1、车辆润滑油 使用中常见问题及分析技术资料,2011年5月 广东,内容,内燃机油 内燃机油的作用 汽油发动机油的评定项目 汽油发动机油使用中常见问题及分析 柴油发动机油的评定项目 柴油发动机油在使用中的常见问题和分析 四冲程摩托车发动机的特点 四冲程摩托车发动机油使用中常见问题及分析 车辆齿轮油 车辆齿轮油的评定项目 车辆齿轮油在使用中的常见问题及分析 发动机的维护,2011年5月 广东,内燃机的六大系统,燃烧系统 润滑系统 冷却系统 电气系统 传动系统 支撑系统,2011年5月 广东,润滑油承担的功能,润滑-减小阻力 抗磨-减少机件磨损 冷却-带走摩擦副的热量 清净-保持摩擦副清洁 分散-减少
2、在摩擦副上的油泥沉积 防腐-防止机件的腐蚀 防锈-杜绝机件的锈蚀 环保-保证内燃机排放达到环保要求 节能-满足润滑油消耗和燃油节能的双重标准,2011年5月 广东,发动机润滑苛刻部位,摇臂,阀弹簧,活塞环,机油滤清器,轴承轴瓦,润滑油泵,过滤器,油底壳,机油,曲轴,连杆,缸体,活塞,阀,凸轮轴,2011年5月 广东,发动机油使用中常见问题的主要原因,发动机机械故障（比例超过95%）： 机件损坏 磨损 卡死 破裂 机件不合格 非标产品 伪劣产品 机件安装错误 配合间隙不合适 机件装反,导致发动机油使用中常见问题的主要原因,燃料油问题： 燃料不合格 辛烷值(十六烷 值)不合格 化学组成不合标准 污
3、染物超标 燃料渗漏污染机油 燃烧系统问题： 空燃比不合适 正时调整不合适 冷却系统问题 冷却液缺失 冷却液渗漏污染机油 冷却系统不工作 机油的原材料、调和工艺不合适 机油使用不当,汽油发动机,2011年5月 广东,汽油发动机油的常见使用问题,机油氧化变稠 生成沉积物（油泥） 阀系磨损 汽车机油消耗快 机油抗剪切能力差 发动机烧机油,2011年5月 广东,汽油发动机油的评定项目,实验室及模拟评定项目,2011年5月 广东,汽油发动机油的评定项目,2011年5月 广东,API汽油发动机油台架试验要求 MS III,2011年5月 广东,API汽油发动机油台架试验要求 MS V,2011年5月 广东
4、,汽油发动机油的评定项目,SF比SE在高温氧化变稠和抗磨损上要求高得多。 在IIID实验中，要求机油40粘度达到375%的时间，SF为64小时，SE仅为40小时 凸轮挺杆磨损和VD实验的指标，SF稍严 SG及以后的品种，质量比SF全面提高，因而，III和V的E法比D法苛刻，尤其是高温氧化变稠和抗磨方面 SH何SJ的全面性能明显高于SG SH以后的台架方法，均要执行CMA规则。该规则促使配方要有一定的质量富裕量，一般认为10%。 SH以后的品种要求一些模拟试验和理化检测项目,2011年5月 广东,汽油发动机油的评定项目,SH和SJ的质量要求基本相同，台架试验项目要求相同，仅在理化项目上稍有差别
5、SL产品在台架评定方面，具有较多的改变 全部台架试验都更新，改为使用现行的排放更好更节能的汽车发动机 用模拟球锈试验代替IID，18小时 用IIIF代替IIIE，试验时间从64小时延至80小时，机油温度从149提高到155 ，采用无铅汽油，氧化变稠和磨损苛刻度明显提高 用VG代替VE，生成油泥的苛刻度提高，生成漆膜的苛刻度持平 增加IVA(日本KA24E),原来的VE可评定油泥和阀系磨损，VG只能评定油泥，于是增加丰田发动机运转100小时的方法（KA24E)评定法系磨损予以补充 MS VIII采用无铅汽油 增加两个模拟试验：MHT TEOHT(高温沉积物试验），24小时；OPEST(排气系统的
