第五章發(fā)動機潤滑油

汽車運行材料

董艷軍

第五章

發(fā)動機潤滑油

由于發(fā)動機在工作過程中溫度變化大、承受壓力高、零部件運轉(zhuǎn)速度快，使得發(fā)動機各零部件的工作條件非?？量?。在這種情況下，如果得不到可靠良好的潤滑，發(fā)動機零部件的摩擦和磨損將相當嚴重，從而極大地縮短發(fā)動機工作壽命。為了減小發(fā)動機零部件的磨損，延長發(fā)動機使用壽命，就必須對發(fā)動機進行潤滑。

第一節(jié)

摩擦、磨損和潤滑第一節(jié)一、摩擦摩擦就是指兩個互相接觸的物體有相對運動或相對運動趨勢時，在接觸界面上出現(xiàn)阻礙相對運動的現(xiàn)象。摩擦對機器設(shè)備是非常有害的，它會產(chǎn)生三個后果：磨損、噪聲和熱量，磨損是其中最嚴重的一個。摩擦的類別取決于摩擦條件，可分為干摩擦、邊界摩擦、流體摩擦和混合摩擦。

1.干摩擦兩接觸表面之間沒有潤滑劑的摩擦稱為干摩擦。其特點是摩擦力大，磨損嚴重，發(fā)熱量大，會使零件壽命大大縮短。因此，除要利用摩擦作用來工作（如帶傳動、離合器、制動器等）的情況外，都應(yīng)盡量避免出現(xiàn)干摩擦。摩擦、磨損和潤滑第一節(jié)一、摩擦2.邊界摩擦兩個摩擦表面由于潤滑油和金屬表面產(chǎn)生物理化學(xué)作用，金屬表面會吸附一層極薄的稱之為邊界膜的油膜(小于0.2μM)將其大部分覆蓋，但因邊界膜很薄、強度低，兩摩擦表面仍有可能直接接觸，這種在邊界膜狀態(tài)下的摩擦稱為邊界摩擦。這種摩擦的特點是，由于邊界膜的作用，摩擦系數(shù)大大降低，磨損也比干摩擦狀態(tài)顯著減小，但它并未達到最好的潤滑狀態(tài)。3.流體摩擦兩個摩擦表面被一層連續(xù)足夠厚度(一般大于1.5μM直到幾十微米）的油膜隔開，這種潤滑狀態(tài)稱為流體潤滑，又稱液體潤滑。其特點是摩擦系數(shù)和摩擦力都很小，理論上幾乎無磨損，是一種最理想的潤滑狀態(tài)，可顯著延長零件的使用壽命。摩擦、磨損和潤滑第一節(jié)一、摩擦4.混合摩擦混合摩擦是介于邊界摩擦和流體摩擦之間的一種摩擦，其潤滑狀態(tài)稱為混合潤滑?；旌夏Σ翆δp的影響也介于邊界摩擦和流體摩擦之間。二、磨損磨損是指有相對運動（或趨勢）的零件工作表面的物質(zhì)，由于摩擦而不斷損耗的現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計，汽車零件的75%是因為表面磨損導(dǎo)致工作性能下降而報廢的。按照磨損的機理，磨損可分為磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損等4種主要類型，此外還有微動磨損、過度磨損等。摩擦、磨損和潤滑第一節(jié)二、磨損1.磨粒磨損磨粒磨損是指在相互摩擦的兩表面間，由于硬質(zhì)顆粒的存在而引起零件表面磨損的現(xiàn)象。磨粒磨損將會在材料表面劃出溝槽，其磨損程度隨運動速度、載荷、磨粒硬度等的增大而加劇。減小磨粒磨損的主要措施是防止外來磨粒進入和防止摩擦表面間產(chǎn)生磨粒。2.粘著磨損粘著磨損是指在相互摩擦的兩表面之間，由于溫度較高，使摩擦表面的金屬局部熔化發(fā)生轉(zhuǎn)移粘附在相接觸的零件表面的現(xiàn)象。粘著磨損將會在零件表面形成麻點或鱗尾狀磨痕。嚴重的粘著磨損會產(chǎn)生零件表層金屬內(nèi)部撕裂,引起摩擦表面咬粘，即兩摩擦表面粘附在一起，導(dǎo)致相對運動中止，造成機械事故，曲軸燒瓦和發(fā)動機拉缸即屬此類。