您现在的位置:首页 > 质检专栏
内燃机油的分类及选用
信息来源:厦门市产品质量监督检验院 发布时间:2019-09-12 12:14:23 点击数:
 专家简介
杨毅梅,女,硕士,工程师,实验室资质认定内审员,厦门市产品质量监督检验院[国家场(厂)内机动车辆质量监督检验中心]整机室工程师。研究方向:润滑油物理性能检测、金属材料基础性能检测和技术标准研究。
往期回顾>>   

  

  随着城市化建设和道路建设的不断发展,各类大中小型车辆数量的大幅度增加,润滑油的使用越来越广泛运。润滑油在金属表面上不仅能够减少摩擦、降低磨损,而且还能不断从摩擦表面上吸取热量,降低摩擦表面的温度,起到冷却的作用,更好的保持机械部件正常运转。车用润滑油主要包括内燃机油、齿轮油和液压油。本文主要对大家日常使用的内燃机油的分类和选用作介绍。

 

一、 内燃机油的代码意义

 

  内燃机也叫发动机,以燃烧介质不同分为柴油机和汽油机两大类,所以内燃机油也主要分为柴油机油和汽油机油两大类。我国目前市场上销售的内燃机油的规格/牌号有两个代码:美国石油学会(API)质量等级和美国汽车工程师协会(SAE)粘度等级;  

 

  (一)(API)质量等级: 

 

  汽油机油:SASBSCSDSESFSGSHSJSLSM;柴油机油:CACBCCCDCECFCF-4CG-4CH-4CI-4;分别用以表示油品在防止氧化、抵抗磨损、控制排放、节约燃料等方面的综合表现,从左到右,等级越高,表现越好。目前SASBSCSD已不再生产;CACBCC也已基本不再使用。

 

  (二)(SAE)粘度等级: 

 

  0W5W10W15W20W25W20304050,用以表示发动机油的粘度,数值越大,粘度越大;带W的为冬季低温下使用的油品,5W/5010W/3015W/40等,表示多粘度级油,简称“多级油”,多级油既有良好的低温流动性,在高温情况下又具有一定的粘度。

 

二、 内燃机油的主要理化性能

 

  (一)色度

 

  我国石油产品颜色测定法把石油产品的颜色分为16个色号。依次加深为1.01.52.0………颜色最深的为8.0。润滑油的颜色从淡黄色到深褐色,色泽的深浅取决于油中胶质含量的多少,胶质除去的越多,色泽就越浅。因此,色泽可作为判断基础油精制深度的项目。但在成品润滑油中,由于加入各种添加剂,而许多添加剂具有颜色,因此用色度来判定润滑油质量已不合适。

 

  (二)粘度

 

  液体受外力作用移动时,其分子之间产生磨擦阻力的量度,叫做粘度。磨擦阻力越大,粘度越大;磨擦阻力越小,粘度越小。

 

  (三)粘度指数

 

  油品粘度随温度变化的程度,与标准油粘度随温度变化的程度相比较的相对值谓之粘度指数。粘度指数越高,表示油品受温度的影响越小,其粘温性能越好。粘度指数一般可以通过已知该油品的运动粘度,按GB/T1995GB/T 2541法求得。需要说明的是,粘度指数只能表示润滑油从常温到之间粘温曲线的平缓度,不一定能说明油品在更低温度下粘度特性。

 

  (四)倾点、凝点

 

  倾点是指油品在规定的试验条件下,被冷却的试样能够流动的最低温度。凝点是指油品在规定的试验条件下,被冷却的试样油面不再移动时的最高温度,都以表示。是用来衡量润滑油低温流动性的常规指标,同一油品的倾点比凝点略高几度,过去常用凝点,现在国际通用倾点。倾点或凝点偏高,油品的低温流动性就差。人们可以根据油品倾点的高低,考虑在低温条件下运输、储存、收发时应该采取的措施,也可以用来评估某些油口的低温使用性能。但评估多级内燃机油、车辆齿轮油的低温性能时,应以低温动力粘度、边界泵送温度、成沟点为主要参数。

 

  (五)闪点

 

  用规定的开口闪点测定器所测得的结果叫做开口闪点,常用于测定润滑油。闪点是表示石油产品蒸发倾向和安全性质的项目。油品的危险等级是根据闪点划分的,闪点在以下的叫易燃品;以上的为可燃品。在储存使用中禁止将油品加热到它的闪点,加热的最高温度,一般应低于闪点燃20~

   在油品使用过程中,闪点也有重要意义。例如:使用中的内燃机油闪点显著降低时,说明内燃机油已受到燃料稀释,应对发动机进行检修和换油。

 

