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1、汽车机械基础教案15章第2节【课题】汽车用润滑材料【教材版本】崔振民 张让莘.教育部职业教育与成人教育司推荐教材汽车机械基础.北京：高等教育出版社，2005【教学目标】熟悉发动机润滑油、齿轮油和润滑脂的性能指标、特点、牌号、分类等。【教学重点、难点】教学重点：性能指标、特点、牌号、分类。教学难点：性能指标。【教学媒体及教学方法】本课主要通过讲授与投影仪相结合的方法进行讲学。使用的图片及表格：表15-2 SAE 单级油粘度分类粘 度 号粘度范围动 力 粘 度（18）/(MPa s)运 动 粘 度（100）/(mm2/s)最 小最 大最 小最 大5W12503.810W125025004.115W

2、2500500020W5000100005.6205.69.3309.312.54012.516.35016.321.9表 15-3 SAE多级油粘度分类及粘度指数SAE 粘 度 分 级粘 度粘 度 指 数，最 小0 oF(18)最大/(MPa s)210 oF(99)最小/(mm2/s)5W108704.2905W208706.01205W308706.51545W4087013.01565W5087016.815610W2026006.09010W3026006.513210W40260013.013910W50260016.814420W30100506.59720W401005013.

3、011320W501005016.8120注：粘度由ASTM线图外插法测定。表 15-4 API质量分类法API 分类质 量 水 平汽 油 发 动 机 机 油SA供非常缓和条件下发动机使用，为直馏矿物油、无添加剂。我国现已不使用。SB中等程度条件下运转的发动机使用，加有少量的添加剂，具有抗擦伤、抗氧化及防止轴瓦腐蚀的性能。我国现已不使用。SC无PCV阀的19641967年生产的轿车、货车汽油发动机，具有抗高温、低温油泥、防锈、抗腐蚀性能。SD有PCV阀、19681971年生产的轿车、货车汽油发动机，具有抗高低温油泥、抗磨、防腐蚀等性能。SE有EGR装置、1972年以后生产的轿车、货车汽油发动机

4、，油的防高低温油泥比SC、SD级好。SF具有催化转化器，1981年以后生产的汽油机，其防高低温油泥、抗氧、抗腐蚀性比SE级好，且对催化剂无毒害作用。SG电喷燃油系统高性能汽油机、90年代生产的新型轿车汽油机，改进、控制沉积物、氧化和磨损，还具有CC级油的性能。SH电喷燃油系统高性能汽油机、1994年后新近生产和进口的新型轿车汽油机，优于SG级，且有CD级的性能。注：EGR-废气再循环系统。表 15-5 API质量分类法API 分 类质 量 水 平汽 油 发 动 机 机 油CA使用低硫燃料，轻、中负荷下运转的柴油机，具有防止高温沉积物的产生及防止轴承腐蚀的性能。CB使用高含硫量的燃料，轻中、负荷

5、下运转的柴油机，具有防止高温油泥的产生及防止轴瓦腐蚀的性能，缓和条件下的汽油机也可用。CC有增压器的高负荷柴油机，在苛刻条件下运转的汽油机也可用，具有防止高温沉积、防锈、防腐及防止汽油机低温油泥的产生的性能。CD有增压器的高速大马力、在非常苛刻条件下运转的柴油机使用，要求在上述条件下，能防止高温沉积、防锈、防腐，且性能高于CB、CC级油。CD重负荷二冲程柴油机，能高效地控制磨损和沉积物。CE低速高负荷和高速低负荷增压柴油机，在各种条件下高效控制磨损和沉积物。CF4高速公路行驶的重负荷柴油车，与S系列结合，经推荐也可用于汽油车，在油耗和沉积物控制方面优于CE。表 15-6 我国已生产的各类内燃机

6、油与API分类的对应关系我国分类API分类我国分类API分类我国分类API分类我国分类API分类SCSCCCCCSESESDSDCDCDSFSF表 15-7 国产内燃机油的品种与牌号品 种粘 度 牌 号SC5W/2010W/3015W/40 30 40SD、SD/CC5W/3010W/3015W/40 30 40SE、SE/CC5W/3010W/3015W/40 20/20W 30 40SF、SF/CD5W/3010W/3015W/40 30 40CC5W/30 5W/4010W/3010W/40 15W/40 20W/40 30 40 50CD5W/30 5W/4010W/3010W/40

