1、第八章第八章 汽汽车运车运行材料及合理使用行材料及合理使用 第一第一节节 汽汽车车燃料及合理使用燃料及合理使用第二第二节节 汽汽车润车润滑材料及合理使用滑材料及合理使用第三第三节节 汽汽车车其他工作液及合理使用其他工作液及合理使用第四第四节节 汽汽车轮车轮胎的合理使用胎的合理使用 汽车运行材料指燃料、润滑材料、轮胎、冷却液和制动液等。汽车运行材料使用是否合理,对于维持汽车正常工作和良好技术状况,保证汽车的使用可靠性,延长汽车的使用寿命,均有直接影响。一、汽油及合理使用 1汽油的使用性能 1)蒸发性:汽油由液态转化为气态的性能称为汽油的蒸发性。汽油蒸发性不好,则混合气形成不良;但是,汽油的蒸发性
2、太好又会使汽油机燃油供给系产生气阻,阻碍汽油流动,并增大使用中的蒸发损失增加。2)抗爆性:抗爆性指汽油在发动机中燃烧时,不发生爆燃的能力。汽油的抗爆性可用汽油的辛烷值评价。3)氧化安定性:氧化安定性指在正常的储存与使用过程中,保持其性质不发生永久性变化的能力。4)腐蚀性:如果汽油中有元素硫、活性或非活性硫化物、水溶性酸或碱等存在时,就具有腐蚀性。5)无害性:汽油成分直接影响汽车的排放污染,还关系到汽车排放污染控制装置的作用。6)清洁性:清洁性主要指汽油中是否含有机械杂质和水分。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 2汽油的牌号 根据车用汽油(GB 179302006),车用无铅汽
3、油按研究法辛烷值(RON)划分为90号、93号、和97号三种牌号 3汽油的选用 除了要按照汽车使用说明书要求选用汽油外,还应注意以下几点:根据发动机压缩比选择汽油的抗爆性(牌号),压缩比越大,汽油的抗爆性要求越高。装有三元催化转换器和氧传感器的汽车应选择含铅量低的汽油。推广使用加有汽油清净剂的无铅汽油。注意无铅汽油低硫含量、低烯烃含量的发展趋势。注意汽油质量是影响汽车技术状况和汽车排放的重要因素。根据季节选择汽油的蒸发性,冬季应选择蒸气压大的汽油,夏季应选择蒸气压较小的汽油。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用部分汽车汽油发动机的主要技术特性和所要求的汽油牌号见表第一节第一节 汽
4、车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用汽车型号发动机型号结构特征功率(kw)/r min-1排量(L)压缩比无铅汽油牌号北京BJ2020SGBY492QS62.5738002.459.290上海桑塔纳2000闭环电控多点喷射72/52001.809.090奥迪200(C3V6FL)C6,电控多点喷射102/55002.5989.093奥迪A6配备三元催化转化器的电控多点喷射140/60002.77197捷达GTEA133 电控多点喷射74/58001.5958.590红旗CA7220ECA488 电控多点喷射73.5/52002.1949.090富康JU5JP/K1.6L 电控多点喷射65/560
5、01.5879.690雅阁(2.0)F20B1108/60002.09.193 二、柴油及合理使用 1柴油的使用性能 1)低温流动性:评价柴油低温流动性的指标有:凝点、浊点、冷凝点。凝点指柴油在规定条件下冷却至失去流动能力的最高温度。浊点指在规定条件下,柴油冷却至由于蜡晶体出现而呈雾状或浑浊时的温度;冷滤点指在规定条件下,20mL柴油开始不能通过过滤器时的最高温度。2)燃烧性:柴油的燃烧性指柴油的发火性,即柴油自燃的能力。柴油燃烧性的评价指标是柴油的十六烷值。3)雾化和蒸发性:柴油机喷油持续时间和混合气形成时间极为短促。柴油的雾化和蒸发性决定了混合气形成的速度和质量。4)安定性:柴油的安定性指
6、柴油在储存、运输和使用过程中保持其外观颜色、组成和使用性能不变的能力。5)腐蚀性:柴油中的腐蚀性物质有硫、硫醇硫、有机酸、水溶性酸或碱。6)无害性:柴油中的芳烃含量、硫含量,对柴油发动机的排放污染影响很大。7)清洁性:柴油清洁性的评定项目是水分、灰分和机械杂质。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 2柴油的牌号 轻柴油的牌号是按凝点划分的,车用柴油(GB191472009)按凝点将其分为10号、5号、0号、-10号、-35号和-50号7个牌号。3柴油牌号的选用 轻柴油的牌号应根据风险率为10%的最低气温进行选择。各地区风险率为10%的最低气温见附表。某月风险率为10%的最低气温值