減少粘著磨損的主要措施包括采用科學(xué)的磨合工藝、按規(guī)定要求強化材料表面、選擇合適的表面粗糙度、保持良好的潤滑等。摩擦、磨損和潤滑第一節(jié)二、磨損3.疲勞磨損疲勞磨損是指在周期性載荷長期作用下，相互接觸的零件表面產(chǎn)生塑性變形及應(yīng)力集中，導(dǎo)致形成微觀裂紋，隨摩擦進程的延續(xù)，微觀裂紋進一步擴大并交織在一起，最后圍成面積而剝落的現(xiàn)象。疲勞磨損將在材料表面形成麻點、裂紋甚至微片剝落。疲勞磨損是汽車滾動軸承、齒輪及凸輪等零件的主要磨損形式。減少表面疲勞磨損的措施首先要提高材料的純潔度；其次零件表面應(yīng)盡量光潔；還可在零件制造時采取表面處理，如滲碳和滲氮等表面強化工藝，以提高其表面強度。4.腐蝕磨損腐蝕磨損是指因材料與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，而引起零部件表面材料損失的現(xiàn)象。腐蝕磨損根據(jù)其介質(zhì)性質(zhì)等的不同可分為氧化磨損、特殊介質(zhì)腐蝕磨損和穴蝕等三種形式。摩擦、磨損和潤滑第一節(jié)三、潤滑潤滑是為了降低兩個相對運動的接觸面間的摩擦與磨損。潤滑的最理想狀態(tài)是在摩擦副間建立流體摩擦，以最大限度地減少機械的磨損。良好的潤滑能提高機械效率，保證機械長期可靠的工作，節(jié)約能源。潤滑不良的機械，輕則功率降低，磨損增大，重則使機械損壞。據(jù)估計，世界能源的1/3～1/2最終以各種不同形式的摩擦消耗掉。因此，改進潤滑工作，降低機械的摩擦損失，對節(jié)約能源有著重大的意義。潤滑可分為四種形態(tài):流體潤滑、彈性流體潤滑、邊界潤滑和混合潤滑。1.流體潤滑當物體之間的接觸面被潤滑油膜完全隔開時，此時的潤滑稱流體潤滑。流體潤滑時，物體之間的摩擦面沒有直接接觸，因此摩擦僅發(fā)生在潤滑油之間，運動阻力僅由潤滑油分子間的吸引力(內(nèi)聚力)形成，摩擦系數(shù)取決于潤滑油的黏度，因而摩擦系數(shù)很小，一般在0.001～0.01的范圍內(nèi)，流體潤滑是最理想的潤滑方式。摩擦、磨損和潤滑第一節(jié)三、潤滑2.邊界潤滑邊界潤滑是指兩摩擦面之間存在一層由潤滑劑構(gòu)成的邊界膜時的潤滑。液體潤滑摩擦阻力小，但必須在潤滑油黏度與運動零件的轉(zhuǎn)速、負荷配合適當?shù)臈l件下才能實現(xiàn)。在負荷增大或黏度、轉(zhuǎn)速降低的情況下，液體油膜將會變薄，當油膜厚度變薄到小于摩擦面微凸體的高度時，兩摩擦面較高的微凸體將會直接接觸，其余地方被一薄層油膜隔開，這時摩擦系數(shù)增大到0.05～0.15，并出現(xiàn)能控制住的有限磨損，這種情況就屬于邊界潤滑。邊界潤滑時的減摩抗磨作用大小主要取決于潤滑油添加劑的性能和摩擦面間形成的邊界膜（吸附膜或化學(xué)反應(yīng)膜）的厚度。摩擦、磨損和潤滑第一節(jié)三、潤滑3.混合潤滑混合潤滑介于邊界潤滑和流體潤滑之間，是在實際潤滑中最常見的一種中間潤滑狀態(tài)。在實際潤滑過程中，當連續(xù)潤滑膜局部破裂時，由流體潤滑區(qū)向混合潤滑區(qū)過渡，當油膜厚度下降到流體潤滑膜的下限，且不能形成完整的連續(xù)膜時，則為混合潤滑狀態(tài)。4.無潤滑無潤滑又稱干摩擦，其摩擦表面之間不存在任何潤滑油，潤滑作用已不復(fù)存在，載荷由零件表面的氧化膜或金屬基體直接承受。摩擦、磨損和潤滑