6、机油保护试验）,2011年5月 广东,欧洲汽车对发动机油的要求,车用燃料比美国贵4倍，用户十分注意节油，汽车排量小但是功率高，比美国大30%，容易产生高温沉积物 欧洲汽车在高速公路上行驶的限速比美国高，发动机转速高达5000-6000转，润滑油的使用条件苛刻 欧洲车的换油期长，小轿车达到15000公里，大卡车和大轿车达到45000公里 内燃机油的苛刻度=（发动机输出功率*换油期）/（1000*发动机排量*发动装油量） 欧洲轿车第一环槽温度比美国的高40，达到260 ，导致活塞高温问题，加剧了机械磨损，特别是阀系凸轮挺杆磨损，因而单独设立了评定高温沉积和磨损的评定方法,2011年5月 广东,机油
7、变稠、变黑等变质症状,变质机油的外观特征： 润滑油呈深黑色 泡沫多且已出现乳化现象 用手指捻搓无粘稠感 有异味 滴在白色纸张上呈深褐色，无黄色浸润去或者黑色点多 变质主要原因 来自空气中的灰尘 运转机件磨擦产生的金属屑 润滑油在氧化过程中生成的各种不溶于油的沉积物 燃油燃烧生成的碳渣 燃料燃烧生成的水分和不完全燃烧产品窜入油底壳，急速机油的氧化变质,2011年5月 广东,机油为什么变黑,内燃机由于种种原因造成不完全燃烧 汽油机中不完全燃烧产物主要形成黑色油泥 柴油机则会形成炭黑状的烟炱 机油中的清净分散剂将这些油泥或烟炱分散在油中，导致机油变黑 发动机工况不同产生的烟炱和油泥量不同，变黑的状况
8、不一样 汽车在高速公路上高速行驶，和城市里的停停开开反复交叉行驶，而且怠速也很多，就容易形成黑色油泥，这在欧洲ACEA A1,A2，A3等，就通过M102/111法评定 同一发动机加入不同的机油，机油分散能力越好时，机油变黑越快 判断行车中机油的好坏是用内燃机油的换油指标。 我国的机油换油规格GB/T7607-95及GB/T 8028-94规定的指标均为年度增长、磨损的金属含量增长来判断，从来没有以颜色（即变黑）来作为指标,2011年5月 广东,汽油机油换油指标(GB/T 8028-94),2011年5月 广东,机油粘度为什么会变化,粘度增长 润滑油在高温下氧化生成大分子物质 不溶物进入机油，
9、如燃料不完全燃烧产物、磨损产生的金属屑、空气中的灰尘、沙子 机油挥发消耗 粘度降低 串气引起的燃料和水、渗漏的冷却液稀释 增粘剂大分子受到剪切作用（轴瓦、活塞环的剪切作用）而变成小分子,2011年5月 广东,汽油机油换油监测指标,润滑油粘度变化15% 机油中燃料含量，夏天5%，冬天7% 机油中油泥及沉淀物含量2.0% 机油残碳值增加到 1.0%以上 机油酸值增加到0.8mg KOH/g以上 润滑油路有堵塞或者腐蚀,2011年5月 广东,影响汽油机油换油周期的因素,负荷增加：经常超负荷运转的发动机，如拖车，使得发动机常在高温下运转，加速机油氧化变稠，也容易形成漆膜 冬季经常短途运行：发动机温度低