7、15W/40 20W/40 30 40表 15-8 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它一般性能要求。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它一般性能要求。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引起提前点火的性能，另外还能满足发动机其它一般性能要求。ERD用于苛刻条件下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引

8、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它一般性能要求。表15-9 常用粘度级别与气温间的大致对应关系粘度分级5W10W15W20W203040505W4适应气温范围/4048200205151052003054010503535粘度分级5W305W2010W4010W3010W2015W4020W4020W40适应气温范围/35283518203520282020153515201535 表 15-10 汽车齿轮油API质量分类分 级说 明用 途GL1纯矿物油，可通过加入抗氧、防锈、消泡等添加剂改善性能，但不能用磨擦改进剂和极压剂低速低负荷、缓和的条件下使用的汽车螺

9、旋锥齿轮及手动变速器、蜗轮蜗杆传动GL2含有抗磨剂、少量极压剂，适用于用GL1不能满足要求的齿轮、蜗轮润滑低速低负荷、缓和的条件下使用的汽车螺旋锥齿轮及手动变速器、蜗轮蜗杆传动GL3有一定的添加剂，使用于要求负荷在GL2GL4间的润滑场合中等负荷、速度的螺旋锥齿轮、手动变速器，不能用于双曲线齿轮GL4较多的添加剂、极压剂，其抗擦伤性能等于或优于CRCRGO105标准齿轮油高速低扭、低速高扭操作下的各种齿轮，使用条件不大苛刻的双曲线齿轮GL5其抗磨伤性能等于或优于CRCRGO110标准，有大量添加剂高速冲击负荷、高速低扭、低速高扭的双曲线齿轮GL6添加剂量很多，其性能等于或优于福特T（Ford）

10、标准齿轮油L1000的性能高速冲击负荷、大偏置的双曲线齿轮表 15-11 SAE齿轮油粘度分类SAE粘度等级动力粘度到达150Pas时的最高温度/100时的运动粘度/(2/s)最 小最 大70W554.1 75W404.1 80W267.0 85W1211.0 901013.5 小于24.01401024.0 小于41.025041.0 表15-12 我国车辆齿轮油名称与API使用分类中的各品种对应关系我国油名称API的品种我国油名称API的品种普通车辆齿轮油（SH 035092）GL3重负荷车辆齿轮油（GL5）（GB 1389592）GL5中负荷车辆齿轮油（GL4）GL4表15-13 驱动桥

11、和手动变速器齿轮润滑油粘度分类粘 度 牌 号粘度为150Pas时最高温度/100时的运动粘度/(2/s)最 小最 大70W554.1 75W404.1 80W267.0 85W1211.0 9013.5 小于24.014024.0 小于41.025041.0 表15-14 普通车辆齿轮油规格项 目质 量 指 标80W/90 85W/90 90运动粘度100/(2/s)1519 1519 1519表观粘度150Pas时/ 不高于26 12 粘度指数 90倾点/ 不高于28 18 10 闪点（开口）/ 不低于170 180 190水分/ 不大于痕迹 痕迹 痕迹 锈蚀试验15号钢棒A法无锈 无锈 无

12、锈 起泡性/(mL/mL) 不大于 注：部分摘录表15-15 中负荷车辆齿轮油（GL4）暂定技术条件项 目75W80W/9085W/909085W/140运动粘度（100）/(2/s)不小于4.113.524.013.524.013.524.024.041.0粘度指数 不小于90闪点（开口）/ 不低于150165180成沟点/ 不高于45352017.820表观粘度150Pas时温度/ 不高于40261212机械杂质/ 不大于0.02水分/ 不大于痕 迹(泡沫倾向性/泡沫稳定性)/(mL/mL)24 不大于20/093 不大于50/0后24 不大于20/0台架性能评定待定表15-16 重负荷车

13、辆齿轮油（GL5）规格项 目质 量 指 标粘 度 等 级75W80W/9085W/9085W/14090140运动粘度（100）/(2/s)4.113.524.013.524.024.041.013.524.024.041.0成沟点/ 不高于4535202017.86.7闪点（开）/ 不低于150165165180180200表观粘度150Pas时的温度/ 不高于40261212机械杂质/ 不大于0.05水分/ 不大于痕 迹起泡性（泡沫倾向）/mL24.0 不大于2093.5 不大于50后24 不大于20 注：部分摘录表 15-17 润滑脂标记的字母顺序L（字母1）字母2字母3字母4字母5稠度

