汽车运行材料管理知识课件及发动机润滑油管理知识分析.pptx

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1、汽车运行材料汽车运行材料沈阳大学沈阳大学 凌永成凌永成 配配 套套 教教 材材 信信 息息教材名称：汽车运行材料（第教材名称：汽车运行材料（第2版）版）教材主编：凌永成教材主编：凌永成教材定价：教材定价：45RMB出版社：北京大学出版社出版社：北京大学出版社出版时间：出版时间：2013年年7月第月第2版版国际标准书号（国际标准书号（ISBN ）：）： 978-7-301-22525-7教材所属系列：教材所属系列：21世纪全国高等院世纪全国高等院校汽车类创新型应用人才培养规划校汽车类创新型应用人才培养规划教材教材 第第5 5章章 发动机润滑油发动机润滑油5.1 发动机润滑油的作用与使用性能要求发

2、动机润滑油的作用与使用性能要求5.1.1发动机润滑油的作用发动机润滑油的作用 汽车发动机需有润滑油的可靠润滑才能确保其正常工作。汽车发动机需有润滑油的可靠润滑才能确保其正常工作。汽车发动机润滑油（又称机油）犹如人体的血液一样，在发汽车发动机润滑油（又称机油）犹如人体的血液一样，在发动机中发挥着重要作用：动机中发挥着重要作用： 图图5-1 汽车发动机润滑油（又称机油）汽车发动机润滑油（又称机油）机器的血液机器的血液 1.润滑作用润滑作用2.冷却作用冷却作用3.清洁作用清洁作用4.密封作用密封作用5.减振作用减振作用6.防腐蚀作用防腐蚀作用5.1.2 发动机润滑油的工作条件发动机润滑油的工作条件1

3、.工作温差大工作温差大2.工作负荷重工作负荷重3.变质诱因多变质诱因多5.1.3 对发动机润滑油的使用性能要求对发动机润滑油的使用性能要求在各种工况下，发动机润滑油必须能及时、可靠地输送到在各种工况下，发动机润滑油必须能及时、可靠地输送到各摩擦副之间，并形成足够牢固的油膜或其他形式的抗磨保各摩擦副之间，并形成足够牢固的油膜或其他形式的抗磨保护膜，从而减少摩擦和磨损，以实现其润滑、减振作用；护膜，从而减少摩擦和磨损，以实现其润滑、减振作用；发动机润滑油应能及时导出各摩擦副摩擦生成的热，维持发动机润滑油应能及时导出各摩擦副摩擦生成的热，维持运动机件的正常温度，以实现其冷却作用；运动机件的正常温度，

4、以实现其冷却作用；发动机润滑油应能可靠地密封各摩擦副的间隙，及时带走发动机润滑油应能可靠地密封各摩擦副的间隙，及时带走磨屑和其他外来的机械杂质，以实现其密封、清洁作用；磨屑和其他外来的机械杂质，以实现其密封、清洁作用；发动机润滑油自身不应具有腐蚀性且理化性质稳定，并能发动机润滑油自身不应具有腐蚀性且理化性质稳定，并能保护发动机机件不受外界腐蚀性介质的侵蚀，以实现其防腐保护发动机机件不受外界腐蚀性介质的侵蚀，以实现其防腐蚀作用。蚀作用。5.2 发动机润滑油的使用性能发动机润滑油的使用性能5.2.1润滑性润滑性 在各种润滑条件下，润滑油降低摩擦、减缓磨损和防止在各种润滑条件下，润滑油降低摩擦、减缓

5、磨损和防止金属机件烧结、损坏的能力，称为发动机润滑油的润滑性。金属机件烧结、损坏的能力，称为发动机润滑油的润滑性。发动机润滑油的润滑性取决于润滑油的黏度和化学性质。发动机润滑油的润滑性取决于润滑油的黏度和化学性质。1.摩擦特性与润滑分析摩擦特性与润滑分析 按照摩擦副两表面的润滑状况不同，可将摩擦副两表面按照摩擦副两表面的润滑状况不同，可将摩擦副两表面之间的摩擦分为干摩擦、流体摩擦、边界摩擦、混合摩擦、之间的摩擦分为干摩擦、流体摩擦、边界摩擦、混合摩擦、薄膜摩擦等几种情况。薄膜摩擦等几种情况。1）干摩擦）干摩擦 不加润滑油时，相对运动的零件表面直接接触，此时产不加润滑油时，相对运动的零件表面直接

6、接触，此时产生的摩擦称为干摩擦（如真空中）。生的摩擦称为干摩擦（如真空中）。 在包括汽车发动机在内的机械设备运动部件中是不允许在包括汽车发动机在内的机械设备运动部件中是不允许出现干摩擦的。出现干摩擦的。图图5-2 轴瓦因磨损失效（干摩擦所致）轴瓦因磨损失效（干摩擦所致） 2）流体摩擦）流体摩擦 当摩擦副两表面被流体（液体或气体）完全隔开时，摩当摩擦副两表面被流体（液体或气体）完全隔开时，摩擦表面不会产生金属间的直接摩擦，流体分子层间的黏剪阻擦表面不会产生金属间的直接摩擦，流体分子层间的黏剪阻力就是摩擦力，这种摩擦称为流体摩擦，相应的润滑状态称力就是摩擦力，这种摩擦称为流体摩擦，相应的润滑状态称