7、,表示该月中最低气温低于该值的概率为0.1。风险率为10%的最低气温不仅是选择柴油牌号的依据,也是选择发动机油、车辆齿轮油和制动液的依据。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 选择轻柴油牌号时,一般应使最低使用温度等于或略高于轻柴油的冷滤点。应满足以下条件:10号轻柴油:适用于有预热设备的柴油机。5号轻柴油:适用于风险率为10%的最低气温在8以上的地区使用。0号轻柴油:适用于风险率为10%的最低气温在4以上的地区使用。-10号轻柴油:适用于风险率为10%的最低气温在-5以上的地区使用。-20号轻柴油:适用于风险率为10%的最低气温在-14以上的地区使用。-35号轻柴油:适用于风险
8、率为10%的最低气温在-29以上的地区使用。-50号轻柴油:适用于风险率为10%的最低气温在44以上的地区使用。另外,轻柴油使用前要进行沉淀或滤清。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用部分地区风险率为10的最低气温 三、天然气及合理使用 1天然气的组分和特性 天然气的主要物化特性如下:天然气的主要组分是甲烷。在多数天然气中,甲烷占90%以上,有的高达95%98%。天然气的低热值一般为33 38MJ/m3。有的高达 4064 MJ/m3。天然气的密度为0.710.89kg/m3。甲烷含量高时,则密度小;含己烷至戊烷的量多时,则密度大。天然气理论空燃比一般为9.412.3。其中下限是
9、属于含甲烷较高的天然气;上限是属含甲烷相对较低的天然气。天然气的理论混合气热值为32.234.2 MJ/m3。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 根据车用压缩天然气(GB 180472000),天然气的主要技术指标见表第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 2天然气发动机和天然气汽车技术 1)天然气发动机技术 天然气在汽车发动机上应用的方式如下:按照点火方式,可分为电火花点火和柴油引燃式。由于天然气的着火温度高,因此要靠电火花点火;或者喷入少量柴油,首先被压燃再引燃天然气。按照供气方式,可分为缸外(进气管)预混合供气和缸内直接喷气。按照燃烧方式,可分为预混合燃烧和扩
10、散燃烧。预混合燃烧指在点火系统点火或引燃柴油自燃前,进入汽缸内的气体燃料与空气预先混合均匀,此时缸内各处的混合比一致;而扩散燃烧是指气体燃料以一定提前量在点火或引燃前喷入缸内,因而在着火时,缸内燃料与空气并未混合均匀,燃料边扩散,边燃烧。按照控制方式,可分为机械控制式和电子控制式。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 2)天然气汽车技术 天然气汽车技术涉及以下方面:加气站技术。气体燃料在汽车上的充加比液体燃料复杂。因而需要技术含量很高的加气站设备,投资也较高。发动机技术。气体燃料的性质不同于汽、柴油,因此气体燃料的混合、燃烧方式、发动机燃烧室结构、点火系统等都需要研究。气瓶技术。
11、由于汽车的移动性,气体燃料气瓶的质量是重要技术问题。特别是,在各种苛刻条件下气瓶的安全性问题不可忽视。混合与控制技术。汽车的速度和负荷总在变化,且气体燃料相对于液体燃料又难以控制,因此根据汽车运行工况的要求给发动机提供适量、优质的混合气是混合与控制系统的重要技术问题。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 3天然气汽车的优缺点 可替代汽、柴油,充分利用天然气资源。减小大气污染。天然气汽车的排放污染物小于汽、柴油汽车的排放污染物。经济性好。在全球范围内,油价普遍高于气价。使用天然气比使用汽油更安全。使用性能好,燃烧室积炭少;燃烧产物中不含液体燃料成分,对润滑油影响小。天然气有较好的抗
12、爆性。天然气的辛烷值高(RON可达130)。天然气携带性差。与使用液体燃料的汽车相比,动力性有所下降。若使用双燃料,需要增加供气体燃料、储存气体燃料的系统,使汽车成本提高。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 四、甲醇燃料及合理使用 1甲醇的性能 甲醇是一种无色、透明的液体,基本无味,能与水按照任何比例互溶。甲醇的性能与汽油相似,在不对现有发动机进行改造的前提下,可以使用甲醇与汽油混合燃料,是一种较为理想的汽车代用燃料。因甲醇分子中含氧,所以燃烧速度快,燃烧后所造成的污染程度较汽油轻。甲醇燃烧后的体积增大率比汽油高,因此有利于发动机功率的提高。甲醇的沸点为64.8。相对于汽油来说
