1、第五章第五章 润滑油和润滑脂的使用要求和规格润滑油和润滑脂的使用要求和规格第一节第一节 润滑油润滑油第二节第二节 润滑脂润滑脂作业题（汽油）作业题（汽油）o1.压缩比影响汽油机的功率，压缩比越（压缩比影响汽油机的功率，压缩比越（），汽油机的功率），汽油机的功率越好。越好。oA 大大 B 中中 C 小小 D 不一定不一定o2.如果汽油如果汽油10%馏出温度过低，则在（馏出温度过低，则在（）易发生气阻现象。）易发生气阻现象。oA 春季春季 B 夏季夏季 C 秋季秋季 D 冬季冬季o3.汽油在富混合气时的抗爆性用（汽油在富混合气时的抗爆性用（）来衡量。）来衡量。oA 辛烷值辛烷值 B 品度品度 C
2、特性因数特性因数 D API度度o4.车用汽油的抗爆性用辛烷值来表示，辛烷值越（车用汽油的抗爆性用辛烷值来表示，辛烷值越（），抗爆），抗爆性越好。性越好。oA 高高 B 低低 C 适中适中 D 不一定不一定o5.碘值是以（碘值是以（）油样所消耗碘的质量来表示。）油样所消耗碘的质量来表示。oA 20g B 50g C 100g D 1000gABBACo6.（）汽油和汽缸总容积与燃烧室容积的比值称）汽油和汽缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。为压缩比。o7.（）汽油的蒸汽压越小，产生气阻的起始温度）汽油的蒸汽压越小，产生气阻的起始温度越低。越低。o8.（）汽油机压缩比增大，所需汽油的辛烷值也）
3、汽油机压缩比增大，所需汽油的辛烷值也增加。增加。o9.（）碳原子数相同的不同族烃类，其辛烷值以）碳原子数相同的不同族烃类，其辛烷值以正构烷烃最低。正构烷烃最低。o10.（）汽油在储存时应尽量保持与大气相通。）汽油在储存时应尽量保持与大气相通。作业题（柴油）作业题（柴油）o1.柴油的抗爆性用（柴油的抗爆性用（）表示。表示。oA 品度品度 B 辛烷值辛烷值 C 十六烷值十六烷值 D 抗爆剂抗爆剂o2.高速柴油机转速应大于（高速柴油机转速应大于（）r/min。oA 100 B 500 C 1000 D 2000o3.中沸点是指具有对称蒸馏曲线的油品，在规定条件中沸点是指具有对称蒸馏曲线的油品，在规定
4、条件下，馏出（下，馏出（）（体积分数）的相应温度（）（体积分数）的相应温度（）。）。oA 10%B 50%C 90%D100%o4.柴油机压缩比（柴油机压缩比（），柴油的燃烧性能越好。），柴油的燃烧性能越好。oA 越大越大 B 适中适中 C 越小越小 D 不一定不一定o5.通常柴油浊点比使用温度低（通常柴油浊点比使用温度低（）时，可保证柴时，可保证柴油机燃烧系统正常工作。油机燃烧系统正常工作。oA13 B 35 C 510 D 1015CCBABo6.（）柴油较汽油的优点在于沸点低、馏）柴油较汽油的优点在于沸点低、馏程窄、来源多、成本低。程窄、来源多、成本低。o7.（）柴油机进气时只吸入空气，
5、而非空）柴油机进气时只吸入空气，而非空气与油蒸气的混合气。气与油蒸气的混合气。o8.（）柴油的自燃点越高，滞燃期越长。）柴油的自燃点越高，滞燃期越长。o9.（）由于燃料自燃点越高，柴油机易出）由于燃料自燃点越高，柴油机易出现爆震现象。现爆震现象。o10.（）使用十六烷值过高的柴油，很容易）使用十六烷值过高的柴油，很容易引起爆震。引起爆震。一、摩擦与润滑一、摩擦与润滑二、内燃机润滑油二、内燃机润滑油第一节第一节 润滑油润滑油 p润滑油是成品油库和炼油厂油品车间所储存管理的一大润滑油是成品油库和炼油厂油品车间所储存管理的一大类油品，它的品种繁多、牌号各异、质量要求严格、价类油品，它的品种繁多、牌号
6、各异、质量要求严格、价格较高。格较高。p为了科学地搞好润滑油的储运管理，必须对润滑油的作为了科学地搞好润滑油的储运管理，必须对润滑油的作用、使用要求、质量标准和影响因素等有一全面认识。用、使用要求、质量标准和影响因素等有一全面认识。p虽然润滑油的产量仅占原油加工量的虽然润滑油的产量仅占原油加工量的2%左右，但因其左右，但因其使用条件千差万别，润滑油的种类多达数百种。使用条件千差万别，润滑油的种类多达数百种。两个表面直接接触的物体，在做相对运动时，物体运动两个表面直接接触的物体，在做相对运动时，物体运动受阻碍的现象称为受阻碍的现象称为摩擦摩擦。摩擦时产生的阻力称为。摩擦时产生的阻力称为摩擦力摩擦