第二節(jié)

活塞連桿組故障診斷與修復(fù)

發(fā)動機潤滑油的主要作用和潤滑方式第二節(jié)

汽車發(fā)動機潤滑油簡稱機油，由于發(fā)動機工作條件非?？量?，因此對機油的要求較高，其性能應(yīng)符合一系列要求。機油在發(fā)動機中所起的作用也不只是潤滑作用，同時還有冷卻、清潔、密封、防銹防腐和減振的作用。一、潤滑油的主要作用1.潤滑作用發(fā)動機工作時轉(zhuǎn)速很高，活塞與缸壁、曲軸與軸瓦等處配合緊密，這些部位如果得不到充分可靠的潤滑，將會形成干摩擦，短時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量足以使金屬熔化，造成機件的粘著磨損，嚴重者甚至導(dǎo)致拉缸、燒瓦現(xiàn)象的發(fā)生。因此機油的首要任務(wù)是在相互運動的零件表面間建立一層足夠厚度的潤滑油膜，形成流體潤滑，減小零部件的摩擦和磨損。發(fā)動機潤滑油的主要作用和潤滑方式第二節(jié)一、潤滑油的主要作用2.冷卻作用高速工作的發(fā)動機會產(chǎn)生大量的熱量，一方面是燃料燃燒產(chǎn)生的，另一方面是金屬件的摩擦產(chǎn)生的，這些熱量都必須排出機外，否則，發(fā)動機會因溫度過高而損壞。在發(fā)動機工作時，熱量分別通過冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)帶走。循環(huán)流動的潤滑油可以不斷地從汽缸、活塞、曲軸等摩擦表面將其吸收或摩擦產(chǎn)生的熱量帶走，使這些部位保持正常溫度。3.清潔作用發(fā)動機工作時，循環(huán)流動的機油可以沖洗和清除摩擦表面，帶走零件摩擦產(chǎn)生的磨削和燃燒形成的積炭等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)回到曲軸箱內(nèi)再通過機油濾清器將其濾掉，在這里與進氣系統(tǒng)吸入發(fā)動機的灰塵、機油氧化形成的膠質(zhì)等雜質(zhì)結(jié)合在一起就形成了油泥，這些油泥最終會沉積在油底殼內(nèi)，避免了各種雜質(zhì)進入到潤滑部位形成磨粒磨損。發(fā)動機潤滑油的主要作用和潤滑方式第二節(jié)一、潤滑油的主要作用4.密封作用發(fā)動機各摩擦副如活塞和缸壁之間、活塞環(huán)與環(huán)槽之間都有一定的間隙，這些間隙如果得不到很好的密封，就會導(dǎo)致燃燒室竄氣，使缸壓降低，發(fā)動機輸出功率下降，排放污染物增大。同時，燃燒氣體進入油底殼，還會造成機油稀釋和污染變質(zhì)，使機油的各種性能大打折扣。機油通過其黏性在上述間隙處形成油封，可防止竄氣。單從密封性能來講，高黏度機油比低黏度機油的密封性要好。5.防銹防腐作用發(fā)動機運轉(zhuǎn)和存放時，大氣中的水分及燃燒產(chǎn)生的大量酸性氣體竄入曲軸箱中，對發(fā)動機零部件產(chǎn)生銹蝕和腐蝕作用，造成機件損壞。機油能吸附在機件表面，使機件與有害氣體隔絕，防止水和酸性物質(zhì)對金屬的銹蝕和腐蝕。普通機油防銹防腐作用較弱，加有防銹保護劑的機油，能吸附于零件表面，在零件表面形成一層保護膜，可有效防止有害氣體和水對機件的氧化、銹蝕和腐蝕。發(fā)動機潤滑油的主要作用和潤滑方式第二節(jié)一、潤滑油的主要作用6.減振作用潤滑油能夠幫助軸承和發(fā)動機零件消除沖擊載荷。每當發(fā)動機起動、加速以及負荷增加時，各連接部位須承受很大的沖擊和振動作用，在機件表面吸附著的具有一定厚度的油膜，可在一定程度上吸收部分沖擊能量，起到緩和沖擊和減小振動的作用，從而減少了機件的疲勞磨損，提高了機件的使用壽命。二、發(fā)動機的潤滑方式1.壓力潤滑壓力潤滑就是用機油泵以一定壓力將機油通過油道輸送到零件摩擦間隙中進行潤滑的方式。壓力潤滑主要針對承受負荷大、相對運動速度高的摩擦表面，如曲軸主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承、液壓挺桿和氣門搖臀軸（位置高，機油飛濺不到）等部位。發(fā)動機潤滑油的主要作用和潤滑方式第二節(jié)二、發(fā)動機的潤滑方式2.飛濺潤滑飛濺潤滑是指依靠運動零件旋轉(zhuǎn)時飛濺起來的油滴或油霧對摩擦部位進行潤滑的方式。飛濺潤滑主要針對外漏的表面，這些部位摩擦面負荷較小，如凸輪、連桿、偏心輪、活塞銷與銷座。這種潤滑方式的效果受發(fā)動機轉(zhuǎn)速的影響較大。3.重力潤滑重力潤滑就是潤滑油靠自重滴落到各運動零件的表面進行潤滑的方式，這種潤滑方式主要針對頂置式凸輪軸的凸輪和氣門操縱機構(gòu)。4.定期潤滑對某些部位的軸承定期加注潤滑脂的方式稱為定期潤滑。定期潤滑主要針對分散的、負荷較小的部件，如水泵、發(fā)動機、起動機等。通常為每6個月加注1次2號通用鋰基潤滑脂。發(fā)動機潤滑油的主要作用和潤滑方式

第三節(jié)

活塞連桿組故障診斷與修復(fù)

發(fā)動機潤滑油的使用性能第三節(jié)1.潤滑性機油的潤滑性是指機油在各種條件下降低摩擦、減緩磨損和防止金屬燒結(jié)的能力。潤滑性可使摩擦表面的摩擦系數(shù)減小，從而降低機械的摩擦損失，提高機械效率，并延長機件的使用壽命。機油的潤滑性，主要取決于潤滑油的黏度和化學(xué)性質(zhì)。2.低溫流動性低溫流動性是指保證發(fā)動機在低溫條件下容易起動和可靠供油的性能。氣溫越低，機油的黏度就會越大，起動阻力矩也就越大，從而使起動困難；同時，機油黏度增大后，流動性變差，難以進入摩擦間隙處，使摩擦部位形成邊界潤滑甚至干摩擦，造成磨損嚴重。發(fā)動機潤滑油的使用性能第三節(jié)3.黏溫性黏度隨溫度變化的關(guān)系稱為機油的黏溫性。一般來說，溫度升高機油黏度就會下降，溫度降低機油黏度就會增大。隨著溫度的變化，黏度變化越小，機油的黏溫性就越好。發(fā)動機溫度升高后，仍能保證適當?shù)酿ざ群陀湍ず穸?，才能避免機油氧化。發(fā)動機溫度降低后，機油黏度不可過大，維持一定的流動性，以保證冷車起動時的潤滑，使發(fā)動機低溫時容易起動，并減少零件的磨損。4.清凈分散性發(fā)動機潤滑油能抑制積炭、漆膜和油泥生成，或能將這些沉積物清除的能力，稱為機油的清凈分散性?；钊h(huán)和汽缸壁密封性不好，汽油和機油的成分中重質(zhì)成分過多，發(fā)動機的工作溫度過高或過低，車速過低都會導(dǎo)致積炭、漆膜和油泥的產(chǎn)生。其中積炭、漆膜是高溫沉積物，油泥是低溫沉積物。發(fā)動機潤滑油的使用性能第三節(jié)5.抗氧化性機油在各種嚴酷條件下抵抗氧化變質(zhì)的能力，稱為機油的抗氧化性。機油氧化后其顏色變深，黏度增大，酸性增強，并析出沉淀物?？寡趸缘暮脡闹苯記Q定著機油的使用期限。6.抗腐性機油的抗腐性是指其抵制腐蝕性物質(zhì)對金屬進行腐蝕的能力。機油使用中不可避免地要被氧化，而生成有機酸，對金屬產(chǎn)生腐蝕作用。不讓金屬腐蝕，是對潤滑油最基本的要求。7.抗泡性抗泡性是指機油在工作時抑制產(chǎn)生泡沫的能力。泡沫會造成穴蝕，縮短機件壽命；同時導(dǎo)致氣阻，造成機油供給不足。發(fā)動機潤滑油的使用性能

