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汽车润滑油(黑油)及润滑系统
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本文章资料内容及图片主要摘于中华函授学校,並和其他相关资料,经翻释和整理后发表上来和大家分享。也希望大家可以更多的讨论和分享相关的资料,以更完善这个主题的内容。
资料来源:
1. 中華函授學校: http://www.ocac.net/19_school/course/default2.asp
2. 太潤油品(美國飛寶)資訊網: http://www.tay-ruenn.com.tw/
3. 其他
简述:
两个机件作相对运动时,其接触面间必產生摩擦,此摩擦会產生摩擦热,并造成引擎动力损失。润滑系统的基本作用,即是利用机油泵,将机油送到相对运动机件间,產生一层油膜,使两相互运动的金属表面隔离,以减少其摩擦力。
润滑油的功用:
1. 润滑作用:机件相对运动时会產生摩擦、热及磨损,润滑油在机件间形成油膜,将固体摩擦变成液体摩擦,以减少摩擦阻力。
2. 密封作用:润滑油膜可协助密封活塞环与汽缸壁及活塞环与活塞环槽之间隙,以免燃烧產生之高压气体进入曲轴箱,造成吹漏气(Blow-by)。
3. 冷却作用:润滑油吸收引擎各机件因摩擦產生之热,并藉由油膜将活塞的热传导至汽缸壁,最后循环至油底壳或冷油器予以冷却。
4. 缓衝作用:润滑油膜介於两机件之间,可吸收机件撞击时之抖震与噪音。如连桿大端与曲轴销在动力行程时之衝击。
5. 防锈作用:润滑油膜可防止金属表面与空气接触,防止氧化生锈。
6. 清洁作用:润滑油在循环时,可带走机件摩擦所產生的铁屑或杂质,并过滤在滤清器中。
润滑油的分类:
汽车润滑油包括引擎用润滑油(黑油)及底盘用润滑油(如齿轮油、黄油等)这里仅述引擎润滑油。 引擎机油的分类方法有种单位:
1. 按美国汽车工程协会(Society of Automotive Engineers,简称SAE)制订之黏度分类法
SAE分类依机油之黏度大小分类、编号,而不考虑机油其他性质,如表1所示,号数愈大,其黏度愈高,油膜愈厚,可耐较重负载。引擎必须使用适当黏度之机油,若黏度过大时,流动阻力大,摩擦热及机械损失增加;反之,黏度太小时,油膜太薄,机件容易磨损。
机油温度增加后,黏度会降低,反之,机油温度降低,黏度则升高。黏度指数(Viscosity Index)表示机油在不同温度时,黏度变化的数值。黏度指数愈高,黏度受温度的影响愈小。
為了克服温度对机油黏度的影响,製造厂商在机油中添加黏度指数促进剂,製成多等(复)级机油(Multigrade Oils),以SAE 10W-40為例,SAE10W黏度测试温度在0F(-18℃),SAE 40(黏度测试温度则在212F(100℃),SAE 10W-40通过10W及40之测试,兼具低温及高温特性,使用温度范围较广,四季皆通用。
表1:SAE机油黏度分类
2. 按美国石油协会 (American Petroleum Institute,简称API)制订之工作情况分类法
1972年,API、SAE及ASTM共同公布新的机油分类法;此分类係依据引擎确实操作情况,以文字表示其等级,期使消费者选用适当等级的机油。汽油引擎用之机油,以「S」表示,API等级分為SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ之等级。
柴油引擎用之机油,以「C」表示(因柴油引擎大多為商业用(Commerical),API等级分為CA、CB、CC、CD等之等级。各级机油之使用条件及特性如表2所示。
表2:新制API之服务分类及适用范围与特性
3. Association des Constructeurs Europeens d'Automobiles (ACEA)
在欧洲引擎油规范,原来由欧洲联盟协调委员会(CEC)负责开发燃料和润滑油性能试验方法,而由欧洲共同市场汽车製造商协会(CCMC)进行分级,订出了CCMC引擎油的品质分类,以G代表汽油机油,D代表柴油机油,PD代表柴油乘用车机油;1995 年欧洲汽车製造商协会(ACEA-Association des Constructeurs)取代了CCMC,并於1996年1月1日修改了原有CCMC得品质等级,发布新的品质分级。
表3:ACEA之服务分类及适用范围与特性
4. ILSAC引擎试验及品质等级
ILSCA是由美国发动机机製造商协会 (MVMA)案日本汽车製造商联合会( JAMA ) 特过一个称为「 国际润滑剂标準及认证委员会 」( International Lubricant Standardization and Approval Committee ) 所发布的汽车引擎油规范,1990年10月首先公佈了ILSAC GF-1,在1992年10月作过修订,接著在1996年10月公佈进一步规范, 称为 ILSAC GF-2 正式实施。最新的规格ILSAC GF-3也已在2001年7月推出。