7、力，因摩擦使物体表面损伤形成因摩擦使物体表面损伤形成磨损磨损。润滑润滑是为了减少磨损所采用的方法。是为了减少磨损所采用的方法。产生摩擦的原因有两个方面：产生摩擦的原因有两个方面：一个十分光滑的表面，当放大观察时，该表面一个十分光滑的表面，当放大观察时，该表面不是绝不是绝 对平滑对平滑的。的。两个表面互相接触的部位，因距离十分接近，分子之间两个表面互相接触的部位，因距离十分接近，分子之间存在着存在着分子引力分子引力，阻碍物体之间运动。，阻碍物体之间运动。一、摩擦与润滑一、摩擦与润滑（一）摩擦与磨损（一）摩擦与磨损两个表面直接接触产生的摩擦称为两个表面直接接触产生的摩擦称为干摩擦干摩擦。干摩擦消耗
8、大量动力，据估计，全世界摩擦消干摩擦消耗大量动力，据估计，全世界摩擦消耗的动力约占全部动力能量的耗的动力约占全部动力能量的3040%，因而，因而，改善润滑状况，降低摩擦损失具有重大的经济改善润滑状况，降低摩擦损失具有重大的经济意义意义。（二）润滑及其分类（二）润滑及其分类 o为了解决干摩擦问题，只增加摩擦表面的为了解决干摩擦问题，只增加摩擦表面的光滑程度光滑程度是行不是行不通的。通的。o不仅增加了机件加工费用，而且因为表面愈光滑，两个表不仅增加了机件加工费用，而且因为表面愈光滑，两个表面接触点愈多，分子引力愈大，反而增加了运动阻力。面接触点愈多，分子引力愈大，反而增加了运动阻力。o通常采用的方
9、法是用一种通常采用的方法是用一种摩擦系数很小的物质摩擦系数很小的物质把两个摩擦把两个摩擦面隔开，以这种物质的面隔开，以这种物质的内摩擦内摩擦代替物体表面的干摩擦，从代替物体表面的干摩擦，从而减小了摩擦和磨损。这种方法称为润滑，所加入的物质而减小了摩擦和磨损。这种方法称为润滑，所加入的物质称为称为润滑剂润滑剂。o润滑剂可分为润滑剂可分为固体润滑剂固体润滑剂(如石墨、二硫化钼等如石墨、二硫化钼等)、半固半固态润滑剂态润滑剂(如润滑脂如润滑脂)和和液体润滑剂液体润滑剂(润滑油等润滑油等)三类。三类。o其特点是都能在机件表面上形成一层牢固的其特点是都能在机件表面上形成一层牢固的润滑剂膜润滑剂膜，而本身
10、而本身分子间内摩擦系数分子间内摩擦系数很小。很小。（二）润滑及其分类（二）润滑及其分类 1流体动力润滑流体动力润滑 润滑油吸附在机件表面上，形成一层有一定厚度的油膜润滑油吸附在机件表面上，形成一层有一定厚度的油膜(其厚度一般其厚度一般大于大于1m)，油膜是由多层油分子相互吸引所构成的。油膜能完全把摩擦，油膜是由多层油分子相互吸引所构成的。油膜能完全把摩擦表面隔开，以表面隔开，以液体摩擦代替干摩擦液体摩擦代替干摩擦，这种状态称为，这种状态称为液体动力润滑液体动力润滑，也称，也称为为液体润滑液体润滑，是最理想的润滑状态。，是最理想的润滑状态。2边界润滑边界润滑 摩擦件之间只存在一层极薄摩擦件之间只
11、存在一层极薄(小于小于0.1m)的边界膜，这层膜有可能是的边界膜，这层膜有可能是吸附于摩擦件表面的极性物质所形成的吸附膜，也可能是由摩擦件表面吸附于摩擦件表面的极性物质所形成的吸附膜，也可能是由摩擦件表面和润滑油添加剂在磨擦产生的高温下形成的反应膜。边界膜的存在可以和润滑油添加剂在磨擦产生的高温下形成的反应膜。边界膜的存在可以避免摩擦件之间的干摩擦，从而显著降低摩擦损耗，大大减少磨损。边避免摩擦件之间的干摩擦，从而显著降低摩擦损耗，大大减少磨损。边界润滑的摩擦系数大于流体动力润滑，大约为界润滑的摩擦系数大于流体动力润滑，大约为0.050.15。润滑的分类润滑的分类 3混合润滑混合润滑 当摩擦件
12、之间不能形成连续的流体层，部分固体表面直当摩擦件之间不能形成连续的流体层，部分固体表面直接接触时，则出现接接触时，则出现流体动力润滑和边界润滑流体动力润滑和边界润滑兼而有之的情况，兼而有之的情况，称为混合润滑。称为混合润滑。4弹性流体动力润滑弹性流体动力润滑 有些机械部件如齿轮及滚动轴承等，其相互接触的面积有些机械部件如齿轮及滚动轴承等，其相互接触的面积极小，而其负荷却极大，高达几百至几千兆帕。这样会使机极小，而其负荷却极大，高达几百至几千兆帕。这样会使机件的受压部分发生弹性变形，同时，件的受压部分发生弹性变形，同时，润滑油膜则会受高压而润滑油膜则会受高压而粘度变大，变得十分粘稠甚至呈膏状物质
