汽車潤滑油相關(guān)知識

汽車潤滑油相關(guān)知識

目前汽車使用的發(fā)動機(jī)主要是往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)。根據(jù)每一工作循環(huán)所需活塞行程數(shù)可分為二沖程發(fā)動機(jī)和四沖程發(fā)動機(jī)兩類，根據(jù)所用燃料不同主要分為汽油發(fā)動機(jī)和柴油發(fā)動機(jī)兩種。汽油機(jī)和柴油機(jī)工作原理上的主要區(qū)別在于以下兩個方面。

1.混合氣的形成不同：柴油混合氣的形成是在氣缸內(nèi)部進(jìn)行的，而汽油機(jī)的混合氣是在化油器內(nèi)準(zhǔn)備完畢，然后被吸入氣缸的。

2.混合氣的著火方式不同：柴油機(jī)混合氣靠壓縮自燃，所以叫壓燃式發(fā)動機(jī)；汽油機(jī)混合氣則是由電火花強(qiáng)制點火，因此稱為點燃式發(fā)動機(jī)。

柴油機(jī)于汽油機(jī)各有自己的特點。汽油機(jī)具有轉(zhuǎn)速高（目前轎車用汽油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可達(dá)5000人r/min，貨車用的達(dá)4000r/min）、輕便、工作時噪音小、起動容易等優(yōu)點；不足之處是燃料消耗較高，經(jīng)濟(jì)性差。而柴油機(jī)壓縮比可高達(dá)1:20,熱量利用稱度較高，燃料消耗率比汽油機(jī)平均少30%，經(jīng)濟(jì)性好；柴油機(jī)堅固耐用，沒有點火裝置，所以故障較少，保養(yǎng)容易，工作可靠。不足之處在于氣缸內(nèi)壓力比較高，對機(jī)件的剛度和強(qiáng)度要求較高，體積和重量較大，制造成本比較高，運轉(zhuǎn)時噪音較大，而且轉(zhuǎn)速比汽油機(jī)低（一般轉(zhuǎn)速最高為2500~3000r/min）、制造和維修費用也較高。柴油機(jī)多用于載重汽車等重負(fù)荷汽車上，而汽油發(fā)動機(jī)多用于轎車、客車、輕型載重汽車等結(jié)構(gòu)輕巧的汽車上。

活塞式內(nèi)燃機(jī)發(fā)動機(jī)需要經(jīng)常加以潤滑的部件為氣缸壁，活塞與活塞環(huán)、主軸承、連桿軸承、凸輪軸承、活塞銷以及其他活動機(jī)構(gòu)。現(xiàn)在廣泛采用的是激濺與油泵壓力同時供油的復(fù)式潤滑裝置。激濺式潤滑是利用發(fā)動機(jī)工作時運動零件飛濺的油滴來潤滑摩擦表面，通常用于負(fù)荷較小的運動表面，如氣缸壁、凸輪軸上的輪和氣門挺桿等。壓力潤滑是以一定壓力把潤滑油強(qiáng)制輸送到運動部件的表面，形成一定厚度的薄膜，減少摩擦，通常用于負(fù)荷大、運動速度高的運動部件表面，如曲軸主軸承，連桿軸承，氣門搖臂等。

對發(fā)動機(jī)潤滑油的要求

汽車內(nèi)燃機(jī)油的作用與一般內(nèi)燃機(jī)油相似，要起到潤滑、冷卻、洗滌、密封、防銹、消除沖擊負(fù)荷等多種作用。由于汽車內(nèi)燃機(jī)與一般內(nèi)燃機(jī)又有不同之處，因此對汽車發(fā)動機(jī)潤滑油提出了更高的要求，主要有以下幾個方面：

具有良好的熱氧化安定性

適宜的粘度和良好的粘溫性能

清凈分散性好

良好的潤滑性

良好的酸中和性能

良好的抗泡沫性1.具有良好的熱氧化安定性

汽車發(fā)動機(jī)潤滑油在循環(huán)工作過程中，經(jīng)常不斷地與各種合金部件接觸，這些金屬對潤滑油的氧化起著催化的作用。發(fā)動機(jī)工作時潤滑油的溫度是很高的，汽油發(fā)動機(jī)燃燒室在開始壓縮時的溫度在310～400℃，而燃燒終了時達(dá)到2500~2800℃，氣缸壁的平均溫度約為200~250℃，活塞各部位的溫度在120~420℃之間。這些部位的潤滑油處于高溫，并經(jīng)常呈薄膜狀態(tài)，所以容易被燃燒或發(fā)生熱裂化、氧化變質(zhì)。軸承＆曲軸箱中的潤滑油雖然溫度較低，但與空氣廣泛接觸也容易氧化變質(zhì)。