7、为流体润滑状态。为流体润滑状态。 流体摩擦的特点是在摩擦表面间润滑油膜内同分子之间流体摩擦的特点是在摩擦表面间润滑油膜内同分子之间的摩擦；摩擦力的大小，仅与润滑油的黏度、滑动速度和接的摩擦；摩擦力的大小，仅与润滑油的黏度、滑动速度和接触面积有关，而与摩擦面的材料和状态无关。触面积有关，而与摩擦面的材料和状态无关。 在流体摩擦在流体摩擦状态下，摩擦系状态下，摩擦系数最小，摩擦功数最小，摩擦功耗最少，是一种耗最少，是一种理想的摩擦状态。理想的摩擦状态。形成动压液体润形成动压液体润滑的条件为：摩滑的条件为：摩擦副表面具有收擦副表面具有收敛楔；轴颈具有敛楔；轴颈具有足够的转速；润足够的转速；润滑油具有

8、适当的滑油具有适当的黏度；外载荷不黏度；外载荷不得超过油膜所能得超过油膜所能承受的限度。承受的限度。图图5-3 动压液体润滑示意图动压液体润滑示意图 3）边界摩擦）边界摩擦 当不能满足流体动压形成条件（或虽有动压力，但压力当不能满足流体动压形成条件（或虽有动压力，但压力较低），油膜较薄时，在载荷的作用下，边界膜互相接触，较低），油膜较薄时，在载荷的作用下，边界膜互相接触，横向剪切力比较弱。这种摩擦状态称为边界摩擦，相应的润横向剪切力比较弱。这种摩擦状态称为边界摩擦，相应的润滑状态称为边界润滑状态。滑状态称为边界润滑状态。 在边界润滑条件下，起润滑作用的不再是润滑油的黏度，在边界润滑条件下，起润

9、滑作用的不再是润滑油的黏度，而完全是润滑油的化学性质，即润滑油的油性和极压性。而完全是润滑油的化学性质，即润滑油的油性和极压性。 在边界润滑状态下，如果润滑油膜进一步变薄（薄膜厚在边界润滑状态下，如果润滑油膜进一步变薄（薄膜厚度仅几纳米），摩擦副两表面的摩擦状态则会介于干摩擦和度仅几纳米），摩擦副两表面的摩擦状态则会介于干摩擦和边界摩擦之间，其润滑状态称为薄膜润滑状态。薄膜润滑状边界摩擦之间，其润滑状态称为薄膜润滑状态。薄膜润滑状态在现代精密机械系统中普遍存在。态在现代精密机械系统中普遍存在。 4）混合摩擦）混合摩擦 当润滑系统不具备形成动压润滑条件，且边界膜遭到破当润滑系统不具备形成动压润滑

10、条件，且边界膜遭到破坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。象，这种摩擦状态称为混合摩擦。2.斯萃贝克曲线与润滑特性斯萃贝克曲线与润滑特性 通过通过Stribeck曲线，可清楚地分析在不同润滑状态下，曲线，可清楚地分析在不同润滑状态下，润滑油的黏度、零件转速、油膜厚度和零件工作压力等因素润滑油的黏度、零件转速、油膜厚度和零件工作压力等因素对摩擦因数对摩擦因数f的综合影响。的综合影响。一般情况下，摩擦因数一般情况下，摩擦因数f可表示为可表示为hpnDf22D为零件直径；为零件直径；为润滑油的黏度；为润滑

11、油的黏度；h为油膜厚度；为油膜厚度；n为零件的转速；为零件的转速；p为零件承受的压力；为零件承受的压力； 为索莫范尔德（为索莫范尔德（Sommerfeld）准数。）准数。pn 索莫范尔德准数考虑了发动机润滑油和发动机润滑油工索莫范尔德准数考虑了发动机润滑油和发动机润滑油工况两方面因素对于摩擦因数的影响。在索莫范尔德准数中，况两方面因素对于摩擦因数的影响。在索莫范尔德准数中，唯一与润滑性能有关的润滑油自身因素仅为润滑油的黏度。唯一与润滑性能有关的润滑油自身因素仅为润滑油的黏度。图图5-4 润滑油黏度对润滑状态的影响（润滑油黏度对润滑状态的影响（Stribeck曲线）曲线）h-油膜厚度；油膜厚度；

12、-摩擦副表面粗糙度摩擦副表面粗糙度5.2.2低温操作性低温操作性 发动机润滑油确保自身能在低温条件下被润滑油泵可靠发动机润滑油确保自身能在低温条件下被润滑油泵可靠泵送，充足、流畅地在发动机润滑系统管路中循环流动，充泵送，充足、流畅地在发动机润滑系统管路中循环流动，充分实现润滑作用，并确保发动机易于冷起动的性能，称为发分实现润滑作用，并确保发动机易于冷起动的性能，称为发动机润滑油的低温操作性。动机润滑油的低温操作性。 发动机润滑油低温操作性的主要评定指标是发动机润滑发动机润滑油低温操作性的主要评定指标是发动机润滑油的低温动力黏度、边界泵送温度和倾点等。油的低温动力黏度、边界泵送温度和倾点等。5.