13、,醇的沸点低,混合使用时有助于汽油与空气的混合,但因缺少低沸点高挥发性的组分,对发动机起动不利。此外,由于甲醇的汽化潜热大而产生的冷却效应,妨碍其完全汽化。从另一方面看,甲醇燃料汽化潜热大,可以降低进气温度,从而提高充气效率,同时可改善燃烧后发动机内部冷却条件,提高发动机的动力性。甲醇与汽油混合后,其混合液蒸气压比纯净汽油高得多。甲醇的辛烷值(RON)可达110,所以抗爆性好。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 2车用甲醇汽油 车用燃料甲醇(GB/T235102009)规定了车用燃料甲醇的要求、试验方法、检验规则及标志等。车用甲醇汽油(M85)(GB/T237992009)标准
14、,规定了由84%86%(体积分数)的甲醇与14%16%(体积分数)车用汽油及改善使用性能的添加剂调合而成的车用甲醇汽油(M85)的术语和定义、缩略语、要求和试验方法等。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 3甲醇汽油的使用 1)甲醇汽油与其它物质的相容性 物质相容性包括对金属的腐蚀性,对弹性体塑料的侵害,以及对油箱和管线的影响。2)甲醇汽油的吸水性 甲醇汽油的吸水性比较强,当输送管线或油罐有水分存在时,甲醇会吸收水分,并与自身混溶。3)甲醇汽油燃料的使用注意事项 混合燃料的分层。甲醇与汽油混合后的稳定性与甲醇含量、混合温度、大气湿度等有关。合理调整发动机的有关系统以适应甲醇的性能
15、。要进一步解决低温起动性问题。尽管甲醇汽油的清洁性较好,但受空燃比影响较大,要细心调节。另外,甲醇燃烧后的废气中醛的含量较高,对人的眼、鼻有刺激。重视对发动机的腐蚀和磨损问题。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 五、生物柴油简介 生物柴油是由动、植物油脂与醇(例如甲醇或乙醇)经酯交换反应制得的脂肪酸单烷基酯。生物柴油的原料来源主要有油料作物、油料林木果实、油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等。常用的油料作物主要有大豆和油菜籽,油料林木果实主要是油棕和黄连木,油料水生植物主要指工程微藻等。这些动物和植物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在酸或碱性催化剂作用下,在230250的高温下进行转酯
16、化反应,生成脂肪酸甲酯或乙酯,再经洗涤干燥即可形成生物柴油。生物柴油是一种用油菜籽等可再生植物油加工制取的新型燃料。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 1生物柴油的性能 与柴油相比,生物柴油具有下述性能:具有优良的环保特性。生物柴油中硫含量低,因而氧化硫和硫化物的排放低;生物柴油中不含芳香族烷烃,因而废气对人体的损害低于柴油;生物柴油含氧量高,与普通柴油相比,燃烧时排烟少,CO的排放减少约10%;生物柴油的生物降解性高。具有较好的发动机低温起动性能。具有较好的润滑性能,可延长喷油泵柱塞套筒的寿命。具有较好的安全性能。由于闪点高,生物柴油不属于危险品,便于运输、储存、使用。第一节
17、第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 2生物柴油的标准 柴油机燃料调合用生物柴油(GB/T 208282007)规定了生物柴油(BD10)的术语和定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和储存等。生物柴油的生产标准评定项目包括比重、动态黏度、闪火点、硫含量、残留量、十六烷值、灰分、水分、总杂质、三酸甘油脂、游离甘油等。3生物柴油的应用 美国是最早研究生物柴油的国家,行车实验表明,生物柴油在使用中没有结胶现象,有害污染物排放量可降低80%以上,被列为重点发展的清洁能源之一。我国在生物柴油应用方面也取得了很大的进展,交通运输部西部交通建设科技项目“道路运输新能源生物柴油应
18、用技术研究”通过了项目的验收。“道路运输新能源生物柴油应用技术研究”项目历经实验室研究和道路运行试验研究,优选出了DG25生物柴油/柴油改性混合燃料配方。实车道路运行试验中,公交客车燃用BDG25生物柴油/柴油改性混合燃料,每年可替代25%的石化柴油,烟度排放大幅度降低,燃料费用可节约5%以上。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 六、汽车使用中的节油措施 影响燃油消耗量的因素较多且较复杂。在汽车结构参数确定的情况下,汽车使用节油的途径和措施如下:1燃料的合理使用与节油 汽车的燃料经济性与燃料的雾化和燃烧性密切相关。提高燃料质量,合理使用燃料,使燃料燃烧及时、完全,充分利用燃料放
