發(fā)動機(jī)作為一種機(jī)械,對于潤滑油的要求同一般機(jī)械相比有其共同的一面,如要求有適當(dāng)?shù)恼扯?,一定的抗氧、抗磨、防腐蝕與粘溫等性能要求。但發(fā)動機(jī)又是一種特殊的機(jī)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(jī)總的要求是體積小,重量要輕,機(jī)構(gòu)緊湊,而且輸出功率要大,因此它的單位摩擦面上承受的負(fù)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(nèi)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(chǎn)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(dǎo)管間的間隙進(jìn)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(fù)運(yùn)動,故在上、下止點(diǎn)處相對速度為零,使油膜難以形成?;钊N和襯套呈擺動運(yùn)動,油膜難以形成。
6)發(fā)動機(jī)在停車時和長時間運(yùn)轉(zhuǎn)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(chǎn)生粘著燒結(jié),也可能因間隙過大而產(chǎn)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(jī)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(jī)中只能用一種潤滑油(大型船用柴油機(jī)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(jī)的使用環(huán)境復(fù)雜,如氣溫、濕度、大氣壓力、塵土等變化較大。同時由于機(jī)油中往往含有硫、鉛等元素,會促使某種零件的腐蝕磨損。
四沖程機(jī)油的粘度等級分類適用美國汽車工程師學(xué)會的分類,及SAE分類
SAE潤滑油粘度分類的冬季用油牌號分別為:0W、5W、10W、15W、20W、25W,符號W代表冬季,W前的數(shù)字越小,其低溫粘度越小,低溫流動性越好,適用的氣溫越低;
SAE潤滑油粘度分類的夏季用油牌號分別為:20、30、40、50,數(shù)字越大,其粘度越大,適用的氣溫越高;
SAE潤滑油粘度分類的冬夏通用油牌號分別為: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,代表冬用部分的數(shù)字越小(適用氣溫越低),代表夏季部分的數(shù)字越大(適用的氣溫越大),適用的氣溫范圍越大。
評定發(fā)動機(jī)油粘溫性的指標(biāo)是粘度指數(shù)。
發(fā)動機(jī)油能抑制積炭、漆膜和油泥生成或?qū)⑦@些沉積物清除的性能,叫做發(fā)動機(jī)油的清凈分散性。
積炭對發(fā)動機(jī)工作的危害有:
使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生爆燃傾向增大。
積炭形成高溫源,易產(chǎn)生表面點(diǎn)火,可使發(fā)動機(jī)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(guān)閉不嚴(yán),高溫炭粒還會使氣門和氣門座燒蝕。
積炭進(jìn)入曲軸箱中,引起潤滑油變質(zhì),堵塞濾清器。
漆膜的生成:
漆膜是一種堅(jiān)固的、有光澤的漆狀薄膜,主要產(chǎn)生在活塞環(huán)區(qū)和活塞裙部。主要是烴類在高溫和金屬的催化。作用下,經(jīng)氧化、聚合生成的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等高分子聚合物。
影響高溫沉積物生成的因素是:(積炭和漆膜都屬于高溫沉積物)
發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)和操作條件。
燃料和潤滑油的性質(zhì)。