13、2.3黏温性黏温性 发动机润滑油的黏度随温度的变化而变化的性质，称为发动机润滑油的黏度随温度的变化而变化的性质，称为发动机润滑油的黏温性。发动机润滑油的黏温性。 发动机润滑油黏温性的评定指标是发动机润滑油的黏度发动机润滑油黏温性的评定指标是发动机润滑油的黏度指数。良好的黏温性是指润滑油的黏度随温度的变化程度较指数。良好的黏温性是指润滑油的黏度随温度的变化程度较小的特性。小的特性。 目前，多采用在基础油中加入黏度指数改进剂的方法来目前，多采用在基础油中加入黏度指数改进剂的方法来提高润滑油的黏温性。同时兼有良好的高温黏度和低温黏度提高润滑油的黏温性。同时兼有良好的高温黏度和低温黏度的发动机润滑油，

14、称为多黏度级发动机润滑油，简称多级油，的发动机润滑油，称为多黏度级发动机润滑油，简称多级油，俗称稠化机油。俗称稠化机油。 5.2.4清净分散性清净分散性 发动机润滑油自发动机润滑油自身具有的抑制积炭、身具有的抑制积炭、漆膜和油泥生成，或漆膜和油泥生成，或将已经生成的这些沉将已经生成的这些沉积物冲入润滑油中予积物冲入润滑油中予以清除的性能，称为以清除的性能，称为发动机润滑油的清净发动机润滑油的清净分散性。分散性。图图5-5 活塞顶部的积炭活塞顶部的积炭 漆膜是一种坚固且有光泽的漆状薄膜形物质，主要产生漆膜是一种坚固且有光泽的漆状薄膜形物质，主要产生在活塞环区和活塞裙部，在气门室罩盖、进排气凸轮轴

15、等处在活塞环区和活塞裙部，在气门室罩盖、进排气凸轮轴等处也有分布。也有分布。 图图5-6 进排气凸轮轴等处形成的漆膜进排气凸轮轴等处形成的漆膜 油泥是一种比较稳定的油水乳状体与多种杂质的混合凝油泥是一种比较稳定的油水乳状体与多种杂质的混合凝聚物。与积炭和漆膜比较，油泥属于低温沉积物。聚物。与积炭和漆膜比较，油泥属于低温沉积物。 图图5-7 进气歧管处产生的油泥进气歧管处产生的油泥 发动机润滑油清净分散性的评定指标是硫酸盐灰分和残炭。发动机润滑油清净分散性的评定指标是硫酸盐灰分和残炭。发动机润滑油的清净分散性主要通过相应的发动机试验来进行发动机润滑油的清净分散性主要通过相应的发动机试验来进行评定

16、。评定。5.2.5抗氧化性抗氧化性 发动机润滑油与氧反应生成氧化产物，改变其物理和化发动机润滑油与氧反应生成氧化产物，改变其物理和化学性质的过程，叫做发动机润滑油的氧化。学性质的过程，叫做发动机润滑油的氧化。 发动机润滑油抗氧化性的评定指标是润滑油氧化后的酸发动机润滑油抗氧化性的评定指标是润滑油氧化后的酸值和沉淀物的数值。酸值用中和油品中的酸所消耗的值和沉淀物的数值。酸值用中和油品中的酸所消耗的KOH多多少来表示，以少来表示，以mg计；沉淀物以质量百分数计。计；沉淀物以质量百分数计。 发动机润滑油的抗氧化性需要通过相应的发动机润滑油发动机润滑油的抗氧化性需要通过相应的发动机润滑油性能试验进行评

17、定。性能试验进行评定。 发动机润滑油自身具有的抵抗氧化变质的能力，称为发发动机润滑油自身具有的抵抗氧化变质的能力，称为发动机润滑油的抗氧化性，亦称抗氧化安定性。动机润滑油的抗氧化性，亦称抗氧化安定性。5.2.6抗腐性抗腐性 发动机润滑油自身具有的抵抗腐蚀性物质对金属零部件发动机润滑油自身具有的抵抗腐蚀性物质对金属零部件产生腐蚀作用的能力，称为发动机润滑油的抗腐性。产生腐蚀作用的能力，称为发动机润滑油的抗腐性。 发动机润滑油抗腐性的评定指标是中和值或酸值。发动发动机润滑油抗腐性的评定指标是中和值或酸值。发动机润滑油抗腐性需要通过进行相应的发动机润滑油试验进行机润滑油抗腐性需要通过进行相应的发动机

18、润滑油试验进行评定。评定。 5.2.7抗泡性抗泡性 发动机润滑油自身具有的抑制并消除泡沫的能力，称为发动机润滑油自身具有的抑制并消除泡沫的能力，称为发动机润滑油的抗泡性。发动机润滑油的抗泡性。 在发动机工作过程中，油底壳里的润滑油受到曲拐的剧在发动机工作过程中，油底壳里的润滑油受到曲拐的剧烈搅动时，势必会有空气混入润滑油中，并在润滑油中产生烈搅动时，势必会有空气混入润滑油中，并在润滑油中产生泡沫。泡沫。 发动机润滑油抗泡性的评定指标有生成泡沫倾向和泡沫发动机润滑油抗泡性的评定指标有生成泡沫倾向和泡沫稳定性两项。稳定性两项。5.3 发动机润滑油使用性能的评定发动机润滑油使用性能的评定5.3.1发

