浅析车用发动机润滑油的性能与选用

(整期优先)网络出版时间:2023-11-07
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浅析车用发动机润滑油的性能与选用

蒋露露

福斯润滑油(中国)有限公司 201802

摘要:本文通过分析车用发动机润滑油的主要性能指标、常见基础油类型以及润滑油选择时的考量因素,详细阐述了车用发动机润滑油的性能特性及其合理选用方法。其中,粘度指数、抗氧化性和兼容性是评价发动机油性能的核心指标,不同基础油各有应用优势和局限性,选择发动机油需要考量油品规格级别与使用条件匹配性。本研究旨在为正确选用车用发动机润滑油提供参考。

关键词:车用发动机润滑油;性能指标;基础油类型;选用原则;

发动机润滑油的性能好坏关系到发动机的使用寿命,而不同类型的发动机润滑油又各具特点。因此,如何根据发动机的实际工作条件来选择合适的润滑油对其保护性能至关重要。

1车用发动机润滑油的主要性能

1.1粘度指数

车用发动机润滑油需要在极广的温度范围内工作,从寒冷的冬季到炎热的夏天,都需要提供良好的润滑性能。

在不同温度下,润滑油的粘度会发生明显变化,过低会造成润滑不充分,过高会增加机械阻力。因此评价一种发动机润滑油润滑性能的关键指标就是粘度指数。粘度指数通过衡量油品在温度变化范围内粘度变化的程度来进行表达,指数值越高,表示该油品的粘度对温度变化越稳定,能够在广泛的温度范围内保持相对恒定的粘度,从而实现全温域的优异润滑效果。通常优质的车用发动机润滑油选用高粘度指数的基础油,一般在120-150之间,并使用粘度指数改进剂进一步提高油品的粘度温度特性,这使润滑油能够根据不同的工作环境温度实现自适应调节,既防止寒冷条件下油品过稠,也避免高温时油品过稀,最大限度发挥润滑作用,保证发动机在各种气候下平稳运行。

1.2 兼容性与密封性

发动机内部构件复杂多样,存在各种不同材质的金属表面,如钢、铸铁、铝合金等,同时还有橡胶、塑料等密封件的存在。润滑油在长时间高速运转过程中与这些构件进行持续接触,必须能够与其兼容共存,避免发生腐蚀、溶解、变质等问题。

与此同时,润滑油还需承担防止外部污染物侵入的密封功能。发动机在运转过程中会产生微小的气缝,如果润滑油的密封性能差,就会不可避免地吸入灰尘微粒、水分等污染物,这会加速润滑油及发动机内构件的磨损。优质的发动机润滑油添加有抗氧化剂、腐蚀抑制剂、抗磨添加剂等,可以与发动机内部材料兼容共存,同时增强对气缝的密封性,防止污染物侵入,从而保证润滑油的使用寿命及发动机的可靠运转。

1.3抗氧化与稳定性

发动机处于快速旋转运动当中,润滑油需承受持续的高温和强氧化环境的双重考验。在这样的条件下,普通的润滑油很容易发生氧化降解,生成树脂、沉淀物、酸等有害产物,导致润滑油粘度增加、酸价升高,不仅严重影响润滑性能,还会腐蚀发动机内部金属表面。而优质的车用发动机润滑油具有卓越的抗氧化稳定性能力,这主要依靠添加高效的抗氧化剂来实现,如抗氧化酚类、亚磷酸酯类等。这些抗氧化剂可以中和自由基,阻断氧化反应的进行,大幅减缓润滑油在高温和空气条件下的老化速度。这样可以显著延长润滑油的使用寿命,使其在发动机长时间高负荷工作过程中仍能保持润滑性能的稳定。

