汽車新能源與節(jié)能技術(shù)第五章

第五章汽車燃油、潤(rùn)滑油合理選用汽車新能源與節(jié)能技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油的合理選用發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的合理選用汽車齒輪油的合理選用第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)汽車潤(rùn)滑脂的合理選用第四節(jié)電動(dòng)汽車潤(rùn)油的合理選用第五節(jié)第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油的合理選用車用汽油的選用11、車用汽油的性能指標(biāo)車用汽油的主要性能指標(biāo)包括：抗爆性、蒸發(fā)性、熱值、氧化安定性、腐蝕性、清凈性以及化學(xué)組分。（1）汽油的抗爆性汽油的抗爆性用辛烷值和抗爆指數(shù)表示，辛烷值越高，汽油的抗爆性越好。（2）汽油的蒸發(fā)性汽油蒸發(fā)性指汽油從液體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w狀態(tài)的性質(zhì)，汽油能否在進(jìn)氣系統(tǒng)形成良好的可燃混合氣，汽油的蒸發(fā)性能是主要因素，汽油的蒸發(fā)性用餾程和蒸汽壓表示，汽油的餾程就是通過加熱測(cè)定蒸發(fā)出10％、50％、90％餾分時(shí)的溫度和終餾溫度，又分別被稱為10％餾出溫度、50％餾出溫度、90％餾出溫度和干點(diǎn)。2024/2/2810％餾出溫度與發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)性能有關(guān)，該溫度低，表明汽油中所含輕質(zhì)部分低溫時(shí)容易蒸發(fā)，發(fā)動(dòng)機(jī)易于冷起動(dòng)，50％餾出溫度表明汽油中的中間餾分蒸發(fā)性好壞，此溫度低，汽油中間餾分就易于蒸發(fā)，發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)性能、加速性能和工作穩(wěn)定性都較好，90％餾出溫度和干點(diǎn)用來判定汽油中難以蒸發(fā)的重質(zhì)成分含量，此溫度越低，表明汽油中重餾分含量越少，越有利于可燃混合氣均勻分配到各缸，使燃燒更完全。（3）熱值熱值指1kg汽油完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量，汽油的熱值大約為44000KJ/kg。（4）氧化安定性氧化安定性指汽油在常溫和液態(tài)下的抗氧化能力，也可稱為化學(xué)安定性，主要取決于原油的產(chǎn)地、加工煉制方法以及汽油的組分，表示汽油氧化安定性的指標(biāo)是實(shí)際膠質(zhì)和誘導(dǎo)期。（5）腐蝕性汽油中引起腐蝕的物質(zhì)主要是硫分、硫化物、有機(jī)酸、水溶性酸和堿等。2024/2/28（6）汽油清凈性汽油清凈性用汽油含機(jī)械雜質(zhì)和水分的多少表示，汽油中不應(yīng)有機(jī)械雜質(zhì)和水分。（7）汽油的化學(xué)組分汽油的化學(xué)組分主要指烯烴、芳香烴和飽和烴的含量，汽油中的烯烴是不飽和烴類化合物，化學(xué)安定性很低，容易氧化縮聚生成膠質(zhì)，但它的抗爆性較好，可提高汽油的辛烷值，芳香烴的化學(xué)安定性最好，很難氧化，自燃點(diǎn)高，抗爆性很好，是汽油的高能、高辛烷值成分。但芳香烴燃燒會(huì)生成苯(致癌物質(zhì))隨廢氣排放到大氣中污染環(huán)境。飽和烴主要是指烷烴和環(huán)烷烴，常溫下化學(xué)安定性較好，儲(chǔ)存中不易氧化變質(zhì)，烷烴分為正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴，前者在高溫下易氧化，自燃點(diǎn)低，抗爆性差，后者自燃點(diǎn)高，是汽油的高辛烷值組分，環(huán)烷烴的燃燒性能介于正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴之間。2024/2/282、車用汽油的合理使用選擇汽油就是選汽油的辛烷值，即汽油的牌號(hào)，汽油牌號(hào)中的數(shù)字就是辛烷值，選擇汽油牌號(hào)過高，會(huì)增加費(fèi)用，選擇的牌號(hào)過低則會(huì)使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆震，影響動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使汽油機(jī)損壞，因此，選擇汽油牌號(hào)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①根據(jù)汽車使用說明書的要求選擇；②抗爆性選擇；③蒸發(fā)性選擇；④根據(jù)使用條件選擇；⑤根據(jù)使用時(shí)間調(diào)整汽油牌號(hào)；⑥長(zhǎng)期儲(chǔ)存的汽油，其辛烷值會(huì)有所降低，在使用中應(yīng)適當(dāng)減小點(diǎn)火提前角，避免發(fā)生爆震，必要時(shí)可以用高辛烷值汽油摻和使用；⑦汽車使用者應(yīng)重視汽油的質(zhì)量。2024/2/28車用柴油的選用21、車用柴油的性能指標(biāo)對(duì)柴油使用性能影響最大的是柴油的低溫流動(dòng)性和燃燒性。（1）柴油的低溫流動(dòng)性1）凝點(diǎn)凝點(diǎn)表示柴油遇冷及開始凝固而失去流動(dòng)性的最高溫度。好的柴油應(yīng)當(dāng)凝點(diǎn)低，凝點(diǎn)過高的柴油，對(duì)供油系統(tǒng)帶來不利，較低溫度下就可能造成油路的阻塞。2）黏度柴油的黏度決定了柴油的流動(dòng)性，黏度大，流動(dòng)性差，泵油就不可靠，噴油霧化性不好，燃燒不完全，不僅排氣冒黑煙，而且油耗增大，由于高壓油泵、噴油器等都是依靠柴油來潤(rùn)滑的，黏度過小，除不能保證高壓油泵的潤(rùn)滑外，還會(huì)在高壓泵的不密封處漏掉，產(chǎn)生供油不足，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，所以黏度要適宜。2024/2/28（2）柴油的燃燒性1)柴油的蒸發(fā)性蒸發(fā)性對(duì)可燃混合氣的形成與燃燒有一定的影響，常由燃料的蒸餾試驗(yàn)決定，即將柴油加熱，分別測(cè)定蒸發(fā)出50％、90％、95％餾分時(shí)的溫度，并分別定名為50％餾出溫度、90％餾出溫度及95％餾出溫度，餾出溫度愈低，表明柴油蒸發(fā)性愈好，能在短時(shí)間內(nèi)同空氣混合均勻，燃燒速度快，容易燃燒完全，油耗可以降低，同時(shí)也容易起動(dòng)。2）柴油的發(fā)火性發(fā)火性是指柴油的自燃能力，高速柴油機(jī)在壓縮終了時(shí)，燃燒室內(nèi)溫度可達(dá)500~600℃、壓力達(dá)3