19、动机润滑油使用性能的评定指标发动机润滑油使用性能的评定指标1.低温动力黏度低温动力黏度 对于包括发动机润滑油在内的任何液体，当其一部分相对于包括发动机润滑油在内的任何液体，当其一部分相对于另一部分发生相对运动时，都会产生内部阻力，这种阻对于另一部分发生相对运动时，都会产生内部阻力，这种阻力是液体分子或其他微粒内摩擦的结果。黏度（力是液体分子或其他微粒内摩擦的结果。黏度（viscosity）是表征液体流动时内摩擦力大小的物理量，亦称黏性系数。是表征液体流动时内摩擦力大小的物理量，亦称黏性系数。 切应力与剪切速率是表征液体黏度的两个基本参数。黏切应力与剪切速率是表征液体黏度的两个基本参数。黏度不随

20、切应力和剪切速率的变化而变化的液体，称为牛顿液度不随切应力和剪切速率的变化而变化的液体，称为牛顿液体；黏度随切应力和剪切速率的变化而变化的液体，称为非体；黏度随切应力和剪切速率的变化而变化的液体，称为非牛顿液体。发动机润滑油属于非牛顿液体。牛顿液体。发动机润滑油属于非牛顿液体。 发动机润滑油的黏度分为动力黏度、运动黏度和条件黏发动机润滑油的黏度分为动力黏度、运动黏度和条件黏度（相对黏度）三种。度（相对黏度）三种。 动力黏度（动力黏度（dynamic viscosity）反映液体的被泵送能）反映液体的被泵送能力；运动黏度（力；运动黏度（kinematic viscosity）反映液体的自流能力。

21、）反映液体的自流能力。 条件黏度又称为相对黏度，是指采用不同的特定条件和条件黏度又称为相对黏度，是指采用不同的特定条件和特定黏度计所测得的以条件单位表示的某种液体的黏度。特定黏度计所测得的以条件单位表示的某种液体的黏度。 低温动力黏度也称表观黏度，它表征非牛顿液体在低温状低温动力黏度也称表观黏度，它表征非牛顿液体在低温状态下流动时内摩擦力的大小。低温动力黏度是划分冬用发动机态下流动时内摩擦力的大小。低温动力黏度是划分冬用发动机润滑油黏度级别的重要依据之一。润滑油黏度级别的重要依据之一。 发动机润滑油低温发动机润滑油低温动力黏度的测定按照动力黏度的测定按照GB/T 65382010发发动机油表观

22、黏度的测定动机油表观黏度的测定 冷起动模拟机法冷起动模拟机法的规的规定，采用如图定，采用如图5-8所示所示的发动机润滑油表观黏的发动机润滑油表观黏度全自动测定仪进行。度全自动测定仪进行。图图5-8 发动机润滑油表观黏度全自动测定仪发动机润滑油表观黏度全自动测定仪（冷起动模拟机法）（冷起动模拟机法）2.边界泵送温度边界泵送温度 能将发动机润滑油连续、充分地供给发动机润滑系统机能将发动机润滑油连续、充分地供给发动机润滑系统机油泵入口的最低温度，称为发动机润滑油的边界泵送温度。油泵入口的最低温度，称为发动机润滑油的边界泵送温度。 边界泵送温度也是划分冬用发动机润滑油黏度级别的重边界泵送温度也是划分冬

23、用发动机润滑油黏度级别的重要依据之一。要依据之一。 发动机润滑油发动机润滑油边界泵送温度的测边界泵送温度的测定按照定按照GB/T 91711988发动机油发动机油边界泵送温度测定边界泵送温度测定法法的规定，采用的规定，采用发动机润滑油边界发动机润滑油边界泵送温度测定仪进泵送温度测定仪进行。行。图图5-9 发动机润滑油边界泵送温度测定仪发动机润滑油边界泵送温度测定仪3.倾点倾点 倾点（倾点（Pour point）是指油品在规定的试验条件下，被）是指油品在规定的试验条件下，被冷却的试样能够流动的最低温度；凝点是指油品在规定的试冷却的试样能够流动的最低温度；凝点是指油品在规定的试验条件下，被冷却的试

24、样油面不再移动时的最高温度，都以验条件下，被冷却的试样油面不再移动时的最高温度，都以表示。表示。 在规定的试验条件下，将试油装入试管中，温度每降低在规定的试验条件下，将试油装入试管中，温度每降低3，将试管倾斜、水平放置，将试管倾斜、水平放置5s，观察试油的流动情况。初次，观察试油的流动情况。初次观察到试油不流动的温度值，再加上观察到试油不流动的温度值，再加上3，即为该试油的倾点。，即为该试油的倾点。图图5-10 倾点测试示意图倾点测试示意图 倾点是表征润滑油低温流动性的常规指标。过去常用凝倾点是表征润滑油低温流动性的常规指标。过去常用凝点，现在国际上普遍采用倾点这一指标。点，现在国际上普遍采用

