汽车发动机润滑油以及检查基础知识(上)

◆文/北京 胡建军

汽车发动机按时期、按里程更换润滑油(俗称“机油”)，对于汽车维修人员来说是最为平常和最简单的作业程序。

在汽车维修职业教育过程中给汽车发动机换油，也仅作为汽车维修技能入门的基础作业程序。

仅就汽车发动机润滑油而言，维修人员对润滑油了解多少？知道包装上所有的标示代表什么意思吗？如何分类？如何判定润滑油的好与坏？随着发动机技术的提高对润滑油的要求有哪些变化？同样是发动机四行程和二行程、摩托车和汽车、汽油机和柴油机，汽车和船舶、水冷和风冷甚至不同型号的发动机，它们加注的润滑油是否一样？这些加注在不同发动机的润滑油究竟有哪些区别？这样的问题我们可以连续问上几十个，我们是现代汽车维修技术人员必须要问许多个为什么，只有了解了这些为什么，我们才能做好所谓最简单的工作。由于篇幅所限，本讲座只能对有限的问题进行简单的讲述，其目的是为了引起大家的注意，有些相关知识我们可以一知半解，但像润滑油类的基础知识就必须进行深入细致的了解和掌握。这样才能有利于我们更好地工作。

一、发动机润滑油的重要性

据统计，2013年全国汽车保有量达到1.37亿台，按每台车每年平均维保5次计算，预计2014年全国汽车维保总台数将达到7亿台次以上，2020年全国汽车保有量将突破2.5亿台，简单地看汽车维修市场前景极其乐观，但是随着汽车整车技术的提高，维修几率越来越低，汽车进厂频率随之降低，取费更加透明，利润空间却越来越狭窄。传统汽车维修理念与现代汽车维修服务需求产生巨大差异，发动机大修甚至总成大修越来越少，维修作业将被深度精细养护作业所取代。所谓精细养护作业所指的养护不是一般意义上的作业，而是建立在更高层面上对养护认识上的作为，是对汽车精细化保养，达到预防性的，维护始终健康安全运行的养护作业。汽车发动机润滑系统是汽车发动机持续健康运转的极其重要组成部分，因而发动机换油是现代精细养护中最重要的项目之一。

汽车是由动力装置驱动，包括许多相互依赖、相互作用的构件和零件组合而成的一个复杂系统。汽车的运行由于受到外部环境的干扰和内部因素的作用，在功能转换过程中，会产生摩擦和磨损，同时，因摩擦、磨损引起系统的功能变化，导致各单元的尺寸发生变化，造成精度下降、功能降低，严重时还会引发故障和事故。所以，汽车润滑是非常重要的。汽车用润滑油脂是以发动机润滑油为主，包括车辆齿轮油、自动传动液、制动液、防冻液(冷却液)、减振器油、润滑脂等在内的所有油品的总称。

发动机是汽车的心脏，发动机润滑油可称为“血液”，油的质量直接影响发动机的寿命。汽车发动机润滑油的性能与质量和发动机设计制造、使用条件、环保与节能的要求密切相关，随着发动机设计制造技术的迅速提高及日益严格的排放法规的实施，对润滑油性能方面的要求也日趋苛刻、复杂。润滑油的性质直接影响到发动机的动力性、经济性和排放特性。

二、发动机润滑油的种类和作用

1.发动机润滑油的种类

汽车发动机润滑油按分类不同，有各种不同的发动机润滑油。

①按燃料不同分类：汽车发动机使用的燃料不同，对发动机的要求也不一样。一般按燃料可分为汽油机油、柴油机油、天然气发动机润滑油、醇燃料发动机润滑油等。

②按基础油不同分类：根据基础油的不同，汽车发动机润滑油可分为矿物发动机润滑油、半合成发动机润滑油和合成发动机润滑油。按发动机工作原理不同分类：根据发动机工作原理不同，汽车发动机润滑油可分为四冲程发动机润滑油、二冲程发动机润滑油和汽/柴油机通用油。

2.发动机润滑油的作用

通常把在发生相对运动的各种摩擦副的接触面之间加入润滑剂，从而使两摩攘面之间形成润滑膜，将原来直接接触的干摩擦面分开，变干摩擦为润滑剂分子间的摩擦达到减少摩擦子降低磨损、延长机械设备使用寿命的技术叫做润滑。实际上，从广义上讲，润滑是一种减少摩擦和磨损的技术，不仅包括使用润滑剂，还包括对摩擦剖材料的表面改性以及采用具有自润滑性的摩擦副材料等。那么，发动机润滑油究竟有哪些作用呢？

①降低摩擦：在摩擦副表面加入润滑剂后形成的润滑膜将摩擦表面隔开，使金属表面间的摩擦转化为具有较低抗剪切强度的油膜分子间的内摩擦，从而降低摩擦阻力和能源捎耗并使摩擦副运转平稳。