第四節(jié)

發(fā)動機潤滑油添加劑第四節(jié)人們賦予了發(fā)動機潤滑油如此之多的任務(wù)，以至于如果沒有各種各樣的添加劑的話，現(xiàn)代汽車發(fā)動機的使用壽命和各種功能都將大打折扣了。

1.降凝劑降凝劑主要是通過自身分子上的烷基側(cè)鏈和油中固體烴分子的共晶和吸附作用，改變石蠟的生成方向和晶形，使其形成均勻松散的晶粒，防止形成導(dǎo)致油品凝固的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而降低油品的凝點，改善油品的低溫流動性。2.清凈分散劑加入清凈分散劑的主要目的是通過它的增溶、分散、洗滌及酸中和作用，使沉積在零件表面及機油中的積炭、漆膜、油泥、膠質(zhì)和有機酸等溶解分散并懸浮在機油中，被機油濾清器濾掉，從而使機油保持清潔及良好的潤滑狀態(tài)。清凈分散劑的使用量約占全部潤滑油添加劑總量的50%。發(fā)動機潤滑油添加劑第四節(jié)3.黏度指數(shù)改進劑黏度指數(shù)改進劑又稱潤滑油稠化劑，主要用在多級油（又稱稠化油）中，加入它的主要目的是提高機油的黏度指數(shù)，改善機油的黏溫性能，以適應(yīng)不同季節(jié)的溫度變化，在溫度變化較大的范圍內(nèi)，均具有較理想的黏度值，保持良好的潤滑狀態(tài)。4.抗氧抗腐劑加入抗氧抗腐劑的主要目的是抑制或減輕機油的氧化，防止或減輕氧化產(chǎn)物對金屬的腐蝕，有效延長機油和零件的使用壽命。發(fā)動機潤滑油添加劑第四節(jié)5.極壓添加劑極壓添加劑又稱極壓抗磨劑，它實際上包含了油性劑、抗磨劑和極壓劑多種成分，由于在適用性能和作用機理上的相似性，所以有時很難將它們區(qū)分開來，因此在西方發(fā)達國家，把油性劑、抗磨劑和極壓劑統(tǒng)稱為載荷添加劑。在邊界潤滑情況下，當金屬表面只承受中等負荷時，僅依靠抗磨劑吸附在金屬表面上即可承受其磨損，保護零件表面；但當金屬表面承受很高的負荷時，大量的金屬表面直接接觸，產(chǎn)生大量的熱，這時抗磨劑形成的膜也被破壞，不再起保護金屬表面的作用，通常把這種最苛刻的邊界潤滑稱為極壓潤滑，此時必須依靠極壓劑才能與金屬表面起化學(xué)反應(yīng)生成一層化學(xué)反應(yīng)膜，承受高強度磨損，防止金屬表面擦傷甚至熔焊。發(fā)動機潤滑油添加劑第四節(jié)6.抗泡劑潤滑油中含有的極性添加劑在高速運轉(zhuǎn)、強烈振動或攪拌時就會形成泡沫，機油中出現(xiàn)大量泡沫，將破壞正常潤滑狀態(tài)，導(dǎo)致磨損加?。唤档蜋C油冷卻效果，導(dǎo)致零部件過熱甚至燒損；易使?jié)櫥诞a(chǎn)生“氣阻”，導(dǎo)致機油供應(yīng)中斷；增大了潤滑油與空氣的接觸面積，加劇油品氧化，縮短機油使用壽命。因此，機油中必須加有抗泡劑，以阻止?jié)櫥椭挟a(chǎn)生泡沫，保持正常潤滑效果，提高機油和零件使用壽命。抗泡劑是碳鏈較短的表面活性劑，它可降低油品泡沫的表面張力，阻止泡沫的形成，最廣泛使用的抗泡劑是二甲基硅油。發(fā)動機潤滑油添加劑第四節(jié)7.防銹劑防銹劑是油溶性的表面活性劑，它主要是通過在金屬表面形成吸附性保護膜、轉(zhuǎn)換金屬表面的水分子、將機油中的水分子進行包裹等方式延緩金屬表面的銹蝕。8.金屬鈍化劑金屬鈍化劑主要用來消除其他添加劑的副作用，保護非鐵類金屬不受潤滑油中添加劑可能帶來的腐蝕性侵害。發(fā)動機潤滑油添加劑