表4:ILSAC之服务分类及适用范围与特性
润滑油之区分:
1. 柴油引擎用润滑油:
必须具备极优异的清净分散特性,可将积留於引擎气缸及活塞环等处的结胶积碳分散清除,亚热带区冬季用超重级车用机油 30;其他三季用40即可。
2. 四行程汽油引擎用润滑油:
此油必具备优异的清净分散性能,亦可引擎汽缸活塞等处的结胶积碳分散成极其细微的粒子,悬浮於油中,不断使引擎汽缸油燃烧不完全时,结胶积碳不如柴油引擎的严重,所以清洁作用要求不如前者之苛刻。
3. 二行程汽油引擎用润滑油:
二行程汽油引擎的润滑原和四行程不尽相同。前者的主要特色是必须把机油按一定比例 ( 2%. 4%. 6%. 8% 等 ) 混入汽油中,或者把机油装在特殊的机油箱中。这些机油通入引擎内部,达成润滑任务之后,都和汽油一齐燃烧后排出。为了避免在排气系统,如排气孔、排气管和消音器等处结碳,此种二行程机油不但要具备良好的清净效能及抗磨损效能之外,并且於完成润滑任务之后,还须百分之一百地全部烧掉,不留灰份。二行程汽油引擎机车的离合器和齿轮箱,可以使用抗磨损性能良好的机油来润滑。
4. 多效齿轮油:
计程车、小客车、大客车、大卡车等变速齿轮箱和差速齿轮箱, 因为扭力忽大忽小,而且负荷极大,必须採用抗磨损而且耐高压的齿轮油。 如小型车:使用黏度为 SAE90 号多效齿轮油→大型车: 使用黏度为 SAE140 号多效齿轮油本项油品具有抗腐蚀、耐高负荷及严重 振负或衝击负荷的特性,所以也适於工业用齿轮。
5. 剎车油:
车辆剎车系统用的剎车油,主要供传送压之用,非润滑之用;剎车油不可与任何机油相混,或污染任何机油,否则容易损坏剎车总泵和分泵皮碗,导致剎车失灵。
润滑油添加剂:
引擎润滑油分為石油基机油(mineral)与合成机油(synthetic)两类,实用上单独石油基提炼的润滑油已不能满足需要,必须按实际需要添加添加剂。一般引擎机油添加剂如下:
1. 清洁分散剂(Detergent/Dispersant))
机油品质劣化或燃料燃烧生成的碳渣会使机油脏污,在引擎内沉积。此沉积物附著於机件上,会使机件胶著(如活塞环),并使润滑效果变差。故机油必须使用清洁分散剂,分散机油中的沉积物,以保持机件清洁,延长引擎寿命。
2. 氧化抑制剂(Oxidation Inhibitors)
机油与氧反应,最后会导致机油固化或酸化面腐蚀机件。故机油必须使用氧化抑制剂防止机油氧化。
3. 腐蚀抑制剂(Corrosion Inhibitors)
引擎机件腐蚀是因為酸性物质所造成,而酸性物质来自於燃烧气体吹漏气(Blow by)及油底壳内机油氧化所造成。添加腐蚀抑制剂可在机件表面形成保护膜,避免酸性物质侵入。另外,有一种高硷添加剂,可中和酸性物质,防止腐蚀发生。
4. 防锈剂(Rust Inhibitors)
引擎机件中,油膜较薄的部分(如举桿、顶桿等)较易氧化生锈,添加防锈剂可增加油膜之防锈能力。
5. 泡沫抑制剂(Foam Inhibitors)
添加清洁分散剂的机油,易在化学作用时起气泡,因此必须添加泡沫抑制剂以防止泡沫產生。
6. 流动点降低剂(Pour Point Depressants)
机油在低温时,有结晶固化成蜡状物质(Waxy material)之倾向,添加流动点降低剂可修正蜡状物质之结晶结构,使流动点降低,即增加机油在低温时的流动性。
7. 黏度指数改善剂(Viscosity Index Improvers)
温度愈高,机油愈稀,即黏度愈小,黏度指数是為测量温度对机油黏度的影响,添加黏度指数改善剂可减缓机油变稀的速率,使机油在引擎工作温度时能维持一定的黏度。
润滑油性质:
1. 黏度 (Viscosity)
黏度为液体流动时内部摩擦力,即流滞阻力,不仅是润滑油单一性质中最重要者,同时液体的黏度也会随著温度上升而下降。一般在计算流量上要手到绝对黏度(Absolute Viscosity)或称运动黏度(Dynamic cosity ),.通常使用单位为 CP (Centipoise) 但为量取方便,多用动力黏度 ( Kinematic Viscosity),通常使用单位为CST (CentiStokes)。
二者之间的关係为: 绝对黏度(CP) 动力黏度 ( CST ) 密度 (g/ml)
2. 黏度指数(V.I.Viscosity Index)
黏度指数表示润滑油随温度变化而改变黏度的程度,在使用时温度差大的情况下,为极重要的性质之一。通常黏度指数越低者,表示温度稍有变化时,黏度变化较大,反之黏度指数越高则表示温度变化较广时,黏度变化却不大。此外,若黏度指数小,在引擎啟动时,会因摩擦阻力太大而运转时的耐荷重性能降低。