13、，不易被挤出，从粘度变大，变得十分粘稠甚至呈膏状物质，不易被挤出，从而使摩擦间之间仍能保持连续的油膜而得到润滑而使摩擦间之间仍能保持连续的油膜而得到润滑，这种情况，这种情况称为称为弹性流体动力润滑弹性流体动力润滑，也称，也称极压润滑极压润滑。润滑的分类润滑的分类 运动速度愈快或润滑油的粘度愈大，愈易形成油膜；运动速度愈快或润滑油的粘度愈大，愈易形成油膜；而负荷大则不利于油膜的形成。对于具体的机械设备，其而负荷大则不利于油膜的形成。对于具体的机械设备，其负荷、运动形式、运动速度都是既定因素，无法改变，只负荷、运动形式、运动速度都是既定因素，无法改变，只能选择具有能选择具有合适油性和粘度的润滑油合
14、适油性和粘度的润滑油来满足机械要求。来满足机械要求。o油性油性表示润滑油分子对金属表面的吸附能力，由石油生产表示润滑油分子对金属表面的吸附能力，由石油生产的润滑油油性通常能适应一般机械要求，可以不必考虑。的润滑油油性通常能适应一般机械要求，可以不必考虑。o粘度粘度是选择润滑油的首要因素，一般是选择润滑油的首要因素，一般低速高负荷低速高负荷的机械选的机械选用用高粘度润滑油高粘度润滑油，高速低负荷高速低负荷的机械选用的机械选用低粘度润滑油低粘度润滑油。润滑的分类润滑的分类 o润滑油主要起减少润滑油主要起减少摩擦、磨损、防止烧结摩擦、磨损、防止烧结的作用，同时的作用，同时还对摩擦面起还对摩擦面起冷却
15、、清洗和缓和冲击作用以及抗腐、防冷却、清洗和缓和冲击作用以及抗腐、防锈、密封锈、密封等作用。等作用。o润滑油的品种繁多润滑油的品种繁多 各国的分类方法也有差别。我国等各国的分类方法也有差别。我国等效采用了效采用了ISO6743/0标准，制定了国家标准标准，制定了国家标准GB/T 7631.1一一1987，润滑剂和有关产品，润滑剂和有关产品(L类类)的分类如表所示。根的分类如表所示。根据应用场合将润滑剂和相应产品分为据应用场合将润滑剂和相应产品分为19组。组。表表 润滑剂及有关产品的分类标准润滑剂及有关产品的分类标准(GB/T7631.1一一1987)组别组别 应用场合应用场合 组别组别 应用场
16、合应用场合A全损耗系统全损耗系统 P 风动工具风动工具 B脱模脱模 Q 热传导热传导 C齿轮齿轮 R 保护和防护保护和防护 D压缩机压缩机(包括冷冻机和真空泵包括冷冻机和真空泵)T汽轮机汽轮机 E内燃机内燃机 U热处理热处理 F主轴、轴承和离合器主轴、轴承和离合器 X 应用润滑脂的场合应用润滑脂的场合 G导轨导轨 Y其他其他 H液压系统液压系统 Z蒸汽汽缸蒸汽汽缸 M 金属加工金属加工 S 特殊润滑剂应用场合特殊润滑剂应用场合 N 电器绝缘电器绝缘 二、内燃机润滑油二、内燃机润滑油(一一)内燃机润滑油的润滑性能内燃机润滑油的润滑性能(二二)内燃机润滑油的抗氧化安定性内燃机润滑油的抗氧化安定性(
17、三三)内燃机润滑油的腐蚀性能内燃机润滑油的腐蚀性能(四四)内燃机润滑油的低温性能内燃机润滑油的低温性能(五五)通用润滑油和长寿润滑油通用润滑油和长寿润滑油(六六)内燃机润滑油的分级内燃机润滑油的分级(七七)国产内燃机油的质量标准国产内燃机油的质量标准 o内燃机润滑油简称内燃机润滑油简称内燃机油内燃机油，也称发动机油或曲轴箱油，也称发动机油或曲轴箱油，用于汽油机、柴油机和喷气发动机，起用于汽油机、柴油机和喷气发动机，起润滑、密封、冷润滑、密封、冷却和清洗作用却和清洗作用。o分类分类:汽油机润滑油、柴油机润滑油、喷气机润滑油和汽油机润滑油、柴油机润滑油、喷气机润滑油和航空润滑油航空润滑油。o它们是
18、经过深度精制并加有多种添加剂的优质润滑油，它们是经过深度精制并加有多种添加剂的优质润滑油，消耗量大，约占消耗量大，约占润滑油总量的润滑油总量的50%。随着发动机向高速、大马力、防废气污染等方向发随着发动机向高速、大马力、防废气污染等方向发展，内燃机润滑油的工作条件越来越苛刻。其主要特点展，内燃机润滑油的工作条件越来越苛刻。其主要特点是：是：o使用温度高，温差大。使用温度高，温差大。机件因受摩擦热和燃烧热的影响，机件因受摩擦热和燃烧热的影响，温度较高，如汽油机和柴油机的主轴承温度为温度较高，如汽油机和柴油机的主轴承温度为8595，活塞头的环部可达活塞头的环部可达205270以上。由于很多发动机是
19、以上。由于很多发动机是在室外作业的，环境温度在冬季很低，有的地区可低至在室外作业的，环境温度在冬季很低，有的地区可低至-50，发动机冷起动时润滑油温接近环境温度。，发动机冷起动时润滑油温接近环境温度。o润滑油在使用中与空气中的氧以及多种金属接触，很容润滑油在使用中与空气中的氧以及多种金属接触，很容易氧化而生成酸性物质和胶质。易氧化而生成酸性物质和胶质。o摩擦表面的负荷很大摩擦表面的负荷很大，主轴承的负荷可达，主轴承的负荷可达5001200105Pa。很多部位，如凸轮等经常处于极压润滑状。很多部位，如凸轮等经常处于极压润滑状态。态。p润滑油在气缸中还起密封作用，防止燃气从气缸与活塞润滑油在气缸中
