潤(rùn)滑劑認(rèn)知-內(nèi)燃機(jī)油運(yùn)動(dòng)黏度的測(cè)定

石油產(chǎn)品分析潤(rùn)滑劑分析內(nèi)燃機(jī)油的規(guī)格一、潤(rùn)滑油分類

潤(rùn)滑油即為液體潤(rùn)滑劑，其種類繁多，GB/T7631.1－1987《潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品（L類）的分類第一部分：總分組》根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合將潤(rùn)滑劑和相應(yīng)產(chǎn)品分為19組（詳見第一章），其中，常見的三大類潤(rùn)滑油是：內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油（E類）、齒輪用油（C類）和液壓系統(tǒng)用油（H類）。由于內(nèi)燃機(jī)是當(dāng)代主要的動(dòng)力機(jī)械，所以內(nèi)燃機(jī)油消耗最大，每年消耗占成品潤(rùn)滑油的40℅以上，內(nèi)燃機(jī)油的技術(shù)要求和分析方法很有代表性，因此本節(jié)僅以內(nèi)燃機(jī)油為例研究潤(rùn)滑油的特點(diǎn)和分析方法。二、內(nèi)燃機(jī)油規(guī)格

（一）內(nèi)燃機(jī)油的作用

1．內(nèi)燃機(jī)的工作特點(diǎn)隨著內(nèi)燃機(jī)向高速度、大功率方向的不斷發(fā)展，其工作條件也越來越苛刻，運(yùn)動(dòng)零部件的摩擦面有如下特點(diǎn)。

（1）溫度高，溫差大工作產(chǎn)生的摩擦熱和燃燒發(fā)熱使各摩擦面處于較高溫度，但冷機(jī)起動(dòng)及運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)，各摩擦面溫度較低，此時(shí)極易發(fā)生干摩擦和半干摩擦。

（2）運(yùn)動(dòng)速度快曲軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)，在摩擦面上難于形成潤(rùn)滑油膜，活塞與汽缸壁之間經(jīng)常處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)。熱膨脹和熱變形會(huì)影響各運(yùn)動(dòng)零件正常的配合間隙，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致發(fā)生摩擦面黏著和燒結(jié)等故障。（3）載荷重內(nèi)燃機(jī)熱效率高，質(zhì)量小，功率大，因而運(yùn)動(dòng)零件單位摩擦面的載荷很大。

（4）易受到環(huán)境因素影響內(nèi)燃機(jī)在進(jìn)氣沖程中吸入的塵埃，燃料燃燒生成的廢氣和固態(tài)物，以及潤(rùn)滑油在高溫和低溫下氧化生成的積炭、漆膜和油泥等沉積物，都會(huì)對(duì)各摩擦面起加速磨損和增大腐蝕的作用，縮短摩擦零件的使用壽命。2．內(nèi)燃機(jī)油的作用

（1）潤(rùn)滑作用指潤(rùn)滑油將摩擦表面隔開，形成液體摩擦，減少了摩擦阻力和機(jī)件磨損的作用。潤(rùn)滑油在金屬表面上保持一層緊密牢固油膜的能力，稱為潤(rùn)滑性或油性。

現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)都有一整套完整的潤(rùn)滑系統(tǒng)，通過油泵、濾清裝置、冷卻裝置及潤(rùn)滑管道，采取強(qiáng)制循環(huán)或飛濺等方法，將內(nèi)燃機(jī)油送到各個(gè)摩擦點(diǎn)，形成油膜，以保證機(jī)件得到可靠潤(rùn)滑。

（2）冷卻作用指發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)不斷地從氣缸、活塞、曲軸等摩擦表面吸取熱量，降低工作面溫度的作用。黏度小的內(nèi)燃機(jī)油才能產(chǎn)生良好的冷卻效果。潤(rùn)滑油冷卻帶走的熱量一般為6％～14％。

（3）洗滌作用內(nèi)燃機(jī)油在潤(rùn)滑循環(huán)過程中能將摩擦表面的雜質(zhì)帶走，送至曲軸箱中，并通過機(jī)油濾清器將雜質(zhì)再濾出，從而起到洗滌作用。低黏度內(nèi)燃機(jī)油，循環(huán)流動(dòng)快，洗滌作用比較好。

（4）密封作用內(nèi)燃機(jī)油在活塞與氣缸壁之間形成的油層，具有密封作用，可保證活塞與氣缸壁之間不漏氣，也防止廢氣竄進(jìn)曲軸箱。通常，高黏度內(nèi)燃機(jī)油具有更好的密封作用。

（5）保護(hù)作用金屬表面保持的內(nèi)燃機(jī)油膜，能使其與腐蝕性氣體隔開，從而使其避免或減少腐蝕而得到保護(hù)。

（6）減振作用潤(rùn)滑油使零件間的點(diǎn)接觸變?yōu)橐后w面接觸，分散了應(yīng)力，減輕了振動(dòng)。（二）內(nèi)燃機(jī)油的組成