19、出的热能,是重要的节油途径。燃料的蒸发性对可燃混合气的燃烧有重要影响。充分利用轻质汽油组分,能改善其燃烧性能,提高热能利用率。与使用终馏点240的汽油相比,使用终馏点205的汽油,油耗降低5%8%。按地区、分季节供应不同蒸发性的汽油,规定相应的饱和蒸气压指标,既能保证寒冷地区使用时的低温起动性和燃烧性,又不致在高温地区产生气阻,从而经济合理地利用燃料。要使燃料在发动机中形成均匀、经济的可燃混合气,不仅要求燃料雾化良好,还必须保持最佳的空气燃油混合比。在保证动力性能前提下,使发动机常用工况处于经济性最佳的区域。发动机燃用较稀混合气,既有利于改善燃烧,还可充分利用发动机后备功率,提高燃油经济性。第
20、一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 2润滑油(脂)的合理使用与节油 合理使用润滑油(脂),提供良好的润滑,降低摩擦磨损,提高油品的抗氧化安定性、洁净分散性,可以提高汽车的动力性、经济性、可靠性。选用合适黏度的润滑油,改进润滑性能,降低边界摩擦等,可降低燃料消耗。在满足摩擦副润滑的条件下,降低机油和齿轮油的黏度,对降低汽车燃油消耗有一定作用。齿轮油的低黏度化和多级油化,可以减小齿轮运转时的搅油阻力,提高传递效率,减少燃油消耗。多级油由低黏度油加黏度指数改进剂配制而成,有良好黏温性能。摩擦副处于边界润滑状态时,油中的减磨剂可使摩擦力减小,达到运动流畅、降低能耗的目的。发动机润滑油中加
21、入一定量减磨剂,可节约燃油1%左右,同时可减小摩擦磨损的影响。润滑油的热氧化安定性是在高温下油品抵抗氧化变质的能力;润滑油的清净分散性是油品抑制胶膜、沉淀形成的性能。这两种性能的提高,可以延长润滑油使用期,减轻燃烧室中积炭的生成,从而避免不正常燃烧,降低燃油消耗量,提高发动机的工作可靠性和动力性,延长使用寿命。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 3汽车的正确维护、调整与节油 使用过程中,汽车技术状况不断变化,及时进行技术维护和调整,不仅可以减轻磨损,提高汽车动力性、经济性、可靠性,延长使用寿命,还可以降低燃油消耗。曲轴、连杆机构及配气机构的技术状况对汽车燃油消耗有较大影响。汽缸
22、压缩压力大,混合气燃烧速度快,热损失少。而汽缸、活塞环及气门、气门导管等零件的磨损,会使汽缸压缩压力降低,曲轴箱窜气量增加,导致油耗增大。当上述摩擦副严重磨损时,将增加油耗4%6%。发动机点火系维护的要求是要保证其适时产生强烈的电火花。火花弱或点火正时失准,混合气则不能燃烧或燃烧速度降低,热量损失增多,耗油量增加。因此,应经常保持火花塞清洁,间隙合乎规定,发动机点火提前角正确。气门间隙过大或过小,都能使发动机耗油量增加并影响动力输出。气门间隙过小时,气门关闭不严,压缩和燃烧时缸内气体泄漏多,耗油量增大,功率下降;气门间隙过大,气门开启高度减小且开启时间缩短,发动机进气量减少,而废气在汽缸中残留
23、的较多,同样使耗油量增加,功率随之降低。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 润滑系正常工作对减小燃油和润滑油消耗,减少机械摩擦损失和提高发动机功率有重要意义。在满足发动机润滑效果的前提下,应选黏度较小的润滑油;应按时更换润滑油滤清器滤芯,保持滤清器的滤清效果;要经常保持润滑油面稍低于油尺的上标线,添加润滑油时,应掌握“勤加少加”的原则。加油过多会增加曲轴转动阻力,易引起润滑油窜进燃烧室烧掉,增加滑油的消耗量,同时积炭增加;加油过少,会造成润滑不良。摩擦副间隙过大或过小,都使摩擦阻力增大,机件磨损加剧,耗油量增加。在护修理时,必须保证主轴承、连杆轴承松紧适度。轮毂轴承间隙过小,会
24、使滚动阻力增大,耗油量增加。间隙过大时,车轮歪斜,增大行驶阻力,因而增大了耗油量。前束不准确,转向轮滚动阻力增加,耗油量也会增加。行车制动间隙的调整,应该保证既能可靠制动,又能可靠分离,没有放松拖滞现象。若间隙过小,阻滞力增加,增大燃油消耗量;若间隙过大,则制动不灵,影响安全。驻车制动间隙过小不仅增大耗油量,也易使制动盘烧坏。因此,应适时检查和调整制动间隙。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 离合器踏板自由行程太小,则离合器易打滑,产生摩擦而消耗功率,使耗油量增大,并加速零件磨损。如自由行程太大,则分离不良,换挡困难,变速箱内有撞击声。轮胎类型和气压是影晌滚动阻力大小的主要因素
25、。据试验,轮胎气压比正常值降低0.51.0bar,油耗增大5%10%;子午线轮胎的滚动阻力比一般轮胎低30%,用其代替斜交帘线轮胎可节油3%8%。经常检查变速箱、差速器及其它部位是否漏油,油面高度是否合乎规定,差速器通气塞是否良好。对经常涉水的车辆更要及时捡查,如发现有水应及时换油。季节更替时,应及时更换油料牌号。如冬季使用夏用齿轮油,燃料消耗增加8%10%。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 4汽车在高原、严寒地区的维护与节油 高原地区大气压力低,空气稀薄。如供油量不变,则混合气变浓,燃烧不完全,发动机功率下降,耗油量增加。因此,为节约燃油,可以适当减小供油量。在高原地区工作
