4.1.2.1 发动机机油
发动机机油具有润滑、冷却、清洁、防锈和密封五大作用。机油质量的好坏直接关系着发动机的使用寿命。
机油是由基础油与不同种类、起不同作用的添加剂配制而成的。不同的添加剂使得机油具有不同方面的性能,以满足发动机使用的要求。
1.机油的主要使用性能
(1)机油应具有合适的粘度和良好的“粘温特性”
发动机机油粘度大时,其润滑性、密封性、缓冲性较好,但冷却洗涤效果较差,且影响发动机低温起动性,增加燃料的消耗量;发动机机油的粘度小时,其结果恰好相反。机油粘度是随温度的变化而变化的,温度升高,粘度降低;温度降低,粘度增大。机油的这种性能被称为“粘温特性”。在发动机工作过程中机油所处的温度范围是很宽的,为使机油具有良好的润滑性能,要求机油具有良好的粘温特性。
(2)机油的清净分散性
发动机机油的清净分散性通常是通过在机油中加入清净分散添加剂来提高的。它是一种具有表面活性的物质,能吸附油中的固体污染颗粒,并把它悬浮在油的表面,以保证参加循环的是清净的机油。
(3)机油的抗泡性
起泡性是指机油生成泡沫的倾向及生成泡沫的稳定性能。发动机机油由于快速循环和飞溅,必然会产生泡沫。如果泡沫太多或泡沫不能迅速消除,将会造成摩擦表面供油不足,以至破坏正常的润滑。在机油中加泡沫添加剂,以提高抗泡性能。
(4)机油的抗氧化性及防腐性
抗氧化性指机油抵抗大气(或氧气)的作用而保持其性质不发生永久变化的能力。机油在使用过程中,不可避免地被氧化而生成各种有机酸,在高温、高压有水分存在的条件下,将对金属起腐蚀作用。特别是高速柴油机使用的铜铅、锡铅轴承,其抗腐蚀性较差,在机油中即使有微量的酸性物质也会引起轴承严重的腐蚀,使轴承表面出现斑点,甚至整块剥落。所以发动机机油特别是柴油机机油,对腐蚀性指标有严格要求。因此,汽油机用机油,不要使用到柴油机上。
(5)机油的抗磨性
发动机配气机构中的凸轮挺杆副、凸轮摇臂副、气门杆导管副及活塞(环)缸筒副等,由于受润滑条件,机构型式的影响,存在着表面负荷大,滑移速度高、速度变化频率高与润滑困难的矛盾。因此,磨损和疲劳损伤比较严重。所以,发动机机油中必须加入抗磨剂,使之具有良好的抗磨性。
2.机油的分类及牌号
(1)机油的分类
汽车发动机机油按发动机的类型分为汽油机机油和柴油机机油两种,同时又按照机油的品质标准和粘度标准分为若干级别。
目前世界上通用的机油品质分类标准是美国石油学会的API标准,粘度标准是美国汽车工程师协会的SAE标准。
我国的国家标准也是参照美国标准制定的,符合国家标准的油品也就符合了国际标准。这两项指标在规范的机油油桶上都标注得很清楚。
1)API分类标准(机油品质分类标准)。API分类实际上就是我们习惯的机油品质分级、分等。API将机油分为S(汽油机机油)和C(柴油机机油)两个系列。
汽油机机油品质从低到高分为SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ、SL等几个档次,目前SD级以下的机油在我国已基本淘汰。
柴油机机油品质从低到高分为CA、CB、CC、CD、CE、CF、CH等几个档次,目前CC级以下的机油在我国已基本淘汰。
2)SAE分类标准(机油粘度分类标准)。SAE规定机油按粘度分为单级机油和多级机油两类。
单级机油包含0W、5W、10W、15W、20W、25W、20、30、40、50、60等若干粘度等级。其中字母“W”表示冬季,即该种机油适合于寒冷天气下使用(亦称冬季机油);不含“W”字母的类别则适合于高温下使用(亦称夏季机油),数字小的机油粘度比较低,数字较大的机油粘度较高。
目前多级机油的使用比较广泛,因为多级机油在低温度下粘度足够低,使发动机起动更为容易,而且在高温时粘度亦能保持稳定,能有效的保护发动机,避免磨损的发生,因此多级机油通常被称为“全天候”的机油。最常用的多级机油是10W/30和10W/40两种。
(2)机油的牌号
机油的牌号由机油的质量级别和粘度级别组成,以确定某种机油的质量性能和适用范围。汽油机机油牌号如:单级油:SJ 10W、SJ 20,多级油:SJ 10W/40;柴油机机油牌号如:单级油:CF 10W、CF 20,多级油:CF 10W/40。