潤滑油發(fā)生氧化會在發(fā)動機(jī)內(nèi)生成含炭沉積物。含炭沉積物根據(jù)發(fā)動機(jī)中各區(qū)域的溫度和工作條件的不同分為積炭、漆膜、油泥三類。積炭是熱的不良導(dǎo)體，厚度有時可達(dá)幾毫米，當(dāng)燃燒室壁和活塞頂被積炭充滿時，燃燒產(chǎn)生的熱不能及時導(dǎo)出，導(dǎo)致部件溫度升高，會造成燃油的早燃、爆燃而破壞發(fā)動機(jī)的正常工作。

平時應(yīng)加強(qiáng)對潤滑系統(tǒng)的保養(yǎng)維護(hù)，提高過濾器的作用性能，及時除去這些作為乳狀液穩(wěn)定劑的物質(zhì)或雜質(zhì)，減少它們對潤滑油的氧化催化作用。為提高汽車發(fā)動機(jī)潤滑油的氧化安定性，加入抗氧化添加劑是必不可少的。2.適宜的粘度和良好的粘溫性能

如果汽車內(nèi)燃機(jī)潤滑油的粘度過低，就不能形成良好的油膜來保證潤滑，而且密封性也差，會造成磨損加大和功率下降。但粘度過大則流動性能差，進(jìn)入機(jī)件摩擦面所需時間長，會使機(jī)件磨損加大，清洗和冷卻效果變差。因此應(yīng)根據(jù)工作溫度及負(fù)荷選擇合適粘度的潤滑油。由于汽車內(nèi)燃機(jī)油要在很寬的溫度范圍（－40～300℃）內(nèi)工作，并有足夠的粘度保證潤滑，因此要求潤滑油有良好的粘－－溫特性，而對通用型多級潤滑油的粘－－溫性能要求更高，一般都是在低粘度礦物油中加入粘度指數(shù)改進(jìn)劑來改善潤滑油的粘－－溫特性的。為保證正常起動和運轉(zhuǎn)，汽車內(nèi)燃機(jī)油的傾點一般要求低于使用環(huán)境最低溫度5℃以上。3.清凈分散性好

由燃燒室漏出的氣體中，未燃燒的燃油、有機(jī)酸、煙、水分、含硫活氮的氧化物都會進(jìn)入曲軸箱并混到潤滑油中。而潤滑油在高溫條件下也會產(chǎn)生各種氧化物，這些產(chǎn)物與零件磨損產(chǎn)生的金屬粉末混在一起形成油泥沉淀物，其量少時會在油中懸浮，量大時會從油中析出。油泥不僅會使濾清器和油空被堵塞，也使油耗增加、發(fā)動機(jī)功率下降。為此要在潤滑油中加入清凈分散劑以防止油泥在活塞環(huán)槽中沉積，并穩(wěn)定懸浮分散在油中。柴油發(fā)動機(jī)由于燃燒溫度高導(dǎo)致在活塞環(huán)槽中形成漆膜嚴(yán)重，油中應(yīng)多使用清凈性能好的金屬型清凈劑，而汽油發(fā)動機(jī)中，因水分乳化在油中形成油泥使主要的，為防止油泥引起的潤滑油路堵塞，汽油機(jī)油中應(yīng)多使用無灰型分散劑。4.良好的潤滑性

汽車內(nèi)燃機(jī)的滑動軸承承受著很大的負(fù)荷，如汽油機(jī)的主軸承負(fù)荷達(dá)5～10MPa，柴油機(jī)軸承負(fù)荷達(dá)10～20MPa，因此在高負(fù)荷和極壓條件下，汽車內(nèi)燃機(jī)油必須有良好的油性和極壓性，才能保證正常使用。

5.良好的酸中和性能

潤滑油氧化和燃料的不完全燃燒產(chǎn)生的有機(jī)酸對金屬部件有腐蝕作用，特別蝕重型載重汽車柴油機(jī)使用的燃料中含硫量高，硫燃燒后形成的硫酸對金屬的腐蝕性更強(qiáng)，為中和酸性物質(zhì)，要加入堿性的清凈分散劑以抑制腐蝕。6.良好的抗泡沫性

由于在油底殼中曲軸的強(qiáng)烈攪動和進(jìn)行飛濺潤滑的結(jié)果，汽車發(fā)動機(jī)潤滑油很容易產(chǎn)生泡沫，而汽車發(fā)動機(jī)潤滑油中使用的添加劑大多數(shù)蝕極性物質(zhì)，它們也使油容易產(chǎn)生泡沫，為此，汽車發(fā)動機(jī)潤滑油中要加入抗泡劑。