20、还起密封作用，防止燃气从气缸与活塞环之间泄漏。环之间泄漏。p机件运动速度快，大型发动机转速为机件运动速度快，大型发动机转速为35004000转转/min时，活塞平均速度达时，活塞平均速度达1012m/s，小型发动机转速在，小型发动机转速在38004000转转/min 时为时为911m/s，摩擦表面常处于，摩擦表面常处于边界边界润滑状态润滑状态。p润滑油使用周期长。润滑油使用周期长。为适应发动机润滑需要，内燃机润滑油必须具为适应发动机润滑需要，内燃机润滑油必须具备下列基本性能：备下列基本性能：具有良好润滑性能，粘度适当，粘温性质好；具有良好润滑性能，粘度适当，粘温性质好；良好的抗氧化安定性，使用
21、寿命长；良好的抗氧化安定性，使用寿命长；良好的清净分散性能；良好的清净分散性能；腐蚀性小，具有中和酸性物质的能力；腐蚀性小，具有中和酸性物质的能力；具有良好的低温性能和抗泡沫性能具有良好的低温性能和抗泡沫性能。(一一)内燃机润滑油的润滑性能内燃机润滑油的润滑性能 润滑油的润滑性能由润滑油的润滑性能由粘度和粘温性质粘度和粘温性质来评定。来评定。1.粘度和粘温性能粘度和粘温性能o粘度粘度和和粘温性能粘温性能是润滑油最重要的使用性能。是润滑油最重要的使用性能。o润滑油的粘度直接影响发动机的起动性能、磨损程度、润滑油的粘度直接影响发动机的起动性能、磨损程度、功率损失、燃料和润滑油的损耗等。功率损失、燃
22、料和润滑油的损耗等。o在液体润滑时的摩擦力与在液体润滑时的摩擦力与润滑油的粘度、摩擦面积和运润滑油的粘度、摩擦面积和运动速度动速度成正比。成正比。o由于摩擦面积和运动速度都是固定的，因而在液体润滑由于摩擦面积和运动速度都是固定的，因而在液体润滑时，时，粘度粘度就成为首要的因素。就成为首要的因素。o润滑油的润滑油的粘度过大，摩擦力增加粘度过大，摩擦力增加；同时，因为流动性差，；同时，因为流动性差，在发动机起动时，润滑油不能在发动机起动时，润滑油不能迅速迅速流到各个摩擦面上；流到各个摩擦面上；o润滑油润滑油粘度过大粘度过大，会减少通过摩擦点的润滑油量，使清，会减少通过摩擦点的润滑油量，使清洗和冷却
23、作用减弱。但粘度大的润滑油，其密封性能好。洗和冷却作用减弱。但粘度大的润滑油，其密封性能好。o发动机停止工作时，油温和机件温度降低，部分润滑油发动机停止工作时，油温和机件温度降低，部分润滑油可能可能呈半固态或固态凝结在导油管壁上或润滑孔道呈半固态或固态凝结在导油管壁上或润滑孔道中。中。当再次起动时，只有熔化了这些凝结的润滑油以后，润当再次起动时，只有熔化了这些凝结的润滑油以后，润滑油才可能正常流动，起润滑作用。滑油才可能正常流动，起润滑作用。o使用粘度过小的润滑油，也会因为使用粘度过小的润滑油，也会因为不能形成足够厚度的润不能形成足够厚度的润滑油膜滑油膜而增加磨损，甚至因保持不了油膜而发生烧结
24、，损而增加磨损，甚至因保持不了油膜而发生烧结，损坏机械。坏机械。o粘度过小粘度过小的润滑油密封性能差的润滑油密封性能差，以致燃烧气体通过活塞环，以致燃烧气体通过活塞环与气缸壁之间缝隙漏入曲轴箱中，降低了发动机的功率；与气缸壁之间缝隙漏入曲轴箱中，降低了发动机的功率；润滑油也容易进入燃烧室而被烧掉，使润滑油消耗量增加。润滑油也容易进入燃烧室而被烧掉，使润滑油消耗量增加。o润滑油润滑油粘度过大或过小都是不利粘度过大或过小都是不利的。负荷小，工作温度低、的。负荷小，工作温度低、转速快的发动机应选用转速快的发动机应选用粘度较小粘度较小的润滑油；反之，用的润滑油；反之，用粘度粘度较大较大的润滑油。的润滑
25、油。o内燃机润滑油首先要求内燃机润滑油首先要求100的运动粘度的运动粘度，并且以该粘度，并且以该粘度的平均值作为内燃机润滑油的牌号。的平均值作为内燃机润滑油的牌号。o由于内燃机润滑油工作温度的变化很大，因而，不能只要由于内燃机润滑油工作温度的变化很大，因而，不能只要求求100的粘度，还要求在不同温度下均具有较适宜的粘的粘度，还要求在不同温度下均具有较适宜的粘度，即度，即要求润滑油具有良好的粘温性质要求润滑油具有良好的粘温性质。o粘温性能差的润滑油，在低温下发动机起动时，粘度过大；粘温性能差的润滑油，在低温下发动机起动时，粘度过大；当发动机正常工作时，因机件温度升高后，粘度下降过多，当发动机正常