25、倾点这一指标。 倾点或凝点越高，油品的低温流动性就越差。现行发动倾点或凝点越高，油品的低温流动性就越差。现行发动机润滑油规格中，均采用倾点作为评定发动机润滑油低温操机润滑油规格中，均采用倾点作为评定发动机润滑油低温操作性的指标之一。作性的指标之一。 但评估多级内燃机油、但评估多级内燃机油、车辆齿轮油的低温性能时，车辆齿轮油的低温性能时，应以低温动力粘度、边界泵应以低温动力粘度、边界泵送温度、成沟点为主要依据。送温度、成沟点为主要依据。 倾点的测定按照倾点的测定按照GB/T 35352006石油产品倾石油产品倾点测定法点测定法的规定，采用石的规定，采用石油倾点测定仪进行。油倾点测定仪进行。图图5

26、-11 石油产品倾点测定仪石油产品倾点测定仪 4.黏度指数黏度指数 黏度指数（黏度指数（Viscosity Index，VI）用于表征油品的黏温）用于表征油品的黏温特性，定义为被试油和标准油黏度随温度变化程度比较的相特性，定义为被试油和标准油黏度随温度变化程度比较的相对值。对值。VI数大表示黏温特性平缓，即油品的黏度受温度影响数大表示黏温特性平缓，即油品的黏度受温度影响小，因而性能好；反之则差。小，因而性能好；反之则差。图图5-12 黏度指数试验曲线黏度指数试验曲线 5.酸值、碱值和中和值酸值、碱值和中和值 酸值（酸值（acid value）是指中和）是指中和1g试验用某种润滑油中的试验用某种

27、润滑油中的酸所需氢氧化钾的酸所需氢氧化钾的mg数，单位用数，单位用mgKOH/g表示。表示。 碱值（碱值（base number）是指中和）是指中和1g试验用某种润滑油试验用某种润滑油中含有的碱性组分所需的酸量，换算为相当的碱量。中含有的碱性组分所需的酸量，换算为相当的碱量。 中和中和1g试验用某种润滑油中含有的酸性或碱性组分所需试验用某种润滑油中含有的酸性或碱性组分所需的碱量，称为中和值（的碱量，称为中和值（Neutralization value），单位用），单位用mgKOH/g表示。表示。 中和值的测定按照中和值的测定按照GB/T 73042000石石油产品和润滑剂酸值测油产品和润滑剂酸

28、值测定法（电位滴定法）定法（电位滴定法）的规定，采用电位滴定的规定，采用电位滴定仪进行。仪进行。图图5-13 电位滴定仪电位滴定仪6.残炭残炭 残炭（残炭（Carbon Residue）是指油品在规定的试验条件）是指油品在规定的试验条件下受热蒸发、裂解和燃烧后形成的焦黑色残留物（炭渣）。下受热蒸发、裂解和燃烧后形成的焦黑色残留物（炭渣）。油品残炭量的多少以质量分数表示。油品残炭量的多少以质量分数表示。 我国发动机润滑油残炭测定的标准是我国发动机润滑油残炭测定的标准是GB/T 2681987石油产品残炭测定法（康氏法）石油产品残炭测定法（康氏法）。7.硫酸盐灰分硫酸盐灰分 硫酸盐灰分（硫酸盐灰分

29、（Sulphated Ash）是指在规定的试验条件）是指在规定的试验条件下，油品被碳化后的残留物经硫酸处理转化为硫酸盐后的灼下，油品被碳化后的残留物经硫酸处理转化为硫酸盐后的灼烧残留物。硫酸盐灰分的多少以质量分数表示。烧残留物。硫酸盐灰分的多少以质量分数表示。 硫酸盐灰分的测定按照硫酸盐灰分的测定按照GB/T 24332001添加剂和含添加剂和含添加剂润滑油硫酸盐灰分测定法添加剂润滑油硫酸盐灰分测定法的规定，采用如图的规定，采用如图5-14所所示的石油产品灰分测定器进行。示的石油产品灰分测定器进行。图图5-14 石油产品灰分测定器石油产品灰分测定器8.泡沫性泡沫性 泡沫性亦称泡沫特性，指油品生

30、成泡沫的倾向及泡沫的泡沫性亦称泡沫特性，指油品生成泡沫的倾向及泡沫的稳定性。稳定性。 要求评定油品生成泡沫的倾向性和泡沫稳定性。泡沫性要求评定油品生成泡沫的倾向性和泡沫稳定性。泡沫性主要用于评定发动机润滑油和循环用油（如液压油、压缩机主要用于评定发动机润滑油和循环用油（如液压油、压缩机油等）的起泡性。油等）的起泡性。 润滑油泡沫性的测定按照润滑油泡沫性的测定按照GB/T 125792002润滑油润滑油泡沫特性测定法泡沫特性测定法的规定，采用如图的规定，采用如图5-15所示的润滑油泡沫所示的润滑油泡沫特性测定器进行。特性测定器进行。 泡沫性测定要进行三次，第一次试验温度为泡沫性测定要进行三次，第

