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内燃机油的分类及选用

内燃机油是发动机的“血液”,在发动机各摩擦表面中担负着润滑、清洁、冷却、防锈等重要作用。正确选用内燃机油能保证汽车正常可靠行驶,减少零件磨损、节省燃油消耗、延长发动机使用寿命。因此,使用者应了解内燃机油的作用、规格牌号,并正确掌握其使用方法。

内燃机油的分类

    内燃机油是在以精制的矿物油、合成油为基础油中加入金属清净剂、无灰分散剂、抗氧抗腐剂、粘度指数改进剂、降凝剂、抗泡剂、防锈剂等各种添加剂而制成的,其品种、规格是按照基础油的性能和各种添加剂所含数量来划分的。目前,美国润滑油的API性能分类法和SAE粘度分类法已被世界各国所公认和广泛采用,我国也参照该两种润滑油的分类方法制定了GB/T7631.3-1995《内燃机油分类》和GB/T14906一94《内燃机油粘度分类》两项国家标准,相应制定了我国内燃机油的质量分类法和粘度分类法。

1.1 质量等级

    由于现在发动机压缩比、转速、功率等不断提高,为使内燃机油能满足使用要求,因此,在机油中添加各种不同的添加剂,用以提高机油的高温清净性、低温分散性、抗磨性、抗氧抗腐性、抗泡沫性等,根据加入添加剂的品种、数量的不同形成不同的质量级别。

    国标GB/T7631.3-1995将内燃机油划分为汽油机油(用“S”表示)和柴油机油(用“C”表示)两个系列。汽油机油分SA-SH等8个质量等级,柴油机油分为CA、CB、CC、CD、CD-Ⅱ、CE、CF-4等7个质量等级,级别越靠后,性能越好(其中SA、SB、CA、CB已废除)。为了简化品种,我国也生产汽油机和柴油机的通用机油,厂商在机油牌号中同时标有汽油机油和柴机油的质量级别。如SF/CD 15W/40机油,表示该机油既可用于要求使用SF 15W/40级机油的汽油机,也可用于要求使用CD 15W/40级机油的柴油机。

1.2 粘度等级

    我国内燃机油的牌号过去是按该油100℃时运动粘度的数值大小来区分确定的,如汽油机油有8号、11号、14号、18号等牌号。现在新的牌号是按最大低温动力粘度、最高边界泵送温度和100℃时最小运动粘度来划分的。国标GB/T 14906-94将内燃机油分为单级油和多级油,单级油共有0W、5W、10W、15W、20W、25W等6个低温粘度级号和20、30、40、50、60等5个100℃运动粘度级号。其中低温粘度级号的内燃机油适用于冬天寒冷地区,100℃运动粘度级号的内燃机油适用于温度较高的地区使用。表 1列出了单级油粘度等级与性能指标、使用环境温度情况。

    多级油是在一些经粘度指数改进剂调配,具有多粘度等级的内燃机油,这种机油低温粘度小,100℃运动粘度较高。目前多级油主要有5W/20、5W/30、10W/30、15W/40、20W/40等牌号,其中分子5W、10W、15W、20W表示低温粘度等级,分母20、30、40表示100℃时的运动粘度等级。多级油可以四季通用。

2  内燃机油的选择

2.1  选择原则

    选用合适的内燃机油是保证发动机正常工作、延长其使用寿命的重要条件,应根据发动机结构特点和要求,先确定其合适的质量等级,再根据发动机使用的外部环境温度,选择该质量等级中的粘度等级。

2.2  质量等级的选择

    选择内燃机油的质量等级应根据发动机结构特性和工作条件来选择。柴油机油的质量等级应根据柴油机的强化系数来确定,强化系数表示发动机的机械负荷和热负荷的总和,用强化系数K表示,可按下式计算:

K=PeCmZ,

式中:Pe——气缸平均有效压力/kPa;

Cm——活塞平均速度/m.s-1;   
Z——冲程系数(四冲程为0.5,二冲程为1)。

柴油机油质量等级可参考表 2选择。

    汽油机油质量等级应根据发动机工况的苛刻程度和进排气系统中的附加装置及生产年代来选择,选择时可参考表 3。

表 2  柴油机油质量等级选用参考表

柴油机油质量等级发机机平均有效压力/kPa发动机的强化系数燃油含硫量/%应用机型
CCCDCECF-4784-980
980-1470
1470以上……
35-5050-8080以上……<0.4玉柴,扬柴,朝柴4102、4105、6102,锡柴、大柴6110,日野ZM400,五十铃4BD1、4BG1等
康明斯、斯太尔、依维柯、索菲姆等增压柴油机用于在低速高负荷和高速高负荷条件下运行的低增压和增压式重负荷柴油机
用于高速四部程柴油机,特别适用于高速公路行驶的重负荷卡车

