车用油讲义.docx

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车用油讲义

车用发动机油讲义

内燃机油如何分类？

内燃机油广泛应用于汽车、内燃机车、施工机具、船舶等移动式和其它固定式内燃发动机的润滑。

内燃机油也称发动机油，是润滑油中用量最多的一类，约占总量的55%左右。

由于发动机构造、所用燃料、工作环境、冲程数的差异，不同的发动机对机油的要求不尽相同。

各类机油因有各自的特性而自成一类。

最常见的内燃机油包括：

车用汽油机油、车用柴油机油、铁路机车用油、船用油、二冲程发动机油及航空润滑油等六类。

内燃机油粘度分类

最新国际标准是SAEJ300－2000，它规定了冬用油的低温粘度（低温动力粘度和边界泵送粘度）和100℃运动粘度，以及夏用油的高温粘度（150℃时的高温高剪切粘度）和100℃运动粘度。

我国的内燃机油粘度分类标准是GB/T14906－94，是参照SAE300－95制定的，与其差别是没有规定夏季用油的高温高剪切粘度，边界泵送粘度及温度与之不同。

同时满足冬用油的低温粘度要求，及夏用油的高温粘度要求的油称为多级油，可以四季通用，如5W/30、10W/40，W代表冬用油，W前的数越小，适用环境温度越低，W后的数字表示夏用油，数值越大，适用的环境温度越高，所以多级油的适用环境温度范围很宽。

分类标准粘度SAEJ300-2000

SAE粘度

低温动力粘度

低温泵送温度下的粘度mPa.s不高于

100℃运动粘度mm2/s

高温高剪切粘度mPa.s（150℃，106S-1）不低于

等级

mPa.s不大于

不低于不高于

6200（-35℃）

60000（-40℃）

3.8

—

6600（-30℃）

60000（-35℃）

3.8

—

10W

7000（-25℃）

60000（-30℃）

4.1

—

15W

7000（-20℃）

60000（-25℃）

5.6

—

20W

9500（-15℃）

60000（-20℃）

5.6

—

25W

13000（-10℃）

60000（-15℃）

9.3

—

5.69.3

2.6

—

9.312.5

2.9*

—

12.516.3

3.7

—

16.321.9

3.7

—

21.926.1

3.7

分类标准粘度SAEJ300-97

SAE粘度

低温动力粘度

低温泵送温度下的粘度mPa.s不高于

100℃运动粘度mm2/s

高温高剪切粘度mPa.s（150℃，106S-1）不低于

等级

mPa.s不大于

不低于不高于

3250（-30℃）

60000（-40℃）

3.8

—

3500（-25℃）

60000（-35℃）

3.8

—

10W

3500（-20℃）

60000（-30℃）

4.1

—

15W

3500（-15℃）

60000（-25℃）

5.6

—

20W

4500（-10℃）

60000（-20℃）

5.6

—

25W

6000（-5℃）

60000（-15℃）

9.3

—

5.69.3

2.6

—

9.312.5

2.9*

—

12.516.3

3.7

—

16.321.9

3.7

—

21.926.1

3.7

内燃机油粘度等级分类GB/T14906－94

粘度等级

低温动力粘度，

最大值mPa.s

低温泵送粘度

最大值时温度，℃

100℃运动粘度,

最小值mm2/s

100℃运动粘度,

最大值mm2/s

10W

15W

20W

25W

3250，－30℃

3500，－25℃

3500，－20℃

3500，－15℃

4500，－10℃

6000，－5℃

－

-35

-30

-25

-20

-15

-10

－

3.8

4.1

5.6

9.3

5.6

9.3

12.5

16.3

21.9

<9.3

<12.5

<16.3

<21.9

<26.1

车用油质量等级分类

随着汽车发动机技术的不断提高，发动机的热负荷、机械负荷越来越高，只有粘度级别不足以反映车用油的使用性能，美国API、ASTM和SAE共同制订车用油的质量等级标准（SAEJ183）。