汽車底盤用潤滑油

汽車底盤各部位使用的潤滑油主要使齒輪油和液壓油。車用齒輪油主要用于潤滑汽車的傳動機(jī)構(gòu)如變速箱差速器、前后橋齒輪＆轉(zhuǎn)向器等。利用液體壓力作液體傳動所用的油稱為液壓傳動油（簡稱液壓油），而把利用液體動能作為液力傳動所用的油稱為液力傳動油。這兩類油在汽車上都有廣泛的應(yīng)用。此外還有一些特殊的靜壓液壓系統(tǒng)使用的液壓油，如汽車液壓剎車液＆減震器用的減震器油等也屬于汽車潤滑油。下面分別對這些潤滑油的性能加以介紹。

一、車用齒輪油

1.汽車的傳動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)傳動機(jī)構(gòu)使發(fā)動機(jī)和汽車驅(qū)動車輪之間的動力傳動裝置，即通過離合器、變速箱、傳動軸、主減速器、差速器和半軸將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的動力傳給驅(qū)動車輪的裝置。汽車傳動系統(tǒng)的主要功能使減速和變速、使汽車倒向行駛、必要時中斷動力傳遞、保證汽車正常轉(zhuǎn)向等。2.汽車齒輪的潤滑特點

齒輪傳動時機(jī)械工程中最基本的組成部分。絕大部分機(jī)械裝置都時靠這種方式傳遞動力＆運動。汽車傳動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中的變速器、轉(zhuǎn)向器、后橋齒輪箱等都是采用齒輪傳動的。通常把用于汽車變速器后橋齒輪傳動機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的潤滑油稱為車用齒輪油，而把用于自動變速器的潤滑油稱為自動變速器油。車用齒輪油的主要功能時減少齒輪及軸承的摩擦與磨損、加強(qiáng)摩擦表面的散熱作用、防止機(jī)件發(fā)生腐蝕和銹蝕。齒輪油的主要作用時通過在齒輪與齒輪之間的接觸面上形成牢固的吸附膜和化學(xué)反應(yīng)膜，保證正常的如何和防止齒面間的膠合。由于汽車齒輪的情況特殊，對車用齒輪油的性能要求與一般工業(yè)齒輪油的要求有所不同。

汽車用齒輪油的工作條件與汽車發(fā)動機(jī)潤滑油

的工作條件有較明顯的不同，主要表現(xiàn)在以下兩個方面：

①齒輪承受的負(fù)荷很大，潤滑油膜承受的壓力也大：

在一般汽車傳動裝置中齒輪油承受的壓力達(dá)2000～3000MPa；在雙曲線齒輪上齒輪油承受的壓力可達(dá)3000～4000MPa；在不平坦的路面行駛時，由于劇烈的顛簸造成的撞擊和震動會使齒輪承受的壓力更大，因此摩擦面間潤滑油很容易擠出造成磨損。1497714977

②工作溫度比發(fā)動機(jī)潤滑油低，但變化范圍大：

一般汽車齒輪油工作溫度不如內(nèi)燃機(jī)油高，即使在苛刻條件下工作，短時間溫度最高也只在100℃作用。國外高級轎車因車速較高，齒面間滑移速度大，齒形彎曲而壓強(qiáng)大，因此后橋雙曲線齒輪的油溫可達(dá)160～180℃，由于在傳動裝置中以后橋主降速齒輪箱工作溫度最高，因此對車用齒輪油進(jìn)行評定時主要考慮后橋齒輪油溫度。因在苛刻條件下使用的齒輪，特別時雙曲線齒輪，灰因摩擦而溫度很高，使?jié)櫥臀侥ぎa(chǎn)生脫附而失去作用，形成摩擦面金屬的直接接觸，為防止在極壓條件下金屬的磨損擦傷，在齒輪油中要添加極壓抗磨劑。齒輪油的工作溫度使隨規(guī)則環(huán)境和季節(jié)變化而變化的，因此齒輪油的工作溫度范圍變化是很大的，在寒冷地區(qū)冬季要使用低溫流動性能好的齒輪油。