26、工作时，因机件温度升高后，粘度下降过多，都难以保证正常润滑。从实用意义上来说，都难以保证正常润滑。从实用意义上来说，粘温性能比粘粘温性能比粘度本身更为重要度本身更为重要。o我国采用我国采用粘度指数、运动粘度比粘度指数、运动粘度比50/100、-20/50作为作为内燃机滑油的粘温性能标准。内燃机滑油的粘温性能标准。o近年来修订的新标准，都已改用近年来修订的新标准，都已改用粘度指数粘度指数作为指标。粘度作为指标。粘度比越大的润滑油，其粘温性质越差；而粘度指数越高则粘比越大的润滑油，其粘温性质越差；而粘度指数越高则粘温性质越好。温性质越好。o国产汽油机油的粘度指数都要求高于国产汽油机油的粘度指数都要
27、求高于7580。2.润滑油的化学组成对其粘度和粘温性质的影响润滑油的化学组成对其粘度和粘温性质的影响 o润滑油的粘度和粘温性质与它的润滑油的粘度和粘温性质与它的化学组成以及馏分化学组成以及馏分组成组成有密切关系。有密切关系。o烃类中以烃类中以烷烃的粘温性质最好，多环芳香烃和胶质，沥烷烃的粘温性质最好，多环芳香烃和胶质，沥青质的粘温性质极差青质的粘温性质极差。o润滑油生产过程中，经过润滑油生产过程中，经过脱蜡和溶剂精制脱蜡和溶剂精制加工，使油中加工，使油中的烷烃、多环芳香烃、胶质、沥青质和非烃类化合物含的烷烃、多环芳香烃、胶质、沥青质和非烃类化合物含量都很少。量都很少。o在油中对润滑油粘度和粘温
28、性质起主要作用的是在油中对润滑油粘度和粘温性质起主要作用的是环烷烃环烷烃，随着环状烃分子中环数增多，粘度增大，粘温性能显著随着环状烃分子中环数增多，粘度增大，粘温性能显著变差；变差；o随随环上烷基侧链的数目和长度的增长，粘度增大，粘温环上烷基侧链的数目和长度的增长，粘度增大，粘温性质变好，其中侧链长度对粘温性质影响更大性质变好，其中侧链长度对粘温性质影响更大。o因而从粘度和粘温性质来说，因而从粘度和粘温性质来说，少环少环(最好是单环最好是单环)长侧链长侧链的烃类是润滑油的理想组分的烃类是润滑油的理想组分。o发动机中有些摩擦部位处于发动机中有些摩擦部位处于边界润滑边界润滑状态，要求润滑油状态，要
29、求润滑油具有较强的具有较强的油性油性，才可能在摩擦表面形成吸附膜。，才可能在摩擦表面形成吸附膜。o极性物质如极性物质如带羟基、羧基和硫原子的有机化合物带羟基、羧基和硫原子的有机化合物具有很具有很强的极性，能在金属表面上形成吸附膜，但经过深度精强的极性，能在金属表面上形成吸附膜，但经过深度精制的润滑油，已除去了这些非烃化合物，因而必须加入制的润滑油，已除去了这些非烃化合物，因而必须加入油性添加剂和极压添加剂油性添加剂和极压添加剂以改善其润滑性能。以改善其润滑性能。3.压力对粘度的影响压力对粘度的影响 o润滑油的润滑油的粘度随压力的增高而逐渐增大粘度随压力的增高而逐渐增大。o在压力低于在压力低于4
30、0105Pa的情况下，可以不考虑压力的影响。的情况下，可以不考虑压力的影响。o在发动机的润滑系统中，有的部位负荷很大，例如，航在发动机的润滑系统中，有的部位负荷很大，例如，航空发动机的主轴承的负荷高达空发动机的主轴承的负荷高达100200105Pa，连杆轴连杆轴承 的 负 荷 为承 的 负 荷 为 2 5 0 1 05P a，而 有 的 部 位 压 力 高 达而 有 的 部 位 压 力 高 达900105Pa，此时，必须考虑此时，必须考虑压力对粘度压力对粘度的影响。的影响。o一定温度下，润滑油粘度随压力升高而增大；一定温度下，润滑油粘度随压力升高而增大；粘度随压粘度随压力增长的变化速率因温度升
31、高而减小力增长的变化速率因温度升高而减小，40时粘度受压时粘度受压力的影响远比力的影响远比20时小得多。时小得多。o粘度高的润滑油，其粘度随压力而变化的速率大于粘粘度高的润滑油，其粘度随压力而变化的速率大于粘度小的润滑油；在高压条件下，度小的润滑油；在高压条件下，润滑油的粘温系数润滑油的粘温系数(mm2/s/)比常压下的大比常压下的大。o粘度随压力的变化速率与润滑油的粘度随压力的变化速率与润滑油的化学组成化学组成有关。由有关。由环烷基和中间基环烷基和中间基原油生产的润滑油，其粘度随压力变原油生产的润滑油，其粘度随压力变化的速率大于从化的速率大于从石蜡基石蜡基原油制取的润滑油。原油制取的润滑油。