14、等级润滑剂类润滑剂组别最低温度最高温度水污染（抗水性、防锈性）极压性稠度号表 15-18 X 组的分类代号字母（字母1）总 的 用 途使 用 要 求标 记备 注操 作 温 度 范 围水污染字 母 4负荷EP字 母 5稠 度最低温度，/字 母 2最高温度，/字 母 3X用 润 滑 脂 的 场 合020304040A B C D E60 90 120 140 160 180 180A B C D E F G 在水污染的条件下，润滑脂的润滑性、抗水性和防锈性A B C D E F G H I 在高负荷或低负荷下，表示润滑脂的润滑性和 极 压性，用 A表示非极压型脂，用B表示极压型脂AB可选如下稠度号

15、 000 00 0 1 2 3 4 5 6 一种润滑脂的标记是由代号字母X与其它4个字母及稠度等级号联系在一起来标记的 包含在这个分类体系范围里的所有润滑脂彼此相容是不可能的。而由于缺乏相容性，可能导致润滑脂性能水平的剧烈降低，因此，在允许不同的润滑脂相接触之前，应和产销部门协商 设备起动或运转时，或者泵送润滑脂时，所经历的最低温度。 在使用时，被润滑部件的最高温度。 见表 1519。表15-19 水污染的确定环境条件防锈性字母4环境条件防锈性字母4环境条件防锈性字母4LLAMLDHLGLMBMMEHMHLHCMHFHHI L干燥环境；M静态潮湿环境；H水洗。 L不防锈；M淡水存在下的防锈性；

16、H盐水存在下的防锈性。表 15-20 钙基润滑剂规格项 目质 量 指 标1号2号3号4号外观淡黄色至暗褐色均匀油膏工作锥入度/(1/10)310340265295220250175205滴点/ 不低于80859095腐蚀（T2铜片，24h）铜片上没有绿色或黑色变化水分/ 不大于1.52.0 2.53.0灰分/ 不大于3.0 3.54.04.5钢网分油量（60，24h ）/ 不大于1286延长工作锥入度，1万次与工作锥入度差值/(1/10) mm 不大于303540水淋流失量（38，1h）/ 不大于101010矿物油粘度（40）/(2/s)28.874.8 注：水淋后，轴承烘干条件为776，16

17、h。【课时安排】4课时【教学建议】 授课过程中，注意各性能指标的区别与联系，同时，以教材内容为主，结合实例进行讲解，便于学生理解和记忆。【教学过程】 导入汽车在运行过程中，各摩擦面上必然产生磨损，同时伴随着产生大量的热量，产生大量磨料等。为了提高汽车及其零部件的使用寿命和性能，广泛应用润滑材料。润滑材料不仅有利于相对运动零件表面间的润滑，而且还具有冷却、洗涤、密封及防腐的作用。本节主要学习汽车常用润滑材料的有关知识。 新授第二节 汽车用润滑材料一、发动机润滑油内燃机润滑油（内燃机油）的概念对发动机润滑油的要求（一）发动机润滑油的使用性能及其性能指标：1粘度2粘温性能3清净分散性4腐蚀性5安定性

18、6水溶性酸或碱（二）发动机润滑油的分类、牌号1国外内燃机机油的分类2国内内燃机机油的分类（三）发动机油的选用（四）内燃机油使用注意事项二、齿轮油（一）齿轮油的工作条件及对齿轮油的要求（二）齿轮油的分类、规格1国外车辆齿轮油的分类2国产汽车齿轮油的分类规格（三）车辆齿轮油的选用及使用注意事项1齿轮油的选用2使用齿轮油应注意事项三、润滑脂（一）润滑脂的特点（二）对润滑脂的要求（三）润滑脂的分类、品种、牌号1润滑脂分类2汽车常用润滑脂的牌号和规格 小结由于知识点多，作总结时，对重点内容着重强调，主要是让学生对本次课的重点内容进行条理化，便于理解和记忆。 作业：见汽车机械基础学习指导与练习99页：（四）简答题7、8、9、10、11、12