  (六)酸值

 

  中和试油中的酸性物质所需氢氧化钾的毫克数谓之酸值。现在成品润滑油中多含有添加剂,而添加剂有的呈酸性,有的呈碱性,所以测定油品的酸值应在加剂前进行。在加剂前测定油品的酸值,可以了解基础的精制程度;测定使用中油品的酸值,可以了解油品质量变化情况,作为更换新油的参数。酸值过大,说明油品氧化变质严重,应考虑换油。

 

  (七)机械杂质

 

  机械杂质是指油品被外界污染的物质,主要有油泥、泥沙、灰尘、铁锈、金属屑、纤维等,大都在储运、保管和使用过程中混入。这些杂质混入油中容易堵塞滤网、管道,数量多时会造成供油不正常;进入设备会造成机械磨损。因此,在储运和使用中要特别注意洁净,使用时,最好先经过滤。一般来说,润滑油基础油的机械杂质控制在0.005%以下(小于0.005%被认为无)。

 

  但对于一些加有大量添加剂的油品来说,机械杂质的指标略大一些。其原因是加入多种添加剂后,可能有一些溶剂不溶物,这些胶状的金属有机物并不影响其使用效果。因此,不能简单地以机械杂质的大小判断油品的好坏,应分析杂质的性质和类别。

 

  (八)水分

 

  水分是指油品中的含水量,用百分数表示。在油品中,大多数品种只允许有痕迹(水含量在0.3%以下)水分,还有部分油品不允许有水分。因为水可以使润滑油乳化、使添加剂分解、促进油品的氧化及增强低分子有机酸对机械的腐蚀。影响油品低温流动性,对变压品油来说极微量的水,都会严重影响其绝缘性能。

   油品中水分的来源主要是容器密封不严进入的明水或由于容器呼吸进入的凝析水,也有输转设备、贮存容器不洁所造成。

 

  (九)抗泡性

 

  抗泡性是表示油品通入空气或搅拌时发泡体积的大小,以及消泡的快慢等性能。在石油产品技术标准中,抗泡性以前93.°C,后三个温度条件下的泡沫倾向/泡沫稳定性的毫升数来表示。其值越小,润滑油的抗泡性越好。循环系统和溅散条件下工作的润滑油,如因激烈搅拌或混入空气而产生大量泡沫时,会严重影响供油,使磨擦面不能形成完整的油膜,造成磨损。因而要求润滑油具有生成泡沫的倾向小,形成的泡沫消失快的特性。

 

  (十)抗乳化性

 

  汽轮机油、液压油、齿轮油等工业润滑油在使用中,不可避免的要接触或混入一些水分,若油品的抗乳化能力不好,它将与水形成乳化液,使水不易人油箱底部入出。乳化液进入润滑系统会影响设备安全运行,甚至损坏设备。

 

三、 内燃机油的选用

 

  (一)如何选择车用发动机油的质量等级?

 

  选用发动机油时,首先应分清柴油车还是汽油车,然后选择相应的内机机油或者柴油机/汽油机通用的发动机油。选用原则是首先选择合适的质量等级,如柴油机油的CDCF—4,汽油机油的SFSG;然后选择需要的粘度等级,如SAE 15W/403040等。

 

  选择质量等级的依据是内燃机工作条件的苛刻程度、机油容量与压缩比、燃料性质等。选择使用性能等级时,还要根据使用环境来综合考虑,灵活运用。国外还规定了五种情况为苛刻工作条件,符合其中之一者,用油要考虑提高一个质量档次或缩短换油期。

 

  1.车处于停停开开使用状态,如出租车,易产生低温油泥;

 

  2.长期低温、低速(0oC,速度以下)行驶,易产生低温沉积;

 

  3.长时间在高温、高速下工作,尤其是满载长距离行驶;

 

  42吨以上的牵引车,满载,长时间行驶(带拖挂);

 

  5.灰尘大的场所。

 

  (二)如何选择车动机油的粘度等级?