32、(二二)内燃机润滑油的抗氧化安定性内燃机润滑油的抗氧化安定性 o内燃机润滑油在循环使用中，由于内燃机润滑油在循环使用中，由于温度升高和与氧接触温度升高和与氧接触而氧化，并受金属催化作用，使氧化速度加快，生成酸而氧化，并受金属催化作用，使氧化速度加快，生成酸性物质和胶质性物质和胶质等沉淀物，使油变质。等沉淀物，使油变质。o润滑油的润滑油的抗氧化安定性抗氧化安定性是反映润滑油是反映润滑油耐用性能耐用性能的指标。的指标。内燃机润滑油的使用寿命内燃机润滑油的使用寿命(即换油期即换油期)，很大程度决定于，很大程度决定于它的抗氧化安定性。它的抗氧化安定性。o润滑油的润滑油的氧化速度、氧化深度和氧化产物氧化
33、速度、氧化深度和氧化产物主要同润滑油主要同润滑油的的化学组成、使用温度、与氧接触情况和金属催化作用化学组成、使用温度、与氧接触情况和金属催化作用有密切关系。有密切关系。1.化学组成的影响化学组成的影响 o润滑油由不同烃类组成，它们的氧化反应历程各不相同，润滑油由不同烃类组成，它们的氧化反应历程各不相同，大致可分为两大类。大致可分为两大类。o一类是一类是烷烃、环烷烃和带五个碳原子以上烷基侧链的芳烷烃、环烷烃和带五个碳原子以上烷基侧链的芳香烃，香烃，它们的氧化反应历程大致为：它们的氧化反应历程大致为：烃类烃类烃基过氧化烃基过氧化物物羧酸羧酸羧基酸羧基酸半交酯半交酯胶状物质胶状物质(沥青质沥青质)。
34、o第二类包括第二类包括无侧链或短侧链芳香烃无侧链或短侧链芳香烃，其氧化历程为：，其氧化历程为：烃烃类类烃基过氧化物烃基过氧化物酚类酚类胶质胶质沥青质沥青质油胶质油胶质。p组成润滑油的烃类，其单体烃的高温氧化性能，以组成润滑油的烃类，其单体烃的高温氧化性能，以芳香芳香烃最难氧化，环烷烃次之，烷烃最易氧化烃最难氧化，环烷烃次之，烷烃最易氧化。p当烃类混合物氧化时，由于不同烃类之间相互影响，其当烃类混合物氧化时，由于不同烃类之间相互影响，其氧化结果与单体烃氧化有显著差别。氧化结果与单体烃氧化有显著差别。p混合物氧化时，混合物氧化时，芳香烃最易氧化芳香烃最易氧化，芳香烃氧化后生成酚，芳香烃氧化后生成酚
35、类，酚类具有类，酚类具有抗氧化性能抗氧化性能，因而芳香烃间接起了抗氧剂，因而芳香烃间接起了抗氧剂的作用。芳香烃中环数愈多，侧链愈短，其抗氧性能愈的作用。芳香烃中环数愈多，侧链愈短，其抗氧性能愈强。通常油中含有强。通常油中含有35%的无侧链芳香烃的无侧链芳香烃时，即具有明时，即具有明显的抗氧化作用，而长侧链芳香烃含量需达到显的抗氧化作用，而长侧链芳香烃含量需达到2030%才能起抗氧化作用。才能起抗氧化作用。p当润滑油中含有当润滑油中含有20%以上少环长侧链芳香烃时，不仅抗以上少环长侧链芳香烃时，不仅抗氧化安定性好，而且润滑油具有良好的粘温性质，由此氧化安定性好，而且润滑油具有良好的粘温性质，由此
36、可见，可见，少环长侧链芳香烃少环长侧链芳香烃是润滑油中是润滑油中最有价值最有价值的组分。的组分。o芳香烃虽具有抗氧化作用，但在起阻止氧化过程中，本身芳香烃虽具有抗氧化作用，但在起阻止氧化过程中，本身被氧化，最终生成被氧化，最终生成沉积物沉积物。因而润滑油中。因而润滑油中多环短侧链芳香多环短侧链芳香烃数量过多时，不仅影响粘温性能烃数量过多时，不仅影响粘温性能，而且因其本身氧化生，而且因其本身氧化生成沉淀，使润滑油抗氧化性能也变差。成沉淀，使润滑油抗氧化性能也变差。o胶质胶质是各种烃类的天然抗氧化剂，但油中胶质过多，使润是各种烃类的天然抗氧化剂，但油中胶质过多，使润滑油氧化后缩合产物的数量增加，促
37、使润滑油变质。滑油氧化后缩合产物的数量增加，促使润滑油变质。o在炼油厂生产润滑油时，应根据原料油和产品的不同，在炼油厂生产润滑油时，应根据原料油和产品的不同，适适当控制油品精制深度当控制油品精制深度，以免把油中的，以免把油中的多环芳香烃和胶质多环芳香烃和胶质完完全除去，反而降低了油品的抗氧化安定性，但在使用抗氧全除去，反而降低了油品的抗氧化安定性，但在使用抗氧化添加剂的情况下，可以增加精制深度，因为抗氧化添加化添加剂的情况下，可以增加精制深度，因为抗氧化添加剂比天然的芳香烃抗氧化作用强，它本身不会被氧化，可剂比天然的芳香烃抗氧化作用强，它本身不会被氧化，可以减少天然抗氧剂自身氧化产物的危害以减