10、，低温发动机操作需要富裕的空燃比，使较多的燃料进入机油；燃烧形成的水分和没有完全燃烧的燃料进入机油，急速机油变质 过多的怠速和停停开开状态，多只发动机经常处于比正常运行时更高的空燃比，不完全燃烧副产物增多，易形成油泥和积炭 恶劣的道路状况，空气中过多的灰尘使空气和机油过滤器堵塞，使燃料经济性变差，产生过多的燃烧副产物污染机油,2011年5月 广东,汽车机油表亮红灯,原因,冷却水的温度最低要在74,润滑油,机油量,机油粘度,机油是否被燃油稀释 1、喷嘴密封圈 2、燃油管线 3、燃油过滤器盖的密封圈 4、机油冷却器,校准压力表,冷却系统,滤网堵塞,冷却液旁路没有工作,压力调节阀没有工作,曲轴轴瓦过
11、渡磨损,油泵,进油口堵塞,减压阀不工作,进口漏气,油泵磨损或损坏,高压侧法兰漏,2011年5月 广东,机油消耗大,汽车发动机根据其加工工艺、机件的配合间隙，以及润滑油的蒸发等，汽车在出厂时，厂家会给出机油的正常消耗指标，一般欧洲和日本车的机油耗率较小，在0.8% 机油消耗率指机油消耗占燃油消耗的百分比率，以下是各国机油消耗率统计结果： 中国 1.6% 美国 1.1% 日本 0.8% 欧洲 0.8% 机油消耗率的差异来自于： 燃料消耗 机油消耗 换油期 API SL/节能/ILSAC GF-3新规格的目标,2011年5月 广东,机油消耗大,对于正常车况下，机油消耗率增加，原因有： 汽车长时间高速
12、行驶，机油温度高，导致机油损失增加 不同粘度级别机油，由于配方的差异，一般低粘度油中轻组分含量高 机油中轻组分含量大，导致机油的蒸发损失较高 汽车漏机油 汽车烧机油,2011年5月 广东,机油消耗率高,原因,外部漏油,1 垫圈或者密封漏油 2 曲轴箱压力过高,内部漏油,增压器油封漏油,气缸垫漏油,气缸部位,油环过旧、断裂或安装不当,活塞销固定器遗失,其钢衬里、活塞、活塞环擦伤,活塞和活塞连杆安装错误,机油蒸发损失大,2011年5月 广东,发动机烧机油的常见故障判断,气门导管泄漏 启动时排气管冒蓝烟，发动机工作一段时间后排气管排烟正常 气门内机油进入燃烧室 排气管在正常工作时冒蓝烟，加机油口没有
13、脉冲蓝烟。表明活塞与缸壁密封良好。原因是： 气门杆磨损过量或者气门杆密封失效，使气门内机油被吸入燃烧室 曲轴箱通风单向阀密封不好或者装反，使机油随燃烧混合气进入燃烧室 活塞环密封不良使机油窜入燃烧室，废气窜入曲轴箱，机油闪点下降 排气管冒烟，同时加机油口冒出脉动蓝烟。 活塞与缸壁间隙过大 活塞环弹力小 活塞环抱死或对口 活塞环磨损,2011年5月 广东,气门拍子响或者叫杆,气门样式,凸轮,挺杆,摇臂,凸轮,桶装挺杆,推杆式,单顶置凸轮,单顶置凸轮,摇臂,凸轮,双顶置凸轮,凸轮,挺杆,2011年5月 广东,液压挺杆,2011年5月 广东,气门拍子响和叫杆,阀系处的润滑条件苛刻，容易出现磨损，造成
14、以上现象的主要原因： 凸轮磨损 挺杆磨损 挺杆锈蚀 气门破裂、变形 弹簧锈蚀或者弹性不足 挺杆变形 机油不能满足质量要求。汽油机油的质量级别越高，满足阀系润滑的条件越苛刻，能够更好的减少阀系的磨损问题,2011年5月 广东,国内汽车推荐的售后服务用油级别,柴油发动机,2011年5月 广东,柴油发动机与汽油发动机的区别,分电器,火花塞,柴油喷嘴,燃料喷射泵,汽油发动机,柴油发动机,2011年5月 广东,API 柴油发动机油质量的持续改进点,清净性：沉积物控制，杜绝环粘接 缸套抛光 抗氧化性：机油变稠抑制 烟炱抑制：烟炱分散与机油变稠抑制 阀系磨损抑制 环保要求的满足,2011年5月 广东,API