26、时,汽油发动机的汽缸压力降低,不易发生爆震燃烧,应当增大提前点火角,以提高功率,减少油料消耗。同时,为了提高燃烧速度,减少积炭生成,火花塞间隙可比原规定数据增大。北方地区冬季气温低,润滑油黏度变大,进气管温度及空气流速低,混合气质量变劣,蓄电池供电量不足,因而汽车起动困难,增大耗油量。对此,除要求使用黏温特性较好的润滑油及挥发性较高的燃油外,还可采用下列措施:预热润滑油。改善燃料雾化条件。保证蓄电池良好放电。正确暖机。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 5合理驾驶与节油 1)保持正常工作温度 汽车行驶中要保持发动机的正常工作温度(8090),温度过高或低都会使油耗增加。2)掌握
27、经济车速 汽车行驶中,耗油量最小的速度即经济速度。高于或低于经济速度,都会增加耗油量。3)减少起动、停车、倒车、制动次数 计划行车,避免途中停车,以节约起动油耗。停车时要选择便于起步的地点。停车时要看好位置,减少前进和倒车的次数,尽量一次就位。正确判断道路情况,避开不利的时机和路段,保持相应车速,减少制动次数,减轻制动强度,提高平均车速以节约燃油。4)合理使用挡位 合理使用挡位包括正确选择最佳挡位和及时换挡。汽车换挡过程中要做到“脚轻手快”。“脚轻”即轻踩加速踏板,缓慢加油。“手快”关系到换挡过程长短。及时换挡能使汽车速度不因此而产生急剧波动。手快须与脚轻紧密配合,协调一致,才能实现换挡过程中
28、燃料的节约。第一节第一节 汽车燃料及合理使用汽车燃料及合理使用 一、发动机润滑油及合理使用 1发动机润滑油的作用 1)润滑作用:保证机件良好润滑和正常运转。2)冷却作用:发动机工作时,润滑油不断的从汽缸、活塞、曲轴等摩擦表面上吸取热量,并传导到其他温度较低的零件上,或把热量消散在油底壳中,进而散发到大气。3)洗涤作用:发动机润滑油循环时,可把摩擦面上的脏杂物带走,送到油底壳。尔后再经过机油滤清器滤清,把这些脏杂物截留在滤清器中,滤清后的润滑油又继续进行洗涤作用。4)密封作用:润滑油到达汽缸润滑表面后,填满了活塞与汽缸间的间隙,形成油封面,起到密封作用。5)防锈防腐作用:润滑油特别是加有防锈添加
29、剂或防腐添加剂的润滑油吸附在金属表面,可以防止酸性气体和水对金属的腐蚀或锈蚀。6)消除冲击负荷:轴承间隙里的润滑油承受冲击负荷起到缓冲作用,有助于降低发动机工作噪声,并防止金属与金属间的直接接触,减小磨损。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用 2发动机润滑油的工作环境 汽车发动机油除起润滑、冷却、洗涤、密封、防锈、消除冲击负荷作用外,其工作环境十分恶劣。发动机通常采用自流、飞溅和压力润滑三种润滑方式。润滑油在飞溅和循环润滑中,不断与各种金属部件及空气接触,在金属的催化下与氧反应,促使油料不断老化变质。在工作过程中,润滑油与各处高温机件接触。如汽缸中上部温度为180270间
30、,曲轴箱平均油温为8595。在高温下,润滑油氧化变质剧烈。发动机工作时,若汽缸密封不良,燃烧废气和未燃气体不断的窜入曲轴箱,导致润滑油严重变质。此外,灰尘、金属磨屑、积炭等都会污染润滑油。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用 3发动机润滑油的分类 1)黏度等级 世界上广泛采用美国汽车工程师学会(SAE)的发动机油黏度分类法。参照美国汽车工程师学会的发动机油黏度分类(SAE J300),我国制定了内燃机油黏度分类(GB/T 14906-1994),确定了发动机油的黏度等级(表 8-84。该分类标准采用含字母 W和不含W两组黏度等级系列,前者以最大低温黏度、最高边界泵送温度以
31、及100时最小运动黏度划分,后者仅以100时运动黏度划分。黏度牌号也有单级油和多级油之分。任何一个牛顿油可标为单级油。一些经黏度指数改进剂调配,具有多黏度等级的产品是非牛顿油,应标注适当的多黏度等级。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用发动机油的黏度分类(GB/T 149061994)2)性能等级 发动机润滑油性能等级,是根据发动机油在台架试验中所表现出的润滑性、清净分散性、抗氧抗腐性等确定的。在较长的时期内,世界上许多国家采用美国石油学会(API)发动机油使用性能分类法。内燃机油分类(GB/T7631.31995