38、少天然抗氧剂自身氧化产物的危害。2.温度和金属的影响温度和金属的影响 o在常压和低于在常压和低于30的条件下，内燃机润滑油的氧的条件下，内燃机润滑油的氧化速度十分缓慢，在常温下合理储存数年到十年，化速度十分缓慢，在常温下合理储存数年到十年，也不会因氧化变质而不能使用。也不会因氧化变质而不能使用。o润滑油温度润滑油温度高于高于50以后，特别是与金属接触以后，特别是与金属接触的的情况下，氧化反应明显加速。情况下，氧化反应明显加速。o当温度在当温度在125200时，氧化反应剧烈进行，导时，氧化反应剧烈进行，导致生成大量有机酸、沉淀和漆膜等。致生成大量有机酸、沉淀和漆膜等。o油温高于油温高于200以后
39、，氧化反应更为剧烈，部分以后，氧化反应更为剧烈，部分润滑油甚至焦化，生成积炭，卡死活塞环。润滑油甚至焦化，生成积炭，卡死活塞环。o温度对润滑油氧化速度的影响，当油温从温度对润滑油氧化速度的影响，当油温从110升高到升高到300时，其氧化速度增大了近时，其氧化速度增大了近70000倍倍。3.润滑油工作状态的影响润滑油工作状态的影响 o润滑油的润滑油的工作状态对氧化安定性工作状态对氧化安定性也有影响。根据润滑油也有影响。根据润滑油的使用状态，可以分为的使用状态，可以分为薄层氧化和厚层氧化薄层氧化和厚层氧化两类。两类。o薄层氧化和厚层氧化的反应机理相同，所不同之处仅在薄层氧化和厚层氧化的反应机理相同
40、，所不同之处仅在于于氧化条件的苛刻程度氧化条件的苛刻程度。o它们的氧化产物及防止氧化的方法有所不同。它们的氧化产物及防止氧化的方法有所不同。o对于油品厚层氧化、氧化条件比较缓和，加入抗氧化添对于油品厚层氧化、氧化条件比较缓和，加入抗氧化添加剂就可以有效地防止润滑油氧化变质，使其在数年内加剂就可以有效地防止润滑油氧化变质，使其在数年内不发生显著的氧化变质。不发生显著的氧化变质。o对于薄层氧化，目前还只能靠加入对于薄层氧化，目前还只能靠加入添加剂减轻氧化产物添加剂减轻氧化产物的影响。的影响。（三）内燃机润滑油的腐蚀性能（三）内燃机润滑油的腐蚀性能 o内燃机润滑油中存在少量的内燃机润滑油中存在少量的
41、环烷酸环烷酸，由含脂肪酸的原油，由含脂肪酸的原油制取的润滑油中还含有很少量的脂肪酸。制取的润滑油中还含有很少量的脂肪酸。o润滑油氧化后生成的有机酸能引起腐蚀。润滑油氧化后生成的有机酸能引起腐蚀。o燃料中的硫化物燃烧后生成的燃料中的硫化物燃烧后生成的SO2和和SO3、燃料中的添加燃料中的添加剂燃烧后生成的剂燃烧后生成的HCl和和HBr等，在有等，在有水存在水存在的情况下，具的情况下，具有很强的腐蚀性。有很强的腐蚀性。o因此，要求润滑油最多只能含因此，要求润滑油最多只能含痕迹量的水分痕迹量的水分，并要求润，并要求润滑油具有滑油具有中和酸性产物和保护金属不被腐蚀中和酸性产物和保护金属不被腐蚀的能力。
42、的能力。o润滑油中应无水溶性酸或碱，以避免引起腐蚀。润滑油中应无水溶性酸或碱，以避免引起腐蚀。o为了提高内燃机润滑油的抗腐蚀性，除了在生产过程中为了提高内燃机润滑油的抗腐蚀性，除了在生产过程中加深精制，除去腐蚀性物质以外，可以加深精制，除去腐蚀性物质以外，可以加入抗腐蚀添加加入抗腐蚀添加剂，它能在金属零件表面形成一层防护膜，剂，它能在金属零件表面形成一层防护膜，防止金属与防止金属与润滑油中酸性物质接触，从而避免了金属被腐蚀。润滑油中酸性物质接触，从而避免了金属被腐蚀。o润滑油在油库中长期储存，如发现中和值过高，可采用润滑油在油库中长期储存，如发现中和值过高，可采用调合的方法，使酸值合格调合的方
43、法，使酸值合格。（四）内燃机润滑油的低温性能（四）内燃机润滑油的低温性能 o内燃机润滑油的馏分较重，虽经过内燃机润滑油的馏分较重，虽经过适度脱蜡适度脱蜡，但温度较低，但温度较低时，仍可能析出蜡结晶，使润滑油的流动性变差，引起时，仍可能析出蜡结晶，使润滑油的流动性变差，引起发发动机冷起动困难动机冷起动困难，延长了起动时间，增大发动机磨损和燃，延长了起动时间，增大发动机磨损和燃料消耗量。料消耗量。o润滑油的低温性能，以前以润滑油的低温性能，以前以凝点凝点来量度。但凝点并不是润来量度。但凝点并不是润滑油能够正常泵送的最低温度。一般泵送极限温度比凝点滑油能够正常泵送的最低温度。一般泵送极限温度比凝点高
44、约高约825，这两个温度间没有规律性关系，现已被，这两个温度间没有规律性关系，现已被倾倾点点所代替。所代替。倾点是规定条件下冷却时，油品能够继续流动倾点是规定条件下冷却时，油品能够继续流动的最低温度的最低温度。o倾点倾点已作为国际标准已作为国际标准(ISO)，我国采用倾点作为低温性能的我国采用倾点作为低温性能的标准。标准。o采用采用深度脱蜡深度脱蜡可以得到低温性能很好的润滑油。可以得到低温性能很好的润滑油。但润滑油脱蜡是一个复杂而昂贵的过程。但润滑油脱蜡是一个复杂而昂贵的过程。o现普遍采用适度脱蜡，对于含蜡量小于现普遍采用适度脱蜡，对于含蜡量小于3%的油的油料不脱蜡，然后根据需要加入料不脱蜡，
