小的物質(zhì)把兩個摩把兩個摩擦面隔開,以這種物質(zhì)的擦面隔開,以這種物質(zhì)的內(nèi)摩擦內(nèi)摩擦代替物體表面的干摩擦,代替物體表面的干摩擦,從而減小了摩擦和磨損。這種方法稱為從而減小了摩擦和磨損。這種方法稱為潤滑

6、潤滑,所加入的,所加入的物質(zhì)稱為物質(zhì)稱為潤滑劑潤滑劑。2022-6-29儲運油料學(xué)o潤滑劑可分為潤滑劑可分為固體潤滑劑固體潤滑劑(如石墨、二硫化鉬等)、(如石墨、二硫化鉬等)、半半固態(tài)潤滑劑固態(tài)潤滑劑(如潤滑脂)和(如潤滑脂)和液體潤滑劑液體潤滑劑(潤滑油等)三(潤滑油等)三類。類。o其特點是都能在機件表面上形成一層牢固的其特點是都能在機件表面上形成一層牢固的潤滑劑膜潤滑劑膜,而本身而本身分子間內(nèi)摩擦系數(shù)分子間內(nèi)摩擦系數(shù)很小。很小。二、潤滑及其分類二、潤滑及其分類 2022-6-29儲運油料學(xué)1流體動力潤滑流體動力潤滑 潤滑油吸附在機件表面上,形成一層有一定厚度的油膜潤滑油吸附在機件表面上,形

7、成一層有一定厚度的油膜(其厚度一般大于其厚度一般大于1m) ,油膜是由,油膜是由多層油分子多層油分子相互吸引所相互吸引所構(gòu)成的。油膜能完全把摩擦表面隔開,以構(gòu)成的。油膜能完全把摩擦表面隔開,以液體摩擦代替干摩液體摩擦代替干摩擦擦,這種,這種潤滑潤滑狀態(tài)稱為狀態(tài)稱為流體動力潤滑流體動力潤滑,也稱為,也稱為液體潤滑液體潤滑,是,是最理想最理想的潤滑狀態(tài)。的潤滑狀態(tài)。 由于潤滑油的內(nèi)摩擦系數(shù)一般僅在由于潤滑油的內(nèi)摩擦系數(shù)一般僅在0.0010.005之間,之間,大大低于干摩擦系數(shù),從而就可以大大提高機械效率,并延大大低于干摩擦系數(shù),從而就可以大大提高機械效率,并延長機器的使用壽命。長機器的使用壽命。潤

8、滑的分類潤滑的分類 2022-6-29儲運油料學(xué)2邊界潤滑邊界潤滑對于負(fù)荷過大、轉(zhuǎn)速過慢或有沖擊負(fù)荷時,對于負(fù)荷過大、轉(zhuǎn)速過慢或有沖擊負(fù)荷時,潤滑油膜就會薄潤滑油膜就會薄到不足以維持到不足以維持流體動力潤滑流體動力潤滑,而處于,而處于邊界潤滑狀態(tài)邊界潤滑狀態(tài)。這時,這時,摩擦件之間只存在一層極?。Σ良g只存在一層極?。ㄐ∮谛∮?.1m)的邊界膜,)的邊界膜,這層膜有可能是吸附于摩擦件表面的這層膜有可能是吸附于摩擦件表面的極性物質(zhì)極性物質(zhì)所形成的所形成的吸附吸附膜膜,也可能是由,也可能是由摩擦件表面摩擦件表面和和潤滑油添加劑潤滑油添加劑在磨擦?xí)r產(chǎn)生的在磨擦?xí)r產(chǎn)生的高溫下形成的高溫下形成的反應(yīng)

9、膜反應(yīng)膜。邊界膜的存在可以避免摩擦件之間的干摩擦,從而顯著降低邊界膜的存在可以避免摩擦件之間的干摩擦,從而顯著降低摩擦損耗,大大減少磨損。邊界潤滑的摩擦損耗,大大減少磨損。邊界潤滑的摩擦系數(shù)大于流體動摩擦系數(shù)大于流體動力潤滑力潤滑,大約為,大約為0.050.15。潤滑的分類潤滑的分類 2022-6-29儲運油料學(xué)3. 混合潤滑混合潤滑 對于負(fù)荷過大、轉(zhuǎn)速過慢或有沖擊負(fù)荷時,油膜變薄,對于負(fù)荷過大、轉(zhuǎn)速過慢或有沖擊負(fù)荷時,油膜變薄,在摩擦件之間不能形成在摩擦件之間不能形成連續(xù)的液體潤滑層連續(xù)的液體潤滑層,而使部分固體表,而使部分固體表面直接接觸,形成了干摩擦,出現(xiàn)了面直接接觸,形成了干摩擦,出現(xiàn)

10、了流體動力潤滑和邊界潤流體動力潤滑和邊界潤滑滑兼而有之的情況,稱為兼而有之的情況,稱為混合潤滑混合潤滑。潤滑的分類潤滑的分類 2022-6-29儲運油料學(xué)4彈性流體動力潤滑彈性流體動力潤滑 有些機械部件如有些機械部件如齒輪齒輪及及滾動軸承滾動軸承等,其相互接觸的面積等,其相互接觸的面積極小,而其負(fù)荷卻極大,高達(dá)幾百至幾千兆帕。這樣會使機極小,而其負(fù)荷卻極大,高達(dá)幾百至幾千兆帕。這樣會使機件的受壓部位發(fā)生彈性變形,同時,件的受壓部位發(fā)生彈性變形,同時,潤滑油膜潤滑油膜則會受高壓而則會受高壓而粘度變大粘度變大,變得十分,變得十分粘稠粘稠甚至呈甚至呈膏狀膏狀物質(zhì),不易被擠出,從物質(zhì),不易被擠出,從而

11、使摩擦件之間仍能保持連續(xù)的油膜而得到潤滑而使摩擦件之間仍能保持連續(xù)的油膜而得到潤滑,這種情況,這種情況稱為稱為彈性流體動力潤滑彈性流體動力潤滑,也稱,也稱極壓潤滑極壓潤滑。 潤滑的分類潤滑的分類 2022-6-29儲運油料學(xué) 對于具體的機械設(shè)備,其負(fù)荷、運動形式、運動速對于具體的機械設(shè)備,其負(fù)荷、運動形式、運動速度都是既定因素,無法改變,只能選擇具有度都是既定因素,無法改變,只能選擇具有合適油性合適油性和和粘度粘度的潤滑油的潤滑油來滿足機械要求。來滿足機械要求。p油性油性表示潤滑油分子對金屬表面的吸附能力,由石油生表示潤滑油分子對金屬表面的吸附能力,由石油生產(chǎn)的潤滑油的油性通常能適應(yīng)一般機械要

12、求,可以不必產(chǎn)的潤滑油的油性通常能適應(yīng)一般機械要求,可以不必考慮??紤]。p粘度粘度是選擇潤滑油的首要因素,一般是選擇潤滑油的首要因素,一般低速高負(fù)荷低速高負(fù)荷的機械的機械選用選用高粘度潤滑油高粘度潤滑油,而,而高速低負(fù)荷高速低負(fù)荷的機械選用的機械選用低粘度潤低粘度潤滑油滑油。2022-6-29儲運油料學(xué)o潤滑油主要起潤滑油主要起減少摩擦、磨損、防止燒結(jié)減少摩擦、磨損、防止燒結(jié)的作用,同時還的作用,同時還對摩擦面起對摩擦面起冷卻、清洗和緩和沖擊作用冷卻、清洗和緩和沖擊作用以及以及抗腐、防銹、抗腐、防銹、密封密封等作用。等作用。o潤滑油的品種繁多潤滑油的品種繁多 各國的分類方法也有差別。我國等效各

