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[油分析专区] 内燃机油基础知识
发布时间:2009/6/14  阅读次数:646  字体大小: 【】 【】【
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凡是用于润滑内燃发动机的润滑油统称为内燃机油或发动机油。内燃机油的品种较多,通常可分为汽油机油、柴油机油、二冲程汽油机油、船用发动机油、内燃机车柴油机油和航空发动机油。
       1 内燃机油的粘度分级
  粘度分级是内燃机油的牌号划分。过去我国采用前苏联标准,以100 ℃时的运动粘度来划分牌号。1980年,我国废除了原来的划分方法,采用国际上通用的美国汽车工程师学会(SAE)的粘度分级法,见表4。表中有两组粘度级数,一组后附字母W,一组未附。前者规定了最高低温粘度、最高边界泵送温度和100 ℃时的最低粘度;后者只规定了100 ℃时的粘度范围。
  表4中10个粘度级号的油,通常称之为单级油。在数字后面加有字母W的一组表示冬用,不带W的一组表示夏用或非寒区使用。可以看出,单级油的使用有明显的地区范围和季节限制。
表4 美国汽车工程师学会(SAE)单级内燃机油粘度分级(J300SEP80)
  
SAE
粘度级数
最高低温粘度
最高边界泵送
温度(℃)
100 ℃运动粘度(mm2/s)
mPa·s
温度(℃)
最小
最大
0W
3 250
-30
-35
3.8
  
5W
3 500
-25
-30
3.8
  
10W
3 500
-20
-25
4.1
  
15W
3 500
-15
-20
5.6
  
20W
4 500
-10
-15
5.6
  
25W
6 000
-5
-10
9.3
  
20
 
 
 
5.6
9.3
30
 
 
 
9.3
12.5
40
 
 
 
12.5
16.3
50
 
 
 
16.3
21.9
  
  为了克服单级油的地区限制和季节限制这一缺点,最大限度地节约能源,SAE设计了一种适用于较宽地区范围和不受季节限制的多级油。还规定了多级内燃机油的级号,用带W和不带W的两个级号组成,共分12个级号,见表5。它们的低温粘度和边界泵送温度符合W级要求,而100 ℃粘度则在夏用油的范围。多级油能同时满足多个粘度等级的要求。如10W/30不仅能满足10W级的要求,在寒区和冬季使用,也能满足30级的要求,在非寒区和夏季使用,另外还能满足10W至30间其它等级的要求。所以说多级油是一种节能型润滑油。试验资料表明,使用10W/30油比使用30油节约燃油5%~10%,目前美国有80%以上的汽油机油、40%左右的柴油机油是多级油。
表5 SAE多级内燃机油粘度分级
  
SAE粘度等级
5W/10
5W/20
5W/30
5W/40
5W/50
10W/20
SAE粘度等级
10W/30
10W/40
10W/50
20W/30
20W/40
20W/50
  
  关于新、旧牌号对照,由于划分的标准不一样,各自规定的粘度范围是不同的,只能说相当于或大致相当于。其对照如表6。
表6 新、旧牌号对照(内燃机油)
  
新牌号
10W/30
20
30
40
50
10W/20
5W/20
相当于旧牌号
6D
6,8
10,11
14,15
16,18,20
6号低凝
8号严寒
  
  
       2 内燃机油的质量分级及应用范围
  内燃机油的详细分类是按照国家标准GB7631.3—89的规定,根据产品的主要特性、使用场合、使用对象而确定的。每一个品种由一组大写英文字母所组成的符号来表示。符号的第一个字母表示产品所属的组别,后面所跟的英文字母表示使用对象和产品的质量等级,英文字母后面的阿拉伯数字表示牌号。
        3.   二冲程汽油机油详细分类
  二冲程汽油机油按特性和使用场合分为ERA、ERB、ERC和ERD等,见表7。
表7 二冲程汽油机油详细分类
  
代号
特性和使用场合
ERA
 用于缓和条件下工作的小型风冷二冲程汽油机。具有防止发动机高温堵塞和活塞磨损的性能,另外还能满足发动机其他的一般性能要求
ERB
 用于缓和至中等条件下工作的小型风冷二冲程汽油机。具有防止发动机活塞磨损和由燃烧室沉积物引起提前点火的性能,另外还能满足发动机其他的一般性能要求
ERC
 用于苛刻条件下工作的小型至中型的风冷二冲程汽油机。具有防止高温活塞环粘结和由燃烧室沉积物引起提前点火的性能,另外还能满足发动机其他的一般性能要求
ERD
 用于苛刻条件工作的中型至大型水冷二冲程汽油机。具有防止由燃烧室沉积物引起提前点火、活塞环粘结、活塞磨损和腐蚀的性能,另外还能满足发动机其他的一般性能要求
  
       4 汽油机油详细分类
  汽油机油按特性和使用场合分为EQB、EQC、EQD、EQE和EQF等,见表8。
表8 汽油机油详细分类
  
代 号
特性和使用场合
EQB
 用于缓和条件下工作的货车或客车汽油机和其他的汽油机,具有一定的清净性、分散性和抗氧化性、抗腐蚀性
EQC
 用于中等条件下工作的货车或客车汽油机和其他汽油机,也可用于国外要求使用SAE J183SC级油的汽油机,具有较好的清净性、分散性、抗氧化性、抗腐蚀性和防锈性
EQD
 用于较苛刻条件下工作的货车、客车和某些轿车的汽油机,并能满足装有曲轴箱强制换气装置的汽油机油要求,以及国外要求使用SAE J183SD和SC级油的汽油机,比EQC级油具有更好的性能
EQE
 用于苛刻条件下工作的轿车和某些货车的汽油机,并能满足装有尾气净化装置汽油机以及类似国外要求使用SAE J183SE、SD和SC级油的汽油机,比EQD级油具有更好的性能
EQF
 用于更苛刻条件下工作的轿车和某些货车的汽油机,也可用于国外要求使用SAE J183SF、SE、SD和SC级油的汽油机,比EQE级油具有更好的性能
  