15、 柴油发动机油的实验室评定,CG-4以前的级别，没有实验室评定的要求,2011年5月 广东,API 柴油发动机油要求的台架试验项目,2011年5月 广东,多缸柴油机试验的区别,2011年5月 广东,Caterpiller 单缸机试验的区别,2011年5月 广东,API柴油发动机油的质量变化,CD2, CF2用于二冲程柴油机。 CF的质量与CD持平，甚至稍低，采用1M-PC试验的设备稳定性更好，试验条件与1G2相同，试验时间120小时，小于CD的480小时 CE,CF4要求有三个六缸机试验，质量比CD,CF大幅度提高，CF4比CE更高，并且1K试验的机型有代表性 CG4,CH4要求MS III高
16、温氧化试验和阀系磨损试验，三个六缸机试验（CUMMINS, MACK )的机型先进，尤其是烟炱抑制能力上，并且增加了空气卷入试验CH4比CG4多通过一个单缸机试验1K和两个多缸机试验MII和MACK T9, 质量远高于CG4，既可以用于高硫燃料，也可以用于低硫燃料 CI4主要为了满足2004年排放标准而推出，试验发动机采用了EGR（废气再循环）装置。,2011年5月 广东,欧洲发动机的特点,缸套抛光 欧洲主要评定缸套抛光和磨损，而美国发动机主要评定活塞清净性 欧洲评定缸套抛光的台架：早先OM352A,以后使用OM364A， ACEA E4规格用OM441A. 美国柴油机油用在欧洲重负荷柴油机上
17、，清净能力，抗抛光能力不够，欧洲柴油机油用在美国重负荷柴油机上，分散烟灰能力不够 直喷式柴油机的烟炱问题 欧洲柴油车的燃烧室为深腔式，美国的是浅盆式。因而欧洲车的烟炱生成量少，由此造成的机油粘度增长没有美国车明显 磨损问题 欧洲车速高，发动机转速高，比功率大，机油温度高，换油期长，对磨损问题很注意 ACEA E-96、98用OM602A台架评定,2011年5月 广东,日本柴油发动机油的特点,主要使用API 标准 以CD/CF为主，灰分1.5-1.8% 全钙型或者多钙型，分散剂少，锌盐要合理搭配，并要求密封件配伍性 各个大的柴油发动机公司有自己内部的实验 最近由于排放要求变严，日本要求使用DHD
18、-X系列柴油机油规格 一些发动机制造商发现，CG-4的油品在一些日本发动机上试验，阀系磨损不合要求,2011年5月 广东,总碱值与重负荷发动机的性能,总碱值的来源包括：高碱值清净剂，中性清净剂和分散剂 平衡配置的清净剂和分散剂的配方，中和酸的速度比只采用清净剂的配方要快 总碱值表征机油抵抗水蒸气和酸性物质的燃烧副产物造成的腐蚀和磨损能力。提供总碱值的添加剂通过中和酸和覆盖金属表面来发挥作用。 新油必须提供足够的总碱值，以保证机油在预计的换油期内，保持足够的酸中和能力 机油消耗控制和发动机油寿命并不能通过简单的增加总碱值来改善,2011年5月 广东,全球与硫相关的行动,欧洲-超低硫含量30-50