13、國的分類方法也有差別。我國等效采用了采用了ISO6743/0標(biāo)準(zhǔn),制定了國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn),制定了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7631.1一一1987,潤滑劑和有關(guān)產(chǎn)品(,潤滑劑和有關(guān)產(chǎn)品(L類)的分類如表類)的分類如表6一一1所示。所示。根據(jù)根據(jù)應(yīng)用場合應(yīng)用場合將潤滑劑和相應(yīng)產(chǎn)品分為將潤滑劑和相應(yīng)產(chǎn)品分為19組組。o根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域要求,選用根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域要求,選用不同品種不同品種的潤滑劑;根據(jù)的潤滑劑;根據(jù)不同的使用環(huán)境和使用條件選用不同的使用環(huán)境和使用條件選用不同牌號不同牌號。2022-6-29儲運油料學(xué)表表6-1 潤滑劑及有關(guān)產(chǎn)品的分類標(biāo)準(zhǔn)(潤滑劑及有關(guān)產(chǎn)品的分類標(biāo)準(zhǔn)(GB/T7631.1一一1

14、987) 組別組別 應(yīng)用場合應(yīng)用場合 組別組別 應(yīng)用場合應(yīng)用場合A全損耗系統(tǒng)全損耗系統(tǒng) P 風(fēng)動工具風(fēng)動工具 B脫模脫模 Q 熱傳導(dǎo)熱傳導(dǎo) C齒輪齒輪 R 保護(hù)和防護(hù)保護(hù)和防護(hù) D壓縮機壓縮機( (包括冷凍機和真空泵包括冷凍機和真空泵) ) T汽輪機汽輪機 E內(nèi)燃機內(nèi)燃機 U熱處理熱處理 F主軸、軸承和離合器主軸、軸承和離合器 X 應(yīng)用潤滑脂的場合應(yīng)用潤滑脂的場合 G導(dǎo)軌導(dǎo)軌 Y其他其他 H液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng) Z蒸汽汽缸蒸汽汽缸 M 金屬加工金屬加工 S 特殊潤滑劑應(yīng)用場合特殊潤滑劑應(yīng)用場合 N 電器絕緣電器絕緣 2022-6-29儲運油料學(xué)第二節(jié)第二節(jié) 內(nèi)燃機潤滑油內(nèi)燃機潤滑油 一、內(nèi)燃機潤滑

15、油的潤滑性能一、內(nèi)燃機潤滑油的潤滑性能 二、內(nèi)燃機潤滑油的抗氧化安定性二、內(nèi)燃機潤滑油的抗氧化安定性 三、內(nèi)燃機潤滑油的腐蝕性能三、內(nèi)燃機潤滑油的腐蝕性能 四、內(nèi)燃機潤滑油的低溫性能四、內(nèi)燃機潤滑油的低溫性能 五、通用潤滑油和長壽潤滑油五、通用潤滑油和長壽潤滑油 六、內(nèi)燃機潤滑油的分級六、內(nèi)燃機潤滑油的分級 七、國產(chǎn)內(nèi)燃機油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)七、國產(chǎn)內(nèi)燃機油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 2022-6-29儲運油料學(xué)o內(nèi)燃機潤滑油簡稱內(nèi)燃機潤滑油簡稱內(nèi)燃機油內(nèi)燃機油,也稱發(fā)動機油或曲軸箱油,也稱發(fā)動機油或曲軸箱油,用于汽油機、柴油機和噴氣發(fā)動機,起用于汽油機、柴油機和噴氣發(fā)動機,起潤滑、密封、冷潤滑、密封、冷卻和清洗卻和

16、清洗作用。作用。o分類:分類:汽油機潤滑油、柴油機潤滑油、噴氣機潤滑油和汽油機潤滑油、柴油機潤滑油、噴氣機潤滑油和航空潤滑油航空潤滑油。o內(nèi)燃機潤滑油是經(jīng)過內(nèi)燃機潤滑油是經(jīng)過深度精制深度精制并加有并加有多種添加劑多種添加劑的優(yōu)質(zhì)的優(yōu)質(zhì)潤滑油,消耗量大,約占潤滑油,消耗量大,約占潤滑油總量的潤滑油總量的50%。o發(fā)動機中需要潤滑的部位主要是發(fā)動機中需要潤滑的部位主要是主軸承、凸輪軸、連桿主軸承、凸輪軸、連桿軸、減速齒輪、活塞環(huán)和汽缸內(nèi)壁軸、減速齒輪、活塞環(huán)和汽缸內(nèi)壁等。等。2022-6-29儲運油料學(xué) 隨著發(fā)動機技術(shù)(隨著發(fā)動機技術(shù)(高速、大馬力、防廢氣污染高速、大馬力、防廢氣污染等)的發(fā)展,等

17、)的發(fā)展,內(nèi)燃機潤滑油的工作條件也越來越苛刻。其主要特點是:內(nèi)燃機潤滑油的工作條件也越來越苛刻。其主要特點是:o 使用溫度高,溫差大。使用溫度高,溫差大。機件因受機件因受摩擦熱摩擦熱和和燃燒熱燃燒熱的影響,溫度的影響,溫度較高,如汽油機和柴油機的主軸承溫度為較高,如汽油機和柴油機的主軸承溫度為8595,活塞頭的,活塞頭的環(huán)部可達(dá)環(huán)部可達(dá)205270以上。發(fā)動機以上。發(fā)動機冷起動冷起動時潤滑油溫接近環(huán)境時潤滑油溫接近環(huán)境溫度,有的地區(qū)可溫度,有的地區(qū)可低至低至 -50。o 潤滑油潤滑油是循環(huán)使用的是循環(huán)使用的,在長時間使用中與在長時間使用中與空氣中的氧空氣中的氧以及多種以及多種金屬金屬接觸,接觸

18、,很容易氧化很容易氧化而生成而生成酸性物質(zhì)酸性物質(zhì)和和膠質(zhì)膠質(zhì)。o 摩擦表面的摩擦表面的負(fù)荷很大負(fù)荷很大,主軸承的負(fù)荷可達(dá),主軸承的負(fù)荷可達(dá)5001200105Pa。很多部位,如凸輪和齒輪等經(jīng)常處于很多部位,如凸輪和齒輪等經(jīng)常處于極壓潤滑狀態(tài)極壓潤滑狀態(tài)。2022-6-29儲運油料學(xué)p潤滑油在氣缸中還起潤滑油在氣缸中還起密封密封作用作用,防止燃?xì)鈴?,防止燃?xì)鈴臍飧讱飧着c與活塞活塞環(huán)環(huán)之間泄漏。同時還起到之間泄漏。同時還起到冷卻冷卻發(fā)動機部件發(fā)動機部件、保、保持摩擦部持摩擦部件件清潔清潔、防銹防銹和和抗腐蝕抗腐蝕的的作用作用。p機件機件運動速度快且多變運動速度快且多變,大型發(fā)動機轉(zhuǎn)速為,大型發(fā)動

