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1、第四章 发动机润滑油,润滑油的作用,内容,1,2,3,4,5,发动机润滑油的使用性能,发动机润滑油使用性能的评定试验,发动机润滑油的分类与规格,发动机润滑油的质量与更换,发动机润滑油的选用,考核要求,了解：发动机润滑油的规格和理化性能、选用方法理解：发动机润滑油的分类方法和种类、质量和更换原则掌握：发动机润滑油的作用和使用性能，发动机润滑油各使用性能的评价指标和评定试验方法,第一节 发动机润滑油的使用性能,使用性能,一、润滑性定义：在各种润滑条件下，发动机润滑油降低摩擦、减缓磨损和防止其金属部件在正常工作过程中烧结损坏的能力斯萃贝克曲线,f为摩擦因数，D为零件直径，为润滑油黏度，h为运动副间隙
2、，n为零件的转速，p为零件承受的压力，为索莫范尔德准数,边界润滑,混合润滑,液体润滑,如图4-1，自左至右包括3种润滑状态：1)右侧的区域：液体润滑油膜厚度大于运动副表面粗糙度时，润滑油的黏度是形成液体润滑状态的基本条件。2)左侧区域：边界润滑状态油膜厚度小于运动副表面粗糙度，润滑作用由润滑油的油性和极压性两种化学性质承担。3)中间区域：混合润滑状态润滑油黏度低到一定程度时，油膜厚度降低到与运动副表面粗糙度近似相等，润滑油的黏度和化学性质对摩擦因数都有影响。,二、低温操作性,定义：发动机润滑油保证发动机在低温条件下容易冷起动和可靠供给发动机润滑油的性能。要求:有利于低温起动和降低起动磨损评定指
3、标：低温黏度、边界泵送温度、倾点,转动阻力矩,曲轴转速,由于发动机润滑油黏度随气温降低而增加，使得发动机随着起动温度的降低，转动曲轴的阻力矩就会随之增加，从而使曲轴转速下降，如4-2所示，从而造成发动机起动困难。发动机润滑油黏度增加后，由于流动困难，使润滑油提供不足，进而造成零件磨损加剧,三、粘温性,定义：润滑油随着温度升降而改变其黏度的性质评定指标：发动机润滑油的黏度指数提高润滑油粘温性的方法：在基础油中加入黏度指数改进剂。多黏度级发动机润滑油：(稠化机油)用低黏度的基础油和黏度指数改进剂调配而成，具有良好粘温性，同时满足低温和高温工作使用要求的发动机润滑油。,四、清净分散性,定义：发动机润
4、滑油能抑制积碳、漆膜和油泥生成，或将已经 生成的这些沉积物冲入润滑油中予以清除的性能。测定方法：相应的发动机润滑油试验沉积物：,高温沉积物,低温沉积物,积 碳,漆 膜,存在位置气缸盖、火花塞、喷油器、活塞顶,存在位置活塞环区、活塞裙部,油 泥,存在位置油底壳,沉积物生成机理：,生成机理发动机的设计和操 作条件燃料和发动机润滑 油的性质润滑油的重质馏分 或添加剂的金属元 素含量多,生成机理发动机的操作条件燃料和发动机润滑 油的性质,高温沉积物,油泥,发动机润滑油使用性能的高低表现在清净剂和分散剂的性能和添加量上,发动机润滑油的基础油本身不具备清净分散性，该性能通过在润滑油中加入清净剂和分散剂来实
5、现。,发动机润滑油的清净分散性获取：,五、抗氧化性,定义：在一定的条件下，发动机润滑油抵抗氧化变质的能力发动机润滑油的氧化是发动机润滑油沉积物生成、发动机润滑油变质的前提。润滑油的抗氧化性是发动机润滑油的重要性质：1)决定发动机润滑油在使用中是否容易变质、对零件腐蚀和生成沉积物的倾向 2)决定发动机润滑油使用期限发动机润滑油的氧化过程大体分为两个阶段：(1)轻度氧化阶段：烃类化合物被氧化生成不同类别的酸性物质。(2)深度氧化阶段：某些酸性产物再度缩合沉淀形成胶质和油焦质物质。,减缓氧化变质的途径：,六、抗腐性定义：发动机润滑油抵抗腐蚀性物质对发动机金属零部件 腐蚀的能力腐蚀机理：提高抗腐蚀性的