该标准的科学性、权威性得到了各国的认可，随后的ACEA、ILSAC和OEM车用油质量规格都是在它的基础上发展和演变来的。

我国的车用油标准等同与API的标准。

质量等级分类标准

API（美国石油学会）分类：

汽油机油以S打头，柴油机油以C打头，后面跟字母A、B、C………，档次依次提高，系统末端开口，不断发展。

ACEA（欧洲汽车制造商协会）分类：

汽油机油以A打头，A1、A2，A3、A5。

轻负荷柴油机油以B打头，B1、B2、B3、B4、B5。

重负荷柴油机油以E打头，E2、E3、E4、E5。

ILSAC（国际润滑油标准和批准委员会）分类：

GF-1，GF-2，GF-3,DHD-1。

我国的质量分类与API相同。

质量等级分类标准

OEM标准：

奔驰公司MB229.1MB229.3MB229.5

MB227.0227.1MB228.0－MB228.5

宝马公司BMWLonglifeOil

曼公司MAN270MAN271MANM3275MANM3277

大众公司VW500.00VW501.01VW505.00VW502.00

VW503.00VW506.00

沃尔沃VDSVDS－2VDS－3

康明斯Cummins20071/2/6/7/8

马克公司MackEO-L、MackEO-LPlus；MackEO-N、MackEO-NPlus

汽油机油的发展历程

汽油机油的质量是随着汽油发动机的设计、驾驶工况、环保节能要求的变化而发展的，与发动机的生产年代相关。

40年代前，发动机功率小，机件间隙大，工作条件缓和，用不加添加剂的矿物油SA。

二战后，大量使用V－8发动机，体积小，马力大，机油温度高，机油氧化、轴承磨损及高温沉积物增多，采用有抗氧抗腐剂、金属清净剂的SB级油。

60年代初，小轿车剧增，经常处于开开停停状态，但功率大，燃烧不良产物聚积在曲轴箱中产生低温油泥，采用加入了丁二酰亚胺无灰分散剂与ZDDP复配的SC级油。

80年代末，轿车处于周期性的高温高速和低温低速行驶状态，产生黑色油泥，堵塞油路，采用SG级油有效解决黑色油泥及阀系磨损问题，油品性能大大提高，但油品质量不稳定。

90年代初，电喷车普遍使用三元催化转化器，对磷含量提出了不大于0.12%的要求，1994年提出了SH规格，保证了机油质量稳定。

1996年提出了SJ规格，增加了GM过滤性试验、TEOST高温沉积物试验、凝胶指数试验，磷含量降到不大于0.10%，保证发动机油的使用性能全面提高。

2001年出台了SL规格，发动机台架评定方法进行全面的改进，特别是增加了用过油节能要求，即汽车行驶6400公里后，机油仍具有节能性，适应新型轿车要求。

柴油机油的发展历程

柴油机油的质量随着发动机的设计及燃料中硫含量要求而变化的。

40～50年代，轻载荷柴油机油采用CA、CB级油，其中CB适用于高硫燃料。

60年代初，无灰分散剂的广泛应用发展了适用于中等负荷、低增压柴油机的CC级油（非涡轮增压）。

70年代以来，高硫燃料及高速高功率增压（涡轮增压）柴油机的普遍使用发展了适用于各种燃料的重载荷柴油机的CD级油。

80年代后，柴油机也出现开开停停的现象，柴油机油在具有高温清净性、热稳定性、极压抗磨性的同时，也具有低温油泥分散性、高温抗氧化性，CD级油发展为CE级油。

CE级油不适用于直喷式柴油机，经常出现油环粘结、缸套漆膜等现象，90年发展了适用于高硫燃料、高速、高热负荷、重载荷柴油机的CF-4级油。

为了满足日益严格的排放法规的要求，降低发动机氮化物和微粒的排放，用于高硫燃料的CF-4油在使用中出现烟炱积累、油滤堵塞等问题，因而出现专用于S含量<0.05％低硫燃料的CG-4油。

1998.12推出了CH-4规格，满足了发动机设计上燃油喷射压力更高、使用两段活塞的需要，在柴油机高运行温度、高烟灰条件下使用显示出较CG-4油更优良的烟灰、沉积物、油耗控制及抗磨损的防护性能。