~4MPa，這時(shí)柴油以高壓噴成細(xì)霧油粒狀進(jìn)入燃燒室內(nèi)，與熱空氣混合，立即劇烈蒸發(fā)，形成混合氣，由于燃燒室的溫度已超過柴油的自燃點(diǎn)，柴油便自行著火燃燒。2024/2/28（3）腐蝕性車用柴油的腐蝕性用硫含量、酸度、鋼片腐蝕等級(jí)等指標(biāo)表示。（4）

安定性柴油的安定性用實(shí)際膠質(zhì)和10％蒸余物殘?zhí)康瓤刂?，直餾輕柴油的安定性很高，二次調(diào)和加工組分的柴油，烯烴和芳烴含量多，所以安定性較低。（5）

灰分灰分指燃料燃燒后的殘余礦物質(zhì)數(shù)量，灰分是引起燃燒室積炭的主要因素，因此，柴油的灰分越小越好。（6）水分柴油中的含水對(duì)其使用性能影響較大，它會(huì)使柴油自燃點(diǎn)升高，起動(dòng)困難，引起發(fā)動(dòng)機(jī)低溫結(jié)冰等，機(jī)械雜質(zhì)和水還會(huì)加劇發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損。發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的合理選用第二節(jié)1發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的性能指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的工作條件十分惡劣，它經(jīng)常與發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫、高壓機(jī)件接觸，所經(jīng)受的環(huán)境溫差較大，最高可達(dá)300℃(汽缸內(nèi))，低時(shí)只有80~90℃(曲軸箱內(nèi))，另外還要遭受水汽、酸性物質(zhì)、灰塵微粒和金屬雜質(zhì)的侵?jǐn)_，潤(rùn)滑油在這種苛刻的條件下工作，還要肩負(fù)前面提及的各種作用，因此必須具備優(yōu)良的性能，潤(rùn)滑油的這些性能和對(duì)其質(zhì)量的要求用一系列指標(biāo)來體現(xiàn)，主要有以下幾個(gè)方面。（1）