32、)非等效采用美国汽车工程师学会发动机油性能及发动机使用分类(SAE J183-1991)制定。该标准规定了汽车用及其它固定式内燃机润滑油(汽油机油和柴油机油)的质量等级分类。发动机油是根据产品特性、使用场合和使用对象详细分类的。汽油机油第一个字母用S表示,柴油机油第一个字母用C表示,具体分类见表8-5和表8-6。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用汽油机油质量分类 品种代号特性和使用场合SC用于货车、客车或其它汽车油机以及要求使用APISC级油的汽油机油。可控制汽油机油高低温沉积物及磨损、锈蚀和腐蚀。SD用于货车、
33、客车或某些乘用车的汽油机,以及要求使用API SD、SC级的机油。此种油品控制汽油机高低温沉积物、磨损、锈蚀和腐蚀的性能优于SC,并可代替SC。SE用于乘用车和某些货车的汽油机以有要求使用API SE、SD级的机油。此种油品的氧化性能及控制汽油机高温沉积物、锈蚀和腐蚀的性能优于SD或SC,并可代替SD或SC。SF用于乘用车和某些货车的汽油机以及要求使用API SE、SE级的机油。此种油品的抗氧化和抗磨性能优于SE,还具有控制汽油机沉积、锈蚀和腐蚀的性能,并可代替SE、SD或SC。SG用于乘用车、货车和轻型载货汽车的汽油机以及要求使用API SG级油的汽油机。SG质量还包括CC(或CD)的使用性
34、能。此种油品改进了SF级油,控制发动机沉积物、磨损和油的氧化性能,并具有抗锈蚀和腐蚀的性能,并可代替SF、SF/SD、SE或SE/CCSH用于乘用车和轻型载货汽油机以及要求使用的API SH级油的汽油机油,SH质量在汽油机磨损、锈蚀、腐蚀及沉淀物的控制和油的氧化方面优于SG,并可代替SG 发动机油的命名和标记,应包括使用性能级别代号和黏度级别代号两部分。例如,一个特定的汽油机油产品可命名为 SE 30;一个特定柴油机油产品可命名为 CC 10W/30;一个特定汽油机/柴油机通用油可命名为SE/CC 15W/50。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用柴油机油质量分类 4发动
35、机润滑油的选用 1)发动机润滑油的选用原则 按照使用地区的气温选用合适的黏度等级,按照汽车发动机结构特点和汽车使用的工况特点选用合适的质量等级。2)黏度等级的选择 发动机润滑油黏度等级应根据汽车发动机使用所在地区的气温来选择。为避免冬夏季换油,可选用多级油。选用机油的黏度级时,还必须考虑发动机的负荷、转速和磨损情况。如果发动机负荷大、转速低或磨损严重时,应选用黏度较大的机油,反之则应选择黏度较小的机油。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用发动机油黏度等级选用 3)质量等级的选择 查阅汽车使用说明书或维修手册进行润滑油质量等级的选用。按照发动机润滑油使用性能分类方法中的特性
36、和适用场合中描述的使用范围选用。根据柴油机的强化系数来选用柴油机油。可由下式计算。式中:强化系数;汽缸平均有效压力,0.1MPa;活塞平均线速度,m/s;冲程系数,四冲程Z=0.5,二冲程Z=1.0。当 小于30时为普通柴油机,其发动机上部活塞环区的温度一般在230左右,可选用CA级柴油机油;当 =3050时,可选用CC级柴油机油;当 大于50时,柴油机属于高增压柴油机,活塞上部温度比较高,机械负荷也比较大,应选用CD 级以上级别的柴油机油。ZCPKmeKKKKePmCZ第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用 根据发动机结构选择了润滑油的质量等级后,遇到下列五种苛刻使用条件
37、之一者,润滑油质量等级应酌情提高一级。汽车长期处于停停开开使用状态,如邮递车和出租车等,润滑油易产生低温油泥。长时期低温、低速(0、16km/h以下)行驶,易产生低温油泥。长时期在高温、高速下工作,尤其是满载或超载长距离条件下工作。牵引车或中型以上载货车,满载或长时间拖挂车行驶。使用场所灰尘大。部分汽油发动机的技术特性和要求的汽油机油规格见表;部分柴油发动机的技术特性和要求的柴油机油规格见表。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用部分汽油发动机的技术特性和要求的汽油机油规格 第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润