45、然后根据需要加入降凝剂降凝剂，得到所，得到所需低温性能的润滑油，这是最经济合理的方法。需低温性能的润滑油，这是最经济合理的方法。常用的降凝剂有烷基萘等，用量一般为常用的降凝剂有烷基萘等，用量一般为0.50.8%，可降低凝点，可降低凝点1020不等不等。o加有降凝剂的润滑油的加有降凝剂的润滑油的凝点不是固定不变的凝点不是固定不变的，在长期储，在长期储存或经常加热的情况下，凝点可能升高存或经常加热的情况下，凝点可能升高105。o加有降凝剂的两种润滑油，加有降凝剂的两种润滑油，不能随便混合不能随便混合，否则凝点可，否则凝点可能升高。能升高。o在降凝剂影响下，有时在降凝剂影响下，有时石蜡会凝结并沉淀石
46、蜡会凝结并沉淀出来，使储罐出来，使储罐底部油品的凝点大大提高底部油品的凝点大大提高。o油罐底部如果积有石蜡，可能会堵塞收发油管道口，影油罐底部如果积有石蜡，可能会堵塞收发油管道口，影响响油库正常的收发油料油库正常的收发油料工作。工作。o因此用以储存加有降凝剂润滑油的容器，必须具有因此用以储存加有降凝剂润滑油的容器，必须具有加热加热和搅拌和搅拌的设备。的设备。o润滑油加降凝剂的时间，润滑油加降凝剂的时间，最好是在使用前临时调入，切最好是在使用前临时调入，切忌加降凝剂以后再长期储存忌加降凝剂以后再长期储存。（五）通用润滑油和长寿润滑油（五）通用润滑油和长寿润滑油 p发动机工业发展较快。新机种不断出
47、现，对润滑油提出相发动机工业发展较快。新机种不断出现，对润滑油提出相应的要求，形成润滑油品种繁多、规格不一的局面，对应的要求，形成润滑油品种繁多、规格不一的局面，对生生产、储运、管理和使用都造成很大困难产、储运、管理和使用都造成很大困难。p在此背景下，在此背景下，通用润滑油通用润滑油应运而生，它能同时满足不同类应运而生，它能同时满足不同类型汽油机和柴油机在高温和低温条件下正常运行的要求。型汽油机和柴油机在高温和低温条件下正常运行的要求。p粘度添加剂出现后，用粘度添加剂出现后，用轻质基础油加入粘度添加剂轻质基础油加入粘度添加剂，制成，制成四季四季通用的车用机油通用的车用机油，解决部分通用性问题。
48、，解决部分通用性问题。p无灰清净分散剂与金属清净分散剂复合使用，不仅改善了无灰清净分散剂与金属清净分散剂复合使用，不仅改善了润滑油的高温清净分散性能，而且低温清净分散性也很好，润滑油的高温清净分散性能，而且低温清净分散性也很好，这样的润滑油可以同时满足柴油机和汽油机的需要。这样的润滑油可以同时满足柴油机和汽油机的需要。1.通用润滑油通用润滑油 通用润滑油以粘度较小的润滑油为基础油，用粘度添通用润滑油以粘度较小的润滑油为基础油，用粘度添加剂稠化加剂稠化，再加入，再加入金属清净分散剂和无灰清净分散剂以及金属清净分散剂和无灰清净分散剂以及抗氧、抗腐蚀、防锈等添加剂抗氧、抗腐蚀、防锈等添加剂而制成。通
49、用润滑油的成本而制成。通用润滑油的成本高，但它不必随季节和发动机类型而换油，使用不仅方便，高，但它不必随季节和发动机类型而换油，使用不仅方便，经济上也合理，国外高等级的汽油机轿车大部分都使用经济上也合理，国外高等级的汽油机轿车大部分都使用通通用内燃机油用内燃机油。2.长寿润滑油长寿润滑油 上世纪六十年代以来，在稠化油的基础上发展了一种新型内燃上世纪六十年代以来，在稠化油的基础上发展了一种新型内燃机润滑油，称为机润滑油，称为长寿油长寿油。长寿油的使用周期长，可以大大节省润滑。长寿油的使用周期长，可以大大节省润滑油，更好地发挥发动机的潜力。制备长寿油要具备以下条件：油，更好地发挥发动机的潜力。制备
50、长寿油要具备以下条件：要求基础油的粘度比现用稠化汽油机油的粘度高；要求基础油的粘度比现用稠化汽油机油的粘度高；基础油具有良好的粘温性质，加入优质的粘度添加剂，该添加剂应基础油具有良好的粘温性质，加入优质的粘度添加剂，该添加剂应该有很好的安定性；该有很好的安定性；具有良好的抗氧、抗腐蚀、抗磨和防锈性能；具有良好的抗氧、抗腐蚀、抗磨和防锈性能；最重要的是加入改善高温清净分散性能的金属清净分散剂和改善低最重要的是加入改善高温清净分散性能的金属清净分散剂和改善低温清净分散性能的无灰清净分散剂温清净分散性能的无灰清净分散剂(如丁二酚亚胺型如丁二酚亚胺型)。为了中和使用过程中氧化生成的酸性物质，长寿油还应