       5 柴油机油详细分类
  柴油机油按特性和使用场合分为ECA、ECB、ECC和ECD等,见表9。
表9 柴油机油详细分类
  
代 号
特性和使用场合
ECA
 用于缓和至中等负荷条件下工作的轻负荷柴油机,要求具有高温清净性和抗氧化性、抗腐蚀性
ECB
 用于缓和至中等负荷条件下工作的使用含硫燃料的轻负荷柴油机,具有高温清净性和抗氧化性、抗腐蚀性及一定的酸中和能力
ECC
 用于中等负荷条件下工作的低增压柴油机、工作条件苛刻(或热负荷高)的非增压高速柴油机以及国外要求使用SAE J183CC级油的柴油机。具有良好的高温清净性、抗氧化性、抗腐蚀性和抗磨性
ECD
 用于高速高负荷条件下工作的增压柴油机,以及国外要求使用SAE J183CD级油的柴油机,具有较高的高温清净性和抗磨性
  
       6 汽油机油、柴油机油详细分类与SAE J183使用分类的对应关系
  国家标准GB7631.3—89中汽油机油和柴油机油详细分类系参照SAE J183—1984制定的。其对应关系,见表10。
       7 通用发动机油
  通用发动机油,即汽油机、柴油机通用的发动机油。它既能满足汽油机油的性能要求,又能满足柴油机油的性能要求。通用发动机油的质量等级可以有不同的组合,如SD/CC、SE/CC、SF/CC、SF/CD等,目前尚无统一的标准。粘度等级也与汽油机油和柴油机油相同。
表10 汽油机油、柴油机油质量分类与SAE J183质量分类的对应关系
  
汽油机油
柴油机油
EQ详细分类
SAE J183分类
EC详细分类
SAE J183分类
EQB
≈SB
ECA
≈CA
EQC
≈SC
ECB
≈CB
EQD
≈SD
ECC
≈CC
EQE
=SE
ECD
=CD
EQF
=SF
  
  
  
       8 内燃机润滑油的选用
  内燃机润滑油的选择主要应按内燃机的类型,即按汽油机和柴油机两种类型选油,同时还要结合以下条件进行选油:
  温度 部件温度越高,要求选用油的粘度越高;周围环境温度升高(如夏天),也应选用粘度高一些的油。
  速度 在相同温度及负荷条件下,轴承转速越高应选用粘度低一些的油。
  负荷 内燃机功率大,轴承负荷大,应选用粘度高一些的油。
  间隙 零件配合间隙大,应选用粘度大一些的油,如磨损后及陈旧的内燃机。
         9 汽油机润滑油的选择
  (1)新的汽油机应选用20号汽油机油。
  (2)东北和西北地区的汽油机,在严寒季节使用20W号汽油机油。
  (3)北方地区的汽油机,在冬季使用20W、夏季使用30号汽油机油。
  (4)南方地区的汽油机,全年可使用30号汽油机油,夏季特热时可使用40号汽油机油。
  (5)磨损严重、负荷重或工作环境污秽的汽油机,夏季使用40号汽油机油。
        10 柴油机润滑油的选择
  高速柴油机(转速在1 000 r/min以上)润滑油的选择:
  (1)新出厂的柴油机冬季使用20号柴油机油,夏季使用30号柴油机油。
  (2)北方地区的高速柴油机冬季使用20号柴油机油,夏季使用30号柴油机油,负荷较重和磨损较大的在夏季可使用40号柴油机油。
  (3)南方地区的高速柴油机冬季使用30号柴油机油,夏季使用40号柴油机油。
  (4)大型高速柴油机冬季使用40号柴油机油,夏季使用50号柴油机油。
  低速柴油机润滑油的选择:
  (1)小于36 kW/缸的低速柴油机
  内部压送用30号柴油机油;
  内部飞溅用40号柴油机油;
  外部压送与飞溅用30号、40号柴油机油。
  (2)36~110 kW/缸的低速柴油机
  内部压送选用40号、50号柴油机油;
  内部飞溅选用40号、50号柴油机油;
  外部压送与飞溅用30号、40号柴油机油。
  (3)110~260 kW/缸的低速柴油机
  内部压送用40号、50号柴油机油;
  外部飞溅用40号、50号柴油机油。
  (4)大于260 kW/缸的低速柴油机一般选用50号柴油机油或中、重负荷工业齿轮油。
  应根据工作条件选择内燃机润滑油的质量等级。工作条件苛刻的内燃机应选用高级别机油,反之,用低级别的机油。
  在选用机油时,高级机油可降级使用,但经济上不合算;低级机油不允许提级使用,否则会造成发动机早期磨损。
  汽油机油和柴油机油原则上应分开使用,只有在制造厂有代用说明,或标明“通用机油”时,才可代用或通用。
  机械油和航空机油不能用在发动机上,因上述油品不含添加剂,使汽车发动机早期磨损。

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