19、機轉(zhuǎn)速為35004000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/min時,活塞平均速度達(dá)時,活塞平均速度達(dá)1012m/s,小型發(fā)動機轉(zhuǎn)速,小型發(fā)動機轉(zhuǎn)速在在38004000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/min時為時為911m/s,摩擦表面常處于,摩擦表面常處于邊邊界潤滑狀態(tài)界潤滑狀態(tài)。p潤滑油潤滑油使用周期長使用周期長。2022-6-29儲運油料學(xué)o左圖是汽機的潤滑系統(tǒng)左圖是汽機的潤滑系統(tǒng)示意圖。汽油機的潤滑示意圖。汽油機的潤滑系統(tǒng)由系統(tǒng)由潤滑油泵、粗過潤滑油泵、粗過濾器、細(xì)過濾器、散熱濾器、細(xì)過濾器、散熱器、油箱和油導(dǎo)管器、油箱和油導(dǎo)管等組等組成。成。o汽油機的汽油機的曲軸箱曲軸箱(俗稱(俗稱底盤或油底殼)中儲有底盤或油底殼)中儲有一定量的潤滑油(

20、大卡一定量的潤滑油(大卡車存油量約為車存油量約為7 12L,小轎車約為小轎車約為2 7L)。)。圖圖6一一1 內(nèi)燃機潤滑系統(tǒng)內(nèi)燃機潤滑系統(tǒng) 2022-6-29儲運油料學(xué)o汽油機同時采用汽油機同時采用壓力潤滑壓力潤滑和和噴濺潤滑噴濺潤滑兩種方式。兩種方式。o壓力潤滑壓力潤滑是指是指潤滑油泵潤滑油泵把經(jīng)過粗過濾器除去機械雜質(zhì)和金屬碎把經(jīng)過粗過濾器除去機械雜質(zhì)和金屬碎屑等的潤滑油,經(jīng)屑等的潤滑油,經(jīng)油導(dǎo)管油導(dǎo)管進(jìn)入進(jìn)入曲軸潤滑孔道曲軸潤滑孔道,潤滑,潤滑軸承軸承與與曲軸曲軸間隙間隙等部位,然后回到曲軸箱,循環(huán)運行。一般每小時約循環(huán)等部位,然后回到曲軸箱,循環(huán)運行。一般每小時約循環(huán)100次。次。o噴濺

21、潤滑噴濺潤滑,指的是當(dāng)發(fā)動機運行時,靠曲軸轉(zhuǎn)動使曲軸箱中的,指的是當(dāng)發(fā)動機運行時,靠曲軸轉(zhuǎn)動使曲軸箱中的潤滑油潤滑油飛濺飛濺起來,形成起來,形成細(xì)滴飛沫細(xì)滴飛沫,沿,沿曲軸曲軸、連桿溝槽連桿溝槽進(jìn)入氣缸進(jìn)入氣缸內(nèi)壁,起到潤滑作用。內(nèi)壁,起到潤滑作用。o由于活塞作上下往復(fù)運動,總有少量潤滑油進(jìn)入燃燒室被燒掉,由于活塞作上下往復(fù)運動,總有少量潤滑油進(jìn)入燃燒室被燒掉,所以發(fā)動機運轉(zhuǎn)一階段后,需要所以發(fā)動機運轉(zhuǎn)一階段后,需要補充潤滑油補充潤滑油。2022-6-29儲運油料學(xué)o壓力潤滑和噴濺潤滑壓力潤滑和噴濺潤滑后的潤滑油都回到曲軸箱中,進(jìn)行連續(xù)后的潤滑油都回到曲軸箱中,進(jìn)行連續(xù)循環(huán)運行。循環(huán)運行。o循

22、環(huán)的潤滑油量大大超過發(fā)動機潤滑的需要量,以便帶走因循環(huán)的潤滑油量大大超過發(fā)動機潤滑的需要量,以便帶走因磨損產(chǎn)生的磨損產(chǎn)生的金屬粉末和摩擦熱,起到清洗和冷卻的金屬粉末和摩擦熱,起到清洗和冷卻的作用,使作用,使摩擦面和潤滑油溫度都不致于太高。摩擦面和潤滑油溫度都不致于太高。o為了保持潤滑油清凈,潤滑油經(jīng)為了保持潤滑油清凈,潤滑油經(jīng)粗過濾器和細(xì)過濾器粗過濾器和細(xì)過濾器除去機除去機械雜質(zhì)后循環(huán)使用。械雜質(zhì)后循環(huán)使用。o同時,潤滑油泵抽取部分潤滑油同時,潤滑油泵抽取部分潤滑油通過與潤滑系統(tǒng)并聯(lián)的散熱通過與潤滑系統(tǒng)并聯(lián)的散熱器器以降低潤滑油溫度。以降低潤滑油溫度。2022-6-29儲運油料學(xué)o汽油機潤滑油

23、的工作特點是汽油機潤滑油的工作特點是溫度變化溫度變化大:發(fā)動機正常工作時,大:發(fā)動機正常工作時,不同部位潤滑油溫度不同,上部活塞環(huán)附近為不同部位潤滑油溫度不同,上部活塞環(huán)附近為200300,曲,曲軸軸承為軸軸承為65100、油箱內(nèi)為、油箱內(nèi)為4090。較長時間停車后再。較長時間停車后再啟動時,曲軸箱內(nèi)潤滑油的溫度接近周圍大氣溫度。啟動時,曲軸箱內(nèi)潤滑油的溫度接近周圍大氣溫度。o潤滑油在循環(huán)過程中不斷同潤滑油在循環(huán)過程中不斷同多種金屬及合金多種金屬及合金(如巴氏合金、銅(如巴氏合金、銅鉛合金等)接觸,這些金屬和合金都是潤滑油的活性催化劑,鉛合金等)接觸,這些金屬和合金都是潤滑油的活性催化劑,會會

24、加速潤滑油的加速潤滑油的氧化變質(zhì)氧化變質(zhì)。o尤其是尤其是飛濺潤滑飛濺潤滑時,潤滑油呈時,潤滑油呈霧狀細(xì)滴在高溫和金屬催化作用霧狀細(xì)滴在高溫和金屬催化作用下,與空氣充分接觸,因而下,與空氣充分接觸,因而潤滑油的氧化潤滑油的氧化是相當(dāng)激烈的。生成是相當(dāng)激烈的。生成酸性物質(zhì)和沉淀物酸性物質(zhì)和沉淀物,導(dǎo)致,導(dǎo)致腐蝕機件腐蝕機件,粘結(jié)活塞環(huán)粘結(jié)活塞環(huán)等問題。等問題。2022-6-29儲運油料學(xué) 為適應(yīng)發(fā)動機潤滑需要,內(nèi)燃機潤滑油必須具為適應(yīng)發(fā)動機潤滑需要,內(nèi)燃機潤滑油必須具備下列基本性能:備下列基本性能: 具有良好具有良好潤滑性能潤滑性能,粘度適當(dāng)粘度適當(dāng),粘溫性質(zhì)好粘溫性質(zhì)好; 良好的良好的抗氧化安定

25、性抗氧化安定性,使用壽命長;,使用壽命長; 良好的良好的清凈分散性能清凈分散性能; 腐蝕性小,具有腐蝕性小,具有中和酸性物質(zhì)中和酸性物質(zhì)的能力;的能力; 具有良好的具有良好的低溫性能低溫性能和和抗泡沫性能抗泡沫性能。2022-6-29儲運油料學(xué)一、內(nèi)燃機潤滑油的潤滑性能一、內(nèi)燃機潤滑油的潤滑性能 潤滑油的潤滑性能由潤滑油的潤滑性能由粘度和粘溫性能粘度和粘溫性能來評定。來評定。1. 粘度和粘溫性能粘度和粘溫性能o粘度粘度和和粘溫性能粘溫性能是潤滑油最重要的使用性能。是潤滑油最重要的使用性能。o潤滑油的潤滑油的粘度粘度直接影響發(fā)動機的起動性能、磨損程度、功率損直接影響發(fā)動機的起動性能、磨損程度、功