31、一次试验温度为24，做完，做完后将试油加热到后将试油加热到93.5，再做一次；然后再将试油冷却到，再做一次；然后再将试油冷却到24，再进行第三次检测。再进行第三次检测。 泡沫性用分数形式表示，分子是泡沫倾向，分母是泡沫泡沫性用分数形式表示，分子是泡沫倾向，分母是泡沫稳定性，单位均为毫升（稳定性，单位均为毫升（mL）。）。图图5-15 润滑油泡沫特性测定器润滑油泡沫特性测定器5.3.2发动机润滑油使用性能的评定试验发动机润滑油使用性能的评定试验 用于测定、检验发动机润滑油使用性能的试验，称为发用于测定、检验发动机润滑油使用性能的试验，称为发动机润滑油使用性能评定试验，亦称发动机润滑油台架试验。动

32、机润滑油使用性能评定试验，亦称发动机润滑油台架试验。1.CRC L系列试验方法系列试验方法 CRC L系列发动机润滑油试验方法是美国研究协调委员系列发动机润滑油试验方法是美国研究协调委员会（会（Coordinated Research Council，CRC）在卡特比勒）在卡特比勒（Catterpillar）发动机润滑油使用性能试验方法的基础上发）发动机润滑油使用性能试验方法的基础上发展起来的。展起来的。 最初包括最初包括CRC L-1、CRC L-2至至CRC L-5等系列试验方等系列试验方法，目前只保留了法，目前只保留了CRC L-1系列柴油机试验和系列柴油机试验和CRC L-4系列系列汽

33、油发动机试验，而且这两个系列的试验方法还在不断发展、汽油发动机试验，而且这两个系列的试验方法还在不断发展、演变。演变。2.MS程序试验方法程序试验方法 MS程序试验方法是以美国材料与试验学会（程序试验方法是以美国材料与试验学会（ASTM）和美国石油协会（和美国石油协会（API）为中心提出的发动机润滑油使用性）为中心提出的发动机润滑油使用性能试验、评定方法。能试验、评定方法。 当初，该试验方法分为当初，该试验方法分为、共共5个程序，个程序，以不同目的在多缸试验机上进行。随着发动机润滑油使用性以不同目的在多缸试验机上进行。随着发动机润滑油使用性能的提高，各程序的试验规范也在不断发展和演变，以能的提

34、高，各程序的试验规范也在不断发展和演变，以、每个程序后面注每个程序后面注A、B、C、D来表示。来表示。3.Petter试验方法试验方法 在美国发动机润滑油试验方法的基础上，欧洲汽车制造在美国发动机润滑油试验方法的基础上，欧洲汽车制造商协会商协会(Association des Constructeurs Europeens des Automobiles，ACEA)的前身的前身欧洲共同市场汽车制造商欧洲共同市场汽车制造商委员会（委员会（CCMC）发展了皮特（）发展了皮特（Petter）试验方法，具体分）试验方法，具体分为为Petter W-1试验方法、试验方法、Petter AV-1试验方法、

35、试验方法、Petter AV-B试验方法等系列。试验方法等系列。4.我国的试验方法我国的试验方法 目前我国基本上是等效或非等效地采用国外先进的发动目前我国基本上是等效或非等效地采用国外先进的发动机润滑油使用性能试验方法。机润滑油使用性能试验方法。 目前，相当于国际的目前，相当于国际的L-1系列和系列和L-4系列、系列、MS程序试验、程序试验、皮特试验方法等发动机润滑油评定试验的技术标准己经相继皮特试验方法等发动机润滑油评定试验的技术标准己经相继颁布、实施，见表颁布、实施，见表5-1。国际方法国际方法我国技术标准我国技术标准L-1系列试验方法系列试验方法GB/T 99321988卡特比勒卡特比勒

36、1H2法法GB/T 99331988卡特比勒卡特比勒1G2法法L-1系列试验方法系列试验方法SH/T 02651992卡特比勒卡特比勒1G2法法MS程序试验方法程序试验方法SH/T 05121992汽油发动机润滑油低温锈蚀评定法（汽油发动机润滑油低温锈蚀评定法（MS 程序程序D法）法）SH/T 05131992汽油发动机润滑油高温氧化和磨损评定法（汽油发动机润滑油高温氧化和磨损评定法（MS程序程序D法）法）SH/T 05141992汽油发动机润滑油低温沉积物评定法（汽油发动机润滑油低温沉积物评定法（MS程序程序D法）法）SH/T 05151992EQC汽油发动机润滑油性能评定法（汽油发动机润滑

37、油性能评定法（MS程序程序、D法）法）SH/T 05161992EQD汽油发动机润滑油性能评定法（汽油发动机润滑油性能评定法（MS程序程序、D法）法）表表5-1 我国发动机润滑油的试验标准我国发动机润滑油的试验标准5.4 发动机润滑油的分类与规格发动机润滑油的分类与规格 美国的美国的SAE黏度分类法和黏度分类法和API使用性能分类法已被世界各使用性能分类法已被世界各国所公认和广泛采用，我国也参照这两种润滑油分类方法制定国所公认和广泛采用，我国也参照这两种润滑油分类方法制定了相应的国家标准。了相应的国家标准。图图5-16 发动机润滑油的分类发动机润滑油的分类5.4.1发动机润滑油的炼制工艺分类发