6、途径：评定指标：中和值或酸值，进行相应的发动机润滑油试验,金属,+,氧化产物,金属氧化物,+,有机酸,金属盐,七、抗泡性,定义：发动机润滑油抑制并消除其泡沫的性质评定指标：泡沫倾向和泡沫稳定性,油底壳中的润滑油受到激烈搅动,空气,泡沫,气阻,润滑油供应不足,第二节 发动机润滑油使用性能的评定试验,一发动机润滑油使用性能的评定指标,低温动力黏度边界泵送温度倾点黏度指数,中和值和酸值残炭硫酸盐灰分泡沫性,低温动力黏度,边界泵送温度,倾 点,黏度指数,黏度是内摩擦力的 度量指标基本表示方法：绝对 黏度和相对黏度划分冬用发动机润滑 油黏度级号的依据测定标准：GB/T6538-2010,定义：能将发动机
7、润滑油连续和充分地供给发动机润滑系统机油泵入口的最低温度划分冬用发动机 润滑油黏度级号 的依据测定标准：GB/T9197-1988,定义：在规定冷却条件下，某种润滑油能够流动的最低温度发动机润滑油低温 操作性的评定指标测定标准：GB/T3535-2006,定义：在一定的试验条件下，将某种发动机润滑油的粘温性与标准润滑油的粘温性进行比较所得出的相对数值测定标准：GB/T1995-1998计算公式：,VI为黏度指数，L为黏度指数为0的低标准油在40时的运动黏度值，H为黏度指数为100的高标准油在40时的运动黏度值，为试油在40时的运动黏度值,什么是绝对黏度和相对黏度,评定发动机润滑油 抗腐蚀性的指
8、标中和值：中和1g试验用某种润滑油中含有的酸性或碱性组分所需的碱量酸值：中和1g试验用某种润滑油中的酸所需氢氧化钾的mg数中和值的测定标准：GB/T7304-2014,定义：油品在试验条件下，受热蒸发或燃烧后残余的碳渣测定标准：GB/T268-1987康氏测定法（用喷灯加热）兰氏残炭测定法（用高温电炉加热）,定义：润滑油在进 行硫酸盐灰分试验时，燃烧以后灰化之前加入少量的浓硫酸，使产生的金属化合物成为硫酸盐测定标准：GB/T2433-2001,定义：油品生成泡沫 的倾向和稳定性能测定标准：GB/T12579-2002,什么是碱值或碱量,碱值是中和1g试验用某种润滑油中含有的碱性组分所需的酸量，
9、换算为相当的碱量,二、发动机润滑油使用性能的评定试验,评 定试 验,中国试验方法,L系列试验方法,第三节 发动机润滑油的分类与规格,一、国外发动机润滑油的分类,SAE黏度分类0w,5w,10w,15w,20w,25w8,12,16,20,30,40,50,600w-40,5w-40,10w-40,15w-40,20w-40,25w-40,API使用性能分类汽油发动机润滑油S系列：SA,SB,SC,SD,SE,SF,SG,SH,.,SN 柴油发动机润滑油C系列：CA,CB,CC,CD,CD-II,CE,CF-4,.CJ-4,二、我国发动机润滑油的分类,分类依据,黏 度,使用性能,含“W”等级系列
10、与低温起动有关，着重于发动机润滑油的最低泵送温度及低于0时的黏度：不含“W”等级系列表示在100时的运动黏度，以及高温剪切黏度,产品分类与API产品分类的对应关系SCSC SF=SFSDSD CC=CCSE=SE DD=DD,三、发动机润滑油的规格,柴油发动机润滑油规格,汽油机/柴油发动机通用润滑油的规格,（1）使用性能级别及其黏度等级柴油发动机润滑油使用性能级别及其黏度等级GB 111222006柴油机油（2）技术要求：理化性能要求和发动机试验,（1）使用性能级别及其黏度等级 通用内燃机油可根据需要在GB 111212006汽油机油所属9个汽油机油品种和GB 111222006柴油机油所属6