19、ppm的立法占主导地位 中国-1000ppm，降低指标的计划在进行中 印度-500ppm，限于几个主要城市 日本-2006年执行50ppm,2011年5月 广东,提高机油粘度不是改善润滑效果的最佳途径,针对国内货车超载现象比较严重，解决润滑问题有一种误解：提高机油粘度，但是单纯的提高机油粘度，不但不能提高车辆润滑效果，还有一些反作用： 流动性差，导致冷启动和启动的磨损 散热效果差，缩短油品的使用寿命 能耗增加，发动机输出功率低 解决的办法： 向客户推荐符合发动机厂商要求的质量级别的润滑油 选用优质的基础油、高性能的添加剂、合适的配方 在特殊情况下，提供有较大质量富裕的产品或者高质量等级的产品,
20、2011年5月 广东,如何认识抗磨剂,国内的超载情况，使得许多厂家不得不考虑使用特殊抗磨剂 选用抗磨剂时，应充分考虑到抗磨剂与发动机油复合添加剂的配伍性 添加剂公司新开发的添加剂、高质量级别的添加剂，对市场已经出现的问题，会有对应的解决方案，应优先考虑 如果抗磨剂有加重沉积、使活塞环粘结、堵塞滤网、腐蚀的隐患时，建议不要选用 复合添加剂已经含有抗磨添加剂，能够满足对应级别车辆的需要。 超载车辆出现的抱瓦或者说烧瓦，多是由于机油流动系统堵塞、机油被燃料或者冷却液稀释，机油缺失或者发动机冷却不良造成,2011年5月 广东,针对欧美日车型的不同，向客户推荐机油,国内发动机型庞杂，而欧洲、美洲、日本、
21、韩国和国产发动机的性能、工艺差别大，对机油的要求差别较大 国内高速路网限速不高，高速与低速交叉行驶的情况不多，欧洲车使用美国标准生产的汽油机油，在高温氧化、高温活塞沉积物和摩擦方面，没有表现较多的问题。 有条件的公司，可以考虑选择欧洲系列、美洲系列和日本系列机油添加剂，有针对性，以便与满足市场要求 注意了解各大公司的装车油和售后服务油的规格要求,四冲程摩托车,2011年5月 广东,四冲程摩托车发动机与汽车发动机的区别,以风冷为主 驱动系统主要采用湿式离合器 采用湿式启动器 功率输出较高 功率输出较广，发动机转速高，最大输出功率时转数达到6000-15000转/分 机油箱小，用机油量少 机油温度
22、高,2011年5月 广东,四冲程摩托车对机油的要求,风冷式高速发动机操作条件苛刻，机油温度有时达到160左右，机油应能保持高温抗氧化抗腐蚀性，以及活塞清净性 传动部分的抗磨损性能 防止离合器打滑 离合器的剪切强度大，要求机油有优良的抗剪切和密封相容性 低的挥发性,2011年5月 广东,日本制定4T摩托发动机油JASO规格的背景,现今汽油机油规格及其发展不能满足摩托车要求 摩擦改进剂（fm)及低粘度机油产生以下问题： 加有摩擦改进剂的机油导致发动机启动困难（启动离合器打滑） 因失速引起驾驶不顺及耗油量增加 手动多盘式离合器在高载荷加速时打滑 加速时反转矩限制器打滑 传动器装置齿轮磨损 JASO
23、委员会致力于开发： 了解摩擦系数与离合器性能之间的关系 粘度的影响与传统齿轮磨损 了解润滑油其他影响：如挥发性和油耗 制定新的摩托车机油规格（1998）,2011年5月 广东,JASO 四冲程摩托车有规格的理化性能要求,2011年5月 广东,JASO 摩托车机油规格其他性能要求,JASO 四冲程机油分为两大类： MA：适用于高摩擦系数要求的情况 MB：适用于低摩擦系数的情况。主要用于北美特别是北美的本田车 对应汽油发动机油规格（API,ACEA) 摩擦试验： 在SAE#2试验机上进行 试验在3600转/分下进行1000个循环，500循环和1000循环时测定摩擦系数，扭矩和停止时间，并进行平均