第五節(jié)

活塞連桿組故障診斷與修復(fù)

發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)一、機油的組成及種類1.機油的組成所有機油都是由基礎(chǔ)油與添加劑配制而成，其中基礎(chǔ)油的量占70%～90％，添加劑的量占10%～30%。1）基礎(chǔ)油基礎(chǔ)油提供了潤滑油最基本的潤滑、冷卻等性能。機油的基礎(chǔ)油主要分為礦物基礎(chǔ)油與合成基礎(chǔ)油兩大類。礦物基礎(chǔ)油目前應(yīng)用比較廣泛；但由于性能優(yōu)越，合成基礎(chǔ)油近年來發(fā)展迅猛。無論哪種基礎(chǔ)油，在沒有加入添加劑以前，幾乎都沒什么抗磨能力，因此機油的抗磨性必須由復(fù)合抗磨添加劑來提供。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)一、機油的組成及種類1.機油的組成2）添加劑為了提高潤滑油的各種性能，在潤滑油中必須加入各種添加劑。在一種型號的潤滑油中，添加劑品種可以多達十幾種。可以毫不夸張地說，添加劑是高級潤滑油的精髓，經(jīng)過正確選用和適量加入，便可彌補和改善基礎(chǔ)油某些性能方面的不足，對潤滑油賦予新的某一方面的特殊性能，抑或加強原本就具有的某種性能，滿足更高的要求、更苛刻的條件，為發(fā)動機性能的提高提供了強有力的保證。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)一、機油的組成及種類2.機油的種類根據(jù)基礎(chǔ)油的不同，發(fā)動機潤滑油可分為礦物油、半合成油和合成油。1）礦物油礦物油是從石油中直接提煉出來的潤滑油，礦物油的基礎(chǔ)油是原油提煉過程中在分餾出有用的輕物質(zhì)（如汽油、航空用油、柴油等）之后剩下來殘留的塔底油再經(jīng)分餾、精制、脫蠟等工藝提煉而成的產(chǎn)物。就其本質(zhì)而言，礦物油運用的是原油中較差的成分，因此其使用壽命、潤滑性能等都較合成油遜色，同時對環(huán)境也有較大的污染。雖然礦物油價格低廉，但由于在提煉過程中無法將所含的雜質(zhì)完全除去，因此流動點較高，不適合寒帶作業(yè)。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)一、機油的組成及種類2.機油的種類1）礦物油由于礦物油中含有大量除不掉的重質(zhì)成分，如瀝青和石蠟，因此發(fā)動機潤滑油使用礦物油將帶來兩個直接后果：一是燃燒室積炭嚴重，這種原因造成的積炭遠比汽油、柴油燃燒后形成的積炭嚴重得多，這是因為機油從活塞和缸壁之間的間隙竄入燃燒室參與燃燒這種現(xiàn)象根本就是不可避免的，礦物油中大量重質(zhì)成分在燃燒后便形成嚴重的積炭；二是在油底殼形成大量油泥，這是因為礦物油中的重質(zhì)成分在高溫、極壓、氧化等苛刻條件下與其他雜質(zhì)反應(yīng)形成的。因此，隨著合成油生產(chǎn)成本的降低，礦物油將逐漸被淘汰出市場。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)一、機油的組成及種類2.機油的種類2）半合成油半合成油是在礦物油的基礎(chǔ)上經(jīng)過加氫裂化、加氫異構(gòu)等技術(shù)提純后的產(chǎn)物，或是在礦物油中加入少量全合成油勾兌而成。相比于礦物機油，半合成油在潤滑性能、清潔能力和抗氧化方面有顯著的提高，它既有合成油的特點，又兼顧了經(jīng)濟實惠的特性。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)一、機油的組成及種類2.機油的種類3）合成油合成油又稱全合成油，它不是從石油或其他自然資源中直接提取得到的，而是來自原油中的瓦斯氣或天然氣中的乙烯、丙烯等，再經(jīng)聚合、催化等復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)煉制成的有機化合物。在本質(zhì)上，它使用的是原油中較好的成分，并在人為控制條件下進行化學(xué)反應(yīng)，達到預(yù)期穩(wěn)定的分子排列形態(tài)，抵抗外界影響的能力比較強，因此其熱穩(wěn)定性、抗氧化反應(yīng)、抗黏度變化的能力自然要比礦物油好得多。由于合成油結(jié)構(gòu)特殊，因而具有礦物油所不能比擬的耐高溫、耐低溫、抗氧化、抗輻射等優(yōu)良性能，能用在礦物油所不能應(yīng)用的領(lǐng)域，如高真空、高輻射、航天航空、國防等領(lǐng)域，具有較高的應(yīng)用價值，但其價錢也遠比礦物油貴得多。