汽车维护：发动机润滑油的性能和使用

【任务实施】

1.机油的分类

按不同的分类条件,机油有各种不同的分类方法。

1)SAE(美国汽车工程师学会)黏度分类法

(1)单级油

单级油的全称是“单级黏度汽油机油”,是指只具有单一黏度的机油,它包括冬季机油和夏季机油。

①冬季机油

冬季机油用W 表示(Winter),冬季机油共有6 种:0W、5W、10W、15W、20W、25W。W前的数字表示最低使用温度和机油的低温流动性,数字越小机油流动性就越佳,使用温度也越低。

6 种冬季机油的适用范围如下:

0W 适用于最低温度在-35 ℃的地区使用。

5W 适用于最低温度在-30 ℃的地区使用。

10W 适用于最低温度在-25 ℃的地区使用。

15W 适用于最低温度在-20 ℃的地区使用。

20W 适用于最低温度在-15 ℃的地区使用。

25W 适用于最低温度在-10 ℃的地区使用。

②夏季机油

夏季机油按黏度从小到大有5 种:20、30、40、50、60。数字越大,机油的黏度就越大,在高温时的运动黏度就越高。

单级油必须根据季节不同频繁更换,使用起来非常麻烦,现在已基本不使用。多级油能满足两组黏度的需要,不分冬夏,可常年通用。实际上即使在寒冷地区,也只有在冷启动和暖机时需要黏度小的机油,正常工作时还是需要运动黏度高的机油;而在夏季汽车启动时同样需要黏度小的机油。从这个意义上来说,无论冬夏,只有多级黏度机油才能适应发动机的实际需要。

(2)多级油

多级油的全称是“多级黏度汽油机油”,顾名思义,它不是单一黏度,其黏度可在一定范围内随温度的变化而改变。多级油共有16 种:5W/20、5W/30、5W/40、5W/50、10W/20、10W/30、10W/40、10W/50、15W/20、15W/30、15W/40、15W/50、20W/20、20W/30、20W/40、25W/40。

W 前边的数字越小,则使用的最低温度就可以越低;W 后边的数字越大,则使用的最高温度就可以越高。

2)API(美国石油协会)质量分类法

汽机油为S 系列:SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ、SK、SL、SM、SN。

柴机油为C 系列:CA、CB、CC、CD、CE、CF、CG、CH、CI、CJ、CK、CL。

不管是S 系列还是C 系列,按英文字母的顺序,越靠后的字母表示机油级别越高。目前汽机油最高级别为SN 级;柴机油一般用到的最高级别为CI 级。随着发动机强化程度的不断提升及排放法规的逐步严格,机油的级别也在不断提高,其速度为5 ～10年提升一个级别。

(1)汽机油等级及适用范围

SA 级:这一级别的汽机油通常不掺添加剂,适用于非汽车用的小型汽油机。

SB 级:含有少量的抗氧化和防腐蚀的添加剂,适用于非汽车用的轻负荷汽油机。

SC 级:含有清净分散剂和抗腐蚀的添加剂,具有较好的润滑性,适用于轻负荷汽油机。SC 级和SC 以下级的汽机油都不适合车用汽油机。

SD 级:含有清净分散剂、消泡剂、抗腐蚀剂、抗锈剂等添加剂,适用于化油器式客货汽车发动机。

我国标准中已淘汰了以上级别的机油。

SE 级:含有清净分散剂、抗氧化剂、消泡剂、抗腐蚀剂、抗锈剂等添加剂,适用于开环系统的电子燃油喷射(欧洲Ⅰ号标准)发动机。

SF 级:含有清净分散剂、抗氧化剂、消泡剂、抗腐蚀剂、抗锈剂和抗磨剂等添加剂,适用于欧洲Ⅱ号标准的开闭环控制电子燃油喷射系统发动机。级别低的机油会对尾气排放控制装置造成严重伤害,20 世纪90年代后,西方发达国家的汽车基本上不再使用F 级的汽机油。

SG 级:含有和F 级的汽机油种类相同的添加剂,但其抗磨性较F 级的汽油机油高30%左右。F 级的汽机油中磷和硫的含量较高,易造成氧传感器和三元催化器中毒;而G级的汽机油中磷和硫含量很低,对氧传感器和三元催化器破坏作用较小。

SH 级:具有更好的防腐、防锈、抗磨等性能,适合1996年之前的汽油发动机。

SJ 级:能更好地保护氧传感器和三元催化器,欧洲Ⅱ号标准的汽车最好使用这一级别的机油。

SL 级:欧洲Ⅲ号标准的汽车使用的汽机油。

SM 级:欧洲Ⅳ号标准的汽车使用的汽机油。这一级别的机油硫和磷的含量极低,在防止发动机气门机构的磨损、防止高温沉淀物、延长机油使用寿命、强化机油氧化的安定性、提高燃油的经济性、保护尾气排放系统等方面要求更严格。