②减少磨损：在摩擦副表面形成的润滑膜可降低摩擦并支承载荷，因此可以减少表面磨损及划伤，保持零件的配合精度。

③冷却降温：采用液体润滑剂的循环润滑系统可以把摩擦时产生的热量带走，降低机械运转摩擦发热造成的温度上升，使发动机正常运转，如发动机中由润滑油冷却的热量占总需要冷却热量的10%～15%。

④防止腐蚀：摩擦表面的润滑膜有隔绝空气、水蒸气及其他腐蚀性介质的作用，即使没有加入防锈剂的润滑油也可防止摩擦表面被腐蚀或生锈。

⑤传递作用力：润滑油也可以做力的传递介质，把机械能转变成液压能。如液压气门机构、液力张紧轮机构等。

⑥减振作用：吸附在金属表面上的润滑剂由于本身应力小，在摩擦副受到冲击时能够吸收冲击振动的机械能，起到减振、缓冲作用。

⑦绝缘作用：矿物油等润滑剂有很高的电阻，因此可作为电绝缘油、变压器油。

⑧清洗作用：润滑油的循环流动可把发动机内部或外部产生带入的以及摩擦表面的污染物、磨屑等杂质带走，再经过滤器滤除。发动机机油还可以把活塞上的灰尘和其他沉积物分散去除，保持发动机的清洁。

⑨密封作用：在发动机中由润滑油使活塞和汽缸密封，是燃烧室达到足够的压力，才能发生足够的动力。

三、润滑油用的添加剂

1.发动机工况

发动机的燃烧室温度在2500℃以上，活塞环岸到裙部温度为150～300℃，汽缸—活塞表面温度为150～250℃，汽车发动机有可能在-40℃以下极寒条件下工作；南方北方的温度相差很大，曲轴箱为80～120℃，轴承在110℃以上，这些部位的温度还要收到发动机负荷的影响，负荷大，温度还要升高，发动机轴承多为滑动轴承，一般都出在流体润滑状态，但因其转速变化范围大，给流体动压润滑油膜的建立带来了很大的影响。

润滑油在这些部位都要保持合适的黏度，这就要求内燃机有好的黏温性能，也就是高的黏度指数，一般要90以上，高的可达180。汽车发动机转速高，负荷大润滑油要有合适的黏度保证正常运转。粘度太小保证不了连续油膜的形成，造成大的摩擦磨损，黏度太大则阻力大，散热慢，流动性差，一般100℃时的黏度在8～20mm2/s之间。

内燃机工作时，各部分的温度相差很大，要满足汽车发动机特殊工况的要求就必须利用添加剂来改善润滑油的各种性能指标。常说的“该换机油了”，其实是指润滑油当中的添加剂失效或者降解了，其中的中间产物是活性很高的不稳定化合物，如有机酸。油的降解程度越深，酸值也就越大，越易攻击金属造成特殊的磨损和故障。

2.添加剂的功能

润滑油用的添加剂是指加入润滑油中的一种或几种化合物，以使润滑油得到某种新的特性或改善润滑油中已有的一些特性。成品润滑油中除了基础油外，另一组分就是添加剂，在工业润滑油中，添加剂一般占10%以下，发动机润滑油则占百分之几到十几，也有个别润滑油如高碱值船用汽缸油中添加剂能占30%以上。

添加剂的功能及加入量往往决定了润滑油的性能、品种或档次，如何通过大量试验，不同品种不同档次的润滑油加入不同种类、不同加入量的各种添加剂，并寻找不同功能的各种添加剂的最隹科学组合，使润滑油既能满足性能要求而加入量又节省，这就是润滑油的技术含量所在，大部分成品润滑油的基础油都是相同的，而不同的成品润滑油，里面的添加剂的品种、加入量及配方却差别很大。

添加剂在成品润滑油中虽然所占比例少，但它的价格比基础油高数倍，因此它的加入量对成品润滑油的价格影响很大，因此，润滑油的技术含量在于添加剂配方。添加剂配方的技术含量在于以下方面。

①技术含量高的添加剂配方能以较节省的加入量做成使各项性能均合格的成品润滑油，使成品润滑油有较强的成本竞争性。

②)不同品种的添加剂，在润滑油中有的有相互增效的作用，有的又有相克的作用，每种添加剂都有最佳加入量，不是加入越多越好，利用这些特性可以得到较合理的配方。

③不同的基础油对各种添加剂的感受性有很大的区别，所以添加剂的配方研究十分重要。目前，国内的研究以及产品与国外还有很大差距，高端的添加剂基本还依赖进口。汽车发动机添加剂一般包括：清净剂、分散剂、抗氧剂、极压抗磨剂、黏度指数改进剂、抗泡剂、破乳剂等。(未完待续)