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汽车润滑油知识 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2007-08-28
向您介绍汽车发动机油、齿轮油、自动传动液、刹车油、不冻液、润滑脂等方面的知识及维护保养,疑难解答等诸多问题。今天播送第一讲,我们先从发动机油开始。
??发动机是汽车的心脏,发动机内有许多相互磨擦运动的金属表面,这些运动速度快,环境差,温度可达400℃至600℃,在这样恶劣的工况下面,只有合格的润滑油才可降低发动机零件的磨损,延长使用寿命,那么合格的润滑油要满足哪些要求呢?也就是说润滑油的六大作用是什么?
1、润滑减磨:活塞和汽缸之间,主轴和轴瓦之间均存在着快速的相对滑动,要防止零件过快的磨损,则需要在两个滑动表面间建立油膜。有足够厚度的油膜将相对滑动的零件表面隔开,从而达到减少磨损的目的。
2、冷却降温:机油能够将热量带回机油箱再散发至空气中帮助水箱冷却发动机。
3、清洗清洁:好的机油能够将发动机零件上的碳化物、油泥、磨损金属颗粒通循环带回机油箱,通过润滑油的流动,冲洗了零件工作面上产生的脏物。
4、密封防漏:机油可以在活塞环与活塞之间形成一个密封圈,减少气体的泄漏和防止外界的污染物进入。
5、防锈防蚀:润滑油能吸咐在零件表面防止水、空气、酸性物质及有害气体与零件的接触。
6、减震缓冲:当发动机气缸口压力急剧上升,突然加剧活塞、活塞屑、连杆和曲轴轴承上的负荷很大,这个负荷经过轴承的传递润滑,使承受的冲击负荷起到缓冲的作用。
上一讲中我们介绍了发动机油依靠建立油膜来防止机件的磨损,这一讲我们来介绍机油的几个概念,帮助您进一步认识机油。
??那么油膜是如何建立的呢?油膜是润滑油固有的特性,油膜的厚薄我们用粘度来表示。
粘度的定义:粘度是流体的内部阻力,润滑油粘度即通常所说的油的厚薄。粘度大则说明油厚,粘度小则表示油薄。
??因此,正确的粘度是使发动机保持正常运转的最重要因素。油太厚,则粘度大,机油无轻快速流动,车子在起动时则零部件因暂时缺油而造成磨损。油太薄,则因润滑不足而加速机件的磨损。
粘度常用的单位是厘斯,粘度通常是以国际标准在40℃、100℃时数值表示的。
从上面这句话可以看出粘度和温度存在着一定的关系,我们称之为粘温关系。粘温关系的含义是:机油的粘度随着温度的上升而减小,温度下降后粘度增大,而且在座标图呈直线变化的。我们会常听到有人说夏天用厚些的油,冬天再改换薄些的油,这听起来很麻烦。能不能有一种粘度随气温而变动不大的油呢?答案是有的。
??先引一个粘度指数的概念,我们把机油粘度随温度变化而改变的程度称之为粘度指数,随着温度变化粘度变化大的机油其粘度指数较小,而随温度变化粘度变化小,则有较高的粘度指数,因此我们在选择机油时应选择具高粘度指数的机油,以减小温度变化对机油粘度造成的影响。
上面我们讲了机油的作用及一些概念,在这一讲里我们来看看机油里到底有些什么成份,这些成份又起什么作用?
??在第一讲里,我们谈到机油的作用,一种合格的机油要有哪些基本性能才能发挥应有的作用呢?
一般来说,发动机油需具备和满足以下这些要求才能保证发动机的正常工作;适当的粘度;良好的低温流动性能;抗氧化性;热稳定性;清净分散性能;抗磨损性能,防腐蚀、抗锈蚀性能,发动机油要具备这么多的性能,润滑工程师是如何使一种机油同时满足多项性能要求的呢?