內(nèi)燃機(jī)油是以適度精制的礦物油或合成油為基礎(chǔ)油，加上適量添加劑調(diào)合而成的。我國(guó)內(nèi)燃機(jī)油基礎(chǔ)油90%以上為礦物油。但合成基礎(chǔ)油具有礦物油所不及的優(yōu)越性（如雜質(zhì)少、閃點(diǎn)高、凝點(diǎn)低等），因此近年來在生產(chǎn)高檔內(nèi)燃機(jī)油已越來越多地采用合成基礎(chǔ)油。知識(shí)窗：

我國(guó)根據(jù)原油性質(zhì)和黏度指數(shù)，將潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油分為很高(VHVI)、高(HVI)、中(MVI)和低(LVI)黏度指數(shù)四類。按調(diào)制多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油的需要，還制定了高黏度指數(shù)低凝點(diǎn)(HVIW)和中黏度指數(shù)低凝點(diǎn)(MVIW)基礎(chǔ)油標(biāo)準(zhǔn)。

只需加入少量就能改善和提高油品使用性能的物質(zhì)，稱為油品添加劑。

常用添加劑：清凈分散劑、抗氧抗腐劑、抗磨劑、增黏劑、降凝劑、黏度指數(shù)改進(jìn)劑、抗泡劑和防銹劑等，多為復(fù)合添加劑。添加劑的用量隨潤(rùn)滑油類型和使用要求的不同而異，添加劑過多也會(huì)影響潤(rùn)滑油質(zhì)量。

（三）內(nèi)燃機(jī)油分類

GB/T7631.3－1995《內(nèi)燃機(jī)油分類》根據(jù)內(nèi)燃機(jī)油的特性、使用場(chǎng)合及使用對(duì)象進(jìn)行了質(zhì)量等級(jí)分類。每個(gè)類別由兩個(gè)大寫英文字母及數(shù)字組成的代號(hào)表示，第一個(gè)字母“S”代表汽油機(jī)油，“C”代表柴油機(jī)油，第二個(gè)字母表示質(zhì)量等級(jí)，以“A、B、C……H”為序，序號(hào)越靠后質(zhì)量越高（SA、SB、CA、CB已廢除），數(shù)字代表按GB/T14906－1994《內(nèi)燃機(jī)黏度分類劃定的黏度等級(jí)，內(nèi)燃機(jī)油按黏度分為11個(gè)等級(jí)。

只有單一黏度等級(jí)的油品，稱為單級(jí)油，其中20、30、40、50、60表示油品在100℃時(shí)的黏度等級(jí)，即高溫黏度等級(jí)，其數(shù)值并不是油品的黏度值，但與油品黏度有對(duì)應(yīng)關(guān)系。例如，30表示油品100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)黏度在9.3mm2/s～12.5mm2/s范圍內(nèi)。帶“W”的油品，如5W、20W等，表示冬（Winter）用，即低溫黏度等級(jí)。例如，5W表示該類油品在－25℃時(shí)的低溫黏度不大于3500mPa/s。不帶“W”的油品，適用于夏季或非寒區(qū)。一些油品既有高溫黏度分級(jí)，又有低溫黏度分級(jí)，故稱為多級(jí)油，如5W/30、10W/30、15W/40等。由于多級(jí)油能同時(shí)滿足高溫黏度和低溫黏度兩個(gè)級(jí)別的要求，即在高溫時(shí)能表現(xiàn)出足夠大的黏度，在低溫時(shí)又具有良好的流動(dòng)性，因此其工作性能優(yōu)于單級(jí)油，適用于較寬的地區(qū)范圍，不受季節(jié)限制。

（四）內(nèi)燃機(jī)油規(guī)格

我國(guó)的汽油機(jī)油標(biāo)準(zhǔn)是GB/T11121－1995《汽油機(jī)油》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以精制礦物油、合成油或混合精制礦物油與合成油為基礎(chǔ)油，加入多種添加劑制成的汽油機(jī)油和汽油機(jī)/柴油機(jī)通用油的技術(shù)條件，其產(chǎn)品適用于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，共包括SC、SD、SE和SF等四個(gè)品種的汽油機(jī)油，SD/CC、SE/CC和SF/CD三個(gè)品種的汽油機(jī)/柴油機(jī)通用油，每個(gè)品種按GB/T14096劃分黏度等級(jí)。SC、SD(SD/CC)品種汽油機(jī)油的技術(shù)要求。我國(guó)柴油機(jī)油標(biāo)準(zhǔn)是GB/T11122－1997《柴油機(jī)油》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以精制礦物油、合成油或混