3. 顏色 (Color)
润滑油的顏色范围很大,可以是完全透明,但一般较常见的顏色的淡黄色和褐色,也有深褐色甚至趋近黑色的油品。一般而言,基础油黏度高者呈色较浓,又精製度愈淡;此外,有添加剂,又精製度愈高者,顏色愈淡;此外,有关添加剂及色素的 加入以及储存时间和储存是否得当,也能使润滑油 顏色改变。因此油品顏色虽不足以判定润滑油效能优劣,却为比较精製度、黏度和添加剂含量之参考、也可藉以判断 品质是否均匀一致,或是否染有污物。一般是以ASTMD1500来测定,结果以0.5~8表示之,数字愈小表示油品顏色愈浅。
4. 流动点 (Pour Point)
将油冷却而完全失去流动性的最高温(试管横卧,而5秒内停止流动的最高温度),称为凝固点(Solid Point),在此之前约2.5 ℃时,叫作流动点。低温情形下使用的润滑油若流动点高,会因凝固而增加摩擦阻力,不易生成油膜。
5. 闪火点Flash Point)
润滑油加热时会產生蒸气,此与空气混合达到可燃气体之最低浓度时,有火苗存在会產生一闪即自灭的燃烧之最低温度称为闪火点。若当所生油气能不自熄,而持续燃烧之最低温度称为著火点(Fire Point)。一般润滑油之著火点每100℃约闪火点高10℃左右。
6. 中和价(Neutralization Number)
总酸价和总硷价之总称总酸价 TAN (Total Acid Number) :中和一克油样中之酸性所需的KOH亳克数。总硷价:TBN ( Total Base Number):中和一克油样中之硷性所需之酸量,以相当之KOH 亳克数示,润滑油经氧化后生成酸性成份,使酸价增高,故可藉以判知劣化之倾向。又添加剂之加入亦能提高中和价,如清净添加剂可由硷价显示出来。经过精炼后之润滑油酸度约为0.01~0.03左右。
7. 残碳量(Carbon Residue)
将润滑油在半隔绝空气下加热后所遗留残碳物,其对原来油样重量之比称为残碳量。其中除含有残留之含碳物质外更含有灰份,不发挥之添加剂成份,金属成份等。残碳量表示碳化倾向,故可判知润滑油劣化情形。
8. 水份
润滑油中水份含量对油品性能影响很大,特别是油品的氧化寿命、防銹及抗防腐蚀性等。使用中油品水份含量如果超过0.1%时,会促使油品很快劣化,并可能造成润滑问题。测定水份之简易方法是利用电热板保持250℉之温度,将油样滴入,如果油滴中冒出少数水汽汽泡即表示油中含有0.1%以上之水份。
[ 本帖最后由 洪八公 于 11-11-2006 03:25 AM 编辑 ] |
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发表于 11-11-2006 03:20 AM
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发表于 11-11-2006 03:39 AM
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发表于 11-11-2006 10:19 AM
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原帖由 洪八公 于 11-11-2006 03:39 AM 发表
保留。。。。。。。。
谢 谢 分 享。。 恭 喜 已 升 精 华 了。。。 |
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发表于 11-11-2006 12:49 PM
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发表于 12-11-2006 07:45 PM
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谢谢版主升精,因为最近看到问黑油问题的人挺多,所以就整理后贴上来,可惜看的人並不多。黑油的技术文件非常难找,目前只找到shell的,而且是在一个奇怪的网站上的个人资料夹里找到的。 |
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发表于 12-11-2006 08:00 PM
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发表于 12-11-2006 08:51 PM
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请问可以掺吗?engine油,
我有多出2L castrol fully 0w40 和 2L mobil fully 0w50
可以掺吗? |
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发表于 29-12-2006 02:46 PM