??原来,调配润滑油的时候,石油化学工程师们在机油里调制了比例适当的添加剂。因为单靠基础油并不能满足发动机油诸多的性能要求,基础油是从石油中提炼的精选成份,具有最基本的粘度特征,而添加剂是化学物质,用以改善和提高机油的品质。现在我们知道了,润滑油是基础油和添加剂两部分组成的。
基础油可以是矿物油,也可以是合成油。所谓矿物油,即是直接从石油精炼的用于制作润滑油的物质。而合成油是利用原油或煤炭中较轻的乙烷、丙烷等裂解成乙烯,再经复杂的化学变化将它们重组而成的物质,物理化学性能稳定,不含杂质,比矿物油具有许多天然的优点。
??配制添加剂的时候,不能片面强调某些单项性能。事实上,优质润滑油表现的是一种综合性能。
?在前面几讲里,我们对发动机油的基本性能及一些概念有了初步的认识,在这讲中,我们来介绍一下如何辩认机油的规格和品质。
??您如果留心的话,我们生产每一批次润滑油时,会发现机油罐上标有“SAE”和“API”的字样。这些字样可以反映出机油的规格和品质“SAE”是美国汽车工程师学会起始字母的缩写。通常发动机油的粘度等级分类按照“SAE”的标准分为11个等级,SAE 0W、SAE 5W、SAE 10W、SAE 15W、SAE 20W、SAE 25W、SAE 20、SAE 30、SAE 40、SAE 50、SAE 60。“SAE”后面的数字代表机油的粘度等级,数值越大表示粘度越高,请注意粘度等级和粘度不是一回事。粘度可以参照对应的粘度等级查找出来。如果在“SAE”后面的数值中有“W”,如5W/30、10W/30、10W/40、15W/40、20W/50、25W/60,则表示有较好的低温起动性能,这种复式粘度机油在高温下,仍具有充分的粘度使发动机各运转部位得以充分润滑。
??那么如何评定发动机油的品质高低呢?国际上通常是以API的标准来确定发动机油的品质分类标准。API是美国石油学会的简写。API把车用机油分为柴油机油,用“C”表示,CA、CB、CC、CD、CE、CF、CF-4、CG-4、CH-4;汽油机油,用“S”表示,SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ。随着科技的进步,机油的品质也有一个提高的过程,字母顺序代表机油品质的发展,字母越往后表示品质越高,目前汽油引擎的最高品质标准是SJ,于1996年通过。柴油机油由早先的CA级发展到目前的CH-4。通常机油罐上若印有SG/CF-4和SF/CD的字样,表示既可用于汽油发动机,也可用于柴油发动机。
上一讲我们介绍了评定机油品质的标准,通常是以美国石油学会即API设定的标准为参考依据。除API的标准外还有其它一些权威机构也制定了相应的标准来评定发动机油的品质,现在我们就来为大家介绍一下评定机油品质等级的几个国际组织。
??ACEA,相信有些朋友不会陌生,它是欧洲汽车制造商协会,是1991年5月取代CCMC而成立的组织,CCMC是欧洲共同市场汽车制造商协会它是ACEA的前身,有与ACEA相似职能。ACEA组织每两年修订一次该组织汽车润滑油规格,其部分指标与API通用。
??另外还有一个称为ILSAC即国际润滑剂标准化及认证委员会的组织。它是由美国车辆制造商协会和日本汽车制造商协会联合组成。ILSAC于1990年10月颁布了对于小汽车发动机用油的测试规格GF-1。
??JASO,日本车辆标准组织,也是评定车用发动机的机构之一,它是由日本的石油公司、添加剂公司、汽车制造商及日本政府共同组成,所制订的规范适用于日本及太平洋国家,用于补充API测试规范。
美国军部、德国军部、法国军部也制定了其自己的标准,用于保证军用机油的品质。
??除以上几个国际组织外,一些著名汽车制造厂商也制定了自己的规范。例如美国康明斯公司、德国奔驰汽车公司、宝马公司、大众公司、保时捷公司、瑞典沃尔沃汽车公司均制定了自己的机油测试标准,这些标准比API的标准更加严格和苛刻。中国一共有7个企业通过API的标准,通过汽车制造厂机油测试标准的企业更少,目前得到这些认证最多的国内润滑油厂家是北京统一石油化工有限公司。世界各国及各公司制定汽车用油规范主要是让润滑油厂家所生产的油品能够保证汽车的使用要求,所以消费者购买润滑油时一定要看生产厂家是否经过以上权威机构认证。
??下一讲我们将介绍车用润滑油的选用。