黏度液體受到外力作用移動(dòng)時(shí)，液體分子間產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力的性質(zhì)，稱為黏度。黏度是發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的重要性能指標(biāo)，它是潤(rùn)滑油分類的依據(jù)，也是選用潤(rùn)滑油的主要依據(jù)。（2）黏溫性能潤(rùn)滑油的黏度隨溫度變化而變化，當(dāng)溫度下降時(shí)黏度增大，這種關(guān)系及其變化程度就是潤(rùn)滑油的黏溫性，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油來講，黏溫性是一項(xiàng)重要指標(biāo)。發(fā)動(dòng)2024/2/28機(jī)要求潤(rùn)滑油在高溫部件上工作時(shí)能保持一定的黏度，形成一定厚度的油膜，起到良好的潤(rùn)滑作用，在低溫時(shí)，黏度不要變得太大，以免造成發(fā)動(dòng)機(jī)冬季起動(dòng)困難。（3）腐蝕性發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油腐蝕性表示潤(rùn)滑油長(zhǎng)期使用后對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件的腐蝕程度。（4）清凈分散性清凈分散性主要是指發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油能將老化后生成的膠狀物、積炭等氧化產(chǎn)物懸浮在油中，使其不易沉積在機(jī)件上的能力，在一定程度上表示潤(rùn)滑油能將已沉積在機(jī)件上的膠狀物、積炭等氧化產(chǎn)物清洗下來的能力。（5）傾點(diǎn)和凝點(diǎn)傾點(diǎn)是油料在一定試驗(yàn)條件下冷卻，當(dāng)冷卻到試管傾斜1min，試管內(nèi)油面仍能流動(dòng)的最低溫度。凝點(diǎn)是試管內(nèi)油面開始靜止不動(dòng)的最高溫度。（6）酸值酸值是表明潤(rùn)滑油中含有酸性物質(zhì)的指標(biāo)。2024/2/28（7）閃點(diǎn)在規(guī)定條件下，將油品加，油蒸氣的濃度隨油溫的升高而隨之增加，當(dāng)油溫升高到某一溫度時(shí)，油蒸氣在混合氣中濃度達(dá)到可燃濃度時(shí)，用火焰接近混合氣產(chǎn)生閃光，我們稱產(chǎn)生這種閃光現(xiàn)象的最低溫度為油品的閃點(diǎn)，潤(rùn)滑油閃點(diǎn)高，說明其蒸發(fā)性能不好，這有利于其在發(fā)動(dòng)機(jī)高溫狀態(tài)下工作，所以，發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的閃點(diǎn)越高越好。（8）灰分油品在規(guī)定條件下灼燒后，所剩的不燃物質(zhì)，稱為灰分。（9）殘?zhí)坑推返臍執(zhí)渴菍⒂途Х湃胍粋€(gè)容器中，在不通入空氣的試驗(yàn)條件下，加熱使其蒸發(fā)和分解，排出燃燒氣體后，所剩余的焦黑色殘留物，稱為殘?zhí)?，根?jù)殘?zhí)康拇笮。藗兛梢源笾屡袛酀?rùn)滑油在發(fā)動(dòng)機(jī)中的結(jié)炭?jī)A向，與其他指標(biāo)相結(jié)合，可以判斷潤(rùn)滑油的精制深度。一般而言，精制深的油品，殘?zhí)苛啃?，反之，殘?zhí)苛看螅跐?rùn)滑油的規(guī)格中，殘?zhí)苛坑谩安淮笥凇蹦硵?shù)值表示。2024/2/28（10）水分和機(jī)械雜質(zhì)潤(rùn)滑油中的機(jī)械雜質(zhì)會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件的磨損或堵塞濾清器，水分會(huì)腐蝕發(fā)動(dòng)機(jī)零部件，當(dāng)水與100Ｃ以上高溫金屬零件接觸時(shí)形成水蒸氣，破壞潤(rùn)滑油膜，降低其潤(rùn)滑作用。（11）抗氧化安定性潤(rùn)滑油在使用和儲(chǔ)存過程中，一旦與空氣接觸，在條件適當(dāng)情況下，便會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生諸如酸類、膠質(zhì)等氧化物，氧化物集聚在潤(rùn)滑油中會(huì)使其顏色變暗、黏度增加、酸性增大，因此，潤(rùn)滑油都應(yīng)具有抗氧化能力，這種能力稱為抗氧化安分性。（12）熱氧化安定性潤(rùn)滑油在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件上形成油膜，油膜在高溫和氧化作用下，抵抗漆膜產(chǎn)生的能力，稱為潤(rùn)滑油的熱氧化安定性，潤(rùn)滑油的熱氧化安定性差，使用時(shí)很快就會(huì)生成漆膜，不利于熱傳導(dǎo)和潤(rùn)滑。