SN 级:是目前性能最好的汽机油,可用于所有车型。

(2)柴机油等级及适用范围

CA 和CB 级的柴油机油因质量太差,我国已不再生产。

CC 级:具有防止高温沉淀、锈蚀和腐蚀能力,适用于中重型、低增压柴油机,多用于大型货车。

CD 级:具有防止高温沉淀能力和很高的抗腐蚀性能,适用于重型、高增压柴油机。

CE 级:适用于非电喷的轻型柴油机。

CF 级:适用于欧洲Ⅰ号标准的电子燃油喷射开环控制的柴油机。

CG 级:适用于欧洲Ⅱ号标准的电子燃油喷射开、闭环控制的柴油机。

CH 级:适用于欧洲Ⅲ号标准的电子燃油喷射的柴油机。

CI 级:适用于欧洲Ⅳ号标准的电子燃油喷射的柴油机。这一级别也是目前我国生产的最高级别的柴机油。

3)ACEA(欧洲汽车制造商协会)性能分类法

ACEA 是欧洲汽车制造商协会制订的规范。ACEA 等级自从1996年1月起实施,基本上每两年修订一次。它的部分标准与API 相同,但总体来说它的标准要高于API。其编号规则是每个等级用两位字符表示,第一位是字母,第二位是数字。

“A”系列是汽机油,分为A1、A2、A3 及A5 四个等级。

“B”系列是轻负荷柴机油,分为B1、B2、B3、B4 及B5 五个等级。

“E”系列是重负荷柴机油,分为E2、E3、E4 及E5 四个等级。

排序越往后,油品的质量就越好,具体油品质量如下:

A1、B1 相当于API 的SJ 级别。

A2、B2、E2 相当于API 的SG、SF 级别。(www.xing528.com)

A3、B3、E3 相当于API 的SL 级别。

A5、B4、B5 和E4、E5 超越API 所有标准,目前是机油中的最高标准。

2007年以后,ACEA 的分类为A/B、C、E 三个系列,其最大特点是汽、柴通用(除E 系列外)。

A/B 系列:汽机油和轻负荷柴机油,有A1/B1、A3/B3、A3/B4、A5/B5 四种型号。

C 系列:适应催化剂型机油,有C1、C2、C3、C4 四种型号。

E 系列:重负荷柴机油,有E4、E6、E7、E9 四种型号。

4)国产机油等级及标记

(1)国产汽机油等级

按照GB 11121—2006,我国汽机油分为SE、SF、SG、SH、GF-1、SJ、GF-2、SL、GF-3 九种型号。排序越靠后,油品质量越高。其中GF-1、GF-2、GF-3 可分别看作SH、SJ、SL 级别的升级版,如GF-1 是在SH 基础上进行了ILSAC 认证,其级别就更高一级。

ILSAC(International Lubricant Standardization and Approval Committee,国际润滑油标准化及认证委员会)是更高机油品质的评定标准。截至目前,ILSAC 共制订了5 种规格的汽机油,即GF-1、GF-2 、GF-3、GF-4 和GF-5,它们除了分别满足SH、SJ、SL、SM 和SN 的所有要求外,还要通过ILSAC 规定的节能要求,具体来说就是对机油在燃料经济性、与排气系统的相容性、延长发动机使用寿面等方面有更高的要求。

(2)国产柴机油等级

按照GB 11122—2006,我国柴机油分为CC、CD、CF、CF-4、CH-4、CI-4 六种型号。排序越靠后,油品质量越高, -4 表示该机油适用于4 冲程柴油机。一般的柴油机使用到CD 级的机油就可以了,增压柴油机要求机油的油品质量相对要高一些。

(3)国产机油标记

汽机油标记举例:SF10W-30,其中,SF 为质量等级(API),10W-30 为黏度等级(SAE)。

柴机油标记举例:CD10W-30,其中,CD 为质量等级(API),10W-30 为黏度等级

(SAE)。

汽、柴通用机油标记举例:SJ/CF-4 5W-30,其中,SJ 和CF-4 分别为满足的汽机油和柴机油的质量等级(API),5W-30 为黏度等级(SAE)。

2.机油的选择

选择合适的发动机润滑油是保证发动机正常工作、延长其使用寿命的重要条件。正确合理地选用发动机润滑油能保证汽车正常可靠行驶,减少零件磨损,节省燃油消耗,延长发动机使用寿命。

1)黏度等级选择

东北、新疆、西藏地区,建议一般使用黏度较低的抗低温5W 系列机油,极冷地区建议使用0 W 系列机油。

华北、华中地区,建议使用10W 或15W 系列机油。

华东、华南地区,建议使用20W 或25W 系列机油。

海南地区,建议使用40W 或50W 机油。

发动机新旧程度对机油选择也有一定的影响。对于新发动机应选用黏度较小的机油,以保证在使用期内正常磨合;使用较久、磨损较大的发动机则应选用黏度较大的机油,以维持所需的机油压力,保证正常润滑。

2)质量等级选择

由于机油对发动机的使用性能和寿命都有很大的影响,因此应严格按照汽车使用说明书规定选用相同系列、使用等级、黏度等级的机油。车辆说明书推荐的机油是根据发动机的性能和销售地域的气温等情况而定的,对机油的选用有一定的指导作用,并留有较大的安全系数,同时也是发动机保用期内索赔的前提条件之一。若无说明书可按下列方法,选用合适的机油规格:

①没有附加装置的汽油发动机可选用SD 级油。

②有曲轴箱强制通风(PCV)装置的汽油发动机可选用SE 级油。

③有废气再循环(ECR)系统的汽油发动机应选用SF 级油。

④装有催化转化器或中低档电喷系统的汽油机,要选用SG 级以上的机油。

⑤对于采用新型材料和新技术的中高档电喷汽油机应选用SJ 级以上的机油。

3)机油种类选择

一般车价不高(在10 万元左右)、用途单一、维护周期很固定的车,都比较适合使用矿物油。矿物油的代表产品有特级喜力(黄喜力或黄壳)、红色喜力(红壳)、嘉实多金嘉护、美孚速霸1000、长城金吉星J400 等。目前市售的矿物油种类并不是特别多,选择汽车品牌原厂矿物油产品或者主力机油品牌的矿物油产品均可。此外,对于使用频率不高、半年行驶5 000 km 以下的车,矿物油是最划算的选择。出租车一般都用矿物油,因为出租车几乎每个月都要做一次维护,所以选择矿物油比较划算。

半合成机油的适用性是最广泛的,一般中端车及带废气涡轮增压的汽车均使用半合成机油。半合成机油的代表产品有美孚速霸2000、嘉实多磁护、非凡喜力(蓝喜力或蓝壳)、长城金吉星J500、威士高3000 和道达尔的快驰系列等。

3.机油的使用

对发动机润滑油作出合理的选择以后,必须依据规定对其加以正确使用,使用方法不当,仍然会出现润滑油失效、发动机磨损加剧等一系列问题。为此,在使用中应注意以下9 个方面:

①慎重选购品牌。尽可能购买有影响、知名度高的正规厂家的机油,要特别注意辨别真假,确保润滑油的品质。

②避免不同牌号的机油混用,以免相互起化学反应,生成油泥或使机油变质。

③不能随意代用。油品的代用会影响发动机的使用寿命,应遵循一定的规则谨慎选择:对于黏度等级相同的油品,质量等级高的可代替质量等级低的;对于质量等级相同的油品,使用温度宽的可代替使用温度窄的油品。

④机油黏度要适当。黏度过低不能形成保护油膜,黏度过高机油难以进入摩擦间隙,都将造成磨损增大。

⑤机油加注量要合适。机油量不足会加速润滑油的变质,引起零件的烧损;机油加注过多,不仅会使发动机润滑油消耗量增大,而且过多的润滑油易窜入燃烧室造成烧机油。

⑥定期检查、清洗、更换机油滤清器,并清理油底壳中的脏杂物。

⑦注意观察机油颜色、气味。颜色、气味变化,说明油品已变质,应该及时更换,不能等换油周期。如果机油变质太提前,还应查明原因并予以解决。有条件的可以定期检查润滑油各项性能指标。

⑧不能只添不换。润滑油在使用过程中质量和数量都会下降,不断向润滑系统中添加一些新油,只能弥补数量上的不足,不能完全补偿润滑油质量的下降。随着时间的延长,润滑油的性能会变得越来越差,以致给发动机带来严重后果。为了确保发动机长期正常运行,降低磨损,必须按期将机油全部更换。

⑨采用热机放油法。在更换发动机润滑油时,应先使发动机热机,然后稍等几分钟后趁热放出润滑油。稍等几分钟是为了等机油回位,趁热放油能使发动机内的油泥、污物等尽可能完全地随润滑油一起排出。

4.机油的更换

机油的更换一般应按照汽车使用说明书上规定的期限进行。机油的换油期限应当适宜,过早会造成浪费,过迟又会增大发动机磨损。发动机润滑油的更换有3 个原则:一是根据车辆的行驶里程(或发动机润滑油的工作时间)确定,称为定期换油;二是根据机油的使用性能降低程度确定,称为按质换油;三是可以采用在机油油质监测下的定期换油。

(1)定期换油

定期换油就是按行驶里程或使用时间进行换油。换油期依据发动机润滑油使用性能变化的影响规律来确定。换油期与发动机润滑油使用性能级别、发动机润滑油技术状况和运行条件有关。绝大多数汽车都是采用这种换油方式,针对每种车型,生产厂家都有换油里程或时间的规定。

(2)按质换油

因为润滑油变质程度与汽车性能、修理技术、驾驶水平、道路和气候条件、润滑油质量等都有关系,所以统一规定换油期限的定期换油并不完全合理。

按质换油就是对在用机油的一些有代表性的理化指标进行测试评定后,再作出是否换油的决定,当其中有一项指标达到换油指标时就应更换新油。现行的在用发动机润滑油换油指标国家标准为《汽油机油换油指标》(GB/T 8028—2010)和《柴油机油换油指标》(GB/T 7607—2010)。

(3)在油质监控下的定期换油

这种方法在规定了机油换油期的同时也监测在用油的综合指标,必要时可提前报废。