26、率損失、燃料和潤滑油的損耗等。失、燃料和潤滑油的損耗等。o在液體潤滑時的摩擦力與在液體潤滑時的摩擦力與潤滑油的粘度、摩擦面積和運動速度潤滑油的粘度、摩擦面積和運動速度成正比。成正比。o由于由于摩擦面積摩擦面積和和運動速度運動速度都是固定的,因而在液體潤滑時,都是固定的,因而在液體潤滑時,粘粘度度就成為首要的因素。就成為首要的因素。2022-6-29儲運油料學(xué)o潤滑油的潤滑油的粘度過大,摩擦力增加粘度過大,摩擦力增加;同時,因為流動性差,在;同時,因為流動性差,在發(fā)動機起動時,潤滑油不能發(fā)動機起動時,潤滑油不能迅速迅速流到各個摩擦面上;流到各個摩擦面上;o潤滑油潤滑油粘度過大粘度過大,會減少通過

27、摩擦點的潤滑油量,使,會減少通過摩擦點的潤滑油量,使清洗清洗和和冷卻冷卻作用減弱。但粘度大的潤滑油,其作用減弱。但粘度大的潤滑油,其密封性能密封性能好。好。o發(fā)動機停止工作時,油溫和機件溫度降低,部分潤滑油可能發(fā)動機停止工作時,油溫和機件溫度降低,部分潤滑油可能呈半固態(tài)或固態(tài)凝結(jié)在導(dǎo)油管壁上或潤滑孔道呈半固態(tài)或固態(tài)凝結(jié)在導(dǎo)油管壁上或潤滑孔道中。當(dāng)再次起中。當(dāng)再次起動時,只有熔化了這些凝結(jié)的潤滑油以后,潤滑油才可能正動時,只有熔化了這些凝結(jié)的潤滑油以后,潤滑油才可能正常流動,起潤滑作用。常流動,起潤滑作用。2022-6-29儲運油料學(xué)o使用使用粘度過小粘度過小的潤滑油,也會因為的潤滑油,也會因為

28、不能形成足夠厚度的潤滑油不能形成足夠厚度的潤滑油膜膜而增加磨損,甚至因保持不了油膜而發(fā)生燒結(jié),損壞機械。而增加磨損,甚至因保持不了油膜而發(fā)生燒結(jié),損壞機械。o粘度過小粘度過小的潤滑油的潤滑油密封性能差密封性能差,以致燃燒氣體通過以致燃燒氣體通過活塞環(huán)活塞環(huán)與與氣氣缸壁缸壁之間縫隙漏入曲軸箱中,降低了發(fā)動機的之間縫隙漏入曲軸箱中,降低了發(fā)動機的功率功率;潤滑油也;潤滑油也容易進(jìn)入燃燒室而被燒掉,使容易進(jìn)入燃燒室而被燒掉,使?jié)櫥拖牧繚櫥拖牧吭黾印T黾?。o潤滑油潤滑油粘度過大或過小都是不利粘度過大或過小都是不利的。負(fù)荷小,工作溫度低、轉(zhuǎn)的。負(fù)荷小,工作溫度低、轉(zhuǎn)速快的發(fā)動機應(yīng)選用速快的發(fā)動機

29、應(yīng)選用粘度較小粘度較小的潤滑油;反之,用的潤滑油;反之,用粘度較大粘度較大的的潤滑油。潤滑油。o內(nèi)燃機潤滑油首先要求內(nèi)燃機潤滑油首先要求100的運動粘度的運動粘度,并且以該粘度的平,并且以該粘度的平均值作為內(nèi)燃機潤滑油的牌號。均值作為內(nèi)燃機潤滑油的牌號。2022-6-29儲運油料學(xué)o由于內(nèi)燃機潤滑油工作溫度的變化很大,因而,不能只要求由于內(nèi)燃機潤滑油工作溫度的變化很大,因而,不能只要求100的粘度,還要求在不同溫度下均具有較適宜的粘度,即的粘度,還要求在不同溫度下均具有較適宜的粘度,即要要求潤滑油具有良好的求潤滑油具有良好的粘溫性質(zhì)粘溫性質(zhì)。o粘溫性能差的潤滑油,在低溫下發(fā)動機起動時,粘度過大

30、;當(dāng)粘溫性能差的潤滑油,在低溫下發(fā)動機起動時,粘度過大;當(dāng)發(fā)動機正常工作時,因機件溫度升高后,粘度下降過多,都難發(fā)動機正常工作時,因機件溫度升高后,粘度下降過多,都難以保證正常潤滑。從實用意義上來說,以保證正常潤滑。從實用意義上來說,粘溫性能比粘度本身更粘溫性能比粘度本身更為重要為重要。o我國采用我國采用粘度指數(shù)、運動粘度比粘度指數(shù)、運動粘度比50/100作為內(nèi)燃機滑油的粘作為內(nèi)燃機滑油的粘溫性能標(biāo)準(zhǔn)。近年來都已改用溫性能標(biāo)準(zhǔn)。近年來都已改用粘度指數(shù)粘度指數(shù)作為指標(biāo)。粘度比越大作為指標(biāo)。粘度比越大的潤滑油,其粘溫性能越差;而的潤滑油,其粘溫性能越差;而粘度指數(shù)越高粘度指數(shù)越高則則粘溫性質(zhì)越好粘

31、溫性質(zhì)越好。o國產(chǎn)汽油機油的國產(chǎn)汽油機油的粘度指數(shù)粘度指數(shù)都要求都要求高于高于7580。2022-6-29儲運油料學(xué)2. 潤滑油的潤滑油的組成組成對其粘度和粘溫性質(zhì)的影響對其粘度和粘溫性質(zhì)的影響 o潤滑油的粘度和粘溫性質(zhì)與它的潤滑油的粘度和粘溫性質(zhì)與它的化學(xué)組成以及餾分化學(xué)組成以及餾分組成有密組成有密切關(guān)系。切關(guān)系。o烴類中以烴類中以烷烴的粘溫性質(zhì)最好,多環(huán)芳香烴和膠質(zhì),瀝青質(zhì)烷烴的粘溫性質(zhì)最好,多環(huán)芳香烴和膠質(zhì),瀝青質(zhì)的粘溫性質(zhì)極差的粘溫性質(zhì)極差。o潤滑油生產(chǎn)過程中,經(jīng)過潤滑油生產(chǎn)過程中,經(jīng)過脫蠟和溶劑精制脫蠟和溶劑精制加工,使油中的烷加工,使油中的烷烴、多環(huán)芳香烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和非烴類化合

32、物含量都很少。烴、多環(huán)芳香烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和非烴類化合物含量都很少。o在油中對潤滑油在油中對潤滑油粘度和粘溫性質(zhì)粘度和粘溫性質(zhì)起主要作用的是起主要作用的是環(huán)烷烴環(huán)烷烴,隨,隨著環(huán)狀烴分子中著環(huán)狀烴分子中環(huán)數(shù)增多環(huán)數(shù)增多,粘度增大,粘溫性能顯著變差;,粘度增大,粘溫性能顯著變差;o隨環(huán)上隨環(huán)上烷基側(cè)鏈的數(shù)目和長度烷基側(cè)鏈的數(shù)目和長度的增長,粘度增大,粘溫性質(zhì)的增長,粘度增大,粘溫性質(zhì)變好,其中變好,其中側(cè)鏈長度側(cè)鏈長度對粘溫性質(zhì)影響更大。對粘溫性質(zhì)影響更大。2022-6-29儲運油料學(xué)o因而從因而從粘度和粘溫性質(zhì)粘度和粘溫性質(zhì)來說,來說,少環(huán)(最好是單環(huán))長側(cè)鏈的烴少環(huán)(最好是單環(huán))長側(cè)鏈的烴類