38、滑材料及合理使用部分柴油发动机的技术特性和要求的柴油机油规格 5发动机润滑油的劣化与更换 发动机油劣化变质后,沉积物增多、润滑性能下降,使零件腐蚀和磨损增大。因此,应适时更换发动机油。1)定期换油 定期换油就是按照行驶里程或使用时间与发动机油使用性能的变化之间的规律,确定换油时期。2)按质换油 对能反映在用发动机油质量的一些有代表性项目规定限值,据其进行机油的更换。当在用发动机油有一项指标达到换油指标时应更换新油。现行在用发动机油换油指标国家标准是:汽油机油换油指标(GB/T 80281994)和柴油机油的换油指标(GB/T 76072002)。3)监测下的定期换油 在规定发动机油换油期的同时
39、,监测在用油的综合指标,必要时可提前更换机油。目前发动机润滑油的更换多采用定期换油。随着对在用发动机油油质分析技术的进步和广泛应用,定期换油法结合简易快速在用发动机油分析法作为定期换油合理性的监测手段会得到更广泛的应用。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用 6代石油燃料发动机油简介 1)天然气发动机油 由于天然气的抗爆性好,所以发动机的压缩比一般比汽油机高。天然气发动机在介于富气与贫气间的条件下操作时,燃烧温度较高,易生成,促进润滑油硝化和氧化变质,从而要求润滑油有更好的抗硝化、抗氧化能力;天然气燃料对发动机进排气门及阀座没有润湿作用,易造成气门与座的磨损嵌入;如果灰分不
40、当会导致火花塞脏污而失火;由于天然气发动机的工作温度相对较高,因此其润滑油的润滑性更显重要。所以,天然气发动机油性能的关键因素是:控制好润滑油的碱值和灰分,以中和由于燃料燃烧和润滑油氧化产生的副产品,以防发动机部件腐蚀及氧化产物的沉积;采用适当抗磨剂复配,以保证有足够的抗磨性、抗擦伤性。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用 2)醇类燃料发动机油 醇类或含醇燃料在使用过程中,或多或少会有醇类物质进入到润滑油里去。从而导致黏度指数改进剂从油中沉淀出来并生成油泥。醇类吸湿性强,因此醇类或含醇燃料在使用过程中会有水分进入。醇类冷凝进入摩擦副油膜(如汽缸壁),可使部分油膜溶解脱落,
41、影响摩擦副正常润滑。醇燃料含水时会使燃料分层,影响到燃料系统和正常燃烧过程。甲醇燃料燃烧生成甲酸(蚁酸),由于其酸性较高,进入润滑油后,会与碱性清净剂发生中和作用,而无游离甲酸存在。而当用过的润滑油碱值消耗贻尽时,存在着甲酸腐蚀磨损的潜在危险。乙醇燃烧过程中会氧化生成乙醛和乙酸,由此产生对金属部件的腐蚀磨损。综上所述,醇类燃料发动机润滑油应充分考虑到醇及其燃烧产物性质和影响,要强化油品的防锈蚀、抗乳化和油泥分散性。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用 二、齿轮润滑油及合理使用 齿轮润滑油也称齿轮油,用于机械式变速器、主传动器、转向器的润滑。1齿轮油的使用性能 1)油性和极
42、压性:油性是指润滑剂介于运动着的润滑面之间所具有的降低摩擦作用的性质。润滑剂的极压性能是在摩擦面接触压力非常高、油膜容易产生破裂的极高压力的润滑条件下,防止烧结、熔焊等摩擦面损伤的性能,有时也叫承载能力、抗胶合性或油膜强度等。2)热氧化安定性:润滑油抵抗热和氧化作用的能力就是热氧化安定性。3)低温操作性和黏温性:在低温下应保持必要的流动性,以保证轴承等零件的润滑和车辆起动。齿轮油的工作温度范围较宽,不但要求低温起动性好,而且要求高温时黏度不能太小,即有良好的黏温性。4)抗腐性和防锈性:齿轮油防止齿轮、轴承腐蚀和生锈的能力,叫做抗腐性和防锈性。齿轮油除上述要求的使用性能外,还有一些与发动机油相同
43、的使用性能。例如抗泡性、清洁性等。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用 2齿轮润滑油的黏度等级 国际上广泛采用美国汽车工程师学会(SAE)的车辆齿轮油黏度分类法。我国驱动桥和手动变速器润滑剂黏度分类(GB/T174771998),等效采用美国汽车工程师协会标准汽车齿轮润滑剂黏度分级(SAEJ 3062005),见表。齿轮油的黏度等级分为两组黏度等级系列,用含字母W和不含字母W表示。字母W表示冬用齿轮油,以低温黏度达到150Pas时的最高温度和100时的最低运动黏度划分。不含字母W表示夏季用齿轮油,以100运动黏度范围划分。齿轮油的黏度等级也有单黏度等级和多黏度等级之分,例
44、如 SAE80W/90表示一个多黏度等级的车辆齿轮油。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用 3齿轮润滑油的质量等级 国际上广泛采用美国石油学会(API)的车辆齿轮油使用性能分类法,根据其特性和使用要求等划分为GL-l6六个等级。参照美国石油学会(API)和美国军用车辆齿轮油规格,结合我国实际情况,按质量不同把我国车辆齿轮油分成普通齿轮油(CLC)、中负荷车辆齿轮油(CLD)和重负荷齿轮油(CLE)三类。车辆齿轮油分类标准是润滑剂和有关产品的分类 第7部分:C组(齿轮)(GB/T7631.72008),其分类方法见表。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使