选择性能优异的抗氧化发动机润滑油,对保证长久的润滑效果非常关键。

2 常见润滑油类型

2.1矿物油

矿物油发动机油采用石油经提炼加工而成的润滑油基础油。其主要原料来源丰富,生产工艺成熟,因此矿物油发动机油的总体价格优势明显。但与合成基础油相比,矿物基础油的粘度指数较低,一般约为80-120,在高低温条件下粘度变化较大,因此其抗变薄性能较弱。另外,矿物油发动机油的抗氧化稳定性也比较差,较容易在发动机高温及强氧化环境下发生氧化降解。因此,矿物油发动机油更适用于老旧车型的发动机,这类发动机结构较为简单,密封性较差,使用要求也不高。而对于新车型高功率、高转速的现代发动机来说,需要选择性能更优异的合成油或半合成油。但在经济条件所限时,也可以选用品质较好的矿物油发动机油。

2.2合成油

合成基础油是利用化学合成方法,从低碳烯烃类化合物出发,经过严格控制反应条件与精心设计的加工工艺,精制而成的高品级基础油。其分子结构均匀一致,化学组成可控,因此与矿物油基础油相比,合成基础油具有非常出色的粘温性,能够在极广温度范围内保持更稳定的粘度变化,大大提高了发动机润滑油的抗变薄性能。此外,合成基础油具有极强的抗氧化稳定性,可以在长时间的高温氧化环境下保持润滑油性能的稳定。但是,合成基础油的生产工艺要求极高,成本也较为昂贵。因此针对性能要求极高的现代发动机,才会选用以合成油为基础的高性能润滑油。这可以提供卓越的全温度范围内的润滑保护,延长换油周期,但需要承担更高的使用成本。

2.2半合成

半合成油是在矿物基础油中掺和一定比例的合成基础油制成的,目的是发挥二者的优势而规避劣势。半合成油兼顾了矿物基础油的经济优势,也继承了合成基础油在粘温性、抗氧化性等方面的卓越性能。由于矿物油与合成油的配比可以灵活调节,因此半合成油可以在不同性价比需求下,生产出性能层次不同的产品。在车用发动机润滑油市场上,主流产品都是采用半合成基础油的方式生产,既能使产品性能符合车辆发动机的技术需求,也能控制在经济可承受的范围内。相比之下,纯矿物油产品性能偏差,纯合成油产品价格过高。因此,半合成油车用发动机润滑油结合了良好的润滑性能与适宜的使用成本,是当前市场主流选择。

3 车用发动机润滑油的选用

3.1按油品级号选择

在选购车用发动机润滑油时,最重要的参考依据就是油品的级号规格。主要的规格系统有美国石油协会的API级别和欧洲汽车制造商协会的ACEA级别等。这些级别都按照性能优异程度划分不同等级。较高级别的发动机润滑油对氧化稳定性、低温流动性、减磨性等各项性能指标都会有更高要求,这可以为发动机提供更全面完善的润滑保护。在选油时,必须根据发动机制造商提供的润滑油级别要求来选择合规产品。例如,对于技术先进的现代轿车发动机,需要至少满足API SN或ILSAC GF-5级的发动机油。如果使用等级过低的产品,无法提供完全匹配的润滑效果,会加速发动机的磨损。

因此,优先参考油品级别标准,选择与具体发动机适配的产品级别,是获取优质润滑保护的关键所在。

3.2考虑使用条件选择

在选油时,不仅要考虑油品的级别规格,也要全面评估发动机的使用条件,选择与之匹配的产品。首先,不同年份车型的发动机结构和技术特征可能不同,需要参考制造商手册以确定润滑要求。其次,使用地区的气候环境会影响选择。如在寒冷地区,需要具有更低粘度的多级油。在炎热地区,则需要高粘度等级的油品。再者,发动机的工作负荷也很关键。如经常重载或高速运转,需要高规格的全合成油提供保护。而老旧发动机在低速正常负载下,可用矿物油等成本较低的产品。

综合各方面因素,包括车型年限、区域气候、使用负荷强度等,选择与具体条件相匹配的粘度级别、成份组成和添加剂配方的发动机油,可以确保润滑油与实际工作环境完全契合,发挥润滑保护的最大效果。

4 结语

综上所述,各类基础油性价比不同,应视具体使用环境而定,同时,还需要注意储存、更换周期和加注使用的规范性。只有正确选用润滑油,才能使发动机获得全面的润滑保护,发挥出最佳的工作性能和最长使用寿命。

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