33、是潤滑油的理想組分類是潤滑油的理想組分。o發(fā)動機中有些摩擦部位處于發(fā)動機中有些摩擦部位處于邊界潤滑邊界潤滑狀態(tài),要求潤滑油具有較狀態(tài),要求潤滑油具有較強的強的油性油性,才可能在摩擦表面形成吸附膜。,才可能在摩擦表面形成吸附膜。o極性物質(zhì)如極性物質(zhì)如帶羥基、羧基和硫原子的有機化合物帶羥基、羧基和硫原子的有機化合物具有很強的極具有很強的極性,能在金屬表面上形成吸附膜,但經(jīng)過深度精制的潤滑油,性,能在金屬表面上形成吸附膜,但經(jīng)過深度精制的潤滑油,已除去了這些非烴化合物,因而必須加入已除去了這些非烴化合物,因而必須加入油性添加劑和極壓添油性添加劑和極壓添加劑加劑以改善其潤滑性能。以改善其潤滑性能。20

34、22-6-29儲運油料學(xué)3. 壓力對粘度的影響壓力對粘度的影響 o潤滑油的潤滑油的粘度隨壓力的增高而逐漸增大粘度隨壓力的增高而逐漸增大。o在壓力低于在壓力低于40105Pa的情況下,可以不考慮壓力的影響。的情況下,可以不考慮壓力的影響。o在發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)中,有的部位負(fù)荷很大,例如,航空發(fā)在發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)中,有的部位負(fù)荷很大,例如,航空發(fā)動機的主軸承的負(fù)荷高達(dá)動機的主軸承的負(fù)荷高達(dá)100200105Pa,連桿軸承的負(fù)荷,連桿軸承的負(fù)荷為為250105Pa,而有的部位壓力高達(dá),而有的部位壓力高達(dá)900105Pa,此時,必須,此時,必須考慮考慮壓力對粘度壓力對粘度的影響。的影響。o一定溫度下,潤

35、滑油粘度隨壓力升高而增大;一定溫度下,潤滑油粘度隨壓力升高而增大;粘度隨壓力增粘度隨壓力增長的變化速率因溫度升高而減小長的變化速率因溫度升高而減小,40時粘度受壓力的影響時粘度受壓力的影響遠(yuǎn)比遠(yuǎn)比20時小得多。時小得多。2022-6-29儲運油料學(xué)二、內(nèi)燃機潤滑油的抗氧化安定性二、內(nèi)燃機潤滑油的抗氧化安定性 o內(nèi)燃機潤滑油在循環(huán)使用中,由于內(nèi)燃機潤滑油在循環(huán)使用中,由于溫度升高和與氧接觸而氧化,溫度升高和與氧接觸而氧化,并受金屬催化作用,使氧化速度加快,生成酸性物質(zhì)和膠質(zhì)并受金屬催化作用,使氧化速度加快,生成酸性物質(zhì)和膠質(zhì)等等沉淀物,使油變質(zhì)。沉淀物,使油變質(zhì)。o潤滑油的潤滑油的抗氧化安定性抗

36、氧化安定性是反映潤滑油是反映潤滑油耐用性能耐用性能的指標(biāo)。內(nèi)燃機的指標(biāo)。內(nèi)燃機潤滑油的使用壽命(即潤滑油的使用壽命(即換油期換油期),很大程度決定于它的抗氧化),很大程度決定于它的抗氧化安定性。安定性。o潤滑油的潤滑油的氧化速度、氧化深度和氧化產(chǎn)物氧化速度、氧化深度和氧化產(chǎn)物主要同潤滑油的主要同潤滑油的化學(xué)化學(xué)組成、使用溫度、與氧接觸情況和金屬催化作用組成、使用溫度、與氧接觸情況和金屬催化作用有密切關(guān)系。有密切關(guān)系。2022-6-29儲運油料學(xué)1. 化學(xué)組成的影響化學(xué)組成的影響 o潤滑油由不同烴類組成,它們的氧化反應(yīng)歷程各不相同,大潤滑油由不同烴類組成,它們的氧化反應(yīng)歷程各不相同,大致可分為兩

37、大類。致可分為兩大類。o一類是一類是烷烴、環(huán)烷烴和帶五個碳原子以上烷基側(cè)鏈的芳香烴,烷烴、環(huán)烷烴和帶五個碳原子以上烷基側(cè)鏈的芳香烴,它們的氧化反應(yīng)歷程大致為:它們的氧化反應(yīng)歷程大致為:烴類烴類烴基過氧化物烴基過氧化物羧酸羧酸羥羥基酸基酸半交酯半交酯膠狀物質(zhì)(瀝青質(zhì))膠狀物質(zhì)(瀝青質(zhì))。o第二類包括第二類包括無側(cè)鏈或短側(cè)鏈芳香烴無側(cè)鏈或短側(cè)鏈芳香烴,其氧化歷程為:,其氧化歷程為:烴類烴類烴基過氧化物烴基過氧化物酚類酚類膠質(zhì)膠質(zhì)瀝青質(zhì)瀝青質(zhì)油膠質(zhì)油膠質(zhì)。o組成潤滑油的烴類,其組成潤滑油的烴類,其單體烴單體烴的高溫氧化性能,以的高溫氧化性能,以芳香烴最芳香烴最難氧化,環(huán)烷烴次之,烷烴最易氧化難氧化,

38、環(huán)烷烴次之,烷烴最易氧化。2022-6-29儲運油料學(xué)p當(dāng)當(dāng)烴類混合物烴類混合物氧化時,由于不同烴類之間相互影響,其氧化結(jié)氧化時,由于不同烴類之間相互影響,其氧化結(jié)果與單體烴氧化有果與單體烴氧化有顯著差別顯著差別。p混合物氧化時,混合物氧化時,芳香烴最易氧化芳香烴最易氧化,芳香烴氧化后生成酚類,酚,芳香烴氧化后生成酚類,酚類具有類具有抗氧化性能抗氧化性能,因而芳香烴,因而芳香烴間接間接起了起了抗氧劑抗氧劑的作用。芳香的作用。芳香烴中烴中環(huán)數(shù)愈多,側(cè)鏈愈短環(huán)數(shù)愈多,側(cè)鏈愈短,其,其抗氧性能愈強抗氧性能愈強。通常油中含有。通常油中含有35%的無側(cè)鏈芳香烴的無側(cè)鏈芳香烴時,即具有明顯的抗氧化作用,而

39、長側(cè)時,即具有明顯的抗氧化作用,而長側(cè)鏈芳香烴含量需達(dá)到鏈芳香烴含量需達(dá)到2030%才能起抗氧化作用。才能起抗氧化作用。p當(dāng)潤滑油中含有當(dāng)潤滑油中含有20%以上少環(huán)長側(cè)鏈芳香烴時,不僅以上少環(huán)長側(cè)鏈芳香烴時,不僅抗氧化安抗氧化安定性好定性好,而且潤滑油具有良好的,而且潤滑油具有良好的粘溫性質(zhì)粘溫性質(zhì),由此可見,由此可見,少環(huán)長少環(huán)長側(cè)鏈芳香烴側(cè)鏈芳香烴是潤滑油中是潤滑油中最有價值最有價值的組分。的組分。2022-6-29儲運油料學(xué)o芳香烴具有抗氧化作用,但在起阻止氧化過程中,本身被氧化,芳香烴具有抗氧化作用,但在起阻止氧化過程中,本身被氧化,最終生成最終生成沉積物沉積物。因而潤滑油中。因而潤滑