38、动机润滑油的炼制工艺分类 按照基础油的类别不同，可将发动机润滑油分为以矿物按照基础油的类别不同，可将发动机润滑油分为以矿物油为基础油的发动机润滑油（简称矿物油机油）和以合成油油为基础油的发动机润滑油（简称矿物油机油）和以合成油为基础油的发动机润滑油（简称合成油机油）两大类。合成为基础油的发动机润滑油（简称合成油机油）两大类。合成油机油又分为全合成油机油和半合成油机油两类。油机油又分为全合成油机油和半合成油机油两类。1.矿物油机油矿物油机油 矿物油机油（矿物油机油（Mineral Oil）是从原油（石油）中通过物）是从原油（石油）中通过物理的方法得出的，炼制工艺比较简单，能满足大多数汽车发理的方

39、法得出的，炼制工艺比较简单，能满足大多数汽车发动机的使用性能需求，但其总体性能水平已经远远不及全合动机的使用性能需求，但其总体性能水平已经远远不及全合成机油。成机油。2.全合成油机油全合成油机油 全合成机油（全合成机油（Fully Synthetic Oil，图，图5-17）是以全合）是以全合成油作为基础油调配而成的发动机润滑油，这类机油的外包成油作为基础油调配而成的发动机润滑油，这类机油的外包装上往往有装上往往有100% Synthetic、Fully Synthetic之类的标识。之类的标识。图图5-17 全合成机油全合成机油 全合成机油采用聚烯类（全合成机油采用聚烯类（Poly-Alfa

40、-Olefine）或酯类）或酯类(Easter)的化合物作为基础油，这种基础油最大的特点是抗的化合物作为基础油，这种基础油最大的特点是抗氧化能力强，并具有天然的清净剂，所以全合成机油能确保氧化能力强，并具有天然的清净剂，所以全合成机油能确保润滑油在相当长的使用时间内，润滑性能稳定如一，发动机润滑油在相当长的使用时间内，润滑性能稳定如一，发动机不易产生油泥。不易产生油泥。 鉴于全合成机油拥有矿物油机油不可比拟的优势，其应鉴于全合成机油拥有矿物油机油不可比拟的优势，其应用日益广泛，并有逐步取代矿物油机油的趋势。用日益广泛，并有逐步取代矿物油机油的趋势。 采用废气涡轮增压发动机的汽车（如帕萨特采用废

41、气涡轮增压发动机的汽车（如帕萨特1.8T、宝来、宝来1.8T、途安、途安1.4T等）必须使用全合成机油（如壳牌超凡喜力等）必须使用全合成机油（如壳牌超凡喜力或非凡喜力等），其他安装高性能发动机的车辆（如奥迪、或非凡喜力等），其他安装高性能发动机的车辆（如奥迪、本田等），也可根据车主需要选择全合成机油或高性能的本田等），也可根据车主需要选择全合成机油或高性能的API SL级矿物油机油（如特级喜力等）。级矿物油机油（如特级喜力等）。 5.4.2国外发动机润滑油的分类国外发动机润滑油的分类1.SAE的发动机润滑油黏度分类法的发动机润滑油黏度分类法SAE黏黏度等级度等级低温动力黏度低温动力黏度/（mP

42、as）（最大）（最大）低温泵送黏度低温泵送黏度/（mPas）（在无屈服应）（在无屈服应力时，最大）力时，最大）低剪切运动黏度低剪切运动黏度/（mm2s-1）（）（100）高剪切黏度高剪切黏度/（mPas）（150，最小，最小最小最小最大最大0W6200（35）60000（40）3.85W6600（30）60000（35）3.810W7000（25）60000（30）4.115W7000（20）60000（25）5.620W9500（15）60000（20）5.625W13000（10）60000（15）9.3205.69.32.6309.312.52.94012.516.33.5(0W-40，

43、5W-40，10W-40) 12.516.33.7(15W-40，20W-40，25W-40，40) 5016.321.93.76021.926.13.7试验试验方法方法ADTM D5293ASTM D4684ASTM D445ASTM D4683( (ASTM D4741) ) 1911年，美国汽车工程师学会（年，美国汽车工程师学会（SAE）制订了发动机润）制订了发动机润滑油黏度分类法，历经多次修改，目前执行的是滑油黏度分类法，历经多次修改，目前执行的是SAE J3002009发动机润滑油黏度分类发动机润滑油黏度分类，见表，见表5-2。表表5-2 国外发动机润滑油黏度分类（国外发动机润滑油黏