表 3  汽油机油质量等级选用参考表

汽油机油质量等级性能应用车型
SCSDSESFSG、SH可控制高低温沉积物及磨损、锈蚀和腐蚀控制高低温沉积物、磨损、锈蚀和腐蚀的性能优于SC
具有抗氧化性能及可控制高温沉积物、锈蚀和腐蚀的性能
抗氧化和抗磨损性能优于SE,还具有控制沉积物、锈蚀和腐蚀的性能具有可控制沉积物、磨损和油的氧化性能,并具有抗锈蚀和腐蚀的性能
用于国产货车、客车,如以492QG为动力的各类汽车用于货车、客车和某些轿车,如解放CA1091、东风EQ1091等车型
用于轿车和某些货牢,如天津夏利、大发、昌河、拉达等车型
用于轿车和某些货车,如一汽奥迪、捷达、红旗、CA6440轻客、桑塔纳、切诺基、标致、富康等车型
用于高档轿车,新型电喷车,例如红旗CA7220AE等车型

一般来说,高等级的内燃机油可代替低等级的内燃机油,但经济上不合算,应按说明书的规定进行选用。但低等级的内燃机油绝不能代替高等级的内燃机油。

2.3  粘度等级的选择

    粘度是表示液体流动性大小的能力,是评价内燃机油品质的一个重要指标。它的大小直接影响内燃机油的减磨、降温、清洗、除锈、防尘、吸收振动、密封等作用。内燃机油粘度越小,流动性就越好,清洁、冷却效果越好,但高温油膜易受破坏,润滑效果较差;粘度越大,油膜厚度、密封等方面较好,但低温起动时上油较慢,易出现干摩擦或半流体摩擦,冷却、冲洗作用也较差。因此内燃机油粘度选用要适当,一般要遵循以下原则:

    a.应根据工作地区的环境温度、发动机负荷、转速选用适宜粘度等级的内燃机油,以保证零件正常润滑。

    b.应尽量选用粘温特性好、粘度指数高的多级油。多级油使用温度范围比单级油宽,具有低温粘度油和高温粘度油的双重特性。如5W/30机油同时具有5W、30两种单级油的特性,其使用温度区间由5W级油的-30℃-10℃和30级油的0℃-40℃组合成-30℃-40℃。与单级油相比极大地扩大了使用范围。这样不仅可以减少因气温变化带来更换内燃机油的麻烦,而且可以减少内燃机油的浪费。

    一般我国南方夏季气温较高,对重负荷、长距离运输、工况恶劣的汽车应选用粘度较大的内燃机油。我国北部地区冬季气温低,应选用低粘度内燃机油,以保证发动机易于起动,减少零部件磨损。新发动机走合期应选用低粘度的内燃机油。

3  内燃机油使用注意事项

要想使用好内燃机油,不仅要选好内燃机油的种类和牌号(粘度等级),保持“血液血型”的正确,而且要正确掌握好内燃机油的使用方法,使“血液”能经常保持清洁、新鲜。为此,在使用中应注意以下几方面:

    a.应根据厂家说明书所规定的要求选择内燃机油的质量等级和粘度等级。进口汽车的内燃机油可选用与厂家规定等级相应的国产内燃机油。

    b.要注意使用中机油颜色、气味变化,有条件的可以定期检查机油各项性能指标。一旦发现颜色、气味以及性能指标有较大变化,应及时更换机油,不应教条地照搬换油期限。

    c.换油时应采用热机放油方法,即在更换内燃机油时,应先运行车辆,然后趁热放出机油,以便使机内的油泥、污物等尽可能地随机油一起排出。

    d.加注内燃机油要注意适量,油量不足会加速机油的变质,而且会因缺油而引起零件的烧损;那种加得越多越好的观点也是错误的,内燃机油加注过多,不仅会使内燃机油消耗量增大,而且过多的内燃机油易窜入燃烧室内,恶化混合气的燃烧。

    e.要定期检查清洗机油滤清器,清理油底壳中的脏杂物。

    f.要避免不同牌号的内燃机油混用,以免相互起化学反应。

    g.选购时,应尽可能地购买有影响、有知名度的正规厂家的内燃机油,要特别注意辨别真假,确保内燃机油质量。

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