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)一、機油的組成及種類2.機油的種類3）合成油與礦物油相比，合成油具有以下優(yōu)點:（1）良好的低溫性能。合成油由于不含蠟，凝點一般都低于-40℃，雙酯可在-60℃以下工作，乙二酸雙酯可在-70℃下正常工作。（2）良好的高溫性能。合成油熱安定性和氧化安定性好，即因氧化而產(chǎn)生酸質(zhì)、油泥的趨勢小，在各種惡劣操作條件下，對發(fā)動機都能提供適當?shù)臐櫥陀行У谋Ｗo，因而具有更長的使用壽命和較長時間的機油保質(zhì)期，保證了機油在長期使用期內(nèi)的性能穩(wěn)定性。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)一、機油的組成及種類2.機油的種類3）合成油與礦物油相比，合成油具有以下優(yōu)點:（3）良好的黏溫特性。大多數(shù)合成油的黏度指數(shù)較高（一般超過140），黏度隨溫度變化小，即在高溫時黏度不會太小，低溫時黏度又不會過大。（4）較低的揮發(fā)性。由于合成油的分子結(jié)構(gòu)較為整齊，沸點范圍較窄，揮發(fā)損失小，可以延長油的使用壽命，同時也可減少廢氣排放以及延長催化轉(zhuǎn)換器的使用壽命。此外，合成機油的化學(xué)穩(wěn)定性好，抗燃性、抗輻射性也好，油膜強度高、產(chǎn)生泡沫少。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)二、機油分類方法按不同的分類條件，機油有各種不同的分類方法。1.SAE（美國汽車工程師學(xué)會）黏度分類法1）單級油單級油的全稱是“單級黏度汽油機油”，就是只具有單一黏度的機油，它包括冬季機油、夏季機油。（1）冬季機油。冬季機油用W表示(Winter)，冬季機油共有六種：0W、5W、10W、15W、20W、25W。W前的數(shù)字表示最低使用溫度和機油的低溫流動性，數(shù)字越小機油流動性就越佳，則使用溫度越低。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)二、機油分類方法1.SAE（美國汽車工程師學(xué)會）黏度分類法1）單級油（1）冬季機油。六種冬季機油的適用范圍如下：①0W適用于最低溫度在-35℃的地區(qū)使用；②5W適用于最低溫度在-30℃的地區(qū)使用；③10W適用于最低溫度在-25℃的地區(qū)使用；④15W適用于最低溫度在-20℃的地區(qū)使用；⑤20W適用于最低溫度在-15℃的地區(qū)使用；⑥25W適用于最低溫度在-10℃的地區(qū)使用。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)二、機油分類方法1.SAE（美國汽車工程師學(xué)會）黏度分類法1）單級油（2）夏季機油。夏季機油按黏度從小到大有五種：20、30、40、50、60。數(shù)字越大，機油的黏度就越大，在高溫時的運動黏度就越高。單級油必須根據(jù)季節(jié)不同頻繁更換，使用起來非常麻煩，現(xiàn)在已基本不再使用。多級油能滿足兩組黏度的需要，不分冬夏，可常年通用。實際上即使在寒冷地區(qū)，也只有在冷起動和暖機時需要黏度小的機油，正常工作時還是需要運動黏度高的機油；而在夏季汽車起動時同樣需要黏度小的機油。從這個意義上來說，無論冬夏，只有多級黏度機油才能適應(yīng)發(fā)動機的實際需要。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)二、機油分類方法1.SAE（美國汽車工程師學(xué)會）黏度分類法2）多級油多級油的全稱是“多級黏度汽油機油”，顧名思義，就是它不是單一黏度，其黏度可在一定范圍內(nèi)隨溫度的變化而改變。多級油共有十六種：5W/20、5W/30、5W/40、5W/50、10W/20、10W/30、10W/40、10W/50、15W/20、15W/30、15W/40、15W/50、20W/20、20W/30、20W/40、25W/40。W前邊的數(shù)字越小則使用的最低溫度就可以越低，W后邊的數(shù)字越大則使用的最高溫度就可以越高。多級油與氣溫關(guān)系見表5-1。多級油分類標準見表5-2。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)二、機油分類方法1.SAE（美國汽車工程師學(xué)會）黏度分類法2）多級油