40、油中多環(huán)短側(cè)鏈芳香烴數(shù)量過多時,多環(huán)短側(cè)鏈芳香烴數(shù)量過多時,不僅影響粘溫性能不僅影響粘溫性能,而且因其本身氧化生成沉淀,使?jié)櫥涂?,而且因其本身氧化生成沉淀,使?jié)櫥涂寡趸阅芤沧儾?。氧化性能也變差。o膠質(zhì)膠質(zhì)是各種烴類的天然抗氧化劑,但油中膠質(zhì)過多,使?jié)櫥褪歉鞣N烴類的天然抗氧化劑,但油中膠質(zhì)過多,使?jié)櫥脱趸罂s合產(chǎn)物的數(shù)量增加,促使?jié)櫥妥冑|(zhì)。氧化后縮合產(chǎn)物的數(shù)量增加,促使?jié)櫥妥冑|(zhì)。o在煉油廠生產(chǎn)潤滑油時,有時會在煉油廠生產(chǎn)潤滑油時,有時會適當(dāng)控制油品精制深度適當(dāng)控制油品精制深度,以免,以免把油中的把油中的多環(huán)芳香烴和膠質(zhì)多環(huán)芳香烴和膠質(zhì)完全除去,反而降低了油品的抗氧完全除去,反而降低

41、了油品的抗氧化安定性?;捕ㄐ?。o因為抗氧化添加劑比天然的芳香烴抗氧化作用強,它本身不會因為抗氧化添加劑比天然的芳香烴抗氧化作用強,它本身不會被氧化,可以減少天然抗氧劑自身氧化產(chǎn)物的危害被氧化,可以減少天然抗氧劑自身氧化產(chǎn)物的危害。2022-6-29儲運油料學(xué)2. 溫度和金屬的影響溫度和金屬的影響 o在常壓和低于在常壓和低于30的條件下,內(nèi)燃機潤滑油的氧化速度十分緩慢,在的條件下,內(nèi)燃機潤滑油的氧化速度十分緩慢,在常溫下合理儲存數(shù)年到十年,也不會因氧化變質(zhì)而不能使用。常溫下合理儲存數(shù)年到十年,也不會因氧化變質(zhì)而不能使用。o潤滑油溫度潤滑油溫度高于高于50以后,特別是與金屬接觸以后,特別是與金屬

42、接觸的情況下,氧化反應(yīng)明的情況下,氧化反應(yīng)明顯加速。顯加速。o當(dāng)溫度在當(dāng)溫度在125200時,氧化反應(yīng)劇烈進(jìn)行,導(dǎo)致生成大量有機酸、時,氧化反應(yīng)劇烈進(jìn)行,導(dǎo)致生成大量有機酸、沉淀和漆膜等。沉淀和漆膜等。o油溫高于油溫高于200以后,氧化反應(yīng)更為劇烈,部分潤滑油甚至焦化,生以后,氧化反應(yīng)更為劇烈,部分潤滑油甚至焦化,生成積炭,卡死活塞環(huán)。成積炭,卡死活塞環(huán)。o從表從表62的數(shù)據(jù)中可以清楚看到,溫度對潤滑油氧化速度的影響,當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)中可以清楚看到,溫度對潤滑油氧化速度的影響,當(dāng)油溫從油溫從110升高到升高到300時,其氧化速度增大了近時,其氧化速度增大了近70000倍倍。2022-6-29儲運油料學(xué)

43、3. 潤滑油工作狀態(tài)的影響潤滑油工作狀態(tài)的影響 o潤滑油的潤滑油的工作狀態(tài)對氧化安定性工作狀態(tài)對氧化安定性也有影響。根據(jù)潤滑油的使也有影響。根據(jù)潤滑油的使用狀態(tài),可以分為用狀態(tài),可以分為薄層氧化和厚層氧化薄層氧化和厚層氧化兩類。兩類。o薄層氧化和厚層氧化的反應(yīng)機理相同,所不同之處僅在于薄層氧化和厚層氧化的反應(yīng)機理相同,所不同之處僅在于氧氧化條件的苛刻程度化條件的苛刻程度。o它們的氧化產(chǎn)物及防止氧化的方法有所不同。它們的氧化產(chǎn)物及防止氧化的方法有所不同。o對于油品厚層氧化、氧化條件比較緩和,加入抗氧化添加劑對于油品厚層氧化、氧化條件比較緩和,加入抗氧化添加劑就可以有效地防止?jié)櫥脱趸冑|(zhì),使其在

44、數(shù)年內(nèi)不發(fā)生顯就可以有效地防止?jié)櫥脱趸冑|(zhì),使其在數(shù)年內(nèi)不發(fā)生顯著的氧化變質(zhì)。著的氧化變質(zhì)。o對于薄層氧化,目前只能靠加入對于薄層氧化,目前只能靠加入添加劑減輕氧化產(chǎn)物添加劑減輕氧化產(chǎn)物的影響。的影響。2022-6-29儲運油料學(xué)三、清凈分散性三、清凈分散性 內(nèi)燃機潤滑油在使用過程中的內(nèi)燃機潤滑油在使用過程中的老化、變質(zhì)老化、變質(zhì),雖然可以,雖然可以采取措施加以一定程度的控制,但在發(fā)動機苛刻的工作條采取措施加以一定程度的控制,但在發(fā)動機苛刻的工作條件下,是不可避免的。由于潤滑油本身的氧化和縮合以及件下,是不可避免的。由于潤滑油本身的氧化和縮合以及與燃料燃燒產(chǎn)物的相互作用,在內(nèi)燃機中會產(chǎn)生各種

45、與燃料燃燒產(chǎn)物的相互作用,在內(nèi)燃機中會產(chǎn)生各種沉積沉積物物,其沉積物可分為三類:,其沉積物可分為三類: 2022-6-29儲運油料學(xué) 積炭:積炭:它是它是高溫分解高溫分解的產(chǎn)物,為棕色到黑色的固態(tài)物質(zhì),的產(chǎn)物,為棕色到黑色的固態(tài)物質(zhì),其其H/C約為約為0.7。它主要生成于。它主要生成于活塞頂部活塞頂部、燃燒室壁燃燒室壁、閥門閥門等高等高溫部位,會使金屬部件溫部位,會使金屬部件磨損磨損甚至甚至燒蝕燒蝕。 漆膜:漆膜:它是它是氧化縮合氧化縮合的產(chǎn)物,為深棕色到黑色的薄而堅固的膜,的產(chǎn)物,為深棕色到黑色的薄而堅固的膜,其其H/C約為約為1.2。它主要生成于。它主要生成于活塞環(huán)槽活塞環(huán)槽及及活塞裙活塞

46、裙等部位,會等部位,會使活塞環(huán)使活塞環(huán)粘結(jié)粘結(jié)以及以及傳熱變差傳熱變差,導(dǎo)致,導(dǎo)致密封不嚴(yán)密封不嚴(yán)及及磨損磨損增大。增大。 油泥:油泥:它是由水、潤滑油以及固態(tài)雜質(zhì)等形成的它是由水、潤滑油以及固態(tài)雜質(zhì)等形成的乳狀沉積物乳狀沉積物,為灰棕色到黑色的凝塊。它主要沉積于為灰棕色到黑色的凝塊。它主要沉積于曲軸箱曲軸箱及及輸油管輸油管等低等低溫部位,會溫部位,會導(dǎo)致油路堵塞導(dǎo)致油路堵塞。2022-6-29儲運油料學(xué)o在內(nèi)燃機的工作條件下,這些沉積物的生成原因是很復(fù)雜的。在內(nèi)燃機的工作條件下,這些沉積物的生成原因是很復(fù)雜的。研究表明,柴油機活塞上的研究表明,柴油機活塞上的漆膜和積炭漆膜和積炭90%以上來源