11、个柴油机油品种中进行组合（2）技术要求：理化性能要求和发动机试验,第四节 发动机润滑油的选用,一、发动机润滑油的选择,原 则,使用性能级别,黏度级别,发动机压缩比、排量、最大功率、最大转矩,发动机润滑油负荷,曲轴箱强制通风、废气再循环等排气净化装置的采用,D,城市汽车时开、时停等运行工况,汽油发动机润滑油使用性能选择因素,发动机润滑油使用性能级别，主要根据发动机的结构特性、工作条件和燃料品质来选择,柴油含硫量,平均有效压力,活塞平均速度,机油负荷,使用条件,柴油发动机润滑油使用性能级别的选择,柴油发动机润滑油的质量等级确定依据,S为活塞行程(m),n为发动机转速(r/min),为活塞平均速度(
12、m/s),为发动机有效功率，为发动机冲程数，V为发动机排量(L),为发动机润滑油的平均有效压力(MPa)，为强化系数。,黏度级别的选择,依据,气温,工况,发动机的技术状况,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润滑油，保证零部件正常润滑,尽量选用粘温特性好、黏度指数高的多级油,工况,遵循原则,气温,一般我国南方夏季温度较高，对重负荷、长距离运输、工况恶劣的汽车应选用黏度较大的发动机润滑油；我国北方地区冬季气温低，应选用低黏度发动机润滑油，以保证发动机易于起动，减少零部件磨损,工况,从工况方面考虑，重载低速和高温下应选择黏度较大的发动机润滑油；轻载高速应选择黏度较小的发动机润
13、滑油,发动机技术状况,新发动机应选择黏度较小的机油；磨损严重的发动机应选择黏度较大的机油。,二、发动机润滑油的使用,注意使用中润滑油颜色、气味的变化,加注发动机润滑油要注意适量,避免不同牌号的润滑油混用，以免互起化学反应,注意事项,换油时应采用热机放油方法,定期检查清洗润滑油滤清器，清理油底壳中的脏杂物,选购时，应尽可能购买有影响和知名度的正规厂家的产品，辨别真伪,选油八忌,第五节 发动机润滑油的质量与更换,一、发动机润滑油的质量,根据有关规定对汽车进行强制维护,基本要求,较佳措施,选用车型指定发动机润滑油或品牌发动机润滑油,汽/柴油发动机润滑油参考换油里程适用前提1)根据车辆的型号和气温选择
14、合适质量级别和黏度等级的汽/柴油发动机润滑油2)发动机的技术状态良好，各部门工况正常3)按有关规定对车辆进行各级维护,二、发动机润滑油的更换,定义：根据车辆的行驶里程（或发动机润滑油的工作时间）确定依据：车辆行驶里程相关因素：使用性能级别、润滑油技术状况和运行条件有关前提：,1,定义：可以根据发动机润滑油的使用性能降低程度确定依据：使用性能降低程度国标：GB/T8028-2010GB/T7607-2010,2,此原则是依据对能够反映在用发动机润滑油质量的一些有代表性理化指标的测试评定，来作出是否换油的决定。在用发动机润滑油中有一项指标达到换油指标时应更换新油。,定义：可以采用在发动机润滑油油质
15、检测下的定期换油依据：换油期和检测在用油方法：滤纸斑点试验法和仪器测定法,3,这种方法在规定了发动机润滑油换油期的同时也监测在用油的综合指标，必要时可提前报废。,润滑油质量检测仪,油质测定仪的基本原理：通过测定在用发动机润滑油的介电系数反映其污染程度。发动机润滑油是电介质，具有一定的介电系数。发动机润滑油的介电系数值取决于发动机润滑油中的添加剂或污染物。发动机润滑油劣化时，过氧化物、酸和其他原子团在油粒子上形成，从而引起油粒子极性变化（一端变正，一端变负）。当一些极化了的粒子逐渐增大时，发动机润滑油的介电系数随之增大。也就是说，发动机润滑油污染越严重，介电系数越大。,通过对新旧发动机润滑油介电系数变化的测定，来分析发动机润滑油的污染程度。用公式进一步说明如下,式中，为新旧发动机润滑油电容量差值，单位为F;为在用发动机润滑油介电系数，单位为F/m；为新用发动机润滑油介电系数，单位为F/m；为新旧发动机润滑油介电系数差值，单位为F/m；S为电容器极板面积，单位为m2；为电容器极板距离，单位为m,由上式可知，当S、一定时，电容量的变化 与发动机润滑油介电系数变化量 成正比，于是可用电容器测定出新旧发动机润滑油介电系数的变化,