發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)二、機油分類方法2.API（美國石油協(xié)會）質(zhì)量分類法汽機油為S系列：SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ、SK、SL、SM、SN。柴機油為C系列：CA、CB、CC、CD、CE、CF、CG、CH、CI、CJ、CK、CL。不管是S系列還是C系列，按英文字母的順序，越靠后的字母表示機油級別越高。目前汽機油最高級別為SN級；柴機油一般用到的最高級別為CI級。隨著發(fā)動機強化程度的不斷提升及排放法規(guī)的逐步嚴格，機油的級別也在不斷提高，其速度為5～10年提升一個級別。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)二、機油分類方法2.API（美國石油協(xié)會）質(zhì)量分類法1）汽機油等級及適用范圍SA級：這一級別的汽機油通常不摻添加劑，適用于非汽車用的小型汽油機。SB級：含有少量的抗氧化和防腐蝕的添加劑，適用于非汽車用的輕負荷汽油機。SC級：含有清凈分散劑和抗腐蝕的添加劑，具有較好的潤滑性，適用于輕負荷汽油機。SC級和SC以下級的汽機油都不適合車用汽油機。SD級：含有清凈分散劑、消泡劑、抗腐蝕劑、抗銹劑等添加劑，適用于化油器式客貨汽車發(fā)動機。我國標準中已淘汰了以上級別的機油。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)二、機油分類方法2.API（美國石油協(xié)會）質(zhì)量分類法1）汽機油等級及適用范圍SE級：含有清凈分散劑、抗氧化劑、消泡劑、抗腐蝕劑、抗銹劑等添加劑，適用于開環(huán)系統(tǒng)的電子燃油噴射（歐洲Ⅰ號標準）發(fā)動機。SF級：含有清凈分散劑、抗氧化劑、消泡劑、抗腐蝕劑、抗銹劑和抗磨劑等添加劑，適用于歐洲Ⅱ號標準的開閉環(huán)控制電子燃油噴射系統(tǒng)發(fā)動機。級別低的機油會對尾氣排放控制裝置造成嚴重傷害，因此20世紀90年代以后西方發(fā)達國家的汽車就基本上不再使用F級的汽機油了。SG級：含有和F級的汽機油種類相同的添加劑，但其抗磨性較F級的汽油機油高30％左右。F級的汽機油中磷和硫的含量較高，易造成氧傳感器和三元催化器中毒；而G級的汽機油中磷和硫含量很低，對氧傳感器和三元催化器破壞作用較小。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)二、機油分類方法2.API（美國石油協(xié)會）質(zhì)量分類法1）汽機油等級及適用范圍SH級：具有更好的防腐、防銹、抗磨等性能，適合1996年之前的汽油發(fā)動機。SJ級：能更好地保護氧傳感器和三元催化器，歐洲Ⅱ號標準的汽車最好使用這一級別的機油。SL級：歐洲Ⅲ號標準的汽車使用的汽機油。SM級：歐洲Ⅳ號標準的汽車使用的汽機油。這一級別的機油硫和磷的含量極低，在防止發(fā)動機氣門機構(gòu)的磨損、防止高溫沉淀物、延長機油使用壽命、強化機油氧化的安定性、提高燃油的經(jīng)濟性、保護尾氣排放系統(tǒng)等方面要求更嚴格。SN級：是截至目前為止性能最好的汽機油，可用于所有車型。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)二、機油分類方法2.API（美國石油協(xié)會）質(zhì)量分類法2）柴機油等級及適用范圍CA和CB級的柴油機油因質(zhì)量太差，我國已不再生產(chǎn)。CC級：具有防止高溫沉淀、銹蝕和腐蝕能力，適用于中重型、低增壓柴油機，多用于大型貨車。CD級：具有防止高溫沉淀能力和很高的抗腐蝕性能，適用于重型、高增壓柴油機。CE級：適用于非電噴的輕型柴油機。CF級：適用于歐洲Ⅰ號標準的電子燃油噴射開環(huán)控制的柴油機。CG級：適用于歐洲Ⅱ號標準的電子燃油噴射開、閉環(huán)控制的柴油機。CH級：適用于歐洲Ⅲ號標準的電子燃油噴射的柴油機。CI級：適用于歐洲Ⅳ號標準的電子燃油噴射的柴油機。這一級別也是目前我國生產(chǎn)的最高級別的柴機油。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)二、機油分類方法3.ACEA(歐洲汽車制造商協(xié)會)性能分類法ACEA是歐洲汽車制造商協(xié)會制定的規(guī)范。ACEA等級自從1996年1月起實施，基本上每兩年修訂一次，它的部分標準與API相同，但總體來說它的標準要高于API。其編號規(guī)則是每個等級用兩位字符表示，第一位是字母，第二位是數(shù)字。（1）“A”系列是汽機油，分為A1、A2、A3及A5四個等級；（2）“B”系列是輕負荷柴機油，分為B1、B2、B3、B4及B5五個等級；（3）“E”系列是重負荷柴機油，分為E2、E3、E4及E5四個等級。排序越往后，油品的質(zhì)量就越好，具體油品質(zhì)量如下：（1）A1、B1相當于API的SJ級別；（2）A2、B2、E2相當于API的SG、SF級別；（3）A3、B3、E3相當于API的SL級別；（4）A5、B4、B5和E4、E5超越API所有標準，目前是機油中的最高標準。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)二、機油分類方法3.ACEA(歐洲汽車制造商協(xié)會)性能分類法2007版以后，ACEA的分類為3個系列，其最大特點是汽、柴通用（除E系列外）。這三個系列分別為：（1）A/B系列：汽機油和輕負荷柴機油，有A1/B1、A3/B3、A3/B4、A5/B5四種型號；（2）C系列：適應(yīng)催化劑型機油，有C1、C2、C3、C4四種型號；（3）E系列：重負荷柴機油，有E4、E6、E7、E9四種型號。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)二、機油分類方法4.國產(chǎn)機油等級及標記1）國產(chǎn)汽機油等級按照GB11121—2006，我國汽機油分為SE、SF、SG、SH、GF-1、SJ、GF-2、SL、GF-3九種型號。排序越靠后，油品質(zhì)量就越高。其中GF-1、GF-2、GF-3可分別看作是SH、SJ、SL級別的升級版，如GF-1就是在SH基礎(chǔ)上進行了ILSAC認證，其級別就更高一級。ILSAC（InternationalLubricantStandardizationandApprovalCommittee）是“國際潤滑油標準化及認證委員會”的縮寫，它采用的是更高機油品質(zhì)的評定標準。截至目前ILSAC共制訂了五種規(guī)格的汽機油，即GF-1、GF-2、GF-3、GF-4和GF-5，它們除了分別滿足SH、SJ、SL、SM和SN的所有要求外，還要通過ILSAC規(guī)定的節(jié)能要求，具體來說就是對機油在燃料經(jīng)濟性、與排氣系統(tǒng)的相容性、延長發(fā)動機使用壽面等方面有更高的要求。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)二、機油分類方法4.國產(chǎn)機油等級及標記2）國產(chǎn)柴機油等級按照GB11122—2006，我國柴機油分為CC、CD、CF、CF-4、CH-4、CI-4六種型號。排序越靠后，油品質(zhì)量就越高，-4表示該機油適用于4沖程柴油機。一般的柴油機使用到CD級的機油就可以了，增壓柴油機要求機油的油品質(zhì)量相對要高一些。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格第五節(jié)二、機油分類方法4.國產(chǎn)機油等級及標記3）國產(chǎn)機油標記汽機油標記舉例：SF10W-30，其中SF為質(zhì)量等級（API），10W-30為黏度等級（SAE）。柴機油標記舉例：CD10W-30，其中CD為質(zhì)量等級（API），10W-30為黏度等級（SAE）。汽、柴通用機油標記舉例：SJ/CF-45W-30，其中SJ和CF-4分別為滿足的汽機油和柴機油的質(zhì)量等級（API），5W-30為黏度等級（SAE）。發(fā)動機潤滑油的分類與規(guī)格