對車用齒輪油的品質(zhì)要求主要是有良好的油性和極壓性。由于齒輪摩擦副的接觸應(yīng)力高，齒輪表面接觸時會發(fā)生彈性變形，使齒輪副處于彈性流體動力潤滑狀態(tài)，但由于汽車運行中速度變化大、回轉(zhuǎn)次數(shù)多，使齒輪油易從齒間被擠壓出來。因此要求車用齒輪油有良好的油性和極壓性。國外使用的車用齒輪油中極壓齒輪油已占絕大多數(shù)。對車用齒輪油品質(zhì)的其他要求還有應(yīng)具備適當(dāng)?shù)恼扯?、良好的粘溫特性、良好的抗熱氧化安定性等?/p>

3.車用齒輪油的選用國外使用較廣的汽車用齒輪油都是按SAE粘度等級和API工作條件分級的。

根據(jù)性能要求選用齒輪油主要應(yīng)根據(jù)齒輪的類型和使用時的負(fù)荷、速度來確定。如變速箱中齒輪都是正齒輪和斜齒輪，而且負(fù)荷和滑移速度不大，因此采用普通車輛齒輪油即可滿足要求。后橋齒輪箱中的主傳動齒輪多采用螺旋傘齒輪，與變速箱中齒輪相比它負(fù)荷大、速度高，當(dāng)處于高負(fù)荷狀態(tài)時應(yīng)選用含硫磷型極壓抗磨劑的中負(fù)荷車輛齒輪油（GL－4），這種齒輪油是用石蠟基中性油和聚烯烴（juxiting）合成油做基礎(chǔ)油，加入少量硫磷型極壓抗磨劑和防腐劑配成的，其與API規(guī)格中的GL－4性能水平相當(dāng)。而進(jìn)口汽車和國產(chǎn)較高級的汽車后橋主傳動齒輪都采用雙曲線齒輪結(jié)構(gòu)，這種齒輪要求使用極壓抗磨劑多的中負(fù)荷或重負(fù)荷車輛齒輪油（GL－5）才能滿足潤滑要求。

根據(jù)粘度選擇齒輪油情況比較復(fù)雜，要考慮多種因素的影響，如季節(jié)和氣溫的影響；齒輪運轉(zhuǎn)速度、工作溫度的影響等。一般齒輪油傾點應(yīng)低于使用環(huán)境最低溫度3～5℃，運轉(zhuǎn)速度越高的齒輪要求粘度越低。工作時油溫越高要求潤滑油粘度越大，以保證油膜有一定厚度不易破裂，但粘度過高會使齒輪咬合部位難以得到必要的潤滑油量，因此選擇粘度要適當(dāng)。汽車齒輪油粘度應(yīng)滿足：在最低工作溫度下的最大粘度能保證汽車不經(jīng)預(yù)熱可以順利起步；在運行的一般工況下齒輪油內(nèi)摩擦消耗的功率不應(yīng)使傳動機(jī)構(gòu)的有效功率明顯下降；在最高工作溫度下須保證齒輪正常潤滑和允許的油耗。二、汽車制動液（剎車油）

1.汽車制動系統(tǒng)：

汽車制動系統(tǒng)的功能使行駛中的汽車減速甚至停車，使下坡行駛的汽車速度保持平穩(wěn)，以及使停駛的汽車在原地保持不動。

汽車制動系統(tǒng)駛由制動器和驅(qū)動裝置組成的。根據(jù)制動的能源不同，把完全靠駕駛員的人力做制動能源的制動系統(tǒng)叫人力制動系，而完全靠發(fā)動機(jī)的動力轉(zhuǎn)化成氣壓或液壓形成的勢能進(jìn)行制動叫動力制動系。把兼有人力和發(fā)動機(jī)動力進(jìn)行制動的叫飼服制動。按照制動能量的傳輸方式分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式和電磁式等。2.汽車制動液（剎車液）的種類和使用：

對汽車制動液的性能要求：

汽車制動液式用于汽車液壓制動系統(tǒng)傳遞壓力制止車輪轉(zhuǎn)動的液體。液體具有不可壓縮的特性，即在密封的容器中和充滿液體的管路中，液體受到壓力時，會迅速均勻地把壓力傳到液體各個部分。液壓制動比機(jī)械制動優(yōu)越之處在于：傳動壓力迅速安全、傳遞力量均勻、構(gòu)造簡單、使用安裝方便、摩擦損失小、工作效率高。

汽車液壓剎車系統(tǒng)時汽車重要的安全裝置。因此要求剎車液有合適的流動性、粘度隨溫度變化小，冬季寒冷地區(qū)制動液的使用溫度可低至－40℃以下，因此要求制動液有良好的低溫流動性。為保證制動缸和橡皮碗能很好地滑動，制動液要有良好的潤滑性。高速行駛的汽車制動時會產(chǎn)生大量的摩擦熱，有時會