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,如要求有適當的粘度,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,可能因間隙過小產生粘著燒結,也可能因間隙過大而產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。
按粘度劃分
10W-40就是它的SAE標準粘度值,這個粘度值首先表示這個機油是多級機油,W代表WINTER冬天,W前面的數字代表低溫時的流動性能,數值越小低溫時的啟動性能越好。W后面的數字代表機油在高溫時的穩(wěn)定性能(即變稀的可能性),數值越大說明機油高溫的穩(wěn)定性能越好。
柴油機潤滑油質量等級的選擇有兩個主要依據。一是根據汽車發(fā)動機的機械負荷和熱負荷的總和,以強化系數來表示;再就是根據發(fā)動機工況苛刻程度。
對于1990年以后生產的高速自然吸氣和渦輪增壓四沖程柴油發(fā)動機應使用CF-4以上級別的柴油發(fā)動機油。對于98年以后出現的高速四沖程柴油發(fā)動機,為適應發(fā)動機技術改進和排放法規(guī)的要求,應使用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的要求,應使用CI-4以上級別的柴油機油,可替代CH-4、CF-4和CD。
評定發(fā)動機油粘溫性的指標是粘度指數。
發(fā)動機油能抑制積炭、漆膜和油泥生成或將這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)動機產生爆燃傾向增大。
積炭形成高溫源,易產生表面點火,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,堵塞濾清器。