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原帖由 skyline1987 于 12-11-2006 08:51 PM 发表
请问可以掺吗?engine油,
我有多出2L castrol fully 0w40 和 2L mobil fully 0w50
可以掺吗?
我也想知道是否可以摻用,但是我覺得不可以吧,請知道的網友回答,謝謝。 |
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楼主 |
发表于 29-12-2006 03:26 PM
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原帖由 airfresh 于 29/12/2006 02:46 PM 发表
我也想知道是否可以摻用,但是我覺得不可以吧,請知道的網友回答,謝謝。
4. 不同厂牌机油可否混用?
引擎更换机油时,一併更换机油滤芯,根据号数规定可使用不同厂牌机油; 如平时机油短少,则须添加同厂牌的机油,以免加速机油的混浊及变质。
==
重要的是grade要相同,如10W-50对10W-50,而不可15W-40对10W-50。虽是这么说,但我个人不鼓励,因为各个厂商所使用的添加剂的成分不同,可能造成两种添加剂因成份关系分解或中和,影响效果。
[ 本帖最后由 洪八公 于 29-12-2006 03:29 PM 编辑 ] |
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发表于 30-12-2006 09:58 AM
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发表于 31-12-2006 12:39 AM
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发表于 31-12-2006 01:17 AM
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hoho~!
红八公兄的精华贴!而且有好详细的解释!实在是赞!
顶! |
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发表于 29-3-2009 05:46 PM
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非常详细,易解的精华贴。。。。。 谢谢LZ无私的分享! |
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发表于 30-3-2009 09:07 AM
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好贴要顶一顶。 |
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发表于 30-3-2009 09:39 AM
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发表于 24-5-2009 12:47 AM
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听说10年车不可以用fully 真的吗?
我在用着toyota motor oil fully SL 5W-30 |
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发表于 12-7-2009 01:44 PM
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发表于 22-12-2010 07:53 PM
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谢谢分享!
可以让我学到很多东西 |
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发表于 22-12-2010 08:10 PM
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柴油引擎用之机油,以「C」表示(因柴油引擎大多為商业用(Commerical)?!?!?
C 不是for Compress Ignition吗?!?
S for Spark Ignition不是吗?!? |
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