第六節(jié)

活塞連桿組故障診斷與修復(fù)

發(fā)動機潤滑油的選擇、使用與更換第六節(jié)一、機油的選擇選擇合適的發(fā)動機潤滑油是保證發(fā)動機正常工作、延長其使用壽命的重要條件。正確合理地選用發(fā)動機潤滑油能保證汽車正?？煽啃旭?，減少零件磨損，節(jié)省燃油消耗，延長發(fā)動機使用壽命。1.黏度等級選擇東北、新疆、西藏地區(qū)，建議一般使用黏度較低的抗低溫5W系列機油，極冷地區(qū)建議使用0W系列機油。華北、華中地區(qū)，建議使用10W或15W系列機油。華東、華南地區(qū)，建議使用20W或25W系列機油。海南地區(qū)，建議使用40或50機油。發(fā)動機新舊程度對機油選擇也有一定的影響。對于新發(fā)動機應(yīng)選用黏度較小的機油，以保證在使用期內(nèi)正常磨合；而使用較久、磨損較大的發(fā)動機則應(yīng)選用黏度較大的機油，以維持所需的機油壓力，保證正常潤滑。發(fā)動機潤滑油的選擇、使用與更換第六節(jié)一、機油的選擇2.質(zhì)量等級選擇由于機油對發(fā)動機的使用性能和壽命都有很大的影響，因此應(yīng)嚴格按照汽車使用說明書規(guī)定選用相同系列、使用等級、黏度等級的機油。車輛說明書推薦的機油是根據(jù)發(fā)動機的性能和銷售地域的氣溫等情況而定的，對機油的選用有一定的指導(dǎo)作用，并留有較大的安全系數(shù)，同時也是發(fā)動機保用期內(nèi)索賠的前提條件之一。若無說明書可按下列方法，選用合適的機油規(guī)格。（1）沒有附加裝置的汽油發(fā)動機可選用SD級油。（2）有曲軸箱強制通風(fēng)（PCV）裝置的汽油發(fā)動機可選用SE級油。（3）有廢氣再循環(huán)（ECR）系統(tǒng)的汽油發(fā)動機應(yīng)選用SF級油。（4）裝有催化轉(zhuǎn)化器或中低檔電噴系統(tǒng)的汽油機，要選用SG級以上的機油。（5）對于采用新型材料和新技術(shù)的中高檔電噴汽油機則應(yīng)選用SJ級以上的機油。發(fā)動機潤滑油的選擇、使用與更換第六節(jié)一、機油的選擇3.機油種類選擇一般車價不高（在10萬元左右）、用途單一、維護周期很固定的車，都比較適合使用礦物油。礦物油的代表產(chǎn)品有：特級喜力（黃喜力或黃殼）、紅色喜力（紅殼）、嘉實多金嘉護、美孚速霸1000、長城金吉星J400等。目前市售的礦物油種類并不算特別多，選擇汽車品牌原廠礦物油產(chǎn)品或者主力機油品牌的礦物油產(chǎn)品均可。此外，對于使用頻率不高、半年行駛5000km以下的車，礦物油是最劃算的選擇；出租車一般都用礦物油，因為出租車幾乎每個月都要做一次維護，所以選擇礦物油比較劃算。半合成機油的適用性是最廣泛的，一般中端車及帶廢氣渦輪增壓的汽車均使用半合成機油。半合成機油的代表產(chǎn)品有：美孚速霸2000、嘉實多磁護、非凡喜力（藍喜力或藍殼）、長城金吉星J500、威士高3000和道達爾的快馳系列等。發(fā)動機潤滑油的選擇、使用與更換第六節(jié)二、機油的使用對發(fā)動機潤滑油做出合理的選擇以后，必須依據(jù)規(guī)定對其加以正確的使用，使用方法不當，仍然會出現(xiàn)潤滑油失效、發(fā)動機磨損加劇等一系列問題。為此，在使用中應(yīng)注意以下幾個方面：（1）慎重選購品牌。盡可能購買有影響、知名度高的正規(guī)廠家的機油，要特別注意辨別真假，確保潤滑油的品質(zhì)。（2）避免不同牌號的機油混用，以免相互起化學(xué)反應(yīng)，生成油泥或使機油變