前面几讲我们谈到了机油的性能要求,评定规范等一些概念,相信大家对发动机油的组成、品质及如何辩认机油已有了相当的认识。在这一讲中我们来探讨一下发动机磨损的主要原因及如何选择一个适合自己车辆的发动油。
??发动机由静止到起动这段时间,气缸和活塞已经在相互磨擦,而这时,由于润滑油流动到各润滑点需要一定的时间,运动表面暂时缺油或供油不足,造成润滑不良,发动机出现短暂的干摩擦或半干摩擦,于是出现了磨损。经测试,起动瞬间造成的磨损占到发动机活塞环及轴瓦等处磨损的七成以上。这是发动机磨损的主要原因。
??选择一个优质合适的润滑油,可以尽可能地降低磨损。选用机油要领主要有以下几点:
??1、适当的粘度:适合的粘度是磨擦表面建立油膜的首要条件,粘度大,则流动性差,起动瞬间更易磨损,粘度低则润滑不足,发动机运转后,也会造成磨损。一般来讲新车和新大修的车应使用粘度较低的机油,特别是刚大修的车辆磨合期内一定不要使用粘度过高的机油,因为这时的发动机各部分配合间隙很小,粘度高的机油流动性又不好,这样就会导致发动机散热及润滑不良,使润滑油老化加快,发动机磨损加剧。如果是老旧车由于长期磨损导致机油压力不足使发动机润滑不良时,就应加入粘度较高的机油,因为高粘度机油更容易建立油压,如加入高粘度机油仍然压力低则应对发动机进行检修。
??2、环境温度:应根据所在地区的气温来决定机油的粘度,一般来说冬季应选用复式粘度的机油保证机油的低温流动性能,中国南方地区可选用SAE 20W/50级粘度的机油,北方冬季地区SAE 5W/30或10W/30粘度一般可以满足要求。夏季主要是考虑机油的粘度保持,因为夏季温度较高粘度太低的机油不能保持足够的机油压力,使发动机得不到润滑,夏季中国大部分地区可选用SAE 15W/40或SAE40机油,温度过高地区可选用SAE20W/50、SAE 50机油。具体各粘度适用温度见下表:
粘度级别 适用的气温范围,℃ 季节 ??我国地域
?30 ????0~+30 ????夏季 ??东北西北
?40 ????0~+40 ????夏季 ??全国各地
?50 ????+5~+50 ??? 夏季 ??南方
5W/30 ???-25~+30 ??? 冬夏通用 东北西北
5W/40 ???-25~+40 ??? 冬夏通用 东北西北
10W/30 ?? -20~+30 ??? 冬夏通用 华北、中西部
10W/40 ?? -20~+40 ??? 冬夏通用 华北、中西部
15W/40 ?? -15~+40 ??? 冬夏通用 华北、中西部
20W/50 ?? -10~+50 ??? 冬夏通用 黄河以南 长江以北
3、燃油种类:如果是柴油发动机,应选用柴油机油,API标准将评定柴油机油的字母放在汽油机油标准之前,举例来说,北京统一公司生产的“油压王”柴汽通用机油API标准是CF/SF,C在S之前,因为柴油中的硫份燃烧后形成的酸性物质会腐蚀机件,柴油机油中的碱性成分可以中和酸,减小酸的危害。另外发动机分二冲程发动机和四冲程发动机,由于工作这两种发动机工作原理不同,所以二冲程发动机油与四冲程发动机油是不通用的。
4、级别的要求:机油的等级越来越高主要是因为随着发动机技术发展对润滑油提出越来越高的要求,所以选择机油还要看汽车发动机的设计生产年代,由于现代发动机强化系数很高,所以设计生产年代越近的车就应选择级别越高的机油。如果您的座车是辆高档豪华汽车,您希望车子得到更好的养护,那您应选用品质等级高的机油。即便您的座车价格不算太贵,为延长使用寿命,减小燃油消耗,您也应该选择品质较好的机油。目前国内销售及生产的最高级别汽油机油为API SL,国内最早获得API SL认证的公司是北京统一石油化工有限公司,2002年API推出了柴油机油目前最高级别CI-4柴油机油标准,目前国内能够生产的最高级别为API CH-4,目前国内只有少数润滑油公司能生产这两种高档机油。 下一讲我们将介绍车辆齿轮油
前面讲的几回都是发动机油,您可能对发动机有了相当的认识,会倍加呵护您的发动机。但要想让您的车跑得快又好,单单靠有部好的发动机还是远远不够的。发动机只提供了足够的动力,如何把它的动力传到车轮上呢?那必须靠变速箱和驱动桥的帮助了。从本讲开始,我们向各位介绍车辆齿轮油。
??变速箱和驱动桥的作用是从发动机那里获得动力和初速度以后,根据司机的需要,经过变速和增加半轴扭矩,就可以获得所需的行车速度了,如果齿轮箱工作不理想,那么您就不可能得到满意的速度,或可能齿轮的寿命也会减少,因此选择合适的润滑油对您的变速箱和车桥,实在是件重要的事情。