47、于潤滑油以上來源于潤滑油的高溫氧化的高溫氧化,汽油機中的汽油機中的油泥油泥則主要是由于在較低的溫度下則主要是由于在較低的溫度下燃燃料燃燒不完全料燃燒不完全而形成的而形成的。o為此,內(nèi)燃機油還要求具有把各類沉積物盡量從金屬表面上為此,內(nèi)燃機油還要求具有把各類沉積物盡量從金屬表面上洗洗滌下來并分散于潤滑油中滌下來并分散于潤滑油中的功能。由于基礎(chǔ)油本身并不具有這的功能。由于基礎(chǔ)油本身并不具有這些功能,所以必須加入些功能,所以必須加入各種類型的清凈分散劑各種類型的清凈分散劑。內(nèi)燃機潤滑油。內(nèi)燃機潤滑油的清凈分散劑是否符合要求,需要經(jīng)過規(guī)定的的清凈分散劑是否符合要求,需要經(jīng)過規(guī)定的臺架試驗或模擬臺架試驗

48、或模擬試驗試驗加以測定。加以測定。2022-6-29儲運油料學(xué)四、內(nèi)燃機潤滑油的腐蝕性能四、內(nèi)燃機潤滑油的腐蝕性能 o內(nèi)燃機潤滑油中存在少量的內(nèi)燃機潤滑油中存在少量的環(huán)烷酸環(huán)烷酸,由含脂肪酸的原油制取,由含脂肪酸的原油制取的潤滑油中還含有很的潤滑油中還含有很少量的脂肪酸少量的脂肪酸。o潤滑油氧化后生成的潤滑油氧化后生成的有機酸有機酸能引起腐蝕。能引起腐蝕。o燃料中的硫化物燃燒后生成的燃料中的硫化物燃燒后生成的SO2和和SO3、燃料中的添加劑燃、燃料中的添加劑燃燒后生成的燒后生成的HCl和和HBr等,在有等,在有水存在水存在的情況下,具有很強的的情況下,具有很強的腐蝕性。腐蝕性。o因此,要求潤滑

49、油最多只能含因此,要求潤滑油最多只能含痕跡量的水分痕跡量的水分,并要求潤滑油,并要求潤滑油具有具有中和酸性產(chǎn)物和保護(hù)金屬不被腐蝕中和酸性產(chǎn)物和保護(hù)金屬不被腐蝕的能力。的能力。2022-6-29儲運油料學(xué)o潤滑油中應(yīng)潤滑油中應(yīng)無水溶性酸或堿無水溶性酸或堿,以避免引起腐蝕。,以避免引起腐蝕。o為了提高內(nèi)燃機潤滑油的抗腐蝕性,除了在生產(chǎn)過程中加深為了提高內(nèi)燃機潤滑油的抗腐蝕性,除了在生產(chǎn)過程中加深精制,除去腐蝕性物質(zhì)以外,可以精制,除去腐蝕性物質(zhì)以外,可以加入加入抗腐蝕添加劑抗腐蝕添加劑,它能,它能在金屬零件表面形成一層防護(hù)膜,在金屬零件表面形成一層防護(hù)膜,防止金屬與潤滑油中酸性防止金屬與潤滑油中酸

50、性物質(zhì)接觸,從而避免了金屬被腐蝕。物質(zhì)接觸,從而避免了金屬被腐蝕。o潤滑油在油庫中長期儲存,如發(fā)現(xiàn)潤滑油在油庫中長期儲存,如發(fā)現(xiàn)中和值中和值過高,可采用過高,可采用調(diào)合調(diào)合的方法,使酸值合格的方法,使酸值合格,具體方法見第九章第二節(jié)。,具體方法見第九章第二節(jié)。2022-6-29儲運油料學(xué)四、內(nèi)燃機潤滑油的低溫性能四、內(nèi)燃機潤滑油的低溫性能 o內(nèi)燃機潤滑油的餾分較重,雖經(jīng)過內(nèi)燃機潤滑油的餾分較重,雖經(jīng)過適度脫蠟適度脫蠟,但溫度較低時,但溫度較低時,仍可能析出蠟結(jié)晶,使?jié)櫥偷牧鲃有宰儾?,引起仍可能析出蠟結(jié)晶,使?jié)櫥偷牧鲃有宰儾?,引起發(fā)動機冷起發(fā)動機冷起動困難動困難,延長了起動時間,增大發(fā)動機磨

51、損和燃料消耗量。,延長了起動時間,增大發(fā)動機磨損和燃料消耗量。o潤滑油的低溫性能,以前以潤滑油的低溫性能,以前以凝點凝點來量度。但凝點并不是潤滑油來量度。但凝點并不是潤滑油能夠正常泵送的最低溫度。一般泵送極限溫度比凝點高能夠正常泵送的最低溫度。一般泵送極限溫度比凝點高約約825,這兩個溫度間沒有規(guī)律性關(guān)系,現(xiàn)已被,這兩個溫度間沒有規(guī)律性關(guān)系,現(xiàn)已被傾點傾點所代替。所代替。傾傾點是規(guī)定條件下冷卻時,油品能夠繼續(xù)流動的最低溫度點是規(guī)定條件下冷卻時,油品能夠繼續(xù)流動的最低溫度。o我國采用我國采用傾點傾點作為低溫性能的標(biāo)準(zhǔn)。作為低溫性能的標(biāo)準(zhǔn)。2022-6-29儲運油料學(xué)o采用采用深度脫蠟深度脫蠟可以

52、得到低溫性能很好的潤滑油。但潤滑油脫蠟可以得到低溫性能很好的潤滑油。但潤滑油脫蠟是一個復(fù)雜而昂貴的過程。是一個復(fù)雜而昂貴的過程。 o現(xiàn)普遍采用適度脫蠟,對于含蠟量小于現(xiàn)普遍采用適度脫蠟,對于含蠟量小于3%的油料不脫蠟,然的油料不脫蠟,然后根據(jù)需要加入后根據(jù)需要加入降凝劑降凝劑,得到所需低溫性能的潤滑油,這是最,得到所需低溫性能的潤滑油,這是最經(jīng)濟(jì)合理的方法。常用的降凝劑有烷基萘等,用量一般為經(jīng)濟(jì)合理的方法。常用的降凝劑有烷基萘等,用量一般為0.50.8%,可降低凝點,可降低凝點1020不等不等。o加有降凝劑的潤滑油的加有降凝劑的潤滑油的凝點不是固定不變的凝點不是固定不變的,在長期儲存或經(jīng),在長

53、期儲存或經(jīng)常加熱的情況下,凝點可能升高常加熱的情況下,凝點可能升高105。2022-6-29儲運油料學(xué)o加有降凝劑的兩種潤滑油,加有降凝劑的兩種潤滑油,不能隨便混合不能隨便混合,否則凝點可能升,否則凝點可能升高。高。o在降凝劑影響下,有時在降凝劑影響下,有時石蠟會凝結(jié)并沉淀石蠟會凝結(jié)并沉淀出來,使儲罐出來,使儲罐底部底部油品的凝點大大提高油品的凝點大大提高。o油罐底部如果積有石蠟,可能會堵塞收發(fā)油管道口,影響油罐底部如果積有石蠟,可能會堵塞收發(fā)油管道口,影響油油庫正常的收發(fā)油料庫正常的收發(fā)油料工作。工作。o因此用以儲存加有降凝劑潤滑油的容器,必須具有因此用以儲存加有降凝劑潤滑油的容器,必須具有

