发动机作为一种机械,对于润滑油的要求同一般机械相比有其共同的一面,如要求有适当的粘度,一定的抗氧、抗磨、防腐蚀与粘温等性能要求。但发动机又是一种特殊的机械,它对润滑油的要求又有其特殊的一面,其特殊性主要有:
1)对发动机总的要求是体积小,重量要轻,机构紧凑,而且输出功率要大,因此它的单位摩擦面上承受的负荷很大。
2)除了摩擦热之外,还有受到燃烧热的影响,所以摩擦面的温度很高,使润滑油粘度下降,油膜形成较困难。
3)燃烧室内的高温高压的燃烧气体会通过活塞、活塞环和缸套之间的间隙,泄漏到曲轴箱,这些燃烧气体是燃油和少量润滑油的完全燃烧和未完全燃烧产生的气体和某些颗粒物(烟炱),通常成为曲轴箱窜气的主要成分,它会污染润滑油,并在一定条件下更会促使其氧化。
4)燃烧室周围需要的润滑油是通过活塞和缸套间的间隙,气门杆和气门导管间的间隙进入的,因此供油较为困难。
5)活塞和气门等零件在工作时作往复运动,故在上、下止点处相对速度为零,使油膜难以形成。活塞销和衬套呈摆动运动,油膜难以形成。
6)发动机在停车时和长时间运转时,温度相差很大,又因零件的热膨胀和热变形,使一些摩擦副不变的间隙很难控制,可能因间隙过小产生粘着烧结,也可能因间隙过大而产生冲击和震动造成损坏。这些情况下,油膜难以附着。
7)发动机中有多种摩擦副,如活塞和缸套、曲轴轴颈和轴承、凸轮和随动件、齿轮等,尽管它们对润滑油的润滑性能要求是不同的,但在一台发动机中只能用一种润滑油(大型船用柴油机除外),因此选用润滑油时要照顾到多种润滑状态。
8)车用发动机的使用环境复杂,如气温、湿度、大气压力、尘土等变化较大。同时由于机油中往往含有硫、铅等元素,会促使某种零件的腐蚀磨损。
四冲程机油的粘度等级分类适用美国汽车工程师学会的分类,及SAE分类
SAE润滑油粘度分类的冬季用油牌号分别为:0W、5W、10W、15W、20W、25W,符号W代表冬季,W前的数字越小,其低温粘度越小,低温流动性越好,适用的气温越低;
SAE润滑油粘度分类的夏季用油牌号分别为:20、30、40、50,数字越大,其粘度越大,适用的气温越高;
SAE润滑油粘度分类的冬夏通用油牌号分别为: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、20W-50,代表冬用部分的数字越小(适用气温越低),代表夏季部分的数字越大(适用的气温越大),适用的气温范围越大。
评定发动机油粘温性的指标是粘度指数。
发动机油能抑制积炭、漆膜和油泥生成或将这些沉积物清除的性能,叫做发动机油的清净分散性。
积炭对发动机工作的危害有:
使发动机产生爆燃倾向增大。
积炭形成高温源,易产生表面点火,可使发动机功率损失2%—15%。
积炭沉积在火花塞电极之间,会使火花塞短路,造成功率降低油耗增加。
使气门关闭不严,高温炭粒还会使气门和气门座烧蚀。
积炭进入曲轴箱中,引起润滑油变质,堵塞滤清器。
漆膜的生成:
漆膜是一种坚固的、有光泽的漆状薄膜,主要产生在活塞环区和活塞裙部。主要是烃类在高温和金属的催化。作用下,经氧化、聚合生成的胶质、沥青质等高分子聚合物。
影响高温沉积物生成的因素是:(积炭和漆膜都属于高温沉积物)
发动机的设计和操作条件。
燃料和润滑油的性质。