2024/2/282發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的分類表6-1汽油機(jī)潤(rùn)滑油的特性和使用場(chǎng)合2024/2/28表6-2柴油機(jī)潤(rùn)滑油的特性和使用場(chǎng)合2024/2/28表6-3內(nèi)燃機(jī)機(jī)油黏度分級(jí)2024/2/283潤(rùn)滑油的合理使用與節(jié)油合理使用潤(rùn)滑油，提供良好的潤(rùn)滑，降低摩擦磨損，提高油品的抗氧化安定性、潔凈分散性，可以提高汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性等。選用合適黏度的潤(rùn)滑油，改進(jìn)潤(rùn)滑性能，降低邊界摩擦等，可減少燃料消耗。4發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的選擇及使用1、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的選用原則汽油機(jī)潤(rùn)滑油的選擇主要依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用條件、氣候條件等選擇潤(rùn)滑油的質(zhì)量等級(jí)和黏度級(jí)別。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)性能和使用條件選擇相應(yīng)的潤(rùn)滑油質(zhì)量等級(jí)，再根據(jù)使用地區(qū)的氣溫選擇潤(rùn)滑油黏度級(jí)別。2024/2/282、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油等級(jí)的選擇（1）汽油機(jī)潤(rùn)滑油等級(jí)選擇表6-4部分汽油機(jī)選用潤(rùn)滑油的等級(jí)（2）柴油機(jī)潤(rùn)滑油等級(jí)的選擇表6-5部分柴油機(jī)選用潤(rùn)滑油的等級(jí)2024/2/283、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油粘度的選擇表6-6黏度等級(jí)與使用環(huán)境溫度范圍的參考值4、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油使用時(shí)注意事項(xiàng)①級(jí)別低的潤(rùn)滑油不能用于高性能發(fā)動(dòng)機(jī)，以防潤(rùn)滑不足，造成磨損加劇，級(jí)別高的潤(rùn)滑油可以用于稍低性能的發(fā)動(dòng)機(jī)，但不可降檔太多；②在保證潤(rùn)滑條件下，優(yōu)選黏度低的潤(rùn)滑油，可以減少機(jī)件的摩擦損失，提高功率，降低燃料消耗；③保持正常油位，常檢查，勤加油；④不同牌號(hào)的潤(rùn)滑油不可混用，同一牌號(hào)但不同生產(chǎn)廠家的潤(rùn)滑油也盡量不混用；⑤注意識(shí)別偽劣潤(rùn)滑油，不要迷信國(guó)外品牌潤(rùn)滑油；⑥定期更換潤(rùn)滑油，換油時(shí)同時(shí)換掉潤(rùn)滑油濾芯。2024/2/28汽車齒輪油的合理選用第三節(jié)1汽車用齒輪油應(yīng)具備的性能（1）極壓抗磨；（2）熱氧化安定性；（3）抗腐蝕性能2汽車齒輪油的分類（1）黏度分級(jí)表6-7各黏度牌號(hào)齒輪油適用的溫度范圍3汽車齒輪油的選用1）使用性能級(jí)別的選擇；2）黏度級(jí)別的選擇；3）選擇汽車齒輪油需注意的問題。2024/2/28汽車潤(rùn)滑脂的合理選用第四節(jié)1潤(rùn)滑脂的主要性能指標(biāo)（1）滴點(diǎn)。滴點(diǎn)是潤(rùn)滑脂在規(guī)定條件下加熱，達(dá)到一定流動(dòng)性時(shí)的溫度，滴點(diǎn)基本上決定潤(rùn)滑脂可以使用的溫度上限(滿點(diǎn)比使用溫度上限應(yīng)高15℃~30℃)，滴點(diǎn)的高低主要取決于稠化劑的種類和含量；（2）錐入度。指在規(guī)定的溫度和負(fù)荷下，錐體在5s內(nèi)從潤(rùn)滑脂面垂直刺入油脂中的深度(1/10mm)，它是潤(rùn)滑脂稠度和軟硬程度的衡量指標(biāo)；（3）

膠體安定性(析油性)在外力作用下，潤(rùn)滑脂能在其稠化劑的骨架中保存油的能力，用析油量來判定；（4）

氧化安定性。該項(xiàng)指標(biāo)是指在儲(chǔ)存和使用中抵抗氧化的能力；（5）

機(jī)械安定性。指在機(jī)械工作條件下抵抗稠度變化的能力；（6）

抗水性。指在水中不溶解，不從周圍介質(zhì)中吸收水分，不被水洗掉等的能力；（7）蒸發(fā)損失。在規(guī)定的條件下，潤(rùn)滑脂損失量占潤(rùn)滑脂總質(zhì)量的百分比。2024/2/282汽車潤(rùn)滑脂的選用選擇潤(rùn)滑脂時(shí)應(yīng)注意以下幾項(xiàng)原則：（1）工作溫度工作溫度越高，使用壽命越短。（2）

速度軸承通常以速度因數(shù)“ＤＮ”表示潤(rùn)滑脂適用的速度；（3）

負(fù)荷對(duì)