3.机油的选用及其使用注意事项
(1)机油的选用
机油选用时,通常从两个方面考虑:一是机油品质级别的选择,二是机油粘度级别的选择。
①机油品质级别的选择。机油品质的选择主要考虑发动机的机型,不同机型发动机功率和活塞平均速度不同,所产生的气缸有效压力和发动机转速也不同。气缸有效压力越高,发动机转速越高,对机油的使用品质级别要求就越高。
②机油粘度级别的选择。机油粘度主要依据环境温度的高低来选择。
(2)机油使用注意事项(www.xing528.com)
①不能用专用的汽油机机油代替柴油机机油,以免加速柴油机的损坏。
②机油粘度应尽可能小些。在保证发动机可靠润滑的前提下,机油粘度尽可能小些。高粘度的机油会使发动机运转时阻力增加,从而使燃料消耗量增加;粘度太低的机油,又可能使机油压力过低,润滑油膜强度不够,密封不严。严重磨损的发动机可选用粘度大的机油。所以要根据季节和车况正确选用机油。
③应尽量使用多级油。多级油的粘温性能好,在发动机中使用的时间长,节省燃料,而且四季通用,便于管理。使用多级油时,油色容易变黑,机油压力也比普通机油小些,这些都是正常现象,不影响使用。
④应优先选用国产名牌机油。国产机油质优价廉(为进口机油的50%~60%)而且国内的大型炼油厂均能生产符合国际标准的高级机油,可以放心地使用。
⑤关于机油的混合使用。单级机油和多级机油不要混用,不同牌号机油必要时可临时混用,但不要长期混用。
不要将机床的机械油或其他非发动机用机油加在汽车发动机上使用,它们不含任何添加剂,会引起发动机的早期磨损或损坏。
⑥保持适当的油量。必须保持曲轴箱有足够的油量。油面过低,会引起机件烧坏并加速机油变质;油面过高,机油会从气缸活塞的间隙中窜进燃烧室,使燃烧室积炭增多。
⑦适时换油。按使用说明书规定的换油里程换油,日常保养时若发现机油变质应提早更换机油。越是高级的机油,更换的间隔就越长。
⑧换油须知。在更换机油时要放净旧机油,并清洗润滑系;发动机在工作中应保持曲轴箱通风装置良好;添加新油时,应注意不要让杂质和水分混入;换油时同时还应更换滤芯。
4.1.2.2 汽车润滑脂
润滑脂实际上是一种稠化了的润滑油,是将稠化剂分散于液体润滑剂中所组成的一种稳定的固体或半固体产品。汽车润滑脂主要用于汽车轮毂轴承,及底盘各活动关节处的润滑。
1.润滑脂的使用性能要求
根据汽车用部位的工作条件,对其性能的基本要求是:适当的稠度、良好的高低温性能、以及抗磨性、抗水性、防锈性、防腐性和安定性。
(1)稠度
稠度是指润滑油的浓稠程度。
(2)良好的耐热性
润滑脂的温度对其流动性有很大影响,当温度上升,润滑脂变软,熔融时会从摩擦表面流失而失去润滑作用,因此润滑脂应具有很强的附着能力,要求在温度升高时也不易流失。
(3)抗磨性
润滑脂抗磨性意义与机油一样。润滑脂的稠化剂本身就是油性剂,因此润滑脂的抗磨性一般比基础油要好。
(4)抗水性
抗水性差的润滑脂,遇水后稠度下降,甚至乳化而流失。汽车在雨天和涉水行驶时,底盘各摩擦点可能与水接触,要求使用抗水性能良好的润滑脂。
2.润滑脂的种类和规格
润滑脂的种类有:钙基润滑脂、钠基润滑脂、钙钠基润滑脂、通用锂基润滑脂、汽车通用锂基润滑脂、极压锂基润滑脂、石墨钙基润滑脂等。各种润滑脂的特性及使用范围见表4-1。
表4-1 润滑脂的种类、特性和使用范围
(续)
3.润滑脂使用注意事项
1)推荐使用锂基润滑脂。锂基脂为外观发亮的奶油状油膏,有良好的低温性、抗磨性、抗水性、抗腐蚀性和热氧化安定性,是目前最常用的一种多效能的润滑脂。
2)保持清洁。涂脂前零件要清洗干净,不同种类的润滑脂不能混用,新旧润滑脂不能混用,在换润滑脂时,一定要把废旧润滑脂清洗干净,才能加入新润滑脂。
3)用量适当。更换轮毂轴承润滑脂时,只要在轴承的滚子(或滚柱)之间塞满润滑脂,而轮毂内腔采用“空毂润滑”,即在轮毂内腔仅仅薄薄地涂上一层润滑脂,起防锈作用即可。不应采用“满毂润滑”,即把润滑脂装满轮毂内腔。这样即不科学,又很浪费,还可能会因轮毂过热而使润滑脂流到制动摩擦片表面,造成制动失灵,影响行车安全。
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