 

  粘度是内燃机油的重要指标,确定质量等级后,选择合适的粘度就显得更为重要。粘度过大或过小都会引起能源浪费、磨损增加或其他润滑故障。选择粘度牌号的原则有:

 

1. 依据地区、季节、温度选用。冬季寒冷地区选用粘度小、倾点低的油或多级油;夏季或全年气温高的地区选用粘度适当高些油。

 

  具体见下表:

  

粘度等级

 

适用环境气温

 

粘度等级

 

适用环境气温

 

5W/30

 

-30

 

15W/40

 

-18~

 

5W/40

 

-20~

 

20W/40

 

-13~

 

10W/30

 

-25~

 

30

 

-5~

 

15W/30

 

-18~

 

40

 

20~

 

2. 依据载荷和转速选用。载荷高,转速低,如大型推土机、起重机、钻井机等,一般选用粘度大的机油;载荷低、转速高,如小轿车、吉普车、微型车及小型动力装备等,一般选用低粘度油。

 

3. 内燃机磨损选用。新内燃机应选用粘度较小的机油,而磨损大(磨擦面间隙增大)的内燃机则应选用粘度较大的机油。

 

4. 保证润滑的前提下,应优先使用多级油,如15W/40可在我国黄河以南地区四季通用。多级油的特点在于其突出的高、低温性能,即低温起动时,机油能迅速流到零件的磨擦部位提供润滑,保护机器免遭磨损;在高温时它具有比单级油更高的粘度,从而使机油在摩擦时保持足够的粘度,提供良好润滑。在国外,为了节约能源,大多使用多级油,如日本内燃机油中,10W/30粘度级的机油占85%以上。

 

四、 常见问题

 

  (一)机油的粘度越大越好吗?  

 

  机油的粘度不仅是机油分类的依据,而且也与发动机功率的大小,运动零件的磨损量、活塞环的密封程度、机油及燃料的消耗量、发动机冷启动的顺畅性、零件的温度等因素密切相关。人们一般感觉:机油的粘度越大,油膜越厚,发动机的磨损量越小,密封程度也越好,动力更强。但是机油的粘度过大,会有以下几个方面的缺点: 

 

1. 发动机低温启动困难  

 

  机油粘度过大,在发动机低温启动时上油太慢,油压虽然高,但机油通过量并不多,主要是因为粘度大,油的泵送性能差,此时最易出现暂时的干摩擦或半流体摩擦,这正是发动机摩擦的主要原因。试验证明,发动机启动时,曲轴转动所需克服摩擦阻力的转矩大,因此转速低,不易起着火。 

 

2. 功率损失大 

 

  机油粘度大,零件摩擦表面的摩擦阻力也就增加,这样不仅使零件磨损增加,而且摩擦损失功率也增加,另一方面曲轴的搅油阻力也会增大,这样发动机内部的损失功率增多,也就降低了发动机的有效功率。有研究表明:润滑油粘度降低1个单位,可节约燃料1.5%。即使用粘度小的润滑油,可减少燃油消耗。

 

3. 冷却作用差 

 

  机油粘度大,流动性差,循环速度慢,从摩擦表面带走热量的速度也就慢,其冷却效果也就差,易使发动机过热。

 

4. 清洗作用差 

 

  机油粘度大,油的循环速度慢,通过滤清器的次数也就少,不能及时把磨损下来的金属磨屑、炭粒、尘土等杂质从摩擦表面带走,其清洗作用差。中高档发动机润滑油提高抗磨损性是可以通过在润滑油中加入添加剂来解决。因而机油粘度越大越好的观念是不正确的。  

 

  (二)刚换不久的机油为什么成黑色?

 

  有的用户发现:换油没过几天,拉出油尺,发现发动机里的润滑油变黑了。是不是加的润滑油有问题?  

 

  润滑油变黑与所用燃料有关。燃料中烯烃含量越高硫含量越高,越容易形成油泥,而在换润滑油时不清洗发动机内部及油底壳,以前所用润滑油中的油泥沉积在油底壳和发动机内部,加入新润滑油后由于新润滑油中的清净分散剂的作用,使发动机内部的一些油泥、积炭、胶质等分散于新润滑油中使之呈黑色;其次,发动机高温引起润滑油氧化变成胶质状后由于新润滑油中的清净分散剂的作用使之悬浮于润滑油中呈黑色;此外,润滑油变黑还与润滑油滤芯、空气滤芯的质量及更换周期有关,如果空气滤芯质量差或更换不及时,灰尘和杂质会进入气缸粘附在缸壁上再混入润滑油中污染润滑油。  

 

  润滑油变黑不一定是润滑油不好,因为好润滑油中有一种清净分散剂,它能清洗分散发动机内部以前存在的胶质、漆膜、积炭等,使其悬浮于新油品中,从而使油品更容易呈黑色。

 

  而质量差的或劣质的润滑油使用后不久也会出现润滑油变黑的情况,因为劣质润滑油的抗氧化、抗高温能力差,润滑油很容易变质。所以在选用润滑油时一定要注意选用质量信得过的产品或知名品牌的润滑油,这样质量有保障,您才用得放心。

 

 

 

 

 

【关闭页面】