發(fā)動機作為一種機械,對于潤滑油的要求同一般機械相比有其共同的一面,如要求有適當?shù)恼扯?,一定的抗氧、抗磨、防腐蝕與粘溫等性能要求。但發(fā)動機又是一種特殊的機械,它對潤滑油的要求又有其特殊的一面,其特殊性主要有:
1)對發(fā)動機總的要求是體積小,重量要輕,機構(gòu)緊湊,而且輸出功率要大,因此它的單位摩擦面上承受的負荷很大。
2)除了摩擦熱之外,還有受到燃燒熱的影響,所以摩擦面的溫度很高,使?jié)櫥驼扯认陆?,油膜形成較困難。
3)燃燒室內(nèi)的高溫高壓的燃燒氣體會通過活塞、活塞環(huán)和缸套之間的間隙,泄漏到曲軸箱,這些燃燒氣體是燃油和少量潤滑油的完全燃燒和未完全燃燒產(chǎn)生的氣體和某些顆粒物(煙炱),通常成為曲軸箱竄氣的主要成分,它會污染潤滑油,并在一定條件下更會促使其氧化。
4)燃燒室周圍需要的潤滑油是通過活塞和缸套間的間隙,氣門桿和氣門導(dǎo)管間的間隙進入的,因此供油較為困難。
5)活塞和氣門等零件在工作時作往復(fù)運動,故在上、下止點處相對速度為零,使油膜難以形成。活塞銷和襯套呈擺動運動,油膜難以形成。
6)發(fā)動機在停車時和長時間運轉(zhuǎn)時,溫度相差很大,又因零件的熱膨脹和熱變形,使一些摩擦副不變的間隙很難控制,可能因間隙過小產(chǎn)生粘著燒結(jié),也可能因間隙過大而產(chǎn)生沖擊和震動造成損壞。這些情況下,油膜難以附著。
7)發(fā)動機中有多種摩擦副,如活塞和缸套、曲軸軸頸和軸承、凸輪和隨動件、齒輪等,盡管它們對潤滑油的潤滑性能要求是不同的,但在一臺發(fā)動機中只能用一種潤滑油(大型船用柴油機除外),因此選用潤滑油時要照顧到多種潤滑狀態(tài)。
8)車用發(fā)動機的使用環(huán)境復(fù)雜,如氣溫、濕度、大氣壓力、塵土等變化較大。同時由于機油中往往含有硫、鉛等元素,會促使某種零件的腐蝕磨損。
柴油機油
柴油機潤滑油質(zhì)量等級的選擇有兩個主要依據(jù)。一是根據(jù)汽車發(fā)動機的機械負荷和熱負荷的總和,以強化系數(shù)來表示;再就是根據(jù)發(fā)動機工況苛刻程度。
對于1990年以后生產(chǎn)的高速自然吸氣和渦輪增壓四沖程柴油發(fā)動機應(yīng)使用CF-4以上級別的柴油發(fā)動機油。對于98年以后出現(xiàn)的高速四沖程柴油發(fā)動機,為適應(yīng)發(fā)動機技術(shù)改進和排放法規(guī)的要求,應(yīng)使用CH-4以上級別的柴油機油,CH-4級別可以替代CF-4,CD。在2002年以后生產(chǎn)的高速四沖程自然吸氣和渦輪增壓,重負荷柴油發(fā)動機,因為有廢氣再循環(huán)裝置的存在和配方法規(guī)的要求及尾氣后處理技術(shù)的要求,應(yīng)使用CI-4以上級別的柴油機油,可替代CH-4、CF-4和CD。
粘溫性
潤滑油由于溫度升降而改變粘度的性質(zhì),叫做粘溫性。
良好的粘溫性,是指油品的粘度隨溫度的變化程度小。
溫度對油品粘度的影響:溫度升高,粘度降低;溫度降低,粘度升高。
在基礎(chǔ)油加入粘度指數(shù)改進劑可提高油品的粘溫性。
用低粘度的基礎(chǔ)油和粘度指數(shù)改進劑調(diào)配而成,具有良好粘溫性,能同時滿足低高溫使用要求的發(fā)動機油,叫做稠化機油或通常說的多級油。
評定發(fā)動機油粘溫性的指標是粘度指數(shù)。
發(fā)動機油能抑制積炭、漆膜和油泥生成或?qū)⑦@些沉積物清除的性能,叫做發(fā)動機油的清凈分散性。
積炭對發(fā)動機工作的危害有:
使發(fā)動機產(chǎn)生爆燃傾向增大。
積炭形成高溫源,易產(chǎn)生表面點火,可使發(fā)動機功率損失2%—15%。
積炭沉積在火花塞電極之間,會使火花塞短路,造成功率降低油耗增加。
使氣門關(guān)閉不嚴,高溫炭粒還會使氣門和氣門座燒蝕。
積炭進入曲軸箱中,引起潤滑油變質(zhì),堵塞濾清器。