2002.10推出了CI-4规格，满足了装有废气再循环装置的柴油发动机的需要。

该油品较CH-4具有更好的烟炱承载能力及抗磨性。

发动机油的现状及发展方向

美国的油品升级换代较快，且新规格出现后旧品种很快作废，所以现在执行的质量等级规格仅有SJ、SL、CF-4、CG-4、CH-4、CI-4。

并向多级油、通用油、低粘度、节能油方向发展。

我国已废除CA、CB、SA、SB规格，且油品升级换代速度加快，但存在着从SC到SL、CC到CI-4高、中、低档油共存的局面。

多级油、通用油尤其是低粘度、节能油的应用还受到很大限制。

API

ILSAC

API

ILSAC

API/ILSAC

GF-1

GF-2

SK（GF-3）

1968

1972

1980

1988

1993

1994

1998

2000

L-38

IIB

IIB/C/D

IID

BRT

IIB/IIIB

IIIC/D

IIID

IIIE

IIIF

IVA（Ka24E）

VC/D

VI*

VIA*

VIA

VIB

VII（UL-38）

L-1

1H2

*Forenergyconservingonly

汽油机油台架评定

API

ILSAC

API

ILSAC

API/ILSAC

GF-1

GF-2

SK（GF-3）

1968

1972

1980

1988

1993

1994

1998

2000

L-38

IIB

IIB/C/D

IID

BRT

IIB/IIIB

IIIC/D

IIID

IIIE

IIIF

IVA（Ka24E）

VC/D

VI*

VIA*

VIA

VIB

VII（UL-38）

L-1

1H2

*Forenergyconservingonly

API

ILSAC

API

ILSAC

API/ILSAC

GF-1

GF-2

SL（GF-3）

1968

1972

1980

1988

1993

1994

1998

2001**

L-38

VIII（UL-38）

IIB

IIB/C/D

IID

IID（BRT）

BRT

IIB/IIIB

IIIC/D

IIID

IIIE

IIIE（IIIF）

IIIF

IVA（Ka24E）

VC/D

VI*

VIA*

VIA

VIB

L-1

1H2

*Forenergyconservingonly

**EffectiveJuly1,2001

柴油机油台架评定

API

CDII

CF2

CF-4

CG-4

CH-4

PC-9

1955

1985

1983

1994

1990

1994

1998

2001

L-38

1G2

1MPC

（2）

6V92TA

（2）

6V53T

T-6（T-9）

T-9

T-7（T-8A）

T-8

T-8E

T-8E+

T-10

M-11

M-11EGR

IIIE

JDQ98

RFWT

EOAT

API

CD-2

CF-2

CF-4

CG-4

CH-4

CI-4

1955

1975

1983

1994

1990

1994

1998

2002

L-38

1G2

1MPC

（2）

6V53T

6V92TA

T-6（T-9）

T-9

T-7（T-8A）

T-8A

T-8

T-8E

T-10

M-11

M-11EGR

IIIE

IIIF

RFWT

EOAT

API

CDII

CF2

CF-4

CG-4

CH-4

PC-9

1955

1975

1983

1994

1990

1994

1998

2001

L-38

1G2

1MPC

（2）

6V92TA

（2）

6V53T

T-6（T-9）

T-9

T-7（T-8A）

T-8

T-8E

T-8E+

T-10

M-11

M-11EGR

IIIE

JDQ98

RFWT

EOAT

内燃机油的作用是什么

润滑作用：

发动机在运转时，如果一些摩擦部位得不到适当的润滑，就会产生干摩擦。

实践证明，干摩擦在短时间内产生的热量足以使金属熔化，造成机件的损坏甚至卡死（如拉缸、化瓦等故障）。

因此必须对发动机中的摩擦部位给予良好的润滑。

当润滑油流到摩擦部位后，就会粘附在摩擦表面上形成一层油膜，减少摩擦机件之间的阻力，而油膜的强度和抗磨性是发挥其润滑作用的关键。

润滑油的首要功能是对各摩擦副具有良好的润滑作用，大幅度降低机件摩擦面的摩擦系数，减少摩擦阻力，润滑油在互相运动的金属表面间能迅速形成具有一定厚度的油膜，避免了金属的直接接触，从而起到减少磨损、降低阻力、节约能源、防止烧结的作用。

导热冷却作用：

燃料在发动机内燃烧后产生的热量，只有一小部分用于动力输出以及摩擦阻力消耗和辅助机构的驱动上；其余大部分热量除随废气排到大气中外，还会被发动机中的冷却介质带走一部分。

发动机中多余的热必须排出机体，否则发动机会由于温度过高而产生故障。

这一方面靠发动机冷却系统来完成，另一方面靠润滑油从气缸、活塞、曲轴等表面吸收热量后带到油底壳中散发。

润滑油要具有良好的流动性，在汽车润滑系统的流动过程中，可吸收各传动件摩擦时所产生的热量和部分引擎（动力冲程）所释放出来的热量，大幅度地降低了各摩擦副表面的温度，从而使机件保持适当的温度。