45、用 4齿轮润滑油的选用 与发动机油的选择一样,车辆齿轮油的选择也包括使用性能级别的选择和黏度级别的选择两个方面。1)使用性能级别的选择 车辆齿轮油使用性能级别的选择主要根据齿面压力、滑移速度和温度等工作条件,而这些工作条件又取决于传动装置的齿轮类型,所以一般可按齿轮类型、传动装置的功能来选择车辆齿轮油的使用性能级别。一般来说,驱动桥主传动器工作条件苛刻,而双曲线齿轮式主传动器更为苛刻,对齿轮油使用性能要求更高。为了减少用油级别,在汽车各传动装置对齿轮油使用性能级别要求相差不大情况下,可选用同一使用性能级别的齿轮油。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用 2)黏度等级的选择
46、车辆齿轮油黏度级别的选择,主要根据最低气温和最高油温,并考虑车辆齿轮油换油周期较长的因素。车辆齿轮油的黏度应保证低温下车辆起步,又能满足油温升高后的润滑要求。如前所述,车辆齿轮油以表观黏度150Pas时作为低温流动性的极限,所以在SAE黏度分类中表观黏度为150Pas时的最高温度,就是保证低温操作性能的最低温度。由此可知,黏度级为75W、80W和85W的双曲线齿轮油的最低使用温度分别为-40、-26和-12。也就是说,车辆使用地区的最低气温不应低于所选齿轮油上述各温度。若传动装置不是双曲线齿轮,使用最低气温可比上述相应温度低些。黏度级别选择应同时考虑高温时的润滑要求。一般来说,车辆齿轮油允许的
47、承载最小黏度为86.3215.8 /s。2mm第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用 5齿轮润滑油的劣化与更换 车辆齿轮油在使用中,也有一个品质变化、品质监控问题。使用条件不同,车辆齿轮油换油标准也有差异。国外公司采用定期换油方法,双曲面齿轮油换油周期为21042.5104km。我国普通车辆齿轮油换油品质指标标准见表。该标准推荐的换油里程为4.5104km。在使用过程中,有任何一项指标达到上述标准时,则应该更换齿轮油。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用项目品质指标100时的运动黏度变化率()超过 +20-10 水分(质量分数)()大于1.0酸值增加量
48、(mg KOH/g)大于0.5戊烷不溶物(质量分数)()大于2.0铁含量(质量分数)()大于0.5 三、汽车用润滑脂的合理使用 1汽车用润滑脂的使用性能 润滑脂由基础油(润滑液体)、稠化剂和添加剂三部分组成。润滑脂的润滑性质取决于所用润滑液体的润滑性质,润滑液体作为润滑脂的基础油非常重要,常用的润滑液体有矿物油、合成油、酯类油和硅油等。稠化剂是润滑脂的重要组分,其性质和含量决定了润滑脂的黏稠程度以及耐水、耐热等使用性能。润滑脂常用添加剂有:胶溶剂、抗氧化剂、极压添加剂、防锈、防腐蚀剂、抗水剂和拉丝性增强剂等。汽车上有许多部件采用润滑脂润滑,且各部件的工作条件都有差异。润滑脂还要具备一些特殊性质
49、和使用性能。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用 稠度。稠度是指像润滑脂一类的胶凝性物质,在受力作用时抵抗变形的程度,一般用锥入计测定稠度。低温性能。汽车在寒冷地区使用时,要求润滑脂在低温条件下仍能保持良好的润滑性能,取决于润滑脂低温条件下的相似黏度和低温转矩。高温性能。润滑脂高温性能好可以保持其在较高使用温度下的附着性能,其变质失效过程也较缓慢。润滑脂的高温性能可用滴点、蒸发量和轴承漏失量等指标进行评定。抗水性。润滑脂的抗水性表示润滑脂在大气湿度条件下的吸水性能,要求润滑脂在贮存和使用中不具有吸水的性能。第二节第二节 汽车润滑材料及合理使用汽车润滑材料及合理使用 防腐性
50、。防腐性是润滑脂阻止与其相接触金属被腐蚀的能力。润滑脂产生腐蚀性的原因主要是由于氧化产生酸性物质所致。机械安定性。润滑脂机械安定性指润滑脂在机械工作条件下抵抗稠度变化的能力。机械安定性差的润滑脂,使用中容易变稀甚至流失,影响脂的寿命。胶体安定性。胶体安定性指润滑脂在储存和使用时避免胶体分解,防止液体润滑油析出的能力。即润滑油与稠化剂结合的稳定性。氧化安定性。在贮存与使用时,润滑脂抵抗大气的作用,保持其性质不发生永久变化的能力称为氧化安定性。极压性与抗磨性。涂在相互接触的金属表面间的润滑脂所形成的脂膜,具有承受负荷的特性称为润滑脂的极压性。在苛刻条件下使用的润滑脂,需要添加极压添加剂,以增强其极