44、度分类（SAE J3002009） SAE J3002009采用含字母采用含字母W和不含字母和不含字母W两组系列两组系列黏度等级号划分，前者是以最大低温动力黏度、最大低温泵黏度等级号划分，前者是以最大低温动力黏度、最大低温泵送黏度和送黏度和100时的最小低剪切运动黏度划分的；后者是以时的最小低剪切运动黏度划分的；后者是以100时的最小低剪切运动黏度、最大低剪切运动黏度和时的最小低剪切运动黏度、最大低剪切运动黏度和150时的最小高剪切黏度划分的。时的最小高剪切黏度划分的。 适合冬季使用的发动机润滑油黏度等级以适合冬季使用的发动机润滑油黏度等级以6个含个含W（W为为英文冬季英文冬季Winter的首

45、字母）的低温黏度级号（的首字母）的低温黏度级号（0W、5W、10W、15W、20W和和25W）表示；适合夏季使用的发动机润）表示；适合夏季使用的发动机润滑油黏度等级以滑油黏度等级以5个不含个不含W的的100时的低剪切运动黏度级号时的低剪切运动黏度级号（20、30、40、50和和60）表示。）表示。 多黏度级发动机润滑油以低温黏度级号与高温黏度级号多黏度级发动机润滑油以低温黏度级号与高温黏度级号组合的方式来表示。在组合的方式来表示。在SAE J3002009的黏度分类体系中，的黏度分类体系中，多黏度级发动机润滑油分为多黏度级发动机润滑油分为0W-40、5W-40、10W-40、15W-40、20

46、W-40和和25W-40六种。六种。 在多黏度级发动机润滑油牌号标记中，在多黏度级发动机润滑油牌号标记中，W前面的数字越前面的数字越小表示润滑油的低温流动性越好，可适用的外界环境温度越小表示润滑油的低温流动性越好，可适用的外界环境温度越低，在冷起动时对发动机的保护能力越好；低，在冷起动时对发动机的保护能力越好；W后面的数字则后面的数字则是润滑油的耐高温性能指标，数值越大表示润滑油在高温下是润滑油的耐高温性能指标，数值越大表示润滑油在高温下对发动机的保护性能越好。对发动机的保护性能越好。图图5-18 多黏度级发动机润滑油低温流动性能及黏度的比较多黏度级发动机润滑油低温流动性能及黏度的比较 多黏度

47、级发动机润滑油可以在春夏秋冬四季通用，不必多黏度级发动机润滑油可以在春夏秋冬四季通用，不必按照季节换油，可以有效地延长发动机润滑油的使用寿命。按照季节换油，可以有效地延长发动机润滑油的使用寿命。 2.API的发动机润滑油使用性能分类法的发动机润滑油使用性能分类法 API的发动机润滑油使用性能分类法是根据发动机润滑的发动机润滑油使用性能分类法是根据发动机润滑油在油品（试油）使用性能评定试验中所表现出来的抗磨性、油在油品（试油）使用性能评定试验中所表现出来的抗磨性、清净分散性和抗氧化腐蚀性等使用性能确定其质量（品质）清净分散性和抗氧化腐蚀性等使用性能确定其质量（品质）等级的。等级的。 API的发动

48、机润滑油使用性能分类法将汽油发动机润滑的发动机润滑油使用性能分类法将汽油发动机润滑油归类为油归类为S系列，将柴油发动机润滑油归类为系列，将柴油发动机润滑油归类为C系列。系列。 在在S系列中又细分为系列中又细分为SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG等多个质量（品质）等级，等多个质量（品质）等级，S后边的字母越靠后，则表示后边的字母越靠后，则表示润滑油的质量等级越高，使用性能越好；在润滑油的质量等级越高，使用性能越好；在C系列中又细分系列中又细分为为CA、CB、CC、CD、CE等多个质量（品质）等级，等多个质量（品质）等级，C后后边的字母越靠后，则表示润滑油的质量等级越高，使用性能边的字母越靠

49、后，则表示润滑油的质量等级越高，使用性能越好。其宗旨是按发动机润滑油强化程度和工作条件的苛刻越好。其宗旨是按发动机润滑油强化程度和工作条件的苛刻程度来划分发动机润滑油的质量等级，以保证润滑油的使用程度来划分发动机润滑油的质量等级，以保证润滑油的使用性能能够满足不同发动机的实际需求。性能能够满足不同发动机的实际需求。 以上两个系列的各级油品质量除应符合各自规定的理化以上两个系列的各级油品质量除应符合各自规定的理化性能要求外，还必须通过规定的发动机试验。性能要求外，还必须通过规定的发动机试验。 截止到截止到2012年年9月，月，API的发动机润滑油使用性能分类法的发动机润滑油使用性能分类法见表见表

50、5-3和表和表5-4。3.ACEA的发动机润滑油使用性能分类法的发动机润滑油使用性能分类法 在现行的在现行的ACEA发动机润滑油使用性能分类法（发动机润滑油使用性能分类法（2008年年12月发布）中，将发动机润滑油按照使用性能及适用范畴划月发布）中，将发动机润滑油按照使用性能及适用范畴划分为三大类、十二个质量等级。分为三大类、十二个质量等级。 ACEA发动机润滑油使用性能分类法（发动机润滑油使用性能分类法（2008）将适用于）将适用于不装备三元催化转换装置的汽油发动机不装备三元催化转换装置的汽油发动机/柴油发动机使用的发柴油发动机使用的发动机润滑油分为动机润滑油分为ACEA A1/B1-08、