24、实验油所得的数据与参考油所得数据进行比较计算 下列数值为摩擦系数要求,车辆齿轮油,2011年5月 广东,常见问题,点蚀：为面积小于1的不规则孔洞，由 表面金属剥落形成,剥落： 齿面上脱落的1或者更大的薄片 或者不规则金属片，剥落面大时将导致 齿轮断裂,2011年5月 广东,常见问题,擦伤：齿间金属接触熔焊导致的金属移动， 形成不平整金属表面,磨损：没有点蚀，擦伤等金属移动的迹象， 在接触面形成明显的侧翼犁沟,2011年5月 广东,常见问题,波纹：齿面变化，形成像水波纹或者 鱼鳞样的图案,螺脊：连续重载荷下，油膜破坏后， 延滑动方向形成的平行沟壑,2011年5月 广东,其他常见问题,齿面和其他金
25、属件腐蚀 产生泡沫 出现沉淀和油泥 不正常发热,2011年5月 广东,车辆齿轮油的评定-API GL-5规格介绍,实验室检测项目 运动粘度 表观粘度达到150Pas的温度 闪点 成沟点 铜片腐蚀 抗泡性,2011年5月 广东,车辆齿轮油的评定-API GL-5规格介绍,台架评定项目,2011年5月 广东,影响车辆齿轮油的承载性的因素,齿轮油的粘度和粘度指数 粘度高，弹性流体润滑油膜厚度大，承载能力强 粘度指数高，高温下油的粘度大，承载能力高 极压能力 极压能力强，承载能力大 齿轮油极压能力太强，就会出现腐蚀性磨损，承载能力反而下降 四球机给出的PD和PB值，作为评定车辆齿轮油的承载能力是不全面
26、的 不同类型的极压剂在四球机的表现是不同 硫磷氯锌型油的PB值比硫磷型高，但是硫磷型的用量只有硫磷氯锌型的一半，承载能力一样好,2011年5月 广东,齿轮油为什么不能放置时间过长,齿轮油复合剂的主要成分是极压剂，化学活性很高，易受热分解，或者发生相互反应，生成腐蚀性产物 极压剂变质后，影响防锈性，甚至造成防锈性变坏 极压剂变质导致配方体系的协和效应变化，配方体系整体性能变差 使用硅油类抗泡剂的齿轮油，长期储存后，硅油沉降，导致抗泡性变差,2011年5月 广东,使用渣油型普通车辆齿轮油的危害,渣油型齿轮油是我国60年代的技术，基础油中加有减压渣油、润滑油溶剂精制抽出油等，含大量的多环芳烃和胶质
27、热氧化安定性差 储存时易发生沉淀 易发生锈蚀 有毒性问题 我国已经禁止生产 齿轮油的稠化 85W90,90,140粘度的齿轮油，建议使用低分子量的PIB 75W90,80W90粘度的齿轮油，建议使用PMA或者深度降解OCP粘指剂,车辆养护小常识,2011年5月 广东,延长发动机寿命的润滑要点,缓启动 启动后怠速运转3-5分钟，使机油循环进入各个润滑点 避免猛轰油门或者发动机高速运转，减少干摩擦 注意暖机 怠速暖机，尤其是冬天更要注意。 控制温度 低温下，发动机油粘度大，缸壁上不能形成良好的油膜，造成干摩擦、半摩擦 高温下，机油粘度小，润滑效果差。而且，燃烧室温度过高，把缸壁上的润滑油膜烧掉，形成干摩擦甚至拉缸,2011年5月 广东,如何更换发动机油,放油彻底 趁热放出油底壳、粗滤清器、油路中的机油 放油螺栓带有磁性，应将所吸附的铁屑清除 更换滤清器 清洗油路 向油底壳内加入新机油，数量相当于正常量的三分之一，怠速运转3分钟，再将机油放净 加入新机油 注意机油量 发动机试运转 运转3分钟，观察油压、水温有无变化，放油螺栓处有无漏油 正常行驶,2011年5月 广东,