清净作用：

发动机工作中会产生许多污物。

如吸入空气中带来的砂土、灰尘，混合气燃烧后形成的烟炱、积炭，润滑油氧化后生成的胶状物，机件间摩擦产生金属屑等等。

这些污物会附着在机件的摩擦表面上，如不清洗下来，就会加大机件的磨损。

另外，大量的胶质会使活塞环粘结卡滞，导致发动机不能正常运转。

因此，必须及时将这些污物清理，这个清洗过程是靠润滑油在机体内循环流动来完成的。

润滑油本身具有的清净分散功能，使润滑油在机件之间的流动过程中，可将机件表面上的磨屑、污染物、沉积物等冲洗干净，使其均匀分散在机油中（大分子物质被机油滤清器过滤掉），从而增加机件的使用寿命。

防锈防腐作用：

发动机在运转或存放时，大气、润滑油、燃油中的水分以及燃烧产生的酸性气体，会对机件造成腐蚀和锈蚀，从而加大摩擦面的损坏。

昆仑润滑油会在机件表面形成吸附油膜，阻止因燃烧产生的水气、酸性物质等与机件表面直接接触，防止发生腐蚀、锈蚀，起到保护引擎的作用。

隔离密封作用：

发动机的气缸与活塞、活塞环与环槽以及气门与气门座之间均存在一定间隙，这样能保证各摩擦副之间不会卡滞。

但这些间隙可造成气缸密封不好，燃烧室漏气结果是降低气缸压力及发动机输出功率。

润滑油在这些间隙中形成的油膜，保证了气缸的密封性，保持气缸压力及发动机输出功率，并能阻止废气向下窜入曲轴箱。

润滑油在气缸壁与活塞间形成一定厚度的油膜，能配合活塞环形成油封，防止燃烧室气体泄漏，减少动力损失，使引擎发挥最大的动力。

阻尼抗震作用：

在压缩行程结束时，混合气开始燃烧，气缸压力急剧上升。

这时，轴承间隙中的润滑油将缓和活塞、活塞销、连杆、曲轴等机件所受到的冲击载荷，使发动机平稳工作，并防止金属直接接触，减少磨损。

润滑油在金属接触面形成的油膜液垫可分散、缓和冲击力，吸收震动。

内燃机油必须满足的性能要求：

适宜的粘度和良好的粘温性能：

润滑油的粘度关系到发动机的起动性、机件的磨损程度、燃油和润滑油的消耗量及功率损失的大小。

机油粘度过大，流动性差，进入磨擦面所需时间长，燃料消耗就会增大，机件磨损增大，清洗及冷却性差，但密封性好；粘度过小，不能形成可靠油膜，不能保持润滑，密封性差，磨损大，功率下降。

所以粘度过大、过小都不好，应当适宜。

发动机润滑油应用的工作温度范围很广，在300℃左右要求它有一定的粘度保证润滑；在0℃以下，甚至-40℃时要求它有足够的流动性，以保证顺利启动。

所以要求油品的粘度特性和粘温性好。

清净分散性能好：

内燃机油应具有良好的清净分散作用，能把附着在汽缸壁及活塞上的氧化产物清洗下来，并使之均匀地分散在机油当中，当机油的清净性差时，会使聚结在发动机高温部位的氧化产物继续氧化，从而生成大量的漆膜、积碳，导致活塞环粘结、磨损加剧，甚至发生拉缸等事故。

当机油的分散性差时，被清洗下来的高温沉积物和油泥无法均匀地分散在机油当中，造成油路及机油滤清器堵塞，导致机油压力异常、氧化加剧，甚至供油中断，造成化瓦等事故。

为防止上述故障发生，必须要在润滑油中添加金属型清净剂和无灰型分散剂。

其中，金属型清净剂能防止活塞环槽中的积碳沉积，对活塞环区的清净能力好；无灰型分散剂能使沉积物和油泥均匀分散在机油中。

良好的抗磨性：

发动机使用的大都是滑动轴承，而且要承受很大的负荷，如主轴承为5-10MPa（汽）和10-20MPa（柴），个别部件承受负荷更高。

发动机润滑油在高负荷、高压的条件下，必须有良好的抗磨性。

酸中和性好：

燃油尤其是柴油中含有大量的硫成分，燃烧后产生的酸性气体与水结合形成硫酸或亚硫酸等溶液。

这些酸会对发动机

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