54、加熱和攪加熱和攪拌拌的設(shè)備。的設(shè)備。o潤滑油加降凝劑的時間,潤滑油加降凝劑的時間,最好是在使用前臨時調(diào)入,切忌加最好是在使用前臨時調(diào)入,切忌加降凝劑以后再長期儲存降凝劑以后再長期儲存。2022-6-29儲運油料學(xué)五、通用潤滑油和長壽潤滑油五、通用潤滑油和長壽潤滑油 p發(fā)動機工業(yè)發(fā)展較快,對潤滑油提出相應(yīng)的要求,形成潤滑油發(fā)動機工業(yè)發(fā)展較快,對潤滑油提出相應(yīng)的要求,形成潤滑油品種繁多、規(guī)格不一的局面,對品種繁多、規(guī)格不一的局面,對生產(chǎn)、儲運、管理和使用都造生產(chǎn)、儲運、管理和使用都造成很大困難成很大困難。p在此背景下,在此背景下,通用潤滑油通用潤滑油應(yīng)運而生,它能同時滿足不同類型汽應(yīng)運而生,它能同

55、時滿足不同類型汽油機和柴油機在油機和柴油機在高溫和低溫條件下高溫和低溫條件下正常運行的要求。正常運行的要求。p粘度添加劑出現(xiàn)后,用粘度添加劑出現(xiàn)后,用輕質(zhì)基礎(chǔ)油加入粘度添加劑輕質(zhì)基礎(chǔ)油加入粘度添加劑,制成四季,制成四季通用的車用機油通用的車用機油,解決部分通用性問題。,解決部分通用性問題。p無灰清凈分散劑無灰清凈分散劑與與金屬清凈分散劑金屬清凈分散劑復(fù)合使用,不僅改善了潤滑復(fù)合使用,不僅改善了潤滑油的高溫清凈分散性能,而且低溫清凈分散性也很好,這樣的油的高溫清凈分散性能,而且低溫清凈分散性也很好,這樣的潤滑油可以同時滿足柴油機和汽油機的需要。潤滑油可以同時滿足柴油機和汽油機的需要。2022-6

56、-29儲運油料學(xué)1. 通用潤滑油通用潤滑油 通用潤滑油以粘度較小的潤滑油為基礎(chǔ)油,用粘度添加通用潤滑油以粘度較小的潤滑油為基礎(chǔ)油,用粘度添加劑稠化劑稠化,再加入,再加入金屬清凈分散劑和無灰清凈分散劑以及抗氧、金屬清凈分散劑和無灰清凈分散劑以及抗氧、抗腐蝕、防銹等添加劑抗腐蝕、防銹等添加劑而制成。通用潤滑油的成本高,但它而制成。通用潤滑油的成本高,但它使用壽命長,不必隨季節(jié)和發(fā)動機類型而換油,使用不僅方使用壽命長,不必隨季節(jié)和發(fā)動機類型而換油,使用不僅方便,經(jīng)濟(jì)上也合理,國外高等級的汽油機轎車大部分都使用便,經(jīng)濟(jì)上也合理,國外高等級的汽油機轎車大部分都使用通用內(nèi)燃機油通用內(nèi)燃機油。2022-6-

57、29儲運油料學(xué)2. 長壽潤滑油長壽潤滑油 上世紀(jì)六十年代以來,在稠化油的基礎(chǔ)上發(fā)展了一種新型內(nèi)燃機潤上世紀(jì)六十年代以來,在稠化油的基礎(chǔ)上發(fā)展了一種新型內(nèi)燃機潤滑油,稱為長壽油。長壽油的使用周期長,可以大大節(jié)省潤滑油,更好滑油,稱為長壽油。長壽油的使用周期長,可以大大節(jié)省潤滑油,更好地發(fā)揮發(fā)動機的潛力。制備長壽油要具備以下條件:地發(fā)揮發(fā)動機的潛力。制備長壽油要具備以下條件: 要求基礎(chǔ)油的要求基礎(chǔ)油的粘度粘度比現(xiàn)用比現(xiàn)用稠化汽油機油的粘度高稠化汽油機油的粘度高; 基礎(chǔ)油具有基礎(chǔ)油具有良好的粘溫性質(zhì)良好的粘溫性質(zhì),加入優(yōu)質(zhì)的粘度添加劑,該添加劑應(yīng),加入優(yōu)質(zhì)的粘度添加劑,該添加劑應(yīng)該有很好的安定性;該

58、有很好的安定性; 具有良好的具有良好的抗氧、抗腐蝕、抗磨和防銹性能抗氧、抗腐蝕、抗磨和防銹性能;最重要的是加入改善高溫清凈分散性能的最重要的是加入改善高溫清凈分散性能的金屬清凈分散劑金屬清凈分散劑和改善低和改善低溫清凈分散性能的溫清凈分散性能的無灰清凈分散劑無灰清凈分散劑(如丁二酚亞胺型)。(如丁二酚亞胺型)。為了為了中和中和使用過程中氧化生成的酸性物質(zhì),長壽油還應(yīng)具有一定的使用過程中氧化生成的酸性物質(zhì),長壽油還應(yīng)具有一定的潛在潛在堿性儲備堿性儲備。車用汽油機長壽潤滑油中添加劑含量總數(shù)達(dá)車用汽油機長壽潤滑油中添加劑含量總數(shù)達(dá)5.59.5%,油的總堿度,油的總堿度為為5.0mgKOH/g。202

59、2-6-29儲運油料學(xué)表表6一一3 長壽潤滑油與一般優(yōu)質(zhì)潤滑油行車試驗結(jié)果比較長壽潤滑油與一般優(yōu)質(zhì)潤滑油行車試驗結(jié)果比較 在發(fā)動機評分相近的情況下,長壽潤滑油的換油里程在發(fā)動機評分相近的情況下,長壽潤滑油的換油里程數(shù)比一般優(yōu)質(zhì)油高數(shù)比一般優(yōu)質(zhì)油高34倍,說明長壽油具有良好的使用性倍,說明長壽油具有良好的使用性能。能。 試油名稱試油名稱 換油里程換油里程/km 發(fā)動機評分(清潔為發(fā)動機評分(清潔為10分)分) 漆膜漆膜 沉淀物沉淀物 銹蝕銹蝕 長壽潤滑油長壽潤滑油一般優(yōu)質(zhì)油一般優(yōu)質(zhì)油 10000240032004.64.68.18.35.76.12022-6-29儲運油料學(xué)六、內(nèi)燃機潤滑油的分級

60、六、內(nèi)燃機潤滑油的分級 o 上世紀(jì)上世紀(jì)50年代以前,內(nèi)燃機潤滑油只以某一溫度下的年代以前,內(nèi)燃機潤滑油只以某一溫度下的粘度粘度來劃分級別,根據(jù)氣溫不同選用之。來劃分級別,根據(jù)氣溫不同選用之。o 從上世紀(jì)從上世紀(jì)50年代以來,生產(chǎn)了稠化內(nèi)燃機油,它既具有良年代以來,生產(chǎn)了稠化內(nèi)燃機油,它既具有良好的好的低溫起動性低溫起動性,又有,又有高溫下工作所需的粘度高溫下工作所需的粘度,它同時具,它同時具有兩個粘度級別,又稱為有兩個粘度級別,又稱為多級內(nèi)燃機油多級內(nèi)燃機油。o 由于發(fā)動機由于發(fā)動機熱負(fù)荷和機械負(fù)荷熱負(fù)荷和機械負(fù)荷的不斷提高,內(nèi)燃機潤滑油的不斷提高,內(nèi)燃機潤滑油的工作條件也日益苛刻,僅用粘度

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