先来看一下齿轮油的作用,它应具有以下两点作用:(1)润滑齿轮和轴承,防止磨损和锈蚀。(2)帮助齿轮散热。齿轮润滑油应具备以下特性:(1)在齿轮上能形成适当而强韧的油膜。(2)抗氧化性好,不易变质。(3)粘度指数高,有利于低温起动。(4)优良的防腐抗锈性能。
??在齿轮油粘度方面,美国汽车工程师学会SAE将车用齿油粘度划为7个等级。一般小汽车或小型客车上多用SAE 75W/90的粘度级别,大卡车和重载车辆多使用SAE 85W/140的粘度。国内大部分地区全年可选用SAE 85W/90粘度齿轮油,东北寒区冬季可选用SAE75W/90粘度级别的齿轮油,夏季和重载车况可选用SAE90、SAE85W/140、SAE140粘度级别。细心的朋友可能会问,齿轮油粘度的级别不是比发动机油的粘度高很多?事实上SAE将发动机油与齿轮油的粘度等级分别排列,而在实际粘度方面,其实齿轮油的粘度只相当于发动机油SAE40或50的粘度。在工业用途上,润滑油粘度一般以ISO的粘度标准分级。因此不能光凭SAE的数字级别来判定润滑油的粘度,要区分它们的用途、种类、粘度分类标准、检验粘度的方法及检验温度是否相同,例如SAE检验的粘度是油品100℃的运动粘度,而ISO检验的粘度是油品40℃时的运动粘度。
??在品质等级方面,美国石油学会(API)将车用齿轮油分为GL-1至GL-5。“GL”代表齿轮油,GL后面的数字越大,代表负荷级别越高,现常用的是GL-4和GL-5两种,符合GL-5的齿轮油比GL-4的齿轮油具有更好的抵抗冲击载荷的能力,性能更优。因为目前国内车辆大都处在超载和强度很大的工作条件下运行,对齿轮油的负荷要求很高,所以建议用户最好使用级别较高的GL-5齿轮油为好。用户在选用齿轮油时可选用规模较大的润滑油厂生产的齿轮油,这些厂家生产的齿轮油质量还是非常有保证的,特别是北京统一石油化工有限公司生产的齿轮油采用进口原料调和,质量上乘。在下一讲里我们将介绍自动变速器油
在上一讲里,我们谈到汽车司机借助变速箱改变行车速度,随即谈到齿轮油。您经常开车,肯定开过许多不同的汽车,您也许注意到了,有一种不用离合器自动换档的汽车越来越多,受到开车族的青睐,或许您正开着这种车。随着国内的开放,各式各样的外国小汽车进入国内,其中有一部分就是自动换档的小汽车,因为它换档时不用踩离合器,换档方便,自动换档的小汽车越来越受欢迎。
??自动变速器能使汽车自动适应行驶阻力的变化,提高汽车的动力性能,起步无冲击,变速振动小,乘坐舒适,过载时还能起保护作用,使发动机处于最佳工况,能充分利用发动机功率,并有利于消除排气污染。
我们先来看一下自动换档装置的结构,它和手动变速箱有所不同,其结构大致由以下四部分组成:
??1、液力变矩器:用以把发动机传来的动力送到传动机构,它可以根据外界负荷的大小自动调节输出扭矩和转速,在外界负荷剧烈变化时,对发动机起到保护作用。
??2、湿式离合器和带式制动器:用以把液力变矩器传来的动力,传到齿轮组上。
??3、行星齿轮组:用以传输不同的扭矩、速度、方向,以符合司机的操作要求。
??4、液压控制系统:用以控制湿式离合器的操作进而控制行星齿轮间的配合,以获得进退方向和不同的运行速度。
??这四部分机构通常是做成一体的,我们今天要介绍的就是能够满足自动换档机构润滑要求的称之为车用传动油的润滑剂,俗称ATF。ATF通常用在轿车自动变速器上,另外还有两种工程机械上使用的自动变速器油6号液力传动油和8号液力传动油。因为自动变速器对润滑油摩擦系数及粘度有特殊要求,所以自动变速器油不能用其它油品代替,如果油品选用有误,可能会导致自动变速器摩擦片打滑磨损及散热不良使齿轮磨损致使变速器损坏,建议用户选用自动变速器油时一定要选用正规厂家生产的产品。目前国内生产质量优良的ATF油主要有北京统一润滑油有限公司生产的ATF220自动变速器油,以及长城润滑油公司等润滑油正规企业生产的ATF自动变速器油。
??除自动换档装置上使用ATF以外,有些大功率的小客车和重型车辆的转向系统采用了动力辅助转向系统,也使用车用传动油。除此之外,工业方面它也常被用在许多液力传动系统上,因此ATF被视为一种多用途液体。车用自动传动油通常被染成红色,便于区别和辨认,不至